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1. 研究目的与意义（文献综述）
1.1目的和意义
随着云计算、物联网、大数据等信息技术的快速发展，数据量呈现几何级增长。面对与日剧增的庞大数据量，人类分析数据的能力却要远远小于获取数据的能力。
数据可视化是一门以数据为基础，借助各种工具和方法提取并分析其中的信息，并以图形化的方式呈现出来的科学。它是帮助人类分析数据的手段之一，通过数据可视化，人类可以更加直观的对数据加以详细研究和概括总结，从而提取到有用信息。
2. 研究的基本内容与方案
本项目组正在开发一款基于fortran语言的模拟计算程序——ipm，该程序强调通用性和模块化。我们现有数据存储是基于 fortran 自带的文本文件，程序和数据规模小，而且是串行的，读写速度慢效率低，但是 ipm 程序要往高维和通用程序发展，需要支持三维超大规模和并行数据存储读写的能力，因此本论文工作需要扩展现有的 ipm 程序支持 hdf5。本研究的基本内容就是扩展现有的ipm程序，针对现有的并行fortran2008程序编写接口，完成对的调用，完成程序的编译、调试并运行以及程序的verification、validation和benchmark，从而实现大规模、并行化的数据可视化。
论文的主体结构可以分为三个部分。
第一部分，从程序的角度出发，先介绍pic/mc的基本数据，即粒子和场，以及对应的可视化的基本特点和需求，然后介绍现有的实现方法，即基于fotran自带的文本文件。
3. 研究计划与安排
（1） 2020 年 1 月-2020 年 3 月，掌握编程基本工具，熟悉相关程序模块的测试算例。
（2） 2020 年 4 月-2020 年 5 月，完成相关程序模块的编写、调用、运行和调试。
（3） 2020 年 6 月，撰写论文，准备答辩。
4. 参考文献（12篇以上）
[1]马腾才, 胡希伟, 陈银华. 等离子体物理原理[m].安徽:中国科学技术大学出版社,2012.
[2]贾长云, 朱香卫. 可视化编程应用, visual basic[m]. 北京：北京理工大学出版社，2006.
[3]白海波. fortran程序设计权威指南[m].北京：机械工业出版社， 2013.
