Методология логического моделирования процесса разработки программного обеспечения на базе EDA-технологии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, доктор технических наук Фомин, Владимир Владимирович

• Фомин, Владимир Владимирович
• доктор технических наук
• 2001

Оглавление диссертации доктор технических наук Фомин, Владимир Владимирович

Оглавление.

Введение.

Глава 1. Проблемный анализ целей, задач и методов разработки и моделирования программных систем на основе ЕБА-технологии.

1.1. Методологии моделирования программных систем.

1.1.1. Методологии моделирования программных систем с позиций системологии.

1.1.2. Методологии моделирования программных систем с позиций ЕОА-технологии.

1.2. Эффективность ЕОА-технологии разработки программных систем.

1.2.1. Оценка качества инженерной деятельности при разработке программных систем.

1.2.2. Праксеологический подход к оценке эффективности инженерных решений в ЕОА-технологии.

1.2.3. Стандартизация и унификация в области информационного обеспечения.

1.3. Архитектурное моделирование в ЕОА-технологии при разработке программных систем.

1.3.1. Логическое моделирование программных систем в ЕОА-технологии.

1.3.2. Исходные данные логического моделирования программных систем в ЕОА-технологии.

1.4. Постановка задачи исследования.

1.5. Результаты первой главы.

Глава 2. Субъект логического моделирования ЕОА-технологии.

2.1. Субъективные элементы формализации теории отражения с позиций ЕОА-технологии.

2.2. Когнитивные аспекты субъектно-отражательной модели ЕОА-технологии.

2.3. Спиральная структура модели объективирования.

2.4. Показатели качества модели субъектной декомпозиции.

2.5. Результаты второй главы.

Глава 3. Эпистемология логического моделирования программных систем в ЕОА-технологии.

3.1. Объективные составляющие логического моделирования EDA-технологии.

3.1.1. Предмет логического моделирования.

3.1.2. Объект логического моделирования.

3.1.3. Инструментальные средства автоматизации.

3.2. Информационное представление программных систем.

3.3. Средства автоматизации как инструмент разработки программных систем.

3.4. Логическое моделирование программных систем как отражение формальных моделей представления знаний.

3.5. Макромодель научно-технического развития технологий разработки программных систем.

3.6. Результаты третьей главы.

Глава 4. Формальный аппарат представления логических моделей EDA-технологии.

4.1. Эпистемологическая классификация методов параметризации систем.

4.2. Логическое представление программных систем в EDA-технологии на базе математического аппарата структурных графов.

4.3. Правила технологии преобразований структурных графов.

4.4. Структурно-объектные графы и технологические особенности их визуализации.

4.5. Операции преобразования структурно-объектных графов.

4.6. Результаты четвертой главы.

Глава 5. Аппарат моделей абстракций EDA-технологии логического моделирования программных систем.

5.1. Модели абстракций EDA-технологии.

5.2. Конструктивные элементы моделей абстракций.

5.3. Методология логического моделирования программных систем.

5.4. Процедурная модель логического моделирования.

5.5. Результаты пятой главы.

Глава б. Интегрированная многофункциональная инструментальная система логического моделирования (ИМСЛМ) программных систем.

6.1. Процесс автоматизированного логического моделирования в среде ИМСЛМ.

6.2. Общие принципы визуального интерфейса ИМСЛМ.

6.3. Системотехнический инструментарий пользователя ИМСЛМ.

6.3.1. Задание видов моделей абстракций.

6.3.2. Редактор модели абстракций.

6.3.3. Редактор спецификаций.

6.3.4. Редактор операций логического анализа.

6.4. Настройка на подсхемы логического моделирования. Хранение и документирование логических моделей абстракций.

6.5. Результаты шестой главы.

Глава 7. Схемные реализации EDA-технологии логического моделирования программных систем.

7.1. EDA-технологическая схема сборочного программирования информационно-поисковых систем в среде ИМСЛМ.

7.1.1. Методология сборочного программирования в среде ИМСЛМ.

7.1.2. Вид модели абстракций «сборочное программирование» ИПС.

7.1.3. EDA-технологические принципы организации и применения схемы «сборочного программирования» ИПС.

7.2. EDA-технологическая схема имитационного моделирования систем массового обслуживания (ИМСМО) в среде ИМСЛМ.

7.2.1. Методология имитационного моделирования систем массового обслуживания в среде ИМСЛМ.

7.2.2. Представление сетевых имитационных моделей посредством моделей абстракций.

7.2.3. Алгоритм обработки сетевых имитационных моделей в схемной реализации ИМСМО.

7.3. EDA-технологическая схема статистического моделирования стохастических объектов.

7.4. Результаты седьмой главы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методология логического моделирования процесса разработки программного обеспечения на базе EDA-технологии»

Актуальность. Внедрение прогрессивных компьютерных технологий в производство, является одной из главных составляющих интенсификации отраслей промышленности и транспорта, что оказывает непосредственное влияние на их совершенствование и развитие.

Рыночные отношения и конкурентная борьба производителей диктуют свои правила организации производства, в том числе постоянно расширяющуюся сферу автоматизации, которая охватывает не только чисто механические и технические операции, но и интеллектуальную деятельности человека. На современном уровне развития «человеко-машинных», автоматизированных систем, не зависимо от их ориентации (АСУ, САПР, ГАП и др.), заметна тенденция к сближению их программной составляющей. Эта тенденция выражается в переходе к интегрированным многофункциональным программным системам (ИМПС) с интеллектуальной поддержкой этапов производственного цикла и управления. Современные прогрессивные технологии повышения производительности труда базируются на технике взаимодействия пользователей с ЭВМ, специфике представления и хранения информации, что выдвигает ряд дополнительных производственных требований предъявляемых к ИМПС: наличие инструментальных средств анализа, документирования, хранения данных и знаний, с учетом их непрерывного развития и совершенствования.

В настоящее время, когда стоимость компьютерных технических ресурсов уменьшается при постоянно увеличивающейся мощности их физических характеристик, а стоимость таких ресурсов как профессионализм кадров (образование, уровень интеллектуального развития, опыт работы и пр.), объем и доступность информации превалируют в составляющих производственных затрат автоматизированных предприятий, становится актуальной тенденция к сдвигу приоритетов в сторону учета человеческих факторов. Все большее внимание уделяется «человеческой» стороне компьютерных технологий: проблемам подготовки кадров, инструментальным 5 средствам автоматизации, технологиям производства и пр. Как следствие, наибольшее развитие получают исследования в области программного обеспечения как уникального артефакта позволяющего эффективно решать проблему дуализма «человек-машина» и обладающего свойствами: относительной независимостью, гибкостью, настраиваемостью, адаптируемостью к быстро эволюционирующим вычислительным средствам и условиям конкретного применения.

Важнейшую роль в увеличении эффективности программных систем играют средства автоматизации технологических процессов их разработки. История развития средств автоматизации начинается с языков программирования, основанных на теории алгоритмов (работы Айзермана М.А., Алферовой З.В., Дайинтбекова Д.М., Ершова А.П., Иодан Э. И., Трахтенброта Б.А. и др.) и формальных языков (труды Ахо А, Глушкова В.М., Гилл А., Грис Д., Криницкого H.A. и др.), и в плоть до развития современных интеллектуальных объектно-ориентированных визуальных систем автоматизированного проектирования с присущими им языковыми средствами представления информации (Буч Г., Вейнерова О.М., Горева А., Ирэ Пол, Куприянова В.В., Скворцова C.B. и др.).

Требования, предъявляемые к качеству, надежности и эффективности программного обеспечения, постоянно возрастают, одновременно с увеличением его сложности и стоимости, что в свою очередь является движущей причиной увеличения затрат на развитие прикладных наук в области технологий разработки программного обеспечения. Оценке качества программного обеспечения уделяется большое внимание в работах Балыбер-дина В.А., Гасел Д. Ван, Липаева В.В. и др. В основе современной теории надежности лежат материалы Варжапетяна А.Г., Гаскарова Д.В., Голинке-вича Т.А, Глас Р, Кузнецова С.Е., Лонгботтом Р., Майерс Г., Пальчун Б.П. и др. Эффективность программного обеспечения является отражением различных теорий эффективности в исследованиях Гаспарского В., Селезнева М.А., Феррари Д.

Отечественный и зарубежный опыт показывает, что большой потен6 циал повышения эффективности программного обеспечения закладывается еще на ранних этапах разработки - сборе исходных данных, структуризации, формализации предметной области, постановки задачи и т.д. На современном уровне развития эти этапы с трудом поддаются формализации и, как правило, большая их часть выполняется на основе здравого смысла, инженерного опыта и интуиции. Из наиболее крупных направлений научного исследования этой проблемы выделяются:

•CASE-технологии (Computer Aided Software Engineering), которые представляют собой методологию проектирования, язык спецификаций (как правило, в виде графических нотаций), инструментальные средства моделирования и анализа предметной области. Это научное направление представлено в работах Калянова А.Н., Эпштейна B.JL, Путилова В.А., Марк Д., Джонс Дж.К., Зиглер К. и др. С инженерно-технической точки зрения (ориентация CASE-технологий) наибольший интерес вызывают концептуальные и логические модели проектных решений, уровень формального представления которых позволяет использовать для их анализа и синтеза аппарат математической логики (Колмогоров А.Н., Нечипоренко В.И., Поспелов Д.А., Журавлев Ю.И., Шоу А. и др.), легко поддающийся автоматизации на базе современных ЭВМ.

•Когнитология - научная дисциплина, которая интегрирует в себе знаковые (символьные) и структурные методы представления знаний (работы Костина А.Е., Венда В.Ф., Бауэр Ф., Коллинз Г, Пирс Д.,) с учетом методов дисциплины искусственного интеллекта (труды Поспелова Г.С, Попова Э.В., Рафаэль. Б., Эндрю. А., Марселлус Д. и др.). С научной точки зрения (ориентация когнитологии) наибольший интерес представляют исследования по развитию синтаксических, семантических и процедурных моделей и переход к семиотическому моделированию знаний.

•Научное направление по исследованию аппарата спецификаций, который исследует формальные методы структуризации и оценки знаний (развит в работах Агафонова В.Н., Глушкова В.М., Деметрович Я., Лисков Б., Феррари Д. и др.). Это научное направление представляет интерес с 7 точки зрения теории познания и представления объектов и предметов моделирования с учетом эргономических аспектов человеческого фактора.

Каждое из перечисленных направлений претендует на право разработки канонических методов представления программно-технических систем и содержит рациональное зерно, но, к сожалению, эти направления, как правило, развиваются эпистемологически аддитивно друг другу, за исключением ряда малозначимых взаимных ссылок. Также существует большое количество не учитываемых в этих направлениях второстепенных факторов, суммарное воздействие которых является существенной составляющей в процессе создания программных систем.

В широком смысле слова наука «моделирование» программных систем является научно-творческой дисциплиной, истоки которой можно найти в научных материалах акцентирующих внимание на различных аспектах изучения, в том числе можно выделить:

•В работах Орлова П.И., Хетагурова Я.А., Ханзен Ф., Хоар Ч. акцент делается на системотехническое (инженерное) проектирование.

