提高編程效率的有限元語言自動生成系統(tǒng)
有限元程序自動生成系統(tǒng)是一種能夠生成程序的程序,它是程序的機器,讓用戶無需直接編寫代碼。那么,一個高效的有限元程序自動生成系統(tǒng)應該具備哪些特征呢? 高層語言易理解易接受在面向大用戶的情況下,有限元程序
有限元程序自動生成系統(tǒng)是一種能夠生成程序的程序,它是程序的機器,讓用戶無需直接編寫代碼。那么,一個高效的有限元程序自動生成系統(tǒng)應該具備哪些特征呢?
高層語言易理解易接受
在面向大用戶的情況下,有限元程序自動生成系統(tǒng)必然是一種比傳統(tǒng)算法語言(如Fortran、Algol、Pascal、Basic等)更高級的語言。這種語言應該容易被了解有限元方法、有限差分方法或有限體積方法的工程師、科學家和大學生理解與接受。
翻譯與編譯實現(xiàn)直觀閱讀
自動生成系統(tǒng)首先將用戶編寫的有限元語言“程序”翻譯成常用算法語言(如Fortran)程序,再由編譯器將其譯成代碼程序。這樣,用戶可以直觀地閱讀由自動生成系統(tǒng)生成的有限元程序,便于理解與修改。
提升編程效率
采用有限元語言編寫有限元“程序”的效率,比直接使用某種算法語言(如Fortran)編寫程序提高1個數(shù)量級以上。因此,利用自動生成系統(tǒng)能顯著提升編制有限元應用軟件的生產(chǎn)效率。
多領域支持
自動生成系統(tǒng)能夠產(chǎn)生各類工程與科學領域所需的各種有限元問題的源程序,包括線性、非線性和耦合問題的有限元程序。它不僅適用于最早采用有限元方法的結構力學領域,也適用于其他任何領域(如流體力學、物理學、化學、生物學、電磁學、地質學等)。
支持混合編程
自動生成系統(tǒng)允許用戶同時采用有限元語言和算法語言編寫有限元程序,以滿足用戶的特殊需求,就像在使用算法語言編寫程序時需要插入代碼程序一樣。這種靈活性使用戶能更好地完成復雜任務。
通過以上功能特征,高效的有限元程序自動生成系統(tǒng)可以極大提高編程效率,降低用戶的學習成本,使得有限元分析在工程與科學領域中得到更廣泛的應用。