Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Лекции - Проектировани АСОиУ - файл Лекция(7-11).doc


Лекции - Проектировани АСОиУ
скачать (161.4 kb.)

Доступные файлы (5):

Лекция(7-11).doc119kb.06.05.2008 13:10скачать
Лекция(8).doc98kb.15.05.2007 16:55скачать
Лекция(9).doc237kb.15.05.2007 16:55скачать
Пр.АСОИУ(7).doc76kb.15.05.2007 16:50скачать
Про.АСОИУ(1-6).doc1792kb.15.05.2007 16:51скачать

содержание

Лекция(7-11).doc

Лекция

Технологическая операция проектирования



Под технологической операцией проектирования понимается относительно самостоятельный проект процесса проектирования, в котором определены V — вход, W — выход, П — преобразователь, исполняемые при проектировании данной операции средства — S и необходимые для выполнения проектных работ ресурсы R. Таким образом технологическую операцию можно представить векторным картежем вида:
ТОП = { V, W, П, S, R } ( 1 ) , где

V — вектор входной компонент, V = {Vi | i = }

W — вектор выходной компонент, W = {Wj | j = }
Технологическая операция может быть представлена схемой вида:


  1. Di1 документ – описатель фактов, условий, требований и т.д.

Документы делятся на 2 класса:

  1. Конечные (входящие в состав проекта системы и используемые для внедрения или в процессе функционирования системы ).

  2. Промежуточные (используются как входные компоненты другими технологическими операциями проектами).

Состав и структура конечных документов, как правило, регламентируются стандартами и других руководящими методическими материалами. Некоторые документы могут быть как конечными, так и промежуточными.

  1. ^ V — универсум — это полный перечень возможных значений некоторые компонента технологической операции проектирования, либо полный набор знаний о нём.

Универсум делится на две группы:

  1. Проектные, являющиеся результатом процесса проектирования и используемые в создаваемой системе;

  2. Инструментальные, используемые для выполнения проектных работ данной технологической операции.

Примеры инструментальных универсумов:

  1. Универсум по методам проектирования САУ;

  2. Универсум по системам классификации и кодирования технико-экономической информации;

  3. Универсум по современным программным средствам (включая СУБД ).

  4. Универсум по формам документам для различных классов объектов.

  1. P — параметр — это характеристика, условия и (или) ограничения на создаваемую систему, задаваемая в явном количественном виде (Например: трудоёмкость выполнения технологической операции, стоимость разработки системы, сроки выполнения этапов и стадий, выбор системы классификации кодирования на основе соответствии V ).

  2. G — алгоритм (формы его представления).

Множество G может быть представлено в следующем виде:

  1. Словесное описание;

  2. Функциональная спецификация алгоритма;

  3. Программная спецификация алгоритма;

  4. Формализованное описание алгоритма (Например: блок-схема ), либо описание на псевдокоде;

  5. Исходный текст программы, объектный код в результате трансляции и выполняемая программа.

  1. П — представляет собой некоторую последовательность действий, которую надо выполнить для реализации проектных работ данной технологической операции. П может выполняться на основе методики, либо как результат формализации процесса проектирования в виде алгоритма. Некоторые виды проектных работ могут оказаться принципиально не формализуемыми. Поэтому П представляется в виде методик или алгоритмов и реализуется в ручную, с участием человека или без человека.



Пример технологической операции проектирования:

Разработка технического задания ( ТЗ ) на создание САУ.






П : S , R












ТЭО — Технико-экономическое Задание

КП — Координационный План совершенствования системы.

Т — Требования заказчика.
Человеко-машинный преобразователь


Редактор







Машинный преобразователь


Компилятор







Для каждого инструментального универсума определяется:

  1. Имя идентификатора;

  2. Структурная форма каждого элемента:

  1. Наименование элемента в данном V и его код;

  2. Аннотация — краткое описание элемента, включающее цель, функционирование, назначение, области и условия применения;

  3. Описание элемента, т.е. техническая документация элемента;

  4. Описание параметров настройки.

  1. Множество значений, т.е. техническая совокупность экземпляров элементов данного V, представляемых в соответствии со структурной формулой.


6. Ресурсы R — это нормирование значения трудовых, материальных, технических ресурсов, необходимых для выполнения проектных работ данной технологической операции с использованием средств проектирования S.

Если при реализации конкретной технологической операции потребуются спецы разной квалификации и направления, то трудоёмкость указывают в разделе этих направлений, а именно какие спецы принимают участие в проектировании:

  • Системные аналитики

  • Постановщики задач

  • Программисты

  • Спецы по ТО, проектированию ИО и других , включая юристов.