•Материалы Джонс Дж. К., Диксон Дж. Р, Петренко В.Ф., Хилл П., посвящены творческой составляющей разработки технических систем, учету человеческого фактора.

•В трудах Холл А.Д., Холстед М., Чен Ш., рассматриваются общеметодологические подходы к представлению систем.

•В работах Гантер Р., Гласс Р., Дейкстра Э., Кнут Д. раскрываются технологии разработки ПС.

•В работах Коллинз Г., Костина А.Е., Лазарева И.А. программные системы выступают, как самостоятельные системо-образующие объекты исследования.

•Философским, психологическим, эргономическим проблемам, связанным с автоматизацией технических систем, посвящены труды Ар-биб М., Венды В.Ф., Голяса Ю.Е., Горского Ю.М., Косарева Ю.А., Мюллер И., Мячева A.A., Пятницына Б.Н., Ракитова А.И., Сетрова М.И.

Учитывая выделенное выше разнообразие и высокий уровень развития «проектных» аспектов изучения различных школ, можно констатировать, что на сегодняшний день становится актуальной задача выделения и систематизации активных составляющих проектирования программных систем, с учетом создания единого понятийного аппарата представления и оценки проектных этапов в виде особым образом формализованных знаний - проектных решений.

В широком понимании термин "программное обеспечение" охватывает функциональные и служебные программы, средства автоматизации программирования, тестирования, отладки и т.п. Решение проблем возникающих при разработке программного обеспечения бесконечно разнообразно, но может быть достаточно полно представлено конечным набором системных задач. Этот набор взаимосвязанных системных задач получается в результате применения фундаментальных принципов, в основе которых лежит классификация и организация программного обеспечения как системы. Поэтому, говоря в дальнейшем о системологических аспектах программного обеспечения, мы будем употреблять термин «программная система». Материалы, которые изложены в трудах Бусленко Н.П., Буркова В.Н., Глушкова В.М., Колесникова Д.Н., Клир Дж., Лазарева И.А., Мами-конова А.Г., Нечипоренко В.И., Попова С.А., Перегудова Ф.И., Советова Б.Я. и многих других являются классическим представлением концепций системологии. В развитие этого научного направления можно отметить следующую тенденцию: на сегодняшний день, большими темпами развиваются разделы информатики, которые решают проблемы единства научного знания и формирования единой научной картины мира, охватывающей не только технику, но и окружающую природу и человека. Становится актуальной задача интеграции естественных, технических, социально-экономических и гуманитарных наук на базе единого понятийного аппарата.

В общем случае создание программных систем происходит при наличии ограничений двух типов:

•развития знаний о технологических средствах разработки программных систем (методологии, методов постановки задач, принципах структуризации, методов организации производства и пр.);

•развития технических средств, на которых предполагается реализовать программную систему (технические возможности и ресурсы).

В настоящее время, качественные и количественные показатели программных систем улучшаются за счет использования все время совершенствующейся элементной базы (вычислительная техника, средства связи и др.). На современном этапе, развитие технических средств идет опережающими темпами, в то время как развитие теоретических положений по развитию программного обеспечения явно запаздывает. Сложившаяся ситуация подчеркивает актуальность научных исследований в области теории разработки программных систем и раскрытия их производственного потенциала.

При создании программных систем важное место отводится математическому моделированию, среди которого наиболее ярко выделяются два подхода:

•Информационно-статистический подход - основа моделирования динамических систем, статистической надежности, кодирования и передачи информации, распознавания, прогнозирования и других научных направлений (работы Бусленко В.Н., Вентцель Е.С., Гмурман В.Е., Дуброва A.M., Коваленко И.Н., Климова Г.П., Клейнрок JI., Кузнецова С.Е., Шеннон К, Францева Р.Э., Хартли Ф., Яковлева С.А. и др.).

•Структурно-топологический подход - основа архитектурного моделирования систем: структурный и функционально-стоимостной анализ и синтез с использованием аппарата математической логики (труды Глушко-ва В.М., Иванова П.М., Костина А.Е., Коллинз Г., Корячко В.П., Липае-ва В.В., Михалевич B.C., Нечипоренко В.И., Норенкова И.П., и др.).

Однако большинство методов практического моделирования программных и технических систем основывается на концепции рационального интегрирования в формальном едином механизме как информационною статистического так и структурно-топологического подходов, по существу отражающих две стороны познания - «содержание» и «форма» (материалы Виннер Н., Кутузова О.И., Месарович М., Поспелова Д.А., Рыкова A.C., Сахарова В.В., Шенк Р. и др.).

При всем многообразии методов, механизмов и подходов к моделированию систем, на сегодняшний день актуальной становится задача их обобщения в едином понятийном представлении в контексте технологических процессов разработки программных систем.

Учитывая и обобщая написанное, можно предположить, что наступает время системного обобщения ряда научных направлений и разработки интегральной информационно-понятийной модели технологических процессов разработки программных систем. Такая модель должна строиться на новой концепции построения систем, с учетом решения проблем перерождения индустрии данных в индустрию знаний, с ассоциацией и обобщением опыта на основе выработанных человеком принципов осознания фактов и явлений действительности.

В связи с изложенным, особую актуальность в настоящее время приобретает научная проблема разработки информационно-понятийных моделей и создания методов разработки программных систем объединяемых единым каноническим аппаратом представления. Этот аппарат представления должен обеспечивать технологическую преемственность решения различных классов программных задач (в том числе по способам представления знаний, математическому аппарату и методикам анализа и синтеза).

Пели работы и задачи исследования. Диссертационная работа посвящена решению крупной научно-технической проблемы: разработке методологических основ формализованного описания процедуры компьютерного логического моделирования процесса автоматизированного создания программного обеспечения на основе семиотических моделей абстракций в рамках новой EDA-технологии.

Цель диссертационного исследования состоит в увеличении эффективности процесса разработки и повышения качества программного обеспечения на базе формального аппарата описания архитектуры программных систем, основанного на концепции моделей абстракций, с исследованием и разработкой логических моделей (методам их формального описания, анализа и синтеза), а так же с разработкой автоматизированного инструментального средства представления программных систем.

Для выполнения этой цели необходимо провести унификацию и формальное обоснование способов представления знаний проблемно-ориентированных на технологию изготовления программного обеспечения, в том числе:

•Определение теоретических основ логического моделирования: терминология, аксиоматика, эпистемология и др. Формальное описание методологии логического моделирования, как системного обобщения технологий разработки и средств описания программного обеспечения автоматизированных систем.

•Разработка и научное обоснование методов построения и анализа программных систем как особого вида логических моделей, основанных на аппарате абстракций.

•Построение новой ЕБА-технологии разработки программного обеспечения в виде системы многоуровневых, взаимно обуславливаемых, организованных процессов преобразования логических моделей.

•Создание инструментальной многофункциональной программной системы, которая позволит автоматизировать процесс ЕБА-технологии создания моделей абстракций с возможностью настройки на различные предметные области знаний, и которая обеспечит высокую производительность моделирования и качество формальных решений.

В рамках сформулированной проблемы в диссертационной работе определены, обоснованы и решены следующие задачи:

1. Проведение анализа существующих этапов разработки программного обеспечения, модельного представления, степени их автоматизации, в

12 том числе: методов организации данных и построения алгоритмов; проектирования систем и отдельных модулей; критериев эффективности и показателей качества моделей и др.

2. Проведение анализа типовых математических методов моделирования программного обеспечения как выделенного класса систем с целью определения способов представления программных систем в виде моделей абстракций, достаточно универсальных для решения обще-архитектурных задач.

3. Анализ диалектики развития информационных технологий в применении к средствам представления знаний, с целью определения эволюционных составляющих методологии логического моделирования программного обеспечения.

4. Разработка положений применения математического аппарата для процесса анализа и синтеза моделей абстракций, в том числе процедурного обеспечения, унифицирующего стадии разработки и методы формализации логического представления программного обеспечения автоматизированных систем.

5. Обоснование критериев эффективности и разработка показателей качества, которые позволят производить качественный и количественный анализ разрабатываемых моделей представления, а также их комплексную и разноаспектную оценку.

6. Создание интегрированной программной оболочки, обеспечивающей ввод, хранение, анализ и документирование моделей абстракций, а также средства настройки на различные предметные области.

7. Разработка ряда программных приложений, интерпретирующих различные предметно-ориентированные средства представления знаний в форму аппарата моделей абстракций, автоматизирующих технологический процесс логического моделирования программных систем в рамках действующей модели представления и обеспечивающих средства синтаксического и семантического анализа в терминах специалиста-когнитолога.

Методы исследования. В основу процесса исследований и решения сформулированных задач положены методы системного анализа процессов логического проектирования программных систем, когнитологии, извлечения и представления знаний и данных, компьютерного моделирования и программирования, семиотики. При выполнении работы использован математический аппарат дискретной математики, а также аналитические и эвристические методы теорий информации, управления, надежности, эффективности, искусственного интеллекта.

Научная новизна.

1. Исследованные закономерности процесса разработки программных систем как инженерно-творческой дисциплины, представлены в составе четырех композиционных моделей: субъект, объект, предмет, средства проектирования. Выявленные закономерности интегрированы в теоретические положения методологии логического моделирования программных систем в виде обобщенного формального аппарата, позволяющего проводить системотехническое описание технологии разработки как с позиций организации последовательности технологических процессов, так и с позиций моделей представления разрабатываемых ПС.

2. В основу формализованного описания процедуры логического моделирования процесса автоматизированного создания программного обеспечения положена разработанная информационная модель гносеологии инженерного проектирования программных систем, имеющая кусочно-спиральную топологию многоуровневого представления логических моделей, основанных на применении формального аппарата семиотических систем. Формальный аппарат введенных показателей качества данной информационной модели позволяет научно обосновывать оценки и рекомендации процесса логического моделирования, учитывая, в частности, индивидуально-творческие и инженерно-организационные особенности процесса разработки ПС.

3. Предложен аппарат графовых структурно-объектных моделей представления архитектуры программных систем на базе разработанных объ

14 ектно-синтаксических сетей как следствие развития фреймовых и семантических декларативных моделей представления знаний. На их основе разработаны средства компьютерного логического моделирования проектируемого программного продукта в виде многоуровневых систем моделей абстракций. Обоснована система критериев оценки логических моделей с использованием набора интегральных коэффициентов и показателей эффективности. Предложена методика для комплексного анализа представленных моделей.

4. Описание формального аппарата моделей абстракций, позволяющего представить технологию разработки программных систем как процесс поэтапного преобразования прототипов, с учетом творческой составляющей переработки информации и отражение этих процессов в виде знаковых конструкций. Определены базовые элементы конструктивной составляющей моделей абстракций: классы, объекты, типы и другие - основа визуальной, объектно-ориентированной технологии конструирования программных систем. Формальная составляющая аппарата моделей абстракций - аппарат семиотических систем, который позволяет учитывать онтологию представления знаний в развитии информационных технологий, а ряд предложенных показателей эффективности модельных конструкций является основой научного обоснования принимаемых решений в процессе логического моделирования ПС.

