1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
707
708
709
710
711
712
713
714
715
716
717
718
719
720
721
722
723
724
725
726
727
728
729
730
731
732
733
734
735
736
737
738
739
740
741
742
743
744
745
746
747
748
749
750
751
752
753
754
755
756
757
758
759
760
761
762
763
764
765
766
767
768
769
770
771
772
773
774
775
776
777
778
779
780
781
782
783
784
785
786
787
788
789
790
791
792
793
794
795
796
797
798
799
800
801
802
803
804
805
806
807
808
809
810
811
812
813
814
815
816
817
818
819
820
821
822
823
824
825
826
827
828
829
830
831
832
833
834
835
836
837
838
839
840
841
842
843
844
845
846
847
848
849
850
851
852
853
854
855
856
857
858
859
860
861
862
863
864
865
866
867
868
869
870
871
872
873
874
875
876
877
878
879
880
881
882
883
884
885
886
887
888
889
890
891
892
893
894
895
896
897
898
899
900
901
902
903
904
905
906
907
908
909
910
911
912
913
914
915
916
917
918
919
920
921
922
923
924
925
926
927
928
929
930
931
932
933
934
935
936
937
938
939
940
941
942
943
944
945
946
947
948
949
950
951
952
953
954
955
956
957
958
959
960
961
962
963
964
965
966
967
968
969
970
971
972
973
974
975
976
977
978
979
980
981
982
983
984
985
986
987
988
989
990
991
992
993
994
995
996
997
998
999
1000
1001
1002
1003
1004
1005
1006
1007
1008
1009
1010
1011
1012
1013
1014
1015
1016
1017
1018
1019
1020
1021
1022
1023
1024
1025
1026
1027
1028
1029
1030
1031
1032
1033
1034
1035
1036
1037
1038
1039
1040
1041
1042
1043
1044
1045
1046
1047
1048
1049
1050
1051
1052
1053
1054
1055
1056
1057
1058
1059
1060
1061
1062
1063
1064
1065
1066
1067
1068
1069
1070
1071
1072
1073
1074
1075
1076
1077
1078
1079
1080
1081
1082
1083
1084
1085
1086
1087
1088
1089
1090
1091
1092
1093
1094
1095
1096
1097
1098
1099
1100
1101
1102
1103
1104
1105
1106
1107
1108
1109
1110
1111
1112
1113
1114
1115
1116
1117
1118
1119
1120
1121
1122
1123
1124
1125
1126
1127
1128
1129
1130
1131
1132
1133
1134
1135
1136
1137
1138
1139
1140
1141
1142
1143
1144
1145
1146
1147
1148
1149
1150
1151
1152
1153
1154
1155
1156
1157
1158
1159
1160
1161
1162
1163
1164
1165
1166
1167
1168
1169
1170
1171
1172
1173
1174
1175
1176
1177
1178
1179
1180
1181
1182
1183
1184
1185
1186
1187
1188
1189
1190
1191
1192
1193
1194
1195
1196
1197
1198
1199
1200
1201
1202
1203
1204
1205
1206
1207
1208
1209
1210
1211
1212
1213
1214
1215
1216
1217
1218
1219
1220
1221
1222
1223
1224
1225
1226
1227
1228
1229
1230
1231
1232
1233
1234
1235
1236
1237
1238
1239
1240
1241
1242
1243
1244
1245
1246
1247
1248
1249
1250
1251
1252
1253
1254
1255
1256
1257
1258
1259
1260
1261
1262
1263
1264
1265
1266
1267
1268
1269
1270
1271
1272
1273
1274
1275
1276
1277
1278
1279
1280
1281
1282
1283
1284
1285
1286
1287
1288
1289
1290
1291
1292
1293
1294
1295
1296
1297
1298
1299
1300
1301
1302
1303
1304
1305
1306
1307
1308
1309
1310
1311
1312
1313
1314
1315
1316
1317
1318
1319
1320
1321
1322
1323
1324
1325
1326
1327
1328
1329
1330
1331
1332
1333
1334
1335
1336
1337
1338
1339
1340
1341
1342
1343
1344
1345
1346
1347
1348
1349
1350
1351
1352
1353
1354
1355
1356
1357
1358
1359
1360
1361
1362
1363
1364
1365
1366
1367
1368
1369
1370
1371
1372
1373
1374
1375
1376
1377
1378
1379
1380
1381
1382
1383
1384
1385
1386
1387
1388
1389
1390
1391
1392
1393
1394
1395
1396
1397
1398
1399
1400
1401
1402
1403
1404
1405
1406
1407
1408
1409
1410
1411
1412
1413
1414
1415
1416
1417
1418
1419
1420
1421
1422
1423
1424
1425
1426
1427
1428
1429
1430
1431
1432
1433
1434
1435
1436
1437
1438
1439
1440
1441
1442
1443
1444
1445
1446
1447
1448
1449
1450
1451
1452
1453
1454
1455
1456
1457
1458
1459
1460
1461
1462
1463
1464
1465
1466
1467
1468
1469
1470
1471
1472
1473
1474
1475
1476
1477
1478
1479
1480
1481
1482
1483
1484
1485
1486
1487
1488
1489
1490
1491
1492
1493
1494
1495
1496
1497
1498
1499
1500
1501
1502
1503
1504
1505
1506
1507
1508
1509
1510
1511
1512
1513
1514
1515
1516
1517
1518
1519
1520
1521
1522
1523
1524
1525
1526
1527
1528
1529
1530
1531
1532
1533
1534
1535
1536
1537
1538
1539
1540
1541
1542
1543
1544
1545
1546
1547
1548
1549
1550
1551
1552
1553
1554
1555
1556
1557
1558
1559
1560
1561
1562
1563
1564
1565
1566
1567
1568
1569
1570
1571
1572
1573
1574
1575
1576
1577
1578
1579
1580
1581
1582
1583
1584
1585
1586
1587
1588
1589
1590
1591
1592
1593
1594
1595
1596
1597
1598
1599
1600
1601
1602
1603
1604
1605
1606
1607
1608
1609
1610
1611
1612
1613
1614
1615
1616
1617
1618
1619
1620
1621
1622
1623
1624
1625
1626
1627
1628
1629
1630
1631
1632
1633
1634
1635
1636
1637
1638
1639
1640
1641
1642
1643
1644
1645
1646
1647
1648
1649
1650
1651
1652
1653
1654
1655
1656
1657
1658
1659
1660
1661
1662
1663
1664
1665
1666
1667
1668
1669
1670
1671
1672
1673
1674
1675
1676
1677
1678
1679
1680
1681
1682
1683
1684
1685
1686
1687
1688
1689
1690
1691
1692
1693
1694
1695
1696
1697
1698
1699
1700
1701
1702
1703
1704
1705
1706
1707
1708
1709
1710
1711
1712
1713
1714
1715
1716
1717
1718
1719
1720
1721
1722
1723
1724
1725
1726
1727
1728
1729
1730
1731
1732
1733
1734
1735
1736
1737
1738
1739
1740
1741
1742
1743
1744
1745
1746
1747
1748
1749
1750
1751
1752
1753
1754
1755
1756
1757
1758
1759
1760
1761
1762
1763
1764
1765
1766
1767
1768
1769
1770
1771
1772
1773
1774
1775
1776
1777
1778
1779
1780
1781
1782
1783
1784
1785
1786
1787
1788
1789
1790
1791
1792
1793
1794
1795
1796
1797
1798
1799
1800
1801
1802
1803
1804
1805
1806
1807
1808
1809
1810
1811
1812
1813
1814
1815
1816
1817
1818
1819
1820
1821
1822
1823
1824
1825
1826
|
#block##pageblock##page (2)##setcount (1)##count per page#
#head#
#center#DYNAMO-Compiler
#center#____________________________________________________________
#end#
#bottom odd#
#center#____________________________________________________________
GMD #right#DYNAMO - %
#end#
#bottom even#
#center#____________________________________________________________
DYNAMO - % #right#GMD
#end#
#ib#1. Einleitung#ie#
Diese Handbuch beschreibt die Funktion des EUMEL-DYNAMO-Compilers in der
Version 3.3+ und seine Einschränkungen oder Änderungen gegenüber dem
DYNAMO-Sprachstandard. In keiner Weise kann diese Beschreibung eine Einfüh
rung in die Programmiersprache DYNAMO ersetzen!
Die beschriebene Compilerversion enthält nun auch ein Modul zur Unterstützung von
hochauflösender Grafik durch die häufig in IBM-PC/AT-Kompatiblen eingesetzte
CGA-Grafikkarte. Dennoch ist es einfach möglich, diesen Grafikmodus auszuschal
ten, und somit die alte, zeichenorientierte Grafik weiter zu verwenden.
Der DYNAMO-Compiler wurde 1983 von Robert Keil und Torsten Fröhlich (Helm
holtz-Gymnasium, Bonn) im Rahmen des MIKROS-Projektes am Informatik-Kolleg
der GMD entwickelt. Für Spezifikation und Betreuung der Entwicklung war Dr. Diether
Craemer verantwortlich, software-technische Unterstützung kam von Prof. John
Henize, Dr. Peter Heyderhoff, Rudolf Legde und Dipl.- Math. Lothar Oppor. Die
Grafik wurde von D.Giffeler beigesteuert.
#ib#1.1. Referenzliteratur#ie#
[1] Craemer, Diether
"Mathematisches Modellieren dynamischer Vorgänge"
e. Einf. in die Programmiersprache DYNAMO
Stuttgart, Teuber, 1985
ISBN 3-519-02477-2
[2] Craemer, Diether
"Fluß und Zustand - Simulation dynamischer Vorgänge in DYNAMO"
in: LOGIN 5 (1985), Heft 1, S. 20-23
[3] Pugh, Alexander L.
"DYNAMO II User's Manual"
Cambridge, London 1973: MIT-Press
ISBN 0-262-66018-0
#page#
#ib#1.2. Die Programmiersprache DYNAMO#ie#
DYNAMO wurde von einer Gruppe um Jay FORRESTER am Massachusetts Institute
of Technology (MIT) um 1960 entwickelt. Die Sprache basiert auf der #on ("i")# System
Dynamic#off ("i")# von FORRESTER.
In DYNAMO (#on ("u")##on ("b")#Dyna#off ("b")##off ("u")#mic #on ("u")##on ("b")#Mo#off ("b")##off ("u")#delling Language) können Systeme, in denen Veränderun
gen kontinuierlich geschehen, modelliert und simuliert werden.
Kontinuierliche Veränderungen von Größen werden über deren Veränderungsrate im
Wesentlichen nach folgender Gleichung berechnet
Größe jetzt = Größe früher + DT * Veränderungsrate,
dabei ist DT die Länge des Zeitintervalls von "früher" bis "jetzt".
Außer diesen Gleichungen für Größen braucht man Gleichungen für die Verände
rungsraten, für Hilfsgrößen, zur Initialisierung von Größen, zur Definition von Konstan
ten und Tabellen, zu Angaben von Simulationsläufen und zur Wiedergabe von Ergeb
nissen in Zahlentabellen oder Diagrammen.
Alle diese Gleichungen können einfach in der Form, wie man sie aus dem Mathema
tik-Unterricht der Sekundarstufe kennt, hingeschrieben werden, ohne sich Gedanken
über den Ablauf des Programms machen zu müssen.
#on ("b")#
DYNAMO ist also eine einfache funktional-applikative, nicht-prozedurale Sprache.#off ("b")#
Das macht ihren Reiz und ihre Leistungsfähigkeit aus, die zur Formulierung der be
kannten Weltmodelle von FORRESTER, MEADOWS ("Die Grenzen des Wachstums"),
PESTEL, MESAROVIC u.a. in dieser Sprache führten.
Anwendungsgebiete der Sprache sind ökologische, gesellschaftliche, wirtschaftliche
und technische Systeme, deren dynamisches Verhalten der Modellbildner nachbilden
und studieren möchte.
Im Allgemeinen verfolgt der Modellbildner mit seinem Modell einen Zweck (Verhaltens
änderung des nachgebildeten Systems), so daß auch neben gesicherten Fakten die
Wertvorstellungen des Modellbildners in das Modell eingehen.
#ib#1.3 Kurz-Einführung in die DYNAMO-
Schreibweise#ie#
Die System Dynamic Methode benutzt als Analogie-Bild den Archetyp des Flusses:
- Wasser fließt durch das Flußbett, kann in Seen gestaut und in der Ge
schwindigkeit durch Schleusen und Wehre reguliert werden.
- Analog dazu "fließt" Geld auf dem Überweisungsweg, wird in Konten gestaut,
und die Liquidität kann durch Zinssätze reguliert werden.
- Gedanken "fließen" auf Nervenbahnen, werden im Gehirn gespeichert, und
Gedankenströme werden über Synapsen reguliert.
- Autos "fließen" über Straßen, werden auf Parkplätzen gestaut, und der Ver
kehrsfluß wird über Ampeln reguliert.
- Menschen "fließen" über Wanderwege, halten sich in Wohnorten auf, und die
Bevölkerungsdynamik wird durch ein komplexes, rückgekoppeltes Zusammen
spiel von Ein- und Auswanderungsraten sowie Geburts- und Sterberaten
reguliert.
Am letzten Beispiel wird deutlich, daß sich ein soziales Phänomen nur im Zusam
menwirken vieler netzartig miteinander verbundener Variablen beschreiben läßt (wenn
überhaupt).
Solange jedoch einigen Variablen ZUSTANDS-CHARAKTER ("Wasserstand") und
anderen VERÄNDERUNGS-CHARAKTER ("Flußgeschwindigkeit") zugeordnet
werden kann, können die Größen für Berechnungen folgender Art verwendet werden:
Wasserstand jetzt = Wasserstand früher + vergangene Zeit *
(Zuflußrate - Abflußrate)
analog:
Bevölkerung jetzt = Bevölkerung früher + vergangene Zeit *
(Geburtsrate - Sterberate)
Diese Schreibweise kann praktisch so in ein Computerprogramm übernommen wer
den. Mit geringfügigen Änderungen handelt es sich bei diesen Gleichungen schon um
gültige Zeilen in der Programmiersprache DYNAMO.
In DYNAMO wird er Zeitpunkt "jetzt" durch das Anhängsel .K, der Zeitpunkt "früher"
durch das Anhängsel .J, die Zeitspanne von jetzt bis später durch das Anhängsel .KL,
die Zeitspanne von früher bis jetzt durch das Anhänsel .JK und die vergangene Zeit
mit DT (wie "Delta Tempus": Zeitdifferenz) bezeichnet. Die Variablen mit Zustands-
Charakter heißen LEVELS (Niveaus) und die Veränderungs-Charakter heißen RATES
(Veränderungsraten, Geschwindigkeiten). Die entsprechenden Gleichungen werden mit
L bzw. R gekennzeichnet. Es gib weitere Kennzeichnungen:
C für Konstantendefinition (constant)
T für Tabellendefintion (table)
A für Hilfsgrößen (auxiliaries)
N für Anfangswerte (initial)
X für Folgezeile (extension)
PRINT für Ausgabe von Zahlen
PLOT für Ausgabe von Diagrammen
Ein einfaches Bevölkerungsmodell könnte z.B. so geschriben werden:
L BEVÖLKERUNG.K=BEVÖLKERUNG.J+DT*(GEBURTENRATE.JK
X -STERBERATE.JK)
R STERBERATE.KL=5
R GEBURTENRATE.KL=20
N BEVÖLKERUNG=1000
C DT=1 (jedes Jahr wird neu berechnet)
C LENGTH=60 (60 Jahre werden simuliert)
PRINT BEVÖLKERUNG
Für eine tiefere Einführung in DYNAMO sollte man die Referenzliteratur zu Rate
ziehen.
#ib#1.4 Eine erste, kleine Sitzung mit dem
DYNAMO-System#ie#
Wir gehen davon aus, daß das DYNAMO-System in ihrer Task generiert worden ist
(siehe 2.).
1. Tippen Sie das obrige Programm mittels des EUMEL-Editors ab.
2. Verlassen Sie den Editor mit <ESC><q> und starten Sie den DYNAMO-
Compiler durch die Eingabe des Befehls "dynamo".
3. Nach erfolgreichem Übersetzen sollte Ihnen nun das DYNAMO-Runtime-
System zur Verfügung stehen. Durch den Befehl 'run' wird das Programm aus
geführt und Sie erhalten eine Zahlenkolonne, die die Entwicklung der Bevöl
kerung in den zu untersuchenden 60 Jahren angibt. Falls Ihnen beim Abtippen
des Programms Fehler unterlaufen sein sollten, so kann das Programm nicht
fehlerfrei übersetzt werden. Fehlermeldunggen zur Compile-Zeit des
DYNAMO-Compilers werden im Paralleleditor angezeigt; das Programm kann
im oberen der beiden Editorfenster (in diesem befinden Sie sich auch nach
Fehlern) korrigiert werden. Danach können Sie erneut wie nach Punkt 2 ver
fahren.
#page#
#ib#2. Generierung des DYNAMO-Compilers#ie#
Der DYNAMO-Compiler, seine Funktionen und die Beispielprogramme werden auf
zwei Archiv-Disketten a#b#' 360 KB ausgeliefert.
Zum Generieren des DYNAMO-Systems legen Sie bitte die erste Diskette in das
Dikettenlaufwerk Ihres Rechners und durch folgende Kommandozeile lesen Sie den
Generator vom Archiv und starten ihn:
archive ("dynamo"); fetch ("dyn.inserter", archive); run
Danach holt der Generator alle benötigten Dateien vom eingelegten Archiv bzw. von
dem zweiten Archiv (nachdem er Sie zum Wechseln der Diskette aufgefordert hat).
Anschließend wird der DYNAMO-Compiler insertiert. Am Ende der Generierung
werden Sie gefragt werden, ob Sie den Compiler mit Grafik#u##count ("Grafik")##e# oder ohne benutzen
wollen. Nach der Meldung "dynamo system generiert" können Sie den Compiler#foot#
#u##value ("Grafik")##e# Es kann z.Zt. nur eine CGA-Grafikkarte betrieben werden
#end#
nutzen.
#page#
#ib#3. Der EUMEL-DYNAMO-Compiler#ie#
Der im EUMEL-System implementierte DYNAMO-Compiler ist ein 2-Pass-
Compiler, der die DYNAMO-Programme zunächst in ELAN übersetzt. Der Vorteil
dieser Methode besteht darin, daß es möglich ist, übersetzte Programme unabhängig
vom DYNAMO-Compiler zur Ausführung bringen zu können.
Die Notation der im folgenden aufgeführten ELAN-Prozeduren des Compilers ent
spricht der in den EUMEL-Handbüchern üblichen Prozedurkopf-Schreibweise.
Als Beispiel:
dynamo ("dyn.grasshasenfuchs")
ein Beispiel für den Aufruf der Prozedur mit der Prozedurkopf-Schreibweise
PROC dynamo (TEXT CONST filename)
auf der Kommando-Ebene des Betriebssystems EUMEL.
Der Prozedur 'dynamo' wird beim Aufruf der Dateiname (TEXT) 'filename' übergeben
und dadurch der Compiler auf die Datei mit dem Namen 'filename' angewendet.
#ib#3.1. Benutzung des DYNAMO-Compiler#ie#
Um ein DYNAMO-Programm zu Übersetzen, gibt es grundsätzlich zwei Möglichkei
ten. Erst einmal kann man ein DYNAMO-Programm in ein ELAN-Programm um
wandeln, jedoch ohne es dabei zur Ausführung zu bringen. Dieses ELAN-Programm
kann man nun unabhängig vom eingentlichen Compiler starten. Die zweite, wohl öfter
angewendete Methode ist, ein DYNAMO-Programm in ein ELAN-Programm zu
compilieren, wobei es danach direkt ausgeführt wird. Ob danach ein ELAN-
Programm zur Verfügung stehen soll, kann der Benutzer selbst entscheiden.
PROC dynamo
Zweck: Aufruf des DYNAMO-Compilers mit 'quelldatei' = 'last param', d.h. das
zu übersetzende Programm steht in der zuletzt bearbeiteten Datei.
PROC dynamo (TEXT CONST quelldatei)
Zweck: Ruft den DYNAMO-Compiler für die Datei 'quelldatei' auf. Anmerkung:
Gleichbedeutend mit 'dynamo (quelltext, quelltext + ".elan", TRUE)', s.
nächste Prozedur.
Beispiel:
dynamo ("dyn.grashasenfuchs")
Der DYNAMO-Compiler wird auf die Datei "dyn.grashasenfuchs" ange
wendet.
PROC dynamo (TEXT CONST quelldatei, zieldatei,
BOOL CONST pass2 ausfuehren)
Zweck: Diese Prozedur startet den DYNAMO-Compiler. 'quelldatei' gibt den
Namen der Datei an, in welcher der DYNAMO-Quelltext enthalten ist,
'zieldatei' ist der Name der Datei, die das erzeugte ELAN-Programm
beinhalten soll. Wenn 'pass2 ausfuehren' = TRUE, dann wird dieses auch
durch den ELAN-Compiler weiterverarbeitet (das Programm wird zur
Ausführung gebracht).
Beispiel:
dynamo ("dyn.grashasenfuchs",
"grashasenfuchs.elanprogramm", FALSE)
Im obigen Beispiel wird der in der Datei "dyn.grashasenfuchs" enthaltene
DYNAMO-Quelltext in die Datei "grashasenfuchs.elanprogramm" als
ELAN-Programm geschrieben. Das ELAN-Programm wird nicht ausge
führt.
PROC erase (BOOL CONST erase option)
Zweck: Wenn 'erase option' = TRUE, so werden die erzeugten ELAN-Programme
nach Beendigung der Ausführung gelöscht, bei 'erase option' = FALSE
bleiben sie erhalten (Voreinstellung: 'erase option' = FALSE).
PROC error listing (TEXT CONST fehlerdatei)
Zweck: Falls gewünscht ist, die Fehlermeldungen, die ggf. beim Übersetzen ein
treten, auch in eine Datei zu schreiben, so können Sie hier unter 'fehler
datei' einen Dateinamen angeben. Bei der Angabe von "" wird die Umlei
tung in die Datei ausgeschaltet werden (Voreingestellt ist 'fehlerdatei' =
"").
PROC graphic (BOOL CONST graphic option)
Zweck: Mit dieser Prozedur läßt sich einstellen, ob bei der DYNAMO-Anweisung
PLOT die hochauflösende Grafik ('graphic option' = TRUE) oder die zei
chenorientierte Grafik ('grafik option' = FALSE) verwendet werden soll. Die
Voreinstellung wird bei der Installation des Compilers erfragt.
PROC protokoll (BOOL CONST protokoll option)
Zweck: Bei 'protokoll option' = TRUE werden alle Textausgaben, die bei der
Laufzeit des DYNAMO-Programmes auftreten, nicht nur auf dem Bild
schirm dargestellt, sondern auch in eine Datei mit dem Namen "dyn.out"
protokolliert (voreingestellt ist 'protokoll option' = FALSE). Die Datei
"dyn.out" enthält auch Seitenvorschubbefehle ('\#page\#') und sollte nur mit
einem EUMEL-Printer ausgedruckt werden.
#ib#3.2. Abweichungen gegenüber dem
Sprachstandard#ie#
- Die Länge der Namen ist nicht auf 7 Zeichen festgelegt, sondern praktisch be
liebig (32000). Dies ist eine Erweiterung; wer seine Programme auch auf ande
ren DYNAMO-Compilern laufen lassen will, sollte sich aber auf 7 Zeichen be
schränken.
- Zahlen werden intern mit einer Mantisse von 13 Stellen abgespeichert, von denen
nur die ersten 7 bei der Ausgabe dargestellt werden. Die größte darstellbare Zahl
ist daher 9.999999999999e126.
- Die maximale Anzahl der Gleichungen ist auf 950 festgelegt.
- Der Compiler akzeptiert aus Gründen der besseren Lesbarkeit auch Programme,
die in Kleinschrift geschrieben sind. Dabei ist es sinnvoll, die Quellprogramme
konsistent zu halten (d.h. Groß- und Kleinschrift nicht zu vermischen). Man
sollte grundsätzlich Kleinschrift vorziehen, da diese vom Compiler auch effizienter
verarbeitet werden kann.
- Quellprogramme dürfen eine beliebige Zahl von Leerzeilen enthalten. X - Befeh
le (Fortschreibungszeilen) werden davon nicht beeinflußt.
- In der augenblicklichen Version 3.3 des Compilers gelten folgende Einschränkun
gen :
1. Bei der Verarbeitung von Array-Gleichungen werden Compilerseitig keine
Semantik-Überprüfungen auf eventuell unzureichende Initialisierung oder
Überlappung (d.h. mehrfaches Setzen desselben Elements) durchgeführt.
Defaultmäßig bekommen alle Elemente einer Array-Gleichung bei der Initiali
sierung den Wert '0.0' zugewiesen.
2. Die maximale Größe von Tables und Array-Gleichungen ist durch Verwen
dung des Vector-Pakets auf 4000 Elemente festgelegt. Da pro Table-Ele
ment aber zur Zeit eine Zeile im Zielprogramm generiert wird, sollte man dies
besser nicht ausnutzen.
3. Supplementary-Gleichungen werden aus Kompatibilitäts-Gründen korrekt
übersetzt, aber sonst wie Auxiliary-Gleichungen behandelt.
4. Print ('prtper')- und Plotperiode ('pltper') werden nur als Konstanten verarbei
tet. Falls Gleichungen für 'prtper' oder 'pltper' angegeben werden, so bewirken
diese keine Veränderung.
