Фізико-математичний вісник

 

Секвенційні алгоритми і проектування інформатизаційної мережі комп

Огірко О.І., Крап Н. П., І.В. Огірко






Інформаційні технології (ІТ) – це системно організована для вирішення завдань управління сукупність методів і засобів реалізації операцій збирання, реєстрації, передачі, накопичення, пошуку, обробки і захисту інформації на базі застосування розвиненого програмного забезпечення, використання засобів обчислювальної техніки і зв’язку, а також способів, за допомогою яких інформація надається тим, хто її потребує. Інформаційні технології в даний час можна класифікувати за рядом ознак, зокрема: способом реалізації в інформаційній системі, ступенем охоплення завдань управління, класами здійснюваних технологічних операцій, типом призначеного для користувача інтерфейсу, варіантами використання мережі ПЕОМ тощо[1-5]. Управління пов’язане з обміном інформацією між компонентами системи, а також системи з навколишнім середовищем. В процесі управління одержують відомості про стан системи в кожен момент часу, про досягнення заданої мети з тим, щоб впливати на систему і забезпечити виконання управлінських рішень. Автоматизована інформаційна система є сукупністю інформації, економіко-математичних методів і моделей, технічних, програмних, технологічних засобів і фахівців, призначена для обробки інформації і прийняття управлінських рішень. Таким чином, інформаційну систему (ІС) можна визначити з технічної точки зору, як набір взаємопов’язаних компонентів, які збирають, обробляють, зберігають і розподіляють інформацію, що необхідна для прийняття рішень і управління. Крім цього, інформаційні системи можуть також допомагати менеджерам проводити аналіз проблеми, дають можливість аналізувати комплексні об’єкти і створювати нові послуги. Система управління і система інформації на будь-якому рівні управління взаємопов’язані та взаємозалежні. Управління без інформації неможливе. Таким чином, комп’ютери та програми – це лише інструменти та матеріали, які покликані спростити та підвищити ефективність роботи інформаційної системи. Сьогоднішні менеджери повинні об’єднувати комп’ютерні технології з інформаційною системою. У зв’язку з тим, що менеджеру доводиться приймати рішення в умовах високого ступеня невизначеності та ризику, нові можливості інформаційних систем дуже швидко починають знаходити застосування в бізнесі. Cистеми підтримки прийняття рішень вже більше двох десятиліть використовуються в розвинених країнах, але поки що не набули широкого поширення в нашій країні. Стратегічна мета інформаційних технологій – сприяти управлінню, реагувати на динаміку ринку, створювати, підтримувати та поглиблювати конкурентні переваги. Виконання цього завдання вимагає побудови інформаційно-технологічних систем, які мають наступні атрибути: а) максимальна доступність – кожна людина може дістати доступ до ІТ ресурсів у будь-який час і з будь-якого місця; б) будь-який інформаційний об’єкт повинен бути доступний одночасно багатьом; в) маневреність прикладних програм – необхідний перехід до мережевої архітектури, що призводить до серйозних змін в організації і роботі ІТ-відділів[1]. Рішення окремих, або багатьох задач без їх взаємозв'язку, як свідчить практика, не є ефективним. Тільки системна обробка одноразово зібраної первинної інформації при вирішенні всього комплексу задач принесе відчутну вигоду. Термін "система" включає: велику кількість взаємозв'язаних і взаємозалежних елементів або частин; ця велика кількість утворює єдине ціле, так як вилучення якого-небудь елементу або частини порушить властивість цільності, тобто єдності;  зазначене єдине ціле має визначену мету або призначення, як і характерні для усієї сукупності елементів або частий, а не для якої-небудь комбінації з них. Структура системи визначається розташуванням і взаємозв'язками елементів або частин системи при виконанні своїх функцій. Звичайно, ця структура залежить від її величини і складності. Величина системи характеризується не тільки кількістю її елементів або частин, але і зв'язками поміж ними. Складність же визначається різноманітністю, неоднорідністю властивостей її елементів або частин та різною якістю зв'язків.

