автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Исследование подсистемы ведения графической документации в АСТПП машиностроения с поддержкой геометрических ограничений целостности

На правах рукописи

МИТИН АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОДСИСТЕМЫ ВЕДЕНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ В АСТПП МАШИНОСТРОЕНИЯ С ПОДДЕРЖКОЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ОГРАНИЧЕНИЙ ЦЕЛОСТНОСТИ

Специальность 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Орел, 2004

Работа выполнена на кафедре «Информационные системы» в Орловском государственном техническом университете (ОрелГТУ).

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

Гордиенко Александр Петрович

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Вдовин Сергей Иванович кандидат технических наук, профессор Шуметов Вадим Георгиевич

Ведущая организация: Академия Спецсвязи России,

г. Орел

Защита состоится ноября в '/4 часов на заседании диссерта-

ционного совета Д212.182.01 при Орловском государственном техническом университете по адресу: 302020, РФ, г.Орел, Наугорское шоссе, д. 29.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Орловского государственного технического университета.

Авторефератразослан « 004 Г-

Ученый секретарь

диссертационного совета Д212.182.01 доктор технических наук, профессор

/

А.И. Суздальцев

.¿оо$-ч

4 í>S03 з

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В последнее время появилось большое количество программных систем, служащих для создания графического пользовательского интерфейса в АСУТП и АСТПП, возрос интерес к методам их создания. Пользователь, как правило, не обладает специализированными знаниями, связанными с управлением сложными вычислительными системами. Поэтому в современных графических пользовательских интерфейсах (ГПИ) применяются различные методы, позволяющие пользователю упростить процесс взаимодействия с системой. Среди этих методов - метод, основанный на метафоре модели мира, прямое манипулирование объектами, вывод геометрических ограничений и т.д. При этом пользователь должен иметь возможность быстро изучать принципы работы с системой и наиболее .эффективно решать свои прикладные задачи.

Исследования в области построения графического пользовательского интерфейса позволили выявить следующее:

1) Объекты современного графического пользовательского интерфейса должны сохранять геометрические соотношения.

2) Эти соотношения должны обслуживаться пользовательским интерфейсом вместе с графическими объектами в БД как ограничения целостности.

3) Проблема задания геометрических соотношений - ограничений целостности в пользовательских интерфейсах до конца не решена.

4) Существуют попытки логически выводить ограничения целостности из действий пользователя.

Большинство современных интерактивных программных средств в АСТПП в той или иной мере используют геометрические ограничения целостности. Они находят свое применение в подсистеме ведения графической документации, системе управления интерфейсом пользователя, при создании и управлении оконной подсистемы, в управлении графическими проекциями модели, помогают сохранять других подсис-

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ ( БИБЛИОТЕКА С.« О»

1ЬЛ ПОТЕКА I

тем. Однако вопросы, связанные с выводом геометрических ограничений, еще не разработаны до конца. Этим и объясняется актуальность диссертационной работы.

Объектом исследования в данной работе служат алгоритмы и методы построения экспертной и диалоговой подсистем создания графических объектов в АСТПП машиностроения.

В качестве предмета исследования рассматривается подсистема ведения диалога с пользователем, предоставляющая возможность логического вывода геометрических соотношений между графическими объектами.

Цель диссертационной работы: снижение трудоемкости изготовления технологической графической документации в АСТПП машиностроения путем использования алгоритма, построенного на базе усовершенствованного алгоритма Rete.

Указанная цель требует решения следующих задач:

- анализ методов и средств ведения технологической графической документации в АСТПП машиностроения;

- разработка концептуальной модели подсистемы ведения графической документации с выводом и поддержкой геометрических ограничений целостности;

- разработка математической и компьютерной моделей системы;

- экспериментальное исследование представления графических элементов в АСТПП машиностроения на компьютерной модели.

Научная новизна работы:

1. Разработаны новые математические модели и алгоритмы вывода геометрических ограничений целостности, построенные на основе усовершенствованного алгоритма Rete.

2. Разработаны синтаксис и семантика языка продукционных правил для вывода ограничений целостности.

3. Разработаны спецификации графического редактора с выводом ограничений целостности в нотации языка UML.

4. Разработан программный продукт для подсистемы ведения графической документации в АСТПП машиностроения.

Практическая ценность работы.

1. Разработана математическая и компьютерная модели для подсистемы ведения графической документации в АСТПП с поддержкой геометрических соотношений между графическими объектами.

2. Разработан графический редактор, использующий вывод геометрических ограничений целостности.

Реатазация и внедрение результатов работы. Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе кафедры «Информационные системы» Орловского государственного технического университета.

Апробация работы. Основные результаты работы были представлены на следующих научно-технических конференциях: Третья всероссийская научная конференция молодых ученых и аспирантов, Таганрог (2000 г.); Международная научно-практическая конференция «Финансовый менеджмент, учет и контроль с использованием современных информационных технологий», Орел (2001 г.); 1-я Международная научно-практическая конференция ЭНЕРГО- И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ - XXI ВЕК, Орел (2002 г.); Научно-техническая конференция учащихся, студентов, аспирантов и молодых ученых НАУКОЕМКИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

(TECHNOLOGY&SYSTEMS-2003), Москва (2003 г.); Международная научно-техническая конференция «Информационные технологии в науке, образовании и производстве» (ИТНОП), Орел (2004 г.). По результатам исследований опубликовано 8 работ. Подана заявка на регистрацию программы для ЭВМ «Графический редактор с выводом и поддержкой геометрических ограничений целостности».

Положения, выносимые на защиту.

1. Математическая модель и алгоритмы для вывода геометрических ограничений целостности, построенные на основе усовершенствованного алгоритма Rete.

2. Синтаксис и семантика языка продукционных правил для вывода геометрических ограничений целостности.

3. Спецификации графического редактора с выводом ограничений целостности в нотации языка UML.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников и изложена на 134 страницах. В диссертационной работе имеется 17 рисунков, 8 таблиц, список использованных источников, содержащий 116 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулирована ее цель и задачи, научная новизна, практическая значимость и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ существующих подходов к построению графического пользовательского интерфейса в АСУТП и АСТПП. Рассмотрены и проанализированы методы ввода, редактирования и поддержки ограничений целостности в существующих системах. Установлено, что многие графические задачи автоматизации могут быть решены за счет эффективного использования техники обработки ограничений. Дан обзор систем, работающих с ограничениями, и методы работы с ограничениями, используемые в них. Проанализировано внешнее представление и реализация методов вывода ограничений в интерактивных графических системах. Установлено, что наиболее перспективным подходом к выводу ограничений, является подход, основанный на продукционных правилах. Проведен анализ подходов для решения задачи удовлетворения ограничений.

