автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Объектно-ориентированная технология разработки систем поддержки принятия диспетчерских решений в транспорте газа

На правах рукописи

РГб од

- э И-ОН 2300

Леонов Дмитрий Геннадьевич

Объектно-ориентированная технология разработки систем поддержки принятия диспетчерских решений в транспорте газа

Специальность 05.13.06 - "Автоматизированные системы управления (по отраслям)"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2000

Работа выполнена ь Российском государственном университете нефти к газа им. И.М.Губкина

Научный р)ководитель:

доктор технических наук, профессор Григорьев ЛИ.

Научный консультант:

кандидат технических наук, доцент Сарданашвили С. А.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Гливенко Е.В.

кандидат технических наук Лобанов Ю.И.

Ведущее предприятие: ООО Мостранегаз

3'

Защита состоится 2000 г. в ауд. в ¡е л.

на заседании диссертационного совета К053.27.10 при Российском государственном университете нефти и газа им. И.М.Губкина по адресу: 117917, г. Москва, ГСП 1. Ленинский просп., 65.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного университета нефти и газа им. И.М.Губкина.

Автореферат разослан _

/е

См^_2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

Сапунцов В.Д.

Общая характеристика работы

Аьтуальпосп. проблемы. Единая система газоснабжения (ЕСГ) России представляет собой сложный производственио-технологический комплекс, объединяющий объекты добычи, переработки, транспорта и подземного хранения газа в единый иерархически управляемый процесс.

Особенностями ЕСГ являются: объективная необходимость централизованного диспетчерского управления потоками газа, значительная территориальная распределенность и большая размерность как ЕСГ в целом, так и ее отдельных объектов. Диспетчерское управление представляет собой магистральное направление развития человеко-машинных систем управления технологическими процессами. За последние годы существенна изменилась информационно-программная среда на рабочем месте диспетчера, повысились требования к качеству принимаемых решений.

Эти факторы, а также то, что транспорт газа является технологически опасным процессом, определяют актуальность разработки компьютерных средств поддержки принятия диспетчерских решений. К такого рода средствам следует отнести комплексы моделирования и оптимизации, а также компьютерные средства повышения квалификации диспетчерского персонала, в частности, диспетчерские тренажеры.

В настоящее время в России отсутствуют отечественные промышленные программные продукты современного уровня, а зарубежные пакеты моделирования и оптимизации не нашли своего применения из-за сложности российских газотранспортных систем (ГТС), отсутствия систем управления реального времени на объектах, а также в силу ряда других причин.

Основной причиной отсутствия работоспособных отечественных систем поддержки принятия диспетчерских решений в транспорте газа является низкий уровень технологии проектирования и разработки программного обеспечения. Большая часть существующих комплексов моделирования и оптимизации разрабатывалась на основе ставшей традиционной структурной методологии разработки программных систем, которая перестает эффективно работать при переходе к большим программным комплексам.

На смену этому подходу в последнее время пришла объектно-ориентированная парадигма, подразумевающая использование в качестве основных элементов конст-

рукции модулей, которые представляют собой совокупность логически связанных классов и объектов., образующих иерархию на основе наследования.

При проектировании компьютерных комплексов поддержки принятия диспетчерских решений управления газотранспортными системами целесообразно применение объектно-ориентированной технологии, поскольку ГТС по своей сути являются сложными распределенными системами, включающими множество взаимодействующих объектов с индивидуальными атрибутами (параметрами) и моделями поведения.

Проблема создания современных компьютерных систем поддержки принятия диспетчерских решений в трубопроводном транспорте газа имеет важное народнохозяйственное значение.

Нель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка на основе методологии объектно-ориентированного анализа и представления сложных систем технологии проектирования и организации компьютерных комплексов поддержки принятия диспетчерских решений по управлению трубопроводными газотранспортным системами.

Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

- разработка архитектуры системы классов и вычислительных объектов, адекватно отображенных на множество технологических объектов и технологических систем трубопроводного транспорта газа;

создание обобщенной схемы перехода от результатов объектно-ориентированного анализа к объектно-ориентированному проектированию и программированию модулей компьютерных комплексов;

- создание алгоритмов, поддерживающих технологию разработки программного обеспечения для распределенных систем управления.

Научная новизна. В работе подготовлена научно-методическая база для создания современных компьютерных систем поддержки принятия диспетчерских решений. Получены следующие научные результаты:

- проведен анализ методов разработки современного промышленного программного обеспечения;

- предложена архитектура распределенных компьютерных средств управления, разработаны алгоритмы, ее поддерживающие;

разработана обобщенная схема перехода от результатов объектно-ориентированного анализа к объектно-ориентированному проектированию;

- предложено объектно-ориентированное представление моделей трубопроводных газотранспортных систем в компьютерных интегрированных комплексах.

Практическая ценность работы. Рассмотренные технологии проектирования и разработки программного обеспечения комплексов поддержки принятия диспетчерских решений в АСДУ (автоматизированных системах диспетчерского управления) трубопроводного транспорта газа использованы:

при разработке компьютерных комплексов моделирования и оптимизации режимов компрессорных станций и газотранспортных систем ООО Мострансгаз;

- при создании компьютерных тренажерных комплексов диспетчерского управления (уровня газотранспортных предприятий Белтраисгаз и Лентрансгаз) газотранспортной системой «Ямал - Европа».

Поскольку рассмотренные в диссертации технологии и алгоритмы имеют достаточно универсальный характер, они могут найти применение при проектировании и разработке компьютерных комплексов поддержки не только диспетчерских решений, но и поддержки выбора рациональных решений в области реконструкции и развития газотранспортных систем.

Апробапня работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на Московском межвузовском научно-методическом семинаре "Компьютерные технологии профессиональной подготовки" (декабрь 1993 г.); IV Всероссийской научно-методической конференции "Тренажеры и компьютеризация профессиональной подготовки" (ноябрь 1994 г.); Мевдународной конференции по инженерному образованию (май 1995 г.); Конференции молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России ''Новые технологии в газовой промышленности" (сентябрь 1995 г.); Выставке-конференции КомпьюМаркетинг 96 (март 1996 г.); Второй всероссийской конференции молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России (сентябрь 1997 г.). Публикации. По результатам исследований и разработок опубликовано десять печатных работ и одна монография.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выездов и списка сокращений; изложена на 143 страницах, содержит 5 табл^с, 26 рисунков, список литературы из 102 наименований.

Содержание работы Введение. Показана актуальность работы, проблемы исследования, определены цели исследования, основные задачи, научная новизна, дана характеристика работы по главам.

Глава 1. Компьютерные комплексы поддержки принятия диспетчерских решений (Состояние проблемы).

В данной главе рассмотрены особенности ЕСГ как объекта диспетчерского управления и основные уровни его иерархической структуры.

Проведен анализ отечественных и зарубежных компьютерных комплексов моделирования и оптимизации режимов ГТС. Отмечено, что за последние два десятилетия достигнуты значительные научные результаты в данной области. В 70-80-е годы отечественными учеными были разработаны алгоритмы расчета: нестационарных режимов газопередачи по магистральным газопроводам; оптимальных режимов работы компрессорных станций; оптимальных стационарных режимов газопередачи по магистральным газопроводам и частично (дм некоторых математических постановок задач) по газотранспортным системам. В 80-90-е годы разработаны алгоритмы моделирования нестационарных режимов газопередачи по региональным газотранспортным системам, а также проводилась работа по расширению набора моделей и алгоритмов (повышению их эффективности) решения режимно-технологических.задач в различных математических постановках и применительно к различным уровням агрегирования газотранспортных систем.

