АСУ на транспорте

Независимость алгоритмов и программ от структуры шифров позволяет расширить область применения ТПР.

Возможность изменения устройств ввода-вывода, представления исходных данных и формата логических записей, изменения средств хранения информации обуславливает гибкость программного обеспечения ТПР,

СТРУКТУРА ТПР

 

ТПР включает рабочую документацию, обеспечивающую создание и функционирование выбранного состава элементов АСУ, которая может быть использована при проектировании системы или ее частей без изменения или с незначительной доработкой по привязке к конкретным условиям.

Эта документация должна удовлетворять следующим основным требованиям:

                                     1 возможности     создания     комплекса     АСУ     по     методу 
                                      агрегатирования, где каждое ТПР или их комплекс являются 
                                     самостоятельными блоками;

                                  2 наличию полного комплекта   документов,  позволяющих 
                                    включить ТПР в проект АСУ;

                               3 возможности пополнения новыми  ТПР для расширения 
                                 области их применения и выполняемых ими функции;

                               4 минимальной трудоемкости при  использовании ТПР на 
                                  конкретном предприятии.

            Класс ТПР «Задача» охватывает  комплекс алгоритмов и программ, реализующих определенные функции управления в АСУ. В зависимости от реализуемых функций управления TПР этого класса разделены на подклассы - функциональные подсистемы. ТПР по подсистемам представляют собой комплекс задач, содержание которых определяется опытом разработки и внедрения АСУ (в т. ч. па базе ТПР). Внутренняя структура каждого ТПР строится по модульному принципу. В зависимости от назначения различают модули алгоритма (экономическое обеспечение) и модули программ (математическое обеспечение).

Класс ТПР  «Техника» определяет состав, размещение и порядок использования технических средств, предназначенных для решения задач АСУ. ТПР этого класса, в свою очередь, состоят из подклассов - ТПР по ИВЦ и ТПР по использованию периферийной техники.

Класс ТПР «Персонал» предназначен для регламентации действий персонала в нормальных условиях функционирования АСУ и в аварийных режимах; согласования основной деятельности управленческого персонала с его задачами по работе с АСУ; относительной привязки ТПР классов «Задача» и «Техника», соответствия действий персонала технологическому процессу сбора, передачи и обработки данных; регламентации обязанностей, прав и непосредственной ответственности лиц, работающих в АСУ.

В качестве объектов документации ТПР служат форма (входной и выходной информации), модуль, задача и система.

Каждое ТПР  построено по модульному принципу, т. е. каждое типовое решение включает ряд блоков, реализующих определенные части задачи.

Модуль алгоритма (экономическое обеспечение) представляет собой часть алгоритма (алгоритм) задачи, характеризующуюся определенной степенью законченности и устойчивости к изменениям и обладающую возможностью как многократного самостоятельного использования, так и использования в соединении с оригинальным проектным решение при создании АСУ.

Программный модуль (математическое обеспечение) - это комплекс программ (программа), реализующий модуль алгоритма, включая процедуры ввода-вывода данных.

Обязательными условиями при выделении модуля являются единичность входа и единичность выхода. Не исключается наличие многовариантных модулей, которые путем фиксации значений управляющих параметров могут настраиваться на одну из нескольких возможных схем работы.

Документация  рабочего проекта для конкретной АСУ комплектуется из отдельных частей типовых и оригинальных проектных решений.

ПАКЕТЫ  ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ, КАК КОНКРЕТНОЕ ВЫРАЖЕНИЕ ТПР В ПРОГРАМНО-МАТЕМАТИЧЕСКОМ ОБЕСПЕЧЕНИИ АСУ

Рассмотрим  несколько вариантов выбора базовых  средств программно-математического обеспечения ТПР. Одним из наиболее кардинальных решений является ориентация на КОБОЛ как на базовый язык ТПР. Известно, что КОБОЛ является языком программирования, хорошо приспособленным для решения задач обработки экономической информации в рамках АСУ. Помимо удобочитаемости программ, сочетаемой с относительной простотой их описания и отладки, КОБОЛ обеспечивает получение достаточно эффективных машинных программ для задач этого типа,

В проблемно-ориентированном математическом

обеспечении ТПР предусматривается  реализация таких алгоритмов, как построение расписания запуска-выпуска для групп взаимозаменяемого оборудования, расчет оптимальных страховых запасов на всех этапах производственного процесса, расчет оптимальных размеров партий, определение оптимальной совокупности точек контроля и временного интервала управления и т. д.

Особенностью машинной реализации разрабатываемых алгоритмов является то, что они могут быть видоизменены в зависимости от классов решаемых задач, характера производства, информационных характеристик объектов управления, объемов перерабатываемой информации и ресурсов вычислительной системы. К числу особенностей машинной реализации указанной системы относится и возможность настройки программ на заданную форму документов входной и выходной информации, группировку и сортировку результатов, выдаваемых на ЭВМ, и т. д.

Гибкость ТПР обеспечивается широким изменением состава средств хранения информации и нежестким закреплением устройств ввода-вывода, переменным представлением набора данных, возможностью изменения формата логических записей, 1. е. возможностью изменения размера реквизитов, их местоположения в записях и длины записей.

Диапазон изменения  параметров определяется возможностью ОС той ЭВМ, на которой предусматривается реализация ТПР.

Изменение состава хранения информации и устройств ввода-вывода является целесообразным по следующим причинам: конфигурации ЭВМ у пользователей могут быть различными, т. е. могут использоваться несколько типов устройств ввода-вывода, а в пределах одного типа - различное количество взаимозаменяемых устройств; конфигурация ЭВМ может изменятся и динамически, например, из-за отказов; при подключении программ пользователя. информационно увязанных с программами ТПР, могут возникнуть дополнительные требования к типажу и номенклатуре используемых устройств.

Математическое  обеспечение, включая язык КОБОЛ  и библиотеку стандартных программ, позволяет производить замену устройств, но для этого требуется изменить способ описания данных, а. при использовании языка КОБОЛ требуется предварительная перетрансляция программ, при этом закрепление устройств в рамках одного типа осуществляет сама ОС.

Переменность  представления данных обеспечивается различными возможными вариантами представления данных, а именно наличием десятичного представления, представления с фиксированной запятой и представления с плавающей запятой.

Необходимость в переменности организации наборов (массивов) данных возникает при переходе от одних типов устройств к другим, в частности от магнитных лент к дискам. При наличии только лент применяется, как правило, последовательная организация данных; для эффективного решения отдельных задач при наличии магнитных дисков применяют обычно последовательно-индексированную

организацию данных. Это  позволяет совершенно по-иному построить процедуру поиска и группировки данных. Переход от одной системы организации данных к другой вряд ли можно обеспечить вне ОС, поскольку алгоритмы решения задач и программы строго ориентированы на заданную организацию данных.

Требование переменности формата логических записей вытекает из следующих организационных условий у пользователей: один и тот же реквизит у разных пользователей может иметь разную длину или даже разное представление; при использовании наряду с ТПГ оригинальных проектных решений может возникнуть ситуация различного расположения реквизитов внутри записи.

Следствием первого  условия является изменение длины  записи. При использовании языка КОБОЛ это достигается применением описания данных с трансляцией программ; при использовании машинно-ориентированного языка нужно предусмотреть построение программ на основании общего описания данных. Этот путь без дополнительных средств очень сложен при программировании. При использовании библиотеки стандартных программ указанная функция осуществляется изменением описания данных.

Переменность алгоритмов обусловлена необходимостью предусмотрена. ТПР нескольких вариантов решения одной и той же задачи и обеспечения возможности их наращивания с тем, чтобы область применения ТПР возрастала. Это может быть достигнуто за счет модульного построения алгоритмов задач, сочетаемого с параметрическим описанием отдельных вариантов счета.

