автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.01, диссертация на тему:Методология проектирования систем компьютерной подготовки изданий

СО CD

S?

gj MIHICTEPCTBO ОСВ1ТИ УКРА1НИ

^ УКРАТНСЬКА АКАДЕМ1Я ДРУКАРСТВА

ю

На правах рукопису

СЕНЬЮВСЬКИЙ Всеволод Миколайович

МЕТОДОЛОГ1Я ПРОЕКТУВЛННЯ СИСТЕМ КОМП'ЮТЕРНОГО П1ДГОТУВАННЯ ВИДАНЬ

Спещальнкть 05.05.01 — «Машини, агрегати i процеси полкрафшного виробництва»

Автореферат

дисертацп на здобуття наукового ступеня доктора техжчних наук

JñbBiB — 1996

Дисертацкю е рукопис.

Робота виконана в Укра'шсыай академм друкарства.

Офщжш опоненти:

Доктор техжчних наук, професор

Лазаренко Едуард Тимофшович.

Доктор техжчних наук

Овчиншков Юрш Маркович.

Доктор ф1зико-математичних наук, професор Драган Ярослав Петрович.

Пров|'дна орган|'зац|'я: УкраГнський науково-досл!дний ¡нститут пол|'-граф!чно? промисловост1 ¡м. Т. Шевченка.

год. на зас1данн1 спец1ал1зованоТ вченоТ ради Д 04.11.01 в УкраТнськж академм друкарства за адресою: УкраТна, 290020, м. Льв1в, вул. ГПдго-лоско, 19.

3 дисертацкю можна ознайомитися в б1блютец| УкраТнсько! акаде-м|1 друкарства (290006, м. Львш, вул. ГПдвальна, 17).

Автореферат розклано /."г ."^«г/3.*? 1996 року.

1996 року о

Вчений секретар —у _-

спец1ал1зованоТ вченоТ ради Д1ДИЧ В. П.

Загальна характеристика роботи

, Актуллыпстъ проблеми. На сучасному еташ становления державносп надзвичайно зросли роль та значения украшсько-го книговндання I преси, як могутнього джерела нарощування 1 збагачення ¡нтелектуального потеншалу, ¡нформованосп су-сшльства, ноая иеи нацюнального виродження. Незважаючи на значне збпьшення к1лькост1 видавництв 1 вндавничих оргашзацш, продовжуеться спад обсяпв виробництва та зниження якост1 друкоЕано! продукцп, випуск книг не виповиае потребам суспмьства. Зокремп. значно скорогнвся випуск дигячоГ, науковоУ л1терагури, твор1в сучаснпх укра-Гнських та заруб1жних автор1в, книг украшськоТ та заруб1жно1 класпкн. У 1993 рощ в Укра!ш видано всього 2,8 книжки на одного жителя при сошальнш нор\п 12-14 книжок.

Використання програм них пакет1в ¡ноземних ф1рм, ор1ен-тованих на опрацювання англо.мовних текслв, не забезпечуе надежно! якост1 видань украшською мовою. Основш недолш! сгосуються неправильных переноав сЛ1В, наявноси коридор1в. нер1вно\нрно1 щпьносп тексту, неоднакового приведения рядив, висутност! таблииь ширин знаюв необхиних гарш-турокегл!в.

Ситуашя, шо склалася у видавничш сфер1, вимагае ефекгизних дш, державно! шдтримкн. Прийнята "-Державна програма розвитку нацюнального книговндання 1 преси на лерюд до 2000 року", зптверджсна Указом Президента Украши В1Л 28 лютого 1995 року, нацпена на вирпиення багатьох науково-техшчннх проблем. Якзазначено в программ "одним ¡з наиважлившшх напрямш роззптку пол1графн мае бути повна замша до 2000 р. металевого набору фотограф1чним \

комп'югерним... Передбачаеться продовжения роб1Т щодо ви-конання розроблено'1 ражше программ впровадження обчис-лювально!" техшки, що включав автоматизацт процесу переробкя текстово!жформаци на баз1 персональних ЕОМ".

Для виршення цих завдань потр1бш принштово нов1 технологи, основу яких становитнмуть система комп'ю-терного пщготування видань (СКПВ) - ¡нформацшно-про-грамш комплекси для кодування \ комп'ютерного формування текспв р1зноУ складносп, автоматизашУ процеав редагування 1 виправлення тексту, виведення сформованого видання на вшповщний носш. Створення таких систем вимагае розроб-лення теоретичних основ комп'ютерного формування тексту 1 проектування СКПВ.

В1тчизнян1 теоретнчш здобуткн стосуються тЬьки окремих аспеклв проблеми, а саме: технологи комп'ютерного шдготування видань з використанням програмних засоб1в жоземних ф1рм, способ1в кодування тексту, надшносп алгоритм1В 1 техшчних засоб1в. якосп систем. У зв'язку з цим актуальним 1 своечасним е створення загально! методологи проектування систем комп'ютерного шдготування видань, що охоплюе метода досшдження процеспв перетворення текстово! жформацп на основ1 стратиф1кованого опису текстових компонент, вдосконалення 1 розвиток методж ¡ерарх1чно-структурного проектування програмного забезпечення, вироб-лення моделюючих алгоритмш автоматичного формування текст1в р1зно1 складность методи дослшження процепв функцюнування систем комп'ютерного гпдготування видань та надшносп програмного забезпечення СКПВ. Дослцження в цьому напря.ун включались в галузев1 планн науково-досллдних та лослино-конструкторських роб'.т на 1976-

19S5p.p., в план багатосгороннього науково-техшчного cniB-робтшцтва краш-члешв РЕВ (темп 19-76/1), у программ ДКНТ на 1981-1990 p.p. (проблема 044.01.01).

Мета робот - сгворення методологи проектування систем комп'ютерного шдготування видань на ochobi ро-зроблених нових теоретичних положень, що стосуються комп'ютерного фомування тексту; вироблення наукових i практичних метод1В моделювання компонент текстових даних, обгрунтування загально!' структур» програмного забезпечення систем, створення моделюючих алгорнтм1в опрацювання тексту.

Основыi задач!. В робот1 сформульовано та виршено наступж задач):

- дослпження основних характеристик текстово! ¡нфор-маци та розроблення метод1в моделювання компонент текстових даних:

- теоретичне обгрунтування та створення загальноУ струк-турноТ модел1 програмного забезпечення систем комп'ютерного шдготування видань:

- створення математичних моделей процес1в автоматичного формування текст1в pi3HOL складносп та комплексу виповщних моделюючих алгоритм1в:

- розроблення метода дослщження над1йност1 програмного забезпечення га ефективносп функшонування систем комп'ютерного пигогування видань.

Об'ект та методя достижения . Основним об'ектом в робол обраш oaraTopiBHeBi iepapxiHHi системи комп'ютерного пигогування видань, модел1 ix шформациших компонент та npoueciB формування тексту.

В npoueci виконання роботи■викорпciaHi науков!

положения теори ¡ерарх1чиих багаторшневих систем, теори алгоритм!В, теори граф1в, ."пншного програмування, метоли аналпичиого та ¡хптацшного моделювання.

Пауков а новизна роботн полягае в наступному:

- введено формал1зоване зображення структурних компонент текстовоУ ¡нформациз використанням нормально! нотаци Бекуса та визначено лопчну структуру бази даних систем комп'ютерного шдготування видань на основ1 ¡ерарх1чно!' структур« тексту та лопки його комп'ютерного опрацювання:

- виявлено взаемно-однозначну в1дпов1дшсть м1ж текстовими ¡ерарх1чними структурами та модулями програм-ного забезпечення СКПВ, яка визначаеться послцовшстю операт'й над супирядними елементамп тексту: символами, словами, рядками, абзацами, сторшками. Розроблено метод визначення р1вня структурованосл програмних модул1в згщно введених хпри зв'язносп та \йрн зчеплення моду."ив:

- дослыжено процеси тестування 1 налагодження програмного забезпечення СКПВ. Розроблено метод оцшки р1вня налагодження програм та ступеня над1йносп як .\iipn Ух функшонально! повноти на основ1 кпькосл результативних пусюв программ.