Материальные ресурсы — бумага, различные виды носителей информации;

Технические ресурсы — машинное время.

7. Средства проектирования S.

Они могут быть:

  • Инструментальные;

  • Объектные средства, которым также может быть программно-алгоритмический аппарат ( Например: 1) Пакеты прикладных программ, 2) документация проектов аналогичных систем ).

Средства S нужны для увеличения производительности и качества выполнения проектных работ.
^ Технологическая сеть проектирования
Технологическая сеть проектирования — это одно из средств графического представления технологии создания проекта АСУ. Реализация всех операций технологической сети позволяет в конечном итоге создать проект системы. В частном случае, когда все операции проектирования показываются наиболее детально, имеет место каноническая технологическая сеть проектирования. Эта сеть построена на элементарных технологических операциях проектирования, однако такая сеть из-за большого количества операций и связей между ними является трудоёмкой, сложной и требует для своей реализации значительные ресурсы.

Справедливо утверждение: Применение средств проектирования S позволяет путём композиции (объединения) некоторых фрагментов канонической сети построить укрупнённую сеть на основе обобщённых технологических операций.

Получаемая в результате технологическая сеть, оказывается предпочтительнее с точки зрения производительности и эффективности выполнения проектных работ.

Пусть дан фрагмент исходной техсети, которая состоит из 2-х техопреаций:








Пl : Sl , Rl








Пк : Sк , Rк











Если перейти к обобщённой технологической операции:







Пm : Sm , Rm












Если рекурсивно продолжить композицию, то теоретически можно обосновать создание мощной САПР САУ, на входе которой проект САУ.









САПР САУ








ТЭО — Технико-экономическое обследование.

Используя каноническую сеть, можно построить сети, ориентированные на определённый категории спецов (Системные аналитики, постановщики задач, программисты, спецы по ТО, проектированию ИО и других), включая руководителей проекта.

Детализация определённых фрагментов сети должна производиться исходя из выполняемых спецами функций. Остальные фрагменты могут показываться обобщённо.

Такое представление процесса проектирования позволяет каждому проектировщику видеть в комплексе весь процесс проектирования, в определённой степени повысить квалификацию и быть готовым к совмещению выполнения проектных работ.

Например, технологическая сеть проектирования для постановщиков задач должна содержать методики, параметры, универсумы, используемые при проектировании постановок задач.

Технологическая сеть ориентирована на руководителя проекта. В такой сети представляются операции получения документов техпроекта, рабочей документации, проведения контрольных операций и последовательность выполнения проектных работ, включая внедрение.
^ Методы проектирования САУ
За период времени (30 лет) существенно изменились взгляды на возможность и область применения ВТ в управлении организационно-экономическими объектами. Систематически пересматривались исходные концепции, конкретизировались цели, уточнялась терминология, отрабатывались методы проектирования и внедрения.

В 60-е годы основным направлением информатики было развитие языков и систем программирования.

В 70-е годы бурное динамическое развитие СУБД.

В 80-е годы анализ и поиск эффективных методов проектирования САУ.

^

Лекция




Классификация методов проектирования САУ







ТПР — типовые проектные решения;


  1. ^ Метод оригинального (индивидуального) проектирования.


В настоящее время данный метод не является основным, но он будет и в дальнейшем использоваться для создания специфических проектных решений, а также отработки новых методов проектирования систем.

^ Развитие ИС( информационных средств )  Развитие ТОД( Теория разработки данных )  Развитие новых методов проектирования
При оригинальном проектировании используются следующие средства:

  1. Стандартные средства Операционных Систем [ОС] и имеющиеся технические средства (ЭВМ).

  2. СУБД и инструментальные оболочки систем искусственного интеллекта.

  3. Библиотека стандартных процедур.

Метод оригинального проектирования основывается на детальных материалах обследования существующей системы.

Достоинства метода: Получаемый в результате проектирования индивидуальный проект в max степени учитывает:

  1. Специфические особенности ОУ.

  2. Новые обоснованные на данный момент методы, средства и направления совершенствования СУ, включая обоснования организационной и функциональной структур управления объектом.

  3. Современные технические средства автоматизации управления.


Таким образом, при оригинальном проектировании обеспечивалась ориентация на первоочередные, наиболее важные и трудоёмкие задачи управления, в соответствии с требованиями пользователей и max учётом особенностей ОУ.

Недостатки:

  1. Сравнительно высокая трудоёмкость, значительные сроки проектирования, большие затраты на широкое распространение систем.