При дослідженості соціально-економічних і організаційних систем важливо установити загальні зв'язки поміж її елементами або частинами. Науковою основою для раціонального або ефективного управління тією чи іншою системою є системний підхід. Системний підхід - ця сукупність методологічних принципів і положень, які дозволяють розглядати систему як єдине ціле з погодженою діяльністю всіх її елементів або частин, які називаються інколи підсистемами. Це підсистеми в ряді випадків виступають як "самостійні системи низчого рівня. Такий підхід передбачає вивчення кожного елементу або частини в його взаємозв'язку і взаємодії з іншими елементами або підсистемами; дозволяє спостерігати заміни, які відбуваються у системі як результат аміни її основних елементів або підсистем;виявляти специфічні системні властивості, робити обгрунтовані припуски відносно закономірності розвитку системи та визначити оптимальний режим її функціонування. З цих позицій і розглянемо сутність системної обробки інформації на соціально-економічному об'єкт і управління. Соціально-економічний об'єкт управління, будь-то підприємство або виробниче об'єднання, є організаційно-економічною системою. В цих об'єктах управління, взаємозв'язок керуючої і керованої систем визначається через інформаційну систему, в якій інформаційні сукупності, що характеризують нормативні, планові і фактичні явища та процеси, також щільно взаємозв'язані і взаємозалежні.


Взаємозв'язок інформаційних сукупностей розглянемо на прикладі, де технологічна інформація характеризує структуру і технологію; нормативна і розцінкова інформація є базою при плануванні, довідкова ж інформація добре доповнює вищезазначену. Облікова інформація характеризує процеси і явища, у діяльності. Через цю, фактичну, інформацію визначається ступінь виконання плану за всіма параметрами і відповідно до вимог. Слід відзначити, що елементи інформаційної системи - інформаційні сукупності в об'єкті управління не тільки взаємозв'язані і доповнять один одного, але і багаторазово повторюються. Якщо формування і обробка інформаційних сукупностей виконується вручну то ці загальні умовно-постійні показники в процесі управлінських і інших операція багаторазово переписуються фахівцями різних рівнів - плановиками , бухгалтерами, економістами тощо.

Зазначені процеси можна здійснити використовуючи комплекси засобів техніки, за допомогою якої раціонально виконується чотири групи основних операцій: збір і передача інформації, її обробка за заздалегідь розробленими алгоритмами і програмами, видача обробленої інформації користувачам, зберігання і пошук інформації. В залежності від експлуатаційних можливостей і ступеня застосувавши зазначеної техніки при виконанні цих операцій, здійснюється часткова і комплексна механізація операцій, часткова і повна автоматизація операція. Застосування технічних засобів для автоматизованого виконання зазначених операцій занадто знижує трудомісткість збору і обробки первинної інформації, зменшує кількість помилок, звільнює багато часу у фахівців для виконання інших обов'язків. Більше того, створюються, таким чином, реальні умови для всебічного одноразового збору і багаторазової обробки інформації на різних дільницях, починаючи з тієї, де інформація виникає вперше. Iнформація, яка зафіксована на машинному носії, на різних етапах управлінських процесів автоматизовано доповнюється технологічною, а потім нормативною, плановою і фактичною інформацією. Все це свідчить про те, що перехід від автоматизації на окремих ділянках обліку і планування до системної автоматизованої обробки інформації в цілому є об'єктивною необхідністю. Цьому сприяє і впровадження комп’ютерної інформаційної технології, яка одержала назву нової інформаційної ,безпаперової технології. Користувачу, який не є програмістом, надана змога прямого спілкування з ПЕОМ за допомогою діалогового режиму. Програмно-апаратні засоби (бази даних, експертні системи, бази знань тощо), якими забезпечується ПЕОМ, створюють зручність у роботі, дозволяють не тільки автоматизувати процес зміни форми і місця розміщення інформації, але і змінити її зміст. Таким чином, нова інформаційна ,безпаперова технологія є не що інше, як сукупність автоматизованих процесів руху  і обробки інформації тієї чи іншої предметної області, що видається користувачу на екран ПЕОМ. Для такої технології характерні: праця користувача на ПЕОМ у режимі маніпулювання; наскрізна інформаційна підтримка на всіх етапах проходження інформації на основі інтегрованої бази даних, яка забезпечує єдину уніфіковану форму зображення, зберігання, пошуку, відображення, відновлення і захисту інформації; безпаперовий процес обробки інформації, при якому на папері фіксується  лише остаточний варіант розрахунків у вигляд; документа, а проміжні версії і необхідні дані записані на машинні носії і доводяться до відома користувача через екран ПЕОМ; інтерактивний режим рішення задачі з широкими можливостями для користувача; можливість колективного виконання документів на основі об'єднаної каналами зв'язку групи  ПЕОН, які працюють в одному режимі; можливість адаптивної перебудови форм і способу подання інформації у процесі рішення задачі або при одержанні необхідних показників.