5. Array-Gleichungen dürfen nicht mehr als eine Dimension besitzen.
6. Für Gleichungen, die Makro-Aufrufe enthalten, sollten Initialisierungs (N)-
Gleichungen angegeben werden.
#ib#3.3. Das DYNAMO Runtime-System#ie#
Nach erfolgreicher Übersetzung wird vom Zielprogramm das Runtime-System aufge
rufen. In diesem Modus (das DYNAMO-Runtime-System meldet sich mit "dynamo
runtime system :") ist es möglich, Konstanten zu ändern und DynamoProgramme zur
Ausführung zu bringen.
Im DYNAMO-Runtime-System stehen folgende Kommandos zur Verfügung (näheres
zur Notation siehe Kapitel 4, S. #to page ("Anweisungen und Funktionen")#).
run
Zweck: Ausführen des übersetzten Programms
run <name>
Zweck: Ausführen des übersetzten Programms und retten des Konstantendaten
raums in des Datenraum mit dem Namen "<name>.const". Existiert der
Datenraum bereits, werden die Konstanten aus dem Datenraum in den
Lauf übernommen. Somit ermöglicht der Compiler, Konstantenwerte aus
einem früheren Lauf wieder zu verwenden.
c <Konstantenname>=Wert [/<Konstantenname>=Wert [...]]
Zweck: Änderung einer oder mehrerer Konstanten
?
Zweck: Anzeigen der Konstanten und ihrer Werte
quit
Zweck: Verlassen des Runtime-Systems
help
Zweck: Zeigt eine kurze Erklärung
Bei PRINT- und PLOT-Ausgaben sind folgende Kommandos möglich:
+ Nächster Bildschirm
o (Off), keine Unterbrechung der Ausgabe (nicht möglich bei hochauflösen
der Grafik)
e (End), Zurück zum Runtime System
p Phasendiagramm (nur bei hochauflösender Grafik möglich)
#ib#3.4. Fehlermeldungen des
DYNAMO-Compilers#ie#
Falls der Compiler einen Fehler im DYNAMO-Programm entdeckt, gibt er eine Feh
lermeldung nach dem folgenden Muster aus:
"Fehler in Zeile <zeilennummer> bei >> <symbol> << : <fehlertext>.
Im folgenden sind alle Fehlermeldungen und Möglichkeiten zur Abhilfe aufgelistet,
sofern diese nicht klar ersichtlich sind:
1 GLEICHUNG DOPPELT DEFINIERT
2 DOPPELTE INITIALISIERUNG
3 FALSCHER ZEILENTYP
-> Erlaubt sind : a, c, l, n, r, s, print, plot, note, spec, *, x, macro, mend,
for, noise, run.
4 VERSCHACHTELTE MAKRO-DEFINITION
-> 'mend' - Befehl fehlt.
5 MAKRO-NAME ERWARTET
6 '(' ERWARTET
7 FORMALER PARAMETER ERWARTET
8 ')' NACH PARAMETERLISTE ERWARTET
9 BEI AUXILIARIES NUR SUBSKRIPTION MIT '.K' ERLAUBT
10 BEI KONSTANTEN-DEFINITION NAME ERWARTET
11 BEI LEVELS NUR SUBSKRIPTION MIT '.K' ERLAUBT
12 BEI RATES NUR SUBSKRIPTTION MIT '.KL' ERLAUBT
13 BEI TABLE-DEFINITIONEN KEINE SUBSKRIPTION ERLAUBT
14 X - BEFEHL HIER NICHT ERLAUBT
15 BEI FOR-DEFINITION NAME ERWARTET
16 '=' NACH FOR-VARIABLE ERWARTET
17 BEREICHSANGABE ERWARTET
18 ',' ERWARTET
19 LOKALE GLEICHUNG NUR IN MAKRO ERLAUBT
20 BEI DEFINITION NAME ERWARTET
21 '=' ERWARTET
22 INDEX NICHT KORREKT
-> Als Index ist nur erlaubt : <for variable> !,
<add op> <ganze zahl>!.
<add op> ::= "+"; "-".
23 ')' NACH INDIZIERUNG ERWARTET
24 PRTPER NICHT DEFINIERT
-> Wenn das Programm einen Print-Befehl enthält, muß 'prtper' (Printperiode)
als Konstante definiert werden.
25 PLTPER NICHT DEFINIERT
-> Wenn das Programm einen Plot-Befehl enthält, muß 'pltper' (Plotperiode)
als Konstante definiert werden.
26 '/' ODER ',' BEI PLOT ERWARTET
27 NAME ALS PLOTPARAMETER ERWARTET
28 DOPPELTE SCALE - ANGABE IN EINER GRUPPE
-> Wenn mehrere Plotparameter mit ',' getrennt werden (also die gleiche Ska
lierung erhalten), dürfen nicht mehrere feste Skalierungen angegeben wer
den.
29 ERSTE SCALE - ANGABE ERWARTET
30 ZWEITE SCALE - ANGABE ERWARTET
31 ')' NACH SCALE - ANGABE FEHLT
32 PRINTPARAMETER NICHT DEFINIERT
33 PRINTPARAMETER ERWARTET
34 TIME DARF NUR INITIALISIERT WERDEN
35 DT NICHT DEFINIERT
36 LENGTH NICHT DEFINIERT
37 BEI KONSTANTEN - DEFINITION ZAHL ERWARTET
38 BEI INITIALISIERUNG KONSTANTE ERWARTET
39 LEVELS MUESSEN INITIALISIERT WERDEN
40 KONSTANTE BEI TABLE ERWARTET
41 '/' ODER "," ERWARTET
42 TABLE - DEFINITION OHNE BENUTZUNG
43 SIMULTANE GLEICHUNGEN
-> Bei dem Versuch, A, R, oder N - Gleichungen zu sortieren, trat eine
direkte oder indirekte Rekursion auf.
44 FAKTOR ERWARTET
-> Erwartet : <zahl>;
<funktions aufruf>;
<macro aufruf>;
<gleichungs name>;
'(', <ausdruck>, ')';
<monadischer operator>, <faktor>.
<monadischer operator> ::= '+'; '-'.
45 TIME MUSS MIT '.J' ODER '.K' SUBSKRIBIERT WERDEN
46 SYMBOL NICHT DEFINIERT
47 FUNKTION NICHT DEFINIERT
48 UNZULAESSIGE INDIZIERUNG
-> Die Indices auf beiden Seiten der Gleichung müssen immer gleich sein.
49 FALSCHE PARAMETERANZAHL
50 FALSCHES TRENNSYMBOL ZWISCHEN PARAMETERN
51 ALS PARAMETER TABLE ERWARTET
52 FALSCHER PARAMETER IN TABLEFUNKTION
53 ZU VIELE AKTUELLE PARAMETER
54 ')' NACH MAKROAUFRUF FEHLT
55 REKURSIVER MAKROAUFRUF
56 BEI N - GLEICHUNG KEINE SUBSKRIPTION ERLAUBT
57 FALSCHE SUBSKRIPTION IN AUXILIARY - GLEICHUNG
58 ')' ERWARTET
59 FALSCHE SUBSKRIPTION IN LEVEL - GLEICHUNG
60 FALSCHE SUBSKRIPTION IN RATE - GLEICHUNG
61 FOR - VARIABLE NICHT DEFINIERT
-> Eine FOR - Variable muß vor der ersten Benutzung definiert werden.
62 KONSTANTE ERWARTET
63 FALSCHES REAL - FORMAT
-> Exponent fehlt
64 GLOBALE GLEICHUNG IN MACRO NICHT ERLAUBT
65 DOPPELTE DEFINITION BEI MEHRFACHEM MAKROAFRUF
66 ALS NOISE - PARAMETER ZAHL ERWARTET
#page#
#ib#4. Anweisungen und Funktionen des
EUMEL-DYNAMO-Compilers#ie#
#goal page ("Anweisungen und Funktionen")#
Dieses Kapitel gibt eine alphabetische Übersicht über die im EUMEL-DYNAMO-
Compiler realisierten Anweisungen und Funktionen (wertliefernde Algorithmen).
Die Beschreibung der Anweisungen und Funktionen ist nach der DYNAMO-
Syntaxregel angegeben, wobei folgende Zeichen mit besonderer Bedeutung verwendet
werden:
[] optionale Angabe
[...] beliebig häufige Wiederholung der letzten optionalen Angabe
< > in spitzen Klammern stehende Namen sind Variablen- bzw. Konstan
tennamen
<Name> steht für einen beliebigen Bezeichner gemäß der DYNAMO-Syntax
<Zahl> bezeichnet einen beliebigen Wert (also auch eine Ausdruck)
{} Alternative Angabe
X DYNAMO Anweisung, kennzeichnet eine Fortsetzungsszeile der
vorhergegangenen Anweiung (S. #to page ("X")#)
Alle Anweisungen und Funktionen werden nach dem gleichen Schema dargestellt:
Funktionsname#right#Typ (Funkt. oder Anweisung)
Zweck: Schlagwort zur Wirkung
Format: Beschreibung des Formates (spezielle Zeichen s.o.)
