Разработка методов проектирования структур и инструментальных средств для создания интерактивных систем

• Автор: Ромакин, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 127 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

Глава 1, Обзор методов структурного анализа и проектирования ИС

1.1. Классификация ИС .

1.2. Обзор методов структурного анализа и проектирования

1.3. Выводы по главе 1

Глава 2. Метод проектирования структур ИС

2.1. Локальные алгоритмы.

2.2. Обобщенная графовая модель структуры ИС

2.3. Основные правила проектирования структур ИС .

2.4. Примеры выбора лучшей структуры ИС.

2.5. Выводы по главе 2
Глава 3. Принципы организации обобщенных взаимосвязанных моделей и инструментальные средства проектирования ИС.
3.1. Принципы организации обобщенных взаимосвязанных моделей проектируемых объектов .
3.1.1. Понятие и состав обобщенных взаимосвязанных моделей
3.1.2. Методы документирования на основе ОВМ.
3.2. Инструментальные средства для создания ИС.
3.2.1. Алгоритм моделирования гибких нитей
3.2.2. Алгоритм моделирования архимедовой спирали
3.2.3. Алгоритм построения зоны видимости наблюдателя
3.2.4. Алгоритмы управления объемными геометрическими
моделями с помощью пространственновекторной мыши
3.2.5. Алгоритм мониторинга состояния технических средств
3.3. Выводы по главе 3
Глава 4. Использование разработанных методов и
инструментальных средств для создания программного обеспечения ИС
4.1. Проектирование алгоритмов и программного обеспечения для моделирования БКР
4.2. Проектирование алгоритмов и программного обеспечения для моделирования и эргономического анализа комплекса технических средств ОДУ АЭС
4.3. Проектирование алгоритмов и программного обеспечения для мониторинга и управления ССС.
4.4. Проектирование алгоритмов и программного обеспечения для моделирования тросовопружинных амортизационных платформ
4.5. Выводы по главе 4.
Заключение .
Список литературы


Представленные в диссертации результаты использованы в ряде проектов и позволяют научно обоснованно решать важные задачи, возникающие при создании специализированных ИС, а именно: исследование алгоритмов функционирования и выбор структур программной реализации систем, разработка интерактивных средств взаимодействия пользователя с ИС и инструментальных средств автоматизированного проектирования ИС, создание обобщенных математических моделей проектируемых объектов и интерактивных электронных технических руководств (ИЭТР) на их основе. Достоверность научных положений, выводов и практических рекомендаций подтверждается корректностью постановок задач, выбором алгоритмов функционирования с использованием методов математического моделирования, получением структур систем по заранее заданным критериям, а также результатами практического использования предложенных в диссертации методов, моделей и средств. Полученные в диссертации результаты и программное обеспечение внедрены в РКК «Энергия» при моделировании Большого космического рефлектора (БКР), в ФГУП «Атомэнегропроект» для эргономического анализа комплекса технических средств оперативно-диспетчерского управления (ОДУ) АЭС, в ЗАО «АмРуссТел» при создании систем мониторинга и управления спутниковыми сетями связи (ССС) в Казахстане и Республике Саха (Якутия), в ФГУП «НИИ АА» для моделирования тросово-пружинных амортизационных платформ. Акты внедрения и использования научных результатов приведены в приложении 4. Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла промышленного продукта. САИ/САМ/РОМ», г. Информационные технологии в науке, образовании, телекоммуникации и бизнесе 1Т+8&Е*/», г. Гурзуф, в и году соответственно. По результатам исследований опубликовано печатная работа, в том числе 3 методических пособия, статьи: «Использование средств виртуальной реальности при моделировании динамических конструкций» в приложении №1 к журналу «Успехи современного естествознания», №5 за г. Современные проблемы разработки и внедрения интерактивных систем» в приложении к журналу «Открытое образование» за г. САЭ/САМ/РОМ» в г. В соответствии с вышеизложенным, диссертация построена следующим образом. В первой главе проведены анализ структурной организации и классификация интерактивных систем (ИС), анализ методов проектирования структур программного обеспечения ИС. Проведен обзор существующих методов структурного анализа и проектирования ИС, показавший необходимость их совершенствования, в том числе необходимость формализации процесса выбора их структуры, формализации операций со структурами алгоритмов, разработки инструментальных средств и систематизации реализаций типовых алгоритмов, стандартизации и согласования структур данных для обмена информацией внутри систем и с внешней средой. Во второй главе предложен формализованный метод структурного проектирования ИС, основанный на предварительных операциях со структурами алгоритмов и последующем выборе оптимального по заданным критериям покрытия полученных структур алгоритмов соответствующими программными реализациями. Отличительными особенностями предложенного метода являются детальный учет используемых структур данных и структур обобщенных моделей проектируемых объектов применительно к программно реализованным системам, использующим средства виртуальной реальности, а также исследование и модификация операций со структурами данных. Показана необходимость разработки инструментальных средств для решения типовых задач и накопления базы их реализаций в рассматриваемой области. И С. В заключении приведены общие выводы по диссертационной работе. Приложение содержит акты и справки, подтверждающие внедрение результатов диссертационной работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем диссертации составляет 8 страниц, список литературы включает наименования. ГЛАВА 1. Интерактивные системы можно разделить на четыре класса, согласно способу их связности с различными внешними устройствами и оператором (см. Таблица 1.