API per Straus7 - Application Programming Interface

Introduzione

A partire dalla release 2.2 di Straus7, e' reso disponibile un nuovo potente strumento di lavoro, le Straus7 API (Application Programming Interface). Questo prodotto software consente agli utenti di interfacciare con Straus7 proprie applicazioni esterne.

La dicitura “Application Programming Interface” assume, in questo contesto, il seguente significato:

La parola Application si riferisce al nome dell’applicazione principale. Tale applicazione è Straus7 nelle funzionalità di pre-processing, post-processing e di solutore.

La parola Interface si riferisce all’interfaccia. Essa è costituita da una DLL Win32 chiamata “St7API.DLL”. La sigla DLL significa letteralmente libreria dinamica di collegamento ed è uno speciale tipo di programma nato, non per essere eseguito in modalità autonoma, ma per fornire funzionalità specifiche che possono essere attivate tramite chiamata da un programma esterno.

Programming si riferisce al fatto che l’interazione tra l’utente e Straus7 avviene attraverso un linguaggio di programmazione, anziche' per mezzo dell’interfaccia grafica classica (GUI: Graphical User Interface). Il programmatore può quindi sviluppare un programma in grado di eseguire funzioni di Straus7 richiamando le funzioni fornite con le API.

Ogni programma scritto con un linguaggio di programmazione supportato in ambiente Windows può utilizzare le API di Straus7 a condizione che, in primo luogo, esso possa caricare dinamicamente file DLL di Windows e, in secondo luogo, che rispetti le relative convenzioni di chiamata. Ciò è possibile con linguaggi tipo C, C++, Pascal, Delphi, Visual Basic, FORTRAN, etc. La scelta del linguaggio di programmazione dipende unicamente dalle preferenze del programmatore, piuttosto che da ragioni di compatibilità o prestazione. Le API stesse sono scritte utilizzando il linguaggio di programmazione Delphi.

Funzionalità base

Le API consentono agli utenti di incorporare Straus7 all’interno delle proprie applicazioni.

Piu' precisamente esse possono essere utilizzate per :

Creare direttamente nuovi modelli Straus7 (i file binari con estensione ST7, che contengono i tipici dati di ingresso di Straus7).
Modificare file ST7 esistenti.
Lanciare i solutori di Straus7.
Estrarre e rielaborare i risultati di un calcolo svolto.

In realta', operazioni di questo tipo possono essere eseguite anche tramite l’utilizzo diretto della Straus7 GUI. E' inoltre possibile scambiare dati tra Straus7 ed altre applicazioni con funzioni di importazione\esportazione in formato testo, con funzioni di copia\incolla ecc.

Le modalita' di cui sopra possono pero' rivelarsi lunghe e onerose.

Le API, invece, forniscono una modalita' totalmente trasparente di interagire con Straus7 e con esse risulta facile automatizzare anche operazioni ripetitive. Una nota importante riguarda il fatto che, anche se il formato dei file binari dovesse cambiare a seguito di aggiornamenti del software, tali cambiamenti verranno integralmente gestiti dalle API; ciò lascia immutata la struttura dei programmi esterni già sviluppati.

Utilizzatori finali

Le API di Straus7 sono state sviluppate pensando a varie categorie di utenti, in particolare :

Software house e sviluppatori di software che intendano includere un codice FEM all’interno dei loro pacchetti. Esempio tipico puo' essere il software per la ottimizzazione strutturale o software per il post-processamento dei risultati di Straus7.
Utenti di Straus7 che intendano processare i risultati di Straus7 con modalità non supportate dall’interfaccia principale originale, ad esempio per la stesura di relazioni tecniche specializzate, o secondo particolari normative di interesse dell'utente.
Utenti Straus7 che vogliano creare modelli parametrici o automatizzare la creazione di modelli.
Utenti Straus7 che intendano scambiare i dati dei modelli con altre applicazioni.
Utenti di altri software di analisi che intendano utilizzare le spiccate caratteristiche di pre e post processing dell’ambiente Straus7 ed eseguire poi le analisi in un ambiente diverso. Ad esempio un programma che sfrutti le API potrebbe creare un modello in Straus7, esportare i dati nel formato richiesto da un altro software di analisi ed avviare la soluzione. Una volta ottenuti i risultati, gli stessi potrebbero essere visualizzati in Straus7.
Ricercatori che necessitino di compiere, in alcune fasi del loro lavoro, analisi ad elementi finiti. Ad esempio una analisi stocastica di strutture richiede la soluzione di una grande varietà di modelli in cui la geometria o le proprietà sono soggette a variazioni probabilistiche. Le API possono essere utilizzate nella scrittura di un programma per la soluzione di tutti questi modelli, per la sintesi dei risultati e per produrre infine una relazione tecnica in automatico.

Il Toolkit delle API di Straus7.

Il Toolkit delle API è composto dai seguenti componenti:

La libreria dinamica di collegamento (DLL) St7API.DLL. Tale file costituisce l’interfaccia tra i vari programmi e Straus7.
I file header. Questi file permettono ad un compilatore esterno di comunicare con St7API.DLL. I file header contengono la definizione di tutte le costanti utilizzate insieme alle convenzioni di chiamata delle funzioni per ogni linguaggio supportato. E' previsto un set di files header per ogni linguaggio (ad es. Delphi, C, C++, FORTRAN, ecc.). Si noti che in alcuni casi il formato del file di header è dipendente dal produttore del linguaggio di compilazione – ad es. il file header per Microsoft Visual C++ sarà differente da quello per Borland C++.
Una applicazione di esempio. Per illustrare l’utilizzo delle API, e' fornito il codice sorgente di una semplice applicazione, per i vari linguaggi supportati.
La documentazione delle API di Straus7. In questo manuale (fornito come file PDF) sono definite tutte le funzioni disponibili, convenzioni di chiamata con spiegazione dei messaggi di errore. Ad ogni funzione e' associato un semplice esempio applicativo, scritto utilizzando vari tipi di linguaggio di programmazione.

Per inviare un messaggio: hsh@iperv.it