Методы и средства синтеза алгоритмического и программного обеспечения систем управления с использованием таблиц решений

• Автор: Червенчук, Владимир Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 138 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение .

Глава I. Состояние вопроса и постановка задач

1.1. Модель поведения субъекта в управлении

1.2. Троичные векторы дискретного тмерного пространства

1.3. Троичные векторы как прообразы принимаемых решений .

1.4. Субаксиоматическое моделирование и таблицы решений .

1.5. Задача оубаксиоматического программирования

Глава 2. Методология оубаксиоматического моделирования .

2.1. Условия существования субаксиоматической модели

2.2. Алгоритм моделирования

2.3. Язык моделирования .
2.4. Пример оубаксиоматического моделирования.
Глава 3. Методика оубаксиоматического программирования .
3.1. Критерий оптимальности
3.2. Метод последовательного обхода и построения дерева перебора на множестве условий
3.3. Лес решений .
3.4. Теорема об однородных строках троичной матрицы .
3.5. Алгоритм оптимизации исходного описания.
3.6. О параметрах стратегии выбора условий вет
вления при формировании дерева решений .
3.7. О предпочтительности сбалансированной схемы
3.8. Алгоритм Еыбора ветвящейся вершины
3.9. Ретранслированиыетаблицы решений
3 Исследование зависимости средней длины ветвей дерева от числа висячих вершин
Глава 4. Практическая реализация задач субаксиоматического моделирования и программирования в системах, автоматизированного проектирования программного обеспечения АСУ
4.1. Язык кодирования логических и арифметических операторов
4.2. Средства трансляции языка кодирования
4.3. Пример проектирования программного модуля
4.4. Основные характеристики препроцессора.
Анализ результатов и выводы.
Литература


Программную реализацию данных средств оказалось возможным осуществить с использованием алгоритмов минимизации и отрицания ДНФ, которые, кстати сказать, были использованы и при реализации алгоритмов синтеза дискретных автоматов [ ] . Эти средства обеспечивают возможность моделирования логически полных таблиц решений в процессе диалога между пользователем и ЭВМ, в котором ЭВМ "обращается” к пользователю с вопросами, определяемыми оптимизированным перечнем неувязанных с решениями ситуаций, а пользователь в качестве ответа осуществляет их увязку. Формальным аппаратом данных средств моделирования является алгоритм отрицания ДНФ [ ] . Данный аппарат позволяет не только фиксировать факт полноты или неполноты описания, но и в случае неполноты определить все неучтенные случаи, которые могут возникнуть при управлении. Это как нельзя лучше удовлетворяет приведенному выше распределению функций, между пользователем и ЭВМ, которое в первую очередь учитывает интересы пользователя. Ставшая уже хрестоматийной необходимость тщательных исследований при любом моделировании в данном случае проявляется потребностью анализа всех возможных случаев при управлении. Такой анализ гарантирует пользователя от случайных упущений при моделировании и исключает предпосылки корректировок и доработок уже созданного математического обеспечения, вызывающих неоправданные дополнительные затраты. Результатом моделирования является логически полная таблица решений с ограниченным входом [II] без правил "ИНАЧЕ", а предлагаемые средства трансляции предназначены только для данного класса таблиц решений. Здесь использованы дополнительные возможности оптимизации, обусловленные логической полнотой исходной постановки. Разработка данных средств моделирования и трансляции в форме препроцессора, рассчитанного на широкого пользователя, является целью диссертационной работы. Общая методология исследования проблем данной разработки основана на использовании научного и технического опыта в проектировании языков моделирования, творческом применении математической логики, теории графов, аксиоматического моделирования и теории программирования. М.В. Если описание логических и арифметических операторов таблицы рещений представлено на некотором алгоритмическом языке (о возможностях включения таблиц решений в формальный язык см. Устранение этих дублирований определяет задачу, оптимизации на третьей стадии. Ее решение может быть обеспечено средствами трансляции этого алгоритмического языка. Перспективным в этом плане является язык ЭМ ( ] . Основные положения Еыносимые на защиту: автоматизация процесса постановки задач с развитой логической структурой в форме логически полной и непротиворечивой таблицы решений (т. Фортран-1У. В главе I дана формальная постановка задач моделирования и трансляции таблиц решений, проводится аналогия между форми-> руемыми моделями и формальными теориями. В главе 2 решается задача моделирования. На конкретном примере приводится описание работы пакета программ, реализующего предложенный алгоритм моделирования логически полных таблиц решений. В главе 3 решается задача трансляции рассматриваемого класса таблиц решений в рациональные процедуры. Раскрывается сущность понятия сложности блок-схемы алгоритма. Приводятся результаты работы программы, реализующей предложенный алгоритм трансляции, для примера, описанного в главе 2. Дается пространственно-множественная интерпретация решения данной задачи. В главе 4 представлена задача генерации программных модулей, реализующих на ЭВМ полученные рациональные процедуры. Ее решение обеспечивается программными средствами, представленными пакетом программ моделирования и трансляции логически полных таблиц решений. Приводится пример генерации, иллюстрирующий работу данного пакета. Представлены основные характеристики пакета и оценки его эффективности. Автор благодарен заведующему отделом Специального проектного конструкторского бюро "Промавтоматика", кандидату технических наук М. Я. Куликову за помощь при работе над диссертацией.