Файл: Сафи тебаев атындаы аунг кеа 6В07101ндірісті автоматтандыру жне басару.docx

Толық формалданатын есептерді шешуге құрылған жүйелер әдетте машина жасау құрылымдарын жобалау үшін жарамайды, өйткені жобалау объектілерінің математикалық модельдері және олардың жұмыс істеу процестері соншалықты күрделі, сондықтан оларды толық және дәл математикалық сипаттау қазіргі уақытта мүмкін емес. Мұндай жүйелер ең қарапайым жобалау мәселелерін шешу үшін ғана қолданылады.

Ресми емес мәселелерді шешуге негізделген жүйелер қазіргі уақытта зерттеулер мен әзірлемелерде («жасанды интеллект») және жобалау мақсаттарында да пайдаланылмайды.

Айта кету керек, екі жағдайда да жобалау процесі адамның араласуынсыз жүреді. Осылайша, біз мұнда автоматтандырылған емес, автоматты дизайн жүйелері туралы айтып отырмыз.

Қазіргі уақытта автомобиль және трактор құрылысы саласындағы мәселелерді шешуге ішінара формальды есептерді шешуге негізделген жүйелер ғана қолайлы.
Әрине, автомобиль мен трактордың кейбір қарапайым құрылымдық элементтерін жобалаумен байланысты кейбір тапсырмаларды автоматты дизайн көмегімен шешуге болады, бірақ бұл машиналардың күрделі агрегаттары мен жүйелерін жобалау үшін бүгінгі күні толық автоматтандыру мүмкін емес. Сонымен қатар, егер біз кабина мен корпустың пішіні, интерьер бөлшектері сияқты ұғымдар туралы айтатын болсақ, онда олардың дизайнына функционалдық талаптардан (аэродинамикалық қасиеттер, эргономика, қауіпсіздік) басқа, сән сияқты субъективті факторлар да әсер етеді. , оны да математикалық тәуелділіктер тілінде сипаттауға болмайды.

Функционалдық мақсаты бойынша АЖЖ жүйенің функционалдық бөлігінің құрамымен анықталатын шешілетін міндеттерге байланысты бөлінуі мүмкін. Осылайша, келесі жүйелерді ажыратуға болады:

• есептеу және оңтайландыру;

• графикалық;

• графикалық-аналитикалық;

• ақпараттық және т.б.

Мамандануы бойынша АЖЖ мамандандырылған және инвариантты болып бөлінеді. Автоматтандырылған дизайнның міндеттері өте күрделі болғандықтан, әдетте, АЖЖ жүйелері технологияның бір саласындағы өте тар мәселелерді шешу үшін құрылған арнайы жүйелер болып табылады.

АЖЖ-ның техникалық ұйымдастырылуына сәйкес, қажетті перифериялық құрылғылар жиынтығы бар бір жеткілікті өнімді компьютер негізінде құрылған бір деңгейлі және базалық компьютерден басқа бірқатар бағынышты компьютерлерді қамтитын көп деңгейлі болады. төменгі деңгейдегі компьютер негізінде құрастырылған автоматтандырылған жұмыс станциялары (АЖС).

Қазіргі АЖЖ жүйелерінде әртүрлі тәсілдер мен жобалау әдістері қолданылады. Тәжірибеде, әсіресе машина жасау объектілерін жобалау кезінде бір бағдарлама шеңберінде объектіні толық сипаттауға болатын жағдайлар сирек кездеседі. Әдетте жобалау тапсырмалары соншалықты күрделі, бұл мүмкін емес.

---

Техникалық объектілердің сипаттамалары күрделілігі бойынша адамның қабылдау мүмкіндіктеріне және қол жетімді жобалау құралдарын пайдалана отырып, оларды түрлендіру процесінде сипаттамалармен жұмыс істеу мүмкіндіктеріне сәйкес болуы керек. Бірақ бұл талапты белгілі бір бірыңғай сипаттама шеңберінде, оны құрамдас бөліктерге бөлмей-ақ, қарапайым бұйымдар үшін ғана орындауға болады. Әдетте, сипаттамаларды құрылымдау және жобаланған объектілер туралы идеяларды иерархиялық деңгейлер мен аспектілерге сәйкес бөлу қажет; бұл жобалау ұйымының бөлімшелері арасында күрделі объектілерді жобалау бойынша жұмыстарды бөлуге мүмкіндік береді, бұл жобалаушылардың тиімділігі мен өнімділігін арттыруға көмектеседі.

