Содержание к диссертации
Введение
1. Исследование методов анализа информационно-измерительных комплексов летательных аппаратов
1.1. Информационно-измерительный комплекс летательного аппарата 12
1.2. Функции авионики на борту летательного аппарата 20
1.3. Концепции моделирования процесса взаимодействия компонентов авионики
1.4. Задачи исследования процесса взаимодействия компонентов авионики
1.5. Выводы 34
2. Сети петри-маркова как инструмент аналитического моделирования авионики 35
2.1. Определение сети 3 5
2.2. Характер траекторий в пространстве состояний СПМ 45
2.3. Сводимость СПМ к полумарковскому процессу 51
2.4. Временные характеристики полумарковского процесса 55
2.5. Сведение СПМ к идеально упрощенной сети 60
2.6. Двухпереходные СПМ 63 2.7.Выводы 69
3. Моделирование согласований в информационно-измерительном комплексе авионика 71
3.1. Система обмена данными конвейерного типа 71
3.2. Системы обмена данными с предварительной обработкой информации
3.3. Система передачи данных от внешних устройств к центральному 84 процессору
3.4. Выводы 96
4. Генерация сетей в интерактивном режиме 97
4.1. Требования к программному обеспечению 97
4.2. Структура представления данных в системе 99
4.3. Алгоритм расчета состояний моделируемой системы 107
4.4. Интерфейс программы 112
4.5. Система самолетовождения и индикации ССИ-80 для самолета С-80ГП 115
4.6. Выводы 123
Заключение 124
Литература 127
Приложение 1 136
Приложение 2 165
Приложение 3 171
Приложение 4 172
- Функции авионики на борту летательного аппарата
- Характер траекторий в пространстве состояний СПМ
- Системы обмена данными с предварительной обработкой информации
- Структура представления данных в системе
Введение к работе
Актуальность темы
В задачу информационно-измерительного комплекса летательного аппарата, называемого ниже авионикой, входит сбор данных с датчиков сенсорной системы о состоянии контролируемых бортовых узлов и блоков, предварительная обработка поступающей информации бортовым вычислителем и выдача информации операторам для принятия решений по управлению бортовым оборудованием [68].
Современный этап развития технических средств управления пилотируемыми летательными аппаратами характеризуется, во-первых, существенным ростом объемов данных, получаемых от объекта с помощью сенсоров, во-вторых, стремлением извлечь из полученных данных максимум информации, используемой для принятия решений, а в третьих, стремлением переложить на ЭВМ выработку рекомендаций по принятию управленческих решений.
С другой стороны, рыночные отношения предопределяют жесткую конкуренцию, как на рынке авиационной техники, так и на рынке вспомогательных средств, что приводит к необходимости существенного сокращения сроков обновления технических средств и программного обеспечения. В настоящее время это возможно только с использованием таких методологий, которые обеспечивали бы сквозной процесс проектирования от общего облика системы до отдельных конструктивов и программных продуктов [74].
Важными характеристиками функционирования систем исследуемого класса являются 1) информативность сообщений (генерируемых датчиком, поступающих на вход бортовой ЭВМ для обработки, предъявляемых оператору для принятия решения, передаваемых по каналам связи и т.п.) и 2) скорость обработки и/или передачи сообщений. Данные характеристики определяют эффективность применения технических средств в процессе
выполнения полетов, а в ряде случаев, например в форс-мажорных ситуациях, - работоспособность и даже жизнеспособность летательного аппарата.
Типичным примером влияния времени решения задачи на работоспособность комплекса является применение авионики в качестве звена, реализующего обратную связь. Специфика информационных процессов приводит к тому, что в обратную связь вводится звено с запаздыванием, равным суммарному времени генерации информации датчиками, преобразования и передачи ее на бортовую ЭВМ, расчету управляющего воздействия и передачи к исполнительному механизму. Наличие же звена с запаздыванием в контуре управления приводит к опасности потери устойчивости системы в целом, что, в свою очередь, вызывает либо потребность в усложнении законов управления объектом с неизменным увеличением времени запаздывания, либо в ускорении информационного процесса.
