Файл: Зайцев Н.Г. Информационное и математическое обеспечение АСУП.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.07.2024
Просмотров: 96
Скачиваний: 0
вующими условностями. Например, для описания каж дого элемента отвести одну или несколько ячеек, в кото рой на определенных местах ставятся коды, соответству ющие значениям нужных понятий.
4. ОБЩАЯ СХЕМА ОРГАНИЗАЦИИ МАССИВОВ
Организация массивов определяется двумя основными требованиями:
1)единство использования информационной базы всеми решаемыми в АСУП задачами;
2)типовые схемы оперирования с'массивами, позво ляющие разработать общий программный аппарат для работы с массивами.
Первое требование удовлетворяют, создавая массивы по объектам производства и обеспечивая доступ ко всем массивам всеми задачами. Обратим внимание на то, что не все задачи будут использовать какой-либо массив. Требуется лишь отсутствие пересечения по содержанию каких-либо массивов. Второе требование определяется
едиными структурами массивов |
на различных этапах |
их использования, а применение |
одних и тех же про |
грамм к разным массивам обеспечивается независимо стью описаний массивов от программ.
На рис. 4 показана общая схема организации масси вов и взаимосвязи между ними, удовлетворяющие поставленным требованиям.
Входные массивы. Исходные данные в машине при нимаются во входные массивы, структура которых соот ветствует структуре входных документов. В принципе во входной массив могут входить документы разных форм. Однако путем соответствующей группировки можно раз делить такой массив на отдельные части, в которые входят документы только одного типа. Таким образом, достаточно рассмотреть входной массив, содержащий документы только одинакового типа. Массив будет разно родным, содержащим записи двух типов — соответствую щую заголовку и соответствующую документостроке.
Общая структура входного массива изображена на рис. 5.
Каждый документ содержит элементы, входящие в заголовок, и последовательность записей (документострок), следующих непосредственно за заголовком.
50
В целях уменьшения разнородности массива количество ячеек, отводимых под любую из записей и под заголо вок, должно быть одинаковым. Поэтому, если заголовок и записи имеют различные длины, то выбирают макси мальную из них. Заголовок имеет признак, отличающий
его от записей-докумен- |
_____________ |
|
||||||||
тострок. |
|
|
|
|
1 tPmccuSe иР тум еш , |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
При описании вход |
Элемент 1 |
|
|
|
||||||
ного |
массива |
описы |
Элемент 3 |
|
||||||
вают |
одну запись |
и |
|
|
|
|
||||
элементы, |
входящие |
в |
№масси6а у/^окумента Записи 11 |
|||||||
заголовок. |
При |
этом |
Элемент 1 |
I |
Элемент2 |
f Эле- |
||||
все описания элементов |
мент 3 |
I |
|
|||||||
располагают |
последо |
|
||||||||
• • • |
I |
Элемент п______ |
||||||||
вательно |
друг |
за |
дру |
|||||||
!/*шсси5а У/3,документа ^записи 12 |
||||||||||
гом, |
сначала — описа |
|||||||||
Элемент! |
\Тлемент2 |
\3ле- |
||||||||
ние записи, а |
затем — |
|||||||||
|
|
|
|
|||||||
заголовка. |
Принадлеж |
м ент 3 |
|
|
||||||
Ш |
|
|
|
|||||||
ность элемента к заго |
|
Элемент п / |
||||||||
|
|
|
||||||||
ловку или же к записи |
|
|
|
|
||||||
отмечают |
специальным |
И^массик I №документа |
|
|||||||
признаком. |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
Элемент 1 |
|
Элемент2 |
|||||
Обрабатывают |
до |
|
||||||||
Элемент 3 |
I |
|
||||||||
кументы по следующе |
|
|||||||||
|
|
|
|
|||||||
му алгоритму: |
|
по |
|
|
|
|
||||
1) |
отыскивают |
|
|
|
|
|||||
названию |
или шиф |
Элемент1 |
| Элемент2 |
\Э лс |
||||||
|
|
|
|
|||||||
ру документа |
соответ |
мент 3 |
|
|
|
|||||
ствующие |
описания |
|
|
Элемент п |
|
|||||
входных массивов; |
|
|
|
|
|
|
||||
2) |
выполняют необ |
|
|
|
|
|||||
ходимые |
преобразова |
Рис. 5. Структура входных |
||||||||
ния |
данных в |
машин |
массивов. |
|
|
|
ную форму; 3) включают данные в массивы согласно описаниям
записей; если данный элемент в описании отсутствует,
его в массив не включают.
