Диссертация (1090776), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Однако записьуравнения КНФ иногда оказывается намного короче записи эквивалентного посмысловому содержанию уравнения ДНФ.Условие (2.64) существования Fj(ai) в F(ai) при ДНФ определяетсоотношение(2.69)а при КНФ - соотношение(2.70)Переход от уравнения КНФ к эквивалентному по смысловому содержаниюуравнению ДНФ, как и переход от ДНФ к КНФ, легко осуществляется припредставлении этих уравнений в совершенной нормальной форме - СКНФ иСДНФ.Если влияние других персональных цветов аi на существование Fj(ai)описывается уравнением (2.67) или (2.68), то условие существования Fj(ai) враскраске F(ai) определяется соотношением(2.71)или(2.72)Описание взаимозависимости цветов в F(ai) по условиям их существованияв виде булевой матрицы (2.37) и логических формул (2.65), ..., (2.68) отражаеттолько наличие или отсутствие такой зависимости, но не количественныесоотношения между свойствами моделируемого объекта, соответствующимиэтим цветам.
Моделирование на уровне теоретико-множественных и логических78отношений не заменяет и не подменяет моделирование количественныхотношений между свойствами моделируемого объекта, а отражает лишьструктурные и причинно-следственные связи между этими свойствами поусловиям их существования, что оказывается полезным при построении базданных и структурном моделировании сложных объектов.Условия существования элементов в ООПS-множестве.
В ООПSэлементы могут быть между собой связаны наследованием и включением. Приэтом одни элементы за счёт механизмов наследования и включения существуютна основе других элементов.Возможность существования элемента аk в конкретном ПS-множествезависит от наличия в множестве элементов, входящих в него, и наличияэлементов, цвета которых он наследует.С этой точки зрения наследования все цвета F(ak) разделяются на двегруппы:F(ak)P - совокупность собственных цветов;F(ak)N - совокупность несобственных цветов, наследуемых от другихэлементов ООПS-множества.F(ak) = F(ak)P Ú F(ak)N.(2.73)Некоторые собственные цвета определены в виде других элементов посредствам включения, поэтомуF(ak)P = F(ak)O Ú F(ak)V,(2.74)где F(ak)O - совокупность обычных (ordinary), простых (simple) и уникальныхцветов;F(ak)V - совокупность цветов включения других элементов.В итогеF(ak) = F(ak)O Ú F(ak)V Ú F(ak)N.(2.75)79Поэтому существование элемента ak будет зависеть от существованияэлементов в ООПS-множестве A, содержащих F(ak)V и F(ak)N:(2.76)УсловияэквивалентностиэлементовООПS-множества.Примоделировании реальных систем эквивалентность элементов ООПS-множестваявляется относительным понятием, зависящим от уровня детализации описаниясвойств элементов и влияния этих свойств на определенные свойства системы.При этом могут рассматриваться не все цвета раскраски сравниваемых элементов,а лишь определенные группы, поэтому для выявления эквивалентных элементовдолжны быть определены условия их эквивалентности.
Наиболее простымусловием является сравнение элементов аi, aj по составу персональных раскрасок:элементы аi, аj будут эквивалентны, если составы цветов в их рассматриваемыхраскрасках равны:ai º aj, если F(ai) = F(aj).(2.77)При представлении раскрасок F(ai), F(aj) в едином булевом векторномпространствеai º aj, если F(ai) Ù F(aj) = F(ai) = F(aj).(2.78)Более детальным будет сравнение и состава, и бинарных отношений междуцветами, описываемое булевыми матрицами (2.37):ai º aj, если F(ai) = F(aj) и [F(ai) × F(ai)]= [F(aj) × F(aj)].(2.79)80Для определения эквивалентности элементов ООПS-множества могутучитываться не все, а лишь некоторые цвета элементов ai, аj, обусловленныехарактером решаемых задач. Если в рассматриваемом случае учитывается толькоопределенный состав цветов FD(a), то условия эквивалентности определяются поотношению к этому составу цветов:ai º aj, если FD(a) Ù F(ai) Ù F(aj) = FD(a).(2.80)Проблема идентификации элементов ООПS-множества на предмет ихэквивалентности по условиям (2.77) - (2.80) решается с помощью булевойматрицы [А × F(A)] персональных раскрасок элементов этого множества.Сравниваязначениялогическихпеременныхвстрокахматрицы,соответствующих элементам аi, аj , можно судить о степени эквивалентности этихэлементов в соответствии с заданным условием.812.3.