Известно, что в любой области техники повышение технических характеристик объектов, в том числе и производительности, может быть достигнуто, как за счет совершенствования их элементной базы (отдельных узлов и блоков), так и за счет более эффективного использования имеющихся технических средств. Общепринятым методом решения проблемы ускорения информационных процессов является применение быстродействующих каналов передачи данных и процессоров с повышенной производительностью (на текущий момент в системах авионики в качестве базовых используются процессоры с количеством 25 млн. регистровых операций в секунду [68]). Однако применение более совершенных технических средств хотя и приводит к удорожанию аппаратуры, зачастую не дает желаемого результата без организационно-технических мероприятий по их использованию.
Другим методом решения задачи являются анализ информационной стороны процесса и генерация на каждом этапе преобразования информа-
ции таких сообщений, которые способствовали бы ускорению процессов передачи и обработки. Как правило, состав аппаратных средств систем авионики определяются нормативными документами и редко подвергается изменениям. Вследствие этого параметры информационных процессов являются едва ли не единственными варьируемыми параметрами для оптимизации времени информационных процессов.
В силу сложности информационных процессов и широкой номенклатуры технических средств, решающих в авионике сходные задачи с различными ресурсными затратами, проектирование систем указанного класса с последующей постановкой экспериментов на реальном объекте -весьма длительный и дорогостоящий процесс, в результате которого не обязательно получается оптимальный результат. Поэтому сокращение сроков создания и освоения новых технических решений целесообразно проводить с предварительным моделированием и расчетом параметров систем, что в настоящее время затруднительно вследствие отсутствия методологии проектирования систем.
Все вышеперечисленное, а именно потребности в создании авионики и отсутствие общей теории ее анализа и расчета, позволяющей осуществить оптимальное распределение информационных функций между компонентами в пространстве-времени в системах с заданной структурой, объясняет необходимость и актуальность исследований, проведенных в диссертации.
Объектом исследования является бортовой информационно-измерительный комплекс, ниже называемый авионикои, который состоит из взаимодействующих систем, таких как сенсорная система, преобразователи информации, бортовой вычислитель, средства передачи и отображения данных.
При проектировании комплекса учитываются две характеристики: объем информации, передаваемой на всех этапах ее получения и преобра-
зования, и скорость обновления и обработки информации.
Взаимодействие систем авионики во времени, их влияние на потери информации и на сбои в системе, а также наличие человеческого фактора обуславливают необходимость разработки комплексного подхода к проектированию подобных систем. Это в свою очередь обусловило выбор предмета исследования - временные характеристики взаимодействия компонентов авионики между собой.
Цель диссертации - разработка методов анализа бортовых информационно-измерительных комплексов на основе моделирования временных характеристик узлов и блоков.
В соответствии с поставленной целью автором решены следующие задачи:
На основании анализа особенностей функционирования информационно-измерительного комплекса авионики показана адекватность сетей Петри-Маркова информационным процессам, протекающим в компонентах авионики, в частности сенсорной системе и бортовом вычислителе.
Разработана методика анализа сетей Петри-Маркова на основании табличного преобразования логических условий переходов.
Построена модель согласования информационных характеристик сенсорной системы с бортовой ЭВМ и системой обмена данными.
Разработано алгоритмическое и программное обеспечение для генерации сетей Петри-Маркова в интерактивном режиме.
Методы исследования
Проведенные исследования основаны на методах информатики, теории алгоритмов, теории вероятности, теории случайных процессов. Перечисленным выше аналитическим методам исследования посвящены рабо-
ты отечественных ученых: В.М. Глушкова, В.Е. Котова, А.А. Маркова, Д.С. Сильвестрова, B.C. Королюка, А.Ф. Турбина и др., а также зарубежных специалистов: Д. Кокса, Дж. Питерсона, Д. Феррари, С.А. Петри и др.
Научная новизна работы заключается в следующем:
Показана возможность применения аппарата сетей Петри для анализа временных характеристик взаимодействия систем авионики между собой.
