11 research outputs found

    The OpenModelica integrated environment for modeling, simulation, and model-based development

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    OpenModelica is a unique large-scale integrated open-source Modelica- and FMI-based modeling, simulation, optimization, model-based analysis and development environment. Moreover, the OpenModelica environment provides a number of facilities such as debugging; optimization; visualization and 3D animation; web-based model editing and simulation; scripting from Modelica, Python, Julia, and Matlab; efficient simulation and co-simulation of FMI-based models; compilation for embedded systems; Modelica- UML integration; requirement verification; and generation of parallel code for multi-core architectures. The environment is based on the equation-based object-oriented Modelica language and currently uses the MetaModelica extended version of Modelica for its model compiler implementation. This overview paper gives an up-to-date description of the capabilities of the system, short overviews of used open source symbolic and numeric algorithms with pointers to published literature, tool integration aspects, some lessons learned, and the main vision behind its development.Fil: Fritzson, Peter. Linköping University; SueciaFil: Pop, Adrian. Linköping University; SueciaFil: Abdelhak, Karim. Fachhochschule Bielefeld; AlemaniaFil: Asghar, Adeel. Linköping University; SueciaFil: Bachmann, Bernhard. Fachhochschule Bielefeld; AlemaniaFil: Braun, Willi. Fachhochschule Bielefeld; AlemaniaFil: Bouskela, Daniel. Electricité de France; FranciaFil: Braun, Robert. Linköping University; SueciaFil: Buffoni, Lena. Linköping University; SueciaFil: Casella, Francesco. Politecnico di Milano; ItaliaFil: Castro, Rodrigo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Investigación en Ciencias de la Computación. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigación en Ciencias de la Computación; ArgentinaFil: Franke, Rüdiger. Abb Group; AlemaniaFil: Fritzson, Dag. Linköping University; SueciaFil: Gebremedhin, Mahder. Linköping University; SueciaFil: Heuermann, Andreas. Linköping University; SueciaFil: Lie, Bernt. University of South-Eastern Norway; NoruegaFil: Mengist, Alachew. Linköping University; SueciaFil: Mikelsons, Lars. Linköping University; SueciaFil: Moudgalya, Kannan. Indian Institute Of Technology Bombay; IndiaFil: Ochel, Lennart. Linköping University; SueciaFil: Palanisamy, Arunkumar. Linköping University; SueciaFil: Ruge, Vitalij. Fachhochschule Bielefeld; AlemaniaFil: Schamai, Wladimir. Danfoss Power Solutions GmbH & Co; AlemaniaFil: Sjolund, Martin. Linköping University; SueciaFil: Thiele, Bernhard. Linköping University; SueciaFil: Tinnerholm, John. Linköping University; SueciaFil: Ostlund, Per. Linköping University; Sueci

    Towards a Modular and Accessible Modelica Compiler Backend

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    A Graph Database Design for Multi-Domain Model Management

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    A Graph Database Design for Multi-Domain Model Management

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    Workshop - Systems Design Meets Equation-based Languages

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    Effizienzsteigerung bei Auslegung und Inbetriebnahme mechatronischer Systeme durch Verwendung modellbasierter Entwicklungsmethoden auf Basis offener Standards

