автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.11, диссертация на тему:Разработка способов систематизации процесса создания программного обеспечения

КИ1ВСЫШИ ДЕРЖЛВНШ УН1ВВРСИТЕТ 1м0н1 Т.Г. ШЕВЧЕНКО

РГ 3 од

На правах рукопису

КОНОХОВА СШтлана ВолодимирШла

Р03Г0БКА ЗАС0Б1В СИСТЕМАТИЗАИП ПРОЦБСУ СТВОРЕШШ ПРОГРАМНОГО ЗАБГОПЕЧЕННЯ

Сп8ц1альп1сть 05.13.11 матоматачна 1 програмне забвэпеченпя обчисжвальних машин, комплекс!в, систем та мереи

АВТОРЕФЕРАТ

яясортацп па здобуття вченсго ступени канладата ф1зико-мат«5матсгтих наук

КИХВ - 1993

Робота внконана у ЛьвЮському пол1техи1чноыу Шстатут!

Науковий кор1ваик: доктор фЮико-математичних паук В.А. Вальковський

ОфПШ"! опоненти: доктор техн1чних наук, доцент В.М. Чаллига

кандидат техшчних наук Б.П. Русин

П!>ов1дна орган1зац1л: Льв1вський науково-досл {дний 1нститут 1нфорнатики 1 управл!ння "Електрон"

ЛОГИСТ Б 1Д5УД0ТЪСЯ "2Ь" ФУ^МкА 1993 р. в /4 год. на иа<;1данн1 спец1ал13овано1 ради Д 068.18.10 при КиГвському державному ун1верситет1 1мен1 Т.Г. Шевченко за адресов: Ж3127, Ки1в, пр. Академ 1ка Глушкова, 6. факультет к Юернотикя КЛУ. ауд. 40.

3 дисертац1ею можяа ознайомитись в 61бл1отец1 уШвороититу. Автореферат розюланяй »1в » а 1993 р.

Вчвний сокрвтар

сп0ц1ал!зовано1 ради

кандидат ф13ико-математичних

наук 1.В. Бойко

I, ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Акттальнють проблема. Розшнрвння використання обчисшвально I гахШки в р!зних гаяузях лвдсько! д!яльаост1 вимагае необх!дност! фограмних засоб 1в самого р 1 эного характеру, таких як САПР, АСУ, систе-щ штучного штелекту. В зв"язку з цим першочергове значения набувае юзробка математичних, мовних, иатодолог 1чних засоб 1в, використання пшх дозволяв забезпечити над!йн!сть створюваних програмних комплек-ив I систем, зменшити часов I та матар !альн I внтрати на !х виробництво, 1а0езпечити гаралтованють якост1. Така розробка супроводнуеться :кладн1стю, р1анонан1та1стю способ1в опнсу 1 досд1дкеняя програмних ¡встем {ПС). Вказана особлив! сть та велик 1 обсяги роб 1т привели до ■ого, щэ значну важлив 1стьнабулядослдаенля в галуз 1 систематизащ I ю 1х аспект 1в програшстсько! д!яльност!.

До цього яапрямку можно в1днасти I розробку засоб!в систематиза-11! пронесу с творения ПС, виконану в ШЯ робот1 за допоногою засоб 1в 1нстенно-алгоритм1чного анал!зу, якиЗ базуеться на представленн! та [осл!дявнн1 програм як систем.

Все не говорить про актуальнють матер 1ал1в, як! подавться в асьртаШйнШ робот!.

Кетою робота е розробка засоб!в системзтизац11 пронесу створен-лпрограмногозабезпечення(ПЗ) 1 1хрвал1эац1явщюцвс! системно-лгоритм1чного анал1зу здатвост1 ПС до фуикШонування та в Шстру-юнтальн1 Я систем! ШдтримкнрсзробкнГЮ, яиз використовуе технолог1ю б!ркового програыування.

Доап^ення ц!б1 изта вимагае риаення наступних основних задач:

1. Побудова систеию! иодол! ПО э врахуванням во1х етап!в П иит-евого циклу та зовн1ипього середовища виттед!яльност1.

3. Розробка математнчного апарату. призначеного для системно-ал-оритшчних досл!дквнь ПС.

3. Проведения системно-алгоритм!чного анал1зу здатност! ПС до ункЩовування.

4. Реал!зац!я системно! модел! в 1нструментальн!й систем! п!дтри-гш розробки ПЗ.

Основа 1 мэтоди доел имения. В процес! системних досл1дкень вико-истовувэлись засобй загально! теорЦ систем, а такоа основы! рласти-оот! та законом!рност! пнеркомплексниж динам1чних систем (ГДС).

Розробка формально! мови, призначено! для системно-алгорита1ч«ого налОу здатност1 ПС до функцюнування виконувалась на основ! часлення редикат1в парного порядку.

При побудов! а - мереж використовувався апарат мереж Петр!.

Конкретна реал!зац1я розроблшшх засоб1в систеыатазац! I проносу

створення ПЗ в 1нструментальн1й систем! 1х Шдтримки (1СЗЛП) виконан э використанням принцип1в ий!рхового програмування.

В робот! такой використовувались математичн1 засоби теорП множил, теорП граф1в та тоорц алгоритма.

Наукова новизна робота поллгае в наступному:

1. Введено поняття та побудована абстрактна модель системи прог-рамно! д1яльност1, яка в1дображуе зовн1шне середовище життед1яльност ПС-.

2. Побудовано продес системно! реал1зац!1 ПС, який на абстрак-тнО-узагальненому р1вн! в1дтворюе вс! фази киттевого циклу дов1льно! ПС.

3. Введено поняття алгомента як елемента алгоритм1чноI системи. Запропоновано його формал13оване представления, основн1 снстемн1 характеристики 1 законом1рност1.

4. Нвзроблено формалышй апарат а -мзрен, якийемакронад-будовою в маренах Петр1, ¡до дае можлив!сть використання матрично! форма представления ГДС для опису основния властивостей 1 законом1-ряостей ПС, як1 розглядаються як ГДС.

5. Проведено системно-алгоритм1чний анал!э здатност1 ПС до фуккцюнуЕШШя, в результат1 якого отримано функЩоналыю-конструк-тавний базис (ФКБ) ПС, який е системним аналогов конструнцШ структурного програмування.

6. Зд1йснена практична реал1зац1я розроблених системних моделей в 1нструментальн!й систем 1 зб 1рково-алгомептного програмування (1СЗА1 яка е внеском в роэв"язання проблема реал!зацп взаемозв"язк1в неза-лвжно розроблених програм.

Практична Шнн!сть робота.

Створен! в робот 1 системи 1 модел! ПС з врахуванням вс!х етал1в I киттевого циклу та эовнШшього середовища нають високий ступ!нь абс рактност! 1 можутьвикористовуватися для реал!зацП концепцП Штегро-ваних 1нструментальних систем розробки ПЗ, створення обчислюва..ьних моделей, а такой засоб!в продставлення, опису та проектувапня ПЗ, як: магть високпй ступ1нь систематиэац11. Враховуючи те, цо так1 модел! еоснововр!знихп1дход!в та метод1в програмування, атакоа 1нструме-нтальних засоб!в IX п!дтримки, отраман! система 1 модел! мояуть вико-ристовуватись для пор1вюшня, анал!эу, оЩнки мовно-методолоПчних засоб!в програмування 1 Шструментальних систем ця Шдтримки.

Формальний апарат а - мерен може вккорнстовуватпсь для системно-алгориппчвого анал!зу р!зних аспект!в ПС, в ход! якого виэначаються 1 досл!даувться системи 1 характеристики ПС, палриклад так! як г!пер-комплвксп!сть (елвыентнпй склад), дипам!чя!сть, структура!сть, Шл!с

Петь, !ерарх1чн!стьта 1нш1. Прицьому <*-иереи 1, як! еманронад-5удовою в мэреаах Петр!, дозволять використовувати системну аксю-,«атаку та традпц1йн1 метода. засоби 1 алгоритма анал!зу ПС, вшшчаю-П1 ыатричну форму представления, яка легко шддаеться автоматизацЦ.