- створено математичш модел! процесш формування тексту та верстання сторшок. Запропоновано метод покра-щання якосп переноав на основ1 тдрахунку ймовфност1 входження частини слова в зону форматування рядка. Встановлено умови втягнення чн витягнення текстового блоку при верстанж стор!нокта визначено параметри для реал1заци иих процедур:

- визначено критерп налшносл прогрпмкого

забезпечення та ефективност1 функшонуеання СКПВ, розроблено метоли пирахунку Тх оптимальних знпчень.

На захист виносяться:

- метод стратиф!кованого опису 1 структурного анал1зу текстовоТ ¡нформаци та модел1 компонент текстовнх даннх:

- метод побудови модел1 шформашйного 1 програмного забезпечення систем комп'ютерного шдготування видань у впгляд1 взаемопов'язаних ¡ерарх1чнич модульних структур, яю визначаються послиовшстю процедур над взаемозалежними елементами тексту;

- математичш модел1 та комплекс алгоритм1в автоматичного формування рядюв та верстання сторшок книжкових видань:

- комплекс алгоритм1в автоматичного моделювання текс-тчв математичних формул:

- результата анал1зу надшност1 програмного забезпечення систем через имов^рнкть появи програмного збою при опрл-шованш певного об'ему текстово1 ¡нформаци;

- критер1й ефективносп функшонування систем комп'ютерного шдготування видань, що включае одержання та дослиження обласп змшн загальноТ продуктивное^ систем.

Р/вень репл!зацп та впровадження наукових розробок. Результата проведених наукових та експериментальних дослижень застосовлш в Украшському науково-дослиному ¡нстгттч пол1граф!чноГ промисловосл ¡м.Т. Шевченка для створення серп автоматизованих систем переробки текстово'1 ¡нформаци: "Книга", "Фотон", "АККОРД", програмного забезпечення системи "КАСКАД-СМ". У 70-80-х роках системи були запроваджеш у видавнпцтвах "Днтро" (м. Ки-1в). "Леннзлат" !м. С.-Петербурп. "Юридическая литера-

тура" (м. Москва), на Кишишвському пол!графкомбшап, у центральнш друкарш "Матбуот" (м. Ташкент), в друкарш "Печатный Двор" (м. С.-Петербург).

На основ1 матер1ал1в дисертацп пиготоваш курси дисциплш "Програмне забезпечення авгомагизованих систем переробки гекстовоТ шформацп" та "Основи комп'ютерного опрацювання текстово'1 ¡нформацн", як1 автор веде в Укра-шськш академй друкарсгва.

Апробащя роботи. Основш результат дисертацп доповщались на 2-й 1 3-й М1жнародних конференщях "Проб-леми украипзацц комп'ютер1в" (Льв1в, 1992, 1993): на 5-й М1жнароднш науково-практичнш конференцн "Украшомовне програмне забезпечення" (Льв1в, 1995); на М1жнароднш науково-практичнш конференцн "Сошально-економ1чш проблеми видавничо-пол!граф1чного комплексу та його ¡нфраструктур" (Льв1в, 1996): на М1жнароднш конференцн "Комп'ютерн! технологи друкарства: алгоритм», сигнали, системи" (Льв1в, 1996): на Всесоюзних науково-техшчних конференщях: "Проблеми математичного, програмного та шформацшного забезпечення АСУ технолопчними проце-сами" (1979), "Науков1 дослшження в пол1графн та Ух вплив на науково-техшчний прогрес в промисловостГ (1981), "Досягнення науки \ шляхи прискорення науково-техшчного прогресу в област1 високого друку" (1982); на Респуб-л^анських науково-техшчних конференщях: "Актуальш питания розвитку високого друку" (1974), "Автоматизоваш системи переробки текстово! ¡нформаци" ( 1985): на Республканськш науково-методичнш конференци "Науково-педагопчш проблеми ¡нформатики" (1988); на 2-й УкраТнськш конференци з автоматичного керування "Автоматика-95"

(1995): на зв1тнпх науково-техшчних конференшях професорсько-викладацького складу, наукових пращвниюв 1 асшрант1В УкраУнсько! академн друкарствл (1988 - 1996).

Пу6л1кацИ. По те\п дпсертацп видано дв! монографп та опубл1ковано 30 наукових роб1т.

Особистий внесок автора полягае в теоретичному обгрунтуванш вибору наукового напряму дослижень: у виробленш метод1в та способ1в досягнення оптимальних результаив вир1шення задач комп'ютерното формування тексту; створенш математичних моделей, алгоритм1В та протрам автоматичного формування рядюв, пошуку перенос1в у словах, верстання стор1нок книжкових видань, автоматичного моделювання математичних формул: розробленн1 та налагодженш програм опрацювання тексту: участ1 у випробуваннях та запровадженш СКПВ.

Обсяг У структура роботи . Основш положения дисертацн викладет на 293 сторшках. Дисертац1йна робота складаеться з1 вступу, семи глав, загальних висновюв, списку використано! .гптератури з 99 найменувань 1 додатюв, яю мктять: характеристики основних програмних засоб1в опрацювання текст1в - комп'ютерних видавничих систем, текстовпх пронесор1в та редакторш: програму на мов1 Паскаль для пирахунку ймов1рност1 появи в текстовому файлл л1тер украУнського алфав1ту та ентропи на один знак: програму на мов1 Бейсик для експериментального форматування тексту: алгоритм автоматичного пошуку переноав у словах, записаний псевдомовою: довЬки про викорнстання матер(ал1в дисертацп в навчальному процес1 та еконолнчний ефект в1д запровадження системи "АККОРД".

Дисерташя «¡стать 25 рисунмв 1 7 таблпць. Основш положения дисергаци викладеш в наступних роздиах.

Основний ЗМ1СТ роботи

У встуш обгрунтовано актуальшсгь проблем», сформульо-вано мету та завдання досдиження, наведено основш положения, шо виносяться на захист, описано короткий зхпст дисертаци.

Глава 1. Комп'ютерш технологи опрацювання тексту у книговидавничш д1яльност1

Основою прогресивнси технологи випуску впдань е систем» комп'ютерного шдготування видань, як1 забезпечують автоматизоване складання, верстания, коректуру та редагу-вання текспв р13Но!' складносп. Використання програмних пакелв жоземних ф 1 рм, ор1ентованих на опрацювання англомовних текст, не забезпечуе надежно! якосл видань украшською мовою. Основш недолки стосуються непра-внльннх переноав СЛ1В, наявносл коридорш, нер1вно\ирно1 ишьносп тексту, неоднакового приведения рядив, висутносл таблпць ширин знак1в необхиних гаржтурокег.'пв.

Для розв'язання проблем» створення вггчнзняних систем, яю б забезпечували належний р!вень сучасних технологи; впп\ску видань, необхине проведения наукових дослижень та вироблення теоретичних основ процеав автоматичного формування тексту, методологи проектузання систем комп'ютерного пиготування видань. Основш досдиження повннж стосуватися метода проектування опгнмальних структур

Ю

текстових даних: теоретичного обгрунтування загальноУ структури програмного забезпечення: математпчного моделювання та алгоритмувлння проиеав автоматичного формування тексту: метод1в достижения над1нносп програмного забезпечення та ефективносл функшонування систем.

Глава 2. Теоретичне обгрунтування вибору основних характеристик процес1в комп'ютерного опрацювання тексту

3 розвитком ¡нформашйнпх процеав виршальною '¡х складовою стае текстова /нфор.иаш'я як поеднании запо-виннм зм/сгом текст, доповненпп вн.мотами (командами) пол1траф1'чното оформления, певнпм способом закодованпп та запасаний на комп'ютерному носи . Текстова ¡нформашя мае властивосл першооснови - початкового тексту: семантп-чно-1ерар\лчну структуру: в1лпов!лн! групп складностк мозт особливостк Однак, це не просто текст, а вхиш дат для ком-п'ютера, тобто компонент, я кий можна дослижувати зпдно загальних законом1рностеп, харлктерних для ¡нформаци.