Если документ является таблицей или массивом кар точек, допускается вводить данные без указания назва ния документа, но при обращении к программе обра ботки необходимо указать соответствующее описание массива. Все ошибки во входных массивах исправляют путем рассмотрения сигнальной информации, выдаваемой
51
машиной, и внесения соответствующих дополнений и изменений во входные массивы.
После того как входные массивы заполнены и исправ лены, данные из них пересылают в основные массивы.
Основные массивы. Основные массивы организуют по всем группам объектов, сведения о которых использо ваны в системе. Каждый основной массив содержит всю совокупность элементов, описывающих однородные объ екты и требующихся при решении задач. Наличие основ ного массива обусловлено стремлением обеспечить прин цип одноразового формирования массива данных об объекте, что имеет особенное значение при внесении изменений в информацию в случае изменения состояния объекта. Как правило, ряд элементов, характеризующих объект, изменяется во времени и, следовательно, влечет за собой необходимость внесения соответствующих из менений и в данные. Целесообразно изменения вносить через один массив, для чего и используется основной массив.
В условиях дефицита памяти и если по характеру решаемых задач возможно разбиение данных на две или больше непересекающихся групп целесообразно органи зовать данные об одних и тех же объектах в два или несколько основных массива и при выполнении операций их надо рассматривать как самостоятельные. Формаль ным основанием для этого является то, что хотя они и характеризуют одни и те же объекты, но с разных сто рон, например данные о труде и зарплате рабочих и их анкетные данные. В названии массива надо отразить, какие именно данные об объекте в нем хранятся.
Данные в основные массивы поступают из входных. При этом, если в массиве нет соответствующей записи, делают новую, а если есть — тогда данные заносят как дополнения или изменения. Нужные записи в массиве можно находить как по идентификатору, так и по задан ным условиям.
При подготовке основных массивов надо учитывать следующее. Заголовок документа выполняет одну из двух функций:
1) содержит элементы, относящиеся ко всем записям, например наименование покупной детали в заголовке, а затем список различных типов этой детали с характе ристиками;
52
2) показывает входимость элементов, представлен ных в записях, в элемент, описанный в заголовке; это имеет место в большинстве конструкторской и техноло гической документации.
В первом случае записи являются независимыми друг от друга, и их размещение в массиве может быть произ
вольным и неповторяющим |
|
|
|||||||
ся. Естественно, что величи |
Составной элемент 1 (Э1) |
||||||||
ны |
из |
заголовка |
должны |
Входящий элемент 11 |
(ЭН) |
||||
быть включены во все запи |
|||||||||
|
|
||||||||
си или непосредственно, или |
Количество ЭП в Э1 |
|
|||||||
с помощью кодов. |
|
Составной элемент 1 |
|
||||||
|
Во втором случае струк |
Входящий элемент 12 (Э12) |
|||||||
туру |
документа |
необходимо |
|||||||
сохранить, так как она отра |
Количество Э12 в Э1 |
|
|||||||
жает связь между элемен |
|
|
|||||||
тами в записях и элементом |
|
|
|||||||
в |
заголовке, требующуюся |
|
|
||||||
для решения производствен |
Составной элемент 1 |
|
|||||||
но-экономических задач. По |
Входящий элемент |
1 т |
|||||||
этому, |
помимо |
массивов с |
(Э1/и) |
|
|||||
записями, |
характеризующи |
Количество Э1т в Э1 |
|
||||||
ми |
объекты, |
необходимо |
Составной элемент 2 (Э2) |
||||||
организовать массивывходи- |
|||||||||
мости, |
показывающие связь |
Входящий элемент 21 |
(Э21) |
||||||
между элементами. |
Элемен |
Количество Э21 в Э2 |
|
||||||
ты в этих массивах могут |
|
||||||||
|
|
||||||||
быть |
повторяющимися, так |
|
|
||||||
как, например, одна и та же |
|
|
|||||||
деталь может входить в раз |
Составной элемент р |
(Эр) |
|||||||
личные |
|
узлы. |
Необходимо |
||||||
принять меры для того, что |
Входящий элемент (Эрп) |
||||||||
бы |
выражать |
входимость |
