Математическое ядро

Основной функцией математического ядра является формирование потока исполнения модели на основе ее структурной схемы. Под потоком исполнения понимается порядок вызова вычислительных процедур блоков модели.

При формировании единого потока выполнения встает ряд трудностей, связанных с:

· Наличием составных элементов (ГЭС);

· Наличием разветвителей сигналов (три графические связи относятся к одному и тому же сигналу);

· Наличием нескольких структурных схем одной модели, сигналы между которыми передаются по специальным блокам;

· Наличие циклов (обратные связи).

Проблема циклов разрешается благодаря так называемым блокам с эффектом памяти. К данным блокам относятся интегратор, звено запаздывания, апериодическое звено 1-ого порядка и т.д. Относительно данных блоков действует закон, на данном шаге выходное значение блока не зависит от его входного значения (действительно только при интегрировании по Эйлеру без использования итерационного решателя). Таким образом данные блоки участвуют в потоке исполнения модели дважды: один раз как генераторы сигнала, а второй раз как приемники сигнала.

Принцип решения первых трех трудностей, связан с требованием, чтобы результирующий поток исполнения не содержал не разветвителей, ни портов ГЭС, ни передающих сигналов блоков. То есть из системы на основе связей изымаются данные блоки и происходит переход от графических связей к сигналам. Каждый сигнал имеет уникальный идентификатор. Для реализации данного перехода используется рекурсивный алгоритм.

Пример исходной системы показан на рис. 3.9. Результат работы подобного алгоритма показан на рис. 3.10.

ГЭС

y(t)

g(t)

Рис. 3.9 Структурная схема САР

y(t)

g(t)

Рис. 3.10 Результирующая схема с сигналами

По результирующей схеме строится «выходная» карта схемы (см. п. 2.2.1). Одновременно при работе рекурсивного алгоритма определяется список блоков генераторов сигнала на основе информации о готовности их выходных сигналов (всегда готовы для выдачи). Данные блоки первыми попадают в итоговый поток исполнения.

Затем для каждого генераторного блока по карте схемы находятся блоки приемники сигнала. Если они готовы для расчета, то они также заносятся в поток и сами попадают в конец списка генераторных блоков. Таким образом все блоки заносятся в результирующий поток причем дважды в него попадают только генераторные блоки.

Система помощи

Учитывая масштаб разработанной системы, стремление при разработке к интуитивно понятному интерфейсу и наглядности, и трудоемкость разработки качественной индексированной службы помощи было решено ее не реализовывать.

Таким образом, система помощи в разработанное приложение не интегрирована и представляет собой несколько руководств по работе с системой моделирования:

1) Руководство пользователя;

2) Руководство администратора;

3) Библиотека блоков;

4) Руководство по установке.

Данные вспомогательные материалы предоставлены в приложении к работе.