Нова інформаційна технологія може бути впроваджена на об'єкті управління як свідчить практика, двома способами; в локальні інформаційні структури які засновані на адаптації нової інформаційної технології до діючої організаційної структури, на удосконаленні докорінним чином діючої організаційної структури управління. Першій спосіб впровадження нової інформаційної технології приводить до локального удосконалення методів обробки інформації, які діють на об'єкті управління і не міняє діючу організаційну структуру управління. Так як комунікації розвинуті недостатньо, то раціоналізуються тільки методи збору і обробки інформації на робочих місцях фахівців шляхом організації окремих автоматизованих робочих місць. У цьому випадку здійснюється розподіл обов'язків поміж оператором ПЕОМ і фахівцем. При цьому відбувається зливання операцій по збиранню і обробці первинної інформації з функцією прийняття управлінських рішень. За другим способом впровадження нової інформаційної технології удосконалюється організаційна структура управління таким чином, щоб ця технологія принесла як найбільшу ефективність управлінню виробництвом. В цьому випадку відбувається розвиток комунікацій і розробляються нові інформаційні і організаційні взаємозв'язки, створюються комплекси взаємозв'язаних АРМ керівників і фахівців різних рівнів, впроваджуються розподілені бази даних. При цьому способі продуктивність організаційної структури управління збільшується за рахунок раціонального розподілення обробки інформації; відбувається зниження обсягів інформаційних потоків по каналах зв'язку, приближення обробленої інформації до користувачів різних рівнів, збирання і обробка первинної інформації, яка передається відповідним користувачам. Таким чином, перший спосіб впровадження нової інформаційної технології орієнтований на діючу організаційну. структуру управління. При цьому ступінь риску від впровадження цієї технології зводиться до мінімуму, так як зроблені затрати незначні і організаційна структура не змінювалась. Другий спосіб спрямований на принципова зміна організаційної структури управління в бік її удосконалення. Однак для обох способів принципово змінюються методи використання обчислювальної, периферійної і організаційної техніки : замість централізованого впроваджується децентралізований збір і первинна обробка інформації і, тобто ці процеси наближається у першу чергу до місць, де виникає і використовується первинна інформація. Розподілена обробка інформації дозволяє прискорити збирання і обробку її за рахунок максимального наближення засобів обчислювальної і периферійної техніки до місць, де виникає ця інформація, обробляється і використовується керівниками і фахівцями різних рівнів, більш ефективніше задовольнити різноманітні ) часто мінливі інформаційні потреби управлінського персоналу, забезпечити необхідною інформацією процеси прийняття рівень для оперативного управління; знизити затрати на утримання всієї обчислювальної системи; збільшити гнучкість і підвищити живучість системи; безпосередньо приймати участь керівникам різних рівнів в процесі управління в діалоговому режимі і підвищити їх відповідальність за прийняті  управлінські рішення; поступово створювати обчислювальну систему за рахунок зміни окремих периферійних технічних засобів. Щоб організувати системну автоматизовану обробку інформації, яка використовується для управління об'єктом, потрібно створити таку систему, в якій достовірна первинна інформація, яка характеризує діяльність, один раз в мінімальному складі ,щоб одержана в максимумі результатна інформація була закінчена обробкою і повністю задовольняла би усім вимогам управління об'єктом, у тому числі інформуванню керівників і фахівців різних рівнів, а також процесам формування і планування, обліку і контролю, складання установленої зведеної звітності і проведення комплексного економічного аналізу за різні періоди часу і по різних структурних ланках і об'єкту управління в цілому.

