EAS3

EAS3 (EAS = Ein-Ausgabe-System) es un conjunto de herramientas de software para leer y escribir datos binarios estructurados con información geométrica, así como para el postprocesamiento de estos datos. Su objetivo es intercambiar datos de coma flotante según el estándar IEEE entre diferentes ordenadores, modificarlos o convertirlos a otros formatos de archivo. Puede utilizarse con todo tipo de conjuntos de datos estructurados. Se emplea principalmente en el campo de las simulaciones numéricas directas .

El paquete completo consta de bibliotecas para su uso en código propio y una herramienta de línea de comandos independiente. Está escrito en Fortran y C y se ejecuta en todos los sistemas operativos POSIX . Las bibliotecas incluyen diversos algoritmos numéricos y subrutinas para la lectura y escritura de archivos en formato binario EAS3. Las rutinas de lectura/escritura se proporcionan en Fortran y C. Entre los métodos numéricos implementados se incluyen, por ejemplo, la transformada rápida de Fourier , el algoritmo de Thomas y rutinas de interpolación . Las bibliotecas también son compatibles con computadoras vectoriales .

EAS3 se ha desarrollado en el Instituto de Aerodinámica y Gasodinámica (IAG) de la Universidad de Stuttgart . Las versiones anteriores (EAS, EAS2) datan de finales de la década de 1980, cuando la potencia informática permitió los primeros cálculos DNS espaciales. ^{[ 1 ]} La cantidad de datos que se generaría posteriormente requirió un manejo y posprocesamiento eficientes. Normalmente, las simulaciones se realizaban, y aún se realizan hoy en día, en un ordenador de alto rendimiento y posteriormente se posprocesan en otras máquinas con orden de bytes opuesto . Esto requirió un formato de archivo independiente del orden de bytes para el manejo de datos.

Desde la publicación de EAS3 en 1999, el software ha sido desarrollado continuamente por miembros de los institutos involucrados. Desde 2007, EAS3 también está disponible a través del directorio de software heise . ^{[ 2 ]} EAS3 se utiliza en aplicaciones del proyecto europeo PRACE. ^{[ 3 ]} La versión actual es la 1.6.7, de abril de 2009.

El formato de archivo EAS3 se utiliza para almacenar datos de punto flotante en formato IEEE y para intercambiar archivos entre diferentes arquitecturas de computadora ( little/big endian ). Los datos se organizan como parámetros, donde cada parámetro es una matriz de punto flotante unidimensional, bidimensional o tridimensional. Varios de estos parámetros se pueden combinar en un paso de tiempo. Esto permite almacenar matrices pentadimensionales. Los datos se pueden escribir en precisión simple (32 bits), doble precisión (64 bits) o cuádruple precisión (128 bits). La información geométrica para las diferentes direcciones se guarda en la cabecera del archivo. También es posible almacenar información adicional en matrices definidas por el usuario. Dado que el tamaño del archivo solo está limitado por la propia computadora (por ejemplo, el sistema de archivos), los archivos EAS3 son adecuados para simulaciones grandes y, por lo tanto, para computación de alto rendimiento . ^{[ 4 ] [ 5 ]}

El ejecutable EAS3 es una interfaz de línea de comandos para modificar archivos EAS3. Los comandos implementados abarcan desde operaciones básicas, como cálculos sencillos y operaciones con archivos, hasta operaciones más complejas, como la transformada de Fourier o el cálculo de derivadas. También dispone de comandos específicos para datos DNS, como el criterio de vórtice lambda2 . Dado que los comandos se leen desde la entrada estándar, EAS3 puede utilizarse en scripts de shell para realizar llamadas automatizadas.

Esquema de funciones importantes

• Gestión de archivos: reorganización, adjuntar dos archivos, cortar
• conversión a otros formatos de archivo (ASCII, Covise, Tecplot)
• Operaciones matemáticas: operaciones básicas, logaritmos, etc.
• derivados e integración
• interpolación
• Reducción de datos: valores medios, valores RMS, etc.
• Transformación de Fourier: simple/doble, real/compleja
• Criterio específico de DNS: criterio de vórtice

El código fuente se puede obtener directamente del repositorio CVS o descargar un archivo tar comprimido. Se incluyen archivos Makefile para diferentes tipos de máquinas, lo que facilita la compilación. Dado que la vinculación de archivos objeto creados con distintos compiladores de Fortran puede causar problemas, por el momento no se ofrecen paquetes binarios ( RPM , .deb ).

EAS3 se publica bajo la Licencia MIT . La Licencia MIT es una licencia de software libre originaria del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) . Específicamente, es una licencia permisiva compatible con la GPL , lo que significa que permite su reutilización dentro de software propietario con la condición de que la licencia se distribuya junto con dicho software.

• Grupo de transición del Instituto de Aerodinámica y Gasodinámica (IAG) de la Universidad de Stuttgart : http://www.iag.uni-stuttgart.de
• Laboratorio de Dinámica de Fluidos Computacional de la Universidad de Arizona : https://web.archive.org/web/19971222125309/http://cfd.ame.arizona.edu/
• Instituto de Dinámica de Fluidos, ETH Zúrich : http://www.ifdmavt.ethz.ch
• Lehrstuhl für Aerodynamik de la Universidad Técnica de Munich (grupo de aerodinámica de alta velocidad): http://www.aer.mw.tum.de

• Formato de datos común (CDF)
• CGNS ( Sistema de Notación General de CFD )
• FITS (Sistema de transporte de imágenes flexible)
• GRIB (Binario en cuadrícula)
• Formato de datos jerárquico (HDF)
• NetCDF (Formato de datos común de red)
• Archivos binarios de Tecplot
• XMDF (Formato de datos de modelo extensible)

• Página web del proyecto EAS3