Практична реал!зац!я розроблених системних моделей в 1нструмен-гальн1й систем 1 шдтримки зб!рково-алгоментного програмування (1СЗАП) з внеском в розв"язання проблема реал1зац11 взаемозв"язк1в незалежно эоэроблапих програм, дозволяв б!льш широко як буд!ввлышй матер!ал зикористовувати зак!нчен1 ирограми, Шдвищувати р1вень систематизаЩ! 1С та процесу IX створення, ща веде до Шдвищенвя над1йност1 створ»-занкк ПО та продуитивност1 пращ.

В Щлому отриман1 в дан!й робот! результата монуть використову-затись в процес! створення САПР, АСУ, АСНД та 1нших автоматизованих зистем, при розробЩ яких моделюютъея склада! програмп1 системи.

АпробаЩя робота. Основн! результата дисертаЩйно! робота докла-цалися на УН Всесоюзн1й конференцп "Измерения в медицине и их метрологическое обеспечение" (Моск. обл., п. Менделеево, 1986), У1 Все-союзн1й школ!-сем!нар! "Распараллеливание обработки информации"(Льв 1ь, 1987 р.), II Всесоюзна науково-практичнШ конференцП "Проблемы и перспетавы автоматизации производства и управления яа предприятиях и в организациях пряборо- и машиностроения" (Пермь, 1990 р.), Всесоюзному науково-практичному сем1нар1 "Кизнь и компьютер' (Харьк!в,1990).

Публ1каиП. По матер!алам дисертаЩI опубл(ковано 9 друкованих праць (див. перел1к в к!нц! автореферату).

Структура 1 обсяг робота. ДисертаЩЙна робота складаеться з ьступу, п"яти глав, виснсвку, та списку л1твратури, який мютить 117 най~ иенувань та додатку. Обсяг робота складае ¿201стор!нок.

II. КОРОТКИЙ ЗМ1СТ РОБОТИ

У вступ! подаеться эагальна характеристика засоб1в систематиза-ЦП процессу створепня ПЗ та показуеться актуальнЮть 1х розробки.

1 пест! Я глав! даеться перед «к в!домих мовно-методолопчних за со б1в програмування, включаючи в1дом! мови програмування, мови проекту-вання, структурне, модульне, функцЮнальне, композитйне, зб1ркове рограмування та !нш1 метода 1 модель

В1дзначепо, що вс1 вони носять системниЯ характер ! по сво!В с-'-т1 (в неявша форм!) с засобами систематизаЩI процесу життед!яльност1 ПС та 1х представления. Показан! тендыпЩ до п!дввщення повнота р1внл систематизацЦ, який реалкэуеться даними засобаыи.

Виходячи з цього показана актуальн1сть розробки концептульно-понят1йних основ систпматизац! I процесу створення ПЗ та 1х нр^ктач-

но! рзал1зааИ в 1нструмептальнШ систем 1 ijIatpilviui розробки КЗ.

OJopayjibOBaHt ышогн до концептуально-понят Шних засобГь систо-патнзацИ цродас.у створення Г13 на основ t в tдоках внмог до технолог 1С. програыуваиня та вкмог заСазбечеыкя як1сиих характеристик, створшаиих ПО. Концвптуалыю-попятНШ! засоби швшшГ. охошзвата еось ниттевий цакл програмного продукту; спркята Шдвщешш plena в1рог1даозт1, на-д1йност1 та доказуваност1 програмувашш; спираткся на сучасн! техшч-Ш засоба; забазпечувати орган13ац1Йну ш*роБ£Н1сть та коктрольоваШетг-внробшгчше процес!в; забозвечита стЬ'Шеть програмного продукту в зь" -лзку з эшнов уыов фушщюнуваши щлышо! система, яка вшшрнстовуе цеЯ продукт; эабезпачувати зрозуыШстъ ПС, аак1нчен1сть, змютоьнь сть, но01льн1стьШ, погода;ея1сть, структуроваяють, офвктквшеть, до-ступн 1оть, в!дкрпт1сть, поишревашеть.

3 врахувашшм цех веыог, а такой характеру об"екту досл1днеяия, (ПО) t иео(Шдност1 забезначе-шш адекватноот! оЗ"екту досл1диаиия, методу досл1джзшш та задач t, вкйараеиа снстоьанй метод досл1даеиия в своШ конкратпШ рэал13&тШ - творП Ппвриоуллвксшгг дакамшиах систем (ГДС).

В лр.уг 1й глав 1 розгладаеться адалтац1а системного Шдходу до опису ПС.

Виходячи 1з внбралого мэтоду досл1джошш,ПС продстаьляеться як гШараошиэсна дииаШчна система, яка завзди знаходитьея в процес! свое! системно! рваллзацп. Шд системою разуметься сукутпсть снс-теызнх iHBaptaiiTiB такях як : пверкошлакгапсть, д:шаа1чв1оть, отру к тура!сть, цШсШсть, 1ерарх1чн1сть. Процэс систш.шо! раал1зацц ПС прэдетавллеться як процэс взаскозв"язку та взаеыопзратаорекня таких стая1в як: паредсисте.7ашй,роэвиток, стацюнарають, -разлад t шеля-системшй.

Кр1н того, ПС е розИешзиоп системою, npou.ee сествшо! pjajitaa-цП яко 1 проходить в зовшишьому сорадовнщ1,в яке вх дять ЕОН ! лзди-на (вр1знихролях). Тому ПС можорозгллдатасяз точки эорур13них базкстшх елемент1в (одним з яких е форма Юнування I1C).

Роз г ляд 110 як складного, багатояк1сного об"екту повинол викокувл тась в рамках конкретно! проблемы, на та досл!дкення (при цьому будуть ьраховуватись т1лыш т1 властнвост!, компонента ПС, як1 важлив! дл. дано! проблем, мата доелдаешш).

Представления ПС в виг ляд! абстрактно! модэл! враховус: то, ао вина стеорпзться лвденои для ладили.

ПС розгладаеться як програмна форла юиувааяя алгоритму. Тому мо-должаапия викоиуеться для алгоритму, а програмпа форма 1скуванля (та И р13поввдност!) враховусться снеиНалъним компонтпом модель

Уэагальнгаии вкцесяазанз, дано абстрактная orare алгоритм Пно! систс"и в симзолпчлШ форм! подапня:

n m L

s<*. = Р< Н, {Г- с, ( J. j: (Sj < i > ( z Ai ))) ( 1 )

i » 1 J * < I - I

до s<a> _ означуваиаалгорнч.л'чнасистема; Sj - системша lnsa-рlaura; m-к1льк1стьспстеншк !нвзр!ант; ]-якЮпарЮновид-;исть системно г 1шззр!адтн; i - форйа представления юздел!, П вла-стшзостей, компонент; Р(н> - спегзатор врахувапня лгдського фактору; ?,с' - оператор врахувакш мети досл1джовнл ; А| - 1-й базнсняй елэ-»¡епт; Ь - к ¡лые ¡ctb базясяих елемент!в; п - к 1льк !сть форм представления махал!.

Вироз (1) розглядасться як синвол1'ша ферма представлепкя абстрактно! мод"л1 алгср;пн1чпо1 спстеми (програшою формою 1сиуалшш якоi с ПС), а такси слемент!в алгоритм 1чшта систем (алго»епт1в) з врахувашшм в1днсснаст! пешлття система 1 олемвнта в теорП ГДО.Дал! алгоритм !чна система, яка розглядасться mi ГДС, назкваетъея системою алгсиент!в або алгемептною системою.