Основополагающие концепции работы с ограничениями в графических системах были сформулированы в работах БА. Майерса, Р. Макданиела, А. Борнинга, Р.Д. Хила, Б. Фридмана-Бенсона, Г. Нельсона, И. Фудоса и других авторов.

Проведенный анализ позволил выявить следующие основные черты системы, осуществляющей вывод геометрических ограничений целостности:

1. При создании графических изображений пользователю легче продемонстрировать визуально свои пожелания относительно внешнего вида изображения, чем описать их на определенном языке.

2. Пользователь, как правило, не обладает специализированными навыками в области программирования при работе с ограничениями. В соответствие с этим необходимо разработать интерактивные методы для работы с такой системой неподготовленных пользователей.

3. При выводе геометрических ограничений могут быть использованы эвристические методы, способные управлять решениями системы вывода.-

4. Наиболее универсальным и перспективным методом вывода геометрических ограничений в интерактивных графических системах яьляется механизм вывода, основанный на продукционных правилах.

5. Механизм вывода ограничений должен формировать ограничения, необходимые и достаточные для управления поведением системы.

6. Графическая система с выводом ограничений должна обладать развитыми средствами для выполнения сложных преобразований.

7. Графическая система с выводом геометрических ограничений должна иметь средства настройки в соответствии с требованиями предметной области.

Во второй главе представлена разработка математической модели системы с выводом геометрических ограничений целостности. Структура графического редактора с выводом геометрических ограничений целостности показана на рисунке 1.

При анализе структуры графического редактора, реализующего вывод ограничений целостности, было выявлено, что его модель может быть представлена шестеркой объектов:

<С, С, Р, И, Р, У>,

где О - множество графических примитивов редактора;

С - множество ограничений, определенных в базовом наборе;

F - множество фактов, содержащих данные о графических объектах; R - множество продукционных правил, использующихся для вывода ограничений;

Р - множество графических представлений, необходимых для осуществления функции визуализации;

V - функция визуализации, отображающая множество графических прими-

тивов на множество представлений: G->P.

Рисунок 1 - Структура графического редактора с выводом геометрических ограничений целостности. Рассмотрены и описаны основные подсистемы в структуре построенной модели графического редактора. Геометрические ограничения формально мо-

гут быть описаны с помощью формул аналитической геометрии. Так, ограничение УГЛА между прямыми может быть вычислено по следующей формуле:

где ф - угол между прямыми, отсчитываемый от 1-ой прямой ко 2-ой против часовой стрелки; k1, k2 - угловые коэффициенты двух прямых.

Ограничение ПРИНАДЛЕЖНОСТЬ ТОЧКИ прямой можно определить с помощью условия того, что три точки с координатами лежат на одной прямой:

Для построения модели подсистемы вывода ограничений целостности был использован набор продукционных правил или система продукций. Набор продукционных правил реализуется в форме правил, манипулирующих с символическими структурами типа списка векторов. В результате алфавит канонической символьной системы заменяется словарем символов или атомов и простой грамматикой формирования символических структур. Словарь состоит из трех подмножеств: подмножества N имен объектов, подмножества Р имен свойств-атрибутов объектов, подмножества V допустимых значений атрибутов.

Используемая грамматика имеет вид триад объект-атрибут-значение. Триада существует, если

Формат продукционных правил, используемых в системе вывода ограничений, имеет следующий вид:

Rule: <Имя правила>;

Match: <класс 1><переменная 1>;...;<класспхпеременнаяп>;

Test: <условие 1>;...;<условиеп>; *

Create: <класс 1хпеременная 1>;...;<класспхпеременная п>;

Action: сдействие 1>;...;<действиеп>.

В разделе Match выражение <класс 1><переменная i> проводит сопоставление нового факта (объекта) на принадлежность классу <класс i>. В разделе Test осуществляется проверка значений атрибутов объектов на выполнение условий <условие i>. В правой части продукционного правила в разделе Create

происходит добавление нового факта в рабочую память. В разделе Action правила выполняется последовательность действий <действие i> над рядом графических объектов. Каждое такое действие <действие i> представляет собой вызов метода для определенного объекта. Для вывода геометрических ограничений целостности используется алгоритм, построенный на основе усовершенствованный алгоритм Rete. Разработанный алгоритм использует для представления модели системы граф или сеть. В контексте прямой цепочки рассуждений, алгоритм определяет процедуру, которая работает путем перемещения каждого нового факта через узлы сети, каждый из которых представляет операцию реляционной алгебры на одном или нескольких отношениях. Узлы сети Rete делятся на два вида: альфа-узлы и бета-узлы. Альфа-узел - узел, в котором хранится отношение для определенного антецедента (левой части) продукционного правила. Отношение каждого альфа-узла накапливает все факты или утверждения, формирующиеся посредством операции SELECT. Бета-узел сети Rete -узел, хранящий результат объединения нескольких отношений, выполняемого с помощью операции реляционной алгебры JOIN.

Рисунок 2 - Сеть Rete для правила, проверяющего отношение длин- между двумя отрезками

На рисунке 2 узлы Ai, A2, A3 - альфа-узлы, сформированные для каждого антецедента продукционного правила с помощью операции SELECT. Узлы Вц, Вгз - бета-узлы, полученные объединением отношений альфа-узлов посредством операции JOIN. Результирующее отношение, хранящееся в узле Результат, формируется посредством операции проекции PROJECT по соответствующим атрибутам графических объектов.

В третьей главе рассматриваются особенности реализации графического редактора с выводом геометрических ограничений целостности. В соответствие с требованиями к графическому редактору с выводом ограничений целостности и его структуре, рассмотренными в главе 2, разработано представление реализации графического редактора средствами языка UML, изображенное на диаграмме компонентов (рисунок 3).

Рисунок 3 - Диаграмма компонентов графического редактора с выводом ограничений целостности в нотации языка UML.

На рисунке 3 показаны основные компоненты графического редактора, которые взаимодействуют посредством интерфейсов. Так на диаграмме компоненты «Действия пользователя» и «База данных фактов» взаимодействуют через интерфейс «Изменение данных об объектах». Результатом работы данного интерфейса является модификация базы данных фактов.