В области проектирования и реализации компьютерных комплексов за это время произошел переход от процедурных технологий древообразной структуры к элементам объектно-ориентированных технологий с распределенной архитектурой. Отмечается, что в настоящее время в России нет полнофункциональных отечественных промышленных компьютерных комплексов поддержки принятая диспетчерских решений АСДУ трубопроводного транспорта газа, в частности из-за несоответствия устаревших технологий построения и проектирования таких комплексов современным

требованиям, заложенным в Отраслевой системе оперативно-диспетчерского управления ЕСГ России и современному уровню развития компьютерных и информационных технологий,

Для большинства рассмотренных комплексов характерна традиционная методология разработки программных систем, основанная на алгоритмической декомпозиции, для которой характерно представление системы как комплекса иерархически упорядоченных процедур. Такая программная система может быть представлена в виде тройки

А = <0, Р, 0> (1)

где О - главная программа, Р - множество подпрограмм, О - глобальные и общедоступные данные.

Сыгравший значительную роль в решении проблемы возрастающей сложности программных систем, этот подход, тем не менее, имеет вполне определенные рамки применения и перестает эффективно работать при переходе к большим программным комплексам. На смену ему приходит объектно-ориелтировашшй подход, для которого характерна ориентация на модуль как основной элемент конструкции. Модуль представляет собой совокупность логически связанных классов и объектов, образующих иерархию на основе наследования, и выступающих в качестве строительных блоков системы, вытесняя алгоритмы на второй план. Структура программы представляется графом, а не деревом, как в случае алгоритмических языков, существенно уменьшена или отсутствует область глобальных данных.

Модель такой программной системы можно представить в виде: Д = <а,М,Г,01,02>, (2)

где в - управляющая программа, М - множество модулей, I - информационная модель системы, 01 - множество моделей поведения объектов, 02 - модель взаимодействия объектов.

Сравнительная характеристика этих двух подходов приведена в табл. 2. При проектировании компьютерных комплексов поддержки принятия диспетчерских решений управления газотранспортными системами целесообразно применение объектно-ориентированной технологии, поскольку ГТС по своей сути являются сложными распределенными системами, включающими множество взаимодействующих объектов с индивидуальными атрибутами (параметрами) и моделями поведения.

Табл. 1.

Сравнительная характеристика структурного и объектно-ориентированного подходов

Традиционный структурный подход Объектно-ориентированный подход

Элементы декомпозиции Подпрограммы (действия) Модули, классы, объекты (данные)

Средство реализации алгоритмов Вызов подпрограмм Этап анализа: передача сообщений, выполнение действий, связанных с состоянием объекта

Этап проектирования и программирования: вызов методов классов

Область глобальных и общедоступных данных Значительна Уменьшена или отсутствует

Поддержка абстрактных типов данных Слабая Хорошая

Контроль доступа к данным - +

Скрытие реализации - +

Возможность повторного использования Слабая Хорошая

Возможность расширения Слабая Хорошая 1

Масштабируемость - +

Применимость к построению сложных систем - +

Применимость к построению параллельных и распределенных систем - +

Описание газотранспортной системы на основе этого подхода представлено на

рис. 1. Этот подход позволяет:

- исключить информационное, алгоритмическое и программное дублирование одинаковых компонентов в различных подсистемах моделирования;

- обеспечить открытость программного комплекса для модернизации моделей и алгоритмов, регистрации классов объектов новых типов и т.д. без корректировки архитектуры;

- распараллелить вычислительные процессы имитации нестационарной газопередачи по ГТС в режиме реального времени;

- технологически распараллелить процесс разработки программного и информационного обеспечения компьютерных комплексов между отдельными разработчиками в соответствии с иерархией модулей.

Нагнетатель Привод

Рис. 1. Объектно-ориентированное представление газотранспортной системы

Глава 2. Современные технологии автоматизации проектирования и разработки программного обеспечения компьютерных комплексов.

В данной главе рассматриваются современные подходы к разработке программного обеспечения (ПО) компьютерных комплексов АСДУ газотранспортных предприятий.

Основные подходы, используемые при разработке современного ПО, - объектно-ориентированное программирование, компонентное программирование, CASE-технология и средства быстрой разработки (RAD).

Рассматриваются проблемы разработки распределенных систем. Функционирование распределенного ПО складывается из совместного функционирования его компонент, расположенных на различных компьютерах, объединенных в общую вычислительную сеть. Их взаимодействие определяется сетевыми протоколами различных уровней. Протоколы прикладного уровня ориентированы на конкретные прикладные задачи. Они определяют как процедуры по организации взаимодействия определенного типа между прикладными процессами, так и форму представления информации при таком взаимодействии. Существующие библиотеки поддержки сетевого программирования обеспечивают интерфейс с протоколами транспортного уровня, такими стандартные протоколы TCP/IP, IPX и др. Таким образом, на разработчика распределенной системы ложится обязанность реализации протоколов для более высоких уровней.

Анализируется задача использования mternet/intranet-технологий, получивших в последнее время широкое распространение, в качестве основы для построения распределенных систем. Проведена классификация средств разработки internet-приложений, представлены рекомендации по их использованию в различных задачах, рассмотрены проблемы безопасности, возникающие при функционировании распределенных систем.

Глава 3. Применение объектно-ориентированного подхода к проектированию современных компьютерных комплексов поддержки принятия диспетчерских решений.

Объектно-ориентированный подход подразумевает представление программной системы в виде совокупности объектов, каждый из которых является реализацией определенного класса, а классы образуют иерархию на принципах наследуемости.

Одна из базовых составляющих объектно-ориентированного подхода - объектно-ориентированный анализ (ООЛ), назначение которого - отождествление базовых сущностей в задачах реального мира для понимания и объяснения того, как они взаимодействуют между собой.

Основным понятием ООА является объект, представляющий собой абстракцию предмета реального мира. Объекты обладают рядом атрибутов - абстракций характеристик предметов. Отношения между объектами формализуются в связях. Объекты, их атрибуты и связи образуют информациошгую модель системы. ■

Второй отличительной особенностью ООЛ является то, что объекты рассматриваются в динамике, т.е. как имеющие свой жизненный цикл, формализуемый с помощью автоматной модели состояний (МС):

объект = <1,0, Б, Б, Т>, где (3)

I - входной алфавит (множество входных сообщений); О - выходной алфавит (множество выходных сообщений); Б - множество состояний (возможные состояния памяти объекта); Б - ф)«кция выхода, вырабатывающая выход (сообщение) по входу и состоянию; Т - функция переходов, вырабатывающая новое состояние объекта по его состоянию и входу.

Для согласованного поведения различных объектов их МС взаимодействуют между собой посредством сообщений. Получив некоторое сообщение, объект переходит в новое состояние, выполняя при этом связанное с этим состоянием действие. Вся функциональность системы связана с действиями. Алгоритмическая природа действий раскрывается с помощью моделей процессов.

На этапе анализа определяется независимость системы от механизма передачи сообщений, что существенно отличается от принципов традиционного программирования. С одной стороны, это позволяет абстрагироваться от среды переноса информации и эффективно решить вопросы, связанные с логикой работы сложных систем, в том числе распределенных. С другой стороны, это порождает задачу преобразования модели, полученной в результате ООА, в вид, пригодный для реализации в качестве-программного продукта. Проблема заключается в том, что асинхронная по сути модель взаимодействия, характерная для ООА, не имеет точного соответствия в синхронной модели вызова методов, характерной для объектно-ориентированного проектирования (ООП) и программирования.