5. Представлена новая технология разработки программного обеспечения - ЕБА-технология логического моделирования программных систем в составе методического обеспечение, позволяющего:

•формализовать представление разрабатываемых программных систем в терминах многоуровневых семиотических систем, основанное на методах структурно-объектного представления и спецификации моделей абстракций;

•провести научно-обоснованный, качественный анализ логических моделей в соответствии с введенными методиками оценки эффективности (показатели качества);

•провести макетирование (моделирование) в соответствии с концепциями спиральной топологии технологического процесса разработки ПС и методики оценки эффективности инженерного проектирования как процесса эмулирующего иерархию перехода по пирамиде знаний - моделям абстракций.

6. В основу процесса автоматизированного создания ПО положены концепции EDA-технологии логического моделирования ПС. Разработано алгоритмическое, программное и информационное обеспечение (совокупность методов и средств систематизации, структурирования и описания данных, средств их поддержки) интегрированной многофункциональной системы логического моделирования программных систем. Эта инструментальная оболочка позволяет разрабатывать модели различной сложности и объема. Она реализована в стандарте Windows с мощной поддержкой эффектов визуального конструирования, принципа многопользования и многозадачности, представления, документирования и анализа моделируемых систем как проектной продукции, проверки их синтаксиса и семантики. Уникальность системы в ее открытости по когнитивному представлению логических моделей и настройки на различные классы предметных задач с сохранением канонических концепций логического моделирования.

7. Разработаны и автоматизированы частные виды моделей представления ряда предметных задач:

•«Сборочное программирование» - реализация идеи конструирования программных продуктов в виде схемы, ориентированной на класс информационно-поисковых систем.

•«Имитационного моделирования систем массового обслуживания» (ИМСМО) - реализация автоматизированного средства в развитие идеи проведения машинного эксперимента по имитационному моделированию дискретных, динамических систем.

•«Статистическое моделирование» - реализация идеи математического вероятностно-статистического моделирования параметрических систем с распределенной структурой статистических данных.

16

Практическая ценность и реализация в промышленности. Результаты диссертационной работы нашли практическое применение при выполнении научно-исследовательских работ «Разработки инструментального комплекса по управлению безопасностью внутреннего судоходства», «Разработка компьютерной методики оценки аварии судовых гидротехнических сооружений» по федеральной программе «Транспорт России»; «Компьютерная сеть санэпидслужбы водных бассейнов», АИС «Учетно-отчетная документация санитарно-карантинной службы РФ» и др. по федеральным программам автоматизации Госсанэпиднадзора.

Концепция EDA-технологии логического моделирования применяется в производственном процессе научно-производственных фирм занимающихся разработкой программного продукта, в том числе: ЗАО ЦНИИМФ, ОАО "«Альт-Софт» информационные и коммуникационные технологии", ООО "ПРИМ Сервис" и др.

На базе инструментального комплекса "Интегрированная многофункциональная система логического моделирования программного обеспечения" были проведены работы по созданию и внедрению ряда компьютерных программ и моделей прикладного значения в ЦГСЭН на водном и воздушном транспорте, AHO "Европейский мужчина и его здоровье", АОЗТ "Инициатива", ЗАО "Балтийские транспортные системы" и др.

Основные результаты работы применяются при чтении лекций и выполнении курсовых проектов по дисциплинам "Методы проектирования программных систем", "Языки программирования и методы трансляции", ""Методы формализации социальных и экономических систем" в СПбГУВК и "Теория вычислительных процессов и структур", "Технология разработки программного обеспечения", "Параллельное программирования" в СПбГУТ.

Апробация работы. Основные результаты выполненных исследований докладывались автором на:

Научно-технической конференции "Методы и средства оценки и повышения надежности приборов, устройств и систем" (27.0.6.-02.07.94) г. Саратов. Международные научно-технические конференции "Транском

17

94" (1994 г.), "Транском-97" (1997 г.), "Транском-99" (1999 г.) г. Санкт-Петербург. VI Санкт-Петербургская международная конференция "Региональная информатика - 95" РИ -95 (СПб, 15-18 мая 1995 г.). Всероссийская научная конференция "Высшее образование в современных условиях" г. Санкт-Петербург, 1996 г. Научно-методическая конференция-98. г. Санкт-Петербург, СПГУВК, 1998 г. Международная научно-практическая конференция «Проблемы санитарно-эпидемиологической охраны территории стран Содружества Независимых Государств», г. Саратов, 1998 г. Научно-методическая конференция, посвященная 190-летию транспортного образования. г. Санкт-Петербург, 1999 г. International Informatization Forum VI. International Conference on Informational Networks and Systems ICINAS-2000. Proceedings 2-7 October 2000. Sainct - LONIIS SUT by prof. M Bonch-Bruevich. St.Petersburg. VII Санкт-Петербургская конференция «Региональная информатика - 2000» РИ-2000. СПб.: СПОИСУ, на ежегодных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава СПГУВК 1997-2000 г.

Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 60 научных и научно-технических изданиях, в том числе 7 монографиях, 2 учебных пособиях, 33 статьях, 18 докладах научных конференций.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения. Общий объем работы составляет 340 страниц, в том числе 106 рисунков, 26 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Фомин, Владимир Владимирович

Выкод

Рис. 6.29. Вертикальные списки команд меню «Файл».

ИМСЛМ поддерживает многооконный режим редактирования, что позволяет пользователю открывать и проводить обработку множества файлов-графов.

На рис.6.30 изображена окно-программа открытия файлов с учетом Windows совместимого интерфейса. По ее образу и подобию устроены другие окна-программы по работе с файлами.

Open ч- <. "S&iVi ^ • щ , ,, Папка- | J graf zi Ш je dlsjtj л) Copygiaf3 gtfi

GRF

Q graf3.GRF Qgraf4.GRF

Имя Фаина jgrafl GRF Тип Файлов pGRF

Рис.6.30. Окно-программа открытия файлов.

Документирование. Главное назначение документации — обеспечить максимальную эффективность использования смоделированной системы. Поскольку к процессу логического моделирования имеют отношения различные группы людей С, для каждой из них могут быть использованы различные формы документов 1)=1)(С). Рассматривая логическое моделирование, как хоть и составную, но часть всего процесса инженерного проектирования, можно говорить о части документов логического моделирования как общей форме представления проектных решений Рг.сР.

В ходе моделирования в среде ИМСЛМ выпускается документация 1>ь двух типов: промежуточная 0Р и окончательная Вт , !)Р и Промежуточные документы Бр будем относить к документам, имеющим непосредственное значение для специалиста разработчика логических моделей, а окончательные документы Вт - к документам, относящимся к процессу разработки (моделирования) в разрезе предметных областей. В оболочку ИМСЛМ встроен ряд функций отвечающих за документирование логических моделей, содержание и форма которых есть отражение моделей абстракций Ма (обобщенной модели представления) Г>р=Ещ(Ма) и, соответственно, структура документов которых не зависит от используемого программного приложения. Разработка документов, зависящих от предметных приложений, является одним из способов представления знаний в терминах специалиста-когнитолога. Структура таких документов относится к задаче спецификации формальных методов анализа и синтеза моделей абстракций в терминах предметной области (см. главу 7).

Доступ к основным функциям документирования логических моделей в среде ИМСЛМ осуществляется с помощью окна-программы «Печать сведений о графе» рис.6.31. Информация, формируемая окном-программой «Печать сведений о графе», имеет структуру трех видов, комбинируя которые, пользователь-разработчик осуществляет документирование инженерных решений Ор:

• Изображение графа Документирование графа как визуального изображения. Фактически, экранный вид модели абстракций переносится на бумажный (или иной) носитель информации. Пример изображен на рис.6.32.

• Информация о свойствах объектов 1)у. Табличная форма документа (см. рис.6.33) представляет собой отражение информационной структуры объектов (графов, элементов моделей абстракций). Регулируется флагами «Включить информацию о свойствах графов», «Включить информацию о методах объектов» и «Включить информацию о стандартных свойствах объектов».

• Методы вершин графа Вм. Документирование структуры методов и их кодов. Формат документа (см. рис.6.34) отражает особенности модификации методов и их наследования, упорядочивая их по объектам и абстракциям.

Ор=эси 1>Уи »м

Печать сведений о графе Печатать сведения о графе и свойства» объектов Р Печатать сведения о методах ,-------------—-——- ■—» ———■—----- - -*---• ™—---------- только информ^нэ о свойствах объектов Печатать I

-!

Р Включить информацию о свойствам графа Р Включать информацию о методах объектов

19" Вкпючить информацию только для текущего уровня графа Печатать в файл I

-„-1

Распечатать методы вершин графа

Р Для ^переопределенных методое печатать »од кла( са Вь|!{ОД Р Включить информацию только для текущего уровня графа

Рис.6.31. Окно-программа «Печать сведений о графе».

Содержание документа и его конечная форма ВМа является продуктом комбинированного использования инженером трех основных модуле ИМСМЛ: где, Яа - редактирование моделей абстракций, - редактирование операций логического анализа, 1)а - документирование. e:\graf3.grf Дата: 20.12.1999 Оа$$21 Сверткз"

Рис.6.32. Пример формы документа «Изображение графа». путь к файлу>\<имя файла-графа> «Название графа> Дата: <Дата распечатки>

Свойство Значение

Граф ^ имена свойств графа> «значение свойств> . ^ ^ информация о свойствах графа

Вершина <имя верпшны> класса <имя класса> «

1 <имена системных свойств> «значение свойств> информация о стандартных свойствах имена свойств> «значение свойств> имена методов> <"По умолчанию" или "Переопределен":^ информация о методах объекта

Рис.6.33. Табличная форма документа «Информация о свойствах объектов».

Дата - <дата распечатки>

Файл с описанием графа - <путь>\<имя файла графа> Заголовок графа - <имя графа> МЕТОД <имя метода> ВЕРШИНЫ <имя веряшны> КЛАССА <имя класса> — <наследование к»да> НАЧАЛО КОДА код метода>

КОНЕЦ КОДА

Рис.6.34. Табличная форма документа «Методы вершин графа».

6.5. РЕЗУЛЬТАТЫ ШЕСТОЙ ГЛАВЫ.

1. Определены и взяты за основу принципы автоматизированного логического моделирования программных систем, в том числе:

• многоуровневое представление данных и процессов;

• спиральный подход к процедурам логического моделирования;

• экспертная ориентированность процесса логического моделирования;

• мультисеансовый характер работы с инженерными решениями и др.

2. Разработана визуальная форма представления моделей абстракций программных систем, представляющая собой совокупность графово-иерархичееких структурных моделей, задаваемых на основе спецификаций, при этом разработано информационное, алгоритмическое и программное обеспечение интегрированной многофункциональной системы логического моделирования программных средств. ИМСЛМ позволяет решать задачи синтеза и анализа программных модулей, их сопряжения и иерархического представления, что позволяет количественно и качественно ускорить процесс разработки программного обеспечения с учетом современного уровня развития вычислительной техники. В качестве основополагающих средств ИМСЛМ определены:

• синтаксис и семантика информационного фонда;

• синтаксис и семантика языка диалога пользователя;

• базовые виды документов, фиксирующие инженерные решения;

• основные показатели, позволяющие провести анализ инженерных решений;

• основные функции и состав задач.

