Файл: ответы.doc

Не смотря на описанные выше достоинства сетей Петри, неудобства применения сетей Петри в качестве языка программирования заключены в процессе их выполнения в вычислительной системе. В сетях Петри нет строго понятия процесса, который можно было бы выполнять на указанном процессоре. Нет также однозначной последовательности исполнения сети Петри, так как исходная теория представляет нам язык для описания параллельных процессов.

2. Модели объектов проектирования .

ОБЪЕКТ инженерного проектирования - материальный объект искусственной природы, который должен быть создан для разрешения определенной проблемы, возникающей или выделенной в одном из фрагментов действительности. В машиностроении в качестве объекта инженерного проектирования выступают технологические операции определенных классов. Совокупность СВОЙСТВ объекта проектирования делится на внешние Y и внутренние Х свойства.

ВНЕШНИЕ свойства объекта проектирования разделяются на два подмножества:

- существенные (функциональные или свойства назначения) Y_н, которые

подлежат непосредственной реализации при использовании объекта по прямому

назначению,

- утилитарные (нефункциональные) - Y_у, присущие любому реальному

объекту (объем, масса, стоимость и др.).

Справедливо соотношение: Y = Y_н U Y_у.

ВНУТРЕННИЕ свойства проектирования характеризуют физический, химический и др.

процессы, а также техническую форму его реализации как принцип действия

данного объекта проектирования.

МОДЕЛЬ ОБЪЕКТА M(О) - приближенное описание какого-либо класса явлений,

выраженное с помощью математической символики.

Модели объектов проектирования классифицируют по ряду признаков:

-

3. На языке С++ вычислить сумму ряда целых чисел от 1 до n.

#pragma hdrstop

//--------------------------------------------

#include <iostream.h>

void main()

{

int N,S=0,i;

cout<<"\n Vvedite N ==";

cin>>N;

for(i=1;i<=N;i++) S=S+i;

cout<<"\n Summa =="<<S;

}

- степени полноты отображения рассматриваемых сторон объекта,

- степени общности в отношении к объекту,

- пригодности для целей прогнозирования,

- назначению.

Кратко рассмотрим каждую из групп моделей.

А. По способу построения различают модели семиотические (знаковые) и

материальные (предметные ).

Семиотические модели предназначены для отображения с помощью знаков объектов

различной природы, свойств этих объектов, а также различных отношений между

объектами свойствами и значениями свойств.

Материальные (предметные) модели включают натурные (экспериментальные,

лабораторные, опытные образцы объектов); геометрически подобные

(пространственные макеты); физически подобные (модели, обладающие

механическим, кинематическим, динамическим и другими видами физического

подобия с объектом); предметно-математические (созданными с помощью ЭВМ).

Б. По степени полноты отображения (представления) объекта модели могут

быть полными - M(O); неполными (различной степени неполноты по содержанию или

объему) - M'(O), M"(O),..., Mⁿ (O).

B. По степени общности в отношении к оригиналу выделяют модели описания M

_o(O) (отображают характерные стороны объектов); модели-интерпретаторы M

_i(O) (представляют отдельные объекты, входящие в состав некоторого класса

и учитывают особенности их частной реализации); модели - аналоги M_a

(O) (различные по форме представления, но равные между собой степени общности в

отношении оригинала).

Г. По характеру воспроизводимых сторон объекта проектирования выделяют

субстанциональные модели SbM(O) (характеризуют пространство возможных

состояний объекта, примеры: справочники, описания типовых проектных решений,

технологических операций); функциональные модели FnM(O) (в отличие от моделей

SbM(O) характеризуют объект только в аспекте определенных его отношений со

средой или другими объектами. Отображают поведение объекта, его

приспособленность к определенным воздействиям); структурные модели StrM(O)

(характеризуют внутреннюю организацию объектов); смешанные модели.

Д. По пригодности для целей прогнозирования модели относятся к пригодным

и непригодным.

Е. По назначению модели могут быть целевыми и продуктивными.

Целевые модели M_ц(O) призваны в явной форме отображать цель создания,

назначение объекта проектирования.

Продуктивные модели M_пр(O), под ними понимается совокупность

технической документации на объект.

Билет 13.

1. Концепции информационного моделирования. Создание моделей на языке UML.

Моделирование имеет богатую историю во всех инженерных дисциплинах. Длительный опыт его использования позволил сформулировать четыре основных принципа.

Во-первых, выбор модели оказывает определяющее влияние на подход к решению проблемы и на то, как будет выглядеть это решение. Иначе говоря, подходите к выбору модели вдумчиво. Правильно выбранная модель высветит самые коварные проблемы разработки и позволит проникнуть в самую суть задачи, что при ином подходе было бы попросту невозможно. Неправильная модель заведет вас в тупик, поскольку внимание будет заостряться на несущественных вопросах.

Второй принцип формулируется так: каждая модель может быть воплощена с разной степенью абстракции

То же происходит и при моделировании программного обеспечения. Иногда простая и быстро созданная модель пользовательского интерфейса - самый подходящий вариант. В других случаях приходится работать на уровне битов, например когда вы специфицируете межсистемные интерфейсы или боретесь с узкими местами в сети. В любом случае лучшей моделью будет та, которая позволяет выбрать уровень детализации в зависимости от того, кто и с какой целью на нее смотрит. Для аналитика или конечного пользователя наибольший интерес представляет вопрос "что", а для разработчика - вопрос "как". В обоих случаях необходима возможность рассматривать систему на разных уровнях детализации в разное время.

Третий принцип: лучшие модели - те, что ближе к реальности

Возвращаясь к программному обеспечению, можно сказать, что "ахиллесова пята" структурного анализа - несоответствие принятой в нем модели и модели системного проекта. Если этот разрыв не будет устранен, то поведение созданной системы с течением времени начнет все больше отличаться от задуманного. При объектно-ориентированном подходе можно объединить все почти независимые представления системы в единое семантическое целое.

Четвертый принцип заключается в том, что нельзя ограничиваться созданием только одной модели. Наилучший подход при разработке любой нетривиальной системы - использовать совокупность нескольких моделей, почти независимых друг от друга.

Такой подход верен и в отношении объектно-ориентированных программных систем. Для понимания архитектуры подобной системы требуется несколько взаимодополняющих видов: вид с точки зрения прецедентов, или вариантов использования (чтобы выявить требования к системе), с точки зрения проектирования (чтобы построить словарь предметной области и области решения), с точки зрения процессов (чтобы смоделировать распределение процессов и потоков в системе), вид с точки зрения реализации, позволяющий рассмотреть физическую реализацию системы, и вид с точки зрения развертывания, помогающий сосредоточиться на вопросах системного проектирования. Каждый из перечисленных видов имеет множество структурных и поведенческих аспектов, которые в своей совокупности составляют детальный чертеж программной системы

Унифицированный язык моделирования (UML) является стандартным инструментом для создания "чертежей" программного обеспечения. С помощью UML можно визуализировать, специфицировать, конструировать и документировать артефакты программных систем.

UML пригоден для моделирования любых систем: от информационных систем масштаба предприятия до распределенных Web-приложений и даже встроенных систем реального времени. Это очень выразительный язык, позволяющий рассмотреть систему со всех точек зрения, имеющих отношение к ее разработке и последующему развертыванию. Несмотря на обилие выразительных возможностей, этот язык прост для понимания и использования. Изучение UML удобнее всего начать с его концептуальной модели, которая включает в себя три основных элемента: базовые строительные блоки, правила, определяющие, как эти блоки могут сочетаться между собой, и некоторые общие механизмы языка.

Несмотря на свои достоинства, UML - это всего лишь язык; он является одной из составляющих процесса разработки программного обеспечения, и не более того. Хотя UML не зависит от моделируемой реальности, лучше всего применять его, когда процесс моделирования основан на рассмотрении прецедентов использования, является итеративным и пошаговым, а сама система имеет четко выраженную архитектуру.

UML - это язык для визуализации, специфицирования, конструирования и документирования артефактов программных систем

Основные концепции.

Значение – это конечное обозначение, которое мы можем рассматривать как ответ или результат вычисления. Каждое значение имеет соответствующий тип. Мы можем рассматривать типы как наборы подобных значений.

Переменная – это сущность, имеющая имя, ячейка памяти, которая имеет специфическое значение и хранит его неизменным во время выполнения программы, пока она не получит другое значение.

Обычные программы состояли из переменных и инструкций для компьютера, чтобы ими управлять.

Реальный объект – это специфическая сущность, которую мы можем видеть, чувствовать или воспринимать любым другим образом и отличать от других объектов.

Моделируя реальный мир с помощью компьютерной программы, мы приходим к понятию компьютерного объекта (или просто объекта). Объект – это специфическая компьютерная сущность, которая существует в компьютерной памяти и может описывать реальный объект.

Моделирование – процесс создания модели чего-то; означает выделение важных значащих свойств, характеристик и отбрасывание всех неважных. Это отбрасывание называется абстрагированием.

Для формального описания качества свойства, мы должны ввести его обозначение. Каждый объект может быть охарактеризован его свойствами. Каждое из них имеет значение конкретного типа.

Некоторые свойства объекта могут никогда не изменять своего значения. Когда свойство объекта меняет значение, мы говорим, что объект меняет свое состояние.

Если и свойства, и их значения двух объектов одинаковы, то эти объекты неразличимы.

Так же, как каждое значение принадлежит к конкретному типу, каждый объект принадлежит к конкретному классу, который группирует схожие объекты. Класс – это абстрактное обозначение, на самом деле он не существует. Классы описывают свойства, которые должны иметь принадлежащие к ним объекты.

Объекты одного и того же класса имеют одинаковые свойства. Когда объект принадлежит конкретному классу, мы говорим, что объект – экземпляр этого класса. Для создания объекта необходимо точно определить класс и заполнить все свойства объекта, описанные в классе, значениями.

Объекты могут действовать, изменяя свое состояние или побуждая другие объекты к действию. Действия, совершаемые объектом, формализуются методом (функцией). Функции определяются для классов так же, как свойства, хотя они одинаковы для каждого объекта класса.

Объекты могут изменять свое состояние и влиять на другие объекты, вызывая их функции. Этот процесс можно рассматривать так: один объект отправляет сообщение другому, который его принимает и действует соответствующим образом.

2. Модели систем управления данными: сетевая, иерархическая, реляционная модель.

Организация структуры БД формируется исходя из следующих соображений:

1. Адекватность описываемому объекту/системе — на уровне концептуальной и логической модели.

2. Удобство использования для ведения учёта и анализа данных - на уровне так называемой физической модели.

Виды концептуальных и логических моделей БД — сетевая модель, иерархическая модель, реляционная модель (ER-модель), многомерная модель, объектная модель.

Таким образом, по виду модели БД разделяются на:

Иерархическая модель базы данных состоит из объектов с указателями от родительских объектов к потомкам, соединяя вместе связанную информацию.

Иерархические базы данных могут быть представлены как дерево, состоящее из объектов различных уровней. Верхний уровень занимает один объект, второй — объекты второго уровня и т. д.