Технологии программирования

Костерин В В

Облегчить первичную генерацию целей часто позволяет модель "черного ящика", изображенная на рис. 2.2. В процессе проектных итераций данная модель как бы "сереет" и, наконец, становится "белой", если на ней фиксировать все найденные факты.

Суть проектной процедуры.

Шаг 1. Проанализируйте выход системы, определите состав и форму выходных данных.

Шаг 2. Проанализируйте вход системы, определите состав и форму входных данных.

Шаг 3. Определите критерии качества преобразования

входной информации в выходную информацию.

Шаг 4. Определите ограничения.

Рис. 2.2. Модель "черного ящика" проектируемого объекта

Шаг 5. Определите основные алгоритмы обработки информации и рассчитайте время их выполнения.

Шаг 6. Доопределите ограничения.

Шаг 7. До нахождения приемлемой постановки генерируйте варианты постановок. Используйте классификации алгоритмов, критериев, методов принятия решений, эвристические приемы, практические приемы.

При выполнении данной проектной процедуры желательно расширить ряд исследуемых вариантов с использованием "метода проб и ошибок", "метода аналогий", "метода морфологического синтеза решений".

Во-первых, из всего многообразия возможных программных решений выделите класс допустимых и перспективных.

Во-вторых, изучите варианты, которые являются наилучшими по отдельным показателям. Эти варианты могут быть приняты для дальнейшего анализа.

Совокупность функций системы, условий и ограничений их существования называется множеством потребительских свойств системы. Под понятием "потребитель" понимается система вышестоящего иерархического уровня, "эксплуатирующая" потребительские свойства исходной системы.

Системное описание объекта через комплексное описание потребительских свойств позволяет в рамках единого методического аппарата решить вопросы выбора более совершенного варианта решения и подготовить объективные условия для включения человеческой фантазии. Понятие совершенства очень сложное, потому что к рациональным критериям совершенства очень часто подмешиваются такие субъективные предпочтения, как выгода, вкус, мода и т. п.

Общая тенденция развития, т. е. эволюция объекта на пути к совершенству, имеет свои внутренние закономерности и может быть понята на основе этих закономерностей. Каковы же эти закономерности?

Закономерность 1. С точки зрения потребительских функций: "Чем шире состав потребительских функций, чем интенсивнее количественная сторона их проявления, тем совершеннее система".

Пример. Из двух девушек одного возраста, одинакового образования, проживавших с детства до настоящего момента бок о бок в одном городе, при условии, что они одинаково любимы, невозможно выбрать лучшую в жены. Если ввести дополнительный критерий, то задача упрощается. Например, наличие приданого. Однако многокритериальная

задача выбора может стать трудной и ее легче решать лишь с использованием специальных методик.

Попробуйте самостоятельно решить задачу: "Какая из известных вам программ редактора текстов более совершенна?"

Закономерность 2. С точки зрения воздействия факторов внешней среды компьютера: "Чем шире интервал условий внешней среды, внутри которого способны реализовываться потребительские свойства конкретной системы, тем система совершеннее".

Пример. Из двух девушек — кандидаток в жены — гораздо предпочтительнее более неприхотливая — это уже совсем банальная истина.

Согласны ли вы, что из двух программ редактора текстов предпочтительнее та, которая может выполняться на ЭВМ с меньшей памятью.

Закономерность 3. С точки зрения интервала ограничений искусственной внешней среды: "Чем уже интервал ограничений для реализации потребительских функций данной системы, тем система совершеннее".

Пример. При выборе будущей жены, очевидно, что при прочих равных условиях большую привлекательность имеет невеста, способная выполнять домашние (и прочие) функции без помощи ассистентов в виде матушки, разных подозрительных друзей-приятелей и т. д.

Какой редактор текстов предпочтительнее: 1) со встроенным орфографическим контролем; 2) с внешней программой орфографического контроля, разработанной иным производителем?

Шаг 1. Сформулировать задачи развития по каждому из потребительских свойств.

Шаг 2. Исследовать и спрогнозировать тенденции развития потребительского спроса по каждому из потребительских свойств.

Шаг 3. На основе прогноза о тенденциях развития потребительского спроса составить полный приоритетный список всех возможных задач совершенствования объекта.

Пример. Проведем системный анализ электронного архива (ЭА), обеспечивающего доступ к документам и их хранение в электронном виде. Цель создания ЭА состоит в обеспечении оперативного и полноценного доступа ко всем хранящимся и поступающим документам. Для этого требуется решить две основные задачи: ввести массив имеющихся в архиве документов и обеспечить возможность оперативного полнотекстового доступа к электронным документам.

Шаг 1. Перечислим основные функции ЭА:

• сканирование;

• распознавание и корректирование ошибок;

• создание и миграция электронных документов и образов;

• индексирование документов;

• оперативный поиск и отображение документов.

Для реализации данных функций в ЭА должны быть подсистемы ввода, хранения, индексирования, поиска и отображения информации, анализа, управления потоками, администрирования и научно-технического сопровождения.

В рассматриваемой системе можно выявить следующий ряд ограничений на реализуемость потребительских функций: