Odlomak

PRIMENA RAČUNARA U SAOBRAĆAJU

Razvoj računarskih uređaja

Digitalni računari, mada nastali u periodu posle drugog svetskog rata, imaju veoma bogatu predistoriju. Naime, od onog trenutka kada su ljudi naučili da računaju nastojali su da taj proces mehanizuju. Svakako da je Abakus jedan od najstarijih računskih uređaja, koje poznajemo. Ovaj uređaj razvijen je pre oko 3000 godina u Aziji, a koristili su ga i Stari Grci i Rimljani, a i danas je u upotrebi.

Značajniji zahvati u domenu mehanizacije računskih operacija datiraju tek iz VII veka. Tako je sredinom VII veka francuski matematičar i filozof Blase Pascal razvio kalkulator koristeći sistem zupčanika od kojih je svaki imao po deset položaja. Pascal-ov kalkulator, koji se može smatrati kao preteča elektromehaničkih stonih kalkulatora, mogao je da obavlja samo operacije sabiranja i oduzimanja. S obzirom da se operacije množenja i deljenja može ostvariti uzastopnim ponavljanjem operacije sabiranja ili oduzimanja, ovaj kalkulator se mogao u principu koristiti za sve osnovne operacije.

Krajem VII veka Gottfrid Von Leibnitz usavršio je Pascal-ov koncept tako što je konstruisao kalkulator sa sistemom zupčanika, koji je pored sabiranja i oduzimanja mogao da obavlja i računske operacije množenja i deljenja.

Kao sledeću veoma bitnu fazu u razvolju sredstava računske tehnike treba pomenuti Charles Babbage-a. Početkom XIX veka Babbage je konstruisao kalkulator sa sistemom zupčanika koji je mogao da izvrši niz računskih operacija bez čovekove intervencije. Osnovna namena ovog uređaja bila je pomoć pri izradi matematičkih tablica. Pored toga Babbage je čitav niz godina radio na konceptu takozvane „analitičke mašine“ kod koje bi se redosled računskih operacija mogao menjati u zavisnosti od problema koji se rešava. Nažalost, zbog nivoa tadašnje tehnologije Babbage svoje ideje nije uspeo realizovati, ali su njegove ideje odigrale istorijsku ulogu u razvoju računarske tehnike, s obzirom da je „analitička mašina“ u projektu imala memoriju za čuvanje podataka, aritmetičku i uravljačku jedinicu, kao i ulazni i izlazni uređaj, pa se može smatrati koncepcijskim prototipom savremenih digitalnih računara. Howard je 1944 godine završio rad na jednom takvom uređaju koji je mogao da izvršava niz aritmetičkih operacija čiji je redosled određivan kombinacijom rupica na bušenoj papirnoj traci. Taj uređaj se zvao MARK-I.

Za potrebe Američke armije počela je 1943. godine konstrukcija prvog elektronskog računara, kod koga su elektromehanička relea zamenjena elektronskim cevima. Ovaj računar je nazvan ENIAC.

John Von Neumann, koji je bio konsultant pri realizaciji projekta ENIAC, predložio je 1945. godine revolucionarni koncept da se u unutrašnjoj memoriji računara pamte ne samo podaci već i instrukcije.

Godine 1951 na tržištu se pojavio prvi računar – UNIVAC-I . Od ovog trenutka datira moderna istorija računarstva uz fantastičan razvoj rečunarske tehnike.

U početku razvoja računara složene računske operacije, kao i složenije simulacije, mogli su da obavljaju samo „superračunari“.

Superračunari su najmoćnija kategorija računara u pogledu brzine i količine obrađenih podataka. Koriste najsavremeniju i eksperimentalnu tehnologiju. Brzina procesiranja kod superračunara postignuta je skraćenjem memorijskog ciklusa, vektorizacijom (pipelining) i višeprocesorskim radom. Memorije sa kojima rade superračunari dozvoljavaju pristup za 1 ns, radni takt ide do 3 GHz, brzine procesora premašuju 10 GFLOPS, pri čemu se koriste 64256 bitne interne magistrale. Predstavnici ove generacije racunara su CRAY-2, CRAY X-MP1, Cyber ETA-10, CDC ETA-10, FPS M64/140. Ova kategorija računara koristi se u mehanici fluida za probleme potencijalnog i viskoznog strujanja a u mehanici čvrstog kontinuuma za probleme optimizacije slojevitih konstrukcija, dinamičku stabilnost letilica, simulacija itd. Ovo je ekskluzivna kategorija koju često čine sami prototipovi. Visokih su cena i pokazuju pravac razvoja računarskih tehnologija.

Poslednjih godina masovno se koriste personalni računari. Njihova popularnost se zasniva na dovoljnim i stalno rastućim performansama, jednostavnoj arhitekturi, praktičnom formatu, fleksibilnosti za razne poslove. PC računari standardno se opremaju čvrstim diskom, flopi diskom, CD-rom-om, monitorom, tastaturom. Alternativno koriste štampač, ploter, skener, modem, miš, UPS, digitajzer, faks i drugo.

Ova kategorija računara je već dovoljno “snažna” da sa primenom odgovarajućih softverskih rešenja (operativni sistem – Windows, Linux, software za simulaciju – CARAT, PC-CRASH, itd) izvrše složene operacije i simulacije.
Primena softvera u saobraćajnoj tehnici

Prvi program namenjen simulaciji sudara vozila SMAC (Simulation Model of Automobile Collision) je 1974.godine, pod sponzorstvom Američke Nacionalne Uprave Za Bezbednost Na Autoputevima (NHTSA), razvijen u aeronautičkoj laboratoriji Calspan na univerzitetu Cornell, ZDA. Kao preteča programa SMAC je u istoj laboratoriji razvijen program CRASH (Calspan Reconstruction of Accidents Speeds on Highway), koji se kasnije izdvaja kao samostalni program CRASH 3. S pojavom personalnih računara pojavila se mogućnost, da se navedeni programi koriste u svakodnevnoj istraživačkoj praksi. Godine 1986. su se tako pojavili komercijalne verzije programa EDSMAC i EDCRASH, godine 1994. program M-SMAC, i godine 1996. programi WinSMAC i WinCRASH. U Evropi se sredinom devedesetih godina pojavio program CARAT (Computer Aided Reconstruction of Accidents in Traffic) i PCCrash. Za razliku od prethodno pomenutih programa oba programa kao osnovu koriste impulsni model sudara. Pored pomenutih softvera na tržištu ima još i Virtual CRASH, Analyzer Pro, itd

U rekonstrukciji i analizi saobraćajnih nezgoda na putevima se u sve većoj meri upotrebljavaju kompleksni računarski programi i sistemi.

Nalaz veštaka treba da je razumljiv i lako proverljiv. Ovaj zahtev treba da se uvaži i pri upotrebi raznih tehnologija zasnovanih na korišćenju raznih aplikativnih softvera za simulaciju nezgoda. Ovo iziskuje modularan prilaz rešavanju problema, razdvajajući tekstualni deo problema od dela gde se računa i izvršavaju operacije. Zahtevi za pojedinim ulaznim podacima treba da su lako razumljivi i identični sličnim softverima i pre svega stručnjacima lako upotrebljiv.

No votes yet.
Please wait…

Prijavi se

Detalji dokumenta

Više u Saobraćaj

Više u Skripte

Komentari