Количество Эрп в Эр |
|
|||||
наиболее |
компактным обра |
|
|||||||
рис. б. Структура массива вхо- |
|||||||||
зом. Типовая структура мае- |
|||||||||
сива |
входимости |
показана |
димости. |
|
|||||
на рис. 6. |
|
|
|
|
|||||
|
Идентификатор объекта в общем случае может состо |
ять из нескольких элементов и занимать несколько ячеек памяти, например децимальный номер детали. Поэтому целесообразно внешние идентификаторы заменить внут рисистемными, более компактными. Будем называть внутрисистемный идентификатор системным номером
53
(СН), так как он представляет собой просто порядковый номер данного объекта (детали, узла, прибора, материа ла) в своей группе с указанием ее номера. При вводе и выводе внешний идентификатор преобразуют в систем ный номер, а при выводе — наоборот, в соответствии с массивом, содержащим идентификаторы всех объектов. Будем называть его массивом идентификаторов номен клатуры.
Совокупность основных информационных массивов образует информационную базу. Понятие «основной мас сив» является логическим и используется для разработки алгоритмов во внешнем языке. В действительности же в машине основной массив распадается на целый ряд под массивов, хранимых в общем случае в разных местах физической памяти (на разных участках магнитной ленты). Такое разбиение обусловлено необходимостью считывания в оперативную память меньших объемов информации и в наиболее сконцентрированном для обра ботки виде.
Конечно, бывают случаи, когда информация об объекте может потребоваться из различных подмасси вов. Поэтому такая возможность в обращении к масси вам предусматривается. Однако в большинстве случаев достаточно информации, представленной только в дан ном подмассиве, и обращение к накопителю выполняется за один прием. Параметры каждого отдельного подмас сива должны задаваться явно и содержаться в каталоге массивов (тип объекта и перечень элементов). Идентифи кацию отдельных записей осуществляют по идентифика тору, который должен повторяться в каждом подмассиве.
После передачи данных в основные массивы входные массивы можно аннулировать. Обратим внимание на то, что в ряде случаев основной массив может полностью совпадать со входным, и тогда последний просто пересы лают на место, отведенное для основного массива.
Порядок размещения данных в основном массиве при их формировании в известной степени является произ вольным. По мере эксплуатации массивов может быть определен наиболее оптимальный способ группировки как элементов в записях, так и записей в массиве. Поэтому необходимо предусматривать программу, выполняющую переупорядочение массива в соответствии с тем поряд ком, который окажется наиболее целесообразным.
54
Основные массивы организуют для описания объек тов, требующегося при решении всего комплекса задач. Основной массив можно формировать из нескольких входных массивов, если данные об объекте представ ляются в нескольких входных документах. Данные из основных массивов являются исходными для программ решения задач. Поскольку для каждой задачи требуется только часть данных, хотя возможно и из нескольких массивов, для работы программ организуют соответст вующие подмассивы данных. Организация подмассивов определяется частотой решения задачи, к которой отно сится подмассив. Если к данным, хранимым в подмассиве, обращаются непрерывно, тогда подмассив организуют заранее и хранят во внешнем накопителе. При эпизодиче ском решении задачи подмассив организуют на базе основного массива только на время решения данной задачи.
В подмассив могут входить данные как из одного основного массива, так и из нескольких. Данные выби рают по заданным условиям, в качестве которых указы ваются требуемые значения для определенных элемен тов. Кроме того, указывают те элементы, которые долж ны войти в подзапись. Например, необходимо получить сведения о специальностях инженеров, работающих в отделе 20. Тогда из массива кадров организуется подмас сив, включающий элементы «специальность», «фамилия», «имя», «отчество» и удовлетворяющий условиям: отдел — 20, образование — высшее.