Блоктық-иерархиялық тәсіл. Объектінің бейнеленетін қасиеттері мен сипаттамаларының егжей-тегжейлі деңгейі бойынша сипаттамаларды бөлу жобалаудың блоктық-иерархиялық тәсілінің негізінде жатыр және объект көріністерінде иерархиялық деңгейлердің (абстракциялық деңгейлердің) пайда болуына әкеледі.

АЖ әзірлеудегі құрылымдық тәсілдің мәні оның автоматтандырылған функцияларға ыдырауында жатыр: жүйе функционалдық ішкі жүйелерге бөлінеді, олар өз кезегінде ішкі функцияларға, тапсырмаларға және т.б. Бөлу процесі арнайы процедураларға дейін жалғасады. Бұл ретте автоматтандырылған жүйе барлық құрамдас бөліктер өзара байланысқан тұтас көріністі сақтайды. Жүйені жеке тапсырмалардан бүкіл жүйеге дейін «төменнен жоғарыға» әзірлеу кезінде тұтастық жоғалады, жекелеген компоненттердің ақпараттық қондыруында мәселелер туындайды.

Барлық ең кең тараған құрылымдық тәсіл әдістемелері бірқатар жалпы принциптерге

Құрылымдық талдауда негізінен жүйе орындайтын функцияларды және деректер арасындағы байланыстарды бейнелейтін құралдардың екі тобы қолданылады. Құралдардың әрбір тобы белгілі бір үлгі түрлеріне (диаграммаларына) сәйкес келеді, олардың ең көп тарағандары мыналар:

SADT (Structured Analysis and Design Technique) үлгілері және оларға қатысты функционалдық диаграммалар. Бұл әдіс кез келген пәндік аймақ объектісінің функционалдық моделін құруға арналған және әдістердің, құралдардың және процедуралардың жиынтығы болып табылады.

DFD (Data Flow Diagrams) деректер ағынының диаграммалары. Бұл әдістеме әдістемеге сәйкес жобаланған немесе іс жүзінде бар талданатын АЖ үлгісін құруға негізделген. Осы әдіске сәйкес жүйелік модель ақпаратты жүйеге енгізуден тұтынушыға бергенге дейін түрлендірудің асинхронды процесін сипаттайтын деректер ағынының диаграммаларының иерархиясы ретінде анықталады.

---

ERD (нысан қатынасының диаграммалары) Субъектілер мен олардың қарым-қатынастары туралы ақпаратты ресімдеуге арналған.

Әзірленетін АС пәндік саласын талдау негізінде IDEF0 технологиясын жүзеге асыратын функционалды SADT моделін құрастырамыз.

IDEF0 - өндірістік процестерді құжаттау және жүйені жобалаудың әрбір кезеңінде ресурстарды пайдалану туралы ақпаратты көрсету үшін. Оны жүйе орындайтын функцияларды талдау үшін пайдалануға болады. IDEF0 стандарты SADT ішкі жиыны болып табылады және оған BPWin бағдарламалық құралы қолдау көрсетеді.

Бұл әдістемені қолдану нәтижесі диаграммалардан, бір-бірімен байланысы бар мәтін үзінділерінен тұратын модель болып табылады. Диаграммалар модельдің негізгі құрамдас бөліктері болып табылады, барлық АЖ функциялары мен интерфейстері блоктар мен доғалар түрінде берілген.

Доғаның блокпен қосылу нүктесі интерфейс түрін анықтайды. Басқару ақпараты блокқа жоғарыдан түседі, өңделетін ақпарат блоктың сол жағында, ал оң жағында шығыс нәтижелері көрсетіледі. Блокқа төменнен кіретін доға - бұл механизм, адам немесе операцияны орындайтын автоматтандырылған жүйе.