Попяття ялто::еяту, иотрз базусться на теорП ГДС, е паЯ31лш аО-с трак тле.ч в ЬчОбрхкепкян (у вс1я аспекта::) елененту Г!С (1 само! ПС)., з врогуЕПшмм вс 1х р!вп!в icpapxll, зсенШньсго середевкща í пронесу системно! реализацЦ.

0.:'!!вал1кз, яка виксристовуеться у вираз1(1),традиц!йпа по форм1, гте гшерксшгзксЕа по змюту.напршелад знак z наложить разумtra по в традпцШсму матсматичпо;»у зн1ст1, а як символ спотсуво! взае-мод!!, лка трактусться в ГДС-розум1нп1.

Кр1н того, в дан!й глав! приведений процес системно! роализацЦ ПС, який подгшгЯ па рис. i.По гораэоатальп !й ос 1 в ¡дхладзоться час (систзмлнЯ, абстрактний)гзттед!яльност1ПС, ановертгазлыШ--ац!нкар!вля системного розвитку (ввШосшгаоданацих, ссповуп- . чесь па поигат! рэал1Еац11 впх!дного означения cectsj.oi).

'1а рис. i показано, що ПС в загальзому вппаг'у ироходлть трз стали (фаза) в npcuecl свое! chctgmioI реел!ззц11: (t0 < t < t, ) -развптог. (крива 1); ( t, < t < te ) - стационарно ¡спуванвя (крива 1); ( l2 < t < t3 ) - резяад (крива 1). Фаза розвятку в!дпсв1дав пврЮду розробг.и ПС; фаза сташопарпого стану - пзрЮду ексалуатагц I; фзпа гиг.чу - яср í оду руКпуяалня, старшая ПО. KpíM того в: фаза пйрздсис-Tei'Hoi'!) ставу (0< t < t0 ), фазап1с.пясистзмяогостану(ts < t ), де ПО не. ienjv як ul.'í-з, всаа мой® юнувати в ?игдяд1 спсточоутворяэтого

Í ЛЭ ^ ОВ Т1 П 3.

В поодпнслсчу випадку ПС мена: збер1гатпся неск!пченпо доэго в гтащонарнечу ст-inl (криза 3); статя сиотемоутворхалим натер taro«

Б

Рис. 1. Процес системно! региПэац!I ПС. для створення ново! верен ПС (крива 2) шляхом модиф1кацП, адаптацП; входити в склад 01льи складно! снстеми як Шла (крива 7).

Процес розвитку ПС умовно можно роэд1лити на чотири фази: ( < г < г0* ) - придбання ПС здатнос1 до функцЮнування; ( г0' < Ь < 10'' ) - придбання (досятнення) "над1йност!" функцЮнування , тобто здатност! до реал13ацЦ ПС вгасно! програмно! функ-цП (програмно! ФункцЦ, яка присуща сам!0 ПС); (г0" < г < г0* * * )— придбання правильност1 фунцюнування, при якому власна програмна фун-кц1я сп1впадае з зовнШшьою програмною функц1еп (програшою функЩею, яку повинна мати ПС); (1;0* * *< г < г, > — повне задоволення вимог споиивач1в ПС, яка створюеться. На протяз1 четверто! фази розвитку мо~ нлива зм1на техн1чного завдання, що в свою чергу воде до зм!ни ран!шв досягнутих стан!в, а значить 1 до повторения ранIо:е проАдених фаз, ала вне для змШено! ПС. Процес розвитку е 1терац1йним нроцесом, метою якого монна ввалати досятнення стану, якиЯ мае максимальну повно-ту замкненост1, що можно розглядати як прояв основного закону ГЦС для ПС.

В конний момент часу г! (рис. 1) ПС можно знову розглядати як складну систему, шитед!яльн1сть яко! легко охарактеризувати внутр(и-н1м процесом системно! реал13ацц (на в 1дм1ну в1д ран1ше розглянутого зовн!шнього), !з граф!чного представления якого вишшвае, що:

1. ПС 1снус в стан I покою (без контакту 13 значениями активностей)

1 в стан! функЩонувааня (коли в1д0уваеться взаемод!я ПС з значениями даннх та активностей).

2. ФункЩонуста ПС моие знаходитисл в стан1 активност1 (зм1ню-ватяся сама або йм1шсвати значения даних I значения активностей)

1бо в стан1 паснвносП (бути кезм!кнсю, не виконувата Шяиих д1й).

3. Коиен перах1д ПС !з стану покоя в стан функцЮнування I навыки утворюе св!й процес системно! р8ал1эацц (елементарний внутрш-ПЯ).

4. ПС (або II элемент), яка у впутр!шньому процес1 системно! эеал1зац11 залишаеться незмШнов, називаеться внутр1ишьо стаЩонарнои.

Б. ПС, яка змШюзться в елемоатарному внутр!шньому процес! системно! реализацП, але в 1дновдюеться при переход! в стан покою, нази-заеться ПС з "прузалми деформащями".

6. ПС, яка змшюзться 1 не в 1дновлюеться при переход 1 в!д одного знутр!шнього елементарного процесу системно! реализацП до шшого, називаеться ПС з "пластичнпми деформаЩями". Така ПС моке бути назва-1а ПС, яка роавнваеться (ягадо дкерело розвитку знаходиться зовн! ПС) • 1 ПС, яка санорозвиваетызя (якщо усередин1).

Така двохр!внова орган!зац!я ПС (з точки зору внутр!шнього ПСР) 1алзЕнть до облает! II "як!сних" характеристик. Розглядаючи ПС на шечоиу (первому) р!вн! 1ерархЦ, моино говорити про 11 складну !е-зарлчну Оудову. При цьому кожиий II елемент мае конструктивн1 харак гарзстшш (вйзпачаюч1 його будову) 1 функцюнальн! (визначаот1 його здатнють до функЩопування). Такий розгляд оломяпт1в ПС (та само! 1С) дозволяв говорятп про "т!ло" ПС, котрз позе аооЩшатися з мере -гаю ПС, яка е його паочлим представлениям (в додатся. до абстрактно! 1риродя ПС).

Шеяття мереп! ПС но наносить плутата о енроко пашироними форма-иышмн засобамл, та гл.*;,я як: череп! Патр!, семантячн1 мереи! та 1нш!.

Цодаливдя ПС як ГДС, прядставллемо п як сзстеиу, яка сЕшадае-ги;я 13 поздних спотсм. Така схеиатичнв абстрактно в (добраетння най-1рост1шо1 ПС подано на рзс. 2, до Л,, А,, А3 - оператора збор!гання зктивностеЯ; а,, йг,йэ - значения даянх; 1,4"", 12з"", Га/"' -юратаоршшя дашга;Г,3' <" ,Г2Э( э', Г3,« - ператворання активностей 3,, Б5, - оператори збор!гання данях (щлькють, яка дор!вшкз грьом, внбрана умовно: т!льди для простота). Систему, утворану оно-:>атора;га зОэ р1гашш даиих, назвемо системой 0-го порядку. Оператора ?Сор1ганяя данах эв"язанг один з одам операторами зм!на даних: Е% а* » Р3»,£". ??1<г" - (IX к!лья!сть такоз пвбрана умовно). Паропш ззаснод 1Й дакиг (як! ря-глтуються опоратораии зм!ни даних) характеризуется активностями ( а,, а,, а,),як! визначають здатнютъ опаратс-;Яв до фуикщонування. Иередэши друг другу актнвпост!, оператора }М!ип далях здШспгать взасмозв"язки друг з другом, як! роалпуютьгл люратораки змпш активностей , Р33'А'. Р,,'4' )■

яксуичи один нйч к1лг.к-ч компонент!в модел! в хкост! б.гн1сн»()г

енотами О-го порядку система 2-го порядку

( О > • Б > ( О) I * I < А > _< * >

Р,а ,Faa .Fsi - елементи Р12, Р23 .Рз> - елементи

системи 1-го порядку систами 3-го порядку

Рис.2. Схематична в1добракашш ПС як ГДС, як1 складаються 1э шхЦдаих систем.