  2. Требуется большое количество квалифицированных разработчиков (а в 60-е годы их было крайне мало).

  3. Низкий уровень адаптивности и, следовательно, сопровождаемости. Срок устойчивого функционирования внедрённых задач на первых этапах автоматизации управления в 60  70-е годы составлял 3  4 года.

  4. Низкий удельный вес opt-ных задач и задач оперативного управления. Это объясняется отсутствием требуемого количества разработчиков не для латания дыр, а расширения функциональных возможностей системы.




  1. Методы типового проектирования.


Рассмотренные недостатки оригинального проектирования могут быть существенно уменьшены, либо исключены индустриализацией создания САУ, которые базируются на типовом проектировании.

Достоинства типового проектирования:

  1. Использование опыта лучших разработок.

  2. Устранение неоправданного дублирования проектных решений.

  3. Существенное уменьшение трудоёмкости и в частности сокращение сроков создания системы (т.к. идеи, закладываемые в проекте, стареют).

  4. Увеличение производительности и качества труда разработчика.

Основные условия применения типового проектирования:

  1. Типовой проект ориентируется на конкретную модель управления с соответствующими организационной и функциональной структурами управления.

  2. Общность методов и алгоритмов управления, единство методик расчёта технико-экономических показателей.

Итак, типовое проектирование основывается на принятой при создании типового проекта фиксированной модели управления. Типовой проект может использоваться для данного объекта, если обоснованно использование на данном объекте принятых в проекте модели организационной и функциональной структуры управления.

Лекция



^ III. Типовое проектирование на уровне систем.

Под методом проектирования понимается поддерживаемый соответствующими структурами проектирования способ создания проекта системы. Признак классификация — это степень укрупнения типового элемента.

Концепция данного метода заключается в разделении всех управляемых объектов на классы в зависимости от их особенностей.

Считалось целесообразно сконцентрировать ограниченные ресурсы разработчиков на подготовке типового проекта для некоторого эталонного объекта из группы родственных предприятий с дальнейшим тиражированием на остальных объектах рассматриваемой группы.

Для получения эталонного (базового) объекта с предпочтительными характеристиками информационно-экономической системы производится совершенствование СУ одного из предприятий рассматриваемой группы.

  1. Предпроектное обследование с анализом недостатков и узких мест в работе, включая укрупнённое обследование остальных предприятий данной группы.

  2. Совершенствование СУ (состав функций с их взаимодействием). Выбор и обоснование схемы функциональной структуры, построение организационной структуры управления соответствующей схеме функциональной структуры.

  3. Построение рациональной информационной системы, с внесением изменений в существующую схему документооборота.

Условия автоматизации управления имеют, как правило, новый состав, содержание и форму.

  1. Форма документа существенно упрощается, из неё исключаются результаты промежуточных и ручных расчётов.

  2. Нормативно-справочная информация также исключается.

  3. Форма документов должна соответствовать процедурам ввода оперативной (текущей) и нормативно-справочной информации.

Таким образом, для эталонного (базового) объекта разрабатывался проект, который предполагалось затем тиражировать на других объектах данной группы.

Из-за существенного различия методов и способов организации и управления, состава показателей и методик их расчёта был естественным негативный результат предпринятой в начале 70-х годов разработки типовых проектов для предприятий часовой промышленности, поэтому типовые проекты были заменены индивидуальными и, как следствие, значительные дополнительные затраты на в общем-то недопустимое с рациональной точки зрения разнообразие в расчётах показателей в рамках одной отрасли.

Практика показала, что затраты на привязку типового проекта в условиях конкретного предприятия были сравнимы с затратами на разработку индивидуального проекта (кстати, тогда была ручная привязка пакетов и были машины II поколения). Предприятие в целом оказывается слишком большим элементом типового проектирования.
^ IV. Элементарное проектирование.

Под Типовым Проектным Решением [ТПР] понимается техническая документация как проектное решение пригодное к многократному использованию. ТПР предполагает деление системы на задачи.

Структура комплекса типовых проектных решений

Комплекс


ТПР







^ Класс “техника”


Класс “персонал”


Класс “задача”



Технологические инструкции персонала САУ

Орг.-эконом. сущность

Т
Входная и выходная

информация
ПР по созданию ИВЦ задачи





Т
Алгоритмы решения
ПР по использованию Должностные инструк-

периферийных Т.С. ции персоналу управления


Программные модули


Инструкции по использованию

и описание программных модулей







^ Состав данных задач управления

Результатная информация
Информация для

других задач управления

Оперативная текущая информация с ОУ
Нормативно-справочная информация
Информация от других задач управления


^ Задача

управления













Информация накапливается для последующих

решений данной задачи




^

Лекция




Выбор подходящих типовых проектных решений






П : R , S








Д1 — техническое задание на создание САУ.