1дентиф1кашю зм>сту текстово! ¡нформаци здшснено за допомогою алфав/ту, якш'! подаеться множнною споринених \иж собою знпюб шрифтово! гаржтури. Для забезпечення випуску видань р^зноТ складносп стЕорено Бнутр'ипн'п": алфавп система, який може хпстпти так1 складов!:

XV = IX. и М и Си Б, де Ш - лггературна гаршт\ра з власнимп алфавитами: и, С. X (виповино украшськии, латинський, цифровий. спешальних знаюв): М. 0.1.5- виповино алфавш1 знакт математичних. грецьких, ¡ндексних та сгр\ ктурних форм\л. •

Виршення задач кодування та обгрунтованого визна-чення шформацшннх структур 1 побудованих на !'х основ1 ма-сив1в даних вимагае не пльки яюсних, але й кьльюсних ошнок текстово! ¡нформацн. Для ¡х визначення використана одна з основних характеристик код1в - еитропш:

Н(Т) = -1Р11о82ри (1)

¡=1

яка пов'язуе м1ж собою множину деяких сташв I ......Ц. неви-

значено! ситуацп Т, ймов1рност1 !'х виникнення р ,, ..., та невизначеносп для кожного стану: -[оИтРр..., -1о£2рч.

Для визначення ентропи сукупност1 символ1в текстовой . ¡нформацн застосовано загальш положения, прийняп в теорп ¡нформащйних процеав. Звичайно, передавання ¡нформацн не обмежуеться единим повщомленням у множит можливих повщомлень. Найчастше генеруеться послщовшсть, кожний елемент яко! е шдмножиною ¡з множини можлнвих повь домлень.

Джерелом ¡нформацп в процеЫ комп'ютерного опрацю-вання тексту е система, яка генеруе множину незалежних дпс-крегних символ1в ¡з загатьноУ множини, шо входить в алфав1т Ьв. Одночасно кожний символ е шдмножиною алфавтв (У, Ь, С, X) або послщовносп сигнал1в, в яких визначеж окрем1 значения

. (Ц) . (и) < (П Ш (X) (X)

з ймов1рностями виникнення

...,р(1Ы!1и),р(11<Х,),...,р(ГЫх1Х!).

Взагал1 кажучи, для застосування формули (1) послшов-nicгь Ти, TL, Тс, Тх вважаегься единим сигналом, число сташв якого К = NlT NL Nc Nx ¡з ймов1ршстю виникнення j'-ro стану сигналу (J < j < К), що дор1внюе р..

Спрощення розрахунюв досягаеться використаннням по-слщовносп Тv,ТС, сукупшсть символ1в яко1 характерна для текснв художньоУ л1терагури. Число сташв К, = Nt, Nc. Позначивши через р, ймов1рнкть виникнення ¡-го стану сигналу (1 < 1 < К,),одержимо ентрошю алфавт' Т1Т,ТГ:

Н(Ти,Тс) = -Ер1 log2 Pl i

Стан загального сигналу Т^Т,-. характеризуемся значениями (¡'и-', для i = 1, ..., NlT; j = 1, .... Nc.

На основ! теореми добутку ймов1рностей одержимо:

H(TUfTc) = -X xp(t/u

= I P(ti<U,)log2 P(t<1") - Xp(t <c,)log2 P(t<c>) = i=i j=i

= H(TU) + H(TC)

Аналопчно ентрошя текстовоТ ¡нформашТ для видань ¡з максимально складним шрифтовим забезпеченням piBHa:

H(TU5 TL, Тс, тх, Тм, TG, Т,, Ts) = H(Tl;) + Н(Т,) +

+ Н(ТС) + Н(ТХ) + Н(ТМ) + H(TG) + Н(Т,) + H(TS) (2) ле Тг, ..., Ts - послиовносл знаюв алфавтв.

Розглядлеться система комп'ютерного шдгогування ви-дань, яка передав текстову шформашю Т у вивишу секшю, котра в результат ди перешкод в канал! приймае текст Z, нешентичний текстов! Т. У даному випадку внкористано величину p(tj /z ), яка визначае ймов1ршсть передач! знаку t при yMOßi, що фотовивщна секшя прийме знак z. Тод1 кЬьк1Сть щформаци шд час передач! одного знаку тексту визначиться за формулою:

Цг., tf) = H(t,) - Н(1;/2|) = log, [pitj/ZjVpit,)]. (3)

Середня юльюсть текстово! щформаци, одержано! при неповшй достов1рност! передач! р1вна:

I(Z,T) = Н(Т) - H(T/Z), (4)

де H(T/Z) - сшльна ентрошя вхшного i вихйного текст!в, яка визначае ступшь втрати шформацн в канал!:

H(T/Z) = -i Ip(ti,zj)log2p(ti,zj). (5)

Клльгасгь текстово! ¡нформацп, яку передае СКПВ, piBHa I = пН(Т,), де п - юльюсть символ1в у текстов!й послиов-HocTi, Н(Т,) -ентроп!я стосовно одного символа.

Враховуючи, що середн!й час проходження одного символа ршнии швидысть передач! ¡нформацп вы комп'ютера до вивкно! секцп дорУвнюватиме:

Vr = Н(Т)Дт = VTcr Н(Т), (6)

де VT . - середня швидюсть одержання символш.

Глава 3. Доогпдження задач проектування птформащиного забезпечення систем комп'ютерного пщготування видань

Розв'язання проблеми багатор1вневого форм\вання тексту зимагае визначення його кьльккних характеристик, параметров формувпння i стану шформацп на р1зних етапах опрлцю-вання. Введено поняття iepnpx/чного шформащиного piem видання, за основу якого приймаеться його лопчно i структурно завершена частина: символ, слово, рядок, позли, crop'iHKa. розди. 3\iicr та структура видання визначають взаемозалежшсть них ¡нформашйних piBHiB. Проанал1зовано та узагальнено впмоги до локальнпх перетворень елементш на кожному з piBHiB без розкриття ix внутрщньо'1 будови. Наведено приклади onepauirt над символами, словами, рядками, сторшками.

На основ! анал1зу семантично! та структурно'1 будови тексту розроолено схему стратиф1кованого представления текстовой ¡нформацн (рис.1). Вхп в систему здшснюеться на piewi символ1в несформованого тексту, вихи - на piBH! сформованого видання. На cxexii простежуеться вертикальна супирядшсть елемент!в: управляют лii" напрямлеш по нисхпнш. Завдяки зворотжм зв'язкам, яKi ¡снують м1ж р!внями, одержано замкнутий шформацшний цикл, харак-терний для багаторшневих iepapxiHHiix структур.

Досягнення однозначност! ¡нформацн в nponeci перетворень, тобто ¡HBfipiaHTHocTi и с\ ri та форми, забезпечуеться формал1зац!ею оппсу i"i склаловнх. елеметт При цьому розгллдаються певьп класн конструкций подаш в нормальши нотани Бекуса. Для прикладу опишемо деяк! з них.

Рис. 1. С;ратиф1коване представления текстовоТ ¡нформаци.

< символ > ::

< буква > ::=

< команда > :

:= < буква >|< цифра >|< знак >

: ' А| Б |... | Ь|а|б|... А| В |... | у| г|

::= < початок команди > < мнемошка >

< початок параметру> < параметр > < роздиювач параметру > < кшець параметру >

< рялок сформований > ::= < слово > < пром1жок>...

< слово > < кшець рядка >|< слово > < команда >

< прохпжок > ... < слово > < кшець рядка >

Стратиф1кованпй формалЬований опис структурних еле-

мент видання е початковим етапом зняття частинн невизна-ченост!, яка випереджуе проектува'ння текстових даних. На-ступннп крок вимагае детал1зпцн зв'язюв \нж компонентам!! даних. видиення носив для Ух збер]гання, розширення набору процедур опрацювання даних, забезпечення взаемоди проце-с!в шдготування видання.

На основ1 структурного анал1зу тексту та процесу його опрацювання розроблено спос1б оргашзацп масив1в даних. Для цього введено поняття типу масиву, якип характеризуе його призначення, джерело виникнення, споаб опрацювання, носш для збернання. В результат! класифжацп видпено таю типи масгшв: вхинпн зовтшнш. вхшннн файл видання, основннй (головний) файл видання, робот', резулътуючУ основы, впх1дш зовн'нлш. Лопку переходу маишв з одного типу в ¡ншип та використаш носи ¡нформацп затворено у функцюнальнш схем1 руху потоюв даних.

