77351

NEW APPROACHES TO VISUALIZATION OF PROCESSES

Научная статья

Информатика, кибернетика и программирование

Nebogtikov The serch of new types of views is the importnt problems in computer visuliztion systems used for representtions of complex processes. Such pproches pper in vrious res of computer visuliztion see for exmple. We need n dditionl serch of more simple visuliztion metphors tht llow more effective nlysis of bstrct dt.

Английский

2015-02-02

27 KB

0 чел.

NEW APPROACHES TO VISUALIZATION OF PROCESSES

V.L. Averbukh, I.O. Mikhaylov, P.V. Nebogatikova

The search of new types of views is the important problems in computer visualization systems used for representations of complex processes. Traditional methods do not always meet the new challenges. Now new approaches, based often on a very non-trivial mathematics, are suggested and some interesting papers were published. Such approaches appear in various areas of computer visualization (see for example [1,2]). Note, however, that the interpretation of the displays in these cases is also not trivial and requires nearly the same efforts as the design and development of appropriate types of views. We need an additional search of more simple visualization metaphors that allow more effective analysis of abstract data.

In this paper, we offer solutions to some problems of the process visualization.

The analysis of parallel programs based on message passing paradigm requires consideration of a number of concurrently executable processes whose work may depend on events occurring in a given process.

One may consider the time as an axis that is analogous to traditional spatial axes. That is the time may consider as a stream of events. Any change of this stream may break the whole chain of cause-and-effect relations. In this way the idea of the movement on time in both directions seems to be natural. One may consider a set of parallel processes with consistently flowing (and changed) streams of events. In this case effects of an event in a process attract the reaction, mentioning as the process in which it has occurred, and other processes. It is possible the correction of errors due to return back along the time axis and the interference in the sequence of events.

This approach can be described by the “Time Machine” metaphor. Note that the use of the “Time Machine” metaphor does not require any knowledge of the source (science fiction novels).

We have developed a prototype of the visualization component for the system of parallel process control and representation. This system may be used for debugging of parallel programs. We use the 3D figurativeness for visualization of processes. Processes are represented in the form of the color cylinders connected among themselves by thin “threads”. (Similarly to visual representations in VisuaLinda system [3].) Globules representing data are moved along these threads. Statuses of processes are depicted by colors. The user may navigate along the time axis and change the statuses of the processes.

The “Time Machine” metaphor also may be used to design and develop scientific visualization systems to present complex physical (chemical, biological, etc.) processes. The “time machine” metaphor may be considered as similar to traditional “Record-player” metaphor. But in the case of “Time Machine” there is the possibility of event changes described by “Butterfly Effect” metaphor. This scientific metaphor is used for example in researches devoted to chaotic [ill-posed] systems where small change of initial conditions attracts the big and often unpredictable effect. In the prototype realization of the scientific visualization system based on “Time Machine” metaphor natural types of figurativeness are used.

In systems of Software Visualization of parallel computing the inner structure of processes as a rule is represented as a text. Traditionally, the term “visualization” refers to graphical methods only. But it is not completely true. One can consider any type of visible data presentation. as visualization. It is possible to receive additional denotation effects by using different ways to display texts [4]. Program representations additionally may use techniques of text accentuations for program objects. Also text animation is a powerful tool to draw attention to those or other program objects. We hope that in such a way it will be possible to resolve an old problem - how in principle static text can represent dynamics of programs.

The prototype of the character visualization system is developed. Program texts are interpreted by the system. Additional denotation effects are used by changes to the size, color and style of text, as well as direct motion text and individual characters, similar to moving symbols in titles of films, animation and advertising. When a program is executed the substitution of the values of variables and execution animation are represented. The graphical representations are used when describing cycles, Boolean expressions and functions, and data structures.

It is possible to use the character visualization in within a visual debugger for parallel programs, developed on the basis of the “Time Machine” metaphor.

References

1. Hlawatsch M., Leube Ph., Nowak W., Weiskopf D. Flow Radar Glyphs—Static Visualization of Unsteady Flow with Uncertainty // IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, Vol. 17, No. 12, December 2011, pp. 1949-1958.

2. A. N. M. Imroz Choudhury, Bei Wang, Rosen P., Pascucci V. Topological analysis and visualization of cyclical behavior in memory reference traces // IEEE Pacific Visualization Symposium, PacificVis 2012, Korea, February 28 - March 2, 2012. IEEE 2012, pp. 9-16.

