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《中国科学院研究生院(成都计算机应用研究所)》 2006年
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计算机代数系统的设计与实现

覃安  
【摘要】:上个世纪五十年代,计算机的出现给数学和物理的基础学科的发展提供一次强劲的推动力。数学中众多的数值计算问题尤其是复杂而繁琐的计算都由计算机这个精确而快速的工具来代替人工计算。从而使以往人们认为不可能通过人脑在可接受的时间内完成的诸多计算问题都得到了满意的解决。在物理学科上,计算机的使用促进了物理尤其是核物理和量子物理等近代新兴分支的发展,原子弹爆炸、航天器发射等等都离不开计算机的使用。 伴随着计算机软件的发展,为数学中代数学科研究以及计算机理论研究注入新活力的代数系统软件出现在上个世纪的六十年代。它的高效计算能力以及操作方便等优点促使众多基础研究可以脱离大型机而在普通的个人电脑上完成,从而使得越来越多的科研工作者能够参与到基础学科的研究中,这使得二十世纪八九十年代成为基础学科硕果丰收的时期。 然而,从出现到现今所经历的这几十年的漫长发展过程后,计算机代数系统依然在许多方面还不成熟。通用计算机代数系统在面向不同基础研究学科的应用中显得越来越吃力。在当今网络和分布式技术日益成熟和广泛应用的环境下,设计一种高效的、可以跨学科、跨平台,并供多个终端用户同时使用的计算机代数系统就显得越来越重要。 本文针对计算机代数系统的设计思路进行了深入和细致的研究,分析了其中存在的不足,并针对不足之处提出了新的设计思路来设计和实现整个系统软件。同时,以此为基础开发出了一个面向多用户的网络计算平台。主要的工作和贡献如下: ①深入研究了常用的计算机代数系统的设计特点。 ②提出了一种新型计算机代数系统编译器的设计思路,即通过增设虚拟机的方式来实现计算机代数系统的编译器设计,从而减轻了编译器的总体设计复杂度;同时模块化的设计也更有利于系统的功能扩展和维护,提高了系统开发的效率。 ③编程实现了一个计算机代数系统,可以有效地对MAPLE编程语言进行理解和解析,并运行。采用国际上测试代数系统的benchmark进行测试,显示出令人满意的结果。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(成都计算机应用研究所)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP311.52

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王继远;一种用于软件作业评判系统的程序结构分析算法的设计与实现[D];北京邮电大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 符红光,赵世忠;构造一般Dixon结式矩阵的快速算法[J];中国科学(A辑:数学);2005年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨杰;相对排序算法[J];阿坝师范高等专科学校学报;2005年03期
2 汪红波;沈有建;米荣波;李德源;;对非线性方程(组)简单迭代法的一种新改进[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2008年02期
3 郑权;牛顿法的一点注记和改进[J];北方工业大学学报;2002年03期
4 汪民乐,高晓光;对圆形面目标射击必需发射弹数的优化计算[J];兵工学报;1999年02期
5 马世海,田文德,姚飞;求解方程近似解的改进双曲线型迭代算法[J];北京化工大学学报(自然科学版);2002年02期
6 邓思华;双曲冷却塔在自重及集中荷载作用下的内力分析[J];北京建筑工程学院学报;1998年02期
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8 陈旻,沈蕾,侯晓荣;两条平面二次曲线交点的构形[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);2003年01期
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中国重要会议论文全文数据库 前4条
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2 张纪元;杨廷力;杭鲁滨;;用近似同伦法求解螺旋副机构的多解问题[A];第十一届全国机构学年会暨首届青年机构学研讨会论文集[C];1998年
3 王小亮;王运吉;关爱杰;黄河;;基于遗传算法的不规则区域瞄准点选择优化[A];第八届中国青年运筹信息管理学者大会论文集[C];2006年
4 戎华;王鸣;;MEMS薄膜等效应力梯度在线提取方法的研究[A];中国微米、纳米技术第七届学术会年会论文集(一)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高雪瑶;语义特征造型的与历程无关技术的研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
2 曹涌;基于分形的软件可靠性模型和程序证明的数学机械化[D];电子科技大学;2010年
3 叶征;平面几何的动态可视证明研究[D];浙江大学;2010年
4 黄学良;三维几何约束系统的分析与求解方法研究[D];华中科技大学;2011年
5 王继华;几类具有退化奇点的平面可积系统的扰动[D];上海交通大学;2012年
6 王虎;连续配筋混凝土路面静动力学计算与分析[D];长安大学;2001年
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9 郭庆洲;中压加氢处理从中间基原油制取高粘度指数润滑油基础油研究[D];石油化工科学研究院;2000年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 张媛;基于J2EE的实验室排课系统的设计与实现[D];西安电子科技大学;2010年
3 丁鲜花;网络拓扑发现的算法研究与实现[D];西安电子科技大学;2010年
4 张新;基于.NET平台的WebGIS框架设计与实现[D];西南交通大学;2011年
5 吴金垒;基于闭合回路和IGA算法解决几何约束问题[D];燕山大学;2011年
6 杨正兵;蔡氏电路混沌系统的时滞反馈控制研究[D];南京航空航天大学;2011年
7 章国栋;基于B/S结构招考系统的设计与实现[D];浙江工业大学;2011年
8 吴一帆;基于量子搜索的Ad Hoc网络路由协议研究[D];浙江工业大学;2011年
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10 王艳;基于虚拟现实环境的六轴平台视景仿真系统[D];北京航空航天大学;2005年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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2 钟美;刘东升;;从C程序到XML文本转换模型的设计与实现[J];内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版);2011年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 钟美;基于XML的C程序相似度研究[D];内蒙古师范大学;2011年
【相似文献】
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1 覃安;计算机代数系统的设计与实现[D];中国科学院研究生院(成都计算机应用研究所);2006年
2 王浩军;基于WEB架构的大坝安全监控管理系统若干关键技术的研究[D];浙江大学;2005年
3 刘际;规则引擎在业务逻辑层中应用的研究[D];大连海事大学;2007年
4 殷旻昊;基于J2EE轻量级框架的敏捷型Web架构研究及应用[D];重庆大学;2008年
5 吴永永;银行软件分发管理平台的设计与研究[D];浙江大学;2007年
6 邓铭;面向造纸企业信息集成系统的研究与开发[D];浙江工业大学;2007年
7 谢朝建;一种分布式Web系统的设计与实现[D];电子科技大学;2007年
8 张磊;基于SSH2架构的电子商务系统设计与实现[D];黑龙江大学;2011年
9 秦道晖;电子政务协同办公系统的设计与实现[D];北京邮电大学;2012年
10 蔡杰;基于iPhone OS的图形计算器的研究与应用[D];电子科技大学;2011年
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