Наиболее эффективным решением этой проблемы, позволяющим в дальнейшем прикладному программисту перейти от результатов ООА непосредственно к программированию, является построение специального архитектурного модуля, реализующего механизмы конечных автоматов. Причем возможна как синхронная модель перехода, ставящая в соответствие передачу сообщения и вызов метода - обработчика сообщения, так и модель, полностью имитирующая асинхронность передачи сообщений. В этом случае событие трактуется как некоторый объект, помещенный в очередь приложения. Генерация событий соответствует созданию объекта-события и размещения его в очереди.

Этот подход наиболее перспективен с точки зрения разработки распределенных систем, поскольку передача данных по сети также носит асинхронный характер.

Для перехода используются три архитектурных класса, обеспечивающих инициализацию и выполнение механизма конечных автоматов. Это <Модедь Состояний>, <Акгавный Экземпляр> и <Переход> (рис. 2).

: Переход : старее состояние.-' -событие -ГМ 1 новое состояние ■

.Модель состояний

'Лри^адной^' класс 1 ч

; АПИВНЫЙ

Экземпляр текущее состояние

■Прикладной / ( класс 2

'-.Прикладной .■ классы \

Рис. 2. Архитектурные классы, обеспечивающие переход от ООА к ООП

Для каждого класса ООА создается класс-наследник <Активного Экземплярах Для каждого такого класса создается экземпляр <Модели Состояний>. Каждый такой экземпляр содержит список <Переходов>, уникальный для каждого класса.

Подучив тем или иным образом некоторое событие, объект-наследник обращается к своей'<Модели Состояний> с тем, чтобы определить свое следующее состояние. <Модель состояпий> проходит по списку <Переходов> в поисках перехода, соответствующего текущему состоянию объекта и пришедшему событию. При нахождении такового меняется текущее состояние объекта и вызывается действие, соответствующее состоянию.

Вводится также понятие стохастического объекта. Стохастическим называется объект, способный при получении некоторого события с некоторой вероятностью перейти в одно из нескольких состояний. Каждому возможному переходу присваивается весовое значение следующего состояния объекта, которое определяется с помощью генератора случайных чисел. Переход с большим весовым значением будет выбран с большей вероятностью. Дальнейшее развитие этой идеи приводит к стохастическому объекту с возможностью обучения. Допустим, в системе возможны две или более стратегии управления, и заранее неизвестно, какая из них окажется наиболее эффективной. В этом случае модель состояний управляющего объекта будет хранить переходы для каждой стратегии управления с равными весовыми значениями. В дальнейшем при функционировании системы каждый раз производится оценка конечного результата применения стратегии. В случае успеха у всех переходов, приведших к этому результату, увеличивается весовое значение, в случае неудачи - соответственно уменьшается. Таким образом, происходит обучение объекта.

Данный подход позволяет эффективно проектировать распределенные системы, не вдаваясь в детали низкоуровневой реализации. При этом меняется реализация очереди сообщений с тем, чтобы она могла принимать сообщения от различных модулей. Причем при использовании современных многозадачных операционных систем возможна такая реализация очереди сообщений, которая может принимать сообщения от модулей, выполняющихся как на удаленном, так и на том же компьютере, что позволяет упростить разработку и отладку комплекса. Эти изменения приводят к тому, что само разбиение системы на несколько модулей никак не отражается на разработчике, использующем результаты ООА. Т.е., как это часто происходит при объектно-ориентированном подходе, изменения локализованы на уровне реализации. Более того, это приводит к тому, что разработчику, во-первых, нет необходимости заранее ориентироваться на определенную сетевую архитектуру, во-

вторых, при переходе на новую сетевую архитектуру достаточно разработать соответствующий ей модуль передачи сообщений, что существенно облегчает задачу переносимости системы.

Предложена модель сетевой передачи данных, в основе которой лежит архитектура клиент-сервер. Роль сервера выполняет глобальный менеджер очереди сообщений. На схеме передачи сообщений (рис.3):

• Е1 - сообщение, направленное активному объекту в том же приложении. Ставится в конец очереди сообщений.

• Е2 - сообщение, направленное активному объекту в другой программе, выполняющейся на той же рабочей станции. Немедленно пересылается менеджеру очереди сообщений другого приложения.

• ЕЗ - сообщение, направленное активному объекту в другой программе, выполняющейся на удаленной рабочей станции. Пересылается глобальному менеджеру очереди сообщений.

• Е4 и Е5 - сообщения, полученные извне (от приложений на локальной или удаленной станциях). Ставятся в конец очереди сообщений.

В функции глобального менеджера, помимо передачи сообщений, входит хранение списка активных подключений, отслеживание подключения новых клиентов и отключения активных, выдача адресов компонентам. Он может быть реализован в качестве отдельного модуля. Другое решение - при запуске первого компонента системы его локальный менеджер сообщений берет на себя роль глобального менеджера.

Адресация сообщения в общем случае складывается из двух компонент - адрес объекта и адрес приложения. Адрес приложения либо формируется глобальным менеджером при его подключении, либо формируется самим приложением и сообщается глобальному менеджеру.

Помимо отправления сообщения конкретному объекту, можно послать сообщение всем объектам (и/или приложениям), либо первому доступному объекту (и/или приложению). Последний вариант адресации удобен в том случае, когда точно известно, что в системе есть только один возможный адресат, но неизвестны его атрибуты.

РЭбош станки 1

Пригаченге1

Атвныйклэгс

Список ле^еаздое

(Лщегъссстояни*

Объект

Объект

Объект

Объект

Е1.Е2.ЕЗ

Е1 Б4~В

Ткжагьный №нодер оередисообщзнш

Е2

ЕЯ

Рабснаястанция 2

В

Е5

Е5

Гпзбальный ^Ьнедчер снередисообирмй

Рис. 3. Схема передачи сообщений в распределенных системах

При .разработке современного ПО невозможно не рассматривать вопросы, связанные с проектированием пользовательского интерфейса. Задача разработчика интерфейса сводится к обеспечению изменения атрибутов объектов по желанию пользователя, обеспечению генерации событий, связанных с действиями пользователя, и доведению до пользователя результатов работы системы.

Для простых систем интерфейс может быть основан на использовании стандартных элементов, таких как диалоговые окна, поля ввода, кнопки и т.д. Но для многих систем бывает необходимо отобразить информацию о различных объектах, визуально показав их взаимодействие, дать пользователю более гибкие средства взаимодействия с системой и т.д. Например, для тренажера диспетчера компрессорной станции естественным решением является отображение технологической схемы цеха, на которой отображены различные компоненты - такие как агрегаты, трубы, краны. Каж-

дай объект, изображенный на экране, соответствует некоторому объекту в домене реализации. Пользователь управляет станцией, открывая и закрывая краны, меняя обороты агрегатов, модифицирует схему и т.д.

Описанный интерфейс носит название объектно-ориентированного. В его основе лежат интерфейсные элементы, или активные объекты, которые разделяются на контейнерные, управляющие и элементы воздействия. Контейнерные элементы предназначены для объединения прочих элементов; управляющие элементы и элементы воздействия предназначены для передачи информации пользователю и от него - программе. Возможна комбинация свойств элементов с помощью множественного наследования. Элементы обладают определенными свойствами и способны обрабатывать определенные события. Так, для крана свойством является состояние - включен-выключен, и он способен обработать событие выключение.

В относительно простых системах поведение различных интерфейсных элементов, их реакция на действия пользователя, могут быть жестко запрограммированы заранее. Но с нарастанием сложности системы возникает ситуация, когда не удается заранее предусмотреть все возможные ситуации и типы взаимодействия объектов. Так. может потребоваться более сложная обработка события выключение для крана - например, когда выключение одного крана должно привести к автоматическому включению другого. Тогда остается один выход - открыть пользователю доступ к объектам системы с помощью встроенного языка программирования. Основные объекты системы экспортируют свои свойства и методы с помощью механизма OLE Automation, что позволяет любой прикладной программе получить к ним доступ. Нестандартное поведение активных объектов реализуется с помощью пользовательских обработчиков событий, написанных на языке JavaScript, интерпретатор которого встраивается в систему.