На основе положений о представлении реализации графического редактора с выводом ограничений целостности, была разработана динамика его работы, представленная на рисунке 4 в виде диаграммы кооперации языка UML.

Рисунок 4 - Диаграмма кооперации графического редактора с выводом ограничений

В структуру графического редактора с выводом ограничений целостности входят две основные части: блок управления и блок объектного представления. Блок управления определяет логику диалога и является совокупностью управляющих структур, представляющих собой выражения поведения. Объектное представление - это совокупность графических объектов, определяющих визуальное представление графического редактора.

Блок управления состоит из двух частей: блока управления удовлетворением ограничений и блока управления выводом ограничений, чхр на рисунке 4 показано в виде классификации с родовидовыми связями.

На рисунке 5 показана концептуальная модель графического редактора с выводом ограничений целостности. Как видно из рисунка 5, модель графического редактора формально может быть описана тройкой объектов: <SO, И, CS>,

где SO - множество графических объектов редактора;

С1 - множество объектов для решения задачи вывода ограничений целостности;

CS - множество объектов для выполнения механизма удовлетворения ограничений целостности.

Каждый из классов, изображенных в концептуальной модели графического редактора (рисунок 5), имеет свои методы или операции, которые могут выполняться над экземплярами данного класса.

На основе разработанной концептуальной модели графического редактора с выводом ограничений целостности разработаны алгоритмы, позволяющие выполнять основные задачи редактора: алгоритм вывода ограничений и алгоритм удовлетворения ограничений.

Разработан пользовательский интерфейс графической системы с выводом ограничений целостности. Определены основные принципы и функциональные возможности графического редактора, описана логика диалога работы редактора.

Un» -lme_kj : Inl ■a : Pont ■b : Point -r : Valu* -alpha ; Valu«

Valu» ■vakjcjc : »rt r:float

¿IrcL orcki_ld :Tnt о ; Powit ■e i Point ■r ■ Valu*

Palm

potmjd ' Int ■x: Value ■y: Valu«

Hactanfll*

«сПЗТИ

Point •b : Point : Valu« -h-.Value

:abi Г№» ; ET

-boider_color : int •f)l_oolor : int •border_type : ti •fll_iyp« : int

Cf-MlMed : bool Mal»: M

Constant Opération

•г. ftost ■opeMype : inl

Рисунок 5 — Концептуальная модель графического редактора с выводом ограничений целостности

В четвертой главе приводятся экспериментальные исследования графического представления элементов машиностроения на компьютерной модели. Конструирование деталей машиностроения имеет свои особенности. При создании узлов входящие в них детали стыкуются и, следовательно, между их размерами и взаимным расположением существуют явные зависимости, которые могут устанавливаться с помощью ограничений. При сопряжении одних деталей необходимы зазоры, другие детали требуют точного совпадения размеров. Например, диаметры отверстия и входящей в него оси явно зависят друг от друга.

Иногда от размеров одной детали полностью зависят размеры другой. В таких случаях использование ограничений особенно эффективно. Конструктор изменяет форму только одной детали, адекватное изменение размеров другой детали обеспечивает механизм ограничений.

Изображения стандартных или типовых деталей часто приходится вставлять в различные чертежи. Если при этом изменяют соотношение размеров деталей, то большинство программ, работающих с чертежами, создают базовое изображение как параметризованный объект, который впоследствии можно трансформировать, изменяя значения различных параметров.

Рисунок 7 - Трансформированные чертежи втулки

Чтобы получить трансформированный объект, большинству программ, работающих с чертежами, достаточно ввести имя базового объекта и необходимые значения параметров. Разработанная система работает на иных принципах. Здесь пользователь интерактивно взаимодействует с системой, как при создании чертежа, так и при его модификации.

Например, при создании отрезка 13 на рисунке 6 пользователь просто рисует отрезок так, как он должен приблизительно располагаться. При этом система оповещает пользователя о возможных углах наклона отрезка, т.е. происходит вывод ограничений целостности на стандартные значения угла (0,15, 30, 45,60 градусов и т.д.). Выведенное системой ограничение отображается для пользователя в виде пиктограммы, и он имеет возможность принять или отклонить ограничение.

Так, чтобы получить изображение, подобное рисунку 7, б, пользователю необходимо трансформировать отрезок Ь таким образом, чтобы он был расположен приблизительно вертикально. В результате будет выведено ограничение о том, что угол наклона отрезка 13 составляет 90°, которое пользователь может принять. В дальнейшем он может изменить длину отрезка Ь-Ь.

Редактирование графических объектов можно применить не только для ускорения и удобства выполнения чертежных работ, но и в качестве инструментов решения различных проектных задач, в том числе, относящихся к проектированию кинематических схем. Графические методы обладают такими достоинствами, как простота и наглядность, умелое использование средств компьютерной графики обеспечивает точность результатов.

Рисунок 8 - Варианты схем кривошипно-шатунного механизма при различном расположении кривошипа и шатуна.

Таким образом, при построении кинематических схем, в частности при построении схем кривошипно-шатунного механизма, происходит интеллектуальная обработка данных чертежа, которая определяет возможные зависимости между его объектами и предлагает их пользователю.

В заключении сформулированы основные результаты работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Исследованы подходы к построению графического пользовательского интерфейса в АСУТП и АСТПП. Проведен анализ механизмов, осуществляющих вывод ограничений целостности. Сформулированы и проанализированы задачи, решаемые при создании современного графического пользовательского интерфейса с выводом геометрических ограничений целостности.

2. Разработана концептуальная модель подсистемы ведения графической документации с выводом и поддержкой ограничений целостности в АСТПП машиностроения, основанная на объектно-ориентированном подходе.

3. Разработаны синтаксис и семантика языка продукционных правил для вывода геометрических ограничений целостности.

4. Разработан алгоритм для вывода геометрических ограничений целостности, построенный на основе усовершенствовадного алгоритма Rete.

5. Разработаны спецификации графического редактора с выводом ограничений целостности в нотации языка UML.

6. Разработан интерактивный графический редактор, осуществляющий вывод ограничений целостности.

7. Проведены экспериментальные» доследования графического представления элементов машиностроения на компьютерной модели.

