Файл: Фролов, С. А. Кибернетика и инженерная графика.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 151

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ных алгоритмов. Кроме того, для практической реализа­ ции методы опознавания нуждаются в дополнительных очень сложных приставках к ЭЦВМ. Поэтому первый вариант неприемлем для автоматизации процесса ре­ шения задач.

Более целесообразным оказывается второй вариант, который позволяет машине независимо от характера исходных данных задачи начинать решение по программе, составленной на основании какого-либо частного алго­ ритма. На некоторых этапах решения машина должна про­ извести пробы на определенные признаки. Наличие или отсутствие этих признаков служит поводом к тому, про-

Рис. 51

Рис.

52

должать ли

решение по заданному частному

алгоритму

или приступать к выполнению нового.

При переходе от алгоритма решения «вручную» к алго­

ритму

машинному

необходимо

схему счета

составлять

не в

символах

элементарных

графических

операций

(табл. 2), а в обозначениях машинных операторов (табл. 1). В этом случае схема счета (6) примет вид

 

VJIIzVsVJIhVJiVsIIhVu.

 

 

Выполнение двух операторов

ШпУп+i

можно

заме­

нить одним

оператором

VIa

. Окончательно

схема

счета

машинного

алгоритма

запишется

 

 

 

V l V / a , V a V / a 4

W a , .

 

 

(1) (2)

(3) (4)

(Кг)

(К,)

 

 

Аналогично после соответствующей замены графи­ ческих операций машинными операторами в схемах (7),

(8), (9) получим

 

 

VI6iVh,VI6,VIaJ6Ve;

(П)

(1) (2)

(3) (4)

(К,)

У1бу1л,11яУл;

(12)

(1)

(2)

(Ki)

 

VlV/a,.

(13)

(Кг) (Кг)

76


Все многообразие случаев исходных данных задачи по определению точки встречи прямой с плоскостью может быть отнесено к восьми альтернативным вариантам.

Кроме схем счета (10), (11), (12), (13), отметим еще

ViV/a,//3 V#/a.;

(14)

ViVhy3VhJ5V6VIIai;

(15)

VI6lVIayi6yia-

(16)

Vyiay3VIaJ5V6VIa

(17)

соответствующие задачам, исходные данные которых изо­ бражены на рис. 53, а, б, в, г.

Приведенные варианты схем счета машинных алго­ ритмов отображают самый быстрый способ решения за-

ai

6J

6)

г )

 

Р и с .

53

 

дачи. Но сразу

найти такой

способ

решения машина

не сможет. Чтобы выяснить логическую схему построения обобщенного алгоритма, по которому будет в действи­ тельности производиться решение, запишем отмеченные выше схемы счета частных алгоритмов в порядке, ука­ занном в табл. 3. Такая система записи позволяет найти ключ к построению схемы счета обобщенного алгоритма. За основу обобщенной схемы счета принята схема счета [выражение (10)].

Сначала машина производит решение задачи по основ­ ной схеме счета, начиная с горизонтальной проекции (I вариант решения). Если задача не решается, машина переходит к фронтальной проекции и производит реше­

ние также по основной схеме счета

(II вариант

решения).

Если задача опять не решается,

то в основную схему

счета необходимо добавить новые

варианты.

Структуру

77


построения обобщенного алгоритма удобно представить графически в виде «дерева», устанавливающего связь между исходными данными задачи и алгоритмом ее ре­ шения (рис. 54).

Из приведенной схемы видно, что машина сможет самостоятельно выбрать правильный путь решения, если составить программу так, чтобы она начала работать по «жесткой» подпрограмме, составленной на основании

 

алгоритма

для

общего

 

случая

задачи

(схема

 

счета I , табл. 3). Чтобы

 

сделать

программу

гиб­

 

кой,

 

достаточно

после

 

выполнения

 

операций

 

Vu

V3 ,

VIai

 

и

V6

про­

 

извести

пробу аг

и

вы­

 

яснить,

находится

ли

 

точка

 

после

выполне­

 

ния

одного

из отмечен­

 

ных

 

операторов *.