Разработана методика преобразования сетей Петри с целью анализа временных характеристик взаимодействия систем авионики.
Разработана методика анализа сетей Петри-Маркова на основании табличного преобразования логических условий переходов, представляющая собой математический аппарат расчета временных характеристик.
Сформированы модели частных случаев взаимодействия систем авионики, в том числе системы конвейерного типа, системы обмена данными с предварительной обработкой информации, системы доступа к данным при циклической и приоритетной дисциплинах работы диспетчера.
На основании сформированных моделей разработана методика расчетов потребных ресурсов бортовых ЭВМ летательных аппаратов, которая позволяет сократить сроки разработки отказоустойчивых бортовых локальных вычислительных сетей.
Пюяктліческт ценность щботы заключается в разработке алгоритмического и программного обеспечения для генерации сетей Петри-Маркова в интерактивном режиме, которое позволяет оценивать следующие свойства моделируемых систем: ограниченность, живость, достижимость какого-либо состояния, временные характеристики (время цикла (периода) работы системы, время работы и простоя элементов системы, степень влияния быстродействия отдельных элементов на быстродействие
в целом).
Реализация результатов диссертационной работы. Прикладные
результаты диссертационной работы были внедрены в производство
ФГУП "Санкт-Петербургское ОКБ "Электроавтоматика" в качестве "Ме
тодики расчетов потребных ресурсов бортовых ЭВМ летательных аппара
тов". Методика предусматривает расчет потребной производительности
бортовой ЭВМ и объемов запоминающих устройств на этапе системного
проектирования средств интегрированной модульной авионики. Внедрение
методики дает технический эффект, заключающийся в сокращении сроков
разработки отказоустойчивых бортовых локальных вычислительных сетей для интеграции перспективных навигационно-пилотажных комплексов самолетов гражданской авиации, удовлетворяющих современным и перспективным требованиям безопасности и точности полетов.
Теоретические результаты работы внедрены в учебный процесс в рамках учебных курсов "Дискретная математика" и "Системы автоматизации и управления" на кафедре "Робототехника и автоматизация производства" Тульского государственного университета.
Агщобття работы. Основные положения диссертационной работы до-кладывались на следующих конференциях и семинарах:
Системы управления электротехническими объектами. Всероссийская научно-практическая конференция. (Тула, ТулГУ, 2000).
XVIII научная сессия, посвященная Дню радио и 75-летию завода "Октава" (Тула, ТулГУ, 2001).
Проблемы специального машиностроения. Международная научно-техническая конференция. (Тула, ТулГУ, 2001 и 2002 г.г.).
4. Проблемы управления электротехническими объектами. Научно-
^' практическая конференция (Тула, ТулГУ, 2002).
Проблемы специального машиностроения. Всероссийская научно-техническая конференция. (Тула, ТулГУ, 2002).
XIX научная сессия, посвященная Дню радио и 75-летию завода "Октава" (Тула, ТулГУ, 2002).
Ежегодная научно-техническая конференция профессорско-преподавательского состава кафедры (Тула, ТулГУ, 2001, 2002, 2003 г.г.).
Полученные в ходе исследований результаты использованы при работе над грантами:
Грант Губернатора Тульской области № 21-2000 "Исследование процесса разрушения информации на магнитных носителях".
Грант Министерства образования Российской Федерации 2001-2002 г.г. "Математическое моделирование параллельных процессов в мехатрон-ных системах"
Публыттш. По результатам исследований опубликовано 16 работ, в том числе 6 статей, 10 тезисов докладов.
Хстактетсгжт работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов и заключения, содержит 29 рисунков, 5 таблиц, список использованной литературы из 100 наименований и 4 приложения. Объем основного текста диссертации - 135 страницы.
Во введении показана актуальность выбора темы диссертационной работы, охарактеризованы объект и предмет исследования, сформулированы цели и задачи диссертационной работы, дано краткое изложение результатов по основным разделам.
В первом разделе дано определение объекта исследования и его функций, произведен анализ существующих методов исследования параллельных процессов и произведена постановка задачи исследования.