8. Результаты работы используются в учебном процессе кафедры «Информационные системы» Орловского государственного технического университета.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Митин А.А. Исследование техники индуктивного синтеза в интерактивных системах// Новые информационные технологии. Разработка и аспекты применения: Тезисы докладов Третьей всероссийской научной конференции молодых ученых и аспирантов. - Таганрог: Таганрогский государственный технический университет, 2000. - С. 61-63.

2. Митин А.А., Овечкин М.В. Метод индуктивного синтеза для проектирования информационных систем в области бух. учета, аудита и налогообложения// Финансовый менеджмент, учет и контроль с использованием современных информационных технологий: Материалы Международной научно-практической конференции. - Орел: ОрелГТУ, 2001. - С.123-125.

3. Митин А.А., Овечкин М.В. Использование методов индуктивного синтеза в графических редакторах информационных систем для энергетической отрасли// Информационные технологии в энергосбережении и охране окружающей среды: Материалы 1-ой Международной научно-практической конференции ЭНЕРГО- И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ - XXI ВЕК. - Орел. - 2002. -С.157-159.

4. . Митин А.А., Овечкин М.В. Формальные методы описания синтаксиса и семантики пользовательского интерфейса// Информационные технологии в энергосбережении и охране окружающей среды: Материалы 1-ой Международной научно-практической конференции ЭНЕРГО- И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ - XXI ВЕК. - Орел. - 2002. - С. 160-162.

5. Митин АА., Конюхова ОБ. Индуктивный вывод ограничений целостности в графических редакторах САПР// Сборник трудов «Известия Орел-ГТУ. Информационные системы и технологии». - Орел: Изд-во Орл. гос. техн. ун-та, 2003. - Выпуск 1. - С. 112-118.

6. Митин АА., Конюхова О.В. Использование возможностей функциональных языков в управлении логикой диалога пользовательского интерфейса // Сборник трудов «Известия ОрелГТУ. Информационные системы и технологии». - Орел: Изд-во Орл. гос. техн. ун-та, 2003. - Выпуск 1. - С.90-96.

7. Митин А.А., Иванов С.Д. Индуктивный вывод ограничений целостности в графических редакторах САПР// Интеллектуальные системы: Сборник докладов научно-технической конференции учащихся, студентов, аспирантов и молодых ученых НАУКОЕМКИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ (TECHNOLOGY&SYSTEMS-2003). - Москва: Изд-во МГТУ им. Баумана, 2003. - С. 167-170.

8. Митин АА, Иванов С.Д., Гордиенко А.П. Метод вывода ограничений при построении графического интерфейса в системах управления технологическими процессами и производствами// Актуальные вопросы построения информационных систем: Материалы Международной научно-технической конференции Информационные технологии в науке, образовании и производстве (ИТНОП). - Орел: Изд-во Орл. гос. техн. ун-та, 2004. - Том 5. - С.63-67.

»19199

РНБ Русский фонд

2005-4 16503

Введение

1. Анализ методов построения и способов применения интерактивных графических средств в автоматизированных системах управления технологическими процессами и производствами (АСУТП и П) 10 1.1 Анализ существующих подходов к построению пользовательского интерфейса в АСУТП и П

1.2. Анализ существующих инструментальных средств для создания графического интерфейса АСУТП и АС i lili

1.3. Методы ввода, редактирования и поддержки ограничений целостности

1.4. Методы логического вывода ограничений целостности

1.4.1 Внешнее представление и реализация методов вывода ограничений в различных системах

1.4.2 Методы вывода ограничений целостности

1.5. Методы удовлетворения ограничений целостности

1.5.1 Постановка задачи. Представление ограничений

1.5.2 Анализ методов удовлетворения ограничений

1.5.2.1 Численный алгебраический подход

1.5.2.2 Символьный алгебраический метод

1.5.2.3 Логический вывод

1.5.2.4 Метод кластеризации

1.5.2.5 Локальное распространение 46 1.6 Выводы по первой главе

2. Разработка модели системы с выводом геометрических ограничений целостности

2.1 Требования к графическому редактору, использующему вывод ограничений целостности

2.2 Деталировка задач

2.3 Структура графического редактора с выводом геометрических ограничений целостности

2.4 Построение системы логического вывода ограничений целостности

2.4.1 Прямая и обратная цепочка рассуждений

2.4.2 Синтаксис продукционных правил

2.4.3 Рабочая память

2.4.4 Алгоритм Rete, использующий операции реляционной алгебры

2.4.5 Алгоритм работы интерпретатора

2.4.6 Разрешение конфликтов

2.5 Модуль удовлетворения ограничений целостности

2.6 Выводы по второй главе

3. Реализация графического редактора с выводом ограничений целостности

3.1 Представление реализации графического редактора в обозначениях языка UML

3.2 Динамика работы графического редактора с выводом ограничений целостности

3.3 Статическое представление графической системы с выводом ограничений целостности

3.3.1 Концептуальная схема базы графических данных с выводом ограничений целостности

3.3.2 Основные алгоритмы

3.3.2.1 Алгоритм вывода ограничений

3.3.2.2 Алгоритм удовлетворения ограничений

3.4 Пользовательский интерфейс графической системы с выводом ограничений целостности

3.4.1 Основные принципы и функциональные возможности графической системы с выводом ограничений целостности

3.4.2 Логика диалога работы графической системы с выводом ограничений

3.5 Выводы по третьей главе

4. Экспериментальные исследования графического представления элементов машиностроения на компьютерной модели

4.1 Особенности применения редактора с выводом ограничений целостности

4.2 Применение графического редактора для разработок в области машиностроения 111 4.3. Применение редактора для проектирования кинематических схем

4.4 Анализ эффективности системы с выводом ограничений целостности

4.4.1 Эффективность алгоритма удовлетворения ограничений

4.4.2 Эффективность алгоритма вывода ограничений

4.5 Выводы по четвертой главе

В последнее время появилось большое количество программных систем, служащих для создания графического пользовательского интерфейса в АСУТП и АСТПП, возрос интерес к методам их создания. Успех подобных систем во многом определяется графическим интерфейсом пользователя — компонентами, обеспечивающими взаимодействие пользователя с системой. Пользователь, как правило, не обладает специализированными знаниями, связанными с управлением сложными вычислительными системами. Поэтому в современных пользовательских интерфейсах (ПИ) применяются различные методы, позволяющие пользователю упростить процесс взаимодействия с системой. Среди этих методов - метод, основанный на метафоре модели мира /43/, прямое манипулирование объектами, вывод геометрических ограничений и т.д. Пользователь должен иметь возможность быстро изучать принципы работы с системой и наиболее эффективно решать свои прикладные задачи.