Інформаційні технології використовують сукупність різних засобів і методів збору, обробки і передачі даних для отримання інформації. Дані технології характеризуються величезними об'ємами даних, що зберігаються, складною організацією, необхідністю задовольняти різноманітні вимоги численних користувачів.

Основні компоненти інформаційної технології обробки даних в інформаційній системі (ІС) представлені на pис1. Метою створення будь-якої інформаційної системи є обробка даних про об'єкти і явища реального миру і надання користувачеві необхідної інформації про них. Така схема отримання інформації використовується в більшості сучасних інформаційних систем.

http://ito.vspu.net/el_ppz/files/Shahina/Access_2012/rusynku/r2.1.bmp

Рис1. Інформаційна технологія обробки даних.

Перед збором даних визначаються об'єкти, події, явища (на pис. 1 позначені 1, 2, 3 ...,N), дані про яких необхідні для отримання відповідної інформації. У більшості випадків дані представляють у вигляді записів. При зборі і обробці даних застосовують наступні операції: класифікація або угрупування;сортування, за допомогоюякого упорядковується послідовність записів; укрупнення, що служить для зменшення кількості даних і реалізоване у формі розрахунків підсумкових або середніх значень;обчислення, що включають арифметичні і логічні операції. Ці операції, що виконуються над даними, дають можливість отримувати нові данні.Для зберігання даних створюються БД. Обробка даних і отримання інформації у базах даних здійснюється за допомогою систем управління базами даних. Інформацію з БД зазвичай отримують за допомогою запитів. Для представлення інформації у зручному вигляді створюються звіти.База даних - це сукупність відомостей про конкретні об'єкти реального світу в якій-небудь предметній області. При обробці великих масивів даних в даний час широко застосовуються СУБД.У  БД зосереджується і зберігається інформація, представляюча інтерес для спеціалістів різних галузей знань. БД являються архівами для зберігання інформації. Вони дозволяють структурувати, систематизувати і організувати дані для їх зберігання і обробки.Інформаційні технології використовують для накопичення і зберігання інформації різні типи і види баз даних. Головна перевага, яка дає перехід до ведення бази даних з використанням комп'ютерів - швидкий пошук і обробка необхідної інформації по заданих критеріях і можливість її компактного збереження в різній формі.Базу даних можна розглядати як картотеку, кожній картці якої відповідає запис у файлі, кожній шухляді з картками- файл, а сукупність файлів і є база даних. Добрі спроектована база даних складає сукупність несуперечливих даних, захищених від несанкціованного використання.

Невід'ємною частиною обробки інформації  застосування інформаційних технологій. Оброблювана інформація характеризується великими об'ємами. У більшості своїй вона представлена у формітекстових і графічних документів. При обробці документів широко застосовуються операції селектування, вибірки, створення різних таблиць і звітів, архівація. Тому застосування систем управління базами даних також дозволяє підвищити ефективність обробки інформації.Робота з великими об'ємами інформації, необхідність швидкого пошуку і селекції, виключення дублювання інформації, архівація і тривале зберігання інформації послужили основою широкого застосування СУБД.