Во втором разделе рассматривается сеть Петри-Маркова как инст-
румент аналитического моделирования взаимодействий компонентов информационно-измерительного комплекса авионики.
В третьем разделе описаны частные случаи передачи данных в информационно-измерительном комплексе.
В четвертом разделе приведено описание программы моделирования сетей Петри-Маркова в интерактивном режиме.
Заключение содержит выводы по диссертации.
Приложения содержат текст программы моделирования сетей Петри-Маркова, руководство пользователя программы моделирования сетей Петри-Маркова, акты внедрения прикладных результатов работы в производство и теоретических результатов работы в учебный процесс.
Функции авионики на борту летательного аппарата
Авионика на борту летательного аппарата выполняет следующие функции [7]: - проведение наземного контроля системы и сопрягаемого с ней самолетного оборудования с выдачей интегрального сигнала о готовности самолета к вылету; - автоматизированный ввод из загрузчика данных аэронавигационной информации; - формирование и выдача сигналов в систему автоматического управления и на индикацию для автоматического и ручного управления самолетом в различных режимах навигации, взлета и посадки; - вычисление и выдача на индикацию и потребителям текущих значений навигационной, пилотажной и командной информации; - коррекция местоположения и курса по данным радиотехнических систем ближней навигации, спутниковой системы навигации; - ввод с клавиатуры пультов необходимой аэронавигационный информации и оперативное изменение программы полета; - определение и индикация на индикаторах и экранах пультов, а также выдача потребителям расчетных параметров посадки и взлета; - комплексная обработка информации от автономных и неавтономных средств с целью повышения точности и контроля достоверности поступающей информации; - вычисление и индикация времени пролета контрольных точек запрограммированной траектории из условия выполнения полета (в том числе на оптимальных режимах) с учетом информации о текущем состоянии атмосферы и прогноза по маршруту и в районе аэродрома посадки; - вычисление и индикация перерасхода топлива из-за отклонений от оптимального режима полета до очередного ППМ и ожидаемого перерасхода топлива при условии выполнения полета на текущем режиме, параметры которого отличаются от оптимальных; - взаимодействие по приему и выдаче информации с сопрягаемыми системами БРЭО, бортового и общесамолетного оборудования; - управление радиотехническими системами РТС навигации и посадки в режиме автоматического (по программе) функционирования с обеспечением приоритета перехода на режим ручного управления, в том числе ручного и полуавтоматического управления, с индикацией текущих значений частот, частотнокодовых каналов, заданных значений параметров и режимов работы выбранной РТС; - индикация частот или частотно-кодовых каналов, на которые производится фактическая настройка каналов РТС; - автоматизированный встроенный контроль работоспособности самой системы, выявление неисправных линий связи, контроль достоверности информации от сопрягаемых систем и регистрация результатов контроля для оперативных видов технического обслуживания; формирование информации и выдача сообщений на экраны о состоянии информационно-измерительных систем, отказ которых может привести к сокращению эксплуатационных возможностей системы, и их пригодности.
Формирование сигналов, обеспечивающих тест-контроль датчиков радиотехнических средств, как в автоматическом, так и в ручном режимах управления; формирование сигналов-подсказок о необходимых действиях для выполнения режимов и при смене режимов в полёте для выдачи их на индикаторы; пересчет Московского времени в Гринвическое и выдачу на индикацию и потребителем параметров высоты, скорости и дальности в двух системах мер; автоматический контроль правильности ввода данных из СВИ, а также ручной контроль путем вызова на экраны пультов информации по плану выполняемого маршрута с возможностью ее корректировки. Имитация полета с отображением информации на индикаторах и экранах пультов; индикация на экранах пультов по вызову оператора текущих данных, передаваемых потребителям из бортовой ЭВМ и принимаемых от датчиков; обеспечение в ручном режиме управления радиотехническими средствами, возможности вызова на индикацию из банка данных необходимых параметров настройки РТС и возможности корректировки частоты путем замены двух последних разрядов; индикация на экранах тактической горизонтальной и вертикальной обстановки; индикация на экранах состояния самолетных систем (в том числе двигателей, механизации крыла, топливной системы); - индикация на индикаторах радиолокационного изображения радиолокационной системы; - обеспечение отказоустойчивости и реконфигурации ССИ-80 при отказах и сбоях аппаратуры, внешних помехах и внутренних возмущениях в системе, а также неправильных действиях экипажа.