Исследования в области графического пользовательского интерфейса позволили выявить следующее:

1) Объекты современного графического пользовательского интерфейса должны сохранять геометрические соотношения.

2) Эти соотношения должны обслуживаться пользовательским интерфейсом вместе с графическими объектами в БД как ограничения целостности.

3) Проблема задания геометрических соотношений - ограничений целостности в пользовательских интерфейсах до конца не решена.

4) Существуют попытки логически выводить ограничения целостности из действий пользователя.

Компонента ПИ графической системы, которая обеспечивает моделирование геометрических форм и возможность их визуализации и изменения, называется графическим редактором. Одним из современных методов достижения простоты и интуитивности работы пользователя в графическом редакторе является вывод геометрических ограничений.

Исследование и разработка методов вывода ограничений позволяет сделать еще один шаг в- развитии метафоры модели мира и методов прямого манипулирования объектами. Вывод ограничений позволяет добавить к графической системе новую компоненту - «интеллектуальный помощник», которая позволяет упростить в графическом редакторе процесс построения чертежа.

Одним из главных достоинств редактора с выводом ограничений является предоставление пользователю интерактивных средств выбора выведенных системой ограничений. В процессе такого выбора пользователь выражает свое желание относительно внешнего вида создаваемого чертежа. Впоследствии пользователь имеет возможность отказаться от ранее принятых ограничений и построить взаимодействие объектов по другим принципам. В графическом редакторе с выводом геометрических ограничений поддерживаются также механизмы удовлетворения ограничений, позволяющие изменять чертеж без его разрушения. Вывод ограничений является еще одним шагом в направлении исследования графических систем, работающих с ограничениями.

На основе графического редактора с выводом геометрических ограничений целостности можно более эффективно проводить построение чертежа, учитывая стандартные варианты взаимодействия между его объектами. Интерактивные средства выбора выведенных ограничений и возможности визуализации позволяют пользователю непосредственно воздействовать на внешний вид чертежа.

Использование вывода ограничений позволяет создавать чертежи без трудоемких методов их параметризования. Пользователь, осуществляя выбор ограничений, может сам определять структуру прототипа, не используя при этом специальные языки описаний.

Несмотря на усложнение работы пользователей, связанное с выбором и принятием ограничений в процессе формирования чертежа, а также более сложные алгоритмы, реализующие вывод ограничений, интерес к данной тематике постоянно растет.

Ограничения в графических системах впервые были применены более 30 лет назад. Одной из первых систем, использовавших язык с ограничениями в интерактивной графике, является Sketchpad /98/, разработанная Сазерлендом. Впоследствии появился целый ряд других систем, как развивающих те же идеи, так и разрабатывающих другие подходы.

Большинство современных интерактивных программных средств в АСТПП в той или иной мере используют ограничения. Они находят свое применение в подсистеме ведения графической документации, в системах управления интерфейсом пользователя, при создании и управлении оконной подсистемы, в управлении графическими проекциями модели, помогают сохранять целостность самой модели и в ряде других подсистем.

Основополагающие концепции работы с ограничениями в графических системах были сформулированы в работах Б.А. Майерса/84,85,87/, Р. Макда-ниела /82,83/, А. Борнинга /35,36,37,38/, Р.Д. Хила /68/, Б. Фридмана-Бенсона /51,52,53/, Г. Нельсона /90/, И. Фудоса /54,55/ и других авторов.

Однако вопросы, связанные с выводом геометрических ограничений в интерактивных графических системах, еще не решены до конца. Этим и объясняется актуальность предлагаемой диссертации.

Объектом исследования в данной работе служат алгоритмы и методы построения экспертной и диалоговой подсистем создания графических объектов в АСТПП машиностроения.

В качестве предмета исследования рассматривается подсистема ведения диалога с пользователем, предоставляющая возможность логического вывода геометрических соотношений между графическими объектами.

Цель диссертационной работы: снижение трудоемкости изготовления технологической графической документации в AC II111 машиностроения путем использования алгоритма, построенного на базе усовершенствованного алгоритма Rete.

Указанная цель требует решения следующих задач:

- анализ методов и средств ведения технологической графической документации в АС 11111 машиностроения;

- разработка концептуальной модели подсистемы ведения графической документации с выводом и поддержкой геометрических ограничений целостности;

- разработка математической и компьютерной моделей системы;

- экспериментальное исследование представления графических элементов в АСТПП машиностроения на компьютерной модели.

Научная новизна работы:

1. Разработаны новые математические модели и алгоритмы вывода геометрических ограничений целостности, построенные на основе усовершенствованного алгоритма Rete.

2. Разработаны синтаксис и семантика языка продукционных правил для вывода ограничений целостности.

3. Разработаны спецификации графического редактора с выводом ограничений целостности в нотации языка UML.

4. Разработан программный продукт для подсистемы ведения графической документации в АСТПП машиностроения.

Практическая ценность работы:

1. Разработана математическая и компьютерная модели для подсистемы ведения графической документации в АСТПП с поддержкой геометрических соотношений между графическими объектами.

2. Разработан графический редактор, использующий вывод геометрических ограничений целостности.

Положения, выносимые на защиту:

1. Математическая модель и алгоритмы для вывода геометрических ограничений целостности, построенные на основе усовершенствованного алгоритма Rete.

2. Синтаксис и семантика языка продукционных правил для вывода геометрических ограничений целостности.

3. Спецификации графического редактора с выводом ограничений целостности в нотации языка UML.

Апробация работы. Основные результаты работы были представлены на следующих научно-технических конференциях: Третья всероссийская научная конференция молодых ученых и аспирантов, Таганрог (2000 г.); Международная научно-практическая конференция «Финансовый менеджмент, учет и контроль с использованием современных информационных технологий», Орел (2001 г.); 1-я Международная научно-практическая конференция ЭНЕРГО- И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ - XXI ВЕК, Орел (2002 г.); Научно-техническая конференция учащихся, студентов, аспирантов и молодых ученых НАУКОЕМКИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

TECHNOLOGY&SYSTEMS-2003), Москва (2003 г.); Международная научно-техническая конференция «Информационные технологии в науке, образовании и производстве» (ИТНОП), Орел (2004 г.). По результатам исследований опубликовано 8 работ. Подана заявка на регистрацию программы для ЭВМ «Графический редактор с выводом и поддержкой геометрических ограничений целостности».