3. Разработана методика моделирования (разработки) программных систем в среде ИМСЛМ. Таким образом, определена последовательность разработки логических моделей, последовательность выполнения этапов в среде ИМСЛМ от идентификации отдельных элементов до генерации модельного прототипа программной системы.

4. Предложены методы разработки ПС средствами ИМСЛМ, в том числе:

• методы декомпозиции компонентов логической модели;

• методика конструирования моделей абстракций;

• концепция настройки на виды моделей абстракций в терминологии специалиста-когнитолога;

Это позволяет разработчику эффективно использовать средства ИМСЛМ и теоретически обоснованно проводить структурный анализ и синтез предметных спецификаций.

7. СХЕМНЫЕ РЕАЛИЗАЦИИ EDA-ТБХНОЛОГИИ ЛОГИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОГРАММНЫХ СИСТЕМ.

В соответствии с материалами гл.6 ИМСЛМ является открытой инструментальной системой. Ее открытость обусловлена открытостью программной структуры R функционального ядра Q:

R(Q)=<Mb,Mt>=<0,P>, где Мь - базовые программные модули, образующие оболочку О ИМСМЛ, О - программная система - редактор графов - практическое воплощение EDA - технологии в виде канонического инструментария М\ по разработке логических структур с применением аппарата моделей абстракций и адаптационным механизмом Мть настройки на различные классы предметных задач M!i=MkbUMm},. Mt={Mti,.,Mta} - программные модули, адаптированные для решения в среде ИМСЛМ посредством адаптационной программной системы Mmb, реализующие и отдельных схем pi моделирования Pi€P; P={pi,.,p„} - программная система - множество инструментальных модулей, направленных на решение отдельных, как правило аддитивных друг другу классов задач, охватывающих различные предметные области (когнитологические модели).

Схема моделирования pjeP (см. 6.1) реализует два функционала:

• Рс(СА(©)) - спецификация: типизация, структуризация и параметризация конкретной предметной области в терминах моделей абстракций.

• Рт(0) - генерация программной системы Re эмулирующей когнито-логическую модель по классу задач, заданных набором аксиом теоретического базиса 8. р=р(9, сА(©»=рт(е>рс(сА(@»

Процесс логического моделирования в среде ИМСЛМ представляет собой процесс передачи управления отдельным программным системам: оболочка О - схема моделирования р,еР - эмулятор схемы моделирования

Не. Конечной логической моделью частной схемы ИМСЛМ является программная система Ке.

Функционально процесс логического моделирования в ИМСЛМ по частной схеме разбивается на следующие этапы:

1. Мь=Оьа(Ма) - разработка логической модели полученной путем задания модели абстракций Ма на базе языка моделей абстракций Ьа, с применением редактора О.

2. МСь=РС1х(Са(©)) ~ спецификация МСь логической модели Мь на базе языка генерации 1^= ЬЦМь)

3. 1*е=Р ьи(0) - кодогенерация программной системы Ке на базе языка генерации Ьи (и - алгоритмы генерации).

4. Ом=Ке(\Г ь)

- данные моделирования - результаты моделирования по частной схеме Ке (эмулирующая программа), с исходными данными

Мсь.

С целью практической реализации в среде ИМСЛМ частных схем моделирования были выбраны три класса задач имеющих на сегодняшний день весьма высокую значимость с позиций программных инструментальных средств разработки сложных систем.

7.1. БОА-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА СБОРОЧНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-ПОИСКОВЫХ СИСТЕМ В СРЕДЕ ИМСЛМ.

В 70-х годах при разработке информационных систем нашли применение формализованные методы описания, основанные на наглядной графической технике: для описания моделей, структур системы, элементов данных, этапов обработки применяются нотации, которые могут быть основаны на диаграммах, таблицах, блок-схемах а также формальных и естественных языках. Однако, широкое практическое применение эти методы не нашли, поскольку при неавтоматизированной разработке достаточно трудно создать и графически представить строгие формальные специфика

277 ции системы, проверить их на полноту и непротиворечивость и, тем более, модифицировать [31,40,56,59,63,]. Постепенное развитие графических методов привело к появлению программно-технологических средств специального класса- CASE-средств (Computer Aided Software Engineering) [21,72,76,77,99,134]. Программирование обрело черты системного подхода с разработкой и внедрением языков высокого уровня, методов структурного и модульного программирования, языков проектирования и средств их поддержки, формальных и неформальных языков описаний системных требований и спецификаций и т.д.

7.1.1. МЕТОДОЛОГИЯ СБОРОЧНОГО ПЮГРАММИРОВАНИЯ В СРЕДЕ ИМСЛМ.

Собственно CASE-средства являются первыми инструментальными средствами, ориентированными непосредственно на системного аналитика и проектировщика ПС. Этот инструментарий включает в себя средства разработки спецификаций с поддержкой графических нотаций и словарей данных. Однако CASE-средства концентрируют внимание на начальных этапах проектирования - системном анализе, функциональных спецификациях, разработке интерфейса и пр. Стремление инженеров расширить класс охватываемых CASE-технологиями задач ставит проблему создания интегрированных многофункциональных автоматизированных систем (ИМАС). ИМАС отличаются значительно более развитыми средствами поддержки автоматической кодогенерации, функциональной поддержкой визуальных эффектов работы с системными требованиями и спецификациями проектирования, контроля и анализа информации, генерации проектных документов и др. ИМАС носит интеграционный характер с возможностью настройки на пользовательские потребности.

Внедрение в CASE-средства новых технологий, среди которых важнейшее место отводится визуально-объектному конструированию, заметно сокращает сроки создания сложных комплексов программ, и повышает производительность труда разработчика. Значительный эффект современных визуальных инструментальных средства разработки ПС достигается путем унификации и стандартизации (или классификации) А={а1,.,а„} отдельных модулей к, (компонент) k|eaj программ Р и использования их в качестве комплектующих изделий Р = и(киа^. Классифицированные У модули рк=(к,,а,) являются типизированными по структуре программными компонентами, реализующими функции наиболее характерные для определенных областей применения и программных систем. Для манипулирования отдельными комплектующими модулями рк с целью интеграции их в единую ПС Р, необходимо иметь язык манипулирования Ьл=<ЦТ,С,1,8>, в основе которого лежит: язык компоновки Ь, технология разработки Т, правила структуризации С и идентификации I отдельных компонент Рк=(кьа^| Кр={к1,.,кт}, Аи={а1,.,аё} и системы 8 в целом.

Методику разработки ПС, которая использует принцип комплектующих изделий, будем называть сборочным программированием [98]. Эффективность технологий сборочного программирования значительно возросла с появлением и внедрением в практику технологий визуального программирования (проектирования).

Определение 7.1. Методология сборочного программирования в среде ИМСЛМ - конструирование программных систем выделенного класса и с применением технологии визуального манипулирования отдельными абстракциями щ как классами типизированных программных компонент а^А объединяемых в единую графическую схему (модель абстракций Ма) - основу кодогенерации прототипа Р, в соответствии с языком представления моделей абстракций ЬА.

Ограничим рассматриваемые ПС классом и информационно-поисковых систем (ИПС) на базе реляционных СУБД. ИПС - многофункциональная система, основу которой составляют процессы сбора, хранения, передачи и обработки данных на основе использования средств вычислительной техники.

Несмотря на большое количество разновидностей подходов к структурному анализу и, соответственно, большое разнообразие графического представления структурных моделей информационно-поисковых систем, практически они все в некоторой степени являются попытками формализовать и объединить понятие «графическая схема» для описания потока управления и данных с акцентом на первичности либо данных D, либо средств управления Y, либо логики передачи управления В. Чтобы провести выбор компонент К сборочного программирования ИПС и их классификацию А сгруппируем и проанализируем существующие CASE-модели по видам [72,102].

1. Средства описания потоков данных. Нотации Йодана де Марко и Гейна-Сарсон, граф-диаграммы, диаграммы Варнье-Орра, функциональные схемы и пр. Эти типы схем рассчитаны на описание потоков данных в программно-управляемых системах, в которых только программы могут инициировать или прекращать генерацию потоков данных. Эти средства входят в класс, так называемых, DFD (Data Flow Diagrams) диаграмм, иллюстрирующих функции, которые проектируемая система должна выполнять;

2. Средства описания разработки средств управления. ПЕРТ-диаграммы, сети Петри, схемы ШРО и др. Эти типы схем рассчитаны на программные приложения, для которых характерна работа в режиме реального времени. В этих случаях некоторые из системных функций управляются не столько программами, сколько самими данными, т.е. в таких системах не процессы являются причиной, вызывающей некоторые перемещения данных, но, напротив, данные приводят в действие или заставляют прекращаться определенные процессы. Эти средства входят в класс STD (State Transition Diagrams) диаграмм переходов состояний и служат для моделирования, зависящего от времени поведения системы (аспекты реального времени).

3. Средства описания передачи управления. Наиболее часто употребляемые средства: блок-схема, схема Насси-Шнейдермана, таблица решений, структурные карты Джексона, Константайна и др. Данные средства служат д ля изображения передач управления в программном модуле в виде структурных схем программ. SADT (Structured Analysis and Design Techniques) - диаграммы, иллюстрирующие функции, выполняемые системой.

4. Средства организации данных. Нотации Джексона, Чена, диаграммы Баркера, атрибутов, сущность-связь и др. Эти средства являются способом представления предметной области. Методы и средства входят в класс ERD (Entity Relationship Diagrams) диаграмм переходов состояний и служат для моделирования отношений между данными.

CASE-модели М представим как проекцию первичных элементов

D,Y,B на L - язык графических схем с учетом аспектов А рассмотрения.

M=MA[D,Y3](L)

Весомый вклад в разработку моделей данных внесла КОДАСИЛ [91,121] - ассоциация по языкам и системам обработки данных. В рамках теории КОДАСИЛ выделены три класса языков - описания данных схемы, описания данных подсхемы, манипулирования данными. Два первых класса языков служат для описания логической модели данных. Положим их концепцию в основу информационного аспекта разработки СУБД. Языки манипулирования данными обеспечивают средство выражения операций доступа к данным и их обработки. Они послужат основой функционального аспекта разработки ИПС на базе реляционных СУБД.

Выделим аспекты и области объективирования ПС с точки зрения визуального проектирования ИПС (см. таблицу 7.1)- основу формирования правил структуризации С и идентификации I отдельных компонент pt.

• Эргономический аспект (Э) предусматривает, в основном, унификацию пользовательского интерфейса - экранного расположения и представления данных, доступа к функциям обработки, передачи управления соподчиненным подсистемам и др.

• Информационный аспект (И) ориентирует на унификацию структуры информационного фонда - организацию баз данных как отношений между таблицами, заданных на множестве атрибутов.