3. Koike H., Takada T., Masui T. VisuaLinda: A Framework for Visualizing Parallel Linda Programs // Proceeding 1997 IEEE Symposium on Visual Languages. IEEE. 1997. pp. 174-178.

4. van Leeuwen Th. Towards a semiotics of typography // Information Design Journal + Document Design. 2006. 14(2), pp. 139-155.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

41718. Технология разборки автомобильных генераторов переменного тока 512.4 KB
  Оценка технического состояния отдельных деталей генератора и его работы в целом. До введення цієї системи позначення генератора містило букву Г Г250 і тому подібне а регулятора напруги букви РР РР24 і тому подібне.5 Технологія розбирання генератора: Отримати набір інструментів необхідних для розбирання і збирання генератора типу Г221.
41719. АНАЛИЗ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗВЕНЬЕВ 52.99 KB
  Определить влияние коэффициентов входящих в описание каждого звена на характеристики ЧХ. Использование пакета MtLb Построение частотных характеристик звеньев с помощью программы MtLb Построение частотных характеристик в программе MtLb 7.0 1 выполняется аналогично построению временных характеристик в той же программе.
41721. ДИОДНЫЕ ОГРАНИЧИТЕЛИ И ФИКСАТОРЫ УРОВНЯ 340.36 KB
  В зависимости от схемы включения и режима работы нелинейного элемента ограничителя различают 3 вида ограничения: по максимуму ограничение сверху рис.5 Диод ограничителя включается между входом и выходом схемы последовательно с нагрузкой. Если напряжение входного сигнала Uвх меньше напряжения смещения Е диод работает на обратной ветви характеристики где его внутреннее сопротивление велико и разделяет вход схемы от выхода. Форма напряжений на входе и выходе схемы иллюстрируется на рис.
41722. Подготовка и проведение измерений с помощью электронного мультиметра 200.19 KB
  Испытание однофазного трансформатора при работе под нагрузкой Методическое указание Самара Самарский государственный технический университет 2008 Печатается по решению Редакционно-издательского совета СамГТУ УДК621. 313 Испытание однофазного трансформатора при работе под нагрузкой: метод. Содержат практические рекомендации по экспериментальным методам определения основных характеристик однофазного трансформатора по обработке опытных данных и оформлению отчетов а также контрольные вопросы. Этот процесс...
41723. Создание и редактирование таблиц, построение диаграмм 601.37 KB
  Рассмотрим некоторые особенности ввода текста в ячейки рабочего листа. Текст "Наименование", который вводится в ячейку А1, целиком в этой ячейке не помещается и занимает еще и ячейку В1 (рис. 2.3). Поскольку в ячейку В1 не было введено никакой информации, текст виден полностью. При вводе в ячейку В1 текста "Стоимость", текст в А1 будет виден частично, в пределах границ столбца А.Среднее количество проданного товара каждого наименования за текущий год. Общее количество проданных товаров за каждый месяц. Минимальное и максимальное количество товаров за полугодие количество максимальных продаж. Вклад в продажи сахара в общее количество проданного товара за...
41724. Частотные характеристики типовых звеньев систем автоматического управления 1.47 MB
  Построение частных характеристик типовых звеньев средствами математического пакета MATLAB и изучение зависимости этих характеристик от параметров входящих в состав передаточной функции.Построить следующие частотные характеристики: ЛАЧХ; ФЧХ; АФЧХ. Увеличив значение T в 10 раз определить как изменятся частотные характеристики. Задание 1 Используя пакет MTLB получим частотные характеристики.
41726. Исследование электрической цепи с последовательным и параллельным соединениями приёмников электрической энергии 349.01 KB
  Проверка на опыте особенностей последовательного и параллельного соединения резисторовэ,и при этом образуется неразветвленная цепь или участок цепи. Для последовательного соединения характерно то что во всех этих резисторах возникает одинаковый ток а падения напряжения на них пропорциональны сопротивлениям: Каждое сопротивление может быть найдено по формулам: Падение напряжения на всем участке цепи равно сумме падений напряжений на каждом резисторе: Эквивалентное сопротивление участка цепи равно сумме сопротивлений каждого резистора: Если же к концам участка вместо трех резисторов подключить эквивалентный...