Багатор1вневий опис шформацшно! структури видання 1 функшональна схема потоив даних, загальна сукупшсть задач та пов'язана з ними множпна перетворень, здшснюваних над текстом, покладеш в основу обгрунтування структури бази даних СКПВ, яка витворюе дннамк<у сташв шформаии та и те\нолопчш особлпвосп. Лопчна структура база, данях е основою для лроектування маснв1з ка фвичному р1знь

Глава 4. Проектуваиня систем компьютерного гидготування видань

Системи комп'ютерного пиготування видань з огляду на с\ть задач, велику кьпьпсть взаемопов'язанпх 1 взаемодшчих елеменпв, р13но\шитшсть ¡нформацшних зв'язмв. нетривь алыпсть алгориппв опрлцювання тексгу млюгь сугтев! ознаки складних систем. До основних характеристик СКПВ в:дно-сяться:

- ¡ерарх1чшсть оргашзацп даних та алгоритмш:

- циенапрямлешсть функщонування:

- велика юлььасть структурних елеменпв:

- наявшсть зв'язк1в та взаемоди \пж елементами.

Проектуваиня таких комплекав вимагае застос\вання

едино! методологи для оргашзаци проектуваиня та оптимального струкгурування системи, моделювання процеав опрацюваня текст\, створення моделей ¡нформацшних та програмних компонент. Впршення ше!проблеми грунт\еться на системному л1Лход! до проект)вання складних програмних комплекав. Прикладна концепшя системного шдходу пергд-бачае розв'язання таких основних задач ана.~изу та синтезу СКПВ: визначення шлей системи та Г! призначення: вивчення можливостей системи з врахуванням характеристик зсвжш-пього середовпша 1 обмежень, яю воно накладае: стр\кт\ру-вання системи: дослаження процесу функшонування системи та и компонент: в^б^р ] лослпження крптерш ефективносл системи: оргашзашя системного режиму роботи персонального комп'ютера: здшснення оргашзацшних заход!в для забезпечення ефективного функцюн\вання шдсистем.

Розглянуто абстрактну систему опрацюзання тексту Б,

яка трансформуе елементи абстрактно. вх!лноТ множини Т в елементи абстрактно! результуючоУ множит; 7 при певному крптерно якостк Структур)вания систем» повинно б\тп ниехь лнпм \ баглтор1вневим з наланням г.рюритету вищом\ р-1вню.

Згино з спстемним пцходом для всесторонньоУ як1сноУ ошнки СКПВ внзначаеться комплекс показшшв. шо характеризуют надшжсть та ефектизн;сть функцюнування систем.

1з врпхуванням загальних прннцптв проектування склалних систем сформульовано вимоги та визначено суть основнпх еташв створення СКПВ. Вони стосуються фориулю-вання задач!. загально! структура системи та п програмного забезпечення, функционально! схема, алторатм!в опрацюван-ня тексту, тестування та налаголженнл програмного забезпечення.

В кшцевому результат! комплекс залач комп'ютерного шдготування видань зводиться до лобудови за допомогою алгорптхпв комп'ютерно! молелл внлання - цифрового опису аналогу (друковано'У книги). Ця модель враховуе так1 важлив1 чинники, як складшсть видання, технолопчну схему його створення, шрифтове забезпечення, характеристики техшчних засоб!В,

Застосування математичних моделей передбачае визна-чення однозначно! вйповщност! модел! та об'екту. Рекомендовано ¡нформаишну м/ру ¡дентачност! об'ект/в , як б1лыц ушверсальну. Основою для розрахунюв шеУ велпчини е кпь-к!сш характеристики текстовоУ шформацп. На основ! формул (1.3.4,5) хирою иентичносл тексту взято вираз:'

1(7 Т)

та хпоога неиектичносл тексту виповино:

щг,т) (8)

' ] ЩХ) '

У випадку повшстю визначеного макету видання, тобто, коли умовна ентротя Н(2/Т) = 0, величина 1(2,Т) = Н(2), що дае: я(г/Т) = 1, = 0.

Мегодолопя проектування систем комп'ютерного шдго-тування видань передбачае створенння 1 теоретичне обгрун-тування побудови статично/ mojc.iI об'екгу (видання) та линам1чно1 Moje.ii система , н програмного забезпечення. Динам1чна модель е результатом реал1заци моделей процеав перетворення текстовоУ ¡нформацй.

На основ1 анал1зу основних еташв моделювання складних систем розроблено узагальнену схему моделювання систем комп'ютерного пиготування видань та створено дина\йчну ¡нформацшну модель перетворення текстово! ¡нформацй.

Глава 5. Программе забезпечення систем комп'ютерного пщготування видань

Програмне забезпечення (ПЗ) СКПВ являе собою авто-номну програмну систему, проектування якоТ вимагае шдвдив 1 мекшв, аналопчних для вс1еГ системи. Для розкриття \'х суп розглянуто основш поняття та класиф1кацшш характеристики, яю стосуються програм та програмних комплешв.

По виношенню до програм розрЬняють лерюдп, яю ви-значають ьх жмттевий цикл. Основш перюди життевого циклу програм - це розроблення, використання, супроводжен-ня та вилучення программ. В процес1 супроводження програмного забезпечення систем комп'ютерного пиготування вилань викнкае необхишсгь Ух доопрацювання, у зв'язку з чнм цей период часто називають продовженим розроблечням.

Важливим етапом розроблення програмного забезпечення СКПВ е обгрунтування та створення його оптимально! структури. Семантичний споаб написания (творения) тексту та структурне або синтаксичне його оформления шдтверджують, шо текстова шформащя, яка трансформуеться у модель май-бутнього видання, визначае не тшьки суть, але й загальну схему ПЗ. В результат; одержуеться взаемопов'язане вшобра-ження шфор.мацшних I програмних р!вн1в. Стан текстових ¡ерарх1чних компонент на окремих стратах I перегворення. як1 потр1бно здшснити для Тх одержання, зумовлюють структуру програмного забезпечення систем». Отже, багаго-р1внева ¡ерарх1чна структура ПЗ СКПВ е прямим аналогом тако! ж структури об'екту опрацювання - тексту видання. Схема взаемозв'язюв вшповиних шформащйних та програмних р1вшв для одше! з шдсистем СКПВ наведена на рис.2.

Автоматизоване проектування передбачае створення ти-пових, ушфжованих складових системи ] мегашв компонуван-ня к в загальну структуру. Це спос;6модульного проектування систем. Для його застосувння в проектовашй систем! необхщ-но видиити однотипш функцп, я и часто повторюються, в окре\п модули

Програмним модулем в СКПВ названо структурно видтте-нии програмний компонент, призначений для реал1зацн пев-но1 функцп або локально! задачу який приводить текстову ¡нформашю до лопчно завершеного прохнжкового стану. В результат! анал1зу програмних модул1в опрацювання тексту здшснено класиф1кашю !х властивостей у в!дповиност1 з такими характеристиками, як уюзерсальнкть, ун1ф]Коваюсть. коордннован/сгь, модпф1Кованють. агреговаьпсть .описи яких назедено.

Рис. 2. Схема зв'язкш ¡нформащйних та програмних р1вн!в.

Необхщшсть подыу програм на моду.-п або створення програм оптимально! довжини е очевидним. Проблема поля-гае в тому, якими критер1ями, кр1м яюсних, при цьому корис-туватися, 1 якими пшодами керуватися. В робов обгрун-товано необхщшсть модульного структурування програмного забезпечення СКПВ зпдно з яюсними та шльмснкми характе-

ристиками програмних модул1в. Оптим1защя процесу структу-рування здшснена з використанням метричних характеристик програм та моду.^в, а саме: довжини програми та и реалшци, оптимального об'ему програми, довжини модуля, кпькосл модул1в, на як1 може бути подыена програма. Вважаючи програму сукупнютю символ1в певного тексту, для визначення перерахованих вище параметр!в використано логарифм1чну м1ру юлькосл ¡нформацп, зпдно з якою Г = де N

являе собою множину р1зних и сташв. Тод1 для алфавт' а об'ем заданого тексту С? = п 1о£2а, де п - кгльккть символ1в тексту.

Розроблено споаб структурування та наведено узагаль-нену структурну схему програмного забезпечення СКПВ, реал]зовану на основ1 взаемопов'язаних ¡ерарх!чни.х компонент. Ця багатоконтурна схема е вщкритою 1 дозволяе долуча-ти довьтьне число ппсистем або окремих модул1в на будь-якому р1вш.