Erklärung: kurze Beschreibung der Anweisung/Funktion
Beispiel: Anwendung der Anweisung/Funktion
Programm: Beispielprogramm, in welchem die Anweisung/Funktion angewendet wird.
Referenz: Verweis auf ähnliche oder äquivalente Anweisungen/Funktionen im
Format '<Funktions- bzw. Anweisungsname>, Seitennummer'.
Eine oder mehrere dieser Felder können fehlen (z.B. wenn es keine Referenz oder
kein Beispielprogramm gibt).
#page#
#ib#4.1. Übersicht über die Anweisungen und
Funktionen#ie#
#goal page ("A")##ib (2)#A#ie (2)##on ("i")##right#Anweisung#off ("i")#
Zweck: Auxiliary-Gleichung (A-Gleichung, Hilfsgleichung)
Format: A <Auxiliary-Name>.K=<Ausdruck>#u##count ("Ausdruck")##e#
#foot#
#u##value ("Ausdruck")##e# genaueres über die Definition eines Ausdruckes siehe [1], S. 93
#end#
Erklärung: Mit Hilfe von Auxiliary-Gleichungen werden Level- und Hilfsgrößen
(Auxiliaries) zum selben Zeitpunkt verknüpft.
Beispiel: A JM.K=MM.K/MEJ
Programm: "dyn.workfluc"
#ib (2)#ABS#ie (2)##on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Absolutbetrag
Format: ABS(<Zahl>)
Erklärung: Liefert den Absolutbetrag
IF <Zahl> >= 0 THEN
<Zahl>
ELSE
- <Zahl>
END IF
Beispiel: N X=ABS(A*2.0)
#goal page ("ARCTAN")#ARCTAN#on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Berechnung der trigonometrischen Funktion Arcustangens
Format: ARCTAN(<Zahl>)
Erklärung: Berechnet den Arcustangens von <Zahl>; Ergebnis im Bogenmaß.
Beispiel: N X=ARCTAN(TAN(1.3)) (X = 1.3)
Referenz: COSD, S. #to page ("COSD")#
SIN, S. #to page ("SIN")#
SIND, S. #to page ("SIND")#
TAN, S. #to page ("TAN")#
TAND, S. #to page ("TAND")#
ARCTAND, S. #to page ("ARCTAN")#
COS, S. #to page ("COS")#
#goal page ("ARCTAND")##ib (2)#ARCTAND#ie (2)##on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Berechnung der trigonometrischen Funktion Arcustangens
Format: ARCTAND(<Zahl>)
Erklärung: Berechnet den Arcustangens von <Zahl>; Ergebnis im Gradmaß
Beispiel: N X=ARCTAND(TAND(45.0)) (X = 45.0)
Referenz: COSD, S. #to page ("COSD")#
SIN, S. #to page ("SIN")#
SIND, S. #to page ("SIND")#
TAN, S. #to page ("TAN")#
TAND, S. #to page ("TAND")#
COS, S. #to page ("COS")#
ARCTAN, S. #to page ("ARCTAND")#
#goalpage ("C")##ib (2)#C#ie (2)##on ("i")##right#Anweisung#off ("i")#
Zweck: Konstantendefinition
Format: C <Name>=<Zahl>
Erklärung: Werte, die während eines Simulationslaufes gleich bleiben, können durch
die Konstantendefintion benannt werden (s. auch 'c' im Runtime-
System).
Beispiel: C POPI=30.3
Programm: "dyn.wohnen"
#goal page ("CLIP")##ib (2)#CLIP#ie (2)##on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Wert nach Bedingung
Format: CLIP(<Zahl1>,<Zahl2>,<Zahl3>,<Zahl4>)
Erklärung: Liefert den Wert des ersten Argumentes, wenn das dritte Argument
größer oder gleich dem vierten Argument ist. Andernfalls wird der Wert
des zweiten Argumentes geliefert.
IF <Zahl3> >= <Zahl4> THEN
<Zahl1>
ELSE
<Zahl2>
END IF
Beispiel: N X=CLIP(1.0,2.0,3.0,4.0) (X = 2.0)
Programm: "dyn.welt/forrester"
Referenz: FIFGE, S. #to page ("FIFGE")# (äquivalente Funktion)
#goalpage ("COS")#COS#on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Berechnung der trigonometrischen Funktion Cosinus
Format: COS(<Zahl>)
Erklärung: Es wird der Cosinus des Wertes <Zahl>, welcher im Bogenmaß vorlie
gen muß, geliefert.
Beispiel: N X=COS(1.6)
Referenz: COSD, S. #to page ("COSD")#
SIN, S. #to page ("SIN")#
SIND, S. #to page ("SIND")#
TAN, S. #to page ("TAN")#
TAND, S. #to page ("TAND")#
ARCTAN, S. #to page ("ARCTAN")#
ARCTAND, S. #to page ("ARCTAND")#
#goal page ("COSD")##ib (2)#COSD#ie (2)##on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Berechnung der trigonometrischen Funktion Cosinus
Format: COSD(<Zahl>)
Erklärung: Es wird der Cosinus des Wertes <Zahl>, welcher im Gradmaß vorliegen
muß, geliefert.
Beispiel: N X=COSD(33.5)
Referenz: COS, S. #to page ("COS")#
SIN, S. #to page ("SIN")#
SIND, S. #to page ("SIND")#
TAN, S. #to page ("TAN")#
TAND, S. #to page ("TAND")#
ARCTAN, S. #to page ("ARCTAN")#
ARCTAND, S. #to page ("ARCTAND")#
#goal page ("EXP")##ib (2)#EXP#ie (2)##on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Exponentialfunktion zur Basis e
Format: EXP(<Zahl>)
Erklärung: Liefert e#u#<Zahl>#e#
Beispiel: N X=EXP(1.0) (X = 2.71 = e)
Referenz: LN, S. #to page ("LN")# (Umkehrfunktion)
#goal page ("FIFGE")##ib (2)#FIFGE#ie (2)##on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Wert nach Bedingung (#on ("u")#f#off ("u")#irst #on ("u")#if#off ("u")# #on ("u")#g#off ("u")#reater or #on ("u")#e#off ("u")#qual)
Format: FIFGE(<Zahl1>,<Zahl2>,<Zahl3>,<Zahl4>)
Erklärung: Liefert den Wert des ersten Argumentes, wenn das dritte Argument
größer oder gleich dem vierten Argument ist. Andernfalls wird der Wert
des zweiten Argumentes geliefert.
IF <Zahl3> >= <Zahl4> THEN
<Zahl1>
ELSE
<Zahl2>
END IF
Beispiel: N X=FIFGE(1.0,2.0,3.0,4.0) (X = 2.0)
Referenz: CLIP, S. #to page ("CLIP")# (äquivalente Funktion)
#goal page ("FIFZE")##ib (2)#FIFZE#ie (2)##on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Wert nach Bedingung (#on ("u")#f#off ("u")#irst #on ("u")#if#off ("u")# #on ("u")#ze#off ("u")#ro)
Format: FIFZE(<Zahl1>,<Zahl2>,<Zahl3>)
Erklärung: Wenn der Parameter <Zahl3> den Wert 0 hat, so wird <Zahl1>
geliefert, andernfalls <Zahl2>
IF <Zahl3> = 0 THEN
<Zahl1>
ELSE
<Zahl2>
END IF
Beispiel: N X=FIFZE(1.0,2.0,3.0) (X = 2.0)
Referenz: SWITCH, S. #to page ("SWITCH")#
#goal page ("FLOOR")##ib (2)#FLOOR#ie (2)##on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Vorkommastellen
Format: FLOOR(<Zahl>)
Erklärung: Liefert die Vorkommastellen von <Zahl>
Beipiel: N X=FLOOR(3.14) (X = 3.0)
Referenz: FRAC, S. #to page ("FRAC")#
#ib (2)#FOR#ie (2)##on ("i")##right#Anweisung#off ("i")#
Zweck: Schleifen-Definition
Format: FOR <Name>=<Zahl1>,<Zahl2>
Erklärung: <Name> bezeichnet eine Schleifenvariable, die von <Zahl1> bis
<Zahl2> hochgezählt wird. Somit ist es möglich, gleiche Berechnungen
für die verschiedenen Werte einer Tabelle durchzuführen.