По

 

результатам

этой пробы

 

машина

либо

продол­

 

жает

решение по основ­

 

ной

 

программе,

если

 

точка

есть,

 

либо

при­

 

ступает

к

выполнению

 

другого

участка

про­

 

граммы, когда точки нет.

Выбор

участка зависит от того, при

выполнении

ка­

кого оператора не получается новой

точки

пересече­

ния. Например, при выполнении оператора

 

V3

в зави­

симости

от характера исходных данных

могут быть два

различных варианта: точка пересечения определяется (варианты 1, 2, 3, 4) или ее не будет (варианты 5, 6, 7, 8). В первом случае машина продолжает работать по про­ грамме, составленной для «частного» алгоритма 1, во втором — переходит ко второму варианту решения. До­ пустим, что после выполнения оператора V3 точка пере­ сечения определяется, определяется она и после выпол­

нения операторов VIdl

и V a .

Тогда,

подойдя к

вершине

1 На схеме указаны

также проба а 0 и

оператор V0-a0

— проба

на число геометрических

образов,

заданных

на чертеже. Если N = 4,

то прежде чем приступить к выполнению основной программы, необ­ ходимо определить координаты точки схода следов (оператор V0).

78


ветви, машина получит ответ на поставленную задачу.

Если при выполнении какого-либо

из

 

операторов

V3,

Wa4 .

 

 

точка

 

не определяется,

то это

служит

призна­

ком для перехода: к решению

 

по

второму

варианту,

если

Уз =

0,

к

оператору

V8,

 

если

VI3t

=

0,

к V I a 2 2

и

к

У1б2,

при

Уб =

 

0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

3

 

 

 

 

 

Схема счета общего случая

 

 

 

 

 

Необходимые

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

добавления

в основную

 

 

I

вариант

 

 

 

 

II

вариант

 

 

схему для

решения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

частных

случаев

 

V

V I a

V

V l a

I V

V I a

V

VI.

V

VI3

/

V

Via

 

 

 

 

 

 

 

V

Via

V

V l a

I

V

VIa

V

Via

V

Via

/ V

Via

V I 6

 

V l a

V I 6

V I a I V

 

V

V I a

V

V l a

I

V

VU

V

Via

V

VIa

/

V

Via

V I 6

V l a

V I 6 V I a I V, И V

V

V I a

V

V I a

/

V

VU

V

Via

V

Via

/

V

Via Via

 

 

 

 

 

 

V

V l a

V

VIB

I

V

Via

V

Via

V

Via

/

V

Via

И

V

V I a

 

 

 

V

V I a

V

Via

I

V

VU

V

Via

V

V l a

I

V

V l a

 

 

 

 

 

 

 

V

 

v i a

V

VIal

 

V

Vla

V

Via

V

VIa

/

V

VU

VI6

 

VU

 

VI6

VIa

 

V

 

VIa

V

VU

I

V

VIa

V

Via

V

V I a

I

V

V I a

 

 

 

 

 

 

 

Пользуясь графическим изображением обобщенного алгоритма, легко составить его схему счета

На рис. 55 представлена блок-схема программы, при­ годной для решения всех возможных вариантов задачи по определению точки встречи прямой с плоскостью. Пользуясь программой (приложение I I I , стр. 211), ма­ шина самостоятельно решает любую задачу этого типа

независимо

от характера расположения

исходных данных

и варианта

задания

плоскости х . Экспериментальная про­

верка подтвердила

универсальность

этой программы.

Машине были предложены все восемь вариантов задания

1 Исключение составляют два случая: 1) если плоскость, прохо­ дящая через ось х 1 2 , задана следами и 2) пересекающая плоскость прямая — профильная.

79