Прості бази даним можна створювати, не вдаючись до спеціальних програмних засобів. Щоб файл вважався за базу даних інформація в ньому повинна мати структуру і бути форматована так, щоб вміст сусідніх полів легко розрізнявся. Прості бази можна створювати навіть в текстовому редакторові Блокнот, тобто звичайний текстовий файл при певному форматуванні теж може вважатися за базу даних.Існують два формати текстових баз даних: із заданим роздільником;із фіксованою довжиною поля.Незважаючи примітивність таких текстових баз даних, могутні системи управління базами даних дозволяють імпортувати подібні файли і перетворювати їх у сучасні бази даних.Структурними елементами нащої бази даних є: поле, запис, файл бази даних.Поле - елементарна одиниця логічної організації даних. Поле має наступні характеристики: ім'я;тип;довжина; точність для числових даних.

Централізована база даних зберігається в пам'яті однієї обчислювальної системи. Якщо ця обчислювальна система є компонентом комп'ютерної мережі, можливий розподілений доступ до такої бази. Такий спосіб використання баз даних часто застосовується в локальних мережах.

http://ito.vspu.net/el_ppz/files/Shahina/Access_2012/rusynku/r2.2.bmp

Рис . 2. Характеристики баз даних

Розподілена база даних складається з декількох, можливо пересічних або навіть дублюючих один одного частин, що зберігаються в різних комп'ютерах мережі.В залежності від кількості користувачів, що одночасно працюють з базою даних, розрізняють однокористувацькі і багатокористувацькі бази даних.

Модель даних - це сукупність структур даних і операцій над ними. У ієрархічній моделі (орієнтований граф) сегменту даних відповідає безліч екземплярів породжуваних сегментів. Такі бази даних мають форму дерев з дугами - зв'язками і вузлами - елементами даних (рис. 3).Ієрархічна структура передбачає нерівноправ'я між даними - одні жорстко підпорядковані іншим. Проглядання ієрархічних структур даних можливе тільки з кореневої вершини. Пропуск сегменту в ієрархічному шляху при доступі до заданого сегменту не допускається. Основній недолік ієрархічної моделі бази даних – довгий час доступу до даних, які знаходяться на нижніх рівнях ієрархії. Подібні структури задовольняють багатьом вимогам, але далеко не всім реально вирішуваним задачам.

 http://ito.vspu.net/el_ppz/files/Shahina/Access_2012/rusynku/r2.3.bmp

Рис. 3. Ієрархічна модель

Мережна модель даних (неорієнтований граф) є сукупністю даних, об'єднаних в мережу. У мережевих моделях разом з вертикальними реалізовані і горизонтальні зв'язки (Рис. 4).

http://ito.vspu.net/el_ppz/files/Shahina/Access_2012/rusynku/r2.4.bmp

Рис. 4. Мережева модель

Між даними існують зв'язки, відомі користувачеві, що дозволяє організовувати простіший і швидкий доступ до даних, ніж в ієрархічній моделі. Проте успадковано багато недоліків ієрархічної моделі. Головний із них: необхідність чітко визначати на фізичному рівні зв'язки даних і настільки ж чітко слідувати цій структурі зв'язків при запитах до бази.Основний недолік моделі - необхідність наявності в системі управління базами даних спеціальних програм-навігаторів для пошуку даних в мережі.

Реляційна модель надала простий і ефективний механізм підтримки зв'язків даних і характеризується простотою їх структури.Реляційна модель - єдина зі всіх забезпечує одноманітність представлення даних. Такий підхід ускладнює розуміння змісту інформації яка зберігаються  в базі даних і, як наслідок, маніпулювання цією інформацією.

Проектування БД для ефективної обробки даних в конкретній предметній області - досить складний процес. Зазвичай потрібно декілька таблиць, які є взаємопов'язаними, тобто значення полів з однієї таблиці можуть використовуватися в іншій.Нові наукові дослідження, автоматизоване проектування і автоматизація установ зажадали від баз даних здатності зберігати і обробляти нові об'єкти: текст, аудіо- та відеоінформацію, а також документи. Тому окрім розглянутих моделей є об'єктно-орієнтовану модель.Основні труднощі об'єктно-орієнтованого моделювання даних виникають через відсутність розвиненого математичного апарату, на який могла б опиратися загальна об'єктно-орієнтована модель даних. Тому до цих пір немає базової об'єктно-орієнтованої моделі. Незважаючи напереваги об'єктно-орієнтованих систем - реалізація складних типів даних, зв'язок з мовами програмування і т. п., - на найближчий час перевага реляційних баз гарантована.

