книги из ГПНТБ / Садовников, В. И. Потоки информации в системах управления

< п р о с т о е в ы р а ж е н и е сп и с к а {р} т е з а у р у с а > : : = < ч и с -

ло> I <код характеристики> | ^выражение списка |р) тезаурусаХ зн ак основной арифметической операции>

<выражение списка {р} тезауруса>. Например, „8“—101

006 + 010

005 X,,0,001“

163+166 + 175+167 156Х 172Х„0,00Г‘ и т. п.

< с м е ш а н н о е в ы р а ж е н и е сп и с к а ( р ) т е з а у р у с а > : : = < к о д х а р а к т е р и с т и к и > | < к о д х а р а к т е р и с т и к и Х у с л о -

в и е > .

2 054 („1500“<220 <„2100“)

2 054 (220<„1500‘‘)

2 054 (220 > „ 1500“)

2Е017 (211) и т. п.

Выражения списка {р} тезауруса используются для записи отношений между характеристиками исходных объектов.

Формулы и отношения

< ф о р м у л а > :: = < н о м е р с т р у к т у р н о й к о м п о н е н т ы > =

< в ы р а ж е н и е > .

Например, 04542=13503+13504 13001 = „8“—04353 04246 = 2 13504 14767=2Е 04213

13455 = 2 14166 (202 = ,003’)

15016= 2 15015 (207+=,002’)

15012= 2 04353(,035’ <207<,062’)

15133 = 2 04657 (220< „ 1500“) 13653 = 2 10722(206-«—>• 1(207 X).

98

За.пись 04542=13503+13504 предполагает, что все признаки и значения признаков структурных компонент 04542, 13503, 13504 совпадают, т. е. каждой реализации компоненты-суммы соответствуют реализации компо­ нент-слагаемых. Данная запись означает, что значение компоненты 04542 при одних значениях ее признаков есть результат действий, указанных справа от знака ра­ венства, над значениями компонент 13503 и 13504 при тех же значениях их признаков. В соответствии с этим все коды признаков, встречающиеся в левой части фор­ мулы, при написании формулы могут опускаться (как в левой, так и в правой части). Наименования компонент этой формулы на ОИЯ (искусственный уровень) имеют следующий вид:

04542 = 033,223,201;

13503 = 030,223,201;

13504 = 031,223,201.

Отметим еще раз, что вычисление значений СК явля­ ется операцией с массивами значений (§ 1-4, п. «д»).

Запись 13001 = „ 8 “ — 04353 аналогична предыдущей и означает, что значение компоненты 13001 при одних зна­ чениях ее признаков есть результат действий, указанных справа от знака равенства, над числом „8“ и над значе­ нием компоненты 04353 при тех же значениях признаков этой компоненты.

Формула 04246 = 213504 означает, что значение СК 04246 есть результат суммирования значений компонен­ ты 13504 по всем значениям признаков, которые входят в состав компоненты 13504 и не входят в состав компо­ ненты 04246. В этом случае область суммирования (усло­ вия, по которым выбираются числа для суммирования)

не указывается. Если 04246 = 031,223,201, а 13504 = = 031,223,201,211, то значения компоненты 13504 сумми­ руются для совпадающих наборов значений признаков с кодами 223,201 по всем значениям признака с кодом

211.

В формуле 14767 = 2Е04213 под записью Е 04213 подразумевается число, равное 1, если значение компо­ ненты 04213 не равно 0, и равное 0, если значение ком­ поненты 04213 равно 0. Данная формула означает, что значение компоненты 14767 есть результат суммирования числа значений компоненты 04213, не равных 0, по всем значениям признака, входящего в состав компоненты 04213 и не входящего в состав компоненты 14767. Если

14767 = 064,222,201, а 04213 = 017,222,201,211, то сум­

признака с кодом 211.

Запись 13455= 214166(202 = ,003’) означает, что зна­ чение СК 13455 есть результат суммирования значений компоненты 14166 по значению, имеющему код ,003’, при­ знака с кодом 202 и по всем значениям остальных при­ знаков, которые входят в состав компоненты 14166 и не входят в состав компоненты 13455. Если 13455=106, 222, 201, а 14166=101, 222, 201, 202, то значения компоненты

14166 суммируются по значению ,003’ признака 202 этой компоненты для совпадающих наборов значений призна­ ков с кодами 222,201.

