zhChinese    enEnglish
  ПМ-ПУ  » Образование  » Программы курсов » Объектно-ориентированное моделирование физических процессов

Объектно-ориентированное моделирование физических процессов

Общий курс

Составитель: проф. Дривотин О.И.

Содержание

Математическая модель. Адекватность модели. Роль математических моделей в развитии физики. Особенности современного этапа развития наук.

Модели физических процессов. Пространственно-временные характеристики физических процессов. Динамика физических систем. Уравнения динамики различных систем. Распределения физических характеристик в пространстве. Эволюция распределений во времени. Уравнения, описывающие пространственные распределения и эволюцию во времени.

Объектно-ориентированные технологии. Объектно-ориентированные анализ, проектирование и программирование. Информационная модель. Модели состояний и процессов.

Объекты, классы, интерфейсы. Наследование, инкапсуляция, полиморфизм.

Язык UML как инструмент объектно-ориентированного моделирования. Необходимость использования UML. Структура языка. Основные пакеты. Основные элементы языка UML. Объекты, классы, отношения. Их изображение на диаграммах. Ограничения. Язык OCL.

Диаграммы языка UML. Диаграмма классов. Диаграмма состояний. Диаграмма деятельности. Диаграмма последовательности. Диаграмма взаимодействия. Диаграмма композитной структуры. Диаграмма компонентов. Диаграмма реализации.

Реализация объектно-ориентированного подхода в языке Delphi. Основные конструкции, реализующие классы, наследование, инкапсуляцию, полиморфизм.

Функционирование программы в объектной среде. Организация взаимодействия между объектами. Сообщения, события.

Основные классы прикладной среды системы Windows.

Организация параллельных вычислений.

Создание собственных классов и компонент. Использование классов-предков. Добавление и модификация свойств и методов. Создание библиотек компонент.

Разработка распределенных приложений. Интерфейсы объектов. Основные стандартные интерфейсы. Обращение к интерфейсам. Доступ к удаленным компонентам.

Организация хранения объектов в виде файлов.

Основные принципы объектно-ориентированного моделирования физических процессов. Иерархия объектов. Использование различных моделей.

Объектно-ориентированный подход при визуализации результатов моделирования. Основные принципы визуализации. Визуализация результатов в процессе моделирования. Представление результатов моделирования.

Создание классов для моделей физических процессов. Основные свойства и методы классов для моделей физических процессов. Средства визуализации процесса и результатов моделирования. Классы для реализации пользовательского интерфейса.

Объектная среда для решения вычислительных задач. Иерархия объектов для вычислительной задачи. Основные свойства и методы.

Объектная среда в задачах динамики механических систем. Иерархия объектов для задач динамики механических систем. Основные свойства и методы.

Объектная среда в задачах электродинамики. Иерархия объектов для задач электродинамики. Основные свойства и методы.

Объектная среда в задачах управления пучками заряженных частиц. Иерархия объектов для задач управления пучками заряженных частиц. Основные свойства и методы.

Литература

  1. Самарский А.А., Михайлов А.П. Математическое моделирование: идеи, методы, примеры. М.: Наука, 1997.
  2. Алешков Ю.З. Математическое моделирование физических процессов. СПб.: изд-во СпбГУ, 2001.
  3. Балл Т. Объектно-ориентированное программирование в действии. Пер. с англ. - СПб.: Питер. 1997.
  4. Буч. Г., Рамбо Дж., Джекобсон А. Язык UML. Руководство пользователя. Пер. с англ. - M.: ДМК, 2000.
  5. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++: Пер. с англ. - М.: Бином; СПб.: Невский диалект, 1999.
  6. Гамма Э., Хелм Р., Джонсон Р., Влиссидес Дж. Приемы объектно-ориентированного проектирования. Патерны проектирования. Пер. с англ. - СПб.: Питер, 2001.
  7. Йордан Э., Аргила К. Структурные модели в объектно-ориентированном анализе и проектировании. Пер. с англ. - М.: Лори, 1999.
  8. Коуд П., Норт Д., Мейфилд М. Объектные модели. Стратегии, шаблона и приложения. Пер с англ. - М.: Лори, 1999.
  9. Крэг Л. Применение UML и шаблонов проектирования. М.: Вильямс, 2001.
  10. Леоненков А. Самоучитель UML. - СПб.: "БХВ-Петербург", 2001.
  11. Роджерсон. Д. Основы СОМ. Пер. с англ. СПб.: CHannel Trading Ltd, 1997.
  12. Роджерс Д., Адамс Дж. Математические основы машинной графики. М.:Мир, 2001.
  13. Фаулер М., Скотт К. UML: Основы. - СПб: Символ-Плюс, 2002.