Компонента структурных объектов информационных систем САПР

B 5 6 7 C 8 9

A 1 2 3 4

< >

R1 R2 R3 R4 R5

Рис. 26. Пример модели прямого логического вывода.

Главное достоинство этой модели состоит в том, что поиск решения осуществляется на основе прямого вывода, который всегда короче. Кроме того для такой модели проще строится интерфейс ввода подобных таблиц и он совпадает с интерфейсом классификационной компоненты. Алгоритм прямого вывода приводится на рис. 27.

начало

1. mP = ‘’, mL = 0

mV = ‘’, mR = 0,

mA = ‘’, Zakl = ‘’, Tip=‘P’

2. Начало цикла

4.Перейти на нижележащую

3. Посещение вершины вершину (вершину-“сын”)

Tip = ‘V’

да

5.Вершина - предикат? 6. Занести содержимое.

вершины в mP нет

7. Вершина - да

переменная? 8. Занести LLINK в mL.

нет Запросить ввод значения

нет переменной в mV

9.Вершина - дизъюнкт.?

11.Перейти на правое

поддерево

да

10. Занести содержимое Нет

вершины в mA. Занести LLINK=0

RLINK в mR

Да

mL =LLINK

12.Выполнить операцию

L = mP(mV, mA)

True нет

13. L? 14. Empty(mL)?

False да да 17.Tip = “P”

15. Empty(mR)? 16. Tip = ‘R’

нет Перейти по

18.Перейти по mR LLINK 20.Перейти по mL

Tip = “D”

21.Окончание цикла 5

22.Занести содержимое 19. Решения

вершины в Zakl. нет

конец

Рис. 27. Алгоритм прямого вывода

Таблицы соответствий и таблицы решений. Таблицы соответствий и таблицы решений являются разновидностью таблиц с условиями и отличаются от них лишь графическим представлением (табл. 7, табл. 8). Выбираемые значения в этих таблицах принято называть решениями. В рассмотренных ранее таблицах с условиями выбираемые значения имели общее наименование. В таблицах соответствий и таблицах решений каждое слово выбираемого значения может иметь свое наименование, например, выбираемыми значениями для таблицы соответствий (табл. 7) является совокупность слов, наименованиями которых служат: "наименование вспомогательного инструмента" и "индекс вспомогательного инструмента".

Таблица 7.

Решения Условия выбора

Модель Вид Диаметр

Наименование Индекс станка резьбы резьбы

вспомогат. вспомогат. 1112 1Б112 1118 Нар. Внут.4 5 6 10 12

инструмента инструмента

Патрон АШ6162-2031 * * * * * * *

-”- АШ6162-2032 * * * * *

-”- АШ6162-2033 * * * * * *

-”- АШ6162-2011 * * * * * * *

Державка Да55-1 * * *

-”- Да55-2 * * *

-”- Да55-3 * * *

Решением в табл. 8 служит целое число, являющееся номером некоторой ситуации. Каждому решению соответствует набор условий.

В таблицах соответствий соответствие между решением и набором условий устанавливают, помечая соответствующую клетку, например, решению: “Державка Да55-2” (табл. 7) соответствует следующий набор условий: "модель станка - 1Б112", "вид резьбы - наружная", "Диаметр резьбы - 12 мм". Предполагается, что условия одного набора соединены логическим отношением “И”, а пометка нескольких клеток одной строки с одним и тем же именем условия предполагает наличие логического отношения “ИЛИ”, т.е. представляет собой дизъюнктивный пучок.

В таблицах решений соответствие между решением и набором условий устанавливают путем записи значений условий в графе, соответствующей характеризуемому решению, например, решению с номером 3 (табл. 8) соответствует следующий набор условий: "код типовой поверхности -261", “Код марки материала - 200-400”, “Нижнее значение шероховатости - 0.8”, "верхнее значение класса точности - безразлично".

Представление таблиц соответствий и таблиц решений осуществляется также, как и таблиц с условиями, применяя, как модель обратного, так и прямого логического вывода.

Таблица 8.

Решения

Имена

условий 1 2 3 4 5

Код типовой поверх-

ности -261 -261 -261 -2561 -261

Код марки материала 100-200 200-400 - - -

Нижнее значение ше-

роховатости 2,5 0,8 - - -

Верхнее значение

класса точности - - 3 - -

Выводы

Другими словами, если в дескрипторной части информационной системы содержатся конструктивные параметры объектов (предметные модели объектов), в классификационной части - интегральные характеристики последних, выступающих в качестве признаков классификации, то продукционная компонента посредством семантической сети обеспечивает представление знаний о зависимостях определенных характеристик некоторых объектов от других характеристик тех же или других объектов, а также внешних аргументов.

Итак, даже краткое изложение особенностей информационной среды проектирования позволяет сделать вывод о том, что, если попытаться организовать работу с такими данными на основе классической реляционной модели данных, то такой путь окажется неэффективным по причине очень большого числа таблиц, малого числа записей в каждой таблице и сложного механизма выделения собственно объекта, составляющие элементы которого разбросаны по множеству таблиц.

Компонента структурных объектов, с одной стороны, предоставляет среду для моделирования информационных объектов САПР, которые не могут быть эффективно реализованы ни посредством дескрипторной ни посредством классификационной компоненты, а с другой позволяет манипулировать знаниями в форме информационно-логических таблиц и различных сетей вывода. Она может быть представлена посредством логической схемы базы данных, изображённой на рис. 28.

