Лекция №1. Понятие проектирования (1244995), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Для различных типов задач применяетсяодин из четырех типов решения: Driven Modal, Driven Terminal, Eigenmode, Transient.При типе решения Driven Modal HFSS вычисляет многомодовые S-параметры пассивных СВЧ структуртипа микрополосковых линий, волноводов и других линий передачи.Тип решения Driven Terminal выбирается, если вы хотите вычислить S-параметры многопортовойструктуры, подключенной к нагрузкам. S-матрица будет выражаться в терминах отношений напряженийотраженных и падающих волн в портах многополюсника.Тип решения Eigenmode предназначен для расчета собственных волн или колебаний структуры.Решающее устройство Eigenmode может находить собственные моды структур без потерь, структур спотерями, а также вычислять собственную добротность резонатора.Тип решения Transient используется для трехмерного полноволнового электромагнитного расчетапереходных процессов методом Галеркина (DGTD).

С его помощью инженеры могут исследовать приложения,связанные с ударным возбуждением, например георадары (GPR), электростатический разряд,электромагнитную интерференцию и т.д. Другие приложения включают рефлектометрию во временнойобласти (TDR) и визуализацию полей входных импульсов общего вида во времени. Эта технология дополняеттехнологию HFSS для анализа в частотной области и является инструментом, позволяющим инженерам вдеталях понять электромагнитные характеристики разрабатываемых устройств и систем.Программа HFSS располагает специальным модулем Optimetrics, который позволяет инженерамопределить оптимальную конструкцию из всех возможных вариантов. Он включает пять подмодулей:Parametric, Optimization, Sensitivity, Tuning, Statistical, предназначенных для определенных целей.В процессе оптимизации цель оптимизации задается в виде целевой функции. Модуль Optimetrics изменяетзначения параметров так, чтобы получить требуемое значение.

Целевая функция может быть любойхарактеристикой, которую HFSS может вычислять, например значения поля, любой из S-параметров и др.Постпроцессор выполняет обработку данных после расчета поля. С его помощью можно вычислить различныехарактеристики: мощность рассеяния, поглощенная энергия, добротность, S-параметры и связанные с нимихарактеристики. Также могут быть рассчитаны абсолютные значения полей. То есть в каждой точкепространства можно вывести модуль и фазу векторов Е и Н электромагнитного поля.HFSS IE решательНачиная с 12-й версии в HFSS имеется новый решатель HFSSIE (IE — интегральные уравнения).

Этоновый опциональный пакет, выполняющий вычисление токов в проводящих и диэлектрических поверхностяхна границе свободного пространства с применением метода моментов (MoM). Пакет HFSSIE эффективен дляизучения рассеяния больших, преимущественно проводящих структур. Так же как и в HFSS, в немиспользуется алгоритм адаптивного формирования оптимальной сетки, гарантирующей получениедостоверных результатов. В технологии HFSSIE применяется метод адаптивной перекрестной аппроксимации(Adaptive Cross Approximation, ACA) вместе с итерационным матричным решателем для уменьшениятребований к вычислительным ресурсам, что позволяет применять его для широкого круга задач.Гибридный метод конечных элементов и интегральных уравнений (FEBI)Данный метод применяется в HFSS версии 13.0 и более поздних. FEBI вобрал в себя лучшее из обоихметодов (метода конечных элементов и метода моментов): способность метода конечных элементов работатьсо сложной геометрией и способность метода моментов напрямую вычислять функции Грина для свободныхграниц в задачах излучения и рассеяния.

Многопроцессорные вычисления (Multiprocessing, MP) позволяютиспользовать многоядерные процессоры с общей внешней памятью при численном моделировании HFSSметодом конечных элементов или интегральных уравнений.Уравнения Максвелла:1)вихревое магнитное поле порождается изменениями электрическогоrot H = jпр + jсм =E + dD/dt ; D =0E. jсм =>0E.2) вихревое электрическое поле порождается изменениями магнитного rotE = — dB/dt.3) поток вектора электрической индукции через любую замкнутую поверхность равен заряду внутри этой поверхности div D = р.4) магнитных зарядов в природе не существует div B = 0.rotH означает: на направление (вектор) тока "надевается" маленькое воображаемое колечко.

Значение касательной к колечку, т. е.составляющей напряженности магнитного поля Н умножается на длину окружности (колечка) и делится на площадь этого колечка.Поток (div, истечение) - скорость истечения воды из водопроводного крана помножить на площадь отверстия крана, мы получим потокводы — расход в кубометрах за секундуCАПР продолжают развиваться: модной является тема облачных вычислений. Применение этойтехнологии сулит более высокую производительность, потенциально обеспечивается большая надежностьработы системы, сохранность данных, отсутствие требования инсталляции сервиса на конкретном устройстве.Уже нашедшее применение облачных технологий – хранение, доступ, поиск и конвертация инженерныхданных, в первую очередь геометрических. Облачные вычисления применяют разные методы предоставлениялицензий, в частности: лизинг ПО (рассрочка платежей) и абонентская плата, зависимая от фактическоговремени пользования ПО.Облачные вычисления (англ.

cloud computing) — технология распределѐнной обработки данных, в которойкомпьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как интернет - сервис. Облачный сервиспредставляет собой особую клиент- серверную технологию, использование клиентом ресурсов(процессорное время, оперативная память, дисковое пространство, сетевые каналы, специализированныеконтроллеры, программное обеспечение и т. д.) группы серверов в сети, взаимодействующих таким образом,что:- для клиента вся группа выглядит как единый виртуальный сервер;- клиент может прозрачно и с высокой гибкостью менять объемы потребляемых ресурсов в случаеизменения своих потребностей (увеличивать/уменьшать мощность сервера с соответствующим изменениемоплаты за него).Корпорация Intel намерена использовать разработки купленной компании McAfee для предоставлениясервисов по защите вычислительных облаков от растущего числа атак, реализовывая функции защиты нааппаратном уровне в своих микропроцессорах.Мобильность – второй, популярный и свершившийся тренд.

