Методы создания программного обеспечения САПР на основе компактной обработки разреженных матриц

• Автор: Амахвр Юсеф Махди
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 137 с. : ил.

1.1. Сравнительная оценка математического описания систем в различных базисах.

1.2. Компактное описание моделируемых систем

Глава 2. Компактная обработка разреженных матриц на основе классов

Коллекций

2.1. Полная схема компактной обработки списочной структуры

2.2. Сокращенная схема на основе строчной обработки списочной Структуры.

2.3. Сокращенная схема на основе столбцовой обработки списочной структуры.

Глава 3. Отображение математического описания компонентов в

списочных структурах и решение уравнений.

3.1. Общие принципы формирования компактного описания Компонентов.

3.2. Формирование компактного описания двухполюсников.

3.3. Формирование компактных частных матриц задающих и управляемых источников
3.4. Формирование компактного описания макромоделей Многополюсников.
3.5. Решение уравнений на основе компактного описания моделируемой системы
Глава 4. Реализации компактных методов для прикладных задач
4.1. Моделирование систем в частотной области.
4.2. Моделирование стационарного режима нелинейных систем
4.3. Расчет чувствительности систем к вариации параметров
Заключение Список литературы
Введение


Поскольку задача построения программного обеспечения, поддерживающего работу со списочными структурами достаточно трудоемка, для ее решения используется технология работы с коллекциями, которая стандартизирует способ обработки групп объектов прикладных программ, предлагая для разработки программного обеспечения уже готовые решения построения структур данных. В диссертационной работе приводится описание предложенных алгоритмов компактной обработки на основе списочных структур, допускающее виртуальное сканирование разреженных матриц как по строкам, так и по столбцам. Кроме того, предложены две сокращенные схемы компактной обработки, имеющие более высокую эффективность использования оперативной памяти, но допускающие виртуальное сканирование исходной разреженной матрицы либо только по строкам, либо только по столбцам. В третьей главе диссертационной работы рассматриваются вопросы отображения математического описания компонентов в списочных структурах и решения уравнений моделируемых систем. Целью проводимого в этой главе исследования является разработка методов формирования математического описания схемы в компактной форме непосредственно на основе информации о схеме включения компонентов моделируемой системы с учетом исходных значений параметров компонентов. Эта задача решается применительно к основным типам компонентов, содержащихся в моделируемой схеме. Для каждого типа компонента предложена единая методика непосредственного формирования компактного описания в виде списочных структур на основе классов коллекции. Для решения уравнений, представленных в компактной форме списочных структур, в диссертационной работе используется метод . Так как при компактной форме информация об исходной разреженной матрицы отсутствует, то в диссертационной работе предложена методика виртуального решения задачи на основе имеющегося компактного описания исходной матрицы в виде списочных структур без восстановления исходной разреженной матрицы. При этом решены две задачи виртуальная . При выполнении виртуальной . Марковица и традиционный алгоритм выбора ведущего элемента по максимальному значению. Расчет переменных моделируемой схемы выполняется на базе проведенной . При решении этих задач также используются введенные в диссертационной работе классы ix и и содержащиеся в этих классах методы , . Таким образом, разработанные методы виртуальной . В четвертой главе рассматриваются вопросы, связанные с практической реализацией компактных методов для решения реальных прикладных задач моделирование линейных систем в частотной области, моделирование стационарного режима нелинейных систем, расчет чувствительности систем к вариации параметров. Моделирование систем в частотной области реализуется на основе построенного в работе класса x и обобщенной функции формирования компактного описания двухполюсников , С и . Для многополюсных компонентов компактное описание схемы в частотной области реализуется на основе общих методов макромоделирования, рассмотренных в третьей главе. Моделирование стационарного режима нелинейных систем на основе компактной формы представления математического описания задачи реализуется также на основе принятого в диссертационной работе общего принципа компактной обработки отсутствие предварительно сформированных матриц, реализующих полное математическое описание в разреженной форме. Показано, что для решения задачи в компактной форме математического описания необходимо решить две задачи обеспечить непосредственное формирование компактного описания компонентов и выполнить на основе этого описания виртуальную факторизацию решения задачи на базе схемотехнической интерпретации метода НьютонаРафсона. При построении методики решения задачи расчета чувствительности систем на основе предлагаемого компактного способа формирования и обработки математического описания была принята структурная схема, содержащая варьируемые двухполюсники , С и а также управляемые источники ИТУТ, ИТУН, ИНУН и ИНУТ с варьируемыми параметрами передачи. При этом предполагается, что исходная система может включать в себя как линейные, так и нелинейные компоненты.