Описание алгоритма (проектной процедуры)

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 11Следующая ⇒

Документ «Описание алгоритма (проектной процедуры)» в зависимости от специфики АС допускается разрабатывать как документ «Описание алгоритма» или как документ «Описание проектной процедуры (операции)».

1. Документ «Описание алгоритма» содержит разделы:

1.1. назначение и характеристика;

В разделе «Назначение и характеристика» приводят:

1.1.1. назначение алгоритма (его части);

1.1.2. обозначение документа (документов) «Описание постановки задачи», для решения которой он предназначен;

1.1.3. обозначение документа «Описание алгоритма», с которым связан данный алгоритм (при необходимости);

1.1.4. краткие сведения о процессе (объекте), при управлении которым используют алгоритм, а также воздействия на процесс с точки зрения пользователя, осуществляемые при функционировании алгоритма.

1.1.5. ограничения на возможность и условия применения алгоритма и характеристики качества решения (точность, время решения и т.д.);

1.1.6. общие требования к входным и выходным данным (форматам, кодам и т. д.), обеспечивающие информационную совместимость решаемых задач в системе.

Примечание. При включении документа в виде раздела в документ «Описание постановки задачи» краткие сведения о процессе (объекте) не приводят.

1.2. используемая информация;

В разделе «Используемая информация» приводят перечень информации и (или) перечень сигналов, используемых при реализации алгоритма, в том числе:

1.2.1. массивы информации (файлы БД), сформированные из входных сообщений (документов плановой, учетной и нормативно-справочной информации, сигналов и т. д.);

1.2.2. массивы информации (файлы БД), полученные в результате работы других алгоритмов и сохраняемые для реализации данного алгоритма.

По каждому массиву (файлу БД) приводят:

1.2.2.1. наименование, обозначение и максимальное число записей в нем;

1.2.2.2. перечень наименований и обозначений используемых (или неиспользуемых) реквизитов и (или) входных переменных задачи или ссылку на документы, содержащие эти данные.

Примечания:

1. Перечень используемых реквизитов приводят в том случае, если для данного массива в проектную документацию не включен документ «0писание массива информации» или число реквизитов в документе «Описание массива информации» меньше числа используемых в алгоритме реквизитов.

2. Перечень неиспользуемых реквизитов приводят, если число используемых реквизитов в документе «Описание массива информации» больше числа неиспользуемых в алгоритме реквизитов.

1.3. результаты решения;

В разделе «Результаты решения» следует приводить перечень массивов информации и (или) перечень сигналов, формируемых в результате реализации алгоритма, в том числе:

1.3.1. массивы информации и (или) сигналов, формируемые для выдачи выходных сообщений (документов, видеокадров, сигналов управления и т.д.);

1.3.2. массивы информации, сохраняемой для решения данной и других задач АС.

По каждому массиву приводят:

1.3.1.1. наименование, обозначение,

1.3.1.2. перечень наименований и обозначений реквизитов и выходных переменных, используемых для формирования выходных сообщений или ссылку на документы, содержащие эти данные.

1.4. математическое описание;

В разделе «Математическое описание приводят:

1.4.1. математическую модель или экономико-математическое описание процесса (объекта);

1.4.2. перечень принятых допущений и оценки соответствия принятой модели реальному процессу (объекту ) в различных режимах и условиях работы (например, для АСУ ТП - стационарные режимы, режимы пуска и остановки агрегатов, аварийные ситуации и т.д.);

1.4.3. сведения о результатах научно-исследовательских работ, если они использованы для разработки алгоритма.

1.5. алгоритм решения.

В разделе «Алгоритм решения» следует приводят:

1.5.1. описание логики алгоритма и способа формирования результатов решения с указанием последовательности этапов счета, расчетных и (или) логических формул, используемых в алгоритме;

1.5.2. указания о точности вычисления (при необходимости);

1.5.3. соотношения, необходимые для контроля достоверности вычислений;

1.5.4. описание связей между частями и операциями алгоритма;

1.5.5. указания о порядке расположения значений или строк в выходных документах (например, по возрастанию значений кодов объектов, по группам объектов и т.д.).

Алгоритмом должны быть предусмотрены все ситуации, которые могут возникнуть в процессе решения задачи

При изложении алгоритма следует использовать условные обозначения реквизитов, сигналов, граф, строк со ссылкой на соответствующие массивы и перечни сигналов.

