Разработка программно-методического комплекса для анализа линейных цепей

                                                                                И3

                                                                                И2

                                            ШАГ1                                                    ШАГN

                                                                                И1

                                     М1   ....    Мn                                               M1  ....   Мn

                                                                     ...........................      

                               Система объектов.

С точки зрения основной интерфейсной прграммы каждая взаимодействующая с ней прог-

рамма(модуль) есть объект,реализующий тот или иной стандартный шаг системы и имею-

щий определенные свойства.Пронумерованный список стандартных  шагов  приводится в начале описания объектов,а затем,указав номер шага и имя объекта можно,привязав данный объект к одному или нескольким интерфейсным файлам,имя или имена которых описываются после описания набора стандартных шагов,можно осуществить привязки каждой из программ, взаимодействующих с системой (модулей) непосредственно к системе.Следующий пример по-кажет как осуществить вышеописанное для нашей задачи:

/Список Стандартных Шагов Системы:/

<0. Редакторы схем.>

<1. Построители моделей.>

<2. Математические методы.>

<3.Построение частотных характеристик. >

<4. Вывод результатов.>

/Список интерфейсных файлов:/

<C:interface1.int>

<C:interface2.int>

<C:interface3.int>

/Блок описания объектов:/

<0. Редакторы схем.>

1.’C:editmap.exe’

    <привязан к файлу схемы>’C:editmap.map’

    <привязан к интерфейс файлам:>’С:interface1.int’,’C:interface2.int’

    <взять данные из файла>’C:interface1.int’<номер раздела>’15’

    <выдать результаты в файл>’C:interface2.int’<номер раздела>’16’

2.

.........................................................................

.........................................................................

.........................................................................

<1. Построители моделей.>

1.’С:uildmodel1.exe’

     <привязан к файлу модели>’C:modelmodel1.mod’

    <привязан к интерфейс файлам:>’C:interface2.int’

    <взять данные из файла>’C:interface2.int’<номер раздела>’16’

    <выдать результаты в файл>’C:interface2.int’<номер раздела>’17’

2.

...........................................................................

...........................................................................

...........................................................................

<2. Математические методы.>

1.’С:methodokb1.met’

     <привязан к интерфейс файлам:>’C:interface2.int’,’С:interface1.int’

    <взять данные из файла>’C:interface2.int’<номер раздела>’17’

    <выдать результаты в файл>’C:interface1.int’<номер раздела>’18’

...........................................................................

...........................................................................

...........................................................................

                             и т.д.

Возможность описания нескольких файлов в одном разделе появляется появляется только в

пакетном режиме.Данная структура является очень гибкой,но может быть немного громозд-

коватой и сложноватой.В заключении следует ометить,что за гибкость приходится платить:

возростает трудоемкость отслеживания ошибок.

                      Структура данных.

При явном наличии в качестве результатов большого количества чисел,данные можно пред-

ставить ввиде отсортированных в порядке последующего взятия и перечисленных через запя-

тую или другой разделитель чисел,которые являются результатами работы того или иного ша-га.В связи с этим необходим строгий учет согласования форматов данных для взаимодействую-щих  между собой модулей.

Что касается электронных справочников(таблиц),то выбор данных из них производит програм-ма,которой они необходимы,и ей необходимо абсолютно точно знать координаты необходи-мых ячеек.

Вообще,некорректную работу на уровне обмена данных предотвратят заранее определенные для всех взаимодействующих программ правила их использования.

Выбор и обоснование математического обес-    печения.

На этом шаге приступим к расчету трудоемкости вышеописанных методов.Под трудоемкостью математического метода будем иметь ввиду количество мультипликативных операций необхо-димых для получения решения с помощью данного метода.

                     Оценка трудоемкости при использовании численного метода.

                                                                    Где N-число точек по частоте,

                                                                    CN-система уровнений,соответ-  

                                                                    ствующая N-й точке.

                                                                    CN имеет вид:

                                                                                                _    _

                                                                                  [Cjw+G]X =Y

   w1«С1                                     wN «СN

Оценим трудоемкость с учетом того,что число узлов n<=500:

n2=5002- на выполнение операций умножения.

1/3*n3=1/3*5003- для плотной системы.

4/3*n3=4/3*5003- для комплексного случая.

3/2*n2=3/2*5002- для определения вектора решения.

4*3/2*n2=4*3/2*5002- для определения вектора решения при комплексном

                                             случае.

Подведем итог:

Тобщ.@42млн.230тыс. операций.

Тобщ.компл.@167млн.750тыс. операций.

                              Оценка трудоемкости при использовании

                                  численно-аналитичнского метода.

Здесь задача разбивается на 2 этапа:

1.     Имеем дробь вида:

               (p-z1)*...*(p-zn) 

        K* ¾¾¾¾¾¾¾

              (p-p1)*...*(p-pm)

В первую очередь необходимо вычислить следующие коэффиециенты:

K;z1...zn;p1..pm.

2. Задав точки по частоте и приняв p=jw вычисляют трудоемкомть вычисления дроби.

1	2	3	4	5	6