Розробка програмного забезпечення для комп'ютерного моделювання кіберфізичних систем з використанням колекції компіляторів GNU

Abstract

Метою роботи є автоматизація процесу комп’ютерного моделювання кіберфізичних систем для скорочення часу розробки та аналізу динамічних процесів функціонування за рахунок реалізації гібридної архітектури трансляції математичних виразів у виконуваний програмний код без використання пропрієтарного програмного забезпечення. Об’єкт дослідження – процес автоматизованої обробки, трансляції, обчислення та візуалізації математичних виразів у багатотехнологічних програмних середовищах. Предмет дослідження – методи побудови і аналізу абстрактних синтаксичних дерев на основі валідації і трансляції математичних виразів у виконуваний програмний код з використанням інтероперабельної взаємодії. У роботі розглянуто актуальні питання автоматизації процесу комп’ютерного моделювання, синтаксичного аналізу виразів і організації високопродуктивних обчислень у багатотехнологічних середовищах. Використано методи побудови абстрактних интаксичних дерев на основі математичних виразів, трансляції та інтероперабельності мов програмування. Обрано технологій для виконання поставленої задачі та виконано практичну реалізацію десктопного програмного застосунку з підтримкою динамічної компіляції GNU. Практична цінність роботи полягає у створенні програмного засобу для втоматизації процесу комп’ютерного моделювання, що значно спрощує проведення обчислювальних експериментів. Результати роботи відповідають Цілям сталого розвитку 9: «Промисловість, інновації та інфраструктура» та 4: «Якісна освіта».