Застосування багатор1внево1 Уерархи для видглення ¡нфор-мацшних структур та вшповиних програмних компонент, утворення модул1в, ям вшовшють встановленим техноло-пчним I системним характеристикам, створення загально! схеми комплексу програм з використанням метолу модульного ¡ерарх1чного структурування е сюдадовими методологи проек-тування уах частин СКПВ.

Реал1зац1я запропонованого методу ¡ерпрм'чно-структурного проектування дозволяе здшснити проектування лея ко! шдсистеми СКПВ до м1крор1вня, який гарантуе одержання окремих модул1в. При цьому необхино забезпечнти лвтоно-мю'сть модул1в та |'х достатню зв'язн/сть.

Лля ошнки смвня сто\кт\'о\;Еання модул ¡в введено поня.ття

\ripirзв'язносп, яка охоплюе типа зв'язносп молулгв: функш-ональш, послиовш, комушкативш, процелурш, часов1, лопч-Н1, по сшвпадшню 1 визначаеться за формулами:

\У = л/Б; (9)

¡=1

де Zj - показники сили зв'язносп модуля, кожен з яких вшювщае певному типу зв'язносп. Перелж гишв наведений в.порядку спадання сили зв'язносп. Отже, з двох мод\тив краще структурований той, для якого \iipa зв'язносп бьтьша.

Под1бним чином аналЬуючи тнпн зчеплення ,\юдул1в (не-залежне, за даними, за зразком, за загальною областю, управ-лшням, зовшшшми посиланнями, кодами), що виражають стушнь '¡X незалежносп, та враховуючи штенсивносп зчеплення Я,, ..., Кш, значения яких зростае зпдно з вказаним порядком, визначено \iipy зчеплення, величина яко\' р1вна:

г- ™ 2

¡=1

Як наслщок, з двох модутнв той в бглышй \iipi незалеж-ний, тобто краше структурований, \ripa зчеплення якого менша.

До важливих 1 складних еташв у створенн1 програм належить процес тестування та налагодження, який дозволяе виявити 1 виправити наявн1 помилки. Цей процес продовжуе-ться також лщчас супроводження програмного забезпечення.

Анал1з помилок, виявлених при тестуванш, налагодженш та супроводженш програмного забезпечення, призначеного для опрацювання тексту, дозволив об'еднати 1х у виповпн1 групп. До основних груп вынесено помилки: формулювання

задач!, сгруктурш'. ВХШННХ даннх (¡нформлт'пн!), алгорнт-М!ЧН1, прогрлмн!. загальносистемнл (спсгемотехн1ЧИ1) . Про-ана.-пзовано причини '¡х виникнення, способи виявлення та методп вериф1кацм.

Вихилення результат функшонування програми ви очкуваних назнвають вторннними помилками, причиною яких е первннш помнлки. Наведено формули для визначення кпькосп первиннпх помилок ! розрахунку коефщента, шо враховуе швидкодш ко.мп'ютера 1 час для виявлення помилок. На основ! анал1зу цих формул розроблено метод оцшки р1вня налагодження програм. При цьому враховано, шо в пронес! тестування та налагодження важливим е не тьтьки викорис-таним час, а й киьк/сть результативнах пуск1в програми, оскЬьки в!д частота виконання програми залежить ¡нтенсив-Н1сть виявлення та виправлення помилок.

Встановлено, що при деяк!й к!лькост! шп помилок ! врахуванн! виправлених п: шсля к пуск!в програми в нш залишиться

к

шк=т0-1п; (Н)

¡=1

помилок, а р/вень налагодження програми на цей момент буле:

М = — 1п;. (12)

тк ¡=|

Очевидно, що на початку налагодження програми М=0.

Оскиьки програми займають вГдповиний р1вень в загаль-н4й ¡ерархп програмного забезпечення, Еизначено стан програми, при досягненш якого вона передаеться на вищий р1вень

для тестування 1 налагодження. Для цього введено понятгя ваги помнлкн.

Врахувавши вагу виявлено! та невиявлено! помилок, тоб-то, виповщно Ь, (1 = 1, .... р) та (] = 1, ..., г), де

к

Р = £г>1 та г = т. (13)

¡=1

визначено критерш - стутнъ нядШносп программ, який характеризуй р1вень функцюнально! реал1зованосл программ. Вш обчнслюется за формулою:

V1

р

ы

0=1 /

(14)

ГПсля кожного повторного пускупрограми стушнь надш-носп и зростае, тобто Ик+1 > Кк.

Загальний час на виявлення та виправлення помплок, затрачений на к пусив программ, р1вний:

к

(к=1,2,...), (15)

¡=1

де ^ - час для тестування \ налагодження при ¡-му пуску.

Використання формул (12-15) дозволяе контролюваги процес тестування та налагодження програм опрацювання тексту за допомогою конкрентних числових параметр1в.

Шл час тестування та налагодження комплексу програм СКПВ проводиться його структурна, алгоритм1чна У техноло-пчна перев1рки. Юнцевий вар1ант програмного забезпечення одержуеться в процес1 експериментального випуску видакь, складшсть яких адекватна можливостям проектовано! сис-теми.

Глава 6. Математичш моде;й та алгоритми автоматичного формування тексту

Олним ¡з основних чинниюв, яю внзначають функш-ональш можливосл систем, ix ефектившсть, здаттсть до розширення i вдосконалення е алгоритми опрацювання тек-стовоТ ¡нформаци. Систему алгорптм1в складають алгоритми автоматичного формування та автоматизованого коригуЕання i редагування тексту.

Проанал1зовано способи опису та реал1зацн алгоритм1в. Наведено pi3Hi методи обробки даних, з яких найбпьш при-датним для опрацювання тексту е метод моделювання стану ¡нформацИта лроцес/в и переходу з одного стану в ¡нший.

Специф1чшсть процеав опрацювання тексту не дозволяе описати ix пльки засобами аналкичного моделювання. Запропоновано комплексне застосування метод/в аналлич-ного та ¡м/тацшното моделювання , завдяки чому дослцжено структуру видань та динамку поступового одержання ix складових компонент, що знайшло вшображення в моделюючих алгоритмах комп'ютерного формування рядюв тексту та верстання стор1нок книжкових видань pi3Ho'i складность В результат анал1зу BapiamiB комп'ютерного формування тексту встановлено, що при \пшмальному значенш пром1жку \пж словами мтмалъно допустима довжнна рядка (рис.3, а), при досягненн! яко! формування рядка завершуеться, piBHa:

L, = F - n(t - t . ) = F - not , (16)

1 v ш:!Ч nuu/ ' v y

ле F - горизонтальний формат: tm.)x i t . - випозино макспмальне та мЫмальне значения про\нжку: п - кпьюсть поом1жк!в v рядку: not - зона (Ьооматувлння рялка.

F

Ц 1 nSt n5t I

' 1 К"---H

I J ' F

* L 2

, nôt U-* n5t <——> 1 "

1 ^ max Рис. 3. Параметри формування рядка: а - з пром1жком t ; б - з пром'икком t г МП 1 ~ DW

Ьптацшне моделювання процесу комп'ютерного опрацю-вання тексту дозволило розширйти допустим! Meaci форму-вання текстових рядюв. Введено поняття правостороннъоI зони форматувания рядка (рис.3, б), величина яко'1'piBHa n8t. Аналогично попередньому, при t = t максимально допустима довжина рядка , при досягненш я ко! формування рядка закшчуеться, Ц = F + n8t.

От;ке. формування рядка можна завершит, якшо для mî-жмального значения пром1жк\7, тобто; для t = t , його

Г .. 1 111311 1

поточна довжина не перевищуе заданого формату, але бьльша bu L,:

L, < 2 ai + nt1Bill <F, (17)

i=i

або, для t = -tmri, впповщно виконуеться умова:

ш

F< Ia; + ntJ!m <L2, (18)

i — 1

де а| - ширина ¡-го символа: т - число симвсхгив у рядку.

Для одержання максимально цельного тексту заюнчення формування рядка здшснюеться при умовк

+ п1 ор1 - Р< п^, -1ПШ1), (19)

1=1

а для тексту з невеликою иильнютю одержимо:

т

+ п1]Ш1Х < Ь]; (20)

¡=1

де г - оптимальне значения пром1жку.

