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数値風洞(NWT)は、航技研の研究開発における数値シミュレーション処理を目的とした主記憶分散型並列計算機システムである。NWTの高度有効利用を実現するために、ジョブ処理におけるシステム構築を行った。ジョブ処理のNSシェルとNSコマンドと呼称するユーザ・インタフェイスを開発し、これらにNWTのジョブ処理用に必要となる多くの機能を集約した。また、NSシェルとNSコマンドは航技研ユーザが利用に長けている従来システム(Fujitsu FACOM VP-2100)の形式とした。実運用において、NSシェルとNSコマンドは有効に活用され、UNIXに不慣れなユーザの容易かつ確実なジョブ処理を実現している。その結果、NWTは所期の目標どおり、高度有効利用を可能にするシステム運用を実現した。本稿では、NWTのジョブ処理におけるシステム構築とその有効性について報告する。, The Numerical Wind Tunnel (NWT) is a distributed memory parallel computer for research and development in numerical simulation. Effective utilization is a major consideration in the design of the NWT system. User interfaces in NWT were produced in the same manner as in the existing system (Fujitsu FACOM VP-2100), comprising shell-scripts (NS-Shell) and command procedures (NS-Command). Numerous job-processing functions were included, resulting in a system that may be used easily and with confidence and delivering high overall performance. Experiments confirmed that all goals for system effectiveness were achieved. In this paper concepts and detailed functions of system design for NWT jobs are presented, along with their availability., 資料番号: AA0028655000, レポート番号: NAL TR-1410

主記憶分散型並列コンピュータである数値風洞(NWT)のジョブ処理に必要なユーザ・インタフェイスを開発した。NWTのオペレーティング・システム(OS)はUNIXであるが、航技研ユーザは長年運用されてきた汎用OSのMSPシステムの利用に長けていた。したがって、NWTにおいても、ユーザ利用性の継続とユーザ資産の継承を図る必要があった。この観点から、NWTのユーザ・インタフェイスはMSPビューとした。本稿では、MSPビュー・ユーザ・インタフェイスとして開発されたジョブ制御言語マクロ形式のNSカタプロと会話型マクロ・コマンド形式のNSコマンドを利用したジョブ処理について述べる。これらのユーザ・インタフェイスを利用したジョブ処理の中では、2つの異種OSの相違が自動吸収され、UNIXシステムのNWTを従来OSのMSPと等価な利用とすることが実現した。この結果、NWTの運用において、ユーザ利用性の継続とユーザ資産の継承という所期の目標を達成することができた。, In this paper the concepts and detailed functions of the MSP View User Interfaces are presented. It is a distributed memory parallel computer with UNIX operating system and is developed for the Numerical Wind Tunnel (NWT). Users at the NAL however were very skilled in the use of MSP operating systems for general purposes, and it was necessary therefore to ensure continued usability by users and of user assets. For this reason Interfaces in NWT were made in MSP View. Catalogued procedures (NS-CATAPRO) and command procedures (NS-COMMAND) were developed as MSP View User Interfaces. In job processing with these Interfaces a number of the differences between UNIX and MSP can be discounted, and NWT used in the same manner as MSP. As a result, users can use NWT easily and with confidence. Moreover, there is no need to change resources from MSP to UNIX. Experiments have shown that the intended effectiveness of MSP View User Interfaces has been achieved., 資料番号: AA0028651000, レポート番号: NAL TR-1405

