Некоторые вопросы создание программного обеспечения для диалоговых систем на основе сканирующего автомата с электронно-лучевой трубкой тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.01.10, кандидат технических наук Наумов, Борис Петрович

• Наумов, Борис Петрович
• кандидат технических наук
• 1983

Оглавление диссертации кандидат технических наук Наумов, Борис Петрович

ВВЕДЕНИЕ.

Глава I. ПРОБЛЕМЫ СОЗДАНИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ОБРАБОТКИ ФОТОИЗОБРАЖЕНИЙ

1.1. Общие требования к программному обеспечению для создаваемых диалоговых систем

1.2. Отличительные черты сканирующих автоматов типа АЭЛТ-1 и их использование для автоматизации обработки кинопленок с полетной графической информацией.

1.3. Особенности сканирующего автомата АЭЛТ-2/160 и его применение для обработки стереоснимков событий с установки МИС ОИЯИ.

1.4. Структура специального математического обеспечения управляющей ЭВМ сканирующего автомата, построенная для решения целевых задач обработки

1.5. Задача сокращения сроков создания программного обеспечения диалоговой системы, основанной на аппаратуре, впервые вводимой в эксплуатацию для массовой обработки

1.6. Выводы.

Глава 2. ВОПРОСЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ОБРАБОТКИ ФОТОИЗОБРАЖЕНИЙ

2.1. Основной круг вопросов, исследованный при разработке программных средств для создаваемых диалоговых систем

2.2. Управление переменными параметрами

2.3. Проблемы оперативного управления сканированием

2.4. Выделение частных особенностей фотоснимков и решение на этой основе проблемы автоматизации распознавания полезной информации

2.5. Некоторые вопросы организации диалога человек-ЭВМ.

2.6. Особенности построения управляющих подпрограмм-диспетчеров

2.7. Выводы.

Глава 3. РАЗРАБОТКА И СОЗДАНИЕ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЙ ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ МАССОВОЙ ОБРАБОТКИ КИНОПЛЕНОК С ПОЛЕТНОЙ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ

3.1. Основные цели разработки.

3.2. Процесс автоматизированной обработки кинопленок и его программная реализация

3.3. Физическая обработка полетных данных . НО

3.4. Развитие программного обеспечения диалогового комплекса автоматизированной массовой обработки кинопленок на второй фазе разработки

3.5. Основные показатели автоматизированной массовой обработки и результаты использования диалогового комплекса.

3.6. Выводы.

Глава 4. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИАЛОГОВОЙ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ АЭЛТ-2/160 ДЛЯ МАССОВОЙ ОБРАБОТКИ СТЕРЕОСНИМКОВ С МАГНИТНОГО ИСКРОВОГО СПЕКТРОМЕТРА ОИЯИ.

4.1. Цель разработки.

4.2. Процесс обработки стереоснимков

4.3. О некоторых особенностях программного обеспечения.

4.4. Точность, эффективность и производительность обработки и результаты использования диалоговой измерительной системы АЭЛТ-2/160 (МИС)

4.5. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Некоторые вопросы создание программного обеспечения для диалоговых систем на основе сканирующего автомата с электронно-лучевой трубкой»

Последние три десятилетия отмечены развитием и широким использованием фотографического метода регистрации результатов научно-исследовательских экспериментов. Особенно широко фотографический метод регистрации используется в ядерно-физических исследованиях, для которых построены разнообразные установки, фиксирующие с высокой точностью и большим пространственным разрешением ядерные взаимодействия на десятках и сотнях тысяч стереофотоснимков. Обработка фотоизображений представляет собой сложный технологический процесс, совмещающий требования достижения высокой точности, производительности и эффективности обработки. В ядерной физике созданы и эксплуатируются системы, использующие разнообразные методы и оборудование для достижения современных требований обработки информации. Особое место отведено автоматическим и автоматизированным системам, широко использующим специально создаваемое оборудование для съема информации со снимков, вычислительную технику, универсальное и специальное математическое обеспечение (МО).

Весь процесс обработки фотоизображений событий в ядерной физике обычно разбивается на несколько относительно независимых этапов/*""^/:

1) просмотр и отбор подлежащих обработке фильмов;

2) высокоточное измерение и распознавание траекторий частиц на снимках;

3) фильтрация и коррекция данных;

4) геометрическая реконструкция событий;

5) кинематический и физический анализ результатов обработки.

Для обработки данных на этапе геометрической реконструкции событий обычно требуется не более 5-25 измеренных точек, равномерно расположенных на каждом следе частицы на стереопроекции. Это более или менее устойчивые требования почти для всех камерных экспериментов^1 ^Л Для двух последних этапов обработки данных достигнуты значительные успехи, обусловленные использованием больших универсальных ЭВМ и возможностью применения развитого аппарата вычислительной математики. Созданы специальные мобильные комплексы программ, написанные на универсальных языках программирования, что дает возможность различным центрам по обработке ядерно-физической информации обмениваться не только алгоритмами, но и самими программами.