Реализация и внедрение результатов работы. Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе кафедры «Информационные системы» Орловского государственного технического университета.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 статей.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников и изложена на 134 страницах. В диссертационной работе имеется 17 рисунков, 8 таблиц, список использованных источников, содержащий 116 наименований.

8. Результаты работы используются в учебном процессе кафедры «Информационные системы» Орловского государственного технического университета.

1. Андреев Е.Б., Куцевич H.A. Scada-системы: взгляд изнутри. Графический интерфейс Scada-систем. Электронный ресурс..- Способ доступа: URL: http://www.scada.ru/publication/book/chapterl.html

2. Буч Г. Объектно Ориентированное программирование.- М.: Конкорд, 1992.-519 с.

3. Гордиенко А.П. Объектно-ориентированный подход к управлению пользовательским интерфейсом в графических редакторах САПР: Автореф. дис. канд. техн. наук.- М., 1995.

4. Гордиенко А.П. Пользовательский интерфейс в графических приложениях: объектно-ориентированный подход // Пользовательский интерфейс: исследование, проектирование, реализация.- 1993.- N 1. С. 52-57.

5. Гордиенко А.П., Костенко Т.П., Амелина О.В., Чижов A.B. Програмно-методический комплекс для проектирования изделий машиностроения сложной формы // Программные и технические средства САПР.-М.-1988.-С. 17-18.

6. Гордиенко А.П., Новиков Ю.М. Чижов A.B. Объектно-ориентированный пользовательский интерфейс в системе объемного моделирования ГАЛИС // Пользовательский интерфейс: исследование, проектирование, реализация.-М., 1992.-С. 161-165.

7. Гордиенко А.П., Чижов A.B. Объектно-ориентированная модель системы объемного проектирования изделий сложной формы // Инженерный журнал-справочник.- 1999.- N1. С 26-30.

8. Емеличев В.А. и др. Лекции по теории графов.- М.: Наука, 1990.290с.

9. Кристофидес Н. Теория графов. Алгоритмический подход.- М.: Мир, 1978.-520 с.

10. Льюис Ф., Розенкранц Д., Стирнз Р. Теоретические основы проектирования компиляторов.- М.: Мир, 1979. 345 с.

11. Нильсон Н. Принципы искусственного интеллекта.- М.: Радио и связь, 1985.-390 с.

12. Питер Джексон "Введение в экспертные системы". Пер. с англ.: Уч. Пособие. — М.: Издательский дом "Вильяме", 2001. 624 с.

13. Телло Э. Объектно-ориентированное программирование в среде WINDOWS.- М.: Высшая школа, 1993.- 347 с.

14. Фоли Д., Дэм В. А. Основы интерактивной машинной графики.-М.: Мир, 1985.-368 с.

15. Хендерсон П. Функциональное программирование.- М.: Наука, 1983.-625 с.

16. Хювенен Э.,Сеппянен И. Мир Лиспа.- М.: Мир, 1990.- 2т.

17. Чижов А. В. Ограничения целостности в графических системах// Инженерный журнал-справочник.- 1999.-N.7.- С.42-48.

18. Чижов А. В. Особенности применения ограничений в интерактивных графических системах // Пользовательский интерфейс в современных компьютерных системах. Сб. материалов Междунар. науч. конф.- Орел 1999.- С. 77-85.

19. Шишкин В. Е. Кривые и поверхности на экране компьютера. Руководство по сплайнам для пользователя.- М. Диалог-МИФИ, 1996.240с.

20. Рамбо Дж., Якобсон А., Буч Г. UML: специальный справочник. -СПб.: Питер, 2002. -656 с.

21. Thennarangam S., Singh G. Inferring 3-dimentional constraint withDEVI

22. Karsenty S.,Landey J.A.,Weikart C. Inferring graphical constraints with RocKit. // In: НСГ92 Conference on Piople and Computer VII.British Computer Society. -1992. P. 137-153.

23. Tanimura Т., Noma Т., Okada N. Inferring Graphical Constraints from Users' Modification // In: Y. Anzai et al.(eds.), Symbiosis of Human and Artifact. Elsevier, 1995. -. Vol.2. - P.205-210.

24. Hower W., Graf W.H. A bibliographical survey of constraint-based approaches to CAD, graphics, layout, visualization, and related topics // Knowledge-Based Systems Oxford, UK: Elsevier, 1996. -N9(7). - P.449-464.

25. Gleicher M.,Witkin A. Drawing with Constraints // The Visual Computer, -1994. -N.ll(l)- P.39-51.

26. Igarashi Т., Matsuoka S., Kawachiya S., Tanaka H. Interactive Beautifi-cation: A Technique for Rapid Geometric Design. — Tokyo. Japan, 2000.

27. Aho, Sethi, Ullman. Compilers: principles, techniques and tools. -Addison-Wesley, 1986.

28. Akker J. Applying an Advanced Data Model to Graphic Constraint Handling. // Proceedings of 5th Eurographics Workshop on Programming Paradigms in Graphics.- Maastricht, 1995. P. 1-16.

29. Alpert S.R. Graceful Interaction with Graphical Constraints // IEEE Computer Graphics & Applications, 1993. P.82-86.

30. Barsky B. Computer Graphics and Geometric Modeling using Betasplines. Springer Verlag, 1988.

31. Borning A. The Programming Language Aspect of ThingLab, a Constraint Oriented Simulation Laboratry // ACM Transactions on Programming Language and Systems.-1981.-Vol.3-N.4. - P. - 353-387.

32. Borning A., Anderson R., Freeman-Benson B.N. The Indigo Algorithm // Proceedings of the ACM Symposium on User Interface Software Technology.-1996.

33. Borning A., Anderson R. Indigo: A Local Propagation Algorithm for Inequality Constraints // UIST96. Seatle,1996. - P. 129-136.

34. Borning A., Duisberg. Constraint-Based Tools for Building User Interfaces //ACM Transactions on Graphics, 1986.-Vol.5.-N.4.-P.345-374.