Теорія секвенційних алгоритмів використана нами для проектування комп'ютерних систем[4-11].Теорія секвенційних алгоритмів вивчає загальні властивості алгоритмів. Теорія секвенційних алгоритмів виникла як розділ математичної логіки, поняття алгоритму тісно пов'язане з поняттям числення. Теорія секвенційних алгоритмів є теоретичним фундаментом програмування, вона має застосування всюди, де зустрічаються алгоритмічні проблеми , теорія інформації, теорія керування, конструктивний аналіз, обчислювальна математика, та ін. Основними поняттями алгебри секвенційних алгоритмів є:– операції над множинами, булеві операції, предикати, функції й оператори;– бінарні і n-арні відношення, частково і цілком упорядковані множини;– операції сигнатури САА, аксіоми і правила визначення властивостей програм на основі стратегії згортання, розгортання і їх комбінацій;– методи синтаксичного аналізу структурних програм і символьна обробка.Теорія секвенційних алгоритмів і проектування комп’ютерних систем.Засоби еквівалентних перетворень алгоритмів. Методи підвищення ефективності математичного моделювання алгоритмів інформаційно-технологічних систем.Проектування комп'ютерних систем-створенню мереж на основі канального і мережного рівня моделі OSI. Одна з перших класифікацій комп'ютерних систем була запропонована Д. Шорам на початку 70-х років. Вона цікава тим, що є спробою виділення типових способів компонування комп'ютерних систем на основі фіксованого числа базових блоків: пристрою керування, арифметико-логічного пристрою, пам'яті команд і пам'яті даних. Вивчається механізм роботи системи DNS, питання побудови і настроювання основного, допоміжного серверу і серверу кешування DNS, функції керованих комутаторів, зокрема віртуальні мережі, керування трафиком, фільтрація трафика, приорітизація трафика, агрегування каналу. Розглядаються принципи маршрутизації, протоколи маршрутизації, реалізація міжмережної взаємодії засобами TCP/IP, дистанційно-векторний протокол RIP і протокол стану зв'язків OSPF динамічної маршрутизації. Вивчаються функції маршрутизатора на рівнях інтерфейсів, мережного протоколу, протоколів маршрутизації,засоби керування і моніторингу комп'ютерними мережами на базі протоколу SNMP. Практично за допомогою пакета MRTG і протоколу SNMP графічно досліджується завантаження інтерфейсів комунікаційних пристроїв. Вивчаються питання установки в мережі і настроювання проксі сервера SQUID для забезпечення виходу мережі організації в мережу Internet, механізм роботи системи DNS, питання побудови і настроювання основного, допоміжного серверу і серверу кешування DNS.

Встановленно[7-11], що засобами, які забезпечують формалізований опис, виконання синтезу, мінімізації за вибраними критеріями дослідження математичних моделей алгоритмів комп’ютерних систем є засоби теорії секвенційних алгоритмів.Сучасна комп’ютерна математика має низку інтегрованих програмних систем для автоматизації. Тому постає задача математичного моделювання підсистеми генерації програм з операцій теорії секвенційних алгоритмів.

Структура підсистеми генерації програм з формул теорії секвенційних алгоритмів містить такі підсистеми:підсистему перевірки наявності всіх розділів алгоритму;підсистему ідентифікації та генерування, яка отримує як параметр кожен рядок алгоритму і в залежності від типу рядка виконує певні дії.Дана підпідсистема включає опрацювання рядка з опиисом змінних, опрацювання операції введеня, операції елімінування, секвентування, циклу, операції виведення. Загальна блок-схема підсистеми генерації програм з формул теорії секвнеційних алґоритмів.[5-10]., яка наведенна на рис.5, А – блок задання формули секвенційного алґоритму, S1 – ідентифікація та генерація опису змінних; S2 – ідентифікація операції введення; S3 - ідентифікація та генерація операції елімінування; S4 - блок ідентифікація операції введення; S5 - ідентифікація та генерація операції циклу; S6 –ідентифікація та генерація операції секвентування.











