Diss.-ETH 12317 Diss.-ETH 12317 Diss.-ETH 12317 Diss.-E Eine ...

5.4. IMPLEMENTATION 91
• interpretierte Sprache
• vereinfacht symbolische Ausdrücke
• differenziert symbolische Ausdrücke
• generiert C-Quelltext
Neben der symbolischen Umformung von Funktionen und deren Ableitungen
bietet es komfortable Möglichkeiten, Zeichenketten zu bilden
und mathematische Ausdrücke in die Programmiersprache des
Frameworks (C++) zu übersetzen. Dies sind Eigenschaften, die bei
der Code-Generierung in den Adaptionselementen sehr nützlich sind.
Maple erlaubt ferner, Prozeduren zu definieren, diese in Bibliotheken
abzuspeichern, und in einfacher Weise wiederaufzufinden. Dank
der Kombination all dieser Eigenschaften eignet sich Maple für das
gesamte Preprocessing des Frameworks.
2. Die laufzeitintensive Berechnung der Matrizen- und Vektorelemente
erfolgt wenn immer möglich über private Variable der Baustein-Objekte.
Dies ist bei den Ntoren immer der Fall, bei den Summengebern
aber prinzipiell nicht. Summengeber greifen über die in Abbildung
4.5 dargestellte, mehrstufige Adressierung auf die Variable in den
Ntoren zu. Andererseits ist bei den Summengebern die Berechnung
der Terme einfacher, da nur einfache Summen vorkommen.
Die Berechnung ist beim Zugriff direkt über Symboladdressen effektiver.
Die Symboladressen werden bereits zur Übersetzungszeit
vom Kompiler berechnet. Eine wichtige Konsequenz des Ansatzes
ist, dass konkrete Baustein-Typen, z.B. ein Transformator-Ntor oder
ein Kirchhoff-Summengeber immer durch konkrete, zur Übersetzungszeit
bekannte Klassen realisiert werden. Ein Klassenkonstruktor
wird zur Programmlaufzeit generell nur ein einziges Mal aufgerufen,
um ein Baustein-Objekt zu erzeugen. In diesem einzigen Aufruf
müssen dann die über alle Dienste benötigten lokalen Variablen und
Übergabeparameter vom Klienten im Baustein-Konstruktor akkumuliert
werden, damit bei der Instantiierung alle benötigten lokalen Variablen
vorhanden sind und initialisiert werden können.
Die Elemente der DA und der Adaptionsprozess beeinflussen sich bei
der Implementation der DA gegenseitig.
Die Einzelteile lassen sich daher im Kontext des Adaptionsprozesses
von Abbildung 5.3 besser verstehen. Die Symbolbeschreibung in Unter-
Diss.-ETH 12317 Diss.-ETH 12317 Diss.-ETH 12317 Diss.-E