7 Программное обеспечение компьютерного
ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ И ОСАДОК СТРОИТЕЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ КАК
ТРЁХМЕРНЫХ НЕЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМ ТВЁРДЫХ ТЕЛ
7.1 Структура программного обеспечения объектно-ориентированного моделирования системы деформируемых твёрдых тел
Изложенные методика и алгоритмы программно реализованы в виде приложения, разработанного в среде визуального объектно-ориентированного программирования DELPHI на платформе WINDOWS.
Набор необходимых файлов объектно-ориентированного моделирования физической системы образует проект. Модульная схема программного обеспечения представлена на схеме рисунка 7.1 [11].
Разработанное приложение характеризуется следующими свойствами:
имеет простой, удобный, интуитивно понятный интерфейс со всеми присущими Windows атрибутами: динамическими окнами, меню;
отказоустойчиво и корректно обрабатывает ошибки пользователя;
считывает информацию из баз данных и пополняет их новыми.
Разработанный программный комплекс является объектно-ориентированным, т.е. большинство действий осуществляется путем манипуляций над объектами.
Приложение создается из различных частей. Каждая часть размещена в отдельном файле и выполняет строго определенные функции.
7.2 Технология объектно-ориентированного программирования
Технология объектно-ориентированного программирования (ООП) основывается на трех свойствах: инкапсуляция, наследование и полиморфизм. Наблюдаемое в объектах объединение данных и операций в одно целое было обозначено термином инкапсуляция (первое свойство ООП). Применение инкапсуляции сделало объекты похожими на маленькие программные модули. Для объектов появилось понятие интерфейса, что повысило их надежность.
Второе свойство ООП — наследование. Этот принцип означает, что при создании нового класса, лишь немногим отличающегося от существующего, нет необходимости в переписывании заново всех полей, методов и свойств. При этом объявляется, что новый класс является потомком имеющегося класса, называемого предком, и добавляются к нему новые поля, методы и свойства, т.е. добавляется то, что нужно для перехода от общего к частному. Процесс порождения новых классов на основе других классов называется наследованием.
Третье свойство — это полиморфизм. Он означает, что в производных классах можно изменять работу уже существующих в базовом классе методов.
Наполнение окна разработанного приложения определяется размерностью и содержанием моделируемой задачи. Для пространственной осесимметричной задачи, что показано на рисунке 7.2, это окно содержит:
строки заголовка, меню и состояния; панель инструментов;
рабочую область, разделённую на части; виртуальную модель системы;
дополнительную информационную панель;
панель для выбора составляющих виртуальной модели.
Рисунок 7.1 – Модульная схема программного обеспечения компьютерного