• Функциональный аспект (Ф) отражает унификацию способа представления функций манипулирования (обработки) данных, способы их кодирования и стандартизации по типовым функциям.

• Организационный аспект (О) ориентирован на отражение структуры исполнительных элементов (эргономический аспект), выполняющих заданные действия (функциональный аспект) над заданными данными (информационный аспект).

Рк=СД|эл,Ф,о(и)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Уровень современного развития информационных технологий предъявляет повышенные требование к качеству и надежности программных систем, а также к скорости их разработки и затратам на изготовление. Эти тенденции обуславливают необходимость решения целого ряда проблем, связанных с технологией изготовления ПС, в том числе, задачей автоматизации логического моделирования, как составной части процесса инженерного проектирования ПС.

Анализ существующих подходов, методов и средств информационного и технологического обеспечения процесса разработки ПС показал, что имеются значительные резервы повышения эффективности создания, повышения качества и уровня развития ПС за счет внедрения систем автоматизированной разработки программных средств. Решение проблем связанных с разработкой таких систем лежит в сфере исследований существующих методов и средств автоматизированного создания прикладных программных систем различного назначения. Полученные результаты исследований позволили определить цели научного поиска, в соответствии с которыми, в диссертационной работе изложено теоретическое обоснование методологии автоматизации логического моделирования ПС, существом которой является последовательное отображение по уровням абстрагирования модельных представлений прикладных задач на основе единого аппарата знаний семиотических систем.

В диссертационной работе получены следующие научные и практические результаты.

1. Созданы методологические основы процесса сквозного логического моделирования ПС, базирующиеся на аксиоматике системного подхода, ориентированные на процесс автоматизации технологии разработки ПС и использующие концепцию спиралевидной модели жизненного цикла. Составляющими компонентами методического обеспечения определены:

• Субъект логического моделирования - модель, которая учитывает субъектно-отражательный аспект инженерно-технического творчества в процессе инженерного проектирования и являет собой особым образом организованную систему представления человеческого фактора, обуславливающую весь процесс разработки ПС.

• Объект логического моделирования. Познавательная модель, которая определяет программную систему как особый артефакт в виде структурированной системы данных и процессов их обработки, имеющая каноническую форму представления и учитывающая диалектическое развитие от «представления данных» до «представления знаний».

•Предмет проектирования - формальная модель объективирования (отражения) предмета познания в терминах разработчика программных систем, основанная на механизме «классификации».

•Средства автоматизации логического моделирования ПС. Модель программной системы, где предметной областью является инженерно-творческая деятельность, технология, а выходным продуктом - опредме-ченная программная система. Такое определение фиксирует рекурсивную зависимость онтологии программных систем: «программная система (инструментарий) => программная система (продукт) программная система (инструментарий)».

2. Формально определена информационная модель гносеологии инженерного проектирования программных систем в виде кусочно-спиральной закономерности описания процедуры логического моделирования как отражение технологии инженерного проектирования. Эта закономерность проявляется в циклической преемственности инженерных решений по уровням объективирования (моделям абстракций) и позволяет формировать многоуровневую семиотическую модель для отражения структурной сложности процесса инженерного проектирования ПС. В структуру закона интегрирован механизм поддержки согласительного интерфейса, регулирующий доступность ресурсов отдельных компонент разрабатываемой ПС. В семиотической модели учитываются следующие закономерности:

•Непрерывное изменение и эволюция программно-технического оборудования, образовательного уровня специалистов, способностей к адаптации ПС в соответствии с меняющимися требованиями.

•Сложность многокомпонентной архитектуры ограничивает доступность отдельных подсистем и их внутренних компонент, что влечет за собой необходимость в децентрализации принятия решений.

•Противоречивость представления информации по всей системе. Разнообразие форм представления информации в терминах независимых пользователей информации, приводит, как следствие, к противоречащим друг другу положениям.

•Чем больше проектируемая ПС, тем не адекватнее локально доступная информация и тем сложнее и не адекватнее ее модельное представление и, соответственно, проводимый на ее основе анализ.

3. Разработана типовая математическая основа для представления логических моделей ЕБАТ - аппарат структурно-объектных графов. Этот аппарат включает в себя:

•Способы описания структурно-объектных графов.

•Правила преобразования графовых моделей в структурно-объектные модели и обратно.

•Форму представления структурно-объектных графов в виде объектно-синтаксических сетей.

•Операции преобразования структурно-объектных графов, как основы структурного анализа логических моделей ЕОАТ.

•Математическую схему иерархического представления логических структур.

4. Разработаны модели представления инженерных решений процесса логического моделирования с применением формального аппарата моделей абстракций. Инженерные решения как вид знания представляются в виде иерархических систем, основанных на принципах семиотического представления моделей абстракций, с учетом синтаксической, семантической и процедурной составляющих, которые включают в себя:

•Иерархическое представление структур моделей в виде структурно-объектных графов, основанное на базе синтаксических сетей и фреймовом представлении.

•Аппарат абстракций и спецификаций отражающий особенность когнитивного представления информации в виде системы зрительных (визуальных) знаков.

•Набор показателей качества и критериев эффективности, которые позволяют проводить анализ, оценку и обоснование инженерных решений на уровне структурной компоновки логических моделей.

Разработан метод логического моделирования, который отображает концептуальное представление моделируемых образов в логические модели абстракций и формирует семантические и синтаксические представления проектно-конструкторских задач, в том числе определены:

• Структура моделей абстракций в составе элементов: вид абстракции, параметры абстракции, специфицированная модель, а также процесс их разработки.

•Схемы декомпозиций моделей и последовательность действий разработчика по их использованию.

•Процедура идентификации (отождествления) моделируемых образов с моделями абстракций.

5. Представлена EDA-технология (the Engineering Design Approach) разработки программных систем как совокупность методов и процессов инженерной деятельности при логическом проектировании ПС, основанная на концепциях логического моделирования, аппарате графовых структурно-объектных моделей представления архитектуры создаваемых систем, аппарате моделей абстракций. Разработаны методики оценки качества EDA-технологии логического моделирования и структур разрабатываемых программных систем в основу, которых легли системы праксеоло-гических коэффициентов, в том числе:

•Системы уровневых показателей - набор коэффициентов для анализа технологии логического моделирования ПС в соответствии со спиральной структурой модели инженерно-творческой деятельности.

•Набор коэффициентов оценки процесса объективирования инженерных решений: коэффициенты абстрагирования, документирования, перехода, скачка.

•Уровень автоматизации, относительный коэффициент автоматизации, окно логического восприятия - показатели для оценки средств автоматизации процесса логического моделирования ПС.

•Коэффициенты интеллектуального использования, эффективности использования, эффективности разработки - набор коэффициентов для сравнительной оценки средств автоматизации с точки зрения их применимости к процессу разработки ПС в качестве инструментальных средств.

•Коэффициент равномерности, мощность наследования класса, мощность наследования ранга, коэффициент плотности наследования - набор показателей оценки моделей абстракций как иерархических структур заданных по методу объектно-структурных графов.

Как правило, каждый коэффициент представляет интегральную оценку в виде одного числа в диапазоне [0,1], что позволяет производить сравнительный анализ различных вариантов архитектурной компоновки моделей представления.

Разработана методика сопоставления традиционных подходов к инженерному проектированию и модельному представлению ПС. Проведена систематизация таких подходов и определены закономерности их использования в развитие диалектических принципов организации разрабатываемых ПС, в том числе:

•Применение процедурных, модульных, объектно-ориентированных подходов в процессе разработки ПС.

•Факторы преемственности спиральной, итерационной и каскадной методологий инженерного проектирования ПС через определение структуры стадий, уровней абстрагирования, детализации, определенности.

•Развитие структуры технологических процессов в зависимости от развития программно-аппаратных и других систем поддержки.

6. Разработана программная оболочка в виде интегрированной многофункциональной системы логического моделирования ПС (ИМСЛМ), включающая в себя:

• методологическую составляющую (методика и методология автоматизации ЕВА-технологии логического моделирования);

• информационную составляющую (способы представления, изменения и хранения логических моделей);

• аппарат анализа правильности формального представления логических моделей (синтаксический, семантический анализ, анализ полноты моделей представления);

• программный продукт в составе алгоритмической составляющей и информационного фонда;

• интерфейс пользователя - отражение современных подходов к формированию эргономически и конструктивно развитых форм представления знаний и структуры доступа к процессам их обработки.

Интегрированная система логического моделирования программных средств обеспечивает подготовку, хранение, анализ, документирование проектных решений и настройку на подсхемы моделирования ПС.

7. Реализованы частные схемы разработки программных систем в разрезе трех прикладных областей: имитационное моделирование дискретных динамических систем, сборочное программирование (конструирование) информационно-поисковых систем, математическое вероятностно-статистическое моделирование дискретных параметрических систем, в том числе для каждой из схем:

• определены виды моделей абстракций в составе: виды абстракций, синтаксис и семантика моделей, процедуры представления (опредмечивания) инженерных решений в терминах моделей абстракций.

• разработаны методики использования схемных реализаций в среде ИМСЛМ;

• предложены алгоритмы моделирования моделей абстракций применительно к каждой отдельной схеме;

• разработано программное обеспечение в составе интерфейса, управляющего алгоритма, информационного фонда и др.

8. В результате практического внедрения материалов настоящей работы на предприятиях, удалось повысить производительность разработчиков программных систем, системных аналитиков и сократить такие этапы жизненного цикла, как постановку задачи, системный анализ и проектирование. Изложенный в диссертационной работе материал экспериментально проверен на практике при разработке различных классов программных систем, и при проведении компьютерного моделирования систем различного вида.

• Все изложенные результаты подтверждены соответствующими актами внедрения, которые приведены в приложении.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Фомин, Владимир Владимирович, 2001 год

1. Агафонов В.H. Спецификация программ: понятийные средства и их организация. Новосибирск: Наука, сибирское отделение, 1990. - 224 с.

2. Агафонов В.Н. Языки и средства спецификации программ (обзор). В книге: Требования и спецификации в разработке программ. М.: Мир, 1984. с.285-344.

3. Альянх И.Н. Моделирование вычислительных систем. JL: Машиностроение, 1988. - 223 с.

4. Аппак М.А. Базы данных в АСУ-связь. М.: Радио и связь, 1987. -178 с.

5. Атре Ш. Структурный подход к организации баз данных: Пер. с англ. /Под ред. В.И. Будзко. М.:Финансы и статистика,1983. 317с.

6. Байцер Б. Микроанализ производительности вычислительных систем: Пер. с англ. /Под ред. В.В. Мартынюка. М.: Радио и связь, 1983. -360 с.

7. Балашов Е.П., Пузанков Д.Р. Проектирование информационно-управляющих систем. М.: Радио и связь, 1987. 255 с.

8. Балыбердин В.А. Оценка и оптимизация характеристик систем обработки данных. М.:Радио и связь, 1987. 177 с.

9. Бар Р. Язык Ада в проектировании систем: Пер. с англ. /Под ред. Е.К. Масловского. М.: Мир, 1988. 320 с.