Наиболее узким местом в процессе обработки событий является обмер фотоснимков, так как это связано с необходимостью применения уникальной измерительной аппаратуры. Характерной чертой установок является наличие в их составе универсальной ЭВМ, предназначенной для управления измерительной аппаратурой, а в некоторых системах и для предварительной обработки данных обмера. Как правило, для разных измерительных установок используются различные по возможностям управляющие ЭВМ. Отсутствие стандартной серийно выпускаемой аппаратуры, удовлетворяющей всем современным требованиям обработки, привело к появлению большого числа разнотипных установок и систем, реализующих большое многообразие способов обмера и методов обработки информации нз фотоснимках. До настоящего времени организация обмера фотоснимков носит поисковый исследовательский характер. Все это приводит к необходимости для каждой системы обработки осуществлять предварительные исследования используемой техники, разрабатывать новые методы и сам процесс обработки фильмов, создавать уникальное программное обеспечение для управления работой измерительной установки/^""*7,

Наибольший успех в организации высокоэффективной обработки фильмовой информации был достигнут в системах, основанных на сканирующих автоматах с управляемой от ЭВМ электронно-лучевой трубкой ЭЛТ для развертки светового пятна ( реpr, polly, erasme, АЭЛТ-I, АЭЛТ-2/160, МЭЛАС и др./7"13/). Как правило, в таких системах обеспечивается возможность обмерять не весь снимок, а отдельные содержащие полезную информацию участки, возможность многократного возвращения к ранее обработанным участкам снимка для перемера, обращаясь со снимком как с памятью; возможность менять условия сканирования, например, менять уровень дискриминации выходных сигналов, направление сканирования и др., а в особо сложных случаях прерывать автоматическую обработку и обращаться за помощью к оператору. Для организации подобного управления требуется достаточно развитое математическое обеспечение, включающее и программы распознавания полезной информации^-*6/.

В системах, использующих только автоматический режим работы, очень высоки требования к качеству фильмов и программы распознавания часто не в состоянии справиться с возникающими при обработке трудностями, поэтому эффективность таких систем остается на недостаточно высоком уровне/7/. Использование в процессе обработки человека оператора, например, как при работе на просмотрово-измерительных установках/®7/, позволяет упростить математическое обеспечение, так как в сложных ситуациях решения о дальнейшем ходе обработки принимает оператор. Быстрая автоматичесная обработка простых ситуаций объединяется с быстротой ориентации человека в сложных снимках. Включение в процесс обработки активных действий оператора позволяет практически исключить домеры непрошедших обработку событий, существенно повысить эффективность обработки при сохранении высокой точности измерений.

Самой мощной из зарубежных систем на ЭЛТ для обмера фотоснимков камерных экспериментов является система "erasme" , разработанная и запущенная в 1973 году в эксплуатацию в Западноевропейском центре ядерных исследований (ЦЕРН, Швейцария)/^/. Система предназначена для измерений и обработки наиболее сложных снимков ядерной физики, получаемых на больших пузырьковых камерах. Точность прецизионных измерений 1,5-2 мкм. В обработке снимков может принимать активное участие оператор. Система состоит из нескольких сканирующих измеряющих установок, объединенных в комплексе с базовой ЭВМ pdp-IO . Каждая установка находится под управлением своей собственной ЭВМ pdp-11 , через которую производится общение с базовой ЭВМ. Наличие в системе сети ЭВМ, основанной на базовой ЭВМ pdp-10 и управляющих pdp-11 каждой отдельной установки, позволило создать развитое математическое обеспечение системы^^Л Для каждой отдельной установки, в памяти базовой ЭВМ, может быть сгенерирован пакет программ, предназначенный для полной обработки выбранного события. Математическое обеспечение системы имеет модульную структуру. Программы написаны на языках программирования ассемблере и фортране. Важным является тот факт, что имеющиеся вычислительные ресурсы системы обеспечивают возможность при необходимости производить в режиме реального времени геометрическую реконструкцию обмеренного события. Это позволило существенно повысить эффективность обработки за счет частичного или полного оперативного перемера фотоснимков события при обнаружении ошибок.

Первым отечественным прибором, основанным на использовании ЭЛТ, является сканирующий автомат, созданный в Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ, г. Дубна, 1964-1967 гг)^Л

С 1973 года на этом автомате (АЭЛТ-1) была начата систематическая обработка снимков с широкозазорной искровой камеры, и при этом за счет использования активных действий человека-оператора была достигнута высокая эффективность обработки. Так, в 1973 году было обмерено свыше 30 тыс. событий с эффективностью По результатам обработки 250 тыс. событий были получены новые физические результаты.

Простота конструкции и реализованных методов измерений, успех в создании сотрудниками ОИНИ действующей диалоговой системы для массовой обработки фильмов стимулировали исследования по использованию автомата АЭЛТ-!^/, созданного для обработки информации ядерной физики, в прикладных областях, в частности, в авиации для обработки полетной информации. С 1975 года в Центральном аэро-гидродинамическом институте (ЦАГИ, г. Москва) начались работы по созданию подобного сканирующего автомата АЭЛТ-1М/30Л

В связи с этим возникла актуальная задача разработки и реализации программного обеспечения для диалогового комплекса массовой автоматизированной обработки кинопленок с полетной графической информацией самолетов гражданской авиации на основе использования сканирующего автомата типа АЭЛТ-1. При этом в процессе разработки имелась возможность использовать сканирующую технику, опыт массовой обработки ядерно-физической информации и сами программы управления измерениями и распознавания фильмовой информации на АЭЛТ-1, созданные сотрудниками ОШИ^Л Это позволило существенно сократить общие затраты на создание действующего диалогового комплекса.