елемент1в, мошш розглядата систему 3 1х позицЦ. Зм!ншш базисы 1 елементи, отримасмо р1ан1(Ьзаемодоповшдн1) аспекта модал!, як! гл-рактернзують ПС з р13них позицШ.

Кр1м того, кокен 13 комцонент1в модел1, приведило! на рис.2, нас параметри, як1 характеризуют його властивосн. Пра цьому власти-бост1 1'окуть бути змШшши, а часто 1 заленшмн величинами, утворюти-1Ш специф1чну систему взаемодШ.

Розглядаючи елементи ПС в наочноиу представлена! як елвменти мерзи! ПС та !нтерпретуши 1х як оператори, ператворшч! значепня даиих 1 значения активностей, в 1дзиачоно складний систмний характер змш не Т1ЛЫШ значень даних 1 активностей, але й самих еломэнт!в мереж! ПС (! IX параметр!в) ал до створення нових або энищення тих,як 1 маються. ВЗаемопов"лэан! зм!ни реал!3уються, наприклад, керованими елемзнтами мереи! ПС (елементи, параметра яких залатать в!д значень даних, значень активностей та !нишх характеристик). При цьому проходить ьнутрш ■

Шй (па Б1ДМ1В7 в 1д ран!шэ ройглянутого) процес системно! реал!зацц.

В ц1И глав 1 тают ставиться задача систематизаЩ I (яка повинна бути роэв"язана в процес! побудовн ГЛС-модел1 ПС па основ! вилучення системнпх !нвзр!ант) та формулшгься вих!дн! дан1 'для даного процесу. Екходячи з цього програма ппвинна: бути конструктавннм об"ектом; мата кШцеве виконанпя (для тих набор1в вих1дно! ШформацП, для яких обчи слизана функЩя визпачена), бути масовою ; бути однозначною; з семан-тично I точки эсру эд!йснгаата в 1до0ракмшя инокини вих!дних даних в кногкшу результат1в; бути надtdion; бута правильною; являти собою ре-ал!зац!о задач!.

Трэтя глава присвячена розробЩ а - мерен, прязначеннх для си-■ стемно-алгорята 1чного дссл!даошзя ПС в рамках задач! вивчешш власти-востей ПС, здатшх до фуцкЩспуватш.'

Формальный аппарат а - мерея е макронадбудовою в нерэаах Петр1. В1п розробленпй сдец1ально для того, коб конкретпзувати оспо-вн! полонекня теорц замлнених гШерксшзлексних дннам1чпия систем для ПС 1 забзапвчйтп молиивють використашш матрячно! фор:® прэдставлеи-ня ГДС для вираиенпя ссповнях влас так ос тс 3 та законом!ряостеП ПС, як! розглядавться як ГДС.

Дпарат тесрП мероа Петр! е не до с та та 1м для бззпосередзьо! фор-малпацЦ та конкретизацц адгоментЕйх(снсте».шг) иодзлей ПС, як! ма-ють метатеорэтачних споо 16 представления.

В дан1й робот1 морен! Петр1 виг.орпстовувться mí початкозпЗ базис длл розроСгл 1 побудовн а - порог;. Мерез! Пэтр1 прэдотакхзЗ ;га:

с = (Р. т, i, о. fj°. а) ,

де С - кзрзжа Петр!, Р =4 р,, ра,..., рв1 - глнцева «якшша по»иц!й,

а > 0 ; Т = { ,ta.....t„) . к1яцсва гао'пша пероход1в,п > О ; 1:Т -»

F=° - ех1дна фуа-.Щл; 0:Т • Г05 - внх!дна функщя; /j°:P íí0 -

початкова мзршровка мерея! Петр!, Н0 = 10, 1, 3,,..); f:!I* Т « й-фунйЩя переходу в1д одше! нарк!ровки до !пиоТ;Н - Шохина вс!х мон-лнекх марк1ровок нерва 1 Петр1. Кр!м того вводитепо функцШ роэмальов-

К:Р -> Ц , яка в!дсбрапув шгсотшу Р в ¡¿Hosnny кольср!в Ц * ( а, й, 1).

Тод! ? = Раи рри Р1-, p*n р" = Р"о PL = P'n PL = о, ' д9 Р* -ннсзлша ПОРИЦ13 кольору n, Р° - ыкешша позиЩЙ кольору el, PL -гаогкна пезищя кольору 1 . Мзрк!ровка псэиЩЙ з врахуванпям обмз-яень, ^араг.терпих дня ПС з одпопроцесорною, посл!дсвноп реалЮа-üler», yac теглй впгдлд и': Р* - { О, 1, <=>, о) (для кольору а, якей предстаа.пе ыстквпост!), р": - N" (для кольору й, яклЯ пре-

дставляе дан1), рЧ Р1- - { о, 1, со, е ) (для кольору 1 ,який представляв умовностЬ Тут Ки = и { и, в }, де Ы0 = (О , 1,2,...), ы - символ навиэначеяост!, в - символ пустоте. Символ в використову-сться для того, щрб розр1зняти нуль (О), який е значениям марк!ровки в1д стану позинП ( 0 ), яка не мае значения марк!ровки. Символ « означае в!дсутн!стъ 1нформацЦ про марк1ровку в1дпов1дноГ позиЩК.

На основ! мерея Петр!, вюсористовуючн макроп!дх1д, тобто створю-ючи макросхеми (з яких шляхом 1нтерпретащ I отримуютъ макроелементи 1 обирают опврацц композит!, отримано формалышй апарзт, який дозволяе реал1зувати основн1 положения теорц ГДС при досл1дженн! П( ОтримашШ таим чином формальний апарат названо апаратом а - мереж, що е скороченням в!д ноняття алгоментних мерен.

Показано, що уявляють собою макросхеми 1 макроелементи, як1 с кон крзтизащею елемент1в системно! модзл1 ПС, подапо! на рис. 2. Оператс рам збер1гання активностей А(, операторам збер!ганая даних , операторам збер!гання умовностей Ь, поставлен! у в!дпов1дн!сть позинП мереж1 Потр1 кольор1в а . й , 1 в!дпов1дно.

• Операторам перетворення активностей Р|, операторам перетворен-ня даних Р| ', операторам перетворення умовностей Р, < поставлена у в1днов!дн!сть фрагмента мерем Петр!, як1 назван 1 макросхемами е*( еиА ), е°( е1-0 ), е1- в1дпов1дно. Кр!м того введен! актив-н1 макросхеми: е' * - 1сток активност1; е"А - сток активност1; е10 -1 сток даних; еяо - сток даних; е'А° - 1сток активност1 1 даних; е5А° - сток активност1 1 даних; е°* - джерело активност!;е°° - дае-рело даних..

Иакросхеми е'*, е8А , е'А0 евАВ , е0А ,■ Оов використа-н1 для моделзовання вьоду-виводу активностей 1 даних, а такой для в1дображення 1ерарх1чних р1вн1в.

Кожна макросхема е абстрактною конструкц!ею мереи! Петр1, як1й в1дпов1дае множина II "конкретаих реал1зац!й" (макроелемзнт1в) в задан !й облает! Штерпретац! I. При цьому кокна конкретна реал!за-Н!я (макроелемепт) макросхеми в1др!знясться в1д 1ншо! конкретно! ре-ал1зан11 т1е! ж макросхеми т1лыш наэваш нозжШ 1 нерэход1в. Тобто назви позиЩЙ 1 переход 1 в кошо! макросхеми е аргументами. Композите макросхем утворюв макрофрагмэнт.