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    Die Time-to-Market eines neuen mechatronischen Systems hat einen entscheidenden Einfluss auf den wirtschaftlichen Erfolg des Produktes. Eine Reduzierung der Time-to-Market muss daher eines der Hauptziele eines Unternehmens sein. Während die Produkte durch die Entwicklung hin zu cyber-physischen Systemen im Kontext von Industrie 4.0 zunehmend komplexer werden, sind die zugrundeliegenden Produktentwicklungsprozesse noch immer unverändert. Eine Betrachtung des in der VDI Richtlinie 2206 definierten klassischen Produktentwicklungsprozesses für mechatronische Systeme zeigt einige Potentiale zur Effizienzsteigerung auf. In sämtlichen Phasen der Produktentwicklung, von der Definition der Anforderungen bis hin zum Betrieb, ist es möglich, durch eine konsequente Umsetzung eines durchgängigen, modellbasierten Engineerings Zeiteinsparungen zu erzielen. In der vorliegenden Arbeit wird vor allem die Maschinenbau- und Automatisierungsbranche betrachtet und ein modellbasierter Entwicklungsprozess vorgestellt, der eine Effizienzsteigerung hauptsächlich innerhalb der Phasen der Auslegung und der Inbetriebnahme ermöglicht. Ein durchgängiges, modellbasiertes Engineering lässt sich jedoch nicht auf Basis kommerzieller Tools umsetzen. Der Fokus liegt auf einer Lösung, die auf offenen Standards basiert und somit toolunabhängig ist. An zwei praxisrelevanten Beispielen wird dargestellt, wie die Methoden in der Industrie zu einer Verbesserung des Produktentwicklungsprozesses beitragen können. Dazu wird in einem ersten Beispiel ein Gleichlaufsystem für zwei hydraulische Achsen, ein Standardfall in der hydraulischen Antriebstechnik, modellbasiert entwickelt. Abschließend wird die modellbasierte Entwicklungsmethodik an einem zweiten Beispiel, einer komplexen Flaschenabfüllanlage, gezeigt. An diesem Beispiel wird verdeutlicht, wie sich die im Rahmen dieser Arbeit entwickelten Bausteine auf Basis offener Standards ebenfalls in kommerzielle Softwaretools integrieren lassen

    Array-Aware Matching: Taming the Complexity of Large-Scale Simulation Models

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    Equation-based modelling is a powerful approach to tame the complexity of large-scale simulation problems. Equation-based tools automatically translate models into imperative languages. When confronted with nowadays' problems, however, well assessed model translation techniques exhibit scalability issues, that are particularly severe when models contain very large arrays. In fact, such models can be made very compact by enclosing equations into looping constructs, but reflecting the same compactness into the translated imperative code is not trivial. In this paper, we face this issue by concentrating on a key step of equations-to-code translation, the equation/variable matching. We first show that an efficient translation of models with (large) arrays needs awareness of their presence, by defining a figure of merit to measure how much the looping constructs are preserved along the translation. We then show that the said figure of merit allows to define an optimal array-aware matching, and as our main result, that the so stated optimal array-aware matching problem is NP-complete. As an additional result, we propose a heuristic algorithm capable of performing array-aware matching in polynomial time. The proposed algorithm can be proficiently used by model translator developers in the implementation of efficient tools for large-scale system simulation

    The Design and Implementation of Bloqqi - A Feature-Based Diagram Programming Language

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    This dissertation presents the design and implementation of a new block diagram programming language, Bloqqi, for building control systems with focus on variability. The language has been developed in collaboration with industry with the goal of reducing engineering time and improving reuse of functionality.When building a control system for a plant, there are typically different variants of the same base functionality. A plant may have several variants of a tank, for example, one variant with heating and another one without. This dissertation presents novel language mechanisms for describing this kind of variability, based on diagram inheritance. For instance, Bloqqi supports specifying what features, like heating, the base functionality can have. These specifications are then used to automatically derive smart-editing support in the form of a feature-based wizard. In this wizard, the user can select what features the base functionality should have, and code is generated corresponding to these features. The new language mechanisms allow feature-based libraries to be created and extended in a modular way.This dissertation presents techniques for implementing rich graphical editors with smart editing support based on semantic analysis. A prototype compiler and graphical editor have been implemented for the language, using the semantic formalism reference attribute grammars (RAGs). RAGs allow tools to share the semantic specifications, which makes it possible to modularly extend the compiler with support for advanced semantic feedback to the user of the graphical editor

