Hybridrechnen

ISBN-13: 9783034854917 / Niemiecki / Miękka / 2014 / 304 str.

Feilmeier

Opis

Hybridsysteme entstanden aus dem Bemuhen, die Vorteile analoger und digitaler Rechensysteme zu verbinden. In der Praxis wird dieses Ziel nur teilweise erreicht, insbesondere auf grund der bisher nur recht beschrankten Automatisierbarkeit des Hybridrechenbetriebs. Es ist ein Ziel dieses Buches aufzuzeigen, wie sich durch geeig nete hardware (automatie patchboard und hybride Rechenkomponenten) und ent sprechende Hybridprogrammiersysteme der Hybridrechenbetrieb in ahnlicher Weise automatisieren lasst wie es beim Digitalrechner moglich und ublich ist. Unter dieser Voraussetzung ist die hybride Behandlung einiger wichtiger Problemklassen gunstiger als ihre digitale Losung. Der Zielsetzung entsprechend wendet sich dieses Buch an Informatiker, Inge nieure und Mathematiker. Teil I gibt eine Einfuhrung in die vielfaltigen Probleme des Analog/Hybrid rechnens und dient so zur Vorbereitung der spateren Teile. Der funktionelle Aufbau eines Hybridsystems ist Gegenstand von Teil H. Dabei geht es nicht um technische Einzelheiten, sondern um das Prinzipielle. Teil HI beschreibt die Programmierung eines Hybridsystems. Hierbei wird auch die digitale Simulation kontinuierlicher Sys teme behandelt, da einerseits Simulationssprachen die Basis fur die modernen Hybrid sprachen darstellen, andernseits die digitale Simulation als erganzende Alternative zu einer hybriden Losung stets in die Uberlegungen miteinzubeziehen ist. Teil IV schliesslich behandelt die Anwendungen des Hybridrechnens. Wir besprechen hier nicht etwa die verschiedenen Fachgebiete in denen sich hybride Losungsverfahren einsetzen lassen, sondern stellen die zugrunde liegenden mathematischen Aufgaben in den Vordergrund. Neben Anfangs-und Randwertaufgaben fur gewohnliche Diffe rentialgleichungen untersuchen wir vier Problemkreise: Partielle Differentialglei chungen, Parameteroptimierung, Funktionaloptimierung (optimale Steuerungen) und stochastische Vorgang

Spis treści

Einführung in das Hybridrechnen.- Analog- und Hybridrechnen.- Die Programmierung von Hybridsystemen.- Anwendungen des Hybridrechnens.- Der funktionelle Aufbau eines Hybridsystems.- Der Analogteil.- Das Automatic Patchboard (Autopatch).- Das Koppelwerk.- Der Digitalteil.- Simulationskonsole.- Die Auswahl Eines Hybridsystems.- Die Programmierung eines Hybridsystems.- Die Digitale Simulation Kontinuierlicher Systeme.- Hybrid-Systemsoftware.- Hybride Erweiterungen von Standardprogrammiersprachen.- Hybridsprachen und Hybridprogrammiersysteme.- Anwendungen des Hybridrechnens.- Gewöhnliche Differentialgleichungen — Anfangswertprobleme.- Gewöhnliche Differentialgleichungen — Randwertprobleme.- Partielle Differentialgleichungen.- Parameteroptimierung.- Funktionaloptimierung (Optimale Steuerungen).- Stochastische Vorgänge.