3.4.1 MINIMOS-Basisanbindung

Wesentliches Erfordernis bei der Anbindung von MINIMOS an die VISTA-TCAD-Shell ist aufgrund der weiten internationalen Verbreitung dieses Bauelementsimulators die Unterstützung auch der älteren MINIMOS-Versionen und der an anderen Institutionen entstandenen Derivate der Originalversion (z.B. [Hän91] [Sch92b] [Tra93]). Daher darf die Anbindung keine Modifikation des Simulators selbst erfordern: Die Eingabe und Ausgabe basiert auf Dateien und die Formatunterschiede werden durch Konverter überbrückt.

  
Abbildung: Schematisches Zeitdiagramm für die TCAD-Shell-Anbindung von MINIMOS.

Das schematisierte Zeitdiagramm der MINIMOS-Anbindung ist in Abb. 3.5 gezeigt und gliedert sich wie jede Basisanbindung eines Simulators in drei Punkte:

1. Schreiben der Eingabedatei: Die interne, LISP-basierende Notation der TCAD-Shell wird auf die von MINIMOS erwartete Syntax umgesetzt (vgl. Abschnitt 3.4.2).
2. Aufruf des ausführbaren Programms: Es wird ein diesbezüglicher Eintrag in die Systemqueue abgesetzt. Wann und auf welchem Rechner der Prozeß schließlich abläuft, obliegt dem Shell-Modul Subprozeßverwaltung (Abschnitt 3.3).
3. Konvertierung und Einlesen der Simulationsergebnisse: Die Callback-Funktion, die nach Beendigung des MINIMOS-Prozesses aufgerufen wird, veranlaßt die Ausführung eines Datenformatkonverters. Die konzentrierten Größen wie Kontaktströme und -spannungen werden in Form einer LISP-Liste in eine Datei geschrieben und vom Interpreter eingelesen. Die verteilten Größen, wie z.B. Potential und Ladungsträgerdichten werden von einem anderen Konverter nach PIF übersetzt. Als Abschluß wird eine beim Aufruf definierte Termination-Callback-Funktion mit der Ergebnisliste der konzentrierten Größen als drittem Argument (call_data) ausgeführt.

Der MINIMOS-Prozeß wird im Hintergrund (d.h. asynchron) ausgeführt. Das sogenannte Reference File, das über den aktuellen Stand der jeweiligen MINIMOS-Laufs, speziell über das Konvergenzverhalten und den CPU-Zeit-Verbrauch informiert, wird in einer Pipe von MINIMOS an die TCAD-Shell übergeben. Bei jedem Eintreffen von Daten in der Pipe wird eine weitere Callback-Funktion (Pipe-Callback) angestoßen, die die Daten in einem eigenen Textfenster zur Anzeige bringt. Die Datenkonverterprozesse werden im Vordergrund (d.h. synchron) ausgeführt, weil für die kurze Rechenzeit, die sie benötigen, die Blockade des Interpreters und damit der graphischen Benutzeroberfläche toleriert werden kann.