Beispiel: FOR BERECHNUNGSZEITRAUM=1900,2100
Programm: "dyn.bev"
#goal page ("FRAC")##ib (2)#FRAC#ie (2)##on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Nachkommastellen
Format: FRAC(<Zahl>)
Erklärung: Liefert die Nachkommastellen von <Zahl>
Beispiel: N X=FRAC(3.14) (X = 0.14)
Referenz: FLOOR, S. #to page ("FLOOR")#
#goal page ("L")##ib (2)#L#ie (2)##on ("i")##right#Anweisung#off ("i")#
Zweck: Level-Gleichung
Format: L <Level-Name>.K=<Level-Name>.J+
<Vergangenheitsausdruck>
Erklärung: Die Level-Gleichung stellt einen gegenwärtigen Wert in Bezug zu
seinem Wert in der Vergangenheit und seiner Veränderungsrate in der
bis dahin vergangenen Zeit (Vergangenheitsausdruck s. [1], S. 96).
Beispiel: L HASEN.K=CLIP(HASEN.J+DT*(HGRATE.JK
X -HSRATE.JK),0,HASEN.J,0)
Programm: "dyn.grashasenfuchs"
#goal page ("LN")##ib (2)#LN#ie (2)##on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Logarithmus-Funktion
Format: LN(<Zahl>)
Erklärung: Berechnet den natürlichen Logarithmus von <Zahl>
Beispiel: N X=LN(1.0) (X = 0.0)
Programm: "dyn.wasseröko"
Referenz: LOG2, S. #to page ("LOG2")#
LOG10, S. #to page ("LOG10")#
EXP, S. #to page ("EXP")#
#goal page ("LOG2")##ib (2)#LOG2#ie (2)##on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Logarithmus-Funktion
Format: LOG2(<Zahl>)
Erklärung: Berechnet den Logarithmus von <Zahl> zur Basis 2
Beispiel: N X=LOG2(8.0) (X = 3.0)
Referenz: LN, S. #to page ("LN")#
LOG10, S. #to page ("LOG10")#
#goal page ("LOG10")##ib (2)#LOG10#ie (2)##on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Logarithmus-Funktion
Format: LOG10(<Zahl>)
Erklärung: Berechnet den Logarithmus von <Zahl> zur Basis 10
Beispiel: N X=LOG10(100.0) (X = 2.0)
Referenz: LOG2, S. #to page ("LOG2")#
LN, S. #to page ("LN")#
EXP, S. #to page ("EXP")#
#goal page ("MACRO")##ib (2)#MACRO#ie (2)##on ("i")##right#Anweisung#off ("i")#
Zweck: Macro-Definition
Format: MACRO <Name>(<Ausdruck>[,<Ausdruck>[...]])
Erklärung: Durch die Verwendung der MACRO-Anweisung können Sie einer oder
mehreren DYNAMO-Gleichungen einen Namen geben (<Name>).
Macros müssen durch MEND abgeschloßen werden und dürfen #on ("u")#nicht#off ("u")#
rekursiv aufgerufen werden (vergl. Refinements in ELAN).
Beispiel: MACRO SMOOTH(IN,DEL)
L SMOOTH.K=SMOOTH.J+DT*(IN.J-SMOOTH.J)/DEL
N SMOOTH=IN
MEND
Programm: "dyn.mac" (diese Datei enthält alle bisherigen Makros)
Referenz: MEND, S. #to page ("MEND")#
#goal page ("MAX")##ib (2)#MAX#ie (2)##on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Maximum zweier Größen
Format: MAX(<Zahl1>,<Zahl2>)
Erklärung: Liefert die größere Zahl aus <Zahl1> und <Zahl2>
IF <Zahl1> > <Zahl2> THEN
<Zahl1>
ELSE
<Zahl2>
END IF
Beispiel: N X=MAX(1.0,2.0) (X = 2.0)
Referenz: MIN, S. #to page ("MIN")#
#goal page ("MEND")##ib (2)#MEND#ie (2)##on ("i")##right#Anweisung#off ("i")#
Zweck: Macro-Definition
Format: MEND
Erklärung: MEND beendet eine Macro-Definition
Beispiel: MACRO SMOOTH(IN,DEL)
L SMOOTH.K=SMOOTH.J+DT*(IN.J-SMOOTH.J)
X /DEL
N SMOOTH=IN
MEND
Programm: "dyn.mac" (diese Datei enthält alle bisherigen Makros)
Referenz: MACRO, S. #to page ("MACRO")#
#goal page ("MIN")##ib (2)#MIN#ie (2)##on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Minimum zweier Größen
Format: MIN(<Zahl1>,<Zahl2>)
Erklärung: Liefert die kleinere Zahl aus <Zahl1> und <Zahl2>
Beispiel: N X=MIN(1.0,2.0) (X = 1.0)
Programm: "dyn.forst7"
Referenz: MAX, S. #to page ("MAX")#
#goal page ("N")##ib (2)#N#ie (2)##on ("i")##right#Anweisung#off ("i")#
Zweck: Initialisierungsgleichung
Format: N <Name>=<Zahl>
Erklärung: Initialisert eine Variable mit dem Bezeichner <Name> auf den Wert
<Zahl>, d.h. es wird ihr ein Startwert zugewiesen.
Beispiel: N X=1900
Programm: "dyn.grashasenfuchs"
#goal page ("NOISE")##ib (2)#NOISE#ie (2)##on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Pseudo-Zufallszahlen-Generator
Format: NOISE(<Zahl>)
Erklärung: Diese Funktion liefert eine Pseudo-Zufallszahl zwischen -0.5 und +0.5
und setzt einen neuen Startwert für den Generator fest. Der Parameter
<Zahl> wird nicht ausgewertet.
Beispiel: N X=NOISE(0)
Referenz: NORMRN, S. #to page ("NORMRN")#
#goal page ("NORMRN")##ib (2)#NORMRN#ie (2)##on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Pseudo-Zufallszahlen-Generator
Format: NORM(<Zahl1>,<Zahl2>)
Erklärung: Liefert einen Wert zwischen <Zahl1> - <Zahl2> * 2.4 und <Zahl1>
+ <Zahl2> * 2.4.
Beispiel: N X=NORM(1.0,10.0)
Referenz: NOISE, S. #to page ("NOISE")#
#ib (2)#NOTE#ie (2)##on ("i")##right#Anweisung#off ("i")#
Zweck: Kommentar
Format: NOTE <Kommentarzeile>
Erklärung: Die Zeilen, die mit NOTE gekennzeichnet sind, werden vom Compiler als
Kommentarzeilen erkannt und nicht beachtet. NOTE-Zeilen haben nur
dokumentierenden Charakter und sind für den Programmlauf ohne jede
Bedeutung. Dennoch sollte man, wenn immer möglich, Kommentare in
sein DYNAMO-Programm einfügen, denn sie sind in DYNAMO an
nähernd die einzige Möglichkeit, ein Programm lesbar zu machen, damit
es auch nach längerer Zeit noch korrigiert werden kann.
Beispiel: NOTE Dies ist eine Kommentarzeile
Programm: "dyn.welt/forrester"
#goal page ("PLOT")##ib (2)#PLOT#ie (2)##on ("i")##right#Anweisung#off ("i")#
Zweck: Darstellen der Ergebnisse in Diagrammform
Format: PLOT <Name>[=<Druckzeichen>][(<Skalenbegin>,
<Skalenende>)][/...][,...]
Erklärung: Durch diese Anweisung werden die Größen nach PLTPER Zeiteinheiten
in einem Diagramm ausgegeben. Die Angabe eines Druckzeichens ist
nur bei zeichenorientierten Grafik erforderlich, denn bei hochauflösender
Grafik werden die Graphen der verschiedenen Größen durch unterschied
liche Linientypen gezeichnet; fehlt bei der zeichenorientierten Grafik das
Druckzeichen, so werden die Graphen durch die Zahlen von 0...9 darge
stellt. Bei "/" werden verschiedene, bei "," gleiche Skalen benutzt.
Beispiel: PLOT GRAS=G(995,1005)/HASEN=H(85,115)
X /FUECHS=F(15,35)
Programm: "dyn.grashasenfuchs"
Referenz: PRINT, S. #to page ("PRINT")#
#goal page ("POWER")##ib (2)#POWER#ie (2)##on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Potenzfunktion
Format: POWER(<Zahl1>,<Zahl2>)
Erklärung: Liefert <Zahl1>#u#<Zahl2>#e#
Beipiel: N X=POWER(2, 2) (X = 4)
Referenz: SQRT, S. #to page ("SQRT")#
#goal page ("PRINT")##ib (2)#PRINT#ie (2)##on ("i")##right#Anweisung#off ("i")#
Zweck: Darstellung der Ergebnisse in Tabellenform
Format: PRINT <Name>[/...][,...]
