Введение
1. Анализ предметной области 9
1.1. Определение предметной области 9
1.2. Состояние дел в предметной области на примере задачи решения слау
1.2.1. Введение 9
1.2.2. Форматы хранения исходных данных 10
1.2.3. Методы решения слау 11
1.2.4. Программные пакеты для решения слау 13
1.2.5. Взаимозаменяемость программных пакетов 24
1.3. Обзор существующих подходов 28
1.3.1. Стандартизация 29
1.3.2. Шаблоны проектирования 32
1.3.3. Средства автоматизации сборки 35
1.3.4. Автоматическая трансформация программ 37
1.4. Заключение 38
2. Технология быстрого прототипирования 41
2.1. Терминология 41
2.2. Общая характеристика технологии быстрого прототипирования 41
2.3. Общая схема макромодульного подхода 44
2.4. Проектирование структурных элементов макромодульного подхода
2.4.1. макроязык описаний подпрограмм 47
2.4.2. Организация сборки приложений 51
2.4.3. Планировщик 53
2.4.4. Организация исполнения макропрограмм 68
2.4.5. Конвертеры типов данных 69
2.4.6. Адаптеры библиотек 71
2.5. Проекты стандартов 72
2.5.1. Проект стандарта базовых операций линейной алгебры 72
2.5.2. Проект стандарта характеристически представимых методов глобальной оптимизации 74
3. Разработка программного комплекса сборки и исполнения макромодульных программ 77
3.1. Принципы организации программного комплекса 78
3.1.1. Назначение и основные задачи 78
3.1.2. Высокоуровневая архитектура 79
3.1.3. Программные компоненты уровня исполнения 81
3.1.4. Программные компоненты уровня планирования 81
3.1.5. Программные компоненты уровня сборки 82
3.1.6. Требования к программному и аппаратному окружению 83
3.2. Реализация программного комплекса 83
3.2.1. Общие принципы реализации программного комплекса 83
3.2.2. Реализация адаптеров библиотек 84
3.2.3. Реализация конвертеров типов данных 86
3.2.4. Реализация компонент уровня планирования 88
3.2.5. Реализация макропроцессора 92
3.2.6. Реализация модуля интеграции в microsoft visual studio 2012 94
4. Апробация макромодульного подхода разработки программ 97
4.1. Применение макромодульного подхода 97
4.2. Примеры использования макромодульного подхода
4.2.1. Умножение матриц 98
4.2.2. Быстрое преобразование фурье
4.3. Эффективность использования макромодульного подхода 101
4.4. Эффективность планировщика макромодульного подхода
4.4.1. Время планирования 106
4.4.2. Точность оценок и качество выбора
4.5. Применение макромодульного подхода для унификации доступа к переупорядочивателям при решении слау 119
4.6. Применение макромодульного подхода при разработке программной системы «кристалл» 121
4.7. Заключение 121
Литература 123