В 1975-1976 годах в ОИЯИ создан обладающий уникальными техническими характеристиками сканирующий автомат АЭЛТ-2/16(/^Л Работой автомата управляет электронно-вычислительная управляющая система (ЭВУС), построенная на базе процессора ЭВМ БЭСМ-4 /■^Л Для сложной оперативной обработки результатов измерений используется мощная ЭВМ сбс-б500 , связанная с АЭЛТ-2/160 каналом связи^^Л Важной особенностью автомата является наличие развитого набора средств диалога человека с ЭВМ. Автомат АЭЛТ-«2/160 имеет большое рабочее поле, равное 70x140 мм^, разрешающую способность 18 мкм и точность измерений 1,7 мки/^Л

В связи с завершением создания АЭЛТ-2/160 возникла актуальная научно-техническая задача разработки программных средств для проведения исследований сканирующего автомата и на основе этих исследований создания программного обеспечения диалоговой измерительной системы, использующей впервые вводимую в эксплуатацию уникальную аппаратуру для массовой автоматизированной обработки достаточно сложных рабочих фотоизображений. Последнее осуществлялось решением относительно простой по реализации задачи измерений стереоснимков ядерно-физического эксперимента на магнитном искровом спектрометре ОИЯИ^^^ (установка ШС). При этом необходимо было обеспечить точность, производительность и эффективность обработки на уровне лучших систем обработки снимков ядерно-физической информации^*9»86/^

Хотя ЭВУС АЭЛТ-2/160 построена нэ базе процессора ЭВМ второго поколения, создание математического обеспечения не теряет своей актуальности и перспективности, так как в настоящее время в ОШИ проводится перевод управляющей системы автомата на новейшую элементную базу с полным сохранением используемой системы команд. Это обеспечит длительный срок эксплуатации диалоговой системы, созданного математического обеспечения.

Цель диссертационной работы:

- разработка и практическая реализация в сжатые сроки работоспособного программного обеспечения для диалоговых систем, основанных на сканирующем автомате с электронно-лучевой трубкой (АЭЛТ-1М, АЭЛТ-2/160), созданных и впервые введенных в эксплуатацию для массовой обработки фильмовой информации;

- разработка алгоритмов, создание программных средств и ввод в сжатые сроки в эксплуатацию программного обеспечения для

-у диалогового комплекса массовой автоматизированной обработки кинопленок с полетной графической информацией разных типов самолетов гражданской авиации;

- разработка в сжатыесдоки алгоритмов и соответствующих программ для обеспечения исследований с ложной обладающей уникальными характеристиками аппаратуры сканирующего автомата АЭЛТ-2/160 в условиях практической массовой обработки стерео-снимков событий одного эксперимента, проведенного на установке МИС ОШИ.

В соответствии с целями диссертационной работы требовалось решить следующие основные задачи:

- выделение общих этапов и определение схемы процесса обработки фильмов рассматриваемой физической задачи;

- разработка структуры программного обеспечения и определение общих методов и принципов реализации;

- определение методов сокращения времени создания программного обеспечения и сроков начала массовой обработки;

- исследование и реализация необходимого набора программных средств, обеспечивающих высокоэффективную массовую обработку, в том числе и в режиме диалога;

- разработка алгоритмов и реализация методов первичной обработки измеренных данных, их физического и статистического анализа применительно к полетной графической информации;

- создание программ, обеспечивающих эффективную работу с данными, в том числе при двухсторонней связи с мощной ЭВМ коллективного пользования;

- разработка методов и реализация оперативного контроля данных и защиты от ошибок и сбоев;

- ввод созданного программного обеспечения в эксплуатацию, обеспечение ^высоких эксплуатационных показателей обработки.

Благодаря решению автором поставленных задач создано программное обеспечение диалоговых систем и осуществляется массовая автоматизированная обработка кинопленок с полетной графической информацией и стереоснимков одного эксперимента, проведенного на установке МИС ОИЯИ. Успешные опыты создания программного обеспечения подтвердили практическую ценность и эффективность реализованных алгоритмов обработки и управления.

Следует учитывать, что создание систем автоматизированной обработки фильмовой информации с развитым математическим обеспечением требует значительных затрат, что достижимая степень автоматизации обработки определяется не только аппаратурными возможностями той или иной системы, но, как правило, и степенью сложности обрабатываемой задачи. Поэтому создание систем, как правило, требуется вести по пути ориентации на решение определенного класса

Необходимо также отметить, что наибольший успех был достигнут в системах, где помимо метода измерения координат, обеспечивающего достаточную точность обмера фотоизображений, заложены аппаратурно и программно реализованы возможности, позволяющие проводить массовую обработку с высокой эффективностью и достаточной производите л ьностьк/9,^'^Л К этим возможностям относятся: а) управляемое от ЭВМ сканирование; б) достаточная мощность управляющей ЭВМ с гибким и многофункциональным МО для оперативной обработки, необходимой в процессе автоматического измерения координат объектов на фотоснимках; в) развитая система диалога человек-ЭВМ для активного участия оператора в процессе обмера и распознавания треков; г) визуальный оперативный контроль как самого процесса, так-и результатов обработки фотоснимков.