Характер траекторий в пространстве состояний СПМ
Тот факт, что поток событий в любой системе представляет собой поток завершений выполнения каких либо действий и переходов к выполнению очередных действий, указывает на особенности изменения вектора п-разметки ФП(П).
Исследуем случай, когда для каждой позиции Яі(а ф) множества Яі(а,ф), , flj(a40 ПРИ смене состояния вектора Ф\П) заранее выбрано направление выполнения полушага в один из переходов подмножества Oz{a a . Без нарушения общности рассуждений можно считать, что это переход Гі[о,і(а,ф)].
Интересно отметить, что сумма взвешенных плотностей распределения представляет собой одно из слагаемых плотности распределения времени пребывания вектора п-разметки в состоянии Ф\П), получающихся в результате выполнения операции дифференцирования (2.1) из утверждения 2.1. Плотности распределения для ряда сочетаний исходных законов распределения [85] приведены в [56, 55].
Случайный исход "соревнования" за каждый конкретный выход из конкретного состояния пространства W предопределяет характер траектории w в указанном пространстве. Очевидно, что для каждого конкретного набора обрабатываемых данных х из их области определения траектория w(x) строго детерминирована. Для внешнего же по отношению к системе наблюдателя каждый конкретный набор данных является случайным и поэтому траектория w(x) для него носит характер блужданий в пространстве состояний. Для блужданий w(r) справедливо следующее утверждение.
Тогда для указанных плотностей по зависимости (2.2) может быть рассчитана вероятность смены состояния с Фп(77) на Фп+1(77), а по зависимости (2.3) определена плотность распределения времени пребывания в указанном состоянии при условии смены его на Фп+1(77). Кроме того, в момент смены состояния вектора Фп(77) на Фп+1(77) начинается новый отсчет времени, для которого могут быть рассчитаны плотности распределения для дальнейших смен состояния вектором ФП+1(Т7). ДЛЯ ПОЗИЦИЙ ЯКа.фл+ІГ Яі(а,ф,п) = Фп+1(77) U Ф\П) плотности распределения времени пребывания фишек в них определяются как (а,ф,п+1)1[О,1(а,ф,п+1)](0 = (а,ф)п)1[Ои(а,фл)](0 - (а,фл)1[ОД(а,ф,п)](0, (2.4) где fj(a ,n)i[Oj(a4 ,n)](0 - плотность распределения времени пребывания фишки в позиции %а,ф,п) (изъятие ее из указанной позиции приводит к смене состояния вектора Ф\П) на Фп+1(77). Таким образом, условие утверждения выполняется для первой смены состояния процесса, а из предположения, что оно верно для n-й смены, доказывается, что оно выполняется и для (n + 1)-й смены состояний, что в соответствии с правилами индукции доказывает утверждение 2.3.
Для решения задачи анализа системы авионики целесообразно подобрать вид случайного процесса, математически подобного процессам, протекающим в СПМ, методы исследования которых достаточно развиты и применяются на практике. Таким процессом является полумарковский процесс [39, 85]. В связи с этим ниже доказывается принципиальная сводимость СПМ к полумарковскому процессу и определяется структура состояний последнего.
Системы обмена данными с предварительной обработкой информации
Системы, в которых техническими средствами периферийного устройства производится предобработка информации, в то время как центральный процессор ЭВМ решает какую-либо фоновую задачу, называется системой с предварительной обработкой информации [45]. Синхронизация в такой системе осуществляется разбиением фоновой задачи на фрагменты с одинаковыми плотностями распределения времени выполнения и с приостановкой функционирования одного из параллельно функционирующих компонентов до завершения обработки информации другим компонентом.
К системам обмена данными с предварительной обработкой информации относятся: -схема аналогового уплотнения сигнала для передачи по каналу связи информационно-измерительного комплекса авионика (рис. 3.3.). -схема аналого-цифрового преобразования с аналоговым уплотнением сигнала для передачи по каналу связи информационно-измерительного комплекса авионика (рис. 3.4.).
В первом случае величины измеряются с помощью датчиков и каждый сигнал проходит через аналоговый фильтр, затем происходит их мультиплексирование и усиление по мощности. Во втором случае величины измеряются с помощью датчиков. Преобразователи производят предварительную фильтрацию и согласование выходных параметров датчиков со входными параметрами аналогового коммутатора. Коммутатор, в свою очередь, подключает выходы преобразователей ко входам аналого-цифрового преобразователя 2, на выходах которого со смещением по времени формируются цифровые коды.
Оценим эффективность приведенных технических решений подключения периферийного устройства к центральному процессору. Вследствие того, что на пересылку информации во всех трех случаях тратится одинаковое количество времени, указанный параметр может быть найден без учета плотности Тз(т)] м. Очевидно, что выигрыш во времени может быть определен как плотность распределения времени ожидания более эффективно функционирующей системой, пока менее быстродействующая система завершит обработку информации. Выигрыш во времени для параллельной системы по сравнению с последовательной может быть найден по следующим зависимостям: для системы без прерываний fnap-nocn(t) = [fl(t)F2(t) + f2(t)Fi(t)] - [f\(t) f2(t)] N; для системы с прерываниями fnpep nocn(t) = [fl(t) F2(t) + f2(t) F!(t)] - [fi(t) f2(t)].
Передача данных от внешних устройств центральному процессору бортовой ЭВМ информационно-измерительного комплекса летательного аппарата определяется алгоритмом [69]. Типовые алгоритмы включают следующие операции: оцифровка сигнала (включая управление процес сом), ввод данных в ЭВМ, собственно обработка поступивших данных, включая обработку ранее накопленных массивов, запись данных в массив для последующей обработки, вывод результатов из ЭВМ.
Алгоритм циклический, и его можно разбить на шаги: аналого-цифровое преобразование, обмены по интерфейсу, программную обработку и предъявление результатов обработки оператору.
При организации вычислений с разделением времени период между двумя обращениями к одному и тому же датчику объекта разделяется на интервалы, в каждый из которых необходимо провести заложенные в алгоритме вычисления. Разделение периода на интервалы производится с помощью системного таймера (регулярное), с помощью соответствующего выполнения программного продукта (стохастическое).
При организации вычислений по внешним прерываниям выполняется некоторый алгоритм обработки прерываний, а затем производится воз-врат процессора к выполнению основного алгоритма, что также можно отнести к стохастическому разделению времени.
Потребности в вычислительных ресурсах определяются объемом информации, поступающей с внешних устройств, и сложностью задач по понижению информативности для предъявления информации оператору.
Структура представления данных в системе
Для хранения информации в предложенной системе имеются два уровня: 1) на первом уровне хранится информация, относящаяся к описанию свойств и параметров каждого элемента сети (позиции или перехода); 2) на втором уровне описывается структура сети, т.е. связи между позициями и переходами, а также характеристики этих связей и некоторые служебные переменные.
Первый уровень организован в виде новой компоненты среды Delphi [16], разработанной на основе компоненты TShape: unit PetryShape; interface uses Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, ExtCtrls; type TPetryShape = class(TShape) private { Private declarations } FD,FPl,FP2,FP3,FMin,FMax:Real; FCaption: string; FM, FNumb: integer; FInpar: TQueue; FOutpar: TQueue; protected { Protected declarations } procedure Click; override; public {Public declarations } property Inpar: TQueue read FInpar write FInpar; property Outpar: TQueue read FOutpar write FOutpar; published { Published declarations } property M: integer readFM write FM; property D:Real readFD write FD; property PI :Real readFPl write FP1; property P2: Real readFP2 write FP2; property P3:Real readFPS write FP3; property Min:Real read FMin write FMin; property Max:Real readFMax write FMax; property Numb:integer read FNumb write FNumb; property Inf: string read FCaption write FCaption; end; procedure Register; implementation procedure Register; begin RegisterComponentsfPetry , [TPetryShape]); end; procedure TPetryShape.Click; begin Inherited; end; end.