Метод оценки интероперабельности прикладного программногообеспечения на основе объектно-ориентированных полихроматическихмножеств состава и свойств их данныхДляоценкиинтероперабельностимеждуиi-йj-йпрограммамиформируются их ООПSi- и ООПSj-множества в соответствии с (2.3). Наборы ихэлементов (A = Ai Ú Aj) и цветов (F(a) = F(ai) Ú F(aj)) объединяются, при этомсходным по смыслу элементам и цветам из i-й и j-й программ даются одинаковыеимена. Соотношения (2.8) для каждой из программ заменяются на логическиевекторы,отражающиеналичиелибоотсутствиевкаждойизнихсоответствующих элементов:(2.81)Если элемент aj имеется во множестве Ai, то bj=1.
В противном случае bj = 0:(2.82)Корректируются множество F(A) и матрицы [A×F(A)], [F(A)×F(A)], [A×A]N,[F(A)]V.Длячисловойоценкиинтероперабельностиi-гоиj-гомножестввычисляются:1) количество сходных элементов:;(2.83)2) количество сходных цветов:;(2.84)3) количество сходных классификаторов как пересечение элементов двухмножеств ООПSi и ООПSj, вступающих в отношение включения:;(2.85)824) степень сопряженности программных систем как отношение количествасходных элементов к общему количеству элементов:;(2.86)5) уровень интероперабельности систем как коэффициент совместимости,равный отношению объема согласованных между системами данных кобщему объёму однотипных данных:Ксовм = ΣДсогл / (ΣДсогл + ΣДнесогл) = NSAijсогл / (NSAijсогл + NSAijнесогл).
(2.87)83ВЫВОДЫРазработан метод оценки интероперабельности прикладного ПО на основеобъектно-ориентированных полихроматических множеств состава и свойств ихданных, позволяющий количественно оценить уровень интероперабельностичерез коэффициент совместимости как отношение объёма согласованных междусистемами данных к общему объёму однотипных данных. При этом отсутствуетпроцедураэкспертнойоценкисвойствсистемы,влияющихнаихинтероперабельность. Это позволяет уменьшить влияние человеческого факторана оценку интероперабельности.Предложены объектно-ориентированные полихроматические множествасостава и свойств данных для построения структурных моделей объектовпредметной области прикладного ПО для количественной оценки возможностисовместной работы её отдельных прикладных программ, необходимой в ходе ихобъединения [66, 67]. Предложенный подход формального описания прикладныхпрограммзаключаетсяориентированногополиморфизма,иерархическивиспользованиипрограммирования:позволяющихсвязанногопостулатовинкапсуляции,представитьнаборатрёхэлементов,объектобъектно-наследованияуправлениясодержащихнаборвивидецветов(характеристик) с неограниченными размерами.Для возможности структурного моделирования больших систем в теориюполихроматических множеств и графов для обеспечения принципа инкапсуляциивведены: матрица [F(A)×F(A)] вычисления цветов, матрица [A×A]N наследованияэлементов, матрица [F(A)×A]V включения элементов.Получены соотношения числовой оценки интероперабельности двухмножеств,которыепозволяютобъединения прикладного ПО.количественнооценитьнеобходимость84ГЛАВА 3.РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ И ПРОГРАММНЫХ ИНСТРУМЕНТОВПОДДЕРЖКИ ДОСТИЖЕНИЯ ИНТЕРОПЕРАБЕЛЬНОСТИПРИКЛАДНОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ НА ОСНОВЕЧАСТОТНОГО АНАЛИЗА ДАННЫХГлава посвящена созданию инструментов организации взаимодействияпрограмм и программных систем с учётом использования CALS-технологий,метода идентификации сущностей предметной области на основе частотногоанализа данных и метода оценки интероперабельности прикладного ПО на основеих данных.3.1.
Архитектура программного комплекса поддержки достиженияинтероперабельности прикладного ПОВосновуархитектурысредывзаимодействияприкладногоПО,выполненной с использованием CALS-технологий, положено единое хранилищеданных и ПО, взаимодействующего с ним по средствам стандартных интерфейсовSTEP [43, 76] (рисунок 3.1).Рисунок 3.1. Архитектура среды взаимодействия прикладного ПО,выполненной с использованием CALS-технологий85Каждая из программ функционирует независимо [86, 97] от всей системы,взаимодействуя с единым хранилищем данных по средствам стандартныхинтерфейсов стандарта STEP.Для хранения и управления данными в CALS-технологиях используютсяPDM (Product Data Management)-системы.
В них, в отличие от обычных БД,данные хранятся в универсальном виде, при этом способ хранения не зависит отсамих данных. Благодаря этому PDM-систему в процессе её работы возможнонастроить для хранения данных с любой структурой, загрузив в неё еёинформационную модель.В качестве PDM-системы для организации средывзаимодействия прикладного ПО выбрана PDM PartyPLUS фирмы «Лоция Софтвэа», отличающаяся посравнению с аналогами большей функциональностьюи универсальностью.Организацияединогоинформационногопространства выполняется в четыре этапа [12, 46, 50,117, 123, 125].1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