Настоящая работа посвящена проблемам разработки, создания и практической реализации программного обеспечения управляющей ЭВМ для автоматизированной обработки фильмовой информации на основе использования впервые вводимой в эксплуатацию для массовой обработки сканирующей аппаратуры (автоматов на электроннолучевой трубке). В ней изложены следующие вопросы:

В первой главе рассматриваются проблемы автоматизированной обработки фильмовой информации на основе сканирующих автоматов типа АЭЛТ-1 и АЭЛТ-2/160. Особо отмечаются те аппаратурные решения, которые с помощью управляющих программ могут быть реализованы для автоматизации обработки и использование которых влияет на характер и показатели обработки. Выделяются задачи, стоящие перед автором при создании программного обеспечения диалоговой системы для обработки стереоснимков событий в ядерно-физическом эксперименте и для автоматизированной обработки фильмов с полетной информацией гражданских самолетов.

Во второй главе основное внимание уделено исследованию и программной реализации заложенных аппаратурных возможностей, разработке методов и алгоритмов автоматизации обработки фильмовой информации. Исследуются вопросы, связанные с адаптацией системы к рабочему функционированию, с реализацией алгоритмов прецизионных измерений и распознавания полезной информации, с обеспечением диалога, с организацией управляющих программ и программ обработки результатов измерения и распознавания в приложении для прикладных задачи и для используемой конкретной аппаратуры.

Третья глава посвящена вопросам разработки и исследования программного обеспечения, которые связаны с созданием диалогового комплекса массовой автоматизированной обработки кинопленок с полетной графической информацией на сканирующем автомате АЭЛТ-1М, с вводом программного обеспечения диалогового комплекса в производственную эксплуатацию. Исследуются некоторые вопросы повышения основных показателей массовой обработки полетной информации. Обсуждаются эксплуатационные характеристики действующего диалогового комплекса при массовой обработке кинопленок.

Четвертая глава посвящена вопросам разработки и исследования программного обеспечения для диалоговой измерительной системы обработки стереоснимков с установки МИС ОИЯИ. Система осно-ван8 на уникальном сканирующем автомате АЭЛТ-2/160. Обсуждаются особенности созданного программного обеспечения. Приводятся результаты его использования при массовой обработке рабочих стереоснимков.

Основные результаты, положенные в основу диссертации, опубликованы в выполненных в период с 1975-1981 гг. Основное содержание диссертации докладывалось на: Всесоюзном совещании по экспериментальным методам и аппаратуре для исследования турбулентности (1976 г.), Всесоюзной научно-технической конференции по автоматизации экспериментальных исследований (1978 г.), Всесоюзном семинаре по обработке физической информации (1977 г.), Всесоюзной конференции по автоматизации научных исследований на основе применения ЭВМ (1979 г.), У1 Всесоюзной конференции по планированию и автоматизации эксперимента в научных исследованиях (1980 г.).

Все результаты работы подробно докладывались на научно-технических совещаниях отделения ДАГИ и семинарах ЛВТА ОИЯИ.

Заключение диссертации по теме «Математическое обеспечение вычислительных машин и систем», Наумов, Борис Петрович

4.5. Выводы

Решена актуальная задача создания программного обеспечения для диалоговой измерительной системы АЭЛТ-2/160 (МИС) на основе уникального сканирующего автомата с электронно-лучевой трубкой. Осуществление обработки стереоснимков событий множественного рождения пи-мезонов позволило впервые использовать и исследовать

Рис. 23. Спектр импульсов частиц (а) и распределение координаты реконструированной вершины взаимодействия (б) возможности автомата АЭЛТ-2/160 при массовой обработке фотоснимков событий ядерно-физического эксперимента.

Созданное программное обеспечение позволяет в непрерывном цикле обработки каждого события в реальном масштабе времени осуществлять: автоматизированную и ручную протяжку фильмов, измерение и автоматическое распознавание реперных крестов стереокад-ров, высокоточный обмер трековой информации, обработку треков события как в автоматическом (для простых событий), так и в полуавтоматическом (для сложных события) режимах распознавания, оперативный контроль результатов обмера и распознавания каждого события на мощной ЭВМ сбс-6500 , запись результатов в долговременную память.

Разработаны программные средства для осуществления постоянного оперативного контроля функционирования с локализацией сбоев и ошибок. Благодаря возможности широкого использования ВТ-340, решены также задачи визуализации последовательности передачи управления на каждом шаге обработки, обучения работе с системой обслуживающего персонала, разделения функций операторов и инженеров использованием русского языка для указаний операторам и английского для инструкций инженерам, обеспечения возможности быстрой комплексной отладки программного обеспечения.

Использован эффективный режим зацикливания фазы обработки с визуализацией результатов обработки для возможности преодоления трудностей при распознавании образов, для редактирования результатов измерений, для устранения обнаруженных ошибок операторов и сбоев в диалоговой системе. Высокая точность измерений координат треков, распознанных в полуавтоматическом режиме, обеспечивается тем, что оператор не измеряет координаты треков, а лишь указывает их расположение в массиве измеренных с помощью ЭЛТ точек.

Проведение простого программного контроля результатов обмера и распознавания событий до обращения к ЭВМ сбс-6500 , а также визуального контроля трассировкой треков позволило существенно повысить производительность обработки событий.

При массовой обработке событий достигнута высокая точность на уровне известных прецизионных измерительных установок при производительности 10-12 событий в час с высоким показателем эффективности (90-95%), который достигнут благодаря использованию мощной ЭВМ сбс-6500 , благодаря возможности быстрого перехода системы от полностью автоматического режима обработки к полуавтоматическому и обратно, благодаря возможности оперативного повторения частичной или полной обработки события сразу же при обнаружении ошибки.