пвх = {вA,eDte^•,e^л,e^D,e,A,e1'*,e,A0,,eЯAD,e0A,e00,e, в,ев0> -множина вс!х макросхем; п' = < ©, О, <2»- множина операЩЙ композит! макросхем (макроелемент1в), де © - операЩя посл!довного ' з"сднання; О - операЩя сум1щення; © - операЩя подключения; ф -операЩя зам1ни; п»»={еА,е°. е,А, е' е8А, е®°, еОА, еов, е'А[>,е5АР, е'-©е,-0> - множила базисшзх мактюсхем; п° = иЕ->,3 = 'А,

С, 1А, 1В, ВА, БВ, ОА, ОВ, Ш), БАЛ - мяонина безумовних макро-елемент!в; В1 - мнокниа макроелемент1в типу утворених шляхом !н-терпретацП (конкретно! реализацП) макросхеми типу З;«1-0- многоша умовних макроелемент!в, як1 визначаються таким чином, що яищо е, «= Б1- ,ег е В1-» и Е'-п, то будемо вваяати, що е, @ е2 е п1е; пу = = о "и о^-множпна базисних макраелемепт!в.З врахуванням введених по понять алгебра!чпу систему я <>=(№»,п' ),(до п" £ ШГ), яка е замкнен-ням мноншни Ш в!дносно операц1й множинй оу, названо алгебра!чною системою а -мереж!, а будь-який елемент множили Ш а- мереною (фрагментом а - мерея!). Множина ЮТ уявляв собоюыногашу вс!х о -мереж (фрагмент 1в а - мереи!), а будь-який теп» в г!лкою <* - мереж!. Сукупн1сть мнокия (оу,о») позначена Я во 1 навивается систекоутво-ргазчим середовищем а - мере»1,а для макросхем в1дпов!дно - сукупн 1 сть мнолин (пгау,п') позначена э а0" 1 названа базисним системоутворэ-ючим середовищем.

На основ 1 цього, зроблено висновок, ао коала макросхема,а таксз будь-який макрофрагмент ! макроелемент можуть бути описан! втермШах мерея Потр1 з врахуванням введено! функцЦ розмальовни. Прп цьому для коапо! макросхомн впзначоно свое власнэ правило функцюнуванпя ?. Одпал таке представлешы (назвемо Його внутр!шн1м) е недостат-н!м для того, цоб показата вс! необх!дн1 система! характеристики. Тому вводедеио ще один (так званий зовн!пш!Й) огмо фрагменту я <* -мереи1, якай являс собою:

и = ( г, V. 12, 0г, ц°, у, р ), дэ 7, = {я,,... ,?,„} - множила зуэлових позицШ фрагменту л - мереи! ( 2 £ Р*): 1 = { V,,..., ?„> - множила г!лок фрагменту а -мереи 1; 1г:7 ■» Ъ - вх1дпа ФункЩя, яка ставить у в!днов1дн1оть кожи 1й г 1лц! млогашу вх1днп2 для не! вузловях позищг. ; 07:У - 2 -внх1дна функЩя, яка ставить у в1дпов1дп!сть коюИй г!лц! мношшу ви2!дних для не! вузловет позицШ. Коета плка почяпааться 1 эак!-нчуеться вуэловою позпц1ею 1 спряг,газана в!д зхШго! вузловоI позицЦ до внх 1дноI. р°:2-.{0,1 ,ш,о) -початкова марк!ровка вузлових позицШ фрагменту \у а - мерен!: у г ( йг * V ) - Иа -фупкщя ■/творения настунного стану (ново! маршрсвки) фрагменту <* - мере-я1; М2 .мноЕПна вс1х мояливнх марк1ровск вузлових позиц1й фрагме-ту а - мережи р:7 -( 0, 1) - функЩя дозволу г№з. Пра цьому для р(V() = 1 ввалаеться, що г!лка V, дозволена для функШопування, а при р(7| ) = о г1лкз V,- заборонена ! пз можв почата функЩонува-ти н8В1ть лючо впконусться ,умова дляфункцц ( . Фупкщя дозволу безумовно! г!лки завидя р1вна 1, а для умовно I пляи - янщо мар-япроваа позпц!! р1 кольору 1 р!вна 1.

Отрицаний таким чином формалышй апарат а - морей викорнсто-еуеться для моделшзання ПС в процес! !х снстемно-алгорнтм!чного анализу.

В четвертШ глав! введен 1 внх!дн! поняття та означення, роэ-роблена формальна мова, яка базуеться ка лог tut предакат1в пер-шого порядку.Все не необк!дно для систекно-алгоритм 1чного анализу здатност! ПС до функШонування. За допсмэгою формально! мовн представлен! основы! положения теорП ГДС, утворшч! аксиоматику дано-го досл!даення. Подан! правила складашш основного р1еншшя замк-нених ГДС та Збудований процес системно! реал1зацц для а - мерен в облает! активность Процес системно! рсализац!! а - мерен в наочнШ форм! похазуе системну орган!изац1в а -мерек.в ход! яко! п 1двихусть< !х !ерарх1чн1сть та зм!нюеться повнота системного вязначення.

Введен! наступиt вих!дн! поняття та визначенпя: система, пронесу функц1онування Импульсного, повторхючогося, сгладеного, узага львеного), найпрост1шого пронесу фунпцюнування Импульсного, повто раючогося, складеного, узагальненого) фрагменту а - мереж!, а - сл1я процесу фуккц1онування та Ihs!.

Впкорнстозушп поняття системп, а також базов 1 положения теори ГДС, иобудсьано основне р!вняшщ ГДС для а - мереи в облает! актив-нос?!, яке мае такий вигляд:

И, + Yr = И,,,, де !'.¡ - 1-я ыаршровка « - мерок!, Iii», - (1+1 )-я марк1ровка <* -мереж!, Y - матрица взаемод1й, р = >?С - вектор г1перпотенц!ал1в, т) - активн!сть процесор1в, реал!зуючия досл!дкувалий процес функ-

д ÍÜIiyBclKHH ^ — КЗрВдк! (ДЛЯ G ¿mOHpGU,CCGpílG ¿ HGCJIÍ ДОиНО ¿ pG CUll lo 0.11,1 í

ПС t) = 1 ); С - деяний вектор навантакеннл (вектор ваговнх коефЩ!-chtib ) вузловых шзид1й фрагменту а - мереи i. ci <= и0, К0 =0, 1, ...; (С) - елементи вектору С).

Кожному елементу yt ¡ матриц! Y поставлена у в!дпов1дн1сть одна вузлова позиц1я. Будь-який елемент у> ¡ - k¡ j • r¡ j, де г* j - з!д-пов1дний елемент матрпц1 Дозволу R ; k¡ j = ± гч /e¡ при i " J , вирадае "вптрату" ("прибуток") г1перпотепц!алу p¡ 1-го елемепту сис теш (1-1 вузлово! позицП а - ыерен1) по напрямпу 3-го елементу. "Ватрата" записуеться 31 знаком "-", "прибуток" - 31 знаком "+" . kij (при 1 = 3) р!вен +1, якщо 1-й елемент е "Ictokom" активност!, -1 - яквд 1-й елемент е "стоком" активность о - для решта вузло-

bex п03пц1й.

Вс! елементи гп матрпц1 Нр1ьн! 1. Рейта г,; (1" 3)матриц! К е функщякн дозволу р (ук), де vk - г!лка, з"еднугяа вузлову по-знн!в1 з вузловов позащею J. р\ j (vk) птийиае значения на мнонин!

О, 1). При Pi j(vk) = 1 г1лна vk дозволена для функцЮнування, при

j(Vk) =0 -Hi.

В загальнсму випадку вс! у, j матриц1 Y е функц!ями г!лок. що фрагмент « - мереж! мае паралельн! Плки, то у в1длов1дн1й Птшга1 матриць Y 1 R будуть стояти к!лька еленент!в, кошниЯ з щх характеризуе в!дпов!дну Кому г!лку.