35. Borning A., Freeman-Benson B.N. The OTI Constraint Solver: A Constraint Library for Constructing Interactive Graphical User Interfaces // Proc. Constraint Programming^. Springer-Verlag LNCS,1995. - Vol.910.

36. Borning A., Freeman-Benson B.N. Wilson M. Constraint Hierarchies // Lisp and Symbolic Computation. -1992. -N.5. P.223-270.

37. Borning A., Marriott K., Stuckey P., Xiao Y. Solving Linear Arithmetic Constraints for User Interface Applications // Tech. Report 97-06-01, Dept. Computer Science & Engr. Seattle: Univ. Of Washington, 1997.

38. Bouma W., Chen X., Fudos I., Hoffmann C. An Electronic Primer on Geometric Constraint Solving // Available on www.cs.purdue.edu/data/homes /cmh/electrobook.

39. Bouma W., Chen X., Fudos I., Hoffmann C, Cai J., Paige R. A Geometric Constraint Solver // Department of CS, Purdue Univ. Report CSD-TD-93-054.-1993.

40. Bruberlin B. Symbolic Computer Geometry for Computer Aided Design. // In Advances in Design and Manufacturing Systems. Tempe,1990.

41. Buchberger B., Collins G. Kutzer B. Algebraic methods for geometric reasoning // Annual Reviews in Computer Science, 1993.

42. Carroll J.M. Interface Metaphors and User Interface Design // Handbook of Hunman-Computer Interaction /Ed M.Helander. North-Holland, 1988.-P.67-85.

43. Cohen E.S., Swith E.T., Iverson L.A. Constraint Based Tiled Windows // IEEE Computer Graphics and Application. - 1986.-N.5.-P.35-45.

44. Common Lisp Interface Maneger// Release 2.0,Specification

45. DeMichiel L.G., Gabriel R.P. The Common Lisp Object System//Springer-Verlag,Lecture Notes in Computer Science, European Conference on Object-Oriented Programming. -1987. Vol.276. - P. 151-170.

46. Donikian S., Hegron G. Constraint Managment in a Declarative Design Method for 3D Scene Sketch Modeling.

47. Donikian S., Rutten E. Reactivity, Concurrency, Data-Flow and Hierarchical Preemption for Behavioural Animation. //Proceedings of 5th Eurographics Workshop on Programming Paradigms in Graphics. Maastricht, 1995.-pp. 125-144.

48. Elliot C., Schechter G., Yeung R., Abi-Ezzi S. TBAG: A High Level Framefork for Interactive, Animated 3D Graphics Applications // SIGGRAPH'94 Conference Proceedings.

49. Epstein D., Lalonde W.R. A Smalltalk Window System Based on Constraints/ZOOPSLA1 88 Proceedings. 1988.-P.83-94.

50. Freeman-Benson B.N. A Module Mechanism for Constraints in SmallTalk // OOPSLA' 89 Proceedings. 1989.-P.389-396.

51. Freeman-Benson B.N. Kaleidoscope: Mixing Objects, Constraints, and Imperative Programming // ECOOP/OOPSLA ' 90 Proceeding. 1990. -P.77-88.

52. Freeman-Benson B.N., Maloney J., and Borning A. An Incremental Constraint Solver // Communication of the ACM. -1990. -Vol.33. N.l. -P.54-63.

53. Fudos I. Correctness of a Geometric Constraint Solver // Computer Science, Purdue University TR-CSD-93-076, 1993.

54. Fudos I. Editable representation for 2d geometric design.// Master's thesis, Purdue University, Dept.of Computer Science, 1993.

55. Fuller N., Prusinkiewicz P. Geometric Modeling With Euclidean Constructions // New Trends in Computer Graphics / Ed N. Magnenat-Thalmann, D.Thaimann. Berlin,1988.-P.379-391.

56. Gleicher M. Practical Issues in Graphical Constraints //In V. Saraswat and P. Van Henteniyck, eds. Principles and Practice of Constraint Programming. MIT Press, 1994.

57. Gleicher M.,Witkin A. Through-the-Lens Camera Control // Computer Graphics -1992. N.26(2). - P.331-340.

58. Goldberg A. Smalltalk-80: The Interactive Programming En vironment. Massachusetts: Addison-Wesley, 1984.

59. Goldberg A., Robson D. Smalltalk-80: The Language and its Implementation. Massachusetts: Addison-Wesley, 1983.

60. Graf, W.H. The Constraint Based Layout Framework LayLab and Its Applications//Proceedings of the Workshop on Effective Abstractions in Multimedia Layout, Presentations, and Interaction in conjunction with ACM Multimedia '95, San Francisco, 1995.

61. Green M. Report on Dialogue Specification Tools // User Interface Managment Systems Ed. G. E. Pfaff. Berlin: Springer-Verlag, 1985.- P.9-20.

62. Green M. The University of Alberta User Interface Managment System // Computer Graphics.- 1986.-Vol.3-N.3.-P.205-213.

63. Guy L.Steele Jr. Common Lisp:The language. Digital Press, 1984.

64. Helm R., Huynh T., Marriott K., Vlissides J. An object-oriented architecture for constraint-based graphical editing. // In Proceedings of the Third Eurographics Workshop on Object-oriented Graphics, Champery, Switzerland, October 1992.

65. Hewitt C. Viewing control structures as patterns of passing messages //Jornal of Artificial Intelligence. -1977. -Vol.8. -N.3. -P.323-364.

66. Hey don A. Nelson G. The Juno-2 Constraint-Based Drawing Editor// SRC Research Report 131a. D.E.G.,1994.

67. Hill R.D. A 2-D Graphics System for Multi-User Interactive Graphics Based on Objects and Constraints // Advances in object-oriented Graphics 1/ Ed. E.H. Blake, P. Wisskirchen.- Berlin: Springer Verlag, 1991- P.67-92.

68. Hosobe H., Miyashita K., Takahashi S., Matsuoka S., Yonezawa A.1.cally Simultaneous Constraint Satisfaction.

69. Hull R, King R. Semantic Database Modeling: Survey, Application, and Research Issues//ACM Computing Surveys. -1987. -Vol.19. N.3.

70. Hutchins E. Metaphors for Interface Design // The Structure of Multimodal Dialogue/Ed M.M. Taylor at al.- North-Holland, 1989. P. 11-28.