Рис. 5. Блок-схема підсистеми генерації програм з формул теорії секвнеційних алгоритмів.


Заміною змінних термів структури підсистеми генерації програм з операцій теорії секвенційних алгоритмів предметними і заданям секвенційних областей значень побудована та дослідженна за методом трансфінітної індукції математична модель підсистеми генерації програм з операцій теорії секвенційних алгоритмів в якій, ще до практичної реалізації та апробації виявленні і виправленні допущенні при синтезі структури підсистеми генерації програм з операцій теорії секвенційних алгоритмів помилки. .[6, 7].

Математична модель підсистеми генерації програм, наведена формулою.


s1=s, b=0,


  S1 , * , (p=”дійсні”)-?

;

  S2 , * , (р=”ввести”)-?

;

 S3 , * , (р=”  ____”) -?


  S4 , * , (p=”$”) - ?

;

S5 , * , (p= “вивести”) - ?

;

  S6 , * , (b1=c0)&(p=0)-?


Реалізація математичної моделі підсистеми генерації програм


Здійснення генерації передбачає запис алгоритму у вигляді формул теорії секвенційних алгоритмів.Алгоритм містить ключові слова і саму формулу записану операціями теорії секвенційних алгоритмів. Вхідними даними для процесу генерації є ім’я алгоритму, змінні, секвенційна формула алгоритму, які ідентифікуються такими словами:

алгоритм

змінні

дійсні a,b,c,d;

початок

кінець

Актуальною є проблема організації інтерфейсу і підтримки раціонального обміну даними та інформацією. Тому інтерфейс системи генерації програм з формул теорії секвенційних алгоритмів також повинен забезпечувати обмін інформацією між користувачам і програмою. Для реалізації зручного інтерфейсу, надійності роботи, сумісності з іншими програмами було вибрано інструментальні засоби системи розробки програм Delphi фірми Borland, що працює під операційною системою Microsoft Windows.Головне вікно системи генерації програм з операцій теорії секвенційних алгоритмів (рис. 7 ) створюємо на базі екранної форми мови Delphi, яка служить контейнером для компонентів – елементів управління. Екранна форма є найбільш важливим об’єктом Delphi, і в проекті Delphi представляє не тільки зовнішній вигляд, але і є повноцінним компонентом, який володіє власними властивостями і подіями.

Складові системи генерації програм з операцій теорії секвенційних алгоритмів:

Файл MDIFrame. Робота головного вікна програми.

Файл MDIEdit. Робота дочірних вікон і процедури інтерпритатора.

Процедури інтерпритатора.:

Процедура перевірки навності всіх розділів алгоритму.

Процедура, яка отримує як параметр кожен рядок алгоритму і в залежності від типу рядка виконує певні дії. вона включає:

  • опрацювання рядка опису змінних;

  • опрацювання оператора введення;

  • опрацювання рядка з операцією елімінування;

  • опрацювання рядка з операцією циклу;

  • опрацювання рядка з операцією секвентування;

  • опрацювання оператора виведення;

а також:

  • функцію, що розбиває рядок на окремі слова і розділювачі;

  • функцію, що опрацьовує рядок умови.

Програма включає:

  • процедуру, що ініціалізує виконання алгоритму;

  • функцію, що виконує присвоєння та обрахунок виразів;

  • функцію, яка розпазнає стандартні ідентифікатори;

  • процедуру, показує поточні значення змінних у основному вікні;

  • процедуру, що запускає на виконання попередню функцію;

  • функцію, що перетворює дійсні числа до вигляду, який зрозумілий в середовищі Delphi.