Комплексный подход к решению задачи создания программного обеспечения позволил практически за один год (к концу 1978 г.) разработать, реализовать и впервые запустить в эксплуатацию диалоговую систему для массового измерения стереоснимков событий с установки МИС ОИЯИ с использованием уникального автомата на электронно-лучевой трубке и к 1983 году обработать 50 тысяч стереокадров эксперимента.

Опыт эксплуатации измерительной системы показывает, что с достигнутыми показателями обработки при полной загрузке системы может быть обеспечена обработка 300-400 тысяч стереотреков в год для событий указанного эксперимента на установке МИС ОИЯИ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Создано и введено в эксплуатацию программное обеспечение для диалогового комплекса на основе сканирующего автомате АЭЛТ-1М"^киноплвнок с графическими данными полетов самолетов, что обеспечило решение актуальной задачи по автоматизации обработки полетной информации.

В результате впервые в практике осуществлена массовая автоматизированная обработка кинопленок с графическими полетными данными от различных типов самолетов гражданской авиации с достаточной точностью и производительностью и высокой (90-95%) эффективностью. По обработанной информации (с 1978 года обработано более 20 тысяч полетов) специалистами в области авиации получены новые физические данные, используемые при уточнении ресурса конструкций самолетов и при решении других прикладных задач.

2. Проведен анализ специфики регистрируемой на кинопленку информации, получены общие функциональные выражения для восстановления по измеренным данным физических величин полета, разработаны алгоритмы и созданы программы, позволившие качественно по-новому, с большой достоверностью решать задачу обработки полетной информации. К ним, в частности, относятся:

- алгоритм автоматического отслеживания нулевых уровней графиков;

- алгоритм фильтрации результатов измерений с учетом частотных характеристик графиков;

- универсальный алгоритм восстановления полетного времени;

- программы для организации хранения полетных данных на внешних носителях ЭВМ;

- программа определения пиков приращения перегрузок.

3. Создано и введено в эксплуатацию программное обеспечение для первой, построенной на основе сканирующего автомата АЭЛТ-2/160, диалоговой измерительной системы.

Благодаря выполненным работам проводится массовая обработка стереоснимков эксперимента по исследованию множественного рождения пи-мезонов с анализом частиц, вылетающих в заднюю полусферу пространства, при этом достигнута требуемая высокая точность измерений с производительностью 10-12 событий в час при эффективности 90-95% (к 1983 году измерено свыше 50 тысяч стереоснимков). Это обеспечило измерение порядка 100 тысяч стереотреков в год.

Созданы базовые программные средства управления аппаратурой сканирующего автомата АЭЛТ-2/160, достаточно полно реализующие его уникальные возможности и обеспечившие создание работоспособной диалоговой измерительной системы массовой обработки стереоснимков с установки МИС ОИЯИ.

Созданные программные средства позволили, в частности:

- обеспечить высокую надежность прецизионных измерений;

- организовать связь с мощной ЭВМ коллективного пользования для проведения в реальном времени контроля результатов обработки;

- обеспечить как частичную, так и полную оперативную переобработку стереоснимков событий;

- осуществить управление широким набором средств диалога и визуализации результатов в ходе обработки события;

- применить программно управляемую функциональную клавиатуру;

- обеспечить эффективное взаимодействие оператора с системой, сопровождение действий оператора и его обучение, защиту программ от ошибок и сбоев.

5. Предложены решения для сокращения сроков создания и ввода в эксплуатацию программного обеспечения для рассматриваемых диалоговых систем (около одного годэ после начала разработки). Это достигнуто благодаря: проведению разработки в две фазы с планированием доработки в процессе эксплуатации; ориентации в условиях ограниченных вычислительных ресурсов на широкое использование особенностей аппаратуры и отличительных черт фильмов; применению наряду с фортраном машинно-ориентированного языка программирования при реализации управляющих функций и алгоритмов первичной обработки данных; использованию модульно-иерархических структур программ и по возможности упрощенной структуры и организации данных; переходу в сложных ситуациях на полуавтоматический режим обработки; построенному визуальному контролю и использованию частичной переобработки фильмов на отдельных шагах обработки и др.

6. Разработаны и созданы имеющие общее значение программные средства для многоуровневого управления параметрами, которые позволяют осуществлять быструю адаптацию программ к условиям и особенностям обрабатываемых фотоизображений, в том числе в режиме диалога в процессе ведения измерений.

Проводимая с 1978 года эксплуатация диалоговых систем показала практическую ценность исследований и разработок, выполненных автором, подтвердила правильность разработанной структуры и методов реализации программ, обеспечила удобство сопровождения и модификации созданного программного обеспечения. Накопленный опыт разработки и эксплуатации программного обеспечения используется при создании программ для новых задач обработки фильмовой информации на основе сканирующих автоматов с электронно-лучевой трубкой в ЦАГИ и ОИЯИ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Наумов, Борис Петрович, 1983 год

1. Никитин С.Я. Современные методы обработки снимков пузырьковых камер (Обзор). - Приб. и техн. экспер., 1961, № 2, с. 5-13.

2. Михеев В.П., Розов B.C. Измерительные установки для обработки фотографий пузырьковых камер (обзор). Приб. и техн. экспер., 1970, № I, с. 7-24.

3. Позе P.A. Методы измерения и первичной обработки данных с пузырьковых камер. Физика элемент, частиц и атомн. ядра. 1973, вып. 3, т. 4, с. 857-889.

