基于Android平台的FDTD和辛算法软件的研究

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摩尔定律告诉我们每隔二十四个月芯片的晶体管密度就会增加一倍,在集成电路以及相关技术的推动下,信息技术日新月异,现在我们已经进入到了移动互联网时代。新型智能手机操作系统Android不仅具有开源性的优势,而且得到了包括谷歌在内的数十家大公司的强力的支持,现在已经成为智能手机,平板电脑等移动设备和智能家具,车载系统等物联网设备的主流操作系统,而且这一趋势还会继续加强。不久的将来我们每一个人都会被“包围”在形形色色的Android设备当中。近几年,新兴的可穿戴设备和云计算给Android以更为广阔的发展空间。因此在Android平台上做科学研究显得意义重大。  虽然现在我们主要在PC机上做科学研究工作,但是在移动互联网的时代里,我们可以利用智能手机和平板电脑随时随地进行科学研究工作而不必拘泥于在某个特定的地点,这样我们可以利用任何零碎的时间来完成科研任务从而提高工作效率。近年来,微软把Office软件搬到移动设备上就是一个典型的例子。  本文对时域有限差分法(FDTD)和辛算法做了一个简要的介绍。FDTD是计算电磁学领域中的一个常用的方法,FDTD在科学研究和实际工程中发挥了巨大的作用,但FDTD也有其自身的缺点,辛算法在弥补FDTD的不足之处有突出作用。  本文主要工作如下:  1、首先对FDTD的基本原理进行了介绍,然后对辛算法理论及相关技术进行了介绍。  2、对Android进行了相关知识的介绍。由于Android所使用的开发语言是以Java为主,所以对Java进行了一定的介绍。然后对与Android开发紧密相关的XML也做了一些探讨。在此基础之上,对如何进行Android程序开发进行了描述,包括UI,基本组件以及各种常用开发工具等。  3、最后介绍论文做的两个例子来说明如何开发出可以在Android设备上进行电磁计算软件的开发,一个是利用FDTD来计算电容间的电场场强分布的软件,另一个是可以运行高阶辛算法实例并展示其电场分布的软件。  通过本文工作可以了解到如何在Android平台上开发出相应的电磁计算软件,希望对从事计算电磁学及其相关领域的科研人员有一定的指导意义。
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