При полном использовании  модульного принципа обеспечивается возможность подключения и замены модулей без детального знания особенностей программы и структуры всех модулей задачи.

При разработке программы модулей целесообразно оставлять так называемые точки пользователя. Под точкой пользователя понимается последовательность команд, с помощью которых осуществляется переход к оригинальной подключаемой нодлрохрамме. Наличие точек пользователя позволяет расширить возможности ТИР в сторону учета специфических требований пользователя.

При разработке алгоритма решения задачи трудно указать правила разбиения па отдельные модули. Разбиение модуля на небольшие части имеет следующие преимущества: разработка и отладка программ производится быстрее за счет уменьшения в каждом модуле количества логических связей, сокращения времени трансляции и подключения к программированию большого числа сотрудников; замена одного модуля затрагивает только незначительную часть задачи, а поэтому производится проще и с меньшими затратами; а поэтому производится проще и с меньшими затратами; увеличивается вероятность многократного использования одного и того же модуля в различных задачах и даже в подсистемах.

В то же время  мелкое деление усложняет подготовку к программированию, согласование хода разработки, причем ухудшается эффективность программ и увеличивается количество операторов управления заданием, т. е. время работы за пультом ЭВМ.

Как известно, создание АСУ немыслимо без эффективного комплекса технических средств. Выше уже было весьма кратко

указано,   что   в   составе   ТПР   предусматривается   наличие проектных решений класса «Техника».

ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ НО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ТПР

На стадии разработки технического задания выбор  ТПР класса «Задача» осуществляется в такой последовательности:

На основании  результатов обследования предприятия определяется первоочередной перечень задач, включаемых в АСУ. После этого осуществляется сопоставление имеющихся разработанных ТПР с перечнем задач. В случае отсутствия ШР_? эквивалентных по назначению задаче, принимается решение о разработке ОПР, Возможность использования ТПР определяется предварительно специалистами по функциям управления организации - разработчика АСУ и предприятия - заказчика. Если в комплексе ТИР есть решение, соответствующее задаче, включенной в техническое задание на создание АСУ, то ТПР используется; если в его комплексе нет решения, соответствующего требуемой задаче, но имеются проектные решения, эквивалентные ей по назначению, то используется проектная документация но ТПР для разработки ОПР; если в комплексе ТИР не имеется решения, эквивалентного по назначению задаче, включенной в техническое задание, то разрабатывается ОПР. С целью определения соответствия форм выходных документов ТПР требуемой эквивалентной ему по назначению задаче сравнивают формы выходных документов по составу реквизитов со структурой документа. Затем сопоставляют формы входных документов. При соответствии форм выходных и входных документов ТПР требуемых для решения задачи формам принимается решение об использовании ТПР без доработок.

В случае если необходимая форма выходного  документа не соответствует разработанной  в ТПР. но может быть получена из его выходного массива, а входные данные могут быть введены в соответствии с ТПР, принимается решение о применении ТПР с соответствием описания к егандартной ирохрамме вывода данных. В противном случае разрабатывается ОПР.

На стадии технического проекта на основании блок-схемы, содержащейся в постановке ТПР «Задача», определяется окончательное применение ТИР с точностью до модуля и осуществляется согласование с заказчиком форм входных и выходных документов. Работы выполняются специалистами по

разработке    постановок    задач    с    привлечением    в    случае необходимости специалистов по обработке данных.

В техническом  проекте возможно использование  ТПР включаемых без доработок и с заменой отдельных модулей оригинальными.

Возможность использования ТПР практически определяется степенью пригодности модулей ТИР и соответствием их общим требования технического задания на создание системы управления.

Полное использование  Г! IP без изменений возможно в случае пригодности всех его составляющих: входных и выходных форм документов, алгоритмов решения и системы классификации и шифровки. Если эти требования не выполняются, то для конкретного проекта могут быть использованы лишь отдельные ТПР.