Значительное количество нестандартных интерфейсных элементов приводит нас к вопросу о средствах разработки. Таким средством является визуальный редактор, позволяющий сконструировать пользовательский экран из набора стандартных объектов, и предоставляющий возможности по их перепрограммированию, что придает системе черты среды быстрой разработки {RAD).

Таким образом, можно выделить следующие основные элементы предлагаемой схемы (рис.4):

Модуль разработчика

Средства разработки интерфейса

Средства построения

Интерфейсные элементы

Модуль пользователя

Средства реализации механизмов ООА

Реализация Передача

МС сообщений

Интерфейс

Среостеа Интерфейсные

визуализации элементы

ОО-модели

Рис. 4. Архитектура распределенных программных комплексов, основанная на объектно-ориентированном подходе

Модуль реализации МС - включает реализацию очереди сообщений и других архитектурных классов. Модуль передачи сообщений - в пределах одной программы, одного компьютера, сети. Средства построения интерфейса - визуальный редактор и средства разработки интерфейсных элементов. Интерфейсные элементы - стандартные или перепрограммируемые активные объекты, отвечающие за реализацию функций мультимедиа, визуализацию технологических объектов и т.д. Объектно-ориентированные модели (ОО-модели) - собственно информационная модель системы и модели состояний ее компонент. Интерфейс - модуль, отвечающий за визуализацию интерфейсных элементов на уровне пользователя и дающий доступ к их свойствам.

Представлена реализация программных компонент, поддерживающих рассматриваемую технологию и позволяющих разработчику прикладной системы воспользоваться результатами объектно-ориентированного анализа и перенести их с минимальными усилиями непосредственно в программу:

1. Классы поддержки механизма передачи сообщений - <Модель Состояний;», Активный Экземпляр> и <Переход>. Реализованы средства формирования модели состояний как непосредственно в коде программы, так в виде отдельно хранящегося файла. Последний вариант наиболее пригоден для реализации стохастических объектов с возможностью обучения.

2. Программа-генератор, позволяющая сформировать программный код, использующий эти классы на основе введенного в нее списка состояний объекта, действий и событий, на которые он реагирует.

3. Механизм передачи сообщений, основанный на протоколе Windows Sockets (WinSock) и реализованный для ОС Windows NT, Windows'95.

4. Средства построения объектно-ориентированного интерфейса, дающие разработчику возможность управления доступом пользователя к атрибутам объектов и позволяющие менять поведение объектов с помощью пользовательских обработчиков событий, написанных на встроенном языке программирования JavaScript.

Глава 4. Компьютерные и информационные технологии в промышленных п тренажерных комплексах диспетчерского управления газотранспортными системами

Данная глава посвящена вопросам практического применения разработанных технологий проектирования и разработки программного обеспечения компьютерных тренажерных комплексов диспетчерского управления ГТС (КТК ДУ). Дана общая характеристика компьютерных тренажерных комплексов подготовки диспетчерских кадров. Разработана базовая архитектура КТК ДУ (рис.5). Приведены и описаны ее основные функциональные блоки.

В соответствии с данной архитектурой в тренажерном комплексе предусмотрены такие режимы работы пользователя как:

1. Тренинг. Выполнение пользователем учебно-тренировочных задач (УТЗ), входящих в состав библиотеки УТЗ, заранее разработанной и периодически обновляемой.

2. Исследование. Многовариантное моделирование, прогнозирование динамики процессов, поиск рациональных решений по управлению объектами ГТС;

3. Регламент. Ипформациошю-справочная система по визуализации регламента работы диспетчера при различных ситуациях на ГТС.

Рис.5. Типовая архитектура компьютерного тренажерного комплекса

Рассмотрены особенности проектирования подсистем моделирования и оптимизации режимов газотранспортных систем в компьютерных тренажерных комплексах. Разработана типовая архитектура объектно-ориентированного представления технологических объектов и подсистем ГТС. Она основана на том, что каждая категория технологических объектов или подсистем представляется абстрактными типами -классами, которые связываются между собой некоторыми отношениями (включение, наследование и т.д.). Все классы технологических объектов и подсистем представлены унифицированной формой (рис.6).

Атрибуты (информационная база)

Общие параметры

Указатели на объекты других классов

Закрытые параметры (НСИ)

Открытые параметры (ОИ)

Множество состояний частичного отказа

Множество состояний катастроф, отказа

Модели, алгоритмы

Закрытые (внутренние) расчетные методы

Открытые расчетные методы

Рис.6. Типовая архитектура класса технологического объекта

Полученная универсальная вычислительная библиотека была применена при проектировании и разработке следующего программного обеспечения:

компьютерного комплекса моделирования и оптимизации режимов многоцеховой компрессорной станции;

компьютерного комплекса моделирования стационарных и нестационарных режимов по региональным газотранспортным системам;

компьютерного тренажерного комплекса диспетчера УМГ «Несвиж» газопровода «Ямал-Европа».

Рассмотрено применение в рамках предлагаемого подхода тиШтесПа-технологий, использование которых основано на реализации соответствующих интерфейсных элементов. Представлено расширение механизма модели состояний на основе методологии экспертных систем. Пользуясь набором классов, реализующим механизм логического вывода, прикладной разработчик получает возможность использовать в проекте методы логического программирования. Данные технологии были использованы при создании распределенной АОС геологических знаний.

Основные выводы

1. Анализ современных отечественных и зарубежных компьютерных комплексов поддержки принятия диспетчерских решений управления газотранспортными системами показал, что в их основе используются традиционные структурные технологии, для которых характерна архитектура взаимодействующих иерархически упорядоченных процедур. Слабая поддержка абстрактных типов данных делает использование такого подхода достаточно проблематичным при построении сложных систем со множеством информационных и функциональных связей.

2. В работе обоснована необходимость применения объектно-ориентированной технологии проектирования архитектуры компьютерных комплексов поддержки принятия диспетчерских решений, построения программного обеспечения. Актуальность этого требования обусловлена тем, что ГТС по своей сути являются сложными распределенными системами, включающими множество взаимодействующих объектов с индивидуальными атрибутами (параметрами) и моделями поведения.

3. На основе положений и методов классической объектно-ориентированной технологии:

- предложена архитектура компьютерных интегрированных систем для создания распределенных компьютерных средств поддержки принятия решений, разработаны алгоритмы, ее поддерживающие, реализованы основные программные компоненты;

- разработана обобщенная схема перехода от результатов объектно-ориентированного анализа к объектно-ориентированному проектированию и программированию;

- введено понятие активного объекта как части объектно-ориеттрованного интерфейса; реализованы средства, дающие пользователю доступ г; атрибутам объектов, формированию управляющих воздействий и изменениь поведения объектов, создано ядро интегрированной системы, открытой для расдирения и модификации;

предложена система классов и вычислительных объектов, адекватно отображенных на множество технологических объектов и систем трубопроводного транспорта газа.

4. Разработана базовая архитектура компьютерного тренажерного комплекса диспетчера, которая может быть применена для диспетчерского управления компрессорной станцией, УМГ, региональной газотранспортной системы.

