Исследование и разработка методов построения распределенных систем автоматизированного проектирования на основе технологии веб-сервисов

• Автор: Анисимов, Денис Андреевич
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 154 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Общая методика построения распределенных систем на основе вебсервисов
1.1. Сервис-ориентированная архитектура
1-2. Методика построения веб-сервисов Java
1-3. Предварительное тестирование веб-сервисов
Глава 2. Методы построения программного обеспечения веб-сервисов распределенной системы автоматизации схемотехнического проектирования
2-1. Математическое обеспечение систем автоматизации схемотехнического проектирования
2-2. Веб-сервис для проектирования линейных систем в частотной
области
2-3. Веб-сервис для расчета стационарного режима нелинейных систем
2-4. Сервис-ориентированная интегрированная система для частотного
анализа линеаризованных схем
2-5. Веб-сервис для расчета нелинейных систем в динамическом режиме
Глава 3. Построение веб-сервисов на основе методов сжатия данных
3-1. Методы устранения нулевых элементов при хранении и обработке матриц
3-2. Методика разработки модифицированных версий веб-сервисов
3-2-1. Модификация на символьном этапе
3-2-2. Модификация на численном этапе
3-3. Веб-сервис для расчета чувствительности схемных функций к
вариации параметров
3-3-1. Построение метода веб-сервиса на основе дифференцирования
уравнений
3-3-2. Метод веб-сервиса на основе присоединенной схемы

3-4. Веб-сервис для расчета чувствительности переменных стационарного режима
3-4-1. Построение метода веб-сервиса для расчета векторной чувствительности переменных
3-4-2. Метод веб-сервиса для расчета скалярной
чувствительности переменных
Глава 4. Методы построения клиентских приложений распределенных САПР
4-1. Методика построения клиентских приложений на основе WSDL-документа
4-1-1. Развертывание веб-сервисов на сервере Apache Tomcat
4-1-2. Методика импортирования файла WSDL и построения
каркаса клиентского приложения
4-2. Клиентские приложения распределенной системы
схемотехнического проектирования
4-2-1. Методика построения консольных клиентов
4-2-2. Методика построения оконных клиентских приложений
4-2-3. Методика построения клиентских веб- приложений
4-3. Развертывание клиентских Java-приложений
4-3-1. Развертывание клиентских Java-приложений, запускаемых
из командной строки
4-3-2. Развертывание клиентских Java-приложений, запускаемых
из веб-броузера
4-4. Организация взаимодействия клиентских приложений с вебсервисами в гетерогенных средах
Заключение
Список литературы
Введение
Широкое внедрение систем автоматизированного проектирования в практику решения инженерных задач существенно ограничивается высокой стоимостью лицензионного программного обеспечения САПР. Вместе с тем создание собственных систем автоматизированного проектирования связано с огромными затратами ресурсов и не может быть реализовано в сжатые строки, так как на разработку современных САПР требуются сотни человеколет. Проблема усложняется также и тем, что в реальных ситуациях эксплуатации многофункциональные интегрированные САПР (например, Micro-Cap 7, PSPICE, DISPC [40, 64, 3, 21]) используются, как правило, крайне неэффективно, поскольку в процессе решения конкретных задач из базового программного обеспечения этих систем часто применяется не более 10-20% программного обеспечения, наиболее специфичного для каждого подразделения.
Решением этой актуальной проблемы может быть децентрализация архитектуры САПР путем перехода к распределенным системам проектирования, построенным на основе Интернет-технологий, реализующих задачи коммуникации и информационного обмена между приложениями. Такие независимо управляемые приложения являются автономными и могут взаимодействовать между собой в процессе выполнения общей задачи. Протоколы Интернет-технологий представляют надежную базу для связывания подсистем, и в отличие от Грид-технологий [8], не требуют согласованного использования ресурсов, находящихся в разных узлах сети, что существенно упрощает процесс построения и эксплуатации распределенной САПР. Основным требованием для возможности реализации такой распределенной системы является согласованность интерфейсов, посредством которых отдельные подсистемы могут взаимодействовать между собой. При выполнении этого требования отдельные компоненты распределенной САПР могут создаваться различными разработчиками и поддерживаться на различных сайтах, откуда они будут поставляться
Решая уравнения равновесия (2-8) совместно с выражением (2-5) получим уравнение схемы в минимально-мерном базисе XV0 X + 8° = 0 (2-9)
Здесь
¥0 = Тр¥к°Тр, + Тх, 8° = Тр Б*
В развернутой форме уравнение (2-9) записываются в виде
= 0 (2-10)
Очевидно, что переход к минимально-мерному базису позволяет существенно уменьшить число базисных переменных сравнительно с предыдущим случаем, так как число составляющих минимиально-мерного базиса определяется числом потенциальных у-ветвей дерева и числом токовых г-связей, что значительно меньше общего числа переменных компонентов схемы. Однако такой результат достигается ценой существенного усложнения процесса формирования уравнений, так как при этом необходимо многократно выполнять процедуры вычисления произведения матриц.
Компромиссным вариантом может быть переход к расширенному базису узловых потенциалов [33, 37, 38]. Такое описание можно получить из общего уравнения для минимального базиса (2-9) как его частный случай. Для этого следует дополнить полюсный граф совокупностью ветвей, отображающих фиктивные двухполюсники с нулевой проводимостью, каждый из которых связывает какой-либо узел схемы с ее базисным узлом, и включить эти ветви в лагранжево дерево. Кроме того, следует все ветви полюсного графа, отображающие токовые переменные, включить в дополнение дерева, т.е. в его связи. При такой топологической структуре матрица главных сечений П будет совпадать с матрицей инциденций
пуу у ки пу; пуу вк° + ПУ2ГИ‘
Ггг Мки Пу/-(Пу2Г22У г^к0 г2;