10. Баранюк В.А., Бичугов Е.С. и др. Основы создания больших АСУ /Под ред. В.А. Баранюка. М.: Сов. радио, 1979. 360 с.

11. Батищев Д.И. Поисковые методы оптимального проектирования. М.: Сов. радио, 1975. 216 с.

12. Бауэр Ф.Л., Гооз Г. Информатика. Вводный курс: В 2-х ч. 4.1. Пер. с нем.-под ред. А.П.Ершова. М.: Мир, 1990. -336 с.

13. Белый О.В., Копанев A.A., Попов С.С. Системология и информационные системы. СПб: СПбГУВК, 1999. 332 с.

14. Боэм Б.У. Инженерное проектирование программного обеспечения: Пер. с англ. /Под ред. A.A. Красилова. М.: Радио и связь, 1985. 512 с.

15. Брой М. Информатика В 4-х ч. 4.2: Вычислительные структуры и машинно-ориентированное программирование. Пер. с немецкого. М.: Диалог-МИФИ, 1996. 224 с.

16. Брукс Ф.П. Как проектируются и создаются программные комплексы (Мифический человеко-месяц): Пер. с англ. /Под ред. А.П. Ершова. М.: Наука, 1979. 152 с.

17. Бусленко В.Н. Автоматизация имитационного моделирования сложных систем. М.: Наука, 1977. 240 с.

18. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1978. -400 с.

19. Бусленко Н.П., Калашников В.В., Коваленко И.Н. Лекции по теории сложных систем. М.: Сов. радио, 1973. 440 с.

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

21. Быков В.П. Методическое обеспечение САПР в машиностроении. Л.: Машиностроение. Ленингр.отд-ние, 1989. 255 с.

22. Введение в эргономику /Под ред. В.П. Зинченко. М.: Сов. радио, 1974. 352 с.

23. Вейнеров О.М., Самохвалов Э.Н. Разработка САПР. В 10 кн. Кн. 4. Проектирование баз данных САПР /Под ред. A.B. Петрова. М.: Высшая школа, 1990. 144 с.

24. Венда В.Ф. Инженерная психология и синтез систем отображения информации. М.: Машиностроение, 1982.

25. Вентцель Е.С. Исследования операций:Задачи, принципы, методология, М.: Наука, 1980. 209 с.

26. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1964. 576 с.

27. Вихров Н.М., Гаскаров Д.В., Гршценков A.A., Шнуренко A.A. Управление и оптимизация производственно-технологических процессов / Под ред. Д.В. Гаскарова. Спб.: Энергоатомиздат, Санкт-Петербургское отделение, 1995. 301 с.

28. Вихров Н.М., Фомин В.В. Принципы программной обработки и структуры ЭВМ. СПб.: СПбГУВК, 1999 г. 50 с.

29. Гантер Р. Методы управления проектированием программного обес-печенияЛТер. с англ. под ред. Е.К.Масловского. М.: Мир, 1981. -388 с.

30. Гасел Д. Ван. Стиль, разработка, эффективность, отладка и испытания программ. Пер. с англ Масловского Е.К., Прониной В.А. /Под ред. Э.А. Трахтенгерца. М.: Мир, 1985. 332 с.

31. Гаскаров В.Д., Фомин В.В. Развитие вычислительной техники и способов обработки информации. СПб.: СПбГУВК, 1998. 50 с.

32. Гаскаров Д.В., Истомин Е.П., Кутузов О.И. Сетевые модели распределенных автоматизированных систем. -СПб.: Энергоатомиздат, Санкт-Петербургское отделение, 1998. 353 с.

33. Гаскаров Д.В., Голинкевич Т.А., Мозгалевский A.B. Прогнозирование технического состояния и надежности радиоэлектронной аппаратуры / Под ред. Т.А. Голинкевича. М.: Сов. радио, 1974. 224 с.

34. Гаскаров Д.В., Дахнович A.A. Оптимизация технологических процессов в производстве электронных приборов: Учеб. пособие. М.: Высшая школа, 1986. 191 с.

35. Гаскаров Д.В., Глущенко В.В., Фомин B.B. Windows-95 объектно-оринтированная интегрированная операционная система. Интегрированные информационные и программные среды. СПб.: СПГУВК, 1998. 71 с.

36. Гаспарский В. Праксеологический анализ проекшо-конструкторских разработок. /Пер. с польского Ю.АЛванова под ред. А.И.Половинкина. М.: Мир, 1978. 172 с.

37. Гибкое автоматическое производство /Под ред. Майорова С.А. и Орловского Г.В. JL: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1983. 376 с.

38. Гилула М.М. Множественная модель данных в информационных системах. М.: Наука, 1992. 208 с.

39. Гласс Р. Руководство по надежному программированию./Пер. с англ. Ю.П.кондранина, В.М.Рабиновича, под ред. В.М. Рабиновича. М.: Финансы и статистика, 1982. 256 с.

40. Гласс Р., Нуазо Р. Сопровождение программного обаспечения./Пер. с англ. Г.Л.Вышковского под ред. Ю.А.Чернышова. М.:Мир, 1983. -158 с.

41. Глушков В.М. Основы безбумажной информатики. М.: Наука, 1987. -552 с.

42. Глушков В.М. Синтез цифровых автоматов. М.: Физматгиз, 1962. -476 с.

43. Глушков В.М., Стогний A.A., Афанасьев В.Н. Автоматизированные информационные системы. М.: Знание, 1973. 64 с.

44. Глушков В.М., Цейтлин Г.Е., Ющенко Е.Л. Алгебра. Языки. Программирование. Киев: Наук, думка, 1978. 320 с.

45. Глушков В.М., Цейтлин Г.Е., Ющенко Е.Л. Методы символьной мультиобработки. Киев: Наук, думка, 1980. 252 с.

46. Глушков В.М., Ю.В.Капитонова, А.Т.Мищенко. Логическое проектирование дискретных устройств. Киев: Накова думка, 1987. 263 с.

47. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Высшая школа, 1977.

48. Голинкевич Т.А. Прикладная теория надежности. М.: Высшая школа, 1985. 168 с.

49. Голяс Ю.Е., Бобряков A.B., Гаврилов А.И. Системы ввода и обработки изображений в ПЭВМ: Проектирование технических средств / Под ред. Голяс Ю.Е. М.: Машиностроение, 1993. 219 с.

50. Горев А., Макашарипов С. Visual FoxPro 3.0. Новые возможности для программиста. СПб.: Питер, 1995. 336 с.

51. Горенский Б.М. Принципы построения автоматизированных систем управления. Красноярск: ГАЦМиЗ, 1995. 84 с.

52. Горский Ю.М. Системно-информационный анализ процессов управления. Новосибирск: Наука, 1988.

53. Грис Д. Конструирование компиляторов для цифровых вычислительных машин. Пер. с англ Е.Б. Докшицкой и др. /Под ред. Ю.М. Баяков-ского, B.C. Штаркмана. М.:Мир, 1975. 544 с.

54. Грис Д. Наука программирования: Пер. с англ. /Под ред. А.П. Ершова. М.: Мир, 1984. -416 с.

55. Дайинтбеков Д.М., Черноусов Е.А. Основы алгоритмизации и алгоритмические языки. М.: Статистика, 1979. 375 с.

56. Дворянкин A.M., Половинкин А.И., Соболев А.Н. Методы синтеза технических решений. М.: Наука, 1977. 104 с.

57. Дедков А.Ф. Абстрактные типы данных в языке АТ-Паскаль. М.: Наука, 1989.-200 с.

58. Дейкстра Э. Дисциплина программирования: Пер. с англ. /Под ред. Э.З. Любимского. М.: Мир, 1978. 278 с.

59. Дейт К. Введение в системы баз данных: Пер. с англ. /Под ред. B.C. Минаева, И.А. Маслаковой. М.: Наука,1980. 464 с.

60. Деметрович Я., Кнут Е., Радо П. Автоматизированные методы спецификации: Пер. с англ. Л.В. Шабанова /Под. ред. Ю.Г. Дадаева. М.: Мир, 1989.-115 с.

61. Денисов А.А., Колесников Д.Н. Теория больших систем управления. Л.: Энергоиздат, 1982. 288 с

62. Джонс Дж.К. Методы проектирования. Пер. с англ. Г.П. Бурмиетро-вой, И.В. Фриденберга /Под ред. В.Ф. Венды, В.М. Мунипова. М.: Мир, 1986. 326 с.

63. Диксон Дж. Р. Проектирование систем: изобретательство, анализ и принятие решений./Пер. с англ. Е.Г.Коваленко. М.: Мир, 1969. 440 с.

64. Дмитриев Ю.К. Самодиагностика модульных вычислительных систем. РАН Сибирское отделение, институт физики полупроводников / Отв. ред. В.Г. Хорошевский. Новосибирск: Наука, 1993. 292 с.

65. Дубенецкий В.А., Советов Б.Я. Методы и средства автоматизации проектирования АСУ. /Под ред. Советова Б.Я. -Л: ЛЭТИ, 1986 . 80 с

66. Дубенецкий В.А., Сидельников В.В. Организация вычислительного процесса в информационно-управляющих системах: Учеб. пособие /Под ред. Б .Я. Советова. Л.:ЛЭТИ,1984. 64 с.

67. Дубенецкий В.А., Советов Б.Я. Проектирование информационно-управляющих систем: Учеб. пособие /Под ред. Б.Я. Советова. Л.: ЛЭТИ, 1987. 76 с.

68. Дубров А.М., Мхитарян B.C., Трошин Л.И. Многомерные статистические методы. М.: Финансы и статистика, 1998. 352 с .

69. Единая система программной документации. М.: Издательство стандартов, 1982.

70. Зайцев Н.Г. Принципы информационного обеспечения в системах переработки информации и управления. Киев: Наукова думка, 1976. -182 с.

71. Зиглер К. Методы проектирования программных систем: Пер. с англ. /Под ред. Я.А. Хетагурова. М: Мир, 1985. 328 с.

72. Иванов П.М. Алгебраическое моделирование сложных систем. М.: Наука, Физматлит, 1996. 272 с.

73. Ингман У., Фридман Л. Методология экспертной оценки проектных решений для систем с базами данных. Пер. с англ. С.Е. Писарева /Под ред. О.М. Вейнерова, предисл. A.A. Стогния. М.: Финансы и статистика, 1986. 280 с.

74. Ирэ Пол. Объектно-ориентированное программирование с использованием С++. Киев: Diasoft Ltd, 1995. 480 с.

75. Йодан Э. Структурное проектирование и конструирование программ: Пер. с англ. В.В. Фролова и JI.A. Теплицкого /Под ред. А.Н. Королева. М.: Мир, 1979.-415 с.

76. Калянов Г.Н. CASE структурный системный анализ (автоматизация и применение). М.: Изд-во "Лори", 1996. 242 с.

77. Калянов Г.Н. Методы и средства системного структурного анализа и проектирования. М.: Издательство Московского Университета, 1996. -59 с.