71. Jones O. Introdaction to the X Window System.- New Jersey, Prentice Hall, 1989.

72. Johnson S.C. Yacc yet another compiler-compiler //CSTR-32 Bell Telephone Laboratories, 1974.

73. Kalra D., Barr A. H. A Constraint-Based Figure-Maker // Eurographics'90. Elsevier Science Publisher B.V.,1990. - P.413-424

74. Keene Sonya E. Object-Oriented Programming in COMMON LISP: A Programmer's Guide to CLOS. Addison-Wesley,1989.

75. Kin N., Noma T.,Kunii T.L. PictureEditor: A 2d Picture Editing System Based on Geometric Constructions and Constraints // New Advances in Computer Graphics/ Ed.R.A.Earnshaw, B.Wyvill. Tokyo, 1989. - P. 193-207.

76. Kurlander D., Feiner S. Inferring Constraints from Multiple Snapshots. //ACM Transactions on Graphics, -1993. N.12(4). P.277-304.

77. Lesk M.E. Lex lexical analyser generator// CSTR-39 Bell Telephone Laboratories, 1975.

78. Lisp Works CAPI Reference Manual. Harlequin, 1998.

79. Maloney J.H., Borning A., Freeman-Benson B.N. Constraint Technology for User-Interface Construction in ThingLab II // OOPSLA'89 Proceedings. -1989. -P.381-388.

80. Maulsby D.L., Kittlitz K.A., Witten I.H. Constraint-Solving in Interactive Graphics: A User-Friendly Approach // New advances in computer graphics. Proceeding of CG International '89. -1989. P.305-318.

81. McDaniel R. Myers B. A. Amulet's Dynamic And Flexible Prototype-Instance Object And Constraint System In C++. // Carnegie Mellon University School of Computer Science Technical Report CMU-CS-95-176 -1995.

82. McDaniel R. Myers B. A. Building Applications Using Only Demonstration, // IUI'981nternational Conference On Intelligent User Interfaces. -1998. -P. 109-116.

83. Myers B.A. Creating Interaction Techniques by Demonstration // IEEE Computer Graphics and Applications.-1987.- P.51-60.

84. Myers B.A. Creating User Interfaces by Demonstration. Boston: Academic Press. -1988.

85. Myers B.A. A New Model for Handling Input // ACM Transaction on Information Systems.-1990.-Vol.8.-N.3.- P.289-320.

86. Myers B.A., McDaniel R.G., Kosbie D.S. Marquise: Creating Complete User Interfaces by Demonstration // Proceedings INTERCHT93.In Human Factors in Computing Systems. -Amsterdam, 1993. P.293-300.

87. Myers B. A., Giuse D., Dannenberg R. B., Zanden B. V., Kosbie D., Pen/in E., Mickish A., Marchal P. . Garnet: Comprehensive Support for Graphical, Highly-Interactive User Interfaces.// IEEE Computer. 1990. - Vol. 23.-N.tl,

88. Nelson G. Juno, a constraint-based graphics system // SIGGRAPH'85. 1985. - Vol.19. - N.3 - P.235-243.

89. Noma T. at al. Drawing Input Through Geometrical Constructions: Specifications and Applications // New Trends in Computer Graphics /Ed N. Magnenat-Thalmann, D. Thaimann. Berlin, 1988.- P.403-415.

90. Sannella M. Constraint Satisfaction and Debugging for Interactive User Interface. //PhD.thesis.Dep. of CS.,Univ. of Washington, 1994.

91. Sannella M. SkyBlue: A Multyway Local Propagation Constraints Solver for User Interface Construction. // Proceedings UIST'94, Marina delRey .-CA, 1994.-P. 137-146.

92. Sannella M. The SkyBlue Constraint Solver and Its Application // Proceedings of the 1993 Workshop on Principles and Practice of Constarint Programming. MIT Press, 1994.

93. Scheifler R.W., Gettys J. The X Window System // ACM Transactions on Graphics.-1986. -Vol.5.-N.2.-P.79-109.

94. Shneiderman B. Direct manipulation. A step beyong programming languages// Computer-1983.- Vol. 16.-N.8.-P.57-69.

95. Sussman G .J., Steele G .J. Constraints A language for ExpressingAlmost-Hierarchical Description // Artificial Intelligence: North-HollandPublishing Company, 1980.-P.1-39.

96. Sutherland I.E. Sketchpad: A Man-Machine Graphical Communication System // Proceedings * of the Spring Join Computer Conference.- 1963.-P.329-345.

97. Szekely P.A., Myers B.A. A user interface toolkit based on graphical objects and constraints // OOPSLA'88 Proceeding.-1988.- P.36-45.

98. Zanden B.V. An incremental algorithm for satisfying hierarchies of multy-way dataflow constraints //ACM TOPLAS. -1996. N.18(1). - P.30-72.

99. Zanden B.V. Constraint grammars in user interface, management systems // Graphics lnreface'88. -1988.- P. 176-184.

100. Zanden B.V., Myers B.A. Demonstrational and Constraint-Based Techniques for Pictorially Specifying Application Objects and Behaviors // ACM Transactions on Computer-Human Interaction. 1995. - Vol.2. - N.4. - P.308-356.

101. White R.M. Applying Direct Manipulation to Geometric Construction System // New Trends in Computer Graphics /Ed N. Magnenat-Thalmann, D. Thaimann. Berlin, 1988.- P.446-468.

102. Winston P.H. Artificial Intellegence. Addison-Wesley,1993.

103. Zalik B., Guid N., Vesel A. Triggering Mechanism for Constraints Solving in Constraint-based Geometric Modeling System //IEEE ComputerSystems and Software Engineering.- 1992.- R.544-549.

104. B.A. Голенков, С.И. Вдовин Компьютерное проектирование. Часть 1. Компактное размещение плоских объектов. М.: Машиностроение, 1998. — 38с.

105. В.А. Голенков, С.И. Вдовин Компьютерное проектирование. Часть 2. Методы параметризации и редактирование чертежей и кинематических схем. М.: Машиностроение, 1999. - 43с.

106. Вдовин С.И. Оптимизация раскроя материалов в машиностроении: Учебное пособие. Орел: ОрелГТУ, 2003. - 65с.

107. Митин A.A., Конюхова O.B. Индуктивный вывод ограничений целостности в графических редакторах САПР// Сборник трудов «Известия ОрелГТУ. Информационные системы и технологии». Орел: Изд-во Орл. гос. техн. ун-та, 2003. - Выпуск 1. - С. 112-118.