5. Универсальная вычислительная библиотека, созданная на основе рассмотренных в диссертации компьютерные технологий, нашла применение при проектировании и разработке следующего программного обеспечения:

компьютерного комплекса моделирования и оптимизации режимов многоцеховой компрессорной станции;

компьютерного комплекса моделирования стационарных и нестационарных режимов по региональным газотранспортным системам;

компьютерного тренажерного комплекса диспетчера УМГ «Несвиж» газопровода «Ямал-Европа».

Основное содержание диссертации освещено в следующих публикациях:

1. Арабаджи М.С., Григорьев Л.И., Леонов Д.Г. Автоматизированная обучающая система геологических знаний для систем повышения квалификации в нефтегазовой отрасли. - М., Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности, № 2, 1994, е.16-17.

2. Григорьев Л.И., Леонов Д.Г. Перспективы применения экспертных обучающих систем в нефтегазовой отрасли. - М.: ИРЦ ГАЗПРОМ. Газовая промышленность. Отечественный и зарубежный опыт. Серия: Экономика, организация и управление производством в газовой промышленности. Выпуск 4-5, 1993, с. 1-9.

3. Григорьев Л.И. Сарданашвиля С.А., Леонов Д.Г. Перспективные информационные технологии построения АСУТП в нефтегазовой отрасли. Выставка-конференция ''Компыо-Маркетинг'96", тезисы докладов. Москва, 1996, с.25-26.

4. Леонов Д.Г. Анализ применения объектно-ориентированного подхода к проектированию экспертных обучающих систем. - М.: Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности, № 6, 1995, с.27-30.

5. Леонов Д.Г. Объектно-ориентированная модель компьютерных средств профессиональной подготовки. - Новые технологии в газовой промышленности: Тез.докл. Конференция молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России. - М.: Нефть и газ, 1995, с.264-265.

6. Леонов Д.Г. Объектно-ориентированная технология разработки систем поддержки принятия диспетчерских решений в транспорте газа. - М., Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности, № 4-5, 2000, с.11-17.

7. Леонов Д.Г. Применение объектно-ориентированного подхода к задачам управления и обучения в газовой отрасли. Тезисы докладов на научно-технической конференции «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России». - Москва, 1997, с. 55.

8. Леонов Д.Г. Применение объектно-ориентированного подхода к построению распределенных систем управления и обучения: Тез.докл. Вторая Всероссийская Конференция молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России. - Москва, 1997, с. 28.

9. Леонов Д.Г. Применение объектно-ориентированного подхода при проектировании экспертных обучающих систем. - IV Всероссийская научно-методическая конференция "Тренажеры и компьютеризация профессиональной подготовки": Тезисы докладов. - М.: Нефть и газ, 1994, с. 129-131.

10. Медведовский И.Д., Семьянов IIB., Леонов Д.Г. Атака на Internet. - М.: ДМК. 1999.-336с.

11. Grigoryev L.I., Leonov D.G., Sardanashvili S.A. An Object-Oriented Approach to the Development of the Training Programs With the Means of Expert Systems. - ICEE 95, International Conference of Engineering Education. Abstracts. - Moscow, 1995, p 200.

Введение.

1. Компьютерные комплексы поддержки принятия диспетчерских решений (Состояние проблемы).

1.1. Единая система газоснабжения как объект диспетчерского управления

1.2. Анализ действующих отечественных и зарубежных комплексов моделирования и оптимизации режимов ГТС.

1.3. Традиционные и современные технологии построения компьютерных комплексов.

Выводы к главе 1.

2. Современные технологии автоматизации проектирования и разработки программного обеспечения компьютерных комплексов.

2.1. С ASE-технология.

2.2. Объектно-ориентированный подход.

2.3 Средства быстрой разработки (RAD), компонентное и визуальное программирование.

2.4. Проблемы разработки распределенных систем.

2.5. Использование интернет-технологий при построении распределенных систем.

2.5.1. Основные положения.

2.5.2. Анализ средств разработки интернет-приложений.

Выводы к главе 2.

3. Применение объектно-ориентированного подхода к проектированию современных компьютерных комплексов поддержки принятия диспетчерских решений.

3.1. Обобщенная схема перехода от результатов ООА к ООП.

3.1.1. Сложность перехода от ООА к ООП. Синхронная и асинхронная модели перехода.

3.1.2. Механизм передачи сообщений в моделях перехода от ООА к ООП.

3.1.3 Применение ООА к распределенным системам.

3.2. Программная реализация механизма передачи сообщений.

3.2.1. Основные классы.

3.2.2. Менеджер очереди сообщений, самообучающиеся объекты.

3.2.3. Генератор классов.

3.2.4. Модификация механизма передачи сообщений при переходе к распределенным системам.

3.2.5. Построение интерфейса системы на основе взаимодействия активных объектов

Выводы к главе 3.

4. Компьютерные и информационные технологии в промышленных и тренажерных комплексах диспетчерского управления газотранспортными системами.

4.1. Общая характеристика компьютерных тренажерных комплексов подготовки диспетчерских кадров.

4.2. Использование современных информационных технологий с позиций объектно-ориентированного подхода.

4.2.1. Средства мультимедиа.

4.2.2. Экспертные системы.

4.3. Компьютерные реализации.

4.3.1 Компьютерный комплекс моделирования и оптимизации режимов многоцеховой компрессорной станции.

4.3.2. Компьютерный комплекс моделирования стационарных и нестационарных режимов по региональным газотранспортным системам

4.3.3 Компьютерный тренажерный комплекс диспетчера УМГ «Несвиж» газопровода «Ямал-Европа».

4.3.4. АОС геологических знаний.

Выводы к главе 4.

Актуальность проблемы. Единая система газоснабжения (ЕСГ) России представляет собой сложный производственно-технологический комплекс, объединяющий объекты добычи, переработки, транспорта и подземного хранения газа в единый иерархически управляемый процесс.

Особенностями ЕСГ являются: объективная необходимость централизованного диспетчерского управления потоками газа, значительная территориальная распределенность и большая размерность как ЕСГ в целом, так и ее отдельных объектов. Диспетчерское управление представляет собой магистральное направление развития человеко-машинных систем управления технологическими процессами. За последние годы существенно изменилась информационно-программная среда на рабочем месте диспетчера, повысились требования к качеству принимаемых решений.

Эти факторы, а также то, что транспорт газа является технологически опасным процессом, определяют актуальность разработки компьютерных средств поддержки принятия диспетчерских решений. К такого рода средствам следует отнести комплексы моделирования и оптимизации, а также компьютерные средства повышения квалификации диспетчерского персонала, в частности, диспетчерские тренажеры.

В настоящее время в России отсутствуют отечественные промышленные программные продукты современного уровня, а зарубежные пакеты моделирования и оптимизации не нашли своего применения из-за сложности российских газотранспортных систем (ГТС), отсутствия систем управления реального времени на объектах, а также в силу ряда других причин.

Основной причиной отсутствия работоспособных отечественных систем поддержки принятия диспетчерских решений в транспорте газа является низкий уровень технологии проектирования и разработки программного обеспечения. Большая часть существующих комплексов моделирования и оптимизации разрабатывалась на основе ставшей традиционной структурной методологии разработки программных систем, которая перестает эффективно работать при переходе к большим программным комплексам.

На смену этому подходу в последнее время пришла объектно-ориентированная парадигма, подразумевающая использование в качестве основных элементов конструкции модулей, которые представляют собой совокупность логически связанных классов и объектов, образующих иерархию на основе наследования.

При проектировании компьютерных комплексов поддержки принятия диспетчерских решений управления газотранспортными системами целесообразно применение объектно-ориентированной технологии, поскольку ГТС по своей сути являются сложными распределенными системами, включающими множество взаимодействующих объектов с индивидуальными атрибутами (параметрами) и моделями поведения.