В расчетных соотношениях (формулах) должны быть использованы обозначения реквизитов, приведенные при описании их состава в других разделах документа.

Алгоритм представляют одним из следующих способов:

1) графический (в виде схемы);

2) табличный;

3) текстовой;

4) смешанный (графический или табличный с текстовой частью).

Способ представления алгоритма выбирает разработчик, исходя из сущности описываемого алгоритма и возможности формализации его описания.

Соотношения для контроля вычислений на отдельных этапах выполнения алгоритма приводят в виде равенств и неравенств. При этом указывают контрольные соотношения, которые позволяют выявить ошибки, допущенные в процессе счета, и принять решение о необходимости отклонений от нормального процесса вычислений (продолжении работы по одному из вариантов алгоритма).

2. При разработке документа «Описание проектной процедуры (операции)» допускается объединять в одном документе описание нескольких проектных процедур (операций).

Документ «Описание проектной процедуры (операции)» содержит введение и разделы:

Во введении определяют назначение проектной процедуры (операции), область и специфику ее применения.

В разделах документа излагают:

2.1. описание;

В разделе «Описание» указывают содержание и (или) формализованное описание выполнения проектной процедуры (Операции).

2.1.1. В содержательном описании излагают сущность выполнения проектной процедуры (операции), приводят, при необходимости чертежи, схемы, графики, раскрывающие ее смысл. Указывают обозначение исходных данных и результаты их обработки.

Условные обозначения должны отражать символику, принятую в соответствующей проблемной области. Излагают инженерную сущность технических ограничений, обосновывают выбор критериев оптимальности. При необходимости указывают ссылки на документы, имеющие отношение к выполнению данной проектной процедуры (операции).

2.1.2. Формализованное описание содержит:

2.1.2.1. математическую формулировку;

2.1.2.2. описание входных, выходных, нормативно-справочных данных;

2.1.2.3. список обозначений элементов предметной области с указанием их наименований, единиц измерения, значений;

2.1.2.4. ограничения, определяющие допустимые варианты реализации процедуры (операции);

2.1.2.5. критерии оптимальности для процедуры (операции) оптимизации.

2.2. метод выполнения;

В разделе «Метод выполнения» описывают предлагаемый метод выполнения процедуры (операции). При необходимости приводят чертежи, схемы, поясняющие и раскрывающие сущность предлагаемого метода.

Если реализуемая проектная процедура (операция) имеет нетривиальную математическую интерпретацию, то следует дать ей объяснение или указать источники, которые обеспечивают всестороннее понимание метода.

2.3. схема алгоритма;

В разделе «Схема алгоритма» приводят схему алгоритма выполнения проектной процедуры (операции).

2.4. требования к разработке программы.

В разделе " Требования к разработке программы" указывают:

2.4.1. спектр диагностических сообщений при работе программы;

2.4.2. требования к контролю данных в процессе выполнения проектной процедуры (операции);

2.4.3. ограничения, связанные с машинной реализацией;

2.4.4. требования к контрольному примеру;

2.4.5. другие данные, необходимые для разработки, программы.

Правовое обеспечения АС

Правовое обеспечение (Пр.О) - совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование АС, регламентирующее порядок получения, преобразования и использования информации.

Главной целью правового обеспечения является укрепление законности.

В состав правового обеспечения входят законы, указы, постановления государственных органов власти, приказы, инструкции и другие нормативные документы министерств, ведомств, организаций, местных органов власти. В правовом обеспечении можно выделить общую часть, регулирующую функционирование любой АС, и локальную часть, регулирующую функционирование конкретной системы.

Правовое обеспечение этапов разработки АС включает нормативные акты, связанные с договорными отношениями разработчика и заказчика и правовым регулированием отклонений от договора.

Правовое обеспечение функционирования АС включает:

· Статус АС;

· права, обязанности и ответственность персонала;

· правовые положения отдельных видов процесса управления;

· порядок создания и использования информации и др.

Лингвистическое обеспечение

Лингвистическое обеспечение автоматизированной системы - совокупность языковых средств для формализации естественного языка, построения и сочетания информационных единиц, используемых в АС при функционировании системы для общения с КСА.

Языки, используемые в АС, можно разбить на две основные группы:

языки программирования и

языки проектирования .

Языки программирования предназначены для написания текстов программ.