Наведет сгиввпношення покдадено в основу створеного вар1анту математично! модел1 пронесу формування рядка, результатом якого е текст пшвищено! щпьностк

Рядок, як правило, формуеться послиовним додаванням довжин а~ив, доки Ух сума не перевишить заданого формату:

п г

I 2ац + 2ар +п1ш!|1 > Р, (21)

¡=1 ¡=] р=1

де а^ - ширина ¡-го символу в ,Кму словк а - ширина р-го символу слова, шо не помютилося в рядку: т - кшьисть символ1в в ]-му слозк

При наявносл переноав формування рядка завершуеться частиною слова, яке переноситься. Цей стан характеризуемся ствзпношенням:

П 1,11 5

I 1ай+ Еак+п1т1п + 111еГ<Р, (22)

1=1 ¡=1 к=1

де ак - ширина к-го символа ле! частини слова, яка помкти-лася в рядку (б < г) ; - ширина дефшу.

Розроблено узагальнену схему моделюючого алгоритму, якнй В!Дображае лопку формування тексту: визначено спосга ппрахунку об'ему видання шляхом утворення умовних рядюв

з викорнстанням середньостатистичних ширин символ1В.

В процесп опрацювання тексту часто виникае потреба пошуку перенопв у словах. Ця задача реа."пзована за допо-могою методу лолчних правил , залропонованих методик вид'пення букв слова, вид'пення лрефжа'в, визначення заюн-чень, а також граматнчних правил переноав сл1в в украшськш мовь Сформульовано внмоги до визначення хпсць переносш у словах, шо реал1зуються в розробленому алгорит.хп автоматичного пошуку переносш. Частина алгоритму описана засобами створено! псевдомови. Наведено опис та узагальнену схему моделюючого алгоритму.

Встановлено, шо ймов1ршсть появи в зош закшчення рядка певного переносу залежить вщ розхпру зони та \iipn и заповнення частиною слова до цього переносу. Так, для пеЕ-ного переносу ¡з множини можливих переношв б,, .... довжина часгини слова, що визначаеться сум1жними переносами, р1вна величин!:

^ = 2 «V (23)

За умови необхщносп подщу останнього слова рядка на склади ймсшршсть попадания N -го переносу слова в зону закшчення рядка р1вна:

+ Ь + (24)

де 15* - довжина частный першого складу, яка потрапила в зону: 12, ..., - довжини частин слова, визначеш другим та наступними переносами.

В юнцевому результат ймов1ршсть появи в зош заюн-чення рядка будь-якого переносу слова мае вигляд:

р,

-1 1101

N М

I а; + 2 Е а;

¡=к+1 ¡=2 1=^,! + ]

(25)

де к - кпьысть символ1в слова, яке переноситься.

На основ1 розрахованого значения Р| здшснюеться впб1р параметр1в алгоритму формування та вар1анпв закшчення рядка, зл.безпечуеться покрашання якосл переносу.

Особливо складними для автоматизацц е процеси з персважаючим вмятом творчих операцш. До них належить, зокрема, формування сторшок видань (верстання). Розро-блено споаб автоматичного форму вання сторшок книжко-вих видань, на основ1 якого створено математичну модель процесу верстання.

Структуру сторшки визначае функшя, аргументом яко! е складов! частини тексту, назван! блоками, яи можуть бути простими I склпленпмн. 1з врахуванням множини взаемо-зв'язив «¡ж структурними елементами видання, стверджу-еться, що складений блок утворюеться при виконанш умови:

Б, (Ь,А) > (Т), (26)

де - функщя, якаобумовлюе наявшсть внутршшх зв'язив М1Ж елементами блоку, шо залежать в1д семантичних або ло-пчнпх (Ь) та алгоритм1чних (А) характеристик: -функшя, шо витворюе зовшшш, загальш для тексту зв'язки (Т).

В основу алгоритму верстання сторшок книжкових видань покладено послиовне нагромадження вертикальних розхпр1з блоюв, доки сумарна величина "(х розхпр1в не стане бшьшою Е!Д встановленого формату сторшки (рис.4), тобто задовольнить ухюву:

2В;>Н, (27)

де - висота ¡-го блоку, Н - вертикальний формат сторшки.

с 43

о с

Рис. 4. Стан сторЫки при переповненш вертикального формату.

Блок Вк приводить до переповнення формату, при якому можл!ш два вар1анти закшчення формування сторЫки: остан-нш блок переноситься на наступну сторшку (тод1 поточна стане коротшою на величину витягнення \\'п), або залиша-еться на данш сторшщ, зменшивши на величину вгягнення \\'у), сумарний розмф блоюв, як1 на нш розм1щень

Числов1 параметри для втягнення ( \\'у1.) та витягнення тексту () визначаються наступними р1вностями:

^.^¿В.-Н; ^Т=Н-ЕВ;. (28)

¡=1 ¡=!

Ршення про втягнення або витягнення останнього блоку,

який не розчнстився на сторшш, приймаеться на основ1 ана-

лш сшввиношення:

( к к-1 \

1В1+ 2В; -2М<0. (29)

и=1 ¡=1 ) (>) ^

Перевага налаеться втягненню блоку, якщо в (29) значения р^зниш вш'емне: при лолатньому и значенш дошльжше здшснити витягнення блоку, Якщо у вираз1 (29) маемо строгу р!вшсть, то процес верстания сторшки завершуеться.

Створено узагальнену схему моделюючого алгоритму верстания сторнюк книжкових видань.

Оскпьки в результат! реал1заци розроблених алгоритм!в одержуеться достатньо щгльнин текст, важливим е виршення задач! ефективного витягнення тексту, Розроблено споаб для витягнення задано!' юлькосп рядюв на стор!нц!.

Для цього в кожному абзац! перев!ряеться умова:

П(1тах -д > - 1) + + 1,5 А,- (30)

де 1г - реальна величина пром!жку; и - кшьюсть пром!жюв в абзацн I.,. - незаповнена частина кшцевого рядка абзацу: А -величина абзацного вшступу: N - кпьюсть рядк]в для витягнення в заданому абзац!.

Для вс1х абзащв стор!нки, яы задовольняють умову (30), визначаеться величина приросту зм!ни пром1жку:

= -[Р(п-1) + Ц + 1,5А]. (31)

п

В результат! цього витягнення N рядюв реал!зуеться в тому абзац!, для якого значения мн-имальне. Повторне авгоматпчне формування абзацу зд!йснюеться з новою величиною пром!жку I = 1г +

Для розширення асортименту видань, як! випускаються з Еикористанням ко.мп'ютерних технологий, несбхпно авто-

матпзуватп формування складних текст, особливо тих, як1 \пстять математичш формул». Вирпиення Ц1С1 проблем» здшс-нено шляхом розв'язання насгупних задач: роз.\пчення I кодування формул: ана.тзу структур» формул 1 розрахунку числово! моделц адекватно! !х просторовому (двовим1рному) розм1щенню: розрахунку розширено! числово! модел1 формул для впведення тексту формул на носш. Розроблено алгоритми процесш моделювання математичних формул.

Дослужено особливост1 автоматизаци виправлення 1 редагування тексту, ¡дешифровано основш типи помилок. Запропоновано структуру коректурно! одиниц] для виправлення тексту в автоматичному режимь

Глава 7. Дослщження процесу функцюнування

систем комп'ютерного пщготування видань

Функцюнування систем комп'ютерного шдготування видань характеризуеться певннмн особливостями. Основу систем складають персональш комп'ютери - ушверсальш техшчш засоби з високим ступенем надшност! функш-онування. Це зумоатюе необхишсть дослшження програмного забезпечення СКПВ.

Збо! ! викази в програмах маюгь спеииф1чну суть, яка полягае в тому, що на вшмшу вш техшчних засоб1в, програ.ми практично не шдлягають процесам ф1зичного старшня.

Розроблено метод визначення надшност1 програм, який грунтуеться на ТЕердженш. шо збо! чп викази в програмах виникають внаслиок появи певнпх (помилкових) комбшашй код1в в текстовш ¡нформацй, не передбачених алгоритмахш.

Позначивши в текстовш ¡нформаци "кризовГ хпсия, як!