Проблема создания современных компьютерных систем поддержки принятия диспетчерских решений в трубопроводном транспорте газа имеет важное народнохозяйственное значение.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка на основе методологии объектно-ориентированного анализа и представления сложных систем технологии проектирования и организации компьютерных комплексов поддержки принятия диспетчерских решений по управлению трубопроводными газотранспортными системами.

Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

- разработка архитектуры системы классов и вычислительных объектов, адекватно отображенных на множество технологических объектов и технологических систем трубопроводного транспорта газа;

- создание обобщенной схемы перехода от результатов объектно-ориентированного анализа к объектно-ориентированному проектированию и программированию модулей компьютерных комплексов;

- создание алгоритмов, поддерживающих технологию разработки программного обеспечения для распределенных систем управления.

Научная новизна. В работе подготовлена научно-методическая база для создания современных компьютерных систем поддержки принятия диспетчерских решений.

Получены следующие научные результаты:

- проведен анализ методов разработки современного промышленного программного обеспечения;

- предложена архитектура распределенных компьютерных средств управления, разработаны алгоритмы, ее поддерживающие;

- разработана обобщенная схема перехода от результатов объектно-ориентированного анализа к объектно-ориентированному проектированию;

- предложено объектно-ориентированное представление моделей трубопроводных газотранспортных систем в компьютерных интегрированных комплексах.

Практическая ценность работы. Рассмотренные технологии проектирования и разработки программного обеспечения комплексов поддержки принятия диспетчерских решений в АСДУ (автоматизированных системах диспетчерского управления) трубопроводного транспорта газа использованы:

- при разработке компьютерных комплексов моделирования и оптимизации режимов компрессорных станций и газотранспортных систем П. Мострансгаз;

- при создании компьютерных тренажерных комплексов диспетчерского управления (уровня газотранспортных предприятий Белтрансгаз и Лен-трансгаз) газотранспортной системой «Ямал - Европа».

Поскольку рассмотренные в диссертации технологии и алгоритмы имеют достаточно универсальный характер, они могут найти применение при проектировании и разработке компьютерных комплексов поддержки не только диспетчерских решений, но и поддержки выбора рациональных решений в области реконструкции и развития газотранспортных систем. 7

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на Московском межвузовском научно-методическом семинаре "Компьютерные технологии профессиональной подготовки" (декабрь 1993 г.); IV Всероссийской научно-методической конференции "Тренажеры и компьютеризация профессиональной подготовки" (ноябрь 1994 г.); Международной конференции по инженерному образованию (май 1995 г.); Конференции молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России "Новые технологии в газовой промышленности" (сентябрь 1995 г.); Выставке-конференции "КомпьюМаркетинг'96" (март 1996 г.); Второй всероссийской конференции молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России (сентябрь 1997 г.). Публикации. По результатам исследований и разработок опубликовано десять печатных работ и одна монография.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка сокращений; изложена на 143 страницах, содержит 5 таблиц, 26 рисунков, список литературы из 102 наименований.

Основные выводы по диссертации

1. Анализ современных отечественных и зарубежных компьютерных комплексов поддержки принятия диспетчерских решений управления газотранспортными системами показал, что в их основе используются традиционные структурные технологии, для которых характерна архитектура взаимодействующих иерархически упорядоченных процедур. Слабая поддержка абстрактных типов данных делает использование такого подхода достаточно проблематичным при построении сложных систем со множеством информационных и функциональных связей.

2. В работе обоснована необходимость применения объектно-ориентированной технологии проектирования архитектуры компьютерных комплексов поддержки принятия диспетчерских решений, построения программного обеспечения. Актуальность этого требования обусловлена тем, что ГТС по своей сути являются сложными распределенными системами, включающими множество взаимодействующих объектов с индивидуальными атрибутами (параметрами) и моделями поведения.

3. На основе положений и методов классической объектно-ориентированной технологии: предложена архитектура компьютерных интегрированных систем для создания распределенных компьютерных средств поддержки принятия решений, разработаны алгоритмы, ее поддерживающие, реализованы основные программные компоненты; разработана обобщенная схема перехода от результатов объектно-ориентированного анализа к объектно-ориентированному проектированию и программированию; - введено понятие активного объекта как части объектно-ориентированного интерфейса; реализованы средства, дающие пользователю доступ к атрибутам объектов, формированию управляющих

131 воздействий и изменению поведения объектов, создано ядро интегрированной системы, открытой для расширения и модификации, предложена система классов и вычислительных объектов, адекватно отображенных на множество технологических объектов и систем трубопроводного транспорта газа.

4. Показано применение в рамках предлагаемого подхода тиШтесНа-технологий и методологии экспертных систем.

5. Разработана базовая архитектура компьютерного тренажерного комплекса диспетчера, которая может быть применена для диспетчерского управления компрессорной станцией, УМГ, региональной газотранспортной системы.

6. Универсальная вычислительная библиотека, созданная на основе рассмотренных в диссертации компьютерные технологий, нашла применение при проектировании и разработке следующего программного обеспечения: компьютерного комплекса моделирования и оптимизации режимов многоцеховой компрессорной станции; компьютерного комплекса моделирования стационарных и нестационарных режимов по региональным газотранспортным системам; компьютерного тренажерного комплекса диспетчера УМГ «Несвиж» газопровода «Ямал-Европа».

Список использованных сокращений

ABO аппарат воздушного охлаждения;

АСДУ автоматизированная система диспетчерского управления;

АСУ автоматизированная система управления;

АСУТП автоматизированная система управления технологическими процессами;

АОС автоматизированная обучающая система;

СУБД системы управления базами данных;

ГПА газоперекачивающий агрегат;

ГТС газотранспортная система;

ГТП газотранспортное предприятие;

ДПДД диаграммы потоков данных действия;

ЕСГ Единая система газоснабжения;

ККМ компьютерный комплекс моделирования;

ККППР компьютерный комплекс поддержки принятия решений;

КС компрессорная станция;

КЦ компрессорный цех;

КТК компьютерный тренажерный комплекс;

ЛПУ линейное производственное управление;

ЛУ линейный участок;

МГ магистральный газопровод;

МС модель состояний;

МВО модель взаимодействия объектов;

ООА объектно-ориентированный анализ;

ООП объектно-ориентированное проектирование;

ПК программный комплекс;

ПО программное обеспечение;

ПХГ подземное хранилище газа;

СУБД система управления базами данных;

УМГ управление магистральным газопроводом;

УТЗ учебно-тренировочная задача;

ЦГТДУ Центральное производственное диспетчерское управление;

ЭС экспертная система;

ASP active server pages, активные серверные страницы;

CASE computer-aided software/system engineering, автоматизированная разработка программ/систем;

CGI common gateway interface, общий шлюзовый интерфейс;

COM component object model, модель многокомпонентных объектов;

DFD data flow diagrams, диаграммы потоков данных;

ERD entity-relationship diagrams, диаграммы сущность-связь;

HTTP hypertext transfer protocol, протокол передачи гипертекстовой информации;

HTML hypertext markup language, язык разметки гипертекстовых документов;

OLE objects linking and embedding, средства внедрения и связи объектов;

OSI open systems interconnection, модель соединения открытых систем;

RAD rapid application development, средства быстрой разработки приложений:

RPC repote procedure call, Вызов удаленных процедур;

STD state transition diagrams, диаграммы переходов состояний;

UML unified modeling language, унифицированный язык моделирования;

URL uniform resource locator, универсальный идентификатор ресурса;

WWW World Wide Web.

1. Арабаджи М.С., Григорьев Л.И., Леонов Д.Г. Автоматизированная обучающая система геологических знаний для систем повышения квалификации в нефтегазовой отрасли. - М., Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности, № 2, 1994, с. 16-17.

