Файл: Кастин, О. М. Система первичной обработки метеорологической информации.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 84
Скачиваний: 0
|
|
6. |
|
ОРГАНИЗАЦИЯ СЛОВАРЕЙ ДЛЯ ПОИСКА |
|
|
|||||
НОМЕРОВ АЭРОЛОГИЧЕСКИХ И.СИНОПТИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ |
|
|
|||||||||
|
И АЛГОРИТМЫ |
ИХ |
АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОСТРОЕНИЯ |
|
|
||||||
В разд. |
2.6 |
к группа |
|
вспомогательных |
процедур |
были |
отнесе |
||||
ны шесть |
процедур: |
P A S |
, P S S |
,O U T I N P |
,O Ü T B U F ,O Ü T A N |
и |
O O T S M . |
||||
Рассмотрим |
первые две из |
них, |
связанные |
с организацией |
и постро |
||||||
ением словарей |
станций. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
6.1. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СЛОВАРЕЙ |
|
|
|
||||||
Каждой сухопутной станции, передающей аэрологические |
и/или |
||||||||||
синоптические сообщения, |
|
однозначно |
соответствует |
некоторое |
пя |
||||||
тизначное |
десятичное |
число |
ІІііі - |
номер станции, |
где |
II - |
оп |
||||
ределяют номер |
района, а |
|
ііі - номер станции внутри района. |
При |
|||||||
опознавании метеорологических сообщений одной из первых возникает необходимость ответить на вопрос о том, принадлежит ли десятичное
число |
XJ^ X ^ X ^ X J |
к совокупности номеров станций, передающих ин |
||
формацию |
данного |
вида - |
словарю.станций. |
|
Словари |
станций |
должны |
удовлетворять двум основным требованиям: |
|
1) |
оперативные |
условия |
работы требуют такой организации слова |
|
рей, при которой время поиска в них было бы достаточно малым; 2) так как при работе системы ПООМИ происходит многократное об
ращение к словарям и необходимо поэтому все время иметь их в опе ративной памяти машины,словари должны быть возможно более компакт ными. Организация словарей,следовательно,должна быть такой, чтобы имело место сочетание эффективности поиска в упорядоченной после довательности 17 с применением методов сжатия информации в сло варе 16 . Словарь для некоторой совокупности элементов состоит из списка всех элементов и нескольких каталогов.Каталоги и список
строятся следующим |
образом. Сначала все элементы совокупности раз |
|||
биваются на группы |
ь± по определенному признаку |
составля |
||
ется каталог КІ. Затем |
каждая группа |
элементов |
1^ разбивается по |
|
другому признаку Р2 (3) |
на подгруппы |
й±^,для каждой группы L± стро- |
||
63
ится |
каталог К2(3) |
и т.д.Первый каталог КІ на Ь-ц месте |
содержит |
|||
адрес |
(относительный) каталога подгрупп |
для группы |
ь±.в |
