КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Этапы проектирования ИГК РВ
Введение новых компонентов в задачи проектирования указывает на необходимость создания или модернизации методологии проектирования ИГК РВ как сложных человеко-машинных систем. Особенностью подхода является то, что при проектировании ИГК РВ рассматривается в целом: система (программные, информационные и аппаратные средства) и пользователь. Задача проектирования ИГК РВ на основе информационно-структурного подхода состоит в следующем. Необходимо определить:
при этом должно быть обеспечено при ограничениях , , где - множество возможных уровней параллелизма создания подсистем -компонентов ИГК РВ , которые могут быть выделены при проектировании; - множество возможных отдельных частных задач и алгоритмов , которые могут быть выделены на отдельных уровнях проектирования; - множество возможных взаимосвязанных элементов ИГК РВ ; - множество возможных подсистем ; - множество возможных принципов и алгоритмов управления , используемых для построения ИГК РВ; - множество функций, выполняемых системой. Каждому набору принципов и алгоритмов соответствует множество функций , из которого в процессе проектирования выбирается подмножество для реализации выбранных принципов и алгоритмов управления; & - операция отображения элементов множества на элементы множества , обеспечивающая заданные показатели функционирования ИГК РВ. Структурная схема основных элементов подхода представлена на рис.1.4.1. Это последовательная декомпозиция функций и структур (выделенных составляющих, уровней параллелизма, элементов детализации, выделение задач на выделенных уровнях и элементах детализации и объединение элементов детализации для построения вариантов ИГК РВ).
Наш подход включает в себя принятие решений и оценку эффективности принимаемых решений с учетом уровня параллелизма, детализации, класса решаемых и отображаемых задач, элементной базы и обеспечение качества оперативного управления. В схеме приняты следующие обозначения: F ={ F 1, F 2, …, F f} - множество информационных моделей (форматов отображаемых данных); A ={ A 1, A 2, …, Ai } - множество алгоритмов обработки данных и формирование форматов отображаемых данных; G ={ G 1, G 2, …, G q} - множество устройств ИГК РВ. Данный подход также позволяет решить вопросы автоматизации ранних этапов проектирования, связанных с выбором архитектуры и формированием крупноблочной функциональной структуры ИГК РВ. Подход основан на декомпозиции функций и структур, сочетании методов системного анализа отдельных компонентов и моделирования процессов функционирования системы. Проектирование ведется как сверху вниз, от общего к частному, так и параллельно.
На каждом этапе и уровне параллелизма осуществляется целенаправленное встречное преобразование форматов хранения в отображаемые данные, алгоритмов и структур данных, с одной стороны, и структуры технических средств ИГК РВ, реализующих заданные форматы хранения и алгоритмы, с другой стороны, с целью установления соответствия между форматами отображения, возможностью видоизменения форматов, алгоритмами, структурой данных и структурой ИГК РВ, позволяющей получать динамическую сцену в реальном времени и оптимизировать целевой критерий. Процесс проектирования ИГК РВ является направленным процессом переработки исходной информации в необходимую с помощью оптимального состава программно-аппаратных средств. Функция проектирования ИГК РВ - F (x) может рассматриваться в результате декомпозиции как макрофункция.
Процесс декомпозиции макрофункции F (x) представляет собой формирование дерева функций. Дерево функций может быть представлено в виде развернутого графа, таблиц, схем и т.п. При декомпозиции производится выделение основных составляющих и уровней параллелизма. Функцию сложности для технических систем можно считать аддитивной, тогда сложность ИГК РВ определяется:
где: - сложность i-й подсистемы. Процесс декомпозиции может быть представлен как решение минимизационной задачи:
L → min → D *; D є { D }; Di ∩ Dj =0; i ≠ j
где: D - операция декомпозиции; { D } - множество семейств декомпозиции; D * - оптимальная декомпозиция. Если S 0 - декомпозируемая система, то после применения к S 0 декомпозиции D 0 получим множество подсистем S 1, S 2, …, S m. Из всего множества семейств подсистем выбираются те, которые применены к данной системе S 0, т.е.
{ D } є {{ D }}.
Полученные подсистемы могут быть расчленены на подсистемы более нижнего уровня, т.е. Si может быть разбито на Si 1, Si 2, …, Sim и т.д. Укрупненно подход может быть представлен в виде следующей последовательности технических требований технического задания. Требования к системе могут быть заданы в виде некоторого набора функций-требований:
MF ={ MF 1, MF 2, …, MFi,…, MFl },
где: MFі - исходные требования к системе. Система допускает декомпозицию 1-го уровня на подсистемы, требования к которым могут быть связаны с исходными требованиями. Каждая подсистема в виде требований к ней представляется как вектор:
MFi = { MFi 1, MFi 2, …, MFil },
где: MFіl - требования, отраженные в функциях к подсистеме; l - количество подсистем. Каждая подсистема допускает декомпозицию на процессы, которые могут быть однозначно связаны с исходными требованиями 1-го уровня, допускающими уточнение требований и детализацию, соответствующую уровню процессов, т.е. каждый процесс представляется как вектор:
MFij = { MFij 1, MFij 2, …, MFijm },
где: MFijm - i -я функция j -го процесса; m - число процессов. Дальнейшая декомпозиция состоит в разбиении процессов на более мелкие компоненты. Будем иметь следующий вектор для каждой компоненты:
MFijq ={ MFijq 1, MFijq 2, …, MFijqn },
где: MFijqn - n -й компонент, q -й алгоритм, j -го процесса i -й подсистемы.
Здесь процессы ассоциируются с техническими средствами и объектами. Для F (x) на первом этапе, на основании технического задания, экспертным путем задается совокупность функций { F (α)}. Устанавливается разбиение макрофункции α на составляющие - микрофункции. Решение задачи проектирования ИГК РВ экспертным путем было разделено на 5 уровней: декомпозиция системы, проектирование процессов, средств ввода, проектирование процессов и средств обработки, проектирование процессов, средств отображения и системы в целом. Соответственно математическая модель задачи проектирования имеет вид:
MF 0= { F 1(α 1), F 2(α 2), F 3(α 3), F 4(α 4), F 5(α 5)}; (1.4.4) α i є Ai: i =1..5,
где: F 1(α 1), F 2(α 2), F 3(α 3), F 4(α 4), F 5(α 5) критерии эффективности. Они определяются на этапах декомпозиции, проектирования средств ввода-вывода, проектирования структуры средств обработки, проектирования структуры средств отображения соответственно, Ai - допустимая область альтернатив, определяемая ограничениями i -го этапа решения задач проектирования (3); αі – альтернатива, отражающая вариант решения задачи (3) на і -м этапе.
Дата добавления: 2014-01-13; Просмотров: 309; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |