Файл: Клюковкин, В. Н. АСУ в легкой промышленности.pdf

ствами, Группа устройств периферийной техники, устрой­ ства связи и другие;

на информационно-вычислительном центре предприя­ тия организуется поток задач, то есть достаточно плотное по времени прохождение программ в процессе реализа­ ции расчетов.

Следовательно, тесная взаимосвязь технических средств различных уровней в АСУП,, технология подго­ товки ввода и вывода информации в ЭВМ должны быть учтены при разработке математического обеспечения, являющегося основой при решении задач на ЭВМ.

Эффективное использование дорогостоящей электрон­ но-вычислительной техники может быть получено только при сведении к минимуму всех установочных и подгото­ вительных работ на вычислительном центре, при создании высокопроизводительного вычислительного процесса. По­ этому перед математическим обеспечением стоит задача разработки комплексных программ с уклоном стандар­ тизации программ широкого диапазона действия. Приме­ нение, например, ЭВМ типа «Минск-32» класса АСВТ с мультипрограммированием, то есть с возможностью одно­ временного решения более чем одной задачи, приводит к увеличению возможностей организации потока задач, со­ кращению цикла реализации расчетов, повышению эф­ фективности использования машинного времени, что в значительной мере улучшает качество системы управле­ ния, позволяет осуществлять управление в раздельном масштабе времени.

При решении задач АСУП и реализации расчетов прежде всего составляется техническое задание или эко­ номическая постановка задачи, затем разрабатываются машинные алгоритмы, которые расписываются в блоксхему, после чего следует этап технического программи­ рования и отладки программы на ЭВМ.

Во время программирования и. в особенности отладки должна идти оценка результатов, т. е. коррекция про­ грамм по заданной целевой функции.

Средства системы математического обеспечения (СМО) используются в качестве рабочего инструмента программиста и оператора на всех стадиях работы.

Система математического обеспечения может быть ориентирована на некоторый тип ЭВМ при решении широкого круга разнообразных задач, а также на опре­

88

деленный класс задач, решаемых на различных ЭВМ. Оба подхода в известной степени приводят к некоторым компромиссным решениям, так как СМО для определен­ ной машины позволяет более полно учесть и полезно ис­ пользовать особенности конкретной ЭВМ, в то время как СМО для класса задач обеспечивает эффективность ма­ шинного решения задач этого класса. Очевидно, наибо­ лее целесообразной является разработка системы для класса с модификациями, ориентированными на группы родственных ЭВМ.

Система математического обеспечения предназначена для повышения производительности труда всей вычисли­ тельной системы, включая персонал, обслуживающий вы­ числительный центр и саму технику вычислительного процесса.

В системах математического обеспечения можно вы­ делить операционную и транслирующую системы.

Операционная система — это организационная сово­ купность приемов и процедур для работ на машине, кото­ рая регламентирует основные характеристики всех про­ грамм, входящих в математическое обеспечение.

Функциями операционной системы являются: организация, изменение и хранение информации або­

нентов систем; организация связи и взаимодействия различных ком­

понентов операционной системы; реализация выбранного метода использования вычис­

лительной машины и организация потока решения задач. Набор компонентов операционной системы зависит о^ выбранного метода использования ЭВМ и требований, предъявляемых к математическому обеспечению. Почти во всех случаях в операционной системе могут быть вы­ делены монитор, супервизор и ряд системных программ, вызываемых супервизором: загрузчик, транслятор; интерлритатор, программы системной библиотеки, в том числе набор программ ввода •— вывода,, редактирующие

программы и другие.

Монитор, обеспечивая реакцию операционной системы на сигналы различных устройств, распознает сигналы прерывания и передает управление супервизору, который организует выполнение задачи, осуществляя вызов необ­ ходимых модулей системной библиотеки и библиотеки пользователя, а также информационную связь между

89

ними. В случае необходимости супервизор через специ­ альные программы связи с оператором привлекает чело­ века к участию в процессе работы.

Как видно из функций перечисленных компонентов операционной системы, эти программы используются в основном на этапах расчетов, а также при отладке про­

граммы.

Группа программ операционной системы, выполняю­ щая автономный круг функций создания новых про­ грамм, выделяется в транслирующую систему.

Транслирующая система является основным инстру­ ментом программиста, позволяя ему использовать в своих программах ряд стандартных процедур из дру­ гих программ (библиотеки СМО) как некоторых обоб­ щенных операторов входного языка.

Применение алгоритмических языков и трансляторов для программирования задач АСУП, кроме известных удобств по кратности и обозримости, строгости и логи­ ческой последовательности, предоставляет возможность сближения экономических и математических функций.

На современном этапе проектирования АСУП задачи в основном ставят экономисты и математики, причем пока наблюдается известный разрыв между методами и подхо­ дами этих специалистов к проблеме экономико-матема­ тической постановки. Алгоритмический язык позволит им сблизить точки зрения и увеличить продуктивность сов­ местной работы.

Внастоящее время разработано большое количество различных языков: «АЛГОЛ», «Экономист», «КОБОЛ» и другие. Но только некоторые из них предназначены для описания достаточно широкого класса задач.

Вприменении современных алгоритмических языков имеется своеобразный психологический барьер. Языки часто слишком сложны, поэтому они недостаточно полно выполняют свою главную задачу — улучшение и упроще­ ние прямого общения человека с машиной посредством алгоритмического языка. Именно этим, в частности, объясняется относительно малое применение алгоритми­ ческих языков для практического программирования задач АСУП.

Внастоящее время наряду с разработкой новых язы­ ков большое внимание уделяется разработке языков низ­ кой сложности и уровня — автокодов. Появилась также

90

тенденция к разработке универсальных систем програм­ мирования, открывающая возможность для разработки новых языков с широким их применением для решения экономических задач. Ядром такой системы является комплекс промежуточного машинно-ориентированного языка, что позволяет шире использовать существующие стандартные библиотеки при разработке новых программ или полного их использования для преобразования ин­ формации.

Ввиду сложности и трудоемкости разработки систем­ ного математического обеспечения следует предусматри­ вать его поэтапное проектирование с последующей отлад­ кой и внедрением отдельных выполненных этапов. Это обстоятельство дает возможность целенаправленно пла­ нировать разработку СМО, создавать комплексы про­ грамм для решения экономических задач конкретного объекта управления.

Важнейшей составной частью СМО автоматизирован­ ной системы управления предприятием является библио­ тека стандартных программ (БСП), которая получила широкое распространение и применение в повседневной практической работе математиков-программистов. На ее основе формируются библиотеки стандартных программ как внутри предприятия, так и в подотраслевом, отрасле­ вом разрезе, а в последний период времени создаются фон­ ды БСП республик и народного хозяйства страны в целом.

Библиотека стандартных программ представляет со­ бой набор единообразно сформированных программ, за­ писанных на некотором алгоритмическом языке, в частно­ сти, в машинных кодах, что позволяет математикам-про- граммистам в своей работе использовать ранее разра­ ботанные стандартные программы и в значительной степени упростить создание программного обеспечения конкретного объекта АСУП.

Математическое обеспечение и внедрение машинных методов при преобразовании информации создают бла­ гоприятную среду для формирования рационального нор­ мативно-справочного хозяйства, являющегося одним из сложных этапов в АСУП как с точки зрения экономиче­ ского формирования, так и с точки зрения системного математического преобразования.

91

Правильный его выбор с обеспечением стандартизации программ и алгоритмов способствует успешному созда­ нию внешних математических моделей при решении эко­ номических задач, задач большой размерности и сложно­ сти, функционирующих в реальном режиме предприятий.

Примером успешного решения этой проблемы являет­ ся создание алгоритмов и программ вычислительным центром Одесского швейного производственного объеди­ нения им. В. Воровского. Всем работникам, например, швейных предприятий, связанных в своей работе с исполь­ зованием ткани, хорошо знакома главная задача: мате­ риалы должны расходоваться предельно экономно. Наи­ большее влияние на результаты всей работы по экономному использованию материальных ресурсов оказывает нормирование их расхода.

Применение электронных вычислительных машин для нормирования расхода ткани на швейные изделия тре­ бует разработки четких и однозначных алгоритмов вы­ числения всех необходимых показателей.

Одна из проблем при использовании ЭВМ заключает­ ся в определении минимального объема исходной инфор­ мации, необходимой для получения достоверных расчет­ ных показателей, что сокращает время на подготовку ис­ ходных данных, уменьшает вероятность их искажения и в результате этого повышает правильность полученных результатов.

Решение этой проблемы возможно только при тща­ тельном исследовании значений величин, содержащихся в задаче, с целью выявления существующих между ними функциональных зависимостей и логических связей, кото­ рые могли бы быть заложены в алгоритмы.

Алгоритмы для механизированного расчета поопера­ ционных норм на длину раскладки, межлекальных потерь и средневзвешенных величин на Одесском швейном объе­ динении им. В. Воровского составлены с учетом инструк­ ции по нормированию расхода материалов в производстве швейных изделий с учетом типовых решений.

В табл. 7 приведены в виде матрицы размероросты (компоновки), их удельные веса в раскрое, соответствую­ щие площади лекал, нормы расхода ткани по каждой конкретной ширине, т. е. все параметры пооперационных специфицированных норм расхода материалов на длину раскладки для каждого фасона изделия, вида поверхно­

92

сти материала с учетом типа раскладки (один, полтора, два и более полных комплектов лекал) и способа насти­ лания полотен в настил («лицом к лицу», «лицом вниз»).

Таблица 7

П араметры пооперационных специфицированных норм расхода материала

mk

Ус л о в н ы е о б о з н а ч е н и я : R — размер; г — рост; d —удель­ ный вес; S — суммарная площадь лекал в компоновке: а — поопера­ ционная норма на длину раскладки; Ь — ширина ткани; i — порядко­

93

С достаточной для практических целей точностью можно считать, что при переходе от роста к росту в пре­ делах одного размера площади лекал изменяются на оди­ наковую величину hR, а при переходе от размера к раз­ меру в пределах одного и того же роста они отличаются на одинаковую величину Нт. Тогда последовательности площадей лекал, соответствующих разным ростам внут­ ри каждого размера, и последовательности площадей лекал одного и того же роста по различным размерам образуют арифметические прогрессии. С другой стороны, последовательность величины hR при переходе от размера к размеру, в свою очередь, является также арифметиче­ ской прогрессией.

Таким образом, учитывая, что роста принимают зна­ чения чисел натурального ряда, а размеры — только четных чисел, зависимость раскладки лекал можно за­ писать алгоритмическим выражением:

где hn — разность прогрессии, образованной площадями лекал различных ростов одного и того же раз­ мера *;

Нг — разность прогрессии, образованной площадями лекал одного и того же роста различных раз­ меров;

D — разность прогрессии, образованной последова­ тельностью при переходе от размера к раз­ меру.

Тогда

1 Здесь и в аналогичных случаях в дальнейшем вместо обозна­ чений hR применяются обозначения вида hR

94