2. Борзенко А.Е., Федоров А.Г. Мультимедиа для всех. М.: КомпьютерПресс, 1995 - 222с.

3. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++/Пер. с англ. М.: «Издательство Бином», СПб: «Невский диалект», 1998. - 560 с.

4. Вакка Дж. Секреты безопасности в Internet/TIep. с англ. К.: Диалектика, 1997.-512 с.

5. Грегори К. Использование Visual С++ 5. Специальное издание/Пер. с англ. К.: Диалектика, 1997. - 816 с.

6. Григорьев Л.И. Автоматизация процессов обучения и принятия решений в диспетчерском управлении транспортом газа. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. М.: ГАНГ им.И.М.Губкина, 1997.

7. Григорьев Л.И. Задачи разработки диспетчерского тренажера в транспорте газа. ВНИИЭгазпром, Газовая пром. Серия: экономика, организация и управление производством в газовой пром. Вып.З., 1988 с.1-4.

8. Григорьев Л.И. Компьютерные средства обучения и профессиональной подготовки (по материалам Московского межвузовского семинара) Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности, вып.2, 1994, с.2-6.

9. Григорьев Л.И. Методология построения тренажеров исследовательского типа.Тезисы докладов Межвузовской научно-практической конференции "Эффективность информационных технологий обучения в высшей школе".г.Новороссийск, 1994.

10. Григорьев Л.И., Кузнецова Л.В., Митичкин С.К., Молотков Г.П., Юдов-ский О.В. Имитационное моделирование газотранспортных систем в задачах диспетчерского управления. М.: МИНГ им.И.М.Губкина, 1989 -50с.

11. Григорьев Л.И., Митичкин С.К. Организация информационного обеспечения тренажера диспетчера ГТС. Газовая промышленность. Вып. 4, 1988, с.32-35.

12. Григорьев Л.И., Сарданашвили С.А., Дятлов.В.А. Компьютеризированная система подготовки диспетчерского персонала в транспорте газа. -М.: Изд.-во "Нефть и газ", 1996. 195с.

13. Григорьев Л.И., Сарданашвили С.А., Леонов Д.Г. Перспективные информационные технологии построения АСУТП в нефтегазовой отрасли. Выставка-конференция "КомпьюМаркетинг'96", тезисы докладов. Москва, 1996, с.25-26.

14. Григорьев Л.И., Черноиванов В.А. Перспективы разработки и использования тренажеров в транспорте газа ВНИИЭГазпром, Газовая пром.Серия: экономика, организация и управление производством в газ. пром. Вып.2,1991, с.1-4.

15. Гринзоу Л. Философия програмирования для Windows 95/NT/Пер. с англ. СПб.: Символ-Плюс, 1997. - 640 с.

16. Грэй П. Логика, алгебра и базы данных/Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1989-368 с.

17. Дал У., Дейкстра Э., Хоор К. Структурное программирование/Пер. с англ. М.: Мир, 1975. - 248 с.

18. Дарахвелидзе П.Г., Марков Е.П. Delphi среда визуального программирования. - СПб.: BHV - Санкт-Петербург, 1996. - 416 с.

19. Дистанционное профессиональное обучение: технологии, организация, перспектива. Под ред. В.А.Дятлова М.: Издательский центр «Академия», 1998. - 160 с.

20. Дэвис С.Р. Программирование на Microsoft Visual Java++/nep. с англ. -M.: Издательский отдел «Русская Редакция» ТОО «Channel Trading Ltd», 1997.-376 с.

21. Илюшин А.И., Дерябин Н.Б. Объектно-ориентированный подход и сетевое программное обеспечение. Программирование. 6, 1990, с.81-88.

22. Иодан Э. Структурное проектирование и конструирование программ/Пер. с англ. М.: Мир, 1979 - 416 с.

23. Йордон Э, Аргила К. Структурные модели в объектно-ориентированном анализе и проектировании/Пер. с англ. М.: «Лори», 1999. - 288 с.

24. Калянов Г.Н. CASE структурный системный анализ (автоматизация и применение). М., «Лори», 1996. - 256 с.

25. Калянов Г.Н. Консалтинг при автоматизации предприятий. М.: СИНТЕГ, 1997.-316 с.

26. Кастер X. Основы Windows NT и NTFS/Пер. с англ. М.: Издательский отдел «Русская Редакция» ТОО «Channel Trading Ltd», 1996. - 440 с.

27. Кертлэнд M. Модель программирования СОМ+ упрощает написание компонентов на любом языке. Решения Microsoft, 2, 1998.

28. Кертлэнд М. Объектно-ориентированная разработка ПО стала проще благодаря сервисам СОМ+. Решения Microsoft, 1, 1998.

29. Кинг Д. Создание эффективного программного обеспечения/Пер. с англ. М.: Мир, 1992.-288 с.

30. Кирмайер M. Мультимедиа СПб.: BHV-Санкт-Петербург 1994. -192 с.

31. Компьютерные сети. Учебный курс/Пер. с англ. М.: Издательский отдел «Русская Редакция» ТОО «Channel Trading Ltd», 1997. - 696 с.

32. Коутс Р., Влейминк И. Интерфейс человек-компьютер: Пер. с англ.-М.: Мир, 1990. -501 с.

33. Кочуева О.Н. Методы гидравлического расчета закольцованных трубопроводных систем в задачах оперативного диспетчерского управления для подготовки специалистов. Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности.№ 6, 1995.- 20-23с.

34. Красовский A.A. Проблемы теории тренажеров и компьютеризации профессиональной подготовки. Труды 3-й Всесоюзной научно-технической конференции "Тренажеры и компьютеризация профессиональной подготовки". Пушкин. 1993.- с.4-29.

35. Кристиансен Т., Торкингтон Н. Perl. Библиотека программиста/Пер с англ. СПб.: «Питер», 2000. - 736 с.

36. Круглински Д. Основы Visual С++/Пер. с англ. М.: Издательский отдел «Русская Редакция» ТОО «Channel Trading Ltd», 1997. - 696 с.

37. Кук Д., Бейз Г. Компьютерная математика. Пер. с англ. М.: Наука, Гл.ред.физ.-мат.лит., 1990 - 384 с.

38. Лельчук Т.И. Параллельные возможности объектно-ориентированных языков. Программирование. 6,1990. с.33-45.

39. Леонов Д.Г. Анализ применения объектно-ориентированного подхода к проектированию экспертных обучающих систем. М.: Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности, № 6, 1995, с. 10-13.

40. Леонов Д.Г. Объектно-ориентированная технология разработки систем поддержки принятия диспетчерских решений в транспорте газа. М., Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности, №5, 2000, с.11-17.

41. Лингер Р., Миллс X., Уитт Б. Теория и практика структурного программирования: Пер.с англ. М.: Мир, 1982. - 408 с.

42. Лобанов Ю.И. Задачи и средства концептуальной подготовки специалистов. Тезисы докладов 4 Всероссийской научно-методической конференции "Тренажеры и компьютеризация профессиональной подготовки".- Москва, ГАНГ им.Губкина, 1994.

43. Лэм Дж. ATL путь к быстродействующим компактным элементам управления. PC Magazine, 12, 1997.

44. Малпас Дж. Реляционный язык Пролог и его применение/Пер. с англ. -М.: Наука. Гл.ред.физ.-мат.лит., 1990. 464 с.

45. Медведовский И.Д., Семьянов П.В., Леонов Д.Г. Атака на Internet. М.: ДМК, 1999. - 336с.

46. Мейер Д. Теория реляционных баз данных. Пер. с англ. М.: Мир, 1987 -608 с.

47. Мультимедиа. /Под ред. Петренко А. И. Киев: Торг.-изд. ат. бюро BHV;M. :БИНОМ, 1994-271с.

48. Найк Д. Стандарты и протоколы Интернета/Пер. с англ. М.: Издательский отдел «Русская редакция» ТОО «Channel Trading Ltd.», 1999, -384 с.

49. Нанс Б. Программирование в локальных сетях: Пер. с англ. Пермь: Издательство Пермского университета, 1992.

50. Нильсен Н. Принципы искусственного интеллекта . Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1985. - 375с.

51. Новоженов Ю.В., Звонкин М.З., Тимонин Н.Н. Объектно-ориентированные CASE-средства Системы Управления Базами Данных # 5-6/96.

52. Отраслевая система опреративно-диспетчерского управления (ОСОДУ) ЕСГ России. Общесистемные технические требования. РАО Газпром, ОАО Тазавтоматика". М., 1998.

53. Панкратов B.C., Митичкин С.К. Расчет многоцеховой КС на ЭВМ СМ-4. Газовая промышленность. Серия: Автоматизация, телемеханизация и связь в газовой промышленности, 1983, вып.6 (ВНИИЭГАЗПРОМ).

54. Парасюк И.Н., Сергиенко И.В. Пакеты программ анализа данных: технология разработки .-М.: Финансы и статистика, 1988, 159с.

55. Пол А. Объектно-ориентированное программирование на С++/Пер. с англ. М.: «Издательство Бином», СПб: «Невский диалект», 1999.-462 с.

56. Попов Э.В. Экспертные системы: Решение неформализованных задач в диалоге с ЭВМ.- Наука, Гл. ред. физ.-мат лит., 1987.-288с.

57. Построение экспертных систем/Пер. с англ. Под ред. Ф. Хейеса-Рота, Д.Уотермена, Д.Лената. М.: Мир,1987. - 441с.

58. Представление и использование знаний/Пер. с японск. Под ред. X. Уено, М.Исизука М.: Мир, 1989 - 220с.

59. Прикладные нечеткие системы/Пер. с япон. Под редакцией Т.Тэрано, К.Асаи, М.Сугэно. М.: Мир, 1993. - 368 с.

60. Разработка и применение экспертно- обучающих систем: Сб. науч. тр.-М.: НИИВШ, 1989,- 154с.

61. Рихтер Дж. Windows для профессионалов: Программирование для Windows 95 и Windows NT 4 на базе Win32 API/Пер. с англ. М.: Издательский отдел «Русская Редакция» ТОО «Channel Trading Ltd», 1997. -712 с.

62. Руководство программиста по Microsoft Windows 95/Пер. с англ. М.: Издательский отдел «Русская Редакция» ТОО «Channel Trading Ltd», 1997. - 600 с.

63. Сарданашвили С.А. Методы оперативной диагностики состояния трубопровода при управлении газотранспортными предприятими. Диссертация на соискание ученой степени канд.тех. наук. Научный рук. проф. М.Г.Сухарев. М.: МИНХ и ГП. 1983.

64. Сарданашвили С.А., Кочуева О.Н., Митичкин С.К. Компьютерный тренажерный комплекс обучения диспетчерского персонала газотранспортных производственных объединений. Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности.№2, 1994.- с. 12-15.

65. Сарданашвили С.А., Митичкин С.К., Егоров А.В. Оптимизация режимов транспорта газа по газотранспортным сетям. ~ Газовая промышленность, Сер. Экономика, организация и управление производством в газовой промышленности, №2, 1991.- с.8-15.

66. Симкин С, Бартлетт Н., Лесли А. Программирование на Java. Путеводитель/Пер. с англ. К.: НИПФ «ДиаСофт Лтд.», 1996. - 736 с.

67. Спейнаур С., Куэрсиа В. Справочник Web-мастера/Пер. с англ. К.: Издательская группа BHV, 1997. - 368 с.

68. Стерлинг Л., Шапиро Э. Искусство программирования на языке Пролог/Пер. с англ. М.: Мир, 1990. - 235 с.

69. Страуструп Б. Язык программирования С++/Пер. с англ. СПб; М.: «Невский Диалект» - «Издательство БИНОМ», 1999. - 991 с.

70. Сухарев М.Г., Ставровский Е.Р., Берман Р.Я. Концепция автоматизированного управления Единой системой газоснабжения России. Отчет. РАО " Газпром". М. 1993.

71. Сухарев М.Г., Ставровский Е.Р., Брянских В.Е. Оптимальное развитие систем газоснабжения. ~ М., Недра, 1981.-294с.

72. Сухарев М.Г.,Ставровский Е.Р. Оптимизация систем транспорта газа. -М.: Недра. 1975. 277с.

73. Таунсенд К., Фохт Д. Проектирование и программная реализация экспертных систем на персональных ЭВМ/Пер. с англ. М.: Финансы и статистика, 1990. - 320 с.

74. Тейз А., Грибомон П., Луи Ж. и др. Логический подход к искусственному интеллекту: от классической логики к логическому программированию: Пер. с франц. М.: Мир, 1990. - 432 с.

75. Тыугу Э.Х. Объектно-ориентированное программирование. Программирование. 6, 1990, с. 16-26.

76. Уотермен Д.Руководство по экспертным системам Пер. с англ. М.: Мир, 1989.-388 с.

77. Федоров А.Г. Создание Windows-приложений в среде Delphi. М.: КомпьютерПресс, 1995. - 287 с.

78. Фролов A.B., Фролов Г.В. Мультимедиа для Windows. Руководство для программиста. М.: «Диалог-МИФИ», 1994. - 284 с.

79. Фролов A.B., Фролов Г.В. Программирование для Windows NT: 41,2.-М.: «Диалог-МИФИ», 1997 .

80. Хант К. Персональные компьютеры в сетях TCP/IP: Пер. с англ. К.: Издательская группа BHV, 1997. - 384 с.

81. Чан Т. Системное программирование на С++ для UNIX/Пер. с англ. К.: Издательская группа BHV, 1999. - 592 с.

82. Чеппел Д. Технологии ActiveX и OLE/Пер. с англ. М.: Издательский отдел «Русская Редакция» ТОО «Channel Trading Ltd», 1997. - 320 с.143

83. Шлеер С., Меллор С. Объектно-ориентированный анализ: моделирование мира в состояниях: Пер.с англ.- Киев: Диалектика, 1993.- 240с.

84. Эйткен П., Джерол С. Visual С++ для мультимедиа/Пер. с англ. К.: «КОМИЗДАТ», 1996. - 384 с.

85. Эллис М., Строуструп Б. Справочное руководство по языку программирования С++ с комментариями: Пер. с англ. М.: Мир, 1992. - 376 с.

86. Fisher L. Creating Active Controls with ATL 2.1 and Visual С++ 5. Visual С++ Developers Journal, 5, 1997.

87. Grigoryev L.I., Leonov D.G., Sardanashvili S.A. An Object-Oriented Approach to the Development of the Training Programs With the Means of Expert Systems. ICEE 95, International Conference of Engineering Education. Abstracts. - Moscow, 1995, p 200.

88. Sandercock W.G. Union Gas applies expert system to optimize pipe-line. Pipe Line Industry, September 1994.

89. Schwendemann K. Multimedia simulation increases understanding of oil field tools. Oil & Gas Journal, Jan.9,1995.

90. Tononello M. The multimedia teaching. Report of Committee K, International Gas Union, 1994.

91. Wampler S. ActiveX Scripting in MFC. Visual С++ Developers Journal, 2, 1997.