При этом процедурно-ориентированные языки (Фортран, ПЛ1, Паскаль, АДА, Си) предназначены для широкого класса задач.

Машинно-ориентированные языки (Ассемблер) позволяют создавать программы, наиболее эффективные в смысле использования ресурсов памяти, времени счёта и т.д.

Выбор языка определяется поставленной задачей, например, требуется разработать программу в предельно короткие сроки; программу, которая была бы наиболее эффективной с точки зрения вычислительных затрат (затрат времени, памяти) или программу, максимально мобильную, т.е. пригодную для работы на любом компьютере.

Таким образом, при выборе языка необходимо учитывать, каким требованиям должна удовлетворять программа.

Основные соображения при выборе языка, которых нужно придерживаться, следующие.

Если главное - скорость написания, то программу следует писать на языках высокого уровня - процедурно - или проблемно-ориентированных.

Если основным требованием является эффективность программы, то используется язык низкого уровня - Ассемблер.

Машинно-ориентированные языки используют также в случае, если основным требованием выступает мобильность.

При написании сложных программ возможен компромисс.

Перечисленные выше языки программирования не пригодны для описания объектов и задач проектирования, т.к. в них отсутствует такие понятия, как " тип объекта", " связи объекта", " параметры объекта", нет описания типовых процедур проектирования.

Для этого созданы предметно-ориентированные языки. Они называются входными языками или просто языками проектирования.

Языки проектирования можно разделить на три группы:

· описательные, или структурного типа;

· моделирующие, или процедурного типа;

· диалоговые, или директивного типа.

Язык описания (структурный язык) состоит из трёх частей:

· описания объекта;

· описания задачи;

· описания элементов.

Языки моделирования (процедурные языки) описывают не только структуру и параметры объекта проектирования, но и алгоритм, процедуру его функционирования (например, алгоритм передачи сигнала от блока к блоку).

Часто язык моделирования совмещён со стандартным языком программирования, в который добавлены дополнительные конструкции. Такой язык моделирования называется расширенным языком программирования.

Если язык моделирования основан на самостоятельных конструкциях, то он называется автономным.

Как правило, языки моделирования применяются на верхних уровнях проектирования - структурном и функциональном.

Таким образом, пользователь составляет математическую модель схемы ни с помощью математических выражений, а пользуясь специальным языком моделирования.

Языки диалога предназначены для организации взаимодействия пользователя и КТС в процессе проектирования.

Различают три типа диалоговых языка:

· с инициативой у пользователя;

· с инициативой у ЭВМ;

· комбинированный.

В первом случае вопросы и указания задаёт пользователь, а ЭВМ отвечает на вопросы и реализует указания; во втором случае, соответственно, наоборот.

В третьем случае пользователь и ЭВМ могут меняться местами в процессе работы.

Основными элементами языка является следующее:

· подсказка ЭВМ пользователю;

· директивы пользователя ЭВМ;

· меню, предоставляющее ЭВМ, а чаще пользователю возможность выбора;

анкета (бланк).

Эргономическое обеспечение

Эргономическое обеспечение автоматизированной системы - совокупность взаимосвязанных требований, направленных на согласование психологических, психофизиологических, антропометрических, физиологических характеристик и возможностей человека-оператора, технических характеристик КСА, параметров рабочей среды на рабочем месте.

Эргономическое обеспечение (ЭО) - как совокупность методов и средств, используемых на разных этапах разработки и функционирования АС, предназначено для создания оптимальных условий высококачественной, высокоэффективной и безошибочной деятельности человека в АС, для ее быстрейшего освоения.

Эргономика - научная дисциплина, комплексно изучающая человека (группу людей) в конкретных условиях его (их) деятельности, связанной с использованием машин (технических средств).

Человек, машина, среда рассматривается в эргономике как сложное функциональное целое, в котором ведущая роль принадлежит человеку. Эргономика является одновременно научной и проектировочной дисциплиной, т.к. в ее задачу входит разработка методов учета человеческих факторов при модернизации действующей и создании новой техники и технологий, а также соответствующих условий труда (деятельности).

Эргономика рассматривает технический и человеческий аспекты в неразрывной связи. Стремление раскрыть закономерности этого синтеза характеризует эргономику как науку особого типа. Общая цель эргономики формулируется как единство двух аспектов исследования и проектирования: повышения эффективности деятельности и соответственно функционирования человеко-машинных систем и охраны здоровья людей, участвующих в трудовом процессе.