Запись 15016 = 215015(207=+,002’) означает, что зна­ чение СК 15016 есть результат суммирования значений компоненты 15015 по всем значениям признака 207, кро­ ме его значения, имеющего код ,002’, и, кроме того, по всем значениям остальных признаков, которые входят в состав компоненты 15015 и не входят в состав компо­ ненты 15016.

Вформуле 13653= 210722(206-«— >- Т207Т) суммиро­ вание значений СК 10722 производится по всем значе­ ниям признака 207 (марка стали), принадлежащим одно­ му и тому же значению признака 206 (группа марок стали).

Втезаурусе ОИЯ записываются следующие отноше­

ния:

-Соотношение между характеристиками> : : = <код ха-

рактеристики> = <выражение описка {р} тезаурѵса>.

Например, 002 = 006 + 010; 064= 2Е017 (211);

106= Е 101 (202 = ,004’).

100

Запись 002 = 006 + 010 означает, что значение xäpaK* теристи'ки 002 представляет собой сумму значений ха­ рактеристик 006 и 010. При этом очевидно, что харак­ теристики 002,006,010 всегда входят в такие компонен­ ты, все признаки и значения которых совпадают, т. е. для каждой реализации компоненты-суммы существуют соответствующие реализации компонент-слагаемых. Если, например, указанные характеристики входят в со­ став компонент 13602= 002, 222, 206; 04766 = 006, 222, 206 и 13600 = 010, 222, 206, то 13602= 04766+13600.

Запись 064 = 2Е017 (211) означает, что значение ха­ рактеристики 064, входящей в состав некоторой СК, рав­ но сумме числа значений характеристики 017, входящей в состав другой компоненты, содержащей признак 211. При этом характеристики 064 и 017 входят в состав та­ ких компонент, все признаки и значения которых совпа­ дают, за исключением признака 211.

Запись 106= 2101 (202 = ,003’) означает, что значение характеристики 106, входящей в состав некоторой СК, равно сумме значений характеристики 101, входящей в состав другой компоненты, обязательно содержащей признак 202. Все признаки компоненты, содержащей ха­ рактеристику 106, должны входить в состав компоненты с характеристикой 101. При этом значения характеристи­ ки 101 выбираются в соответствии со значением ,003’ при­ знака 202, который содержится в компоненте с характе­ ристикой 101. Если, например, указанные характеристи­ ки входят в состав компонент 13455=106,222,201 и 14166=101,222,201,202, то можно записать формулу 13455 = 214166(202= ,003’).

< отношения между признаками> : : = _|_<код призна­ ка;^-« —>-<код признака> | <код признака>-<— *■Т<С <код признака>Т.

Например, Т 207 Т -«—>-206;

206^ ^ 12071.

Запись + 207T-«—>-206 означает, что каждой группе значений признака с кодом 207 соответствует одно зна­ чение признака с кодом 206. Для каждого значения при­ знака 206 в списке значений тезауруса ОИЯ указан соот­ ветствующий ему набор_значений признака 207.

Запись 206-«— у Т207Т означает, что каждому значе­ нию признака с кодом 206 соответствует группа значе­ ний признака с кодом 207.

101

< о т Н о ш е Н и я м е ж д у з н а ч е н и я м и п р и з н а к о в > :: = < к о Д з н а ч е н и я п р и з н а к а > - < — >- ( < н а б о р к о д о в зн а ч е н и й п р и ­

ка> -г- <код значения лризнака> | <набор кодов зна­

<код значения призпака> -г- <код значения признака>.

I Іапример, ,001’ *- (.00Г - ,006’ ; ,015’ н-,023’ ; ,044’).

Эта запись означает, что некоторому значению при­ знака с кодом ,001’ (слева от знака -<—>-) соответствует группа значений другого признака с кодами ,001 ’-н,006’; ,015’-5-,023’; ,044’.

Рассмотренный в настоящем параграфе язык исполь­ зуется в процессе формирования тезауруса ОИЯ и за­ писи формул вычисления значений СК потока информа­ ции (§ 3-3).