В основному р1внянн! ГДС для <* - мереж показусться як розпод!-¡ться Пперпотентал, характеризуючий активиЮть елемент1в а -?реи1.

Кош 1й ЗМ1Н1 стану И-, на в!дпов!дае своя матрица R,

) дозволеною е Плка, функцЮнування яко! приводить до зм!ни стану, i доЗЕОляе Еважати, що матриця Y описуе систему з! зм1нною стругу рою.

Яюцо основне р!вняння ГДС для <* - мереж 1 використовуеться для ¡числешш к1нцвЕого стану !,!' процесу функцЮнування п при почасовому стан1 !10 без врахування пром1жних стан1в И| , то коина ком-шента Г] 3 (vk) матрнШ R являе собою число повторювань г 1лки vk в ч - сл!д1 даного процесу функцюнугання.

S деяких випадаах при анализ1 процес1в функцЮнування за допо-)гоа даного р1вняння вс1 компонента матр::ц1 П приймаються р1вними

що в!пов1дае врахувашш вс1х моилквих вэаемодШ в систем!. Зокрема та представления матрац 1 R викс^истовуеться при доелtдканн1 сумар-)Го розпод1лення ахтивнсст1 у вс!х процесах функцЮнування, як! мо-гть прот1катз в будь-якому фрагмепт1 а - мерен!. Матриця Y (без )ахування дозволеност! Плок) мохе бути отримана з вх1дно! 1 вих1-ю1 матриць 1нидшденц11, як1 використовуються в традицШному опне! ¡рея Петр!, якщо 1х будувати для вузлових позищй 1 Плок « - ма-iHt, а на для познц!й 1 переход1в мереж1 Петр!.

В даноиу досл1днени1 оснозна увага прид!лвна замкнетш сис-)мам, для яких дМ = О. Для замннених систем заввди викояуеться за-iH збераиення ресурсу, якиЯ для а - мереи в облает! активност! при 1Сл!довн!й, однопроцесоршй 1нтерпретац11 можно запнсуеться як:

Ё И, (pj) • Гj = 17 = 1, n = ! Р I, , j =1

| 'Л\ - будь-який стан фрагменту <* - мерен t, який знаходитьс.1. в гацэо! функцЮнування, f\ - 1-а компонента вагового вектору Г, л :тпбн!сть npo'.:.9copls, реал!зуючих досл!днуванпй процае функцюнува-[я. Ua р1Б"Лг.ня с ив чим 1ниим, як умовою ксисервативн1ст1 « - ue-iHl в облает! активность Ваговнй вектор Г моино роэглядати як одну р!зновидностей вектору навантажоння С.

ВГ»ОДОН! 1НШ1 (1ф!м ТИХ, ЯН 1 використовуються В традии lrtB'jMy М{А •

дставденк! мерен ПетрI) уыова консервативкаст! (збарваюння ресурсу <*-марви!).

Для цього а - мережа првдставляеться як система, яка складаеться з еламант!в (вузлових позицШ) I взаемодШ ы!ы нкмн (г!лок).

Збер!гання ресурсу актавност! в даШй систем 1 момно забазпечптя щщ э!дсутноот1 втрат, як! шжлив! як во взаемодШ, так t в елеман-тах система.

Приведено умози в1дсутност! втрат резурсу актавност 1. Тод! для взаеиодШ т - изрзж маемо:

1 • *>\ = - Ул 1 ?! для ве!х 1 = 1,п : 3 = 1,п. д0 П - 81льк1сть 8лом0нт1в в систем! (вузлових позтШ а - мэрои1). Ця уыова названа кратер 1ем К„. Такийтиивасмод18опнсустьсякосо-ашэтричною матрицею V .

Для елемент!в:

п

V Уи ( Е Ун • »»» = 0 ). 1 = 1, п, 1.1

да п - к1льк1сть елемент1в (вузлових возшШ) в систем! (<* - мера-в!). Ця уыова названа нритер!ем Ев1.

Изрша уыова розгладаетьсл як умова р!вност1 нулю циркуляц! I ресурсу актавност!, а друга умова - р!вност! нулю диваргенц 11 ресурсу активноот!.

ЗашшаШсть (консерватявнють) систем при !ерархннШ взаемо-дП прэдставляетьояр1вн!стюрзакц11 (I*) систеыи 1 зовн!инього вшшву (I) на не Ца записуеться:

V Уп* 1,((( Ум = 0 ы I! " О )) з 1,'(( I, + I,') = О ))

Ца уыова використовуеться для оЩнкн р1вност1 "прибутку" / "ьтрат" ресурсу актнвкост1 при 1ерарх1чн!м пароход 1 ! називаетызя крвтар!сМ к|.

ЗПдно з вибраною системною аяс1оматикоя дослШання здатност1 ПС до функш онуванвя базуеться на роэгляд I ПС (яка ыоделюеться ы -мерекою) як система, яка знаходзться в процес1 системно! рвал1за-цц. Стан ПС, здатно! до фупкЩонуваннл ставиться у в|дцов!дн!сть стану зашшано! (консервативно! ) системи з наперед задавою повнотою свстеиного внзначвння. Пра цьоцу заманен!сть повинна реал!зовуватнся по ёс 1х спстемннз 1нвар1антах, як! входять в Бгзначення системи.

В П"ЯП2 глав) виконуеться систеыно-алгорипичний анал!з здат-иост! прсграмннх систем до фуцвдЮнування в рамках !х операторно! (тшаративно!) однопроцосорно I дошлдовно! реализашь При цьому ана -

л!зируються пе сам! ПС, а Кх ГДС-модел1 (алгомантн! ыодел!, перетворен! з мотатеоретично! форми представления в математичну, яка реал1-зуеться засобами формального апарату а - мерея).

Для цього використовуеться системяий п!дх1д, який Оазуетъся на теорЦг1перкомплекснихдинам1чних систем, эг!днозякоюбудь-яний об"скт, якийрозглядаетьсяякГДС, заввди знаходиться в процесI своеI системно! реалиэацЦ. Програмним системам, здатним до функц Юнування ставиться у в 1дпов 1 дн !сть поняття замкнено I системи, для яко I викону-еться закон зберекення ресурсу.

Системно-алгоритм1чниЙ анал!з властивостей ПС, здатних до фун-кЩонування винонуеться в процес 1 вар"шаннл повноти збереження ресурсу активност!- (яка оц!нюеться по критер1ям Ке , Квх , К| ). При цьому побудовано 1 проанал1зовано йасобами системно I аксЮматики ос-новне р1вняння ГДС для а - мерея! в облает! П активност!.

В якост1 властивосте.1 ПС вшшристан! системн! !нвар!анти - г1пер-ксмплексн1сть(Б, ), динам1чн!сть(5г), структурн1сть(Зэ), цел1сн1сть (Б4), !ерарх1чн!сть (5Ь), як1 входять в вих!дне визначення система.

В результат! системно-алгоритм!чяого анал!зу отриман! наступи! системн1 законом !рност1 фрагМ8нт!в «-мереж!, здатних до функц! о-нування, як! моделготь ПС:

1. Для елементного складу 1-го р!вня ЮрархЦ досл!дяувано! системи мае м!сце:

Твердаення 1. Для будь-якого фрагменту я « - мерен!, процесу функц юнування * <*- мерея 1 1 Судь-яко I система в справедлив им е твердаення про те що, якщо фрагмент ни - мерея 1 розглядата як замянену систему з с одштчнкм навантатвшшм С,, яка знаходиться в процес1 свое! системно! реал 1эацЦ 1 дляЩс! систвмис.вяконуеться м!н!мальне збереяоння ресурсу активност! при одиюгпзону наваптапегш 1 С, 1 фрагмент тг а - мереи 1 мае м 1н Шальне число компоненПв в мйо-япн 1 М вс 1х Фрагмент 1в я « - мереи 1, для яких виконусться м 1п Ила-льно збереяення ресурсу активност1 при павантааенн1 С,, то фрагмент \ч а - мереа1 мае процес функц Юнування « « П„и» 1 " « П„п». де ПП1„- мнолина процес !внайпрост!шого !тульского функцIонування; Пип» - мноягана процес 1в найпроеттюго повтортапогося функцЮнування.