Успехом он обязан в первую очередьпоявлению и популярности относительно крупноформатных планшетных устройств, таких как iPad имногочисленные решения на базе Android. Сейчас эти устройства не совсем удовлетворяют нуждампроизводств, однако, развитие и расширение ассортимента облачных решений даст возможностьиспользовать мобильные планшетные устройства более широко, практически незаметно включая ихкорпоративные и глобальные сети.Этапы проектирования автоматизированных систем (АС).Чаще всего применяют нисходящий стиль блочно-иерархического проектирования.

Верхний уровень проектирования АС частоназывают концептуальным проектированием, которое выполняют в процессе предпроектных исследований, формулировки ТЗ,разработки эскизного проекта и прототипирования (согласно ГОСТ 34.601-90, эти стадии называют формированием требований к АС,разработкой концепции АС и эскизным проектом).Предпроектные исследования проводят путем анализа (обследования) деятельности предприятия (компании, учреждения, офиса),на котором создается или модернизируется АС. При этом нужно получить ответы на вопросы: что не устраивает в существующейтехнологии? Что можно улучшить? Кому это нужно и, следовательно, каков будет эффект?Обследование проводят системные аналитики совместно с представителями организации-заказчика.

На основе анализа результатовобследования строят модель, отражающую деятельность предприятия на данный момент (до реорганизации). Ее называют моделью«Как есть». Далее разрабатывают исходную концепцию АС. Эта концепция включает в себя предложения по изменению структурыпредприятия, взаимодействию подразделений, информационным потокам, что выражается в модели «Как должно быть».Эскизный проект (техническое предложение) представляют в виде проектной документации, описывающей архитектуру системы,структуру ее подсистем, состав модулей. Здесь же содержатся предложения по выбору базовых программных и аппаратных средств,которые должны учитывать прогноз развития предприятия.Содержанием следующего этапа, рабочего проектирования (это стадии разработки технического проекта, рабочей документации),является уточнение перечней приобретаемого оборудования и готовых программных продуктов, построение системной среды,детальное инфологическое проектирование БД и их первоначального наполнения, разработка собственного оригинального ПО.После этого следует ввод в действие, закупка и инсталляция программно-аппаратных средств, внедрение и опытная эксплуатациясистемы.

Особое место в ряду проектных задач занимает разработка проекта корпоративной вычислительной сети,поскольку техническое обеспечение АС имеет сетевую структуру.Разработка ПО. Модель зрелости процесса разработкиИзначальной целью разработки стандарта было создание методики, позволяющей правительственным организациям СШАвыбирать наилучших поставщиков ПО. Для этого созданы исчерпывающее описание способов оценки процессов разработки ПО иметодики их дальнейшего усовершенствования. Главным понятием стандарта является зрелость организации.Незрелой считается организация, в которой процесс разработки программного обеспечения зависит от конкретных исполнителей именеджеров и решения зачастую просто импровизируются "на ходу". В этом случае велика вероятность превышения бюджета илизаваливания сроков сдачи проекта.ВЗрелой организации существуют стандарты на процессы разработки, тестирования и внедрения ПО, правила оформления конечногопрограммного кода, компонентов, интерфейсов и т.

д.- инфраструктура и корпоративная культура, поддерживающую процессразработки ПО.Стандарт в целом состоит из критериев оценки зрелости организации и рецептов улучшения существующих процессов. В этомнаблюдается принципиальное различие с моделью ISO 9001, в которой сформулированы только необходимые условия длядостижения некоторого минимального уровня организованности процесса и не дается никаких рекомендаций по дальнейшемусуществованию процессов.В модели определено пять уровней зрелости организаций.

В результате аттестации компании присваивается определенный уровень,который в дальнейшем может повышаться или понижаться.На предприятии начального уровня организации не существует стабильных условий для созданий качественного программногообеспечения. Результат любого проекта целиком и полностью зависит от личных качеств менеджера и опыта программистов, причемуспех одного проекта может быть повторен только в случае назначения тех же менеджеров и программистов на следующий проект.Более того, если такие менеджеры или программисты уходят с предприятия, то с их уходом резко падает качество производимыхпрограммных продуктов.Для достижения повторяемого уровня на предприятии должны быть внедрены технологии управления проектами, существуют иобеспечивается следование стандартам на разрабатываемое ПО.Определённый уровень характеризуется наличием на предприятии программы постоянного повышения квалификации и обучениясотрудников.

Начиная с этого уровня, организация перестает зависеть от качеств конкретных разработчиков и не имеет тенденциискатываться на уровень ниже в стрессовых ситуациях.На управляемом уровне в организации устанавливаются количественные показатели качества – как на ПО, так и на продукты в целом.На оптимизирующем уровне количественные показатели качества применяются не только к существующим процессам, но и дляоценки эффективности ввода новых технологий, ведутся работы по уменьшению стоимости разработки ПО, например, с помощьюсоздания и повторного использования компонентов..

Характеристики

Список файлов лекций