SADT моделінің құрылысы бүкіл жүйені қарапайым құрамдас бөлік - бір блок және жүйеден тыс функциялармен интерфейстерді бейнелейтін доғалар түрінде көрсетуден басталады, өйткені блок тұтас жүйені білдіреді. Блокта көрсетілген атау жалпы болып табылады. Бұл интерфейс доғаларына да қатысты. Олар сондай-ақ жалпы жүйе үшін сыртқы интерфейстердің толық жиынтығын білдіреді.

Содан кейін жүйені бір модуль ретінде көрсететін блок интерфейс доғалары арқылы қосылған бірнеше блоктарды пайдаланып басқа диаграммада егжей-тегжейлі көрсетіледі.

Бұл блоктар бастапқы функцияның негізгі ішкі функцияларын білдіреді. Бұл ыдырау ішкі функциялардың толық жиынтығын ашады, олардың әрқайсысы блок ретінде ұсынылған, шекаралары интерфейс доғалары арқылы анықталады. Осы қосалқы функциялардың әрқайсысын егжей-тегжейлі көру үшін ұқсас жолмен бөлуге болады. Диаграмма иерархиясы осылай қалыптасады.

Осылайша, BPWin АЖ жобалау құралдарының көмегімен пәндік аймақтың концептуалды моделі құрастырылды.

АС жобалаудың келесі кезеңінде біз даталогиялық модельді құрастырамыз. Мәліметтер қорының даталогиялық моделі логикалық деңгей моделі болып табылады және деректер элементтері арасындағы логикалық қатынастарды бейнелеуді білдіреді. Даталогиялық жобалау кезеңінің мәні деректер қорының пәндік аймағының инфологиялық моделін құрылымдық және процедуралық мүмкіндіктерге картаға түсіру болып табылады. Олар мыналарды қамтамасыз етеді: деректер құрылымының түрі, мысалы, реляциялық модель, осы деректер моделін қолдайтын ДҚБЖ таңдалған түрі, технология және қолданбалы бағдарламалау құралдары.

---

Әрбір жергілікті көрініс үшін мынаны көрсетіңіз:

• 
  субъектінің түрлерін анықтау;
  
• 
  сілтемелердің түрлерін анықтау;
  
• 
  атрибуттарды анықтау және оларды субъект түрлерімен және қатынас түрлерімен байланыстыру;
  
• 
  атрибут домендерін анықтау;
  
• 
  бастапқы, балама немесе сыртқы кілттер болып табылатын атрибуттарды анықтау;
  
• 
  тұтастық шектеулерінің анықтамасы.
  

Тиісті спецификациялар құжатталған болуы керек. Құжаттаманы талдау атрибуттар тізімін жасауға мүмкіндік береді.

Пәндік саланың тұжырымдамасына сүйене отырып, ақпараттық объектілерді анықтау үшін оның кіріс ақпаратын талдау қажет.

Кіріс ақпараты әдетте шартты түрде тұрақты және жедел есеп ақпараттары болып бөлінеді.

Шартты тұрақты ақпаратқа мыналар жатады:

• 
  оқу жоспары;
  
• 
  кафедралар мен факультеттердің тізімдері;
  
• 
  мұғалімдер тізімі;
  
• 
  пәндер тізімі, аудитория;
  
• 
  жұп уақыт.
  

Операциялық есеп ақпараты мыналарды қамтиды:

• 
  курстар мен топтардың тізімдері;
  
• 
  күні;
  
• 
  топтағы студенттер саны.
  

Сонымен қатар, тәсіл компанияның процестерінің логикасын қарастыруға және бизнесті ұйымдастыруды оңтайлыға жақындатуға мүмкіндік береді. Яғни, бұл тәсілді қолдану, ең алдымен, бизнесті автоматтандыруға емес, оңтайландыруға келгенде тиімдірек болады.

Барлық ең кең тараған құрылымдық тәсіл әдістемелері бірқатар жалпы принциптерге негізделген. Келесі екі негізгі қағида қолданылады:

1. «бөліп ал және жең» - күрделі есептерді шешу оларды түсінуге және шешуге оңай көптеген кішігірім дербес тапсырмаларға бөлу арқылы жасалады;

2. иерархиялық реттілік – әрбір деңгейде жаңа бөлшектерді қосу арқылы мәселенің құрамдас бөліктерін иерархиялық ағаш құрылымдарға ұйымдастыру.