При цьому фрагмент па- мерея!, який мае процес функцЮнування пеПт,»налего1ть мноетн 1 ЯП№> фрагмент 1внаЙпрост1шого йшуль-сиого функц 1 снувапнл, а фрагмент па- мероа 1, який мае процес функ-Щонування п еПппл налегать мяокин1 Япгифрагмент!в наЕпрост'.шого повторгачсгося фупкцЮнування, аВ,,1 = 5ПН« и где В,,1- шго-жина фрагмент 1 в я <*-мереж!, як! утворгать слементний склад 1-го р!вня 1ерархП система.

2. Длявоаемол 1йелэкент 1впа i-ну р(вн1 lcpapxlí скстемивtp-

irl:

Тьордиення 2. Для будь-якиг фрагмента w¡ а мурож! í будь-

г

ялого фрагменту и* = О к(, у твореного вляхои сум!щення п фраг-

I =,

яэнт1в w¡ а - мерея 1, ясшней а якнх налегить нношш! ВЕ1' фрагмент 1ь « - мервп (кк1 являють собою елемантнйй сдоад 1-го р1вня tcpapxll í-Ш'тенн) гиконубться ы!н!излыш эберекетшя ресурсу активност! при су v.apnowy назантаяенн! С-.

Твстщгшщ 3. Для будь-яяоI вуэловоц ноэиц!í pj, яка входить в фрагмент vj* -я - tjapexl, яка утворена iejuísoh сукПеогаш 2-х фрагмента w¡ ^ - корея 1, як 1 належать множил 1 Б£,' в для будь -якого иродвсу фужц í онувашш п' в 1рно твердяшнля про те цо, ausc для фрагменту и' с< - М9рск1 впкопуеться ШШмальне зберсконня ресурсу актпзксст! при одшшчному навонта^ешП, то заьхда с т1лькп едка ;:озьолзпа . вд!дна 1 одна дозволена вих!диа плка для вузлово! позя-ц!3 pj i фрагмент тг' мае продес ©униЩощЕанвя , який налегать khott.kí ПГСр продес!в иайпростизогоскладскогофункЩотгувапкл Ппс®.

Tira цьок? Aparean? v с w,,ce - шешн фрагызнт1в на!1прост1шого ciwiaxcaero функдЮиуваяня, а коэдка вузлова позид1я p¡ Фрагменту <-< -иерея! еио свои; властавостлм ежзтвмнкм аналогом "альтернативноГ' конструкт I структурного програмування I В£5' ={ О } - мноиша взае-;,:ед!2 слемеит1в 1-го р1вня lcpapxll скстеми.

3. Для елекзгШого складу 2-го р!вня lepapxil сиотемн в1рно: 'Гвердгсення 4. Для будь-яких фрагмент 1 в v;', ;v" « - мереж 1, 1 Оудь-яюи макроеламентИ» е,. еа 1 принесу 1рункц1онуъааал «в1р-пям е твердкення про те що, якщо фрагмент w'e \7ncs - мнояин! фрагыент!в а - мерея! найпрост!шого складеного функц!ояування 1 ма-кроелеыент е2 = © w' 1 1снус макроелемеит е, е и EJ (де = iA.SA.SAU, 1AD), який е елемэнтом фрагменту и', (який роз глада еться як система) t замШюеться макроелементом е2, який в свою черту с ельменток, фрагменту V?" иашй розглядаеться як система больш високого р 1 вкя 1 ср-арх t j) i при пароход! зодногор!вня lepapxll на Шшийдля и' ии'' викону-. етьсязберекенкяресурсу активност1, яке од1пЕ€тьсяпокрятор!юК( t к" маг н!н!мальпе число кошонентвнпоиш! ni, то w * мае продес функдюнування леП«., да Ппо» - мпогшна фрагкант!внаЯпрост1шо-го уаагальненого функЩонуванпя.

Тут N - мЕсапна фрогкент!в а - мерея 1, як. 1 роэглядаються як сн-стзка, яка зпалодпться в ПСР 1 яка е эамзнзповпри одтшичяому наван--raioEHl, думяшз! вжопустъся м Iн 1мальне зборежешш рвсурсу актиззнос-•г!; 3"', ЕЕ*, В'АР, ESAD -шожиш; макроел",неит!в, як! с Iстоками ак-

"iibHocri, стоками активное?1, истокшля активности и дашшх, стоками IKTIÏBHOCT1 1 датах в!дпов1дно.

При дьс«у елензптккй склад 2-го ршш tepapxtï спстеми (шиш-т Bsl2= ov Фрагмент 1б - Mapsal) повнЮтю сп!впадае з вло-ментнш^ ¡кладом системоутворюичсго серодовища 3 so.

На основ! узагальиення пьгп введено поняттяфункцюналыш -консг активного базису (ФКБ ) алгебра тчжн системп з 0 а - морож в облает! штивпост! с - меракКв рамках ыШдиаго визначення спстемп): 'ПШ= (ив|, Ц-а, В„, 3sa), дэв5, =n«u(i„,un„,unCjo i„„г оленентний складв систши, = ie'4 ,oS ,е'А ",еЗА ".е0* ,ооь; -июжина активких ¡¡акросхем, ам - мношша макрсфрагмзнт!в Нтзгль-яюго функцЮнування, - мнонипа макрофрагнент 1 в поаторк^огосч ¡у нлц 1 онування, n с » -1 шокнна макрофрагмент 1 в складского фу:п< ц! он г .ання, оОФ - машина манрофрлгменпв узагальненого фуикшонув.'»и»£,

= {©, 60, 0, О ) - множим Е35с-,юд1й в систем!, э.о»© -оперли,!! поиПдоезого з"сднання, ¡Пдкличопня, c/î.î î'jisiï -я, зам !ни Фрагмент !в <* -тр«х ! в!дпов!дно; множина састеунзг ¡труктур Bs3 =<посл!ДОЕпа, цикл Ржа, склпеиа, !срарх!'шз ); /¡в».

згаа цШсних характерлствк = £ п ), .:>•■ v - П й, (Pj - 'Htm-

j '

•1стьггроцосор!в, яа! рзалшують ц<*йпрооос; и = i ? I » - будь-як:. аркировкаа - цррзнi ; Г. - J-a компонента ва'ового веитсра; !ст;ьр>: t теть Bss = £2 ) система, дз2 -к!льк!стьр!вн!г> îcpapxl 1 сне«« ■емя.

СКВпредставлавтьсяяк алг-збуаг;на систсма3 ek, », „В»,», lia е занкненням ннокши э1дносно операц1Л чнтапш . 1срарх!чз7 оргашзац!» ПОР ^ -- мероя! «ошю продст.шачи ь <ш ■■ ; ?, 2:п51 -, дйя,,^«^', дз Г,, (дображшня мвозинн вс !х мчхросзом я»* ь мйоз!Ш7 ' кадры:;::);; Xû.'-ntiTlB 1-го ршш Icpapzil система, па1=(е' *,ев< ,е> *<•,<;■** u,<ju~. - множила актиани:; макросам.

