Введение к работе
Актуальность темы. 3 Постановлении ХГОІ _съезда_Ы1СС_0сновяые направления экономического и социального, развития СССР на,1986 -1990 ходы ж на период до 2000 года указывается на необходимость -наращивания масштабов применения современных электронно-вычислительных машин, создания и повышения эффективности работы .автоматизированных, систем управления и интегрированных банков данных.
Необходимость создания и использования информационных систем (Ж!) вытекает из принципиальных недостатков,традиционных методов получения, преобразования и использования информации:
низкой оперативности обработки информации;
низкой точности и недостатачной полноты информации;
высокой трудоемкости и стоимости преобразования информации;
малой эффективности использования полученной информации. Применение ИС служит для частичного или полного* устранения
указанных недостатков. В настоящее время разработано и эксплуатируется множество ИС, обладающих различными характеристиками. Существующие ИС можно разделить на три основные группы в зависимости от'модели данных, в соответствии с которой представляются обрабатываемые дашще: иерархические, сетевые и реляционные. Проблема заключается в том, что существуюпще ИС имеют следуащие недостатки. ИС, построенные на основе иерархической и.сетевой моделе! данных, не позволяют эффективно.обрабатывать запросы с незафиксированной Спроизвольной) структурой. В то же время ИС на основе реляционной модели требуит нормализации обрабатываемой информации, что приводит к дополнительным затратам.
Кроме того, из-за возрастающей сложности разрабатываемых систем все большее значение принимают вопросы формализации процесса разработки программного обеспечения.
Целью работы является разработка с помощью формальных методов информационной системы, предназначенной для обработки информации, представленной в виде ненормализованных документов. При этом разрабатываемая система должна обеспечить возможность обработки произвольных запросов.
Для достижения указанной цели в данной работе необходимо было решить следующие основные задачи: .
- исследовать основные модели данных, применяемые в инфоршци-
знных системах;
провести сравнительный анализ существующих информационных систем с. целью выявления их недостатков;
проанализировать существующие методы проектирования алгоритмов (формальные и неформальные) ;
-выбрать формальный математический аппарат для проектирования алгоритмов функционирования' информационной системы; '
разработать модель данных, отражающую представление информации в видо ненормализованного документа;
разработать алгоритмы обработки информации для проектируемой системы на основе использования выбранного математического аппарата;
создать программный комплекс, реализующий разработанные алгоритмы функционирования информационной системы.
Методы исследования основаны на использовании положений теории множеств, тензорной алгебры и теории алгоритмов.
Научная новизна. Основные научные результаты, полученные в работе, состоят в следувдем. Разработан метод построения информационных систем, предназначенных для обработки информации, представленной в виде ненормализованных документов. -
К новым результатам относятся:
- методика применения тензорного языка описания алгоритмов
для проектирования алгоритмів функционирования - информационных
систем; .'
-'.",— преддааекная модель данных, отракавдая структуру обрабаты-ваемых-докушнтов ж не требующая предварительных преобразований этих документов;
~ разработанные с использованием тензорного языка описания алгоритмов алгоритмы функционирования информационно-справочной и информатдтонно-вычисдительной систем;
. --программный комплекс, реализующий разработанные для инфор-мационно-вычислвтельной системы алгоритмы.'
Практическая ценность. Работа является составной частью программы научно-исследовательских, работ, проводимых на Вычислитель- . ком центре Еензенского политехнического института. Результаты диссертационной работы внедрены на промышленных предприятиях при выполнении хоздоговорных работ, а также использовались при выполнении госбаддаетных' работ на Вычислительном центре.
Практическими результатами работы являются:
- разработанные алгоритмы функционирования информациояно-
вычиюштельной системы;
"і
- комплекс програші (сдан в ОЗДЇЇ ) , реализующий разработанные алгоритмы.
На защиту выносятся следующие основные положения:
-
Метод построения информационных 'систем с помощью формального аппарата описания алгоритшв, который включает в, себя формулировку основных понятий, формализацию запаяй, обоснование и выбор модели предметной области, разработку алгоритмов функционирования системы с помощью формального аппарата.
-
Определение основных этапов реализации алгоритма, описанного тензорным уравнением: формирование области отправления, со-' держащей исходные данные для работы алгоритма;, композиция сформированного множества с операцией графика отображения, представляющей условие отбора взашюдействувдих пар; формирование области
" прибытия, представляющей результат«действия алгоритма.
3. Разработка и реализация алгоритмов и программ, обеспечи
вающих функционирование Енформационно-вычислительной системы,
предназначенной для обработки документов.
Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на различных конференциях: научно-технической. конференции "Проектирование и эксплуатация информационно-вычислительных комплексов" (Пенза, 1983 т.) , зональной конференции "Математические и программные методы проектирования управляющих систем" С Пенза, 1986 г.Э , научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Пензенского политехнического института в І9БЗ - I9S8 гг.
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 6 печатных работ, отражающих основные результаты работы.
Объем и структура диссертации. Основное содержание диссертационной работы излокено на 122 страницах машинописного текста, иллюстрированного рисунками и таблицами. Диссертация состоит из введения, пяти глав,.заключения, списка литературы из 95 наименований и приложения.