з ) Ф у н к ц и о н а л ь н о - э к в и в а л е н т н ы е ф о р м у л ы

в ы ч и сл ен и я з н а ч ен и й с т р у к т у р н ы х к о м п о н е н т

Результаты, полученные ранее в настоящем парагра­ фе, позволяют решать такие задачи, как выявление и описание структурных компонент потока информации и отношений между ними. Это в свою очередь дает воз­ можность построить формализованное описание схемы потока информации для последующего анализа, совер­ шенствования и автоматизации.

Здесь рассматривается задача построения различных функционально-эквивалентных схем на основе предла­ гаемого ниже способа получения функционально-экви­ валентных формул для вычисления значений структур­ ных компонент. В этом случае появляется возможность построения вариантов и выбора схемы потока, наилуч­ шим образом удовлетворяющей требованиям того или иного критерия.

В процессе изучения и описания потоков информа­ ции для каждой СК записывается принятая в сущест­ вующей системе формула вычисления ее значения, а за­ тем строится схема существующего потока информации, которая в дальнейшем реконструируется и реализуется

102

с помощью средств вычислительной техники. Реконст­ рукция заключается в корректировке существующей схе­ мы потока с учетом результатов анализа этой схемы (§ 3-6). Целесообразность использования в автоматизи­ рованной системе скорректированной схемы существую­ щего потока информации обусловлена тем, что, во-пер­ вых, существующая информационная система позволяет решить все необходимые задачи управления, и во-вто­ рых, процесс анализа и усовершенствования существую­ щей схемы потока проще, чем процесс проектирования новой схемы. Однако трудность в устранении многих недостатков состоит в отсутствии альтернативы, так как проектировщик автоматизированной системы ограничен набором существующих формул вычисления значений структурных компонент, что не всегда позволяет рацио­ нально использовать возможности автоматизированной системы. Выбор той или иной формулы из нескольких возможных соответствует выбору того или иного отно­ шения вхождения (§ 2-3) для данной компоненты и по­ зволяет «генерировать» различные схемы потока инфор­ мации и выбирать из них ту схему, которая больше соответствует требованиям автоматической обработки информации. При выборе конкретной схемы потока ин­ формации необходимо руководствоваться некоторым критерием, выработка которого является самостоятель­ ной задачей и в данной работе не рассматривается.

Изучение экспериментальных массивов структурных компонент, записанных на ОИЯ, и формул вычисления значений этих компонент показывает, что для некоторых компонент потока, кроме существующих, могут быть за­ писаны еще одна или несколько формул с помощью пра­ вил преобразования (1.4.1) — (1.4.5), В результате этого можно построить несколько функционально-эквивалент­ ных схем потока информации.

Выводом структурной компоненты потока информа­ ции будем называть конечное дерево, вершинам которо­ го поставлены в соответствие структурные компоненты.

Корню такого дерева сопоставлена выводимая СК, а остальным вершинам—выведенные и исходные компонен­

ты. Дуга (.ft, X]) дерева вывода показывает, что компо­

103

нента 'xi участвует в вычислении компоненты Xj. Путь

в множестве структурных компонент, характеризующих

ненты потока можно получить в общем случае несколько формул, но в конечном счете при построении схемы по­ тока используется только одна из них (если не учи­ тывать параллельные ветви, предназначенные для кон­ троля и увеличения надежности переработки информа­ ции) .

Следовательно, для любой компоненты потока, вывод которой содержит уже выведенные СК, можно построить несколько функционально-эквивалентных выводов в за­ висимости от выбора того или иного вывода СК, участ­ вующих в выводе данной компоненты,

104

105

ством признаков у компоненты Хі , а число значений приз­ нака у компоненты 'х і+і меньше числа значений этого же признака у компоненты Хи

Действительно:

1) правила обобщения исходных объектов (1.4.1), (1.4.3 )и разделения исходных объектов (1.4.4) предпо­ лагают, что количество признаков у выводимой компо­

ненты Хі+і меньше, чем количество признаков у компо­

ненты Хі, которая участвует в выводе; 2) правило обобщения исходных объектов с заменой

признака (1.4.2) предполагает, что количество значений признака у выводимой компоненты Хі+1 меньше числа

значений этого же признака у компоненты ду, которая участвует в выводе.

106