Bulletin of Nizhnevartovsk State University Bulletin of Nizhnevartovsk State University Вестник Нижневартовского государственного университета 2311-1402 2686-8784 112930 Статьи Articles Статьи Developing software for processing complex structured data of scientific experiment Разработка программного обеспечения для обработки сложноструктурированных данных научного эксперимента Косенко Дмитрий Владимирович Kosenko Dmitriy Vladimirovich - Воронова Лилия Ивановна Voronova Lilia Ivanovna - Воронов Вячеслав Игоревич Voronov Vyacheslav Igorevich - Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики» ru National Research University «Higher School of Economics» ru Российский государственный гуманитарный университет ru Russian State University for the Humanities ru Российский государственный гуманитарный университет ru Russian State University for the Humanities ru 25 09 2014 25 09 2014 3 45 52 06 09 2014 15 09 2014 https://vestnik.nvsu.ru/en/nauka/article/112930/view

На сегодняшний день компьютерный эксперимент является наиболее значимым инструментом в областях, где имеется большой разрыв между возможностями теории и эксперимента. Сфера физической химии и металлургии является наиболее ярким примером из списка данных областей. Моделирование химических процессов, извлечение свойств и результатов, полученных в ходе компьютерного эксперимента, а также предоставление удаленного доступа к ним - основная цель проекта ИИС «MD_SLAGMELT». Авторами статьи разработана подсистема, обеспечивающая конвертирование данных для базового Legacy Application ИИС «MD_SLAGMELT» из текстового в реляционный формат и автоматического переноса данных из файлового хранилища в реляционную базу данных. В подсистеме реализованы следующие функциональные возможности: - перенос термодинамических характеристик, энергетических параметров, кинетических коэффициентов компьютерного эксперимента в базу данных; - проверка *.DAT файлов на наличие ошибок в генерации; - перенос в базу данных результатов предыдущих экспериментов; - формирование отчетности в формате *.xls; - конфигурирование программы под текущие настройки базы данных. Разработанное программное обеспечение позволяет переносить сложноструктурированные данные результатов компьютерных экспериментов в области физической химии из текстового в реляционный формат, строить представления для разных измерений гиперкуба свойств, формировать SQL-запросы, обеспечивающие выборки данных из нескольких таблиц базы данных ИИС «MD_SLAGMELT». Рассмотрены существующие подходы считывания данных в текстовом формате, из которых выбран оптимальный, исходя из условий поставленной задачи, спецификации программного комплекса, особенности формата хранения результатов. Разработана методика ведения отладочной информации в целях проверки целостности структуры итоговых результатов эксперимента. В процессе внедрения программного обеспечения «Программа обработки сложноструктурированных данных для научного эксперимента в ИИС “MD_ SLAGMELT”» функциональность программы была протестирована на основном сервере проекта. Полученные результаты обеспечивают повышение степени автоматизации проекта ИИС «MD_SLAGMELT», промежуточной проверки стандартов формирования результирующих файлов, построение отчетов в заданном диапазоне составов при заданных температурах: исследование зависимости «состав - свойство».

Computer experiment is one of the most significant tools today, especially in areas with a large gap between the theory and experiment. The field of physical chemistry and metallurgy is the most striking example among such areas. The goals of IMS «MD_SLAGMELT» project are to construct chemical processes, to extract properties and results, obtained during a computer experiment, and to provide a remote access to such results. The main purpose is the development of the methods of converting data from a text into a relational format during computer experiments, and the development of algorithms and tools they correspond for IMS «MD_SLAGMELT» project. As a result of the project conduction the following functional tasks have been implemented: - transferring of thermodynamic characteristics, energy parameters, kinetic coefficients of a computer experiment into the database; - checking *.DAT files for generation errors; - transferring the results of previous experiments into the database; - developing a report in *.xls; - forming a program for the current settings of the database. The developed software allows transferring complex structured data results of computer experiments in physical chemistry from the text format to the relational one for IMS «MD_SLAGMELT». The existing approaches to reading data from text files were presented, the optimal of which was selected, based on the conditions of the task specification software system, especially the storage format of the results. In addition, some other techniques were presented: transfer characteristics approach in a relational database,and a technique of debugging information in order to verify an integrity of the structure of final results of an experiment. During the application of “Processing program of complex-structured data for scientific experiment in IMS «MD_SLAGMELT»” software its functionality was tested on the main server of the project. The obtained results provide a higher level of IMS «MD_SLAGMELT» project automation, intermediate inspections of the output files’ formation standards and reports in the specified range of structures for the given temperature (dependence of the structure on the property).

 компьютерный эксперимент физическая химия конвертирование данных реляционные базы данных ИИС «MD_SLAGMELT»