породжують зоо1 програм, адресами симво.ив т,, .... mN, одержимо вираз, що визначае кпьккть текстово! шформацп (довжину частнни тексту видання) до першого \пспя збою: 111] 111]

I| = - I Z P(t1,zj)log2 pitj.Zj), (32)

i=ij=i

Прнйнявши Lj = T, та позначивши кыьысть ¡нформаци Mix першим i другим \псцями збоТв в текстовш шформацп через 12 , одержимо: L, = Г, + I,.

Аналопчно, кпьккгь ¡нформаци до мкця збою, яке позначене символом mN, piBHa Lx = I, + I, +:..+ IN, a fiMosipHicTb появи будь-якого мкця збою

pN = "цгт^1! + (33)

Загальна формула для взначення iixraBipHocri виникнення б\дь-якого мкця збою в текстовш ¡нформаци мае вигляд:

1 Ш]!»!

1к=-тт^рг[ ZIP(ti,zi)log,p(t1,zi) + 1( ! ' ) i=lj=l

N-] i"k-i '"ы , ч, , . (34)

+ Z 2 2 p(ti5Zj)log2 p(ti5Zj) ]

к = 1 i-lllfc .i-luk

Розроблений метод рекомендуеться для дослиження та практичних розрахунк!в надшносп програм опрацювання тексту з впкорнстанням ¡нформацшно-ймов(рнкного пиходу.

Науково-обгрунтована метололопя проектування СКПВ забезпечуе скорочення TepMiHiB '¡х створення i введения в експл\атацчо, макспмальну продуктившсть систем, належну яккть формування тексту. Показникп. як! визначають ефек-тивнкть функцюнування СКПВ, подьтено на яккнI та

к11ъккн'1. Перил характеризуют^ р1вень оформления видань, тобто безпомилкове виконання системою технолопчних вимог до формування 1 верстання тексту.

Кьльисш показники, яш утворюють взаемопов'язану систему, характеризуют р!зн1 сторони продуктивное« СКПВ: юльюсть випущених за одиницю часу видавничих аркуцпв; часов! характеристики пристроГв: об'еми оперативно!' та зовшшньо! пам'ял комп'ютера, ям виводяться для комплексу програм та шформацшно! бази даних; складшсть тексту та алгоритмш (програм), я и здшенюють його опрацювання. Про ¡ерарх1чшсть взаепов'язаносп показниив евщчить, зокрема, загальний час шдгогування видання до вииуску, який включае розм1чення 1 кодування тексту, час опрацювання видання в комп'ютерь виведення модел1 видання на носш.

Для ощнки систем комп'ютерного шдготування видань можна було б вибрати деяку монотонну функцш ефективност! роботи пшсистем. Але, осюльки для великих систем мае мюце складна корелящя процеав функцюнування р1зних елеменпв системи, то невиршеним залишаеться питания, коли оптим1-защя за частковими критер1ями приводить до оптихпзаци функщонування системи в шлому.

Анал1з юльккних показниюв евщчить, шо м1ра !х впливу на процес шдгогування видання визначаеться ¡нтегральним показником ефективносп функщонування (продуктивное^) системи - тобто обсягом вихшно! продукци, випущено! за одиницю часу. При деякш продуктивное^ д система за час г готуе Р = аркуилв, а час шдгогування видання залежить вщ конкретних умов:

I = ^(Б, V, \У, О, М), (35)

де 5 - показник складноси видання; V - швидкод1я ПЕОМ;

-швидысть виведення на зовшшшй присгрш; О - об'ем оперативно! пам'яп комп'ютера; М - об'ем текстових та словникових фаГипв. Позначивши сукупнкть цих показшшв через (1 = 1, ..., 5), одержимо, що I = ^(с^.

1нтегральна продуктившсть системи також залежить В!Д аналопчнх показниюв, тобто я = ^(Б, V, в, М).

В обмежених границях змши с; функцш продуктивное^ системи в першому наближенш можна подати набором часткових похиних. Це значить, що q¡ = с! ^/с/ с; = И^с,.).

Рис. 5. Область змии показника загально? продуктивное™ СКПВ.

Вважаемо залежносп .\пж та лшшними, що шд-тверджуеться екпериментально у вщносно обмежених грани-иях змши сг Тод1 задача оптим1зацн величини ц зводиться до частково! задач1 лш1йного програмування. Обмеження для вказаних величин матимуть наступннй взгляд:

С| + ^ Ь1, (36)

де - числов1 коефшенти.

В результат цього пошук екстремального значения кри-терш ефективносл зди"1снюеться методом знаходження набору чисел с,, при яких величина досягае максимуму з врахуванням обмежень (36). Днкно, для ф^сованого часу I найбпьше значения досягаетъся тьдьки при максимальна! продуктивное™ системи.

Результата виконаних дослижень та !х граф1чне вщобра-ження наведено на рис.5. На графку зображена область з\инп ¡нтегрального показника продуктивное™ системи, а також його макси.мальне значения-з врахуванням часткових обмежень. Одержан! результата дощльно враховувати при вибор! оптимально! конф1гураци СКПВ.

Загальш висновки

Розв'язан'а проблема створення методологи проектування систем комп'ютерного пщготування видань: викладено науково-обгрунтоваш технолопчш решения, реа.~пзашя яких вносить ¡стотний вкладу науково-техжчний прогрес в обласп автоматизацп процес1в випуску книжкових видань.

Одержано таи основш результата.

1. Дослщжено багатор1вневе ¡ерарх1чне компонування тексту з використанням введеного поняття ¡ерарх1чного шформашйного р1вня видання. Визначено показник склад-носп видання та внутршнш алфав1т системи для кодування тексвв р1зно! складности який подаеться множиною спори-нених М!Ж собою знак1В шрифтових гарштур 1 дозволяе

створити незалежну В1Д комп'ютера систему кодування текстово! ¡нформацп. Показано дошльшсть застосування ентропн алфав1ту та ентропн текстово! ¡нформацп для видань з максимально складним шрифтовнм забезпеченням.

2. Розроблено метод стратиф1кованого опису та структурного анал1зу тексту, формал1зоваш модел1 структурних компонент текстово! ¡нформацп з використанням нормально! нотацп Бекуса. Створено загальну модель бази даних СКПВ.

3. Запроектовано узагальнену схему моделювання систем комп'ютерного пиготування видань та динам1чну ¡нформа-Ц1Йну модель перетворення текстово! ¡нформацп. Рекомендовано ¡нформашйний кригерш ¡дентичносп модели га реального об'екту - видання, який грунтуеться на юльюсних характеристиках текстово! ¡нформацп.

4. Розроблено метод проектування ¡нформацшного та програмного забезпечення СКПВ на основ! взаемопов'язаних ¡ерарх1чних структур. Розроблено схему зв'язюв \иж вшповш-ними ¡нформацшними ! програмними р1внями. Вдосконалено метод модульного ¡ерар.\1чного структування програм, розроблено методику визначення р1вня структурованосл програмних модул ¡в на основ1 «¡р зв'язносл та зчеплення модул ¡в.

5. Проведено анал1з процесш тестування \ налагодження програмного забезпечення СКПВ. Розроблено метод ошнки р1вня налагодження програми та ступеня и надшносл як мфи функшонально! повноти програми на основ1 кпькосл п результативних пусюв.

6. На основ1 введених величин мЫмально та максимально допустимих довжин рядка ! правосторонньо! зонп формату-вання рядка сформульовано залежносл та визначено граничил умови. при яких формувлння рядка зявергиуеться. Розроблено

математичну модель та узагальнений алгоритм процесу формування рядка. Здшснено видшення ядра моделюючого алгоритму, що характеризуе процес формування рядка; визна-чено порядок його застосування для формування текслв р1зно1 складность

7. Визначено ймов1ршсть появи в тексп рядив з переносами. Пщраховано ймов1ршсть входження в зону форма-тування рядка певного переносу слова. 3 використанням результалв лосл1джень вказано шляхи покращання якосл переноЫв та вибору параметр1в алгоритму формування рядка.

8. Розроблено математичну модель процесу верстания сторшок, основу якого складають проел та складеш блоки; визначено умови утворення блопв. Сформульовано та мате-матично обгрунтовано вимоги, що обумовлюють ршення про втягнення або витягнення блоку. ГЩраховано величини втягнення та витягнення блок1в. Наведено схему алгоритму формування сторшок. Розроблено метод розрахунку приросту про!\пжюв для реал1зацн витягнення за допомогою алгоритму "прямого" формування тексту.