    Jahresbericht 2017 zur kooperativen DV-Versorgung

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    :Vorwort 13 Übersicht der Inserenten 16 Teil I Gremien der TU Dresden für Belange der Informationstechnik CIO der TU Dresden 21 CIO-Beirat 21 IT-Klausurtagung 23 Teil II Zentrum für Informationsdienste und Hochleistungsrechnen 1 Die Einrichtung 27 1.1 Aufgaben 27 1.2 Zahlen und Fakten 27 1.3 Haushalt 28 1.4 Struktur 30 1.5 Standorte 31 1.6 Gremienarbeit 32 2 IT-Infrastruktur 33 2.1 Kommunikationsdienste und Infrastrukturen 33 2.2 Infrastruktur-Server 43 2.3 Server-Virtualisierung 44 2.4 Housing 44 2.5 Datenspeicher und -sicherung 44 3 Hochleistungsrechnen 51 3.1 HRSK-II – HPC-Cluster Taurus 51 3.2 Shared-Memory-System Venus 53 3.3 Anwendungssoftware 54 3.4 Parallele Programmierwerkzeuge 54 4 Zentrales Diensteangebot 57 4.1 IT-Service-Management 57 4.2 Ticket-System und Service Desk 57 4.3 Identitätsmanagement 59 4.4 Login-Service 61 4.5 Microsoft Windows-Support 61 4.6 Kommunikations- und Kollaborationsdienste 65 4.7 Dresden Science Calendar 67 4.8 Drucken / Kopieren 68 4.9 Zentrale Software-Beschaffung für die TU Dresden 69 5 Forschung 71 5.1 Wissenschaftliche Projekte und Kooperationen 71 5.2 Publikationen 85 6 Ausbildungsbetrieb und Praktika 89 6.1 Ausbildung zum Fachinformatiker 89 6.2 Praktika 89 7 Veranstaltungen 91 7.1 Aus- und Weiterbildungsveranstaltungen 91 7.2 ZIH-Kolloquien 92 7.3 Workshops 92 7.4 Standpräsentationen/Vorträge/Führungen 92 Teil III Bereiche der TU Dresden Bereich Mathematik und Naturwissenschaften 97 1 Bereichsweite IT-Struktur 97 2 Weiterbildung und Informationsaustausch 97 3 Service Desk 98 4 Stand der DV-Ausstattung – allgemeine Hinweise 98 5 Anforderungen an das ZIH 98 5.1 Dienste 98 5.2 Vernetzung 99 5.3 Software 99 Fakultät Biologie 101 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 101 1.1 Anforderungen aus der Lehre 101 1.2 Anforderungen aus der Forschung 102 2 Erreichter Stand der DV-Ausstattung 102 3 Anforderungen an das ZIH 102 Fakultät Chemie und Lebensmittelchemie 103 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 103 1.1 Anforderungen aus der Lehre 103 1.2 Anforderungen aus der Forschung 103 2 Stand der DV-Ausstattung 104 2.1 Verzeichnisdienst und zentrales Management 104 2.2 Server-Systeme 104 2.3 PC-Arbeitsplätze und Messrechner 105 2.4 Datennetz 105 3 Leistungen und Angebote der Fakultät 105 3.1 PC-Pools 105 3.2 Messdaten und Datenbanken 105 3.3 Spezialsoftware 106 3.4 IT-Service-Teams 106 4 Anforderungen der Fakultät an ZIH und Verwaltung 106 4.1 Dienste und Software 106 4.2 Personelle Absicherung 106 Fakultät Mathematik 107 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 107 1.1 Anforderungen aus der Lehre 107 1.2 Anforderungen aus der Forschung 107 2 Erreichter Stand der DV-Ausstattung an der Fakultät 108 2.1 Hardware und Vernetzung 108 2.2 Leistungen und Angebote des zentralen PC-Pools der Fakultät 108 3 Anforderungen der Fakultät an das ZIH 108 3.1 Dienste 108 3.2 Datenkommunikation 109 3.3 Software 109 3.4 Hardware- und Software-Service 109 Fakultät Physik 111 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 111 1.1 Anforderungen aus der Lehre 111 1.2 Anforderungen aus der Forschung 112 2 Erreichter Stand der DV-Ausstattung 113 2.1 Hardware 113 2.2 Software 113 2.3 Vernetzung 113 2.4 PC-Pools 113 2.5 Weiteres 113 3 Anforderungen der Fakultät an das ZIH 114 Fakultät Psychologie 115 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 115 1.1 Anforderungen aus der Lehre 115 1.2 Anforderungen aus der Forschung 115 2 Erreichter Stand der DV-Ausstattung an der Fakultät 115 3 Anforderungen der Fakultät an das ZIH 116 Bereich Geistes- und Sozialwissenschaften 117 1 Struktur und IT-Verantwortlichkeiten 117 2 Fazit und Entwicklungsperspektiven 118 Fakultät Erziehungswissenschaften 121 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 121 1.1 Anforderungen aus der Lehre 121 1.2 Anforderungen aus der Forschung 123 2 Erreichter Stand der DV-Ausstattung an der Fakultät 124 3 Leistungen und Angebote des ZBT der Fakultät 124 4 Anforderungen an das ZIH 125 Juristische Fakultät 127 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 127 1.1 Anforderungen aus der Lehre 127 1.2 Anforderungen aus der Forschung 127 2 Stand der DV-Ausstattung an der Fakultät 128 3 Anforderung an das ZIH sowie externe Ressourcen 128 Philosophische Fakultät 129 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 129 1.1 Anforderungen aus der Lehre 129 1.2 Anforderungen aus der Forschung 129 2 Erreichter Stand der DV-Ausstattung an der Fakultät 130 3 Anforderungen an das ZIH 130 Fakultät Sprach-, Literatur- und Kulturwissenschaften 133 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 133 1.1 Anforderungen aus der Lehre 133 1.2 Anforderungen aus der Forschung 133 2 Erreichter Stand der DV-Ausstattung an der Fakultät 134 3 Anforderung an das ZIH 134 4 E-Learning-Strategie 134 Bereich Bau und Umwelt 137 1 Struktur und IT-Verantwortlichkeiten 137 2 Kompetenzen, angebotene Dienstleistungen und mögliche Synergien 139 3 Fazit und Ausblick 141 Fakultät Architektur 143 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 143 1.1 Anforderungen aus der Lehre 143 1.2 Anforderungen aus der Forschung 144 2 Erreichter Stand der DV-Ausstattung an der Fakultät 144 3 Leistungen und Angebote der Fakultät Architektur 145 4 Anforderungen an das ZIH sowie externe Ressourcen 145 4.1 Dienste 145 4.2 Datenkommunikation 145 4.3 Software 146 4.4 Hardware- und Software-Service 146 Fakultät Bauingenieurwesen 147 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 147 1.1 Anforderungen aus der Lehre 147 1.2 Anforderungen aus der Forschung 148 1.3 Erreichter Stand der DV-Ausstattung an der Fakultät 150 2 Leistungen und Angebote des zentralen Fakultätsrechenzentrums 157 3 Anforderungen an das ZIH sowie externe Ressourcen 157 3.2 Datenkommunikation 158 3.3 Software 158 3.4 Hardware- und Software-Service 158 Fakultät Umweltwissenschaften 159 Fachrichtung Forstwissenschaften 159 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 159 1.1 Anforderungen aus der Lehre 159 1.2 Anforderungen aus der Forschung (ausgewählte Beispiele) 159 2 Erreichter Stand der DV-Ausstattung an der Fachrichtung 160 3 Leistungen und Angebote der Rechenstation der Fachrichtung 161 4 Anforderungen an das ZIH sowie externe Ressourcen 161 4.1 Dienste 161 4.2 Datenkommunikation 161 4.3 Software 161 4.4 Hardware- und Software-Service 161 Fachrichtung Geowissenschaften 163 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 163 1.1 Anforderungen aus der Lehre 163 1.2 Anforderung aus der Forschung 163 2 Anforderung an das ZIH 165 2.1 Dienste 165 2.2 Datenkommunikation 165 2.3 Software 165 2.4 Hardware- und Software-Service 167 3 Anforderung an die Rechenstation Tharandt 167 Fakultät Verkehrswissenschaften „Friedrich List“ 169 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 169 1.1 Anforderungen aus der Lehre 169 1.2 Anforderung aus der Forschung 171 2 Anforderungen an das ZIH 175 Fakultät Wirtschaftswissenschaften 177 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 177 1.1 Anforderungen aus der Lehre 177 1.2 Anforderungen aus der Forschung 179 2 Erreichter Stand der DV-Ausstattung an der Fakultät 180 3 Service-Leistungen des Informatiklabors der Fakultät 182 4 Anforderungen an das ZIH sowie externe Ressourcen 184 4.1 Dienste 184 4.2 Datenkommunikation 184 4.3 Software 185 4.4 Hardware- und Software-Service 185 Bereich Medizin 187 Medizinische Fakultät Carl Gustav Carus 187 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 187 1.1 Anforderungen aus der Lehre 187 1.2 Anforderungen aus der Forschung 188 2 Erreichter Stand der DV-Versorgung 188 3 Anforderungen der Fakultät an das ZIH / MZ / SLUB 19
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