Инструментальная среда для разработки пакетов программ диагностики сложных технических систем

• Автор: Манишина, Елена Евгеньевна
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 228 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Проблемы реализации пакетов программ диагностики
Заключение к главе
Глава 2. Технология разработки пакетов программ диагностики
2.1. Дискретное пространство состояний программы
2.2. Управление функциональными элементами
2.3. Контроллер состояний
Заключение к главе
Глава 3. Организация интерфейса пользователя
3.1. Макроскопические интерфейсные элементы
3.2. Контроллер диалога
3.3. Организация ввода данных
3.4. Компилятор справочников
Заключение к главе
Глава 4. Интеграция частных инструментальных сред
4.1. Расширенный синтаксис языка программирования
4.2. Программная реализация препроцессора
Заключение к главе
Заключение
Приложение
Литература

Введение
Диссертация посвящена разработке инструментальных сред, предназначенных для создания пакетов программ диагностики сложных технических систем. Инструментальными средами или системами в настоящее время называют комплексы программных (инструментальных) средств, предназначенные для решения задач определенного, как правило, достаточно узкого класса. Многообразие таких классов задач очень велико, к ним относятся и вспомогательные задачи, такие как организация визуального интерфейса, и задачи разработки основных алгоритмов прикладных программ, соответственно велико и количество различных по назначению инструментальных систем. Примерами инструментальных систем являются: среды визуального программирования Delphi, C++ Builder, CASE системы для разработки программ обработки сигналов, LabView, LabWindows, библиотеки программ для решения математических задач и т.д. [1-4].
Пакеты программ технической диагностики по сложности и многообразию входящих в их состав диагностических алгоритмов могут быть отнесены к наиболее сложным программным системам. Так, например, пакеты программ диагностики оборудования атомных электростанций (АЭС) содержат более 200 алгоритмов диагностирования различных технических подсистем [5]. Диагностирование каждой подсистемы является сложной научно-технической задачей.
Кроме того, пакеты программ диагностики сложных технических систем обладают рядом особенностей, связанных со спецификой их эксплуатации. Одной из важнейших особенностей диагностических программ является необходимость их постоянной модификации. Такая необходимость вызывается двумя причинами.
Одной из причин является изменение диагностических алгоритмов в процессе эксплуатации пакета программ. Это связано с тем, что сложная система - это такая система, поведение которой может быть

для нас неожиданным. Или другими словами, для сложной системы у нас в данный момент нет полностью адекватной модели. Отсутствие адекватной модели делает невозможным полную автоматизацию процесса управления и, следовательно, требует наличия человека-оператора в контуре управления системой. Накопление в процессе эксплуатации информации о функционировании системы приводит к уточнению известных и выявлению новых связей между значениями параметров, а также к изменению методов оценки технического состояния системы, как в целом, так и отдельных ее элементов. Это в свою очередь приводит к необходимости модификации существующих и разработке новых диагностических модулей. Непрерывное совершенствование пакетов программ технической диагностики повышает вероятность раннего обнаружения предаварийных состояний и неисправностей, что особенно важно для надежной и безопасной эксплуатации сложных технических систем, таких как ядерные энергетические установки.
Второй причиной модификаций диагностических программ являются изменения технической базы систем диагностики, т.е. модернизация используемой измерительной и вычислительной техники. Так оборудование АЭС рассчитывается на срок службы 50-60 лет, а среднее время жизни измерительной и вычислительной техники, с учетом морального старения, составляет 5-10 лет [6]. Другими словами, за время службы оборудования АЭС, а следовательно и пакета программ диагностики должно смениться несколько поколений измерительной и вычислительной техники.
Следует отметить, что все модификации пакета программ диагностики должны выполняться с сохранением его работоспособности.
Трудности изменения прикладных программ связаны, главным образом, с их сложными управляющими структурами. В настоящее время практически все прикладные программы имеют жесткую структуру управления, сложность которой зависит от сложности используемых

Вход )
Рис. 2.1. Пример управляющей структуры программы с условиями, зависящими от значения данных и их места в структуре. Рп - пЬ1И функциональный элемент.