Предполагается, что база данных отображает определённую предметную область, состоящую из перечислимого множества объектов, причём объекты могут быть простыми (неделимыми) объектами или объектами – контейнерами, содержащими в себе другие объекты. Выполним построение базы данных посредством следующих шагов.

· Присвоим каждому объекту уникальный идентификатор ObjCode, выполняющий роль системного имени, а также содержательное имя ObjDescr, с которым будет оперировать конечный пользователь. Занесём эти данные с таблицу ObjTbl – таблицу объектов и определим в качестве первичного ключа поле ObjCode, а на поле ObjDescr наложим ограничение Unique.

· Каждый объект этой предметной области характеризуется определённым набором атрибутов, выделенным исходя из целей и задач, в которых участвует данный объект. Разобьем все объекты на типы по признаку общности состава атрибутов, характеризующих эти объекты. Присвоим каждому типу уникальный идентификатор TypeCode, который будет служить системным именем, и неформальное имя для конечного пользователя TypeDescr, а также необязательное условное обозначение TypeSymbol. Занесём эти данные в таблицу типов TypeTbl и создадим первичный индекс по полю TypeCode, а ограничение Unique или индекс Candidate – по полю TypeDescr.

· Каждый атрибут характеризуется именем, содержанием (семантикой или приписываемым ему смыслом), независимым от типов объектов, которые он характеризует, а также типом значений: числовым, символьным и т.п. Область допустимых значений может зависеть от типа объектов или, даже, быть специфической для конкретного объекта. Присвоим каждому атрибуту с определённой (фиксированной для данной предметной области) семантикой уникальный идентификатор в качестве системного имени AttCode, неформальное имя для конечного пользователя AttDescr, необязательное условное обозначение AttSymbol и указание базового типа значений – символьный, числовой и т.п. Занесём эти данные в таблицу атрибутов AtTbl. Добавим в неё ещё одно поле логического типа, значение TRUE которого говорит о наличии специального домена, в противном случае – атрибут принимает свои значения из общего домена базового типа.

· Отношение между именем атрибута и его значениями не всегда является равенством для информационных объектов САПР. Во многих случаях ими могут служить такие предикаты, как “находится в интервале”, “следовать за или предшествовать”, “находиться в отношении наложения” (например, для обрабатываемых поверхностей) и т.п. Поэтому введём в наша базу данных таблицу PredList с двумя полями PredCode и PrdDescr. Первое из полей будет содержать системное имя предиката, а второе – его общепринятое обозначение.

· Создадим таблицу ValueC, представляющую домен базового символьного типа значений, с полями ValueCode и ValueC. Первое из них будет содержать системное имя, а второе - собственно символьное значение. Символьные значения могут быть переменной длины и представлять сложные лексемы. Построим два индекса: первичный по полю ValueCode и индекс типа Unique или Candidate по полю ValueC.

· Создадим аналогичную таблицу для числовых значений ValueN с полями ValueCode и ValueN с теми же ролями, что и в предыдущем случае. Построим также соответствующие индексы по этим полям.

· По примеру доменов базовых типов, может быть создано произвольное число доменов для специальных пользовательских типов. Имена таких доменов заносятся в специальную таблицу DomainList, содержащую поле DCode, представляющее системное имя домена; поле DNameTable, содержащее имя таблицы, передставляющей соответствующий домен, а также поле DDescr, содержащее описание домена.

· Наконец, создадим последнюю таблицу в схеме нашей базы данных - таблицу фактов Fact следующей структуры:

Field_name Field_type Field_len Field_dec Remarks

ObjCode C 2 Идентификатор объекта

ElCode C 2 Символьный код порядкового номера объекта с составе объекта-контейнера

TypeCode C 2 Идентификатор типа

AttCode C 2 Идентификатор атрибута

ValueCode С 4 Идентификатор значения

PredCode C 1 Идентификатор предиката

RepF C 1 Число последовательных повторений значения в объекте

Поле “Идентификатор объекта” ObjCode является внешним ключом по отношению к одноименному полю файла объектов и однозначно идентифицирует объект.

Поле “Идентификатор элемента” ElCode содержит символьный код номера элемента (экземпляра типа элемента) в составе объекта - контейнера, хотя может применяться и любая другая уникальная в пределах одного объекта идентификация. Значение этого поля может выполнять роль физического номера строки таблицы в реляционной модели. Символьное представление нулевого значения соответствует атрибутам, характеризующих объект как единое целое.

ObjTbl – Таблица объектовValueC – Домен символьных значений

Fields Fields

ObjCode ValueCode

ObjDescr ValueC

IndexesIndexes

ObjCode ValueCode

ObjDescrValueC

AtTbl – Таблица атрибутов

Fields Fact – Таблица фактов

AttCode

AttDescr Fields ValueN – Домен числовых значений

AttSymbol ObjCode

AttType ElCode Fields

Domain AttCode ValueCode

Indexes TypeCode ValueN

Attcode DomainCode Indexes

Attdescr ValueCode ValueCode

PredCode ValueC

TypeTbl – Таблица типов Kratn

Indexes

Fields Objcode

TypeCode Typecode

TypeDescr Attcode

TypeSymbol Valuecode

Indexes DataElem

Typecode

Typedescr

DomainList – список доменовPredList - список предикатов

Fields Fields

DCode PredCode

DNameTable PredDescr

DDescr Indexes

Indexes PredDescr

Дата добавления: 2015-04-25