Erklärung: Durch diese Anweisung werden die Werte (<Name>) nach PRTPER
Zeiteinheiten in einer Tabelle ausgegeben. Die Ausgabe kann umgeleitet
werden (s. 'protokoll').
Beispiel: PRINT GBEV,BEV(1),BEV(40),BEV(60),BEV(63)
X ,BEV(65),ZBEV,PRENT
Programm: "dyn.bev"
Referenz: PLOT, S. #to page ("PLOT")#
#goal page ("R")##ib (2)#R#ie (2)##on ("i")##right#Anweisung#off ("i")#
Zweck: Rate-Gleichung
Format: R<Rate-Name>.KL=<Gegenwartsausdruck>
Erklärung: Eine Rate-Gleichung stellt die Veränderungsrate in Bezug zu den aktu
ellen Level-Größen.
Beispiel: R FGRATE.KL=FGK*HASEN*FUECHS.K
Programm: "dyn.grashasenfuchs"
Referenz: A, S. #to page ("A")#
C, S. #to page ("C")#
L, S. #to page ("L")#
#ib (2)#RAMP#ie (2)##on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Wert nach Bedingung
Format: RAMP(<Zahl1>,<Zahl2>)
Erklärung: Wenn TIME kleiner <Zahl2>, dann liefert RAMP 0, andernfalls wird
<Zahl1> * (TIME - <Zahl2>) geliefert.
IF TIME < <Zahl2> THEN
0
ELSE
<Zahl1> * (TIME - <Zahl2>)
END IF
#goal page ("RUN")##ib (2)#RUN#ie (2)##on ("i")##right#Anweisung#off ("i")#
Zweck: Überschrift
Format: RUN <Überschrift>
Erklärung: Gibt dem aktuellen Lauf eine Überschrift. Gleichzeitig ist
"<Überschrift>.const" der Name eines Datenraums, in dem die Kon
stanten dieses Laufs aufgehoben werden (s. 'run' im Runtime-System).
Beispiel: RUN Überschrift
Referenz: *, S. #to page ("*")#
#ib (2)#S#ie (2)##on ("i")##right#Anweisung#off ("i")#
Zweck: Supplementary-Gleichung
Format: S <Name>.K=<Vergangenheitsausdruck>
Erklärung: Gleichungen für Hilfsgrößen werden durch Supplementary-Gleichungen
ausgedrückt.
Beispiel: S SCHADSTOFFVERHÄLTNIS.K=COZWEI.K/OZWEI.K
#ib (2)#SCLPRD#ie (2)##on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Skalarprodukt
Format: SCLPRD(<Tabelle1>,<Zahl1>,<Zahl2>,<Tabelle2>,<Zahl3>)
Erklärung: Liefert das Skalarprokukt der Tabellen <Tabelle1> und <Tabelle2>,
wobei <Zahl1> und <Zahl2> den Ausschnitt aus der ersten Tabelle
angeben und <Zahl3> den Startindex für den Vektor in der zweiten
Tabelle angibt.
Beispiel: GB.K=SCLPRD(BEV.K,15,44,GR,1)/2
Programm: "dyn.bev"
#goal page ("SIN")##ib (2)#SIN#ie (2)##on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Berechnung der trigonometrischen Funktion Sinus
Format: SIN(<Zahl>)
Erklärung: Berechnet den Sinus von <Zahl>, welche im Bogenmaß angegeben
wird.
Beispiel: N X=SIN(0.5)
Referenz: COS, S. #to page ("COS")#
COSD, S. #to page ("COSD")#
SIND, S. #to page ("SIND")#
TAN, S. #to page ("TAN")#
TAND, S. #to page ("TAND")#
ARCTAN, S. #to page ("ARCTAN")#
ARCTAND, S. #to page ("ARCTAND")#
#goal page ("SIND")##ib (2)#SIND#ie (2)##on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Berechnung der trigonometrischen Funktion Sinus
Format: SIND(<Zahl>)
Erklärung: Berechnet den Sinus von <Zahl>, welche im Gradmaß angegeben wird.
Beispiel: N X=SIND(45.0)
Referenz: COS, S. #to page ("COS")#
SIN, S. #to page ("SIN")#
COSD, S. #to page ("COSD")#
TAN, S. #to page ("TAN")#
TAND, S. #to page ("TAND")#
ARCTAN, S. #to page ("ARCTAN")#
ARCTAND, S. #to page ("ARCTAND")#
#ib (2)#SPEC#ie (2)##on ("i")##right#Anweisung#off ("i")#
Zweck: Lauf-Anweisung
DT=<Zahl1>
Format: SPEC { LENGTH=<Zahl2> }[/...]
PLTPER=<Zahl3>
PRTPER=<Zahl4>
Erklärung: Durch die Lauf-Anweisung werden die Systemkonstanten festgesetzt.
Sie darf pro Lauf nur einmal benutzt werden.
Beispiel: SPEC DT=1/PLTPER=1/PRTPER=1/LENGTH=2000
Referenz: C, S. #to page ("C")# (SPEC kann durch C-Def. ersetzt werden)
#goal page ("SQRT")##ib (2)#SQRT#ie (2)##on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Quadratwurzel
Format: SQRT(<Zahl>)
Erklärung: Berechnet die Quadratwurzel aus <Zahl>
Beispiel: N X=SQRT(4.0) (X = 2.0)
Referenz: POWER, S. #to page ("POWER")#
#ib (2)#STEP#ie (2)##on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Wert nach Bedingung
Format: STEP(<Zahl1>,<Zahl2>)
Erklärung: Ist TIME kleiner <Zahl2>, so wird 0 geliefert, ansonsten <Zahl1>
IF TIME < <Zahl2> THEN
0.0
ELSE
<Zahl1>
END IF
Beispiel: N X=STEP(12.0,12.0)
#goal page ("SUM")##ib (2)#SUM#ie (2)##on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Summierung einer Tabelle
Format: SUM(<Tabelle>)
Erklärung: Liefert die Summe der Einträge in einer Tabelle
Beispiel: A GESAMTBEV.K=SUM(BEV.K)
Programm: "dyn.bev"
Referenz: SUMV, S. #to page ("SUMV")#
#goal page ("SUMV")##ib (2)#SUMV#ie (2)##on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Summierung einer Tabelle
Format: SUMV(<Tabelle>,<Zahl1>,<Zahl2>)
Erklärung: Summierung der Einträge in der Tabelle von Element <Zahl1> bis
Element <Zahl2>
Beispiel: A ZBEV.K=SUMV(BEV.K,16,59) Teilbevölkerung
Programm: "dyn.bev"
Referenz: SUM, S. #to page ("SUM")#
#goal page ("SWITCH")##ib (2)#SWITCH#ie (2)##on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Wert nach Bedingung
Format: SWITCH(<Zahl1>,<Zahl2>,<Zahl3>)
Erklärung: Wenn der Parameter <Zahl3> den Wert 0 hat, so wird <Zahl1>
geliefert, andernfalls <Zahl2> (gleichbedeutend mit FIFZE).
IF <Zahl3> = 0 THEN
<Zahl1>
ELSE
<Zahl2>
END IF
Beispiel: N X=SWITCH(1.0,2.0,3.0) (X = 2.0)
Referenz: FIFZE, S. #to page ("FIFZE")#
#goal page ("T")##ib (2)#T#ie (2)##on ("i")##right#Anweisung#off ("i")#
Zweck: Tabellen-Definition
Format: T <Name>=<Zahl1>[/<Zahl2>[....]]
Erklärung: Durch die T-Anweisung wird eine Tabelle definiert, die Elemente wer
den durch "/" getrennt hintereinander angegeben.
Beispiel: T TABELLE=1/2/3/4/5/6/8/9/10/11/12
Programm: "dyn.bev"
Referenz: TABLE, S. #to page ("TABLE")#
TABHL, S. #to page ("TABHL")#
#goal page ("TABHL")##ib (2)#TABHL#ie (2)##on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Tabellenfunktion
Format: TABHL(<Tabelle>,<Zahl1>,<Zahl2>,<Zahl3>)
Erklärung: IF <Zahl1> < <Zahl2> THEN
<Tabelle> (<Zahl2>)
ELIF <Zahl2> <= <Zahl1> AND <Zahl1> <= <Zahl3> THEN
TABLE (<Tabelle>, <Zahl1>, <Zahl2>, <Zahl3>)
ELSE
<Tabelle> (<Zahl3>)
END IF
Beispiel: A BRMM.K=TABHL(BRMMT,MSL.K,0,5,1)
Programm: "dyn.welt/forrester"
Referenz: T, S. #to page ("T")#
TABLE, S. #to page ("TABLE")#
#goal page ("TABLE")##ib (2)#TABLE#ie (2)##on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Tabellenfunktion
Format: TABLE(<Tabelle>,<Zahl1>,<Zahl2>,<Zahl3>,<Zahl4>)
Erklärung: Verknüpft die Werte aus <Tabelle> mit <Zahl1>, wobei <Zahl2> den
ersten und <Zahl3> den letzten Tabelleneintrag angibt. <Zahl4> stellt
die Schrittweite dar.
