MultiBody System SIMulation: Numerical Methods, Algorithms, and Software

... کاربران آن طرف حصار... مدتهاست که گفته اند تا زمانی که ما تحلیلگران عددی برای نوشتن نرم افزار خوب و ارائه آن به کاربران وقت نگذاریم، ایده های ما عملی نخواهد شد. -C.W. GEAR IN [AIKE85] این تک نگاری بر اساس تز دکترای من است که در حین کارم در مرکز بین رشته ای محاسبات علمی (IWR) در دانشگاه روپرشت-کارلز هایدلبرگ نوشتم. یکی از اهداف من تاکید بر جنبه های عملی منتهی از مفهوم روش های ریاضی تا تحقق مؤثر و کارآمد آنها به عنوان نرم افزار علمی بوده و هست. در تجربه خودم، همیشه آرزو می‌کردم ای کاش چیزی وجود داشت که مرا در این فرآیند مهندسی راهنمایی می‌کرد که همراه با تحقیقات پایه‌ای بود که رساله‌های متعددی برای آن‌ها وجود داشت، مثلاً با نظریه ریاضی برای سیستم‌های توصیف‌گر. بنابراین، من احساس کردم که نوشتن این مونوگراف فرصت خوبی برای تلاش برای پر کردن این شکاف با نگاه کردن به مهندسی نرم افزار از زاویه محاسبات علمی است. بنابراین، این مونوگراف شامل یک فصل در مهندسی نرم افزار با مثال های متعدد از کار بر روی MBSSIM است. این به عنوان یک چراغ راهنما برای کسانی از ما است که واقعاً می خواهیم به جای هک کردن برخی از کدها، نرم افزار علمی تولید کنیم. از سوی دیگر، برای کسانی که بیشتر به نظریه معادلات دیفرانسیل-جبری علاقه مند هستند، منابع کتابشناختی زیادی در صورت لزوم گنجانده شده است.

... users on the other side of the fence ... have long said that until we numerical analysts take time to write good software and get it out to the users, our ideas will not be put into action. -C.W. GEAR IN [AIKE85] This monograph is based on my doctoral thesis which I wrote dur­ ing my work at the Interdisciplinary Center for Scientific Computing (IWR) at the Ruprecht-Karls University of Heidelberg. One of my intentions was and still is to stress the practical aspects leading from the conception of mathematical methods to their effective and efficient realization as scientific software. In my own experience, I had always wished there had been something to guide me through this engineering process which accompanies the basic research for which there were nu­ merous treatises dealing, e.g., with mathematical theory for descriptor systems. Therefore, I felt that writing this monograph provided a good op­ portunity to try to fill this gap by looking at software engineering from a scientific computing angle. Thus, this monograph contains a chap­ ter on software engineering with numerous examples from the work on MBSSIM. This is meant as a beacon for those of us who really do want to produce scientific software instead of just hacking some code. On the other hand, for those more interested in the theory of differential-algebraic equations, many bibliographical references have been included where appropriate.