4. Иванов В.Г. Современные системы математического обеспечения камерных экспериментов. В кн.: Тез, докл. второго Всесоюзн. совещ. по автоматизации научных исследований в ядерной .физике. - Алма-Ата: изд. "Наука" Казахской СССР, 1978, с. 12-14.

5. Frank J.V., Hough P.V.C., Powell B.W. Realisation of HPD system at three laboratories.- Nucl. Instr. and Meth., 1963, N 20, pp. 387-392.

6. Pless L., Rosenson L., Wadsworth В., Watts Т., Yamamoto R., Alstohm M.H., Rosenfeld A.H., Solmits F.T., Taft H.D.,

7. A precision encoding and pattern recognition system (PEPR).-In: Proc. Intern. Conf. on High Energy Phys., Dubna, USSR, 1964, v. 2, pp. 409-413.

8. Вагг R. POLLY-1; An operator assisted Bubble Chamber film measuring system.- In: Intern. Colloqium on PEPR, Nijmegen, Netherlands, 1968, pp. 225-256.

9. Description and status report on the ERASME system. ERASM GROUP, CERN, Geneva/D.PH.11/ Instr., 1974-5, p. 27.

10. Борисовский В.Ф., Дикусар Н.Д., Ермолаев В.В., Злобин А.Д., Кухтина И.Н., Скрыль И.И., Филиппов А.И., Шигаев В.Н., Шкунденков В.Н. Сканирующий автомат на электронно-лучевой трубке. Докл. АН СССР, 1969, т. 185, № 2, с. 306-308.

11. Уваров В.А., Белокопытов Ю.А., Вагин А.И., Ватутин В.М., Вертлиб И.Л., Глухов Ю.С., Гусев-Донской В.П., Казицкий В.М., Каневский Б.Л., Козлов В.В., Котляревскэя М.З., Кучин Ю.М.,

12. Bastien P.L., Watts T.L., Yamamoto R.K. »Alston M., Resen-feld A.H., Solmitz F.T., Taft H.D. Programming for the PEPR system.- In: Methods in Computational Physics, New York, Academic Press, 1966, v. 5, pp. 99-156.

13. Maers D.R. Programming for ERASME. A film data processing system.- В кн.: Совещание по программированию и математическим методам решения физических задач. Дубна, 1978,с. 82-95 (Сообщение/Объед. ин-т ядерн. исслед. : Д10Д1 - II264).

14. Лапчик Э.Д., Пустыльник Ж.П., Тутышкина Л.В., Хазинс Д.М., Шарапова Э.В., Шкунденков В.Н. Точность измерения треков широкозазорных искровых камер на сканирующем автомате АЭЛТ-1. Дубна, 1974 - 9 с. (Препринт/Объед. ин-т ядер, исслед.: 10-8172).

15. Кретов А.П. Канал связи ЭВМ БЭСМ-4 и ЭВМ cdc-6500 . -Дубна, 1979, 10 с. (Препринт/Объед. ин-т ядер, исслед.: PI0-I2889).

16. Байла И., Баранчук М.К., Барашенкова Н.В., Лапчик Э.Д., Ососков Г.А., Шкунденков В.Н. Точностные характеристики сканирующего автомата АЭЛТ-2/160. Дубна, 1980, - 12 с. (Препринт/Объед. ин-т ядер, исслед.: PI0-I2990).

17. Анджеяк Р., Андреев Е.М., Бирюков А.П., Василевский Й.М.и др. Описание пятиметрового магнитного искрового спектрометра, сооружаемого объединенным институтом ядерных исследований. Дубна, 1967. - 60 с. (Препринт/объед. ин-т ядер, иссл.: 13-3588).

18. Карлов A.A., Сенченко В.А., Степаненко В.А. Диалоговый программный комплекс для измерения фотоснимков ядерных взаимодействий. В кн.: Автоматизация научных исследований на основе применения ЭВМ: Мат. Всесоюзн. конф.: Новосибирск,1981, с. I4I-I42.

19. Барашенкова Н.В., Карлов A.A., Сенченко В.А. Программы калибровки мониторного сканирующего автомата АЭЛТ-2/160.ч. I Дубна, 1980. - 8 с. (Препринт/Объед. ин-т ядер, иссл.: PII-I2989).

20. Тутышкина Л.В. Система связи ЭВМ БЭСМ-4 с внешними объектами. Дубна, 1978. - 10 с. (Препринт/Объед. ин-т ядер.исслед.: 10-11457).

21. Королев Л.Н. Структуры ЭВМ и их математическое обеспечение. М.: Наука, 1978. - 351 с.

22. Баранчук М.К., Крюкова Л.М., Лапчик Э.Д., Наумов Б.П., Стук Г.П., Тутышкина Л.В., Шкунденков В.Н. Алгоритмы управления сканирующим автоматом АЭЛТ-2/160. Дубна, 1981.21 с. (Препринт/Объед. ин-т ядер, иссл.: часть I PI0-8I-83, часть 2 PI0-81-378).

23. Шкунденков В.Н. Сканирующий автомат типа АЭЛТ-I для ядерно-физических и прикладных задач. Дубна, 1978. - 17 с. (Препринт/Объед. ин-т ядер, исслед.: PI0-II836).

24. Трехкомпонентный самописец высоты, скорости и перегрузки K3-63 (техническое описание и инструкция по эксплуатации). Глав, управл. гражд. воздушного флота при СМ СССР М.: изд. Аэрофлота, 1963. - 28 с.