Фрагмент програмної реалізації математичної моделі підсистеми генерації програм з операцій теорії секвенційних алгоритмів.



g1:=false, g2:=false, g3:=false, g4:=false;

for i:=0 to editor.Lines.Count do

begin

if editor.Lines.Strings[i]='алгоритм' then g1:=true;

if editor.Lines.Strings[i]='змінні' then g2:=true;

if editor.Lines.Strings[i]='початок' then

begin

g3:=true;

poch:=i;

end;

if editor.Lines.Strings[i]='кінець' then g4:=true;

end;



Рис.6. Фрагмент процедури яка ініціалізує виконання генерації програм з операцій теорії секвенційних алгоритмів.


На рис.7 наведено розроблений в Delphi інтерфейс підсистеми генерації програм з операцій теорії секвенційних алгоритмів

.

Рис.7. Інтерфейс підсистеми генерації програм з операцій теорії секвенційних алгоритмів

Висновок: Коло наших наукових зацікавлень: інтенсифікація технологічних процесів, моделювання та оптимізація процесів, теорія секвенційних алгоритмів і проектування комп'ютерних систем, принципи побудови комп'ютерної бібліотеки алгоритмів.Програмною реалізацією і апробацією математичної моделі підсистеми генерацію програм з операцій теорії секвенційних алґоритмів підтвердженно достовірність моделі підсистеми генерації праграм з операцій теорії секвенційних алґоритмів та коректне функціонування її програм.

Використана література

1.Крап Н. П. Нейронні мережі як засіб управління конфігураціями проектів туристичних потоків / Н. П. Крап, В. М. Юзевич // Управління розвитком складних систем. - 2013. - Вип. 14. - С. 37-40.

2 Цейтлин Г. Е. Введение в алгоритмику. — Киев: «Сфера», 1998. — 310 с.
3. Овсяк В. АЛҐОРИТМИ: методи побудови, оптимізації, дослідження вірогідності. – Львів: Світ, 2001. – 160 с.

4. Огірко О. Принцип побудови системи генерації програм з операцій теорії секвенцій них алгоритмів. // КВАЛІЛОГІЯ КНИГИ, № 6, 2003. -С. 189-193.

5. Огірко О. Модель комп”ютерної системи генерації програм з операцій алгоритмів. // Комп'ютерні технології друкарства, № 6, 2001. -С. 93-97.              7. Огірко О. Синтаксис оптимізації моделі та моделювання синтаксису механізму розпізнавання символіки алгебри алгоритмів секвенції. // Комп"ютерні технології друкарства, № 5, 2000. -С. 296- 303.

6. Руденко В.Д., Макарчук О.М., Паланжоглу М.О., “Практичний курс інформаційних технологій обробки інформації”, Київ, 1997. – 190 с.

7.Овсяк В.К. Методи підвищення ефективності математичного моделюванняалгоритмів інформаційно-технологічних систем : Дис… д-ра техн. наук: 05.13.02 / Українська академія друкарства. —Львів, 1996. — 229с.
8.Овсяк В. Засоби еквівалентних перетворень алгоритмів / Овсяк В. // Доповіді національної академії наук України. — 1996. — № 9. — C.83-89.
9.Овсяк В. Принципи побудови комп'ютерної бібліотеки абстрактних алгоритмів Коба / В. Овсяк, А. Василюк, О. Яремчишин // Комп'ютерні технології друкарства: Збірник наукових праць.- Львів: УАД, 2006. — № 15. — С.85 — 95.
10.Овсяк В. К., Бритковський В. М., Овсяк О. В., Овсяк Ю. В. Теорія секвенційних алгоритмів і проектування комп'ютерних систем : Навчальний посібник. —Львів: УАД, 2001. —141 с.

11.Owsiak W., Owsiak A., Owsiak J. Teoria algorytmów abstrakcyjnych i modelowanie matematyczne systemów informacyjnych / Owsiak W., Owsiak A., Owsiak J. — Opole: Politechnika Opolska, 2005. — 275 s.




Обновлен 25 мар 2016. Создан 22 мар 2016