Компьютерная реализация процессов на основе их логико-динамической спецификации

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.