Екі негізгі қағиданы таңдау қалған қағидалардың екінші ретті екенін білдірмейді, өйткені олардың кез келгенін елемеу болжанбайтын салдарға әкелуі мүмкін (барлық жобаның сәтсіздігіне дейін). Бұл принциптер:

- абстракция - жүйенің маңызды аспектілерін бөліп көрсету және маңызды емес нәрселерден назар аудару;

- формализация – мәселені шешуде қатаң әдістемелік тәсілдің қажеттілігі;

- консистенциясы – элементтердің негізділігі мен сәйкестігі;

– мәліметтерді құрылымдау – деректер құрылымды және иерархиялық түрде ұйымдастырылуы керек.

Әрі қарай, АЖ жобалаудағы құрылымдық көзқарастың негізгі оң және теріс аспектілерін бөліп көрсету қажет.

Бұл тәсілдің артықшылықтары, ең алдымен:

---

– бизнес-процестерге терең талдау жүргізу, кедергілерді анықтау мүмкіндігі: кешенді қолдану барлық мүмкін сәйкессіздіктер мен дәлсіздіктерді анықтауға мүмкіндік береді;

- IDEF0, IDEF3 және DFD әмбебап графикалық модельдеу тілдерін пайдалану дәл және дәйекті нәтижелерге қол жеткізу үшін қажетті сипаттаманың логикалық тұтастығы мен толықтығын қамтамасыз етеді;

– уақыт бойынша тексерілген және талдаушылар мен әзірлеушілер арасында кеңінен қолданылады.

Кемшіліктер ретінде мыналарды бөлуге болады:

- үлгіні дайын емес пайдаланушылар үшін төмен көріну: презентация деңгейлерінің санының ұлғаюымен үлгілерді талдау және модификациялау қиындай түседі;

- иерархиялық реттелген ақпаратты қабылдаудың күрделілігі;

- қатаң (әрдайым қажет емес) құрылымды ұстану қажеттілігі.

Барлық артықшылықтар мен мүмкін болатын кемшіліктерді талдағаннан кейін, бастапқы кезеңдердегі жобаланған АЖ-ға қойылатын талаптарды дұрыс, дәл және толық анықтау үшін құрылымдық тәсілді қолдану ұсынылады деген қорытындыға келуге болады.

Құрылымдық талдау негізінен жүйе орындайтын функцияларды және деректер арасындағы қатынастарды бейнелейтін құралдардың екі тобын пайдаланатындықтан және құралдардың әрбір тобы белгілі бір үлгі түрлеріне (диаграммаларына) сәйкес келетіндіктен, олардың кейбірін сипаттау қажет. танымал болып табылады және көбірек дәрежеде зерттеу мақсатына сәйкес құралды таңдау.

Диаграммалардың ең көп тараған түрлері:

– SADT (Structured Analysis and Design Technique) үлгілері және оларға қатысты функционалдық диаграммалар. Жаңа жүйелер үшін SADT (IDEF0) ерекшеленген функцияларды жүзеге асыратын жүйені әзірлеуге қойылатын талаптарды (функцияларды) анықтау үшін қолданылады. Бұрыннан барлар үшін IDEF0 әдістемесі жүйе орындайтын функцияларды талдау үшін пайдаланылуы мүмкін. IDEF0 белгілеуіндегі модель – иерархиялық реттелген және өзара байланысты диаграммалар жиынтығы. Бұл ағаш құрылымының жоғарғы жағы, ол жүйенің ең жалпы сипаттамасы болып табылады. Жүйені тұтастай сипаттағаннан кейін ол үлкен фрагменттерге бөлінеді (функционалдық ыдырау).

– DFD (Data Flow Diagrams) деректер ағынының диаграммалары. DFD диаграммалары әдетте ұйымның құжат айналымы жүйесінің ағымдағы жұмысын визуализациялау үшін құрастырылады. Әдетте, DFD диаграммалары IDEF0-де іске асырылған бизнес-процес үлгісіне қосымша ретінде пайдаланылады;

– IDEF3. IDEF3 модельдеу әдістемесі осы процестердің ағымына назар аудара отырып, процестерді сипаттауға мүмкіндік береді, орындалатын операциялардың реттілігін ескере отырып, нақты процесті қарастыруға мүмкіндік береді;

---