78. Касаткин А.И. Профессиональное программирование на языке Си. Системное программирование. Минск.: Высшая школа, 1992. 300 с.

79. Клейнрок Л. Теория массового обслуживания М.: Машиностроение, 1979.-432 с.

80. Климов Г.П., Мишкой Г.К. Приоритетные системы обслуживания с ориентацией М.: Изд-во Московского ун-та, 1979. — 223 с.

81. Клир Дж. Системология. Автоматизация решения системных задач. Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1990. 544 с.

82. Кнут Д. Искусство программирования для ЭВМ: В 2-х томах. Т.1. "Основные алгоритмы". Пер. с англ. Г.П. Бабенко и Ю.М. Банковского /Под ред. К.И. Бабанко и B.C. Штаркмана. М.: Мир, 1976. 735 с.

83. Кокарева Л.В., Малашинин И.И. Диалоговая система в управлении научными исследованиями и разработками. М.: Наука, 1988. 215 с.

84. Коллинз Г., Блэй Д. Структурные методы разработки систем: от стратегического планирования до тестирования. Пер. с англ. A.A. Александрова, В.Г. Лукичева. М.: Финансы и статистика, 1986, 264 с.

85. Колмогоров А.Н., Драгалкин А.Г. Введение в математическую логику. М.: Изд-во МГУ, 1982. 120 с.

86. Корн Г. Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1984. 834 с.

87. Косарев Ю.А. Естественная форма диалога с ЭВМ. Л.: Машиностроение, 1989. 143 с.

88. Костин А.Е., Шаньгин В.Ф. Организация и обработка структур данных в вычислительных системах. М.: Высшая школа, 1987. - 248 с.

89. Кочаловский P.M. Технологии баз данных на персональных ЭВМ. М.: Финансы и статистика, 1992. 224 с.

90. Криницкий H.A., Миронов Г.А., Фролов Г.Д. Автоматизированные информационные системы /Под ред. A.A. Дородницина. М.: Наука, 1982.-384 с.

91. Криницкий H.A., Миронов Г.А., Фролов Г.Д. Программирование и алгоритмические языки. М.: Наука, 1979. 509 с.

92. Кузнецов О.П., Адельсон-Вельский Г.М. Дискретная математика для инженера. М.: Энергия, 1980. 344 с.

93. Куприянов В.В., Печенкин О.Ю. САПР и системы искусственного интеллекта на базе ЭВМ. М.: Наука, 1994. 159 с.

94. Лазарев И.А. Информация и безопасность: композиционная технология информационного моделирования сложных объектов принятия решений. М.: Московский городской центр научно-технической информации, 1997. 334 с.

95. Лазарев И.А. Композиционное проектирование сложных агрегатив-ных систем. М.: Радио и связь, 1986. 312 с.

96. Липаев В.В. Качество программного обеспечения. М.: Финансы и статистика, 1983. 264 с.

97. Липаев В.В. Проектирование программных средств: Учебное пособие. М.: Высшая школа, 1990. 303 с.

98. Лисков Б., Гатэг Дж. Использование абстракций и спецификаций при разработке программ: Пер. с англ. С.А. Жигалкина, С.А. Усова, Д.Б. Шехватова. М.: Мир, 1989. 424 с.

99. Лихачева Г.Н., Медведев В.Д. Операционные системы. М.: Статистика, 1980.-231 с.

100. Лонгботтом Р. Надежность вычислительных систем./Пер. с англ. под ред. П.П.Пархоменко. М.: Энергоатомиздат, 1985. 283 с.

101. Майерс Г. Надежность программного обеспечения: Пер. с англ. Ю.Ю. Галимова под ред. В.Ш. Кауфмана. М.: Мир, 1980. 360 с.

102. Макаров И.М. Системные принципы создания гибких автоматизированных производств. М.: Высшая школа, 1986. 175 с.

103. Макаровский Б.Н. Информационные системы и структуры данных. М.: Статистика, 1980. -199 с.

104. Мамиконов А.Г. Основы построения АСУ. М.: Высшая школа, 1981. -247 с.

105. Мамиконов А.Г. Проектирование АСУ. М.: Высшая школа, 1987. -304 с.

106. Мамиконов А.Г., Кульба В.В., Косяченко С.А. Типизация разработки модульных систем обработки данных / Отв. ред. A.A. Воронов. М.: Наука, 1989. 165 с.

107. Марселлус Д. Программирование экспертных систем на турбо проло-ге./Пер. с англ. И.И. Чижикова, предисл. C.B. Трубицына.-М.: Финансы и статистика, 1994. 256 с.

108. Мартин Дж. Организация баз данных в вычислительных системах: Пер. с англ. /Под. ред. A.A. Стогния и A.JI. Щерса. М.: Мир, 1980. -662 с.

109. Мартин Дж. Планирование развития автоматизированных систем: Пер. с англ. С.М. Кругловой /Под. ред. В.М. Савинкова. М.: Финансы и статистика, 1984. 196 с.

110. Мейер Б., Бодуэн К. Методы программирования: В 2-х томах. Пер. с франц. Ю.А. Первина /Под ред. А.П. Ершова. М.: МирД982. Т.1. 356 е., Т.2. - 368 с.

111. Миловзоров В.П. Элементы информационных систем: Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 1989. 440 с.

112. Минаев В.В. и др. Технология проектирования компонентов программ АСУ /Под ред. Ю.В. Асафьева, В.В. Липаева. М.: Радио и связь, 1983.-264 с.

113. Михалевич B.C., Волкович В.Л. Вычислительные методы исследования и проектирования сложных систем. М.: Наука, 1982. 286 с.

114. Мюллер И. Эвристические методы в инженерных разработках: (Методы нужно применять)./Пер. с немецкого под. ред. А.И.Половинкина. М.: Радио и связь, 1984. 142 с.

115. Мячев A.A. Интерфейсы средств вычислительной техники: Энциклопедический справочник. М.: Радио и связь, 1993. 351 с.

116. Нанс Б. Компьютерные сети. Пер с англ. М.: Бином, 1996. 400 с.

117. Нечипоренко В.И. Структурный анализ и методы построения надежных систем. М.: Сов. радио, 1968. 255 с.

118. Норенков И.П. Принципы построения и структура.(Системы автоматизированного проектирования). Кн. 1. М.:Высшая нкола, 1986

119. Норенков И.П., Маничев В.Б. Основы теории и проектирования САПР: Учебник для втузов. М: Высшая школа, 1990. 335 с.

120. Олле Т.В. Предложения КОДАСИЛ по управлению базами данных: Пер. с англ. В.И. Филлипова и С.М. Круговой. М.: Финансы и статистика, 1981. -286 с.

121. Орлов П.И. Основы конструирования: справочно-методическое пособие. В 2-х кн./Под ред. П.Н. Учаева. М.: Машиностроение, 1988, кн.1 -559 е., кн.2 542 с.

122. Основы построения больших информационно-вычислительных сетей /Под ред. Д.Г. Жимерина, В.И. Максименко. М.: Статистика, 1976. -296 с.

123. Основы теории вычислительных систем /Под ред. В.И. Салыги. Харьков: Вища школа, 1984. 200 с.

124. Пальчун Б.П., Юсупов P.M. Оценка надежности программного обеспечения /РАН, СПб-ский институт информатики и автоматизации. СПб.: Наука, 1994. 84 с.

125. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Основы системного анализа. Томск: Издательство НТЛ, 1997. 396 с.

126. Петренко А.И. Основы автоматизации проектирования. Киев: Техника, 1982. -295 с.

127. Погребинский С.Б. Стрельников В.П. Проектирование и надежность многопроцессорных ЭВМ. М.: Радио и связь, 1988. 167 с.

128. Половко А.М., Гиндин С.И., Новоселов А.И. Надежность программного обеспечения специализированных цифровых вычислительных комплексов. Л.: ЦНИИ "Румб", 1988. 80 с.

129. Попков В.П. Интенсификация использования и обновления средств вычислительной техники. Л.: Машиностроение, 1990. 152 с.

130. Попов Э.В., Фоминых И.Б., Кисель Е.Б., Шапот М.Д. Статистические и динамические экспертные системы. М.: финансы и статистика, 1996. 320 с.

131. Поспелов Д.А. Логические методы анализа и синтеза схем. М.: Энергия, 1974. 368 с.

132. Пржиялковский В. Модели, базы данных и СУБД в информационных системах. М.: Вычислительный центр РАН, 1996. - 81 с.

133. Путилов В.А., Фильчиков В.В., Фридман А.Я. CASE технологии вычислительного эксперимента. В двух частях. - Апатиты.: Кольский научный центр, 1994. - ч.1: 252 е., ч.2: 169 с.

134. Пятницын Б.Н. "Об активации модельного познания". В книге "Творческая природа научного познания"./Под ред. Д.П. Горского. М.: Наука, 1984.-288 е., с. 121-150

135. Ракитов А.И. Философия компьютерной революции. М.: Политиздат, 1991.-285 с.

136. Рафаэл Б. Думающий компьютер: Пер. с англ. /Под ред. В.Л. Стефа-нюка. М.: Мир, 1979. 172 с.

137. Реальность и прогнозы искусственного интеллекта. Сборник научно-популярных статей: Пер с англ. /Под ред. В.Л. Стефанюка. М.: Мир, 1987.-247 с.

138. Решетников В.Н., Сотников А.Н. Информатика что это ? М.: Радио и связь, 1989. - 112 с.

139. Самарский A.A., Гулин A.B. Численные методы. М.: Наука, 1989. -432 с.

140. Селезнев М.А. Информационно-вычислительные системы и их эффективность. М.: Радио и связь, 1986. 104 с.

141. Сетров М.И. Организация биосистем. Ленинград: Наука, 1971.

142. Сетров М.И. Основы функциональной теории организации. Ленинград: Наука, 1972.

143. Системная информатика /Под ред. В.Е. Котова. Новосибирск: наука, 1991.-293 с.

144. Скворцов С.В., Телков И.А. Языки моделирования в САПР вычислительных систем. Учебное пособие. Рязань: РРТИ, 1992. 48 с.

145. Советов Б.Я. Основы построения АСУ. Л.: ЛГУ, 1975. 134 с.

146. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. Учебник для вузов по специальности "АСУ". М.: Высшая школа, 1985. 271 с.

147. Творческая природа научного познания./Под ред. Д.П. Горского. М.: Наука, 1984. 288 с.

148. Ульман Дж. Основы системы баз данных: пер. с англ. М.Р. Когалов-ского, В.В. Когутовского /Под ред. М.Р. Когаловского. М.: Финансы и статистика, 1983. 334 с.

149. Фараонов В.В. Практика Windows-программирования. М.: Информпе-чать, 1996. 247 с.

150. Федотов H.H., Векчковский Л.Б. Средства информационного обеспечения автоматизированных систем управления. М.: Изд-во стандартов,1989. -192 с.

151. Феррари Д. Оценка производительности вьиислительных систем: Пер. с англ. А.И. Горлина и др. /Под ред. В.В. Мартынюка. М.: Мир, 1981.-576 с.