Методической базой эргономики является системный подход. На его основании возможно использование в эргономическом исследовании методов различных наук, на стыке которых возникают и решаются качественно новые проблемы изучения систем “человек-машина”. При этом происходит определенная трансформация используемых методов, приводящая к созданию новых методических приемов исследования. В эргономике используются методы исследования, сложившиеся в социологии, физиологии и гигиене труда, в функциональной анатомии, кибернетике, системотехнике и др.

Эргономическое обеспечение проектируется на основе информационной модели деятельности. Информационная модель есть организованная в соответствии с определенной системой правил совокупность информации о состоянии и функционировании объекта управления и внешней среды. Она является для оператора своеобразным имитатором, отражающим все существенно важное для управления, т.е. тем источником информации, на основе которого он формирует образ реальной обстановки, производит анализ и оценку сложившийся ситуации, принимает решение, обеспечивает правильную работу системы и выполнение возложенных на нее задач, а также наблюдает и оценивает их реализации.

В работе по созданию информационных моделей, предшествующей выбору технических средств ее реализации, т.е. средств отображения информации, необходимо руководствоваться следующими эргономическими требованиями:

- по содержанию: информационные модели должны адекватно отображать объекты управления, рабочие процессы, окружающую среду и состояние самой системы управления;

- по количеству информации: информационные модели должны обеспечивать оптимальный информационный баланс и не приводить к таким нежелательным явлениям, как дефицит или излишек информации;

- по форме и композиции: информационные модели должны соответствовать задачам трудового процесса и возможностям человека по приему, анализу, оценке информацией управляющих воздействий.

Всесторонний учет этих требований в процессе проектирования обеспечивает необходимую оперативность и точность трудовой деятельности человека и, в частности, эффективное выполнение функций системой “человек-машина”.

Опыт разработки и эксплуатации информационных моделей, а также специальный анализ деятельности операторов с ними позволяет сформулировать ряд важнейших характеристик информационных моделей.

1. В информационной модели представлены лишь те свойства, отношения, связи управляемых объектов, которые существенны, имеют функциональное значение, т.е. “участвуют в игре”.

2. Модель должна быть наглядной, т.е. оператор должен иметь возможность воспринимать сведения быстро и без кропотливого анализа. Только при этих условиях ему не потребуется много времени на информационную подготовку решения, включающую стадии формирования ОКМ и формирование в необходимых случаях модели проблемной ситуации.

3. Одним из важнейших средств достижения легкой воспринимаемости, или “читаемости” информационной модели является правильная организация ее структуры. Это означает, что в информационной модели должны быть представлены не коллекция или набор сведений, так или иначе упорядоченных, а они должны находиться в определенном и очевидном взаимодействии.

4. Восприятие ситуации, как проблемной облегчается, если в информационной модели предусмотрено:

- отображение конкретных изменений свойств элементов ситуации, которые происходят при их взаимодействии. В этих случаях изменения свойств отдельных элементов воспринимается не изолированно, а в контексте ситуации в целом. Более того, изменение свойств одного элемента воспринимается как симптом изменения ситуации в целом, что провоцирует поиск и распознание оператором того или иного симптома неисправности комплекса;

- отображение динамических отношений управляемых объектов. При этом связи и взаимодействия информационной модели должны отображаться в развитии. Допустимо и полезно даже утрирование или усиленное отображение тенденций развития элементов ситуации, их связей или ситуации в целом;

- отображение конфликтных отношений, в которые вступают элементы ситуации.

5. Информация об объектах управления представляется оператору не в натуральном, а в закодированном виде. При этом становится особо важной проблема создания особого языка, понятного человеку и одновременно могущего быть использованным машиной.

6. Объем информации того или иного рода, который может быть хорошо усвоен оператором, не может быть задан ему произвольно. Он должен быть определен для данных условий работы или уже на основе имеющихся количественных оценок работы оператора, или при помощи специального эксперимента.

Информационная модель является базой для разработки пользовательского интерфейса, важнейшего компонента автоматизированного рабочего места (АРМ) пользователя. Правильно спроектированный и реализованный интерфейс определяет успешность всей автоматизированной деятельности.

⇐ Предыдущая 2 3 4 5 678 9 10 11 Следующая ⇒