25. Наумов Б.П. Программы обработки полетной информации, измеряемой на сканирующем автомате АЭЛТ-IM. В кн.: Автоматизация научных исследований на основе применения ЭВМ: Тез. докл. Всесоюз. конф. Новосибирск, 1979, с. 103-104.

26. Наумов Б.П. Программы для автоматизированной системы обработки полетной информации. Тр./Центр, аэро-гидродинам. ин-т.: вып. 2054 - М.: изд. ЦАГИ, 1980. - 14 с.

27. Шурзков В.В. Основные понятия и классификация математического обеспечения. М.: Статистика, 1975. - 72 с.

28. Криницкий H.A. Анализ математического обеспечения ЭВМ. -Программирование, 1978, № 4, с. 3-15.

29. Краткие характеристики операционных систем ЭВМ типа М-20 (инструкция). М., 1978. - 6 с. (Препринт/Ин-т прикл. матем. АН СССР: 4399/78).

30. Павлов Б.М., Посохов И.Н. Математическое обеспечение ЭВМ типа М-20. М.: Наука, 1975. - 192 с.

31. Банковский Ю.М., Куракин Ю.В., Лузан С.П., Кунькова З.В. Фортран для ЭВМ типа М-20 М., 1973. - 70 с. (Препринт/ Ин-т прикл. матем. АН СССР).

32. Банковский Ю.М., Михайлова Т.Н. Автокод для ЭВМ типа М-20.- М., 1974. 80 с. (Препринт/Ин-т прикл. матем. АН СССР).

33. Дал У., Дейкстра Э., Хоор К. Структурное программирование.- М.: Мир, 1975. 247 с.

34. Билкун С.Н., Маслюк Г.Ф. О структурном программировании. Программирование, 1976, № 5, с. 21-27.

35. Миллс X. Программирование больших систем по принципу сверху вниз. В кн.: Средства отладки больших систем. Под ред. Растина Р. Перев. с англ. - М.: Статистика, 1977, с. 41-46.

36. Хьюз Дж., Мичтом дж. Структурный подход к программированию.- М.: Мир, 1980. 278 с.

37. Турский В. Методология программирования. М.: Мир, 1981. -264 с.

38. Брукс Мл.Ф.П. Как проектируются и создаются программные комплексы. М.: Наука, 1979. - 152 с.

39. Mueller g.e. The future of data processing in aeroepase.-In: The Aeronautical Journal, 1979, v. 83, N 820,pp. 149-158.

40. Шкунденков В.H. Эффективность сканирующих автоматов. Дубна, 1977. - 22 с. (Препринт/Объед. ин-т ядер, исслед.: 10-10686).

41. Говорун H.H., Дикусар Н.Д. Система программ для автоматической обработки изображений на снимках МИС ОИЯИ. Дубна, 1978. - 19 с. (Препринт/Объед. ин-т ядер, исслед.: PI0-II264).

42. Беляев A.B., Буланова Г.Н., Котов В.М., Симонова Н.Г., Су-сов Ю.И. Программа SPREADER для передачи данных спирального измерителя на ЭВМ БЭСМ-6. Дубна, 1973. - 19 с. (Препринт/Объед. ин-т ядер, исслед.: 10-7429).

43. Ершов A.M., Эскин И.И. Массовые статистические исследования перегрузок самолетов гражданской авиации. В кн.: Прочность и долговечность авиационных конструкций (сб. науч. трудов)- Киев, 1969, вып. Ш, с. 31-38.

44. Исследование турбулентности атмосферы, влияющей на полет .самолета (сб. работ). Тр./Центр, аэро-гидродинам. ин-т: вып. 1342. - U.ê. изд. ЦАГИ, 1971. - 29 с.

45. Любинский Э.З., Мартынюк В.В., Трифонов Н.П. Программирование. M., 1980, - 608 с.

46. Джермейн К. Программирование на IBM/360 . М.: Мир,1973, 870 с.

47. Ляшенко В.Ф. Программирование для ЦВМ с системой команд типа М—20• М.: Советское радио, 1974. - 416 с.

48. Горелик С.Л., Кац Б.М. Электронно-лучевые трубки в системах обработки информации. М.: Энергия,'1977. - 112 с.

49. Лапчик Э.Д., Шкунденков В.Н. Динамические характеристики сканирующего автомата АЭЛТ-2/160. Дубна, 1980. - II с. (Препринт/Объед. ин-т ядер, иссл.: PI0-80-872).

50. Стрэнд Р. Распознавание оптических образов при экспериментах на трековых камерах с частицами высоких энергий. В кн.: Распознавание образов при помощи цифровых вычислительных машин. Под ред. Хармона Л., пер. с англ. - М.: Мир,1974, с. 15-37.

51. Дисплей типа ВТ-340 (Техническое описание и инструкция по эксплуатации). Том I-П./Завод вычислительной техники. ВИДЕОТОН. Будапешт: 1974. - 258 с.

52. Сенченко В.А. Использование дисплеев ВТ-340 в составе операционной системы пакетной обработки для БЭСМ-4. Дубна, 1976. - 12 с. (Препринт/Объед. ин-т ядер, исслед.: II-I0I9I).

