在 Dymola 中編譯大數組

Question

請考慮以下小型 Modelica 模型和功能：

model VectorizeDemo
  parameter Integer na=5;
  final parameter Integer nb=2*na;
  final parameter Real a[na] = {2*i for i in 1:na};
  final parameter Real b[nb] = {3*i for i in 1:nb};
  Real c[na];
  Real d[na,nb];

protected 
  function myFun
    input Real A;
    input Real B;
    output Real C;
  algorithm 
    C:=tanh(A)*sin(B);
  end myFun;

equation 
  c = sin(a);
  //d = myFun(a,b);
  // inner loop first
  d = {myFun(a[i], b[j]) for j in 1:nb, i in 1:na};
end VectorizeDemo;

這將在 Dymola 中編譯和模擬，但查看dsmodel.c中的 C 代碼，每個數組元素都被聲明為一個新變量：

...
DeclareVariable("d[4, 10]", "", 38.0, 0.0,0.0,0.0,0,513)
DeclareVariable("d[5, 1]", "", 13.0, 0.0,0.0,0.0,0,513)
DeclareVariable("d[5, 2]", "", 16.0, 0.0,0.0,0.0,0,513)
DeclareVariable("d[5, 3]", "", 19.0, 0.0,0.0,0.0,0,513)
...

因此，如果我通過設置na=1000增加數組大小，我將聲明 1000*2000 個變量。 顯示的示例仍然可以編譯，即使它需要很長時間，但我更復雜的用例失敗了編譯器warning C4049: compiler limit, terminating line number emission或C1002 compiler is out of heap space 。

旁注：較大的示例也需要幾分鍾來檢查，並且在模擬之后，在變量瀏覽器中展開變量時，GUI 將被阻塞很長時間。

是否有任何解決方法，例如重寫我的代碼或設置一些標志？ 臨時增加堆空間？ 我只需要運行模型一次。 對正在發生的事情的任何見解也將不勝感激。 使用 Dymola 2020 和 VisualStudio 2017。

Answer 1

是的，至少可以在 Dymola 2020（可能還有更早的版本）中初步避免編譯問題，如下所示：

Real d[na,nb] annotation(__Dymola_HideArray=true);

但是，也可能存在其他可能性 - 該示例並未完全闡明它的用途。 我特別注意到 'd' 可以被評估並且根本不使用。

Answer 2

默認情況下，所有 Modelica 編譯器都會將所有數組（有一些例外，例如函數中記錄中的數組）擴展為標量。 OpenModelica 在前端和后端開始了一些非擴展數組的工作。 參見： http : //www.ep.liu.se/ecp/157/071/ecp19157071.pdf

Answer 3

IIRC，Modelica 規范的某些部分是以需要對所有變量進行標量化的方式編寫的。 這在很多情況下不是必需的，但對於索引縮減中的一些常見情況來說更簡單。 對於離散化 PDE 的某些情況，這似乎特別不必要。