Разработка и исследование метода построения гидроакустических информационных систем на основе конфигурирования функциональности

• Автор: Дегтярев, Алексей Андреевич
• Шифр специальности: 05.25.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 163 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПОСТРОЕНИЯ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

1.1. Формирование проблемы построения гидроакустических информационных систем

1.2. Обзор и анализ существующих методов и подходов к построению информационных систем
1.3. Типовая структура гидроакустических информационных систем и определение понятия их функциональности

1.4. Выводы и постановка задачи

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ПОСТРОЕНИЯ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ КОНФИГУРИРОВАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОСТИ
2.1. Разработка метода построения гидроакустических информационных систем как совокупности двух механизмов конфигурирования функциональности .
2.2. Механизм конфигурирования гидроакустической информационной системы (Механизм верхнего уровня)
2.3. Механизм конфигурирования элементов классов плагин-обработки и плагин-управления (Механизм нижнего уровня)
2.4. Выводы по разделу
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ФОРМАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ ЭЛЕМЕНТОВ И ФУНКЦИЙ МЕХАНИЗМОВ КОНФИГУРИРОВАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОСТИ
3.1 Разработка формальных моделей элементов и функций механизма верхнего уровня
3.2. Разработка системы формальных манипуляций над программными элементами для механизма нижнего уровня
3.3. Выводы по разделу
ГЛАВА 4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ, РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ
ПРОГРАММНОГО КАРКАСА
4.1. Анализ и выбор пути реализации программного каркаса.
4.2 Проектирование архитектуры программного каркаса
4.3. Оценка эффективности построения гидроакустических информационных систем с использованием программного каркаса
4.4. Выводы по разделу
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. UML ДИАГРАММА КЛАССОВ ПРОГРАММНОГО КАРКАСА
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ФРАГМЕНТЫ ИСХОДНОГО ТЕКСТА РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММНОГО КАРКАСА
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. ПРИМЕР КОНФИГУРАЦИОННОГО XML ФАЙЛА
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. СВИТЕДЕЛЬСТВА О ГОСУДАРСТВЕННОЙ РЕГИСТРАЦИИ ПРОГРАММ ДЛЯ ЭВМ
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Активное исследование водных акваторий, проведение обслуживающих и монтажных подводных работ, обеспечение безопасности судоходства и охрана портовых территорий стимулируют развитие гидроакустических систем ближнего действия. На сегодняшний день к ним можно отнести такие системы как эхолоты, профилографы, гидролокаторы бокового обзора, допле-ровские лаги скорости и др. Различные сочетания этих систем могут образовывать гидроакустические комплексы ближнего действия.
Процесс создания гидроакустических систем является трудоемким процессом, растянутым во времени. По разным оценкам от начала проектирования до производства реального изделия готового к эксплуатации проходит 2-3 года.
В данной работе гидроакустические системы предлагается рассматривать как информационные системы, поскольку они обладают соответствующими признаками: сбор, хранение, обработка и отображение информации. Широко известно, что любая информационная система представляет собой совокупность разнородных компонент, в состав которых могут входить средства вычислительной техники, средства получения данных, программные средства, информационные ресурсы, а так же обслуживающий персонал. Ввиду того, что главным (системообразующим) компонентом любой современной информационной системы являются программные средства и средства вычислительной техники, целесообразно отвести им такую же роль в гидроакустических информационных системах. Такой угол зрения позволяет кардинально пересмотреть подход к проектированию и разработке гидроакустических систем. В новом подходе гидроакустические антенны и электронная часть, включающая в себя излучающие и приемные тракты, должна выступать в роли средств получения исходных данных. Главную или системообразующую роль должны играть информационные системы, изменение которых должно порождать гидроакустическую систему с новыми или измененными свойствами.

ем которых преимущественно зависит от того, какие средства реализации используются, Ф. Брукс относит их к дополнительной сложности, которую теоретически можно исключить. Для языка реализации С++, к таким задачам можно отнести:
• Выделение и освобождение динамической памяти;
• Работа с разделяемой памятью: семафоры, мьютексы, критические секции;
• Выделение задач требующих псевдо параллелизма и создание соответствующих потоков;
• Управление приоритезацией выполнения потоков;
• Организация двойной буферизации данных получаемых из канала связи и т.д.
Для данной работы архи важно дать определение понятию функциональности гидроакустических информационных систем. На концептуальном уровне вполне очевидно, что эхолот от гидролокатора бокового обзора отличаются своей функциональностью. Необходимо только лишь определить, что же является функциональностью.
Докторская диссертация Шерстюка Юрия Михайловича [57] посвященная метауправлению функциональностью в информационных системах касается круга вопросов связанных с понятием функциональности. Вообще Шерстюк рассматривает информационные системы, однако более детальное знакомство с работой позволяет видеть, что в ней информационные системы приравнены к особому классу программного обеспечения, основными компонентами которого является база данных и алгоритмы содержательной обработки данных. В первой главе работы приведен очень интересный тезис, который говорит о том, что при создании информационной системы содержательно осуществляется процесс синтеза, который формально можно записать как:
[(5С,5Г,5^) -> (2,ИГ) -> 2т] -» (аа,аа) , (1.1)
где Бс- цели создания системы;
Бг- требования;