1 ерарх Ни1сть система ртааи. По означаемо з базисного еио

СЗ'ЮУТВСРШПОГО (ЖДОДОЫОД S „а", в 1ДИОВ 1Д1Ю аЛ1'(,'Г)раМН!П CHC'i'iîtf: '»te yniop»3Ttcfl. снстома п Д1»;!.:а р|вш:ин tcpaprtï (¡¡ar/iMit з ьут.з-ого). Ночинаьгп! з другого ptrum 1«рарЯ1 во! спстешп иарэлторйс-TIRH повторш rte л.

1ИТв!Я!рГ!ТН1ЧИ «иш В ОЙЛаСТГ р !■ШЧЧ'-Ш !TilOfl? t ПОЗШИП I ÏKi!;-)-

'¡он'Пв • n^j*>а!, .'¡лат::'!;: /и фуиктонуимнио т.гкг» TPiifidTil рпзяиртнип ФУНКШ'-ЧЧЛ НО КОНСТРУКТИВ!! !П слзке .LTdrt

'il'inoî си <; томи я,,, який îio-aut-ikjw« сибои сукушлпч. WiioaKti

(®81 ' »Ваа' »Ва»' ,В36' ), дв в„, ' = ПКЩ^^^^, В82'=В8!!, вяэ' = В.з.Ва^В^.Ввь'^п), №1,2,... - к1льк!сть р!вн!в !ерарх!1, п2=иЕ->, Д=1А,БА,1АБ,5А1),0А,0В - множина активних макроелемент1в, Я«« - ыпожина фрагыаит1в «ч- мерок 1 1мпульсного функцЮнувапня, Ип» - шюкина фрагмант!в »а - мереж! повторювчогося функцюнуван-ня, Вс„ - множина фрагмент!в * а - мереж! складеного функцЮнування, «?0. - множина фрагмент1в «/ а - мереж1 узагальненого функцЮнування.

ГОКЕ такой представлений як алгебра]чна система 2 Р»кв= (вя, ',ВЕа'), яка е замкненням множини в„,'в!дносно операЩй

мнощши ваз' •

1ерарх!чн!сть системи в РФКБ дов!льна. Це означае що з си-стеыоутворхючого овредовища я во. в1дпов1дного алгебра 1чн1й систем! 2 ».к« утворюеться система з дов!льним числом р!вн1в 1ерарх11 (ра-хуючи а нулевого). Хона починаичи з другого р)вня !ерарх11, макро-фрагмепти, як! використовурться Можуть повторшатися, але за рахунок р!3доыаа1тноот1 аазв 1х возиШЙ ! переход1в елэмэнтний склад кожного р!вня !ерархц в!др!знясться один в!д одного, що можно розглядати як зб)льшення числа р1вн!в !ерарх11 системи в РФКБ.

1ерарх1чна орган!3ац!я ПОР а - марев! в РФКБ модно представлена як Ро,'5 О* ю,,"^,,»'; Рзз'-.В^^чВа, де Ро,' -

в1добравення иножини вс!к ыакроолеменПв о* в мноашлу ш,,' фрагменте и 1-го р|впя !ерарх!1 системи; Р,а' - в!добраиення мновшш фрагыанпв » 1-го р!вня 1 ерарх 11 системи в мноиину фрагмант1в и 2-го р|вня 1ерарх11 система 1 так дал!. К1льк1оть р1вн!в 1ерархп по обмежева.

Структури, як1 входятъ в маоаипу В», е системниыи аналогами конотрукцШ структурного програмування.

Б!льш повний сесташю-алгори'ШчниЙ анал!з дозволяе отримати система! аналоги структур далнх, а також уэагальнену системну модель ПО.

В висновку показан! перспективи використання системно-алго-рити иного анализу ПО, системник моделей 1 а - мерен, продставлл вчих один 13 засоб!в формального представления ПС.

III. 0СН0ВН1 РЕЗУЛЬТАТИ РОБОТИ.

1. Ё методолог|чн!й частин 1 - розроблен! сиспмн! модел! прог-рамнкх систем 1 1х киттевого циклу. При цьому:

- сформульовано поняття ! запропонована ГДС-модаль системи про-грамно1 т 'яльпост!, яка в!дображае зовн1шне се{>едивищо життед!ялъ-ност! ПС;

- ефориульоваио ноняття алгоменту як иломоиту алгоритм |чш)1 си-

1Э

с тс wi, подана формализований опис його сиотемних влаотивостей t Характеристик, зручний для системно-алгоритм!чного анализу ffi;

- реализовано принцип системност! ! принцип системно I реализа-atï, який дозволяв адекватно в1добразитн ochobhI властивост! ПО з вра-хуваиням вс1х фаз ïx шттевсго шшу.

2. g теоретичнtfl частин! - в результат! анализу системних моделей отримано зекспом!рност! ниттевого циклу ПС, виконана конкретиза-ц!я поняття алгоменту, де :

- розроСлзяо апарат а - мерея, який е макронадбудовою в мережах Петр! I який дозволяе вакористовувати матричпу форму представления ГДС для воображения основная влаотивостей 1 законом 1рноотей ПО (як! розг-лядаються як ГДС);

- побудовано формальну мову, яка базуеться на логЩ! предикат!в першого порядку 1 дозволяв првдставита ссновШ полоиення теорц ГДС

в вш*ляд1 аксЮм;

- отримано функц! опально-коне труктавниа базис (ФКБ ) ПС, якпЯ в си с темним аналогом лонструнЩЯ структурного програмування.

3. В облает! пропзамних засоб!в реал1зована 1Нструмептальна Шдтркмка зб!рково-алгоментного програмування:

- розроблена арх1тектурз Шструментально i сиотекш програмування (1СЗАП);

- створеп! програмн! нодул1, як! нал t чуть кШко тасяч оператор !в ыовп ПЛ/1 1 наб1р процедур для ОС ЕС EDM;

- виконана розробка ново! ворсП систеш! для IEîl PO AT и створен 1 прогргкн ! засобп на мов1 Си для K5-D0S.

ПУБЛИШДI ПО TEMI ДИССЕРТАЦП

1. Конохова C.B., Налюта А.Н. Аксиоматические особенности моделирования слонных систем //Техника средств связи. - 1S87. - Вип.З. -С. 3 - 7."

Z. Конохова C.B., Малюта А.Н. Машинный анализ медико-технической информации //Техника средств связи. - 138S. - Вып. 3-4. - С.76-79.

3. Конохсва C.B. Системный подход в проектировании программного обеспечения САПР РЭА //Воста. Львов, политехи, па-та. - 1389. -

¡1 236.-С.69-70.

4. Ксяохова C.B. Особенности системного подхода в Программировании. - Львоз, 188Э. - 16 с. Рукопись доп. в УкрНШГГИ, N 2346-УК89.

б. Копохова C.B. Инструментальная система программирования //Проблемы п перспективы автоматпзатии производства н управления на предприятиях и в организациях прнборо- а иасшостроепяя: Тоз. докл. II Всесоюзной научно-тетитческой конференции /Чзрмь, 13-16 нгяя 1990 г./. -

Перш,;НПО ПАРНА, 1930. -Сек.1. - С.43.

6. Конохова о. в. Человеческий фактор в программировании. - Львов, 1989. - 22 с. Рукопись деп. в УкрНЩНТИ. Н 2Э47-Ук89.

7. Конохова О.В. Технологические аспекты программирования. -Львов, 1889, - 8 О. Рукопись дэп, в УкрНИИНТИ, Н 2348-УкДЭ.

8. Коаохова О.В., Ыалита А.И. Гиперкоиплекснай гнратор как элемент медико-биологических моделей //Радиоэлектронная медицинская аппаратура: Научн. Тр. ВНИИИП. - и., 1987. - С.15-19.

9. Конохова О.В., Малюпга А.Н. Принцип гиперкомплексной минидаза-щга//Раопараллелн0ание обработки информация: Тез. докл. Н Всесоюзн. школы-семннара, Львов, май 1937. - Львов, 1987. - 0.44-45.