CC BY
36
Материалы Всероссийской конференции
“Интеллектуальные САПР-97”
УДК 658.512
Коновалов О. В., Гладков Л. А.
Разнесение непланарных графов, описанных в узлах решетки, по слоям, с проверкой условий планарности на каэвдом полученном слое.
АЛГОРИТМ
В связи с тем, что имеющиеся алгоритмы получения послойных разнесений неудовлетворительны к программной реализации их в современных программных средах, возникла необходимость в доработке и усовершенствовании собственной структуры тела одного из алгоритмов.
1. НАХОДЯТСЯ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ ДЛЯ КАЖДОГО РЕБРА СЛОЯ
2. СТРОИТСЯ МАТРИЦА ПЕРЕСЕЧЕНИЙ ДЛЯ ТЕКУЩЕГО СЛОЯ
3. РЕБРО, ИМЕЮЩЕЕ МАКСИМАЛЬНОЕ ЧИСЛО ПЕРЕСЕЧЕНИЙ ДЛЯ
ТЕКУЩЕГО СЛОЯ, ПЕРЕНОСИТСЯ В СЛЕДУЮЩИЙ СЛОЙ
4. ОБНОВЛЯЕТСЯ МАТРИЦА ПЕРЕСЕЧЕНИЙ (без ребра, вынесенного на шаге 3)
5. ЕСЛИ НА ТЕКУЩЕМ СЛОЕ ЕЩЕ ЕСТЬ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ,ПЕРЕЙТИ К ПУНКТУ 3
6. АКТИВИЗИРУЕТСЯ СЛЕДУЮЩИЙ СЛОЙ
7. ПОВТОРЯЮТСЯ ШАГИ, НАЧИНАЯ С ШАГА 1 ДО ТЕХ ПОР, ПОКА НА
ПОСЛЕДНЕМ ПРОВЕРЯЕМОМ СЛОЕ НЕ БУДЕТ ПОЛУЧЕНО НОЛЬ
ПЕРЕСЕЧЕНИЙ.
Данный алгоритм работоспособен для простых неориентированных графов. Для получения максимальной отдачи данного алгоритма исследуемый граф должен быть соответствующим образом минимизирован и оптимизирован, так же желательно, чтобы граф был представлен в виде графа, "привязанного" к узлам решетки, хотя данный алгоритм работает и для хаотически представленных (или аморфных) графов.
Кроме того, вышеприведённый алгоритм имеет некоторую временную сложность, которую можно представить как функцию времени, зависящую от числа вершин, числа рёбер и формы графа.
При числе вершин, приближающемся к 1200 в случайно сгенерированном графе, данный алгоритм тратит на отработку полного цикла от 48 минут до 2.5 часов (в зависимости от полученного при генерации графа числа рёбер) и получает от 100 до 300 слоёв. Этот алгоритм применяется как алгоритм "постобрабоки" графа, непланарность которого была проверена любым способом, доступным пользователю программной системы.
Программа разбиения графа на па планарные суграфы написана и функционирует в составе программной системы решения графовых задач, в которой можно создать граф для исследований, проверить его планарность с помощью одного из реализованных алгоритмов (таких как эвристический алгоритм определения планарности на основе теоремы Бадера), и, наконец, произвести постобработку с помощью программной реализации алгоритма разнесения графа по слоям.
УДК 681.326
Репьев Ю.Г
Автоматизированный учебный комплекс по теории поля и средства для его
создания и развития
Учебный комплекс ”ЮГ-электроП-2.1” предназначен для самостоятельного изучения теории электромагнитного поля студентами электротехнических специальностей всех форм обучения и построен на единой эффективной психолого-дидактической концепции в
Известия ТРТУ
Тематический выпуск
обучении, основанной на управлении и контроле активной индивидуальной самостоятельной работы обучающегося.
Комплекс включает в себя:
• автоматизированную систему обучения “Компьютерный тренажер” (ACO КТ) для овладения навыками анализа по основным разделам теории поля с “мягкой” качественной оценкой работы пользователя;
• автоматизированную систему контроля “Компьютерный контроль” (АСК КК) для входного, рубежного (текущего) и итогового контроля знаний обучаемого по теории поля с автоматической генерацией заданий, широким выбором сервисных функций, рейтинговой системой оценки, ведением протокола действий контролируемого, ведением электронного журнала преподавателя;
• автоматизированную систему моделирования “Компьютерная лаборатория” (ACM KJ1) для машинного моделирования различных физических процессов в электрических и магнитных полях;
Пакеты программ учебного комплекса ”ЮГ-электроП-2.1” выполнены на основе применения современной методики объектно-ориентированного программирования и написаны на языке Turbo Pascal 7.0 с использованием библиотеки Super Vision 3.0.
Все перечисленные АС имеют современный стандартный многооконный графический интерфейс и предназначены для работы на недорогих компьютерах.
Для функционирования учебного комплекса необходим компьютер IBM PC с ОС MS DOS версии 5.0 и выше, объем оперативной памяти 640 Кб, видеоадаптер VGA и не более 3 Мб на жестком диске.
Для создания, корректировки и дальнейшего развития учебного комплекса была разработана специализированная инструментальная среда РОКАС, позволяющая пользователю (не программисту) создавать новые курсы, а при необходимости оперативно вносить коррективы в курсы уже существующие.
УДК 681.326
Тивков М.А.
Моделирование электромагнитного поля в учебном процессе
При изучении курса “Теоретическая электротехника. Теория поля” у студентов возникают проблемы с пониманием процессов в электромагнитных полях. Мощным фактором облегчения восприятия этих процессов может служить визуализация электромагнитного поля. Решение этой проблемы при помощи специального оборудования представляет собой большую сложность.
На современном уровне развития информационных технологий эту проблему возможно решить при помощи численного эксперимента - моделированием поля на персональном компьютере. Для решения этой проблемы в Лаборатории современных технологий обучений при ФПКП КубГТУ была разработана программа “Автоматизированная система моделирования - компьютерная лаборатория по теории поля” (ACM - КЛП - 2.1).
В основе программы лежит лабораторный модуль, моделирующий электростатическое поле. В программе исследуются также квазистатическое поле трехфазной линии электропередачи, поле системы заземлителей, магнитное поле катушки, квазистационарное магнитное поле трех катушек, стационарные поля вблизи границы различных сред.
Программа позволяет:
• расставить заряды в произвольных точках поля;
• удалять заряды;
• редактировать параметры зарядов - координаты, потенциал, заряд;
• получать о зарядах полную информацию;
• получать информацию - координаты, потенциал, напряженность - о