V — Универсум. Библиотека ТПР.

Д2 — перечень выбранных ТПР с соответствии документацией.
^ Описание алгоритма выбора на псевдокоде
Входные файлы:

Т — список состава задач АУ, построенный на основе ТЗ.

V — библиотека ТПР.

R — файл результата.
НАЧАТЬ модуль П по выбору подходящей ТПР

ОТКРЫТЬ файлы Т,V,R

ЦИКЛ по списку задач АУ (файл Т)

[ пока не конец файла]

ЕСЛИ в ТПР имеется данная задача

ЕСЛИ применимы формы входных массивов и документов И формы выходных массивов

и документов И алгоритм решения задачи

ФОРМИРОВАТЬ запись в R “ТПР по задаче используется без доработок”

ИНАЧЕ ФОРМИРОВАТЬ запись в R “ТПР по задаче используется с доработками”

КОНЕЦ_ЕСЛИ

ИНАЧЕ ЕСЛИ в ТПР имеется аналогичная по назначению задача

ФОРМИРОВАТЬ запись в R “ТПР по задаче используется с существенными

модификациями”

ИНАЧЕ ФОРМИРОВАТЬ запись в R “Разработать по задаче оригинальное ПР”

КОНЕЦ_ЕСЛИ

КОНЕЦ_ЕСЛИ

КОНЕЦ_ЦИКЛА

^ КОНЕЦ_МОДУЛЯ П

Достоинства ТПР-технологии:

  1. модульный принцип построения;

  2. возможность использования типовых программных модулей;

  3. упрощение документирования системы;

Недостатки:

  1. типовые элементы по всем п/с не были функционально полными, в них реализовалось 4060% задач;

  2. сравнительно небольшое снижение трудоёмкости ( 30%) разработки по сравнению с оригинальным проектированием;

  3. ориентация на ЭВМ II-поколения, которые позволяли реализовывать режим решения локальных задач управления;

  4. ориентация на проектирование снизу-вверх-восходящего проектирования и, следовательно, сложность обеспечения рациональных информационных связей между задачами и тем более между функциональными п/с;

  5. низкая адаптивная надёжность (время устойчивого функционирования задачи составляло 23 года); с точки зрения потребительских свойств системы это недостаточно;

  6. отсутствие средств машинного ведения библиотеки ТПР.


^ V. Метод подсистемного проектирования

( метод пакета прикладных программ ).

Пакет программ — это набор законченных алгоритмических решений определённого назначения, доведённый до программной реализации и обладающего свойствами параметрической настраиваемости.

Пакет прикладных программ[ППП] — это комплексный программный продукт, ориентированный на решение некоторого класса задач.

Пакет всегда имеет параметрический поток как совокупность значений параметров настройки его на особенности конкретного объекта.




П П П








ПрП — Параметрический поток

ИП — Информационный поток, как совокупность первичных выходных данных

РИ — Результатная информация
Под функционированием ППП понимается некоторая организационно-экономическая модель, ориентированная на получение необходимой для принятия управленческих решений информации и организованная в виде взаимосвязанной совокупности программных модулей, обладающих свойствами параметрической настраиваемости.
Обобщенная технологическая сеть проектирования САУ методом ППП



П1 — выбор подходящих пакетов

Д1 — отчёт о технико-экономическом обследовании объекта и его СУ

Д2 — техническое задание на создание САУ

Д3 — критерии выбора и ограничения

V — библиотека ППП

Д4 — перечень выбранных пакетов с соответствии документацией

П2 — уточнение, детализация требований функциональным и обеспечивающим п/с

Р1 — обобщённые параметры, создаваемой САУ

Д5 — требования к системе

П3 — проектирование постановок задач управления

Д6 — описание постановок задач управления

П4 — описание задач на входном языке выбранного объекта

Р2 — результат описания

П5 — отладка описания с использованием средств пакета ( семантический и синтаксический контроль ).

Р3 — результат отладки

П6 — разработка оригинальных программных модулей

S — средства программирования

Д6 — для каких задач разработать программные модули

G — оригинальные программные модули

П7 — проектирование контрольных примеров

Д7 — описание контрольных примеров

П8 — комплексная отладка и тестирование системы

Д8 — результаты контрольного проектирования

П9 — формирование технорабочего проекта системы

Д9 — технорабочий проект


Скачать файл (161.4 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации