Содержание к диссертации
Введение
Глава I. СИСТЕМНЫЙ ПОДКОД К ПРОБЛЕМЕ АВТОМАТИЗАЦИИ ПОДГОТОВКИ ДАННЫХ
1.1. Объекты исследования
1.2. Потоки входных данных
1.3. Организация переноса данных на машинный носитель 18
1.4. Методы контроля информации на достоверность и способы их реализации 30
1.5. Редактирование данных, записанных на носителе 4-і
1.6. Реализующие структуры технических средств 48
1.7. Критерии эффективности процесса подготовки данных 56
1.8. Постановка задачи 59
Глава 2. РАЗРАБОТКА. ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПОДГОТОВКИ ДАННЫХ
2.1. Формализованная постановка задачи 61
2.2. Концептуальная модель и сигнатура 63
2.3. Основные положения САЦЦ 84
ВЫВОДЫ 95
Глава 3. ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ БАЗОВОГО ПАКЕТА ПРОГРАММ ПОДГОТОВКИ ДАННЫХ
3.1. Аспекты программной организации САЦЦ 96
3.1.1. Концептуальный аспект 96
3.1.2. Информационная модель ПППД 97
3.1.3. Функциональная модель ПППД 97
3.2. Методы- и средства проектирования программной системы пакета 109
3.2.1. Состояние вопроса 109
3.2.2. Методика проектирования и организации программной системы 440
3.2,3. Язык программных конструкций 442
3.-2.4. Концепция и язык проектирования данных 449
3.3. Принципы построения и структура ППТТД 139
ВЫВОДЫ 43
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМАЛЬНЫХ ГРАММАТИК И РАЗРАБОТКА ВХОДНЫХ ЯЗЫКОВ ПАКЕТА
4.1. Язык описания первичных документов ФОД 144
4.1.1. Анализ языков, разработанных и используемых для программирования клавишного ввода форматных документов
4.1.2. Требования к входному языку
4.1.3. Описание языка ФОД 454
4.2. Диалог оператор-система ДОС 474
4.2.1. Метод формализованного описания диалога 471
4.2.2. Описание языка ДОС 479
4.3. Язык функциональных клавиш 479
ВЫВОДЫ 480
Глава 5. РЕАЛИЗАЦИЯ И БНВДРЕНИЕ БАЗОВОГО ПАКЕТА ПРОГРАММ
5.1. Общие сведения о внедрении 485
5.2. Алгоритмы решения и программная реализация задач, выделенных в функциональные модули ППЦД 486
5.3. Оценка результатов теоретических исследований и разработки 244
Литература 247
ПРИЛОЖЕНИЕ I. Пример программы на ФОДе 228
ПРШКЖЕНИЕ 2. Описание языка диалога для системы подготовкиданных на ГОД 239
ПРИЛОЖЕНИЕ 3; Документы, подтверждающие внедрение результатов полученных в диссертационной работе 255
- Организация переноса данных на машинный носитель
- Концептуальная модель и сигнатура
- Аспекты программной организации САЦЦ
- Язык описания первичных документов ФОД
- Алгоритмы решения и программная реализация задач, выделенных в функциональные модули ППЦД
Организация переноса данных на машинный носитель
Процесс переноса данных с первичного документа на машинный носитель будем называть, для краткости, ввод данных. В качестве машинного носителя наиболее широко используются перфокарты, перфоленты, магнитные ленты и диски. Остановшлся коротко на характеристиках магнитных носителей.
МАГНИТНАЯ ЛЕНТА.. Используется стандартная (совместимая с ЭВМ) 9-дорожечная магнитная лента, шириной 12,5 мм,.намотанная на катушку с типоразмерами 750, 360, 180 метров. Кодирование и размещение информации устанавливается международными стандартами по обмену данными на магнитной ленте [34, 72 ] .
Основным препятствием широкого использования магнитной ленты являются трудности минитюризацпи устройств и неэффективности использования объема ленты оператором за смену. От таких недостатков свободна магнитная лента в мини-кассете.
КАССЕТНАЯ МАГНИТНАЯ ЖНТА, В качестве носителя данных.нашла применение узкая магнитная лента шириной 3,81 мм в кассете. Такая кассета первоначально была разработана для звуковой записи. В 1967 г. кассету фирмы Philips было предложено в качестве стандарта ввести для цифровой записи.
Наибольшее число средств подготовки данных с использованием кассетной магнитной ленты было выпущено за рубежом в 1970-1972 го-дах до момента появления нового носителя данных - гибкого магнитного диска. После появления гибкого диска, практически;не встречаются новые разработки таких устройств с использованием кассетной ленты.
ШГНИТНЫЕ ДИСКИ. Получили распространение в качестве носителей данных только с появлением гибких дисков. Гибкий диск представляет собой покрытый окислом майларовый диск, диаметром 198-200 мм. Диск заключен в пластиковый конверт (или кассету), вращается внутри конверта, в центре которого имеется большое круглое отверстие. Внутренняя сторона конверта изготовлена из мягкого материала, которая защищает диск и очищает его во время работы. Прорезь в конверте обеспечивает доступ головки записи - чтения к 77 концентрическим дорожкам. Второе отверстие в конверте обеспечивает оптическое восприятие индексного отверстия на диске. Дальнейшие работы по минитюризации дисков привели к созданию мини-дисков, диаметром 130 и 92 мм.
Концептуальная модель и сигнатура
Избранный метод исследования - логическое исчисление - задает форму представления сигнатуры І2 в виде набора из предметных постоянных и предикатов. Содержательный характер сигнатуры полностью определяется классом исследуемых объектов. Процесс формирования сигнатуры SI связан с исследованием сущности основных понятий, вводимых моделью ]1 и состоит в выявлении свойств и отношений общих для класса реальных объектов. Разработку сигнатуры будем вести для каждого компонента последовательности (. Ift EZ,3, $, \Ґ, 21,If ). Кроме того, в процессе анализа будем устанавливать логическую связь между компонентами модели.
Итак, приступаем к анализу и формированию сигнатуры Ьс .
Потоки Ф несут исходные данные задач автоматизированной обработки и в сущности отображают информацию об объектах реального мира, представленную в виде формализованного описания предметной области.
Выразим множество "Ф через его элементы хр Є. Ч , представляя последние в виде совокупности:
Поясним природу множества X на основе модели движения информации / S — X , построение которой вытекает из результатов анализа технологических процедур этапа сбора информации и обобщения этих результатов в виде графа отношения на множестве А = [вч,в ,аз} (см. 1.3).
Под / понимаем некоторое пространство информации, отождествленное с множеством / источников информации, элементы которого L Є / отображаются в SЄ S - структуры кодированной информации. Далее, согласно модели, выполняется отображение S -»Х І вєЗ, х є X . Это соответствует описанию S - структуры информации синтаксическими формами X - структуры информации.
При движении информации окружающая среда оказывает влияние в виде внесения помех, в результате чего изоморфизм / - S и S - X нарушается и появляется вероятность искажения или некоторая недостаточность информации.
То есть достоверность информации d является вероятностной характеристикой и отражает изоморфизм источника информации сформированному образу X входных данных.
Аспекты программной организации САЦЦ
Он касается принципов реализации САЛД на основе разработки типового программного обеспечения -БАЗОВОГО ПАКЕТА ПРОГРАММ.
Сформулируем эти принципы, исходя из организации САЛД, описанной математической моделью ( :,3, tR $L,U ), и опираясь на изложенные в гл. 2 теоретические положения;
Принцип I. Создание базовых информационной (tT) и функцио-нальной (if) структур САЛД, отвечающих требованию эффективной организации технологических процессов подготовки данных (задача 3 ). Эти структуры должны быть представлены в виде информационной и функциональной моделей базового пакета программ, реализующего программную структуру 9/ .
Принцип 2. Структурно-алгоритмическая организация базового пакета должна обеспечивать простоту варьирования и легкость адаптации его на любые технические средства, отвечающие общим требованиям технической структуры (Ф) САІЩ.
Принцип 3. Универсальность и унификация входных языков пакета. Благодаря этому должно обеспечиваться: учет специфики технологических процессов и особенностей форм первичных документов (VO при подготовке данных ( S ) для любого класса задач автоматизированной обработки информации.
Реализация изложенных принципов ведет к необходимости рассмотрения информационного функционального и методологического аспектов построения базового пакета программ.
Введем название пакета - "Пакет программ ПОДГОТОВКА ДАННЫХ" и далее будем пользоваться сокращением ПППД.
Цель создания такой модели - установление информационных взаимосвязей, закрепление единой терминологии, а также систематизация и определение базовых понятий информационных потоков, имеющих место в процессах подготовки данных.
Построение модели выполняется на основе развития общих свойств информационной структуры (см. леммы 7,8,9, гл. 2)-с использованием результатов проведенных в гл. I исследований.
Разработанная информационная модель изображена на рис. 3.1. Определение основных понятий модели дается в табл. 3.1. Большинство приведенных определений являются общепринятыми. Отдельные понятия определены автором. В качестве опорного материала использовались работы [22, 65, 85, 119, 127].
Язык описания первичных документов ФОД
Широкое распространение магнитных носителей, внедрение микропроцессорной техники, а также возникшая в результате такого внедрения тенденция распределенной обработки данных - все это существенно изменило условия решения задачи "подготовки данных". В настоящее время можно выделить три степени решения задачи:
1. Подготовка данных с низким уровнем контроля;
2. Подготовка данных с расширенными возможностями контроля;
3. Подготовка данных в условиях оперативной первичной обработки на местах возникновения информации. Для такой подготовки характерен ввод данных с первоисточника при представлении форм первичных документов на экране дисплейного устройства."
С изменением степени решения задачи изменяются функциональные возможности и грамматика построения языков для программирования роцедур подготовки данных. Характеристика разработанных и используе-ых в области подготовки данных языков программирования наиболее наг-ядно раскрывается через построение обобщенной схемы показателей ос-овопо латающих свойств языков. Такая схема является результатом анали-а языков и включает следующие показатели:
1. По принципу построения грамматики:
- масковое программирование;
- дескрипторное ігрограммирование;
- свободное программирование.
2. По уровню близости к языкам, воспринимаемым непосредственно эшиной:
- проблемно-ориентированный;
- процедурно-ориентіфованний;
- промежуточный (занимающий промежуточное положение между )облемно и процедурно-ориентированными уровнями);
3. По назначению:
- специализированные языки;
- многоцелевые языки, ориентированные на подготовку и первичную эработку данных;
- стандартные языки общего назначения;
- языки общего назначения с встроенными специализированншли сложностями по подготовке данных.
Приведем некоторые разъяснения и дадим оценку конкретным икам - носителям каких-либо свойств согласно обобщенной схеме.
Масковое программирование возникло в период развития перфокарточ-)ГО оборудования. Сущность его состоит в том, что на каждый формат грвичного документа составляется программа-маска.Кавдому вводимому мволу документа соответствует одна позиция маски или один программный г. При этом в позиции маски, соответствующей началу поля, фиксируется :мвол, задающий тип поля, а в текущих позициях - символ, указывающий продолжение поля. При помощи маскового программирования достигаетсщание таких процедур, как: автоматическое переключение регистров іавиатурьі, дублирование и пропуск полей, табуляция, контроль на цифру, щтроль по модулю и некоторых других. Масковое програм?ліровані/ге нашло грокое распространение и в современных микропроцессорных средствах )дготовки данных на магнитных носителях, например: в годели I и 2), JUKI 1840, ОШЕТТІОЕ700, в многоклавиатурных системах грмы CMC, а также в разработках индивидуальных и групповых средств ! ЭВМ таких, как EC9III, EC9II2, EC9II3 (ЧССР), ЕС9009, ЕС9004 (ЕНР) и з многих других разработках. Популярность маскового црограммирования эъясняется цростотой и легкоотыо в освоении и программировании. Однако, юковое программирование обеспечивает только первую степень решения щачи подготовки данных.
Алгоритмы решения и программная реализация задач, выделенных в функциональные модули ППЦД
Изложенные концепции САЦЦ нашли свое отражение в разработках микропроцессорных систем подготовки данных, на магнитных носителях ЕС9009 (ЕС9009.0І), ЕС905І (ЕС905І.0І), ЕС9052. Автономная система ЕС905І (ЕС9009) представляет собой специализированную микро-ЭВМ, включающую микропроцессор с памятью и подключенные к нему клавиатуру, устройство отображения информации и внешнее запоминающее устройство с двумя накопителями на ТЩ (КМЛ). ЕС9052 является системой для групповой подготовки данных на стандартной магнитной ленте с предварительной записью информации на системный диск, К центральной части системы подключается от 8 до 16 рабочих пультов оператора (ПОР). Техническая реализация ПОР аналогична EG9009, ЕС905І с той разницей, что взамен ВЗУ в его состав включена аппаратура сопряжения с центральной частью системы. Разработка систем выполнена на базе микропроцессорного комплекса ШС серии 589.
Проблемная ориентация на подготовку данных в рассматриваемых технических средствах достигается за счет пакетов программ ШЩ- КШ, ПШЩ - ГВД, ІЇЇЇЇТД - ПОР, соответственно. Эти пакеты созданы на основе базового пакета программ ШЩ. Проектирование пакетов и оформление результатов выполнено в соответствии с предложенной методикой проектирования и организации программных систем (разд. 3.2). Структура реализованных пакетов находится в полном соответствии со структурой ПШЩ (см. рис. 3; 13)
В данной главе на примере ІЇЇШД - КМЛ, ШЩ - ГВД, ШЩ - ПОР рассматривается алгоритмизация и программная реализация задач, выделенных в функциональные модули ШЩ и дается оценка результатов теоретических исследований и разработки.