53. Кузнецов В.Н. Вывод информации на дисплей ВТ-340, подключенный к ЭВМ БЭСМ-4. Дубна, 1975 - 20 с. (Препринт/Объед. ин-т ядер, исслед.: 10-8994).

54. Вирт Н. Систематическое программирование. Введение. М.: Мир, 1977, - 183 с.

55. Донован Дж. Системное программирование. М.: Мир, 1975.540 с.

56. Мэдник С., Донован Дж. Операционные системы. М.: Мир, 1978. - 792 с.

57. Прочность самолета (методы нормирования расчетных условийпрочности самолета). Под ред. Макаревского А.И. М.: Маши/ностроение, 1975. 280 с.

58. Железнова К.М., Корнейчук А.А. Шарапова Э.В., Ширикова Н.10. Система Астра. Версия 74/1. Автокод. Дубна, 1974. - 18 с. (Препринт/Объед. ин-т ядер, исслед.: 10-7904).

59. Schijve J. The analisis of random load time histories with relation to fatigue tests and life calculations. - In: Fatigue of aircraft structures: Proc. Symp. held in Paris, May, 1961.- Oxford, London, New York, Paris: Pergamon Press, 1963, pp. 115-149.

60. A comparison of flight loads counting methods and their effects on fatigue life estimates using date from Concorde. By ann. Goodwillie G.- Aeronautical research council, curren papers N 1304 (ARC CP-1304).- London, H.M.Stat.off., 1974.- p. 65.

61. Блистанова К.Н., Васильева Г.К., Корчемкин H.H., Макаров-ский А.И., Франк Б.Д., Француз Т.А. Теоретические и экспериментальные основы норм прочности. Тр./Центр, аэро-гидродинам. ин-т: вып. 800. - М.: изд. ЦАГИ, 1969. - 144 с.

62. Джадд Д.Р. Работа с файлами. М.: Мир, 1975. - 144 с.

63. Хамби Э. Программирование таблиц решений. М.: Мир, 1976.86 с.

64. Аппарат для чтения микрофильмов "Микрофот" типа 5 110-1 (Техническое описание и инструкция по эксплуатации)/ Изготовитель з-д Москинап М., 1972. - Iü с.

65. Бендан Дж., Мирсол А. Измерение и анализ случайных процессов. М.: Мир, 1974. - 464 с.

66. Алакоз A.B., Кучугурнэя Л.Д., Шкунденков В.Н. Метод распознавания пересекающихся графических линий. В кн.: Тез. докл. Всесоюз. семинара по автоматизации научных исследований в ядерной физике и смежных областях. - Душанбе: изд. Дониш, 1980, с. 272-273.

67. Шураков В.В., Алферова З.В., Лихачева Г.Н. Программное обеспечение ЭВМ. М.: Статистика, 1979. 376 с.

68. Липаев В.В. Проектирование математического обеспечения АСУ системотехника, архитектура, технология. М.: Сов. радио, 1977. 400 с.

69. Большая Советская Энциклопедия. Изд. 3-е М.: Сов. Энциклопедия, 1974, т. 15, с. 489-490.

70. Энциклопедия Кибернетики. Киев. 1975, т. I, с. 571-572.

71. Герасимов H.A., Полищук В.Н. Разработка программного обеспечения адаптивных диалоговых систем. Программирование, 1982, № 4, с. 44-48.

72. Дикусар Н.Д., Мороз В.И. Экспериментальное исследование точности измерения сканирующим автоматом НРБ реперных крестов на снимках с МИС ОМНИ. Дубна, 1977. 8 с. (Препринт/Объед. ин-т ядерн. исслед.: PI0-I0798).

73. Говорун H.H., Иванченко З.М. Математическое обеспечение многоабонентной системы для обмера снимков с трековых камер. Программирование, 1976, № 4, с. 52-65.

74. Карлов A.A., Лозовая С.П., Сенченко В.А., Скрыпник И.Г. Библиотека подпрограмм управляющей ЭВМ БЭСМ-4 мониторного сканирующего автомата АЭЛТ-2/160 описание программ. Дубна, 1979, 168 с. Депонированное сообщение/Объед. ин-т ядер, исслед.: EI-II-I3058.

75. Электронная вычислительная машина М4030 (Пособие пользователю). Под ред. Самофалова К.Г., Назарчука А.Г. Киев: Техника, 1980. 247 с.

76. Э.Йодан. Структурное проектирование и конструирование программ. М.: Мир, 1979. 409 с.

77. Хемминг Р.В. Цифровые фильтры. М.: Советское Радио, 1980. 224 с.

78. Математическая энциклопедия. М.: Советская Энциклопедия, 1982, т. 3, с. 595-600.

79. Липаев В.В. Надежность программного обеспечения АСУ. М.: Энергоиздат, 1981. 240 с.

80. Алакоз A.B., Кучугурная Л.Д., Шкунденков В.Н. Метод распознавания пересекающихся графических линий. Тез. докл.

81. Всес. семин. "Автом. научн. иссл. в яд. физике и смежных областях". Душанбе, 1980, стр. 272-273.

82. Диссертационная работа выполнена в научно-исследовательском отделении № 4 Центрального аэро-гидродинамического института имени проф. Н.Е.Жуковского и в Лаборатории вычислительной техники и автоматизации Объединенного института ядерных исследований.

83. Большую роль в работе сыграли постоянные консультации научных руководителей Алакоза A.B. и Шкунденкова В.Н.

84. Всем им автор выражает искреннюю признательность.