9. Створено систему алгоритм1в моделювання текслв математичних формул, що охоплюе: синтаксичний анал1з тексту формули та перев1рку и структури; присвоения шрифлв [ кеппв, встановлених къмандами; визначення границь дробових та шдексних вираз1в; розрахунок кегл1в шдексних вираз1в.

10. Розроблено методи дослщження надшносл програм-ного забезпечення та ефективносп функцюнування СКПВ. Визначено ймов1ршсть появи програмного збою при опрацю-ванш певного об'ему текстово! ¡нформашн Встановлено область змши загально! продуктивное^ систем за допомогою

граф1чного анал!зу частковпх показниKiß (складноеri видання. швидкодп та об'ему оперативно! пам'ят1 комп'ютера, швид-KocTi виведення даних, об'ему файл1в бази даних) ¡з врахуванням !х граничних значень. Одержан! результат» дошльно використовуватп при впбор! оптимально! конф!гурацп СКПВ.

Ochobhi положения диеертаци опу6л1ковяно в тступнпх прпцях.

1. Сеньковский В.Н. Автоматизация фотонаборных процессов." Монография/ - Львов: Вища шк., Изд-во при Львов, ун.-те, 1987. - 140с.

2. Берлин A.C., Воскресенский М.И., Ефимов М.В., Жеб-ряков С.К., Сеньковский В.Н., Титов Г.Н. Автоматизированные системы переработки текстовой информации: Монография/ Под. ред. А.С.Берлина. - М.: Книга, - 1991. - 340с.

3. Бахмутскии В.Ф., Кан А.Т., Сеньковский ß.H. Автоматизированные системы переработки текстовой информации на базе ЭВМ и фотонаборного оборудования. - М.: 19S0. -61с. (Полиграфическая промышленность: Обзорн. информ./' Информпечать).

4. Берлин A.C., Бодревич Л.О., Ефременко В.Т., Потипко Т.П., Сеньковский В.Н. Автоматизированная система управления технологическими процессами строкоотливного набора. //Полиграфическая промышленность: Реф. информ. / ЦБНТИ по печати. - М.: 1974. Вып. 6, с. 48-55.

5. Берлщ A.C., Сенькдвський В.М., Кушн!р Г.Я., Ефременко В.Т. Машинж алгоритми переносу сив в укра!нськш MOßi. Пол1граф1Я i видавнича справа. Льв1в, 1976, п12, с. 91-95.

6. Ольшанская Л.О., Свистунова Б.И.. Сеньковский В.Н. К вопросу автоматизации набора флагом. //Полиграфическая

промышленность: Реф. инф. - М.: 1978. Вып. 12, с. 27-31.

7. Панкевич Л.Я., Сеньковский В.Н. Система автоматической верстки АККОРД - принципы разработки и опыт внедрения. //Научные разработки в практику. - К.: 1985, с. 3-7.

8. Сеньковский В.Н., Гембара В.М. Особенности использования автоматизированных систем переработки текстовой информации. //Сб. трудов респ. научно-метод. конф. "Научно-педагогические проблемы информатики". -К.: 1988, с. 57-64.

9. Сенькшський В.М., Грицак Л. Р. Деяк1 особливост1 моделювання процесу автоматичного формування тексту. // 5-а М1жнародна науково-практична конференшя "УкраГно-мовне програмне забезпечення". Тези доповщей. - Льв1в, 1995, с. 115-116.

10. Сеньювський В.М., Грицак Л.Р., Hix I.B. Сощально-економ1чш аспекта впровадження систем комп'ютерно! подготовки видань. //Мжнародна науково-практична конференшя "Сошально-економ1чш проблем« видавничо-пол1-граф1чного комплексу та його ¡нфраструктур". -Льв1в, 1996, с. 46-49.

11. Сеньювський В.М., Микита О.Т. Текстов! процесори в комп'ютерних видавничих системах. - Пол1граф1я i видав-нича справа. - Льв1в, 1994, п 29, с. 124-127.

12. Сеньювський В.М., Флячок В.М. Buoip i дослшження критерда ефективносп автоматизованих систем переробки текстово'1 шформацн. - Пол1граф)'я i видавнича справа. -Льв1в, 1993, п 28, с. 67-70.

13. Сеньк1вський В.М., Флячок В.М. В1зуал1зашя склад-них елеменпв тексту на екраш граф1чного дисплею: Тези доп. зв1тно1 н.-т.'конф. ... УП1 / ЛЬВ!В. 1993. с. I0S-109.

14. Сеньковский В.Н. Вопросы разработки математического обеспечения ЭВМ, используемых для управления процессами автоматического набора// Полиграфическая промышленность: Реф. информ./ ЦБНТИ по печати. - М.: 1974. Вып. 6, с. 4S-55.

15. Сеньковский В.Н., Ольшанская Л.О., Гутор Г.М. Принципы построения и технологические возможности автоматической корректуры в автоматизированных системах переработки текстовой информации. //Полигр. пром-сть: Реф. информ./ Информпечать. - М.: 1982. Вып. 1, с. 34-42.

16. Сеньковский В.Н. Программные модули визуализации сложных элементов текста. Издание МПИ. 1990, с. 35-38.

17. Сеньковский В.Н. Системологические концепции проектирования АСПТИ. Автоматизированные системы переработки текстовой информации (АСПТИ): Тез. докл. Респ. и.-т. конф. -Львов, 1985, с. 93-95.

Сенькивский В.Н. Методология проектирования систем ком-пыотерной подготовки изданий.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.05.01 "Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства", Украинская академия печати, Львов, 1996. Защищается рукопись диссертации.

Диссертация посвящена вопросам обработки и компьютерного формирования текстов различной сложности - основы современной технологии выпуска печатной продукции. Решена проблема создания методологии проектирования систем компьютерной подготовки изданий (СКПИ), разработаны новые геооетические положения, относящиеся к

компьютерному формированию текста. Определен показатель сложности изданий, разработан метод стратифицированного описания и структурного анализа текста, представлены формализованные модели компонент текстовой информации с использованием нормальной нотации Бэкуса. Предложены научные и практические методы обоснования и моделирования общей структуры информационного и программного обеспечения СКПИ, исследования надежности программ. Запроектирована логическая структура базы данных СКПИ. Разработан метод оценки уровня отлаженное™ программ и степени надежности как меры их функциональной полноты. Созданы математические модели и обобщенные алгоритмы формирования строк текста и верстки полос книжных изданий. Сформированы требования, обуслоативающие решение о вгонке или выгонке текстового блока в процессе автоматической верстки полос. Разработана система алгоритмов моделирования текстов математических формул. Предложен метод исследования эффективности функционирования систем компьютерной подготовки изданий.

Senkivsky V.N. Methodology of Computer System Publishing Preparation Projecting.

Thesis for competition for Doctor's degree of Technical Sciences, speciality 05.05.01. "Machines, Aggregates and Printing Industry Processes", Ukrainian Academy of Printing, Lviv, 1996. The thesis manuscript is to be supported.

The thesis is devoted to the processing and computer formation of various complexity texts that form the bases of modern technology of printing production. The problem of creation of methodology project systems of printing production publication

computer preparation (SCPP) has been solved. New theoretical propositions concerning computer texts forming have been worked out. The index of publication complexity has been defined, the method of stratification description and structure text analyses and formalized models of component text information with use of normal Bakus notation have been worked out.

Scientific and practical ground methods, general structure modelling of SCPP information and software and programme reliability research have been suggested. Logical structure of SCPP data bases has been designed.

Evaluation level of programme adjustment and reliability degree method as a measure of their functional completeness has been devised.

Mathematical models and generalized algorithm of text lines forming and page proof of book publications have been formed. Demands stipulating the decisions on input and output of text block in the process of automation page proofs have been formed. The algorythms system of text mathematical formulae modelling have been worked out. The research method of functioning effectiveness systems in computer preparation for publications has been suggested.

Ключов1 слова: видання, комп'югерш технологи, багатор1внева ¡ерархЫ, системний шдхи, текстова ¡нформашя, рядок, стор1нка, прохпжок, база даннх. модель, програмне забезпечення, алгоритм, програма, гестування, налагодження, ймовфшсгь, KpiiTepiii.