Beispiel: T TABELLE=1/2/3/4/5
A BEISP.K=TABLE(TABELLE,X.K,2,4,1)
Programm: "dyn.welt/forrester"
Referenz: T, S. #to page ("T")#
TABHL, S. #to page ("TABHL")#
#goal page ("TAN")##ib (2)#TAN#ie (2)##on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Berechnung der trigonometrischen Funktion Tangens
Format: TAN(<Zahl>)
Erklärung: Berechnet den Tangens von <Zahl>, welche im Bogenmaß angegeben
wird.
Beispiel: N X=TAN(0.5)
Referenz: COS, S. #to page ("COS")#
SIN, S. #to page ("SIN")#
COSD, S. #to page ("COSD")#
SIND, S. #to page ("TAN")#
TAND, S. #to page ("TAND")#
ARCTAN, S. #to page ("ARCTAN")#
ARCTAND, S. #to page ("ARCTAND")#
#goal page ("TAND")##ib (2)#TAND#ie (2)##on ("i")##right#Funktion#off ("i")#
Zweck: Berechnung der trigonometrischen Funktion Tangens
Format: TAND(<Zahl>)
Erklärung: Berechnet den Tangens von <Zahl>, welche im Gradmaß angegeben
wird.
Beispiel: N X=TAND(45.0)
Referenz: COS, S. #to page ("COS")#
SIN, S. #to page ("SIN")#
COSD, S. #to page ("COSD")#
TAN, S. #to page ("TAN")#
SIND, S. #to page ("SIND")#
ARCTAN, S. #to page ("ARCTAN")#
ARCTAND, S. #to page ("ARCTAND")#
#goalpage ("X")##ib (2)#X#ie (2)##on ("i")##right#Anweisung#off ("i")#
Zweck: Fortsetzungszeile
Format: X <Fortsetzungszeile>
Erklärung: Eine in der vorangegangenen Zeile nicht beendete Anweisung wird nach
einer X-Anweisung fortgesetzt (Es können beliebig viele X-Anweisun
gen nacheinander folgen).
Beispiel: T TABELLE=1/2/3/4/5/6/7/8/9/10/11/12/13/14
X /15/16/17/18/19
Programm: "dyn.bev"
#goal page ("*")##ib (2)#*#ie (2)##on ("i")##right#Anweisung#off ("i")#
Zweck: Überschrift
Format: * <Überschrift>
Erklärung: Gibt dem aktuellen Lauf eine Überschrift
Beispiel: * Überschrift
Referenz: RUN, S. #to page ("RUN")#
#page#
#ib#5. Makros in DYNAMO#ie#
Der DYNAMO-Compiler bietet die Möglichkeit, benutzereigene Funktionen zu definie
ren. Makros werden ähnlich wie Refinements in ELAN in das DYNAMO-Programm
eingesetzt. Beim EUMEL-DYNAMO-Compiler werden mit "zz" beginnende Namen
generiert, so daß Sie es vermeiden sollten, eigene Namen mit "zz" beginnen zu
lassen. Weiterhin sollte man als Namen der aktuellen Parameter nicht die Namen der
formellen Parameter verwenden.
Folgende Makros werden standardmäßig vom DYNAMO-Compiler zur Verfügung
gestellt:
macro delay1 (in, del) Verzögerung erster Ordnung
macro delay3 (in, del) Verzögerung dritter Ordnung
Material
macro delay3p (in, del, ppl) Verzögerung dritter Ordnung mit
Pipeline
macro delinf3 (in, del) Verzögerung dritter Ordnung für
Information
macro smooth (in, del) Verzögerung erster Ordnung für
Information
#ib#5.1. Insertieren von Makros#ie#
Makros werden durch folgende Prozedur in die Compilertabelle eingetragen:
PROC insert macro (TEXT CONST filename):
Zweck: Fügt die in der Datei 'filename' enthaltenen Makros in die Makrotabelle ein.
Die Datei sollte zweckmäßigerweise nur Makrodefinitionen enthalten. Es ist
- im Gegensatz zu normalen DYNAMO-Programmen - nicht nötig, die
Systemkonstanten zu definieren (die Standard-Makros sind in der Datei
"dyn.mac" enthalten; diese Datei kann beliebig ergänzt werden).
#ib#5.2. Aufbau eines Makros#ie#
Makros beginnen in DYNAMO immer mit der Anweisung MACRO (s. auch Seite #to page ("MACRO")#)
und enden mit MEND (s. Seite #to page ("MEND")#). Dazwischen steht ein Makrorumpf, bestehend
aus einer oder mehreren DYNAMO-Gleichungen. Beim Makroaufruf können, soweit
vorher definiert, Parameter angegeben werden, jedoch rekursiv aufrufen kann man
Makros nicht.
Beispiel: MACRO SMOOTH (IN, DEL)
L SMOOTH.K = SMOOTH.J + DT * (IN.J - SMOOTH.J)
X /DEL
N SMOOTH = IN
MEND
Lokale Variablen in Makros beginnen mit einem $-Zeichen. Der Makro-Expandierer
ersetzt das $-Zeichen durch "zz" gefolgt von einer Zahl. Aus diesem Grund sollen
eigene Namen nicht mit "zz" beginnen.
Falls Sie eine Fehlermeldung bekommen, die sich auf einen mit "zz" beginnenden
Namen bezieht, sollten Sie den Fehler in dem entsprechenden Makro suchen.
#on ("b")#
Achtung: #off ("b")#Makros sollten nur von fortgeschrittenden DYNAMO-Programmieren
verwendet werden, da Makros Eigenschaften von Refinements (textuelle
Ersetzung) und Prozeduren (Parameterübergabe) vereinigen. Der daraus
folgende Effekt ist nicht ganz einfach zu durchschauen.
#page#
#ib#6. Erweiterung des Sprachumfangs#ie#
Während Makros in DYNAMO geschrieben werden, ist es ferner möglich, die Menge
der Funktionen mittels der Sprache ELAN zu erweitern.
Hierbei geht man wie folgt vor:
1. Schreiben einer Funktion in ELAN (näheres siehe unten)
2. Einbinden der Funktion in die Tabellen des DYNAMO-Compilers
2.1. Einschreiben des Namens der Funktion, gefolgt von den Typen der Ein
gabeparameter in die bestehende Datei "dyn.std", wobei folgende Typen
existieren:
r real (Datentyp REAL)
t table (Datentyp TAB)
Abgeschlossen wird die "dyn.std"-Datei durch die Zeichensequenz "/*".
Beispiele:
power rr table trrrr /*
2.2. Laden der Funktion(en) mittels der Prozedur 'init std ("dyn.std")'
Eine zur Einbindung in den DYNAMO-Compiler vorgesehene ELAN-Funktion wird
unter Beachtung gewisser Regeln erstellt:
1. Die deklarierten ELAN-Prozeduren dürfen nur Parameter vom Typ REAL oder
TAB besitzen oder gänzlich ohne Parameter sein.
2. Der Typ des Resultaten muß vom Typ REAL sein.
Zur Manipulation von Tabellen wurde der Datentyp TAB geschaffen, auf welchen man
wie auf das Standard-Vektorpaket zugreifen kann.
Beispiel:
REAL PROC abs (REAL CONST a):
IF a < 0.0 THEN
-a
ELSE
a
END IF
END PROC abs;
PROC sumv (TAB CONST tab, REAL CONST erstes, letztes):
REAL VAR summe := 0.0;
INT VAR i;
FOR i FROM int (erstes) UPTO int (letztes) REPEAT
summe INCR wert (tab, i)
END REPEAT;
summe
END PROC sumv
#ib#6.1. Für fortgeschrittende ELAN-Program
mierer#ie#
Der Quellcode des EUMEL-DYNAMO-Compilers wird mit ausgeliefert. Daher
können Einschränkungen (s. 3.2 Abweichungen gegenüber dem Sprachstandard)
leicht beseitigt werden. Wem z.B. die Anzahl der Gleichungen (950) zu wenig ist, der
kann im Quelltext des Compilers diesen Wert (annähernd) beliebig nach oben hin
erhöhen.
|