152. Философский словарь. / Под ред. М.М. Розенталя и П.Ф. Юдина . М.: Изд-во политич. литературы, 1963. 544 с.

153. Финогенов К.Г. Программирование измерительных систем реального времени. М.: Энергоатомиздат, 1990. 255 с.

154. Фокс Дж. Программное обеспечение и его разработка./Пер с англ. Л.Е.Карпова под ред. Д.Б.Подпшвалова. М.: Мир, 1985. 368 с.

155. Фомин В.В. Автоматизация логического моделирования программного обеспечения с применением формального аппарата семиотических систем. СПб.: Энергоатомиздат, Санкт-Петербургское отделение, 2000.-250 с.

156. Фомин В.В. Математические основы разработки трансляторов. Учебное пособие. СПб.: СПбГУВК, 1996. 69 с.

157. Фомин В.В. Методы проектирования программных систем. СПб.: СПбГУВК, 1996. 70 с.

158. Фролов A.B., Фролов Г.В. Глобальные сети компьютеров. М.: Диалог наука, 1996. 280 с.

159. Хаббард Дж. Автоматизированное проектирование баз данных: Пер. с англ. Е.А. Евсюковой, Л.В. Осиповой /Под ред. А.Л. Щерса. М.: Мир, 1984. 292 с.

160. Ханзен Ф. Основы общей методики конструирования, Систематизация конструирования./Пер. с немецкого В.В. Титова. Л.: Машиностроение, 1969. 167 с.

161. Хартли Ф. Передача информации .Теория информации и ее приложения. М.: Физматгиз, 1960.

162. Хетагуров Я.А. Основы проектирования управляющих вычислительных систем. М.: Радио и свзь, 1991. 287 с.

163. Хетагуров Я.А., Древе Ю.Г. Проектирование информационно-вычислительных комплексов. М.: Высшая школаД987. 280 с.

164. Хилл П. Наука и искусство проектирования. М.: Мир, 1973. 270 с.

165. Хоар Ч. Взаимодействующие последовательные процессы: Пер. с англ. А.А. Бульонковой /Под ред. А.П. Ершова. М.: Мир, 1989. 264с.

166. Холл А.Д. Опыт методологии для системотехники./Пер. с англ. Г.Н. Поварова и И.С. Соловьева, под ред. Г.Н. Поварова: М.: Сов. радио, 1975 . 448 с.

167. Холстед М. Начало науки о программах. М.: Финансы и статистика, 1981.-128 с.

168. Цветков В.Д. Системно-структурное моделирование и автоматизация проектирования технологических процессов. Минск: Наука и техника,1979.-264 с.

169. Цвиркун А.Д. Структура сложных систем. М.: Сов. радио, 1975. -200 с.

170. Чен Ш.К. Принципы проектирования систем визуальной информации, пер. с англ. А.С. Попова и др. /Под ред. В.В. Яшина. М.: Мир, 1994. -409 с.

171. Четвериков В.Н., Ревунков Г.И., Самохвалов Э.Н. Базы и банки данных: учебник для вузов. М.: Высшая школа, 1987. 248 с.

172. Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетики. М.: Иностр. литер., 1963.

173. Шеховцов О.И. Методология автоматизированного проектирования и интеграция систем управления. Л.: ЛЭТИ, 1987. 74 с.

174. Шоу А. Логическое проектирование операционных систем: Пер. с англ. В.В. Макарова, В.Д. Никитина /Под ред. Г.Н. Соловьева. М.: Мир, 1981.-360 с.

175. Шураков В.В. Надежность программного обеспечения систем обработки данных. М.: Статистика, 1981. 215 с.

176. Якубайтис Э.А. Архитектура вычислительных сетей. М.: Статистика,1980.-279 с.

177. Варжапетян А.Г., Глущенко В.В. Системы управления. Учебн. пособие. М.: Вузовская книга, 2000. -328 с.

178. Gane Ch., Sarson Т., Structured systems analysis: tools and techniques, Englewood Cliffs, N. J., Prentice-Hall, 1979.

179. Gibson M.L. The CASE Philosophy. Byte. 1989, April, p.210-218

180. Gordon G. The application of GPSS V to discrete system simulation. Englewood Cliffs, N.J., Prentice-Hall, 1975.

181. Jones M. HIPO for developing specifications. Datamation, 1976, N 3, p. 112-125.

182. Lawer P. On the abstract specifications and formal analysis on synchronisation properties of concurrent systems. -Lec. Notes in Comp.Scin., 75, 1975, p. 1-32.

183. Yourdon E. Modem structured analysis. Yourdon press, N.J., Prentice-Hall, 1989.1. УТВЕРЖДАЮ

184. Зам. ген:, дар. ЦНИИМ'Ф во научной работе (1 н С Ц^Драницын1. Л / ,1. МН1.' 1'внедрения результатов диссертационной работы Фомина Владимира Владшгаровича

185. ЕОА-технология разработки программных шстш.

186. Статистическое моделирование еттагшчесю« дискретных , систем.

187. Обоснование эффегоодности проведения работ но автомашзшщи задачи,

188. Зав., яаб, «Надежности и £таепортшащда су•доюг""4^1' с Уандрик В.В,

189. Ст. науч. е-0-р£ .кхи. Неклюдов С.Ю.ип1::11:1ес1 1

190. Программного обеспечения комйэдверной оценки сзтуацкг и принятие . улравлеяческюс решений при управления функвдошровавягвм судоходного канала*

191. Используемые результате дат реальный технический 2 экономический эффект яри эксшхуатащш ВДОХ,

192. Первый загл.руководавлн В.Я*Шестаж>в1. УТВЕРЖДАЮ

193. Прорекюр по учеодой-рабоге1. Смирнов Г.И./ 2001г.

194. Об использовании монографии Фомина В .В, «Автоматизациялогического моделирования программного обеспечения с применением формального аппарата семиотических систем» вучебном процессе,

195. Комимже вро&рамк ртвр&боедм в т-Фшттшжт с «о-йттттттштт ш§шжштшт®т Шт&ШшШ . §тщшршщт о* OS к*-$,sJ€ Ш 624 об ^жттрщщттжж фтщщтжтсА щтт»&Шш тшяфзт ж ршш^тщжттжш особо щош. шшшштшшшшш зшщфш яшшофмш: ж родтоякй,. ««scœштачмэд еюпш.

196. TTsgwKi r r i Северо-Западного

197. Шг^шштщ гжшэтшвтщ-fpâHeuopïô / В. M. Еозоцой ; г.* ч / * 41. А Е Ï ■о внедрен® технических .и технсшогшвсиих решнмй до разработке ^ -о п » w и * ее u\tî s\ . xw-V l * ^ » < '

198. ЗСомпьюгеряая ce» .caiiaïi«cjf^ii водщх :бас

199. Программа ршврвбтак и внедрения втошштрстошшаш сж;темы обработки ®1§ормацйм "(^итарнсн гигиеническая и эпидемиологическая характермс'зшт судов8', на 1969-1995 гт< Утверищеио; Глшшя врам Республиканской санэпидстанции Минздрава России Л.Г.Шщунова 1989г.

200. Письмо Первого вам&сдашля ИредоФЩгвш ГоокашшзттвШ" зора России C.B.Семенова от 08,11.82' N 01-8/296-10 "О разработке ошстет тфрштшзвта центров ГШ! на водном тршешорте",

201. Программ»! коишшш одрйа вдяа*включает тр» нодсштаи- ШШ1 ствшараого досмотра едаа;- сзнш'арш-тягивнмшсвйе ткшоряв судна;- сашггарные паспорта гмзраят береговой водораспределительной ■ системы морских 1 речных подав.

202. Л "МГ ' '< * • г* 1 и,у" * < »ю&атшацш процесса наблюдения в& озишищшьш ш ^ехничеоким сосиоя-наем гидрантов к оперативного решения вопросов водоснабжения судов.зтнтель главного вра» по флотуt Y |\p( tBl tHibin клшгкт

203. МШШ'НО ИЧ1 lî Miiu KH H'-U f^KUiO tn ! OP . PO. , UM<,i-OW Ф1 (1 P \пии

204. Севсро- ^вгшишй petиояалыныи центри>с\ чА(н гвеико! о саишарно- ¿пидеммологического надзвра «а транспорте1%У>1 i < «.кт íi ip'iypi vi fMv 'икая, 6

205. О внедрении диссертжщовннх материалов Фомина Владимира Владимировича

206. Финансирование работ проводилось по договорным обязатшьствам в со рудхгачестве со множеством, коммерческих ж некоммерческих фирм и органи* ¡аций.

207. УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор ОАО "Альт-Софт"1..Л. I риифедъд1. Mi I1. АКТвнедрения результатов диссертационной, работы Фомина Владимира Владимировича

208. Технический директор: TKSSHU МЛ. Старец1. АОЗТ "Инициатива"198099, г.Сашт-Петфбург, ул. Г ладкова д. 15.1. АКТ

209. О внедрении: программных и научно-технических разработок, выполненных Фоминым Владимиром Владимировичем.

210. Данный анализ проводился с иримшением технологии "имитацнояио-го модедарования*' и эксклюзивного инструмеатшаио-программиого средства разработанного к.т.н. Фоминым Владимир Владимировичем.sgj .-'.f . V ./чл.

211. Генеральный директор ^ Вфдаов A.B.1. V, •/ 1 МЛ14 )jS^il^ TIC Jlfjyl IViSI^OR T S> YST.EMIS St Petersburg1. АКТо подтверждении использования материалов диссертационной работы доцента, к.т.н. Фомина Владимира Владимировича

212. Технология имитационного моделирования дискретных систем сструктурнекяогичесшго анализа и предметной классификаций сгёъекга моделирования.

213. Методика сгёоснования оценки эффективности проводимых работ компьютерного имитационного моделирований, основанная на сравнительных критериях топологи» инвариантов представления модели.

214. СА$Е»тзхнология разработки информациожснюисковых систем.

215. Использование данных материалов позволило оптимизировать организацию процесса обработки грузов и судо-пролуска на подконтрольных территориям ЗАО «БТС», гкжысить эффективность делопроизводства фирм«.

216. Генеральны и директор ЗАО «БТС» 10В АЭ;.1. МП. '1, Morskoy Slavy Square, Passenger booking tei (7+612) 35513 90 199106, St.Pfttersburg, fax (7+812) 365 61 40

217. Russia Cargo terminal tel (7+812) 35517 65fax (7+812) 355 17 60 Cargo terminal region A tel (7+812) 327 29 59 fax (7+812) 118 3624

218. Marketing tel (7+812) 355 13 90 Wtp://www.baltios.ruand booking fax (7+812) 355 61 40 E-mait: [e-mail]

219. Shipping agency tel (7+812) 355 13 91 fax (7+812) 325 66 11

220. Общество с ограниченной ответственностью "СТРОЙАРСЕНАЛ"1.СТРОЙАРСЕНЛЛ II1. АКТ1. Гурьянов Ю,1 года1. Б./внедрения материалов диссертации доцента, к.т.н, Фомина Владимира Владимировича