B.1 Die einzelnen Module



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B.1 Die einzelnen Module

Im einzelnen kommen den Präprozessoren folgende Aufgaben zu:

Dem Hauptprogramm SCAP ( SMART CAPACITANCE ANALYSIS PROGRAM ) sind Aufgaben wie Feld-, Energie- und Kapazitätsberechnung, aber auch eine einfache Gitterverfeinerung zugeteilt.

Über die Kommando-Zeile kann z.B. zwischen iterativen oder Gaußschen Lösern gewählt werden. Die Art der Formfunktionen, die Gitterverfeinerung, um die Genauigkeit der Lösung zu erhöhen, bestimmte Potentialverteilungen, welche für den Postprozessor zu schreiben sind, können ebenso ausgewählt werden.

Der Postprozessor FEMPOST ermöglicht eine Kontrolle des vom Präprozessor erzeugten Gitters und der berechneten Potentialverteilungen. Dazu stellt das Visualisierungsmodul Prozeduren für Isoflächendarstellung, Schattierungen von Oberflächen und Objektrotationen mit korrekter verdeckter Flächendarstellung zur Verfügung. Das Programm visualisiert zwei- und dreidimensionale Objekte aus Dreiecks- oder Tetraederelementen mit linearen oder quadratischen Formfunktionen.

Die unter X-Windows angezeigten Objekte können auch in Postscript ausgedruckt werden.

  
Abbildung: C3-Shell

Die in Abbildung B.1 gezeigte Shell C3 ermöglicht eine äußerst einfache Bedienung der genannten Programme. Die Shell wurde mit dem Interpreter TK/TCL programmiert. Dieser von Ousterhout erstellte Interpreter [Ous91] ermöglicht eine einfache und rasche Erstellung von interaktiven Programmen und ist außerdem frei erhältlich.

Eine Hilfezeile am unteren Rand, die automatisch aktualisiert wird, gibt zu den Menüpunkten Kurzinformationen aus. Menüpunkte, die noch gewisse Vorbedingungen benötigen, welche aber noch nicht erfüllt sind, werden gesperrt.

So muß zuerst das Gitter aus den Eingabedaten mit einem Präprozessor generiert werden und dann kann das Hauptprogramm SCAP aufgerufen werden. Ein in die Shell integriertes Modul kann die Konvergenzgeschichte eines iterativen Lösers mit Balkengrafik visualisieren. Die in Abbildung B.1 gezeigten Kästchen zeigen, welches Programm gerade in Verwendung ist, und geben auch über den Datenfluß Aufschluß.

Das Programmpaket wurde auf 32- und 64-Bit-Unix-Systemen installiert. Es existiert auch eine DOS-Version, die auf dem von D.J. Delorie angepaßten Gnu-C-Kompiler basiert. Dieses Paket stellt einen 32-Bit-80386 DOS Extender zur Verfügung, der mit VCPI und DPMI Speichermodellen arbeiten kann. Für zweidimensionale Probleme sollten 2 MByte Hauptspeicher ausreichend sein. Für dreidimensionale Problemstellungen sind mindestens 8 MByte zur Berechnung von kleinen realistischen Problemen notwendig.

Die C3-Shell wurde nicht portiert, da es zur Zeit noch keine vollständige Portierung von TK/TCL unter DOS gibt. Der Präprozessor FEMPOST wurde unter Verwendung der X-Windows Emulationsbibliothek xlibemu von U. Leodolter und der GRX-Bibliothek von C. Biegl implementiert.



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Martin Stiftinger
Fri Nov 25 16:50:24 MET 1994