Компонента TPetryShape универсальна, и используется для описания, как позиций, так и переходов. В компоненте хранятся следующие свойства объектов сети: 1)тип объекта; 2) кординаты (х,у) левого верхнего угла компоненты; 3) размер компоненты; 4) цвет компоненты; 5) порядковый номер объекта; 6) количество маркеров позиции; 7) три основных числовых параметров объекта и три дополнительных; 8) строковое описание компоненты. Тип объекта может иметь значения stCircle и stRectangle. В качестве размера подразумеваются длина и ширина объекта в пикселях. Цвет компоненты может быть любым. Позиции и переходы нумеруются независимо друг от друга, и кроме того номер позиции положительный, а перехода - отрицательный.
Количество маркеров задается в виде целого отрицательного числа 0 до 32768. Отрицательное значение используется для неактивных позиций. Как только позиция срабатывает, знак «-» пропадает. Это используется для определения состояния позиции - готова или не готова. Числовые параметры имеют вещественный (real) тип. Первый основной числовой параметр используется для задания времени срабатывания (реакции) позиции. Кроме того, для каждой позиции создается таймер со своим интервалом. Все компоненты создаются динамически в процессе работы посредством процедуры ImageIMouseDownQ.
Второй уровень представляет собой несколько двумерных и одномерных динамических массивов, количество компонентов которого заранее неизвестно и может меняться в процессе синтеза сети. Каждый из элементов сети (позиции, переходы, дуги) описывается отдельным динамическим массивом. Кроме того, в системе имеется несколько глобальных переменных, в которых хранятся некоторые общие параметры сети.
Массив Maintabl является основным массивом, который отражает связи между позициями и переходами. Следующие три массива являются производными от основного и предназначены для отражения таблиц переходов и событий. Эти массивы в отличии от первого принимают значения целого типа, чтобы облегчить вывод массива, а также работу с данными. Переменная posd используется при рисовании кривых. Содержит номер элемента, из которого выходит кривая. Переменная numpos используется для определения номера новой позиции и содержит текущее количество позиций. Переменная питрег используется для определения номера нового перехода и содержит текущее количество переходов. Переменная numuzl используется для рисования кривых и содержит текущее количество узлов в кривой. Переменная numkriv используется для определения номера новой кривой и содержит текущее количество кривых. Переменная / используется для определения номера элемента, на котором была нажата клавиша мыши и содержит номер этого элемента. Переменная питсигрег используется для определения номера перехода, для которого задаются параметры, и содержит этот номер. Переменная bufo используется для определения имени элемента, для которого задаются параметры, и содержит имя элемента. Переменная bufol используется для определения элемента, для которого задаются параметры, и содержит этот элемент.
После того, как построена сеть, нанесена маркировка и заданы все параметры объектов системы, можно переходить собственно к моделированию. Запуск моделируемой системы осуществляется нажатием кнопки Start, которая обслуживается обработчиком BStartClick().
В первую очередь после запуска системы формируются 3 таблицы: основная таблица, таблица переходов, таблица событий, которые необходимы для дальнейших расчетов. Затем проверяется начало сети, и если его нет или им является переход, то процесс останавливается. Кроме того, моделирование остановится и в случае, если количество маркеров в начальной позиции равно 0. Если все условия выполнены, то происходит запуск таймера начальной позиции.
После того, как получен номер готовой позиции, её маркеры становятся положительными, т.е. она активизируется, а таймер останавливается. Далее происходит вызов процедуры готовности позиции MarkReady(namepos,sender), одним из параметров которой является номер активной позиции.
Похожие диссертации на Моделирование бортовых информационно-измерительных систем с использованием сетей Петри-Маркова
