[发明专利]多语言的Modelica组件批量生成系统和方法

说明书

本发明涉及多语言的Modelica组件批量生成系统，包括批量提取部件、函数分析部件、项目生成部件、函数生成部件、项目编译部件、Modelica组件生成部件等。批量提取部件用于从文件夹中批量获取待处理的动态库和头文件；函数分析部件用于分析得到对应动态库的每个导出函数的返回值类型、函数名称、函数参数列表等；项目生成部件用于新生成一个符合Modelica规范的外部动态库项目；函数生成部件用于生成一个符合Modelica使用规范的外部函数；项目编译部件用于对动态库工程和源码的编译；Modelica组件生成部件用于为外部函数建立对应的mo文件，生成Modelica组件。本发明提供了将C/C++、Fortran、Matlab等语言编写的功能模块以动态库的方式转化为Modelica组件的系统和方法，提供了转换途径，提高了转换效率。

技术领域

本发明属于计算机仿真领域，具体涉及多语言的Modelica组件批量生成系统和方法。

背景技术

Modelica是一种开源的多领域统一建模语言，该语言具有面向对象特点和非因果关系建模能力，具有较好的交互性和较强的模型表达力，在多领域仿真领域有广泛的应用。

采用Modelica进行系统仿真时，可以使用Modelica语言建模，也可以使用由C语言或Fortran语言编写的外部语言函数建模。外部语言函数建模时，常用的方法是按照Modelica语言规范编写一个与原外部语言函数有相同接口的Modelica函数，按照参数映射规则进行参数类型映射，Modelica函数的实现部分通过external关键字通过动态库方式调用外部语言函数实现。目前这种人工进行的方法存在二方面的问题：一是由于这种做法需要具备专业知识的程序员编写代码，操作难度较大，效率较低；二是由于Modelica语言自身可以采用Mingw或vs编译器对C语言源代码进行编译，当选择的编译器和制作外部函数动态库使用的编译器不同时，此时常规方法是必须获得外部函数的源码，然后使用与Modelica相同的编译器重新生成外部函数动态库，否则将会建模失败。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供了多语言的多语言的Modelica组件批量生成系统和方法，自动将C、Fortran、C++、Matlab语言编写的外部语言函数利用二次封装方法转换、生成Modelica组件，代替人工，并解决非Mingw编译器编译的外部函数动态库在选择Mingw编译器的Modelica环境下不能使用问题，避免必须获取源代码。转换过程批量进行，大大提高转换效率。

本发明结合动态库转换和mo文件描述方式实现将以动态库方式提供的外部函数制作成Modelica组件，通过生成新的动态库对原始动态库函数进行封装，实现编译器兼容和接口转换。

本发明的技术方案是多语言的Modelica组件批量生成系统，包括批量提取部件、函数分析部件、项目生成部件、函数生成部件、项目编译部件、Modelica组件生成部件。

批量提取部件，从文件夹中批量获取待处理的动态库和头文件等原始文件。

函数分析部件，从待处理的头文件中分析得到对应动态库的每个导出函数的返回值类型、函数名称、函数参数列表，函数参数列表包括参数的输入输出类型、参数数据类型、参数名称。

项目生成部件，生成一个新的符合Modelica规范的外部动态库项目，该项目实现对原始动态库的封装调用。

函数生成部件，生成一个符合Modelica使用规范的外部函数，将根据原始动态库采用的不同的语言，生成的外部函数具有不同的原型和函数实现代码。

项目编译部件，自动调用系统编译器将新生成的项目及源代码文件编译成符合Modelica使用规范的动态库，完成对动态库工程和源码的编译。

Modelica组件生成部件，为外部函数建立对应的mo文件，生成Modelica组件。