Компьютерная реализация процессов на основе их логико-динамической спецификации


https://doi.org/10.15217/issn1684-8853.2016.4.68

Полный текст:


Аннотация

Постановка проблемы: потребность в реализации процессов существует при компьютерном моделировании динамических систем, при разработке систем управления. Важное значение имеют трудоемкости разработки спецификации и программной реализации модели системы на ее основе, а также эффективность этой реализации. Кроме того, важны выразительность и понятность (прозрачность) спецификации для специалистов и определяемые ею возможности по модификации модели и удобству управления процессом моделирования. Логико-динамическая спецификация процессов пока не получила широкого распространения, ее свойства не известны широким кругам разработчиков моделей. Цель: экспериментальное исследование технологии разработки имитационных моделей динамических систем, основанной на использовании логико-динамической спецификации процессов; оценка трудоемкости разработки и выразительных возможностей спецификаций, а также качества получаемых моделей. Результаты: разработаны методики логико-динамической спецификации моделей систем, исходные знания о функционировании которых представлены в виде физических моделей, структурных схем элементарных процессов, систем дифференциальных уравнений. Свойства спецификаций иллюстрируются на примерах разработки трех моделей процессов. Приведенные спецификации и проведенное компьютерное моделирование процессов позволяет сделать вывод о широких выразительных возможностях логикодинамической спецификации процессов, пригодности ее для эффективной программной реализации процессов и об удобстве валидации и модификации получаемых на ее основе моделей. Практическая значимость: использование логико-динамических спецификаций процессов позволит существенно упростить разработку моделей сложных динамических систем, особенно в тех случаях, когда исходная информация о динамике отдельных частей системы представлена в различных формах. Благодаря прозрачности спецификаций модели могут быть эффективно использованы в образовательных целях.

Об авторе

Владимир Михайлович Шпаков
Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН
Россия


Список литературы

1. Шпаков В. М. Исполняемые спецификации транзитивных моделей технологических процессов // Мехатроника, автоматизация, управление. 2004. № 3. С. 38-45.

2. Alur R., Henzinger T. A., Lafferriere G., Pappas G. J. Discrete Abstractions of Hybrid Systems // Proc. of the IEEE 88. 2000. P. 971-984.

3. Lacoste-Julien S. Hybrid Systems Modeling. - McGill University, School of Computer Science, Technical Report. August 2002. http://msdl.cs.mcgill.ca/ people/slacoste/research/report/SummerReport. html (дата обращения: 30.06.2016).

4. Brownston L., Farrell R., Kant E., Martin N. Programming Expert Systems in OPS5: An Introduction to Rule-Based Programming: Addison-Wesley Series in Artificial Intelligence. - Addison-Wesley, 1985. - 471 p.

5. Howe R. M. Analog Computer Fundamentals // IEEE Contr. Syst. Mag. 2005. Vol. 25. N 3. P. 29-36.

6. Шпаков В. М. Прототип среды моделирования структурированных совокупностей взаимодействующих процессов // Имитационное моделирование. Теория и практика: сб. докл. Второй Всерос. конф., Санкт-Петербург, 19-21 октября 2005. Т. II. С. 292-295.

7. Старжинский В. М. Теоретическая механика. - М.: Наука, 1980. - 464 с.

8. Бессекерский В. А., Попов Е. П. Теория систем автоматического регулирования. - М.: Наука, 1966. - 992 с.

9. Edward R. Scheinerman. Invitation to Dynamical Systems. - Prentice Hall, 1995. - 373 p.

10. Буткевич И. К., Рыдник Е. А., Шпаков В. М. Использование среды EnviCon для моделирования производства жидкого гелия // Тр. СПИИРАН. 2007. Вып. 5. С. 328-332.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Шпаков В.М. Компьютерная реализация процессов на основе их логико-динамической спецификации. Информационно-управляющие системы. 2016;83(4):68-76. https://doi.org/10.15217/issn1684-8853.2016.4.68

For citation: Shpakov V.M. Computer Implementation of Processes on the Base of Their Logic-Dynamic Specification. Information and Control Systems. 2016;83(4):68-76. (In Russ.) https://doi.org/10.15217/issn1684-8853.2016.4.68

Просмотров: 35


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1684-8853 (Print)
ISSN 2541-8610 (Online)