1993年度から1996年度にかけて行った航空宇宙技術研究所(以下「航技研」)の遷音速フラッタ試験設備の改修における風洞システム設備に関する報告である。第1部、第2部および第3部で構成され、合計7章からなる。第1部は第1〜4章から成り、改修前の旧施設の機能を概観し、新システムの機能設計について述べる。まず、第2章では、1959年に設計された同設備の旧システムの概要を記す。新システムの設計に際し、機能向上を考えるに当たり基本となる項目を考察する。第3章では、改修目的、計画と新システムに関する仕様を述べる。主たる目的は気流の低乱化対策と老朽化対策である。同システムの構造および形態を最大限に活かす方針で新システムに対する仕様を定めた。これらをまとめる。第4章では、第3章を受け新システム機能設計についてまとめる。主に、本設備のユーザの立場から見える機能および利便性に焦点をあてる。前章の概念設計に基づき新システムについての概要は本章に集約されている。第2部は第5章のみである。新システムの設計、および技術検討について述べる。第5章では、仕様に従い行った各部の基本設備および技術検討を記し、調圧弁の設計、高圧導管、集合胴、測定部、抽気室の流体力学および構造力学の立場からの技術検討および設計の概要を記す。第3部は、第6章、第7章および4つのAppendixから成る。本設備の計測システムについての概略を示した後にまとめを述べる。さらに新システム設計時の参考資料および本設備での圧力較正に関する資料を添付する。第6章では、計測システムについて記述する。今回の改修では、計測系は対象外であったが、本設備に関する報告としては欠かすことのできない項目である。第7章ではまとめとして将来のフラッタ試験計画について述べる。さらに、付録として、主に第5章の技術検討、設計に関わる事項の理解を助ける意味で「数値風洞モデル」、「高圧導管の圧力損失の推定」、本設備の制御系に採用した「フィードフォワード演算法」および「圧力自動較正要領」についての技術検討結果を添付する。本研究の結果、気流の低乱化および設備の老朽化対策を目的とした改修が実施され、機能面においても最新の風洞に匹敵する程の改善が加えられた。本研究の妥当性が実風洞試験においても証明される結果となった。本報告が、将来にわたり設備使用者にとって有益な資料になることを希望する。, This is a report on the renewal of the Transonic Flutter Testing Facility (Flutter Wind Tunnel) at NAL which was conducted between 1993FY - 1996FY. The report consists of three parts with a total of six chapters and four appendices. Part one consists of Chapters one to four, which provide an outline of the performance of the old as well as the new system. Chapter two provides an outline of the old system which was constructed in 1959. The concept design of the new system was produced by improving the basic design of the old system. Chapter three describes the purposes of the renewal, and the specifications and plans for the new system. The major aims were to reduce the turbulence the flow in the tunnel and to improve outdated hard ware. Specifications aimed to use the old wind tunnel structures and concept as much as possible. The proposed specifications are summarized. Chapter four describes the design of the new system performance. Performance and utility concerns are focus on the view point of clients. Part two corresponds to Chapter five, and describes the design concept and technical investigations concerning various issues in the renewal design, including the design of the pressure valve, high pressure tubes, chambers, test section and purge chamber. The design of these components takes into account not only aerodynamics but also structural dynamics factors. Part three consists of chapter six and four appendices and explains the measurement systems of the present facility. While the measurement system of the tunnel is beyond the scope of the renewal, it inevitably appears in this report. The four appendices are attached to aid understanding of the design routines of the present wind tunnel, and are entitled Appendix 1 'Numerical Wind Tunnel Model', Appendix two 'Pressure Losses in the High Pressure Tubes', Appendix three 'Method of Feedforward Control used in the new system', and Appendix four 'Calibration of Pressure'. As a result of the present studies, the renovation of the flutter testing facility was made possible by improvements in flow quality and renewal of hard ware bringing the new system up to a standard of performance as high as that of modern wind tunnels around the world. It is expected that this report will be of assistance to users and clients of the wind tunnel in the future., 資料番号: AA0028649000, レポート番号: NAL TR-1401

数値風洞は、計算空気力学プログラムの超高速処理を目的とした分散メモリ型の並列計算機システムである。数値風洞を効率的に利用するためにジョブスケジューラを開発し、1994年の10月から運用に供している。その際、数値風洞の運用効率を高めるために種々の機能を付加した。その結果、要素計算機の効率的使用、適切なターンアラウンドタイムでのジョブ実行が実現された。本稿では、数値風洞用ジョブスケジューラの機能および有効性について報告する。, The Numerical Wind Tunnel (NWT) is a CFD (Computational Fluid Dynamics)-oriented vector parallel computer system with distributed memory. A job scheduler was developed to utilize the NWT effectively and it was put into operation in October 1994. Since then various functions have been added to the job scheduler to enhance the manageability of the NWT. It now achieves effective use of the Processing Elements (PEs) and executes tasks with a suitable turn-around time. This paper reports the functions and availability of the job scheduler for NWT use., 資料番号: AA0001974000, レポート番号: NAL TR-1383

数値風洞(NWTシステム)は、計算空気力学プログラムの超高速処理を目的とした分散メモリ型の並列計算機システムである。このような並列計算機システムを効率的に運用するためにはジョブスケジューラの開発が必要である。本稿では、要素計算機(PE)の高効率利用、要求台数のPEの割り当て、適切なターンアラウンドタイムの保証、および特権ジョブの優先処理を実現することの可能なスケジューリングアルゴリズムについて提案する。本アルゴリズムの特徴は、ジョブの待ち時間およびシステム資源要求量に応じてジョブの起動や実行を制御している点にある。なお、スケジューリングアルゴリズムの有効性については、スケジューリングシミュレータを使用した種々の実験によって実証した。, The Numerical Wind Tunnel (NWT) is a Computational Fluid Dynamics (CFD)-oriented vector parallel computer system with distributed memory. The development of a job scheduler is mandatory in order to operate the system effectively. Proposed herein is a scheduling algorithm which enhances the utilization ratio of processor elements, execution of jobs on the optimum number of processor elements, guarantees the turn-around time of jobs and operation of privileged jobs. The major point of the algorithm is to control job initiation and execution according to waiting time and demand for system resources of jobs. The effectiveness of the proposed scheduling algorithm is verified by various numerical experiments employing a scheduler simulator., 資料番号: AA0000105000, レポート番号: NAL TR-1277