Данные в подмассиве, как правило, должны быть представлены в операционной форме, т. е. каждое число вое значение располагается в отдельной ячейке (это же относится и к числовым кодам). Словесные значения раз мещают с начала ячейки. В подмассивах постоянного хранения это требование может не соблюдаться, однако должна быть специальная подпрограмма, осуществляю щая выборку элементов из подмассива и их преобразова ние в определенную форму.
В ряде случаев для решения задачи требуется весь основной массив, тогда он и выступает в качестве под массива. Операции с ним выполняют как с подмассивом постоянного хранения.
Данные в подмассивах изменяют после внесения из менений в соответствующий основной массив. В его
55
описании должны быть указаны обозначения (номера) тех подмассивов, которые содержат данные, входящие в изменяемый основной массив.
Таким образом, исходные данные для любой задачи подготавливаются специальными подпрограммами под готовки подмассивов. Перед обращением к программе решения задачи необходимо обратиться к подпрограмме подготовки подмассива, указав соответствующие пара метры подмассива.
Выходные массивы. Результаты расчетов по задачам представляются в выходных массивах. Данные в этих массивах имеют операционное выражение и выводятся на печать специальной программой вывода, которая вы полняет также и требуемые преобразования данных в выходную форму. Вывод осуществляется в режиме пре рывания. Данные из выходных массивов во внутренние, как правило, не передаются. Это объясняется тем, что все результаты в выходных массивах являются производ ными, а их хранение в системе не имеет смысла. Однако такая передача всегда может быть осуществлена, если в этом по какой-либо причине возникает необходимость.
Ряд задач заключается только в выборке необходимых данных, в этом случае исходный подмассив является
ивыходным массивом.
б. ПОДГОТОВКА И КОНТРОЛЬ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ
Рассмотрим основные этапы подготовки данных при фор мировании машинных массивов.
Получение исходной информации. Исходные данные могут поступать в форме документов от внешних органи заций либо готовиться на самом предприятии в резуль тате деятельности инженерно-технического и управлен ческого персонала.
Поскольку поступающие документы в ряде случаев нельзя непосредственно применять в системе из-за несо ответствия системным требованиям, а также по юриди ческим причинам, данные с них переносят в формы доку ментов, принятые в системе. Информацию, которая гото вится на самом предприятии, получают посредством измерений, хронометража, опроса людей, расчетной и конструкторской работы, из различных справочников и
66
т. п. Все эти данные фиксируют на соответствующих формах документов.
Может отсутствовать предварительное письменное оформление данных, и они вводятся в систему через пе чатающие устройства, например регистраторы. Но и в этом случае данные печатаются по определенной струк туре, соответствующей определенной форме документа. Подготовке и формализации данных с точки зрения ма шинной обработки необходимо уделить большое внима ние. Конечно, по сравнению с предыдущим этапом эта операция много проще и требует меньше затрат. Однако на данном этапе требуется большая скрупулезность, точ ность исполнения и соблюдение всех формальных момен тов, связанных с машинной обработкой. Поэтому при внедрении системы должно быть уделено большое вни мание технологии подготовки и формализации данных.
На каждый документ разрабатывают подробную тех нологическую схему, в которой указывается:
1. Служба, ответственная за подготовку документа. Ответственной должна быть какая-либо служба или одно из ее подразделений, где информация, необходимая для создания массивов, в документ вносится впервые. Это исключает возможность ошибок при переписывании дан ных из одного документа в другой. Внутри службы от ветственным за правильное заполнение и своевременную подачу документов назначают лицо, которое проходит инструктаж по технологии заполнения и обработке дан ных.
2.Форма используемых документов. Документы дол жны представляться в формах, подготовленных в соот ветствии с правилами оформления документов. В ряде случаев имеются производственные документы, уже существующие на предприятии и пригодные для исполь зования в системе. Для таких документов разрабатывают схемы перфорирования. Если качество заполнения всех или части документов неудовлетворительно, то содержа ние этих документов необходимо переписать в ту же форму при подготовке их к отправке на ИВЦ.
3.Порядок заполнения. При заполнении документов
необходимо соблюдать правила представления данных, а также порядок их следования и ограничения специаль ными знаками. Элементы данных (т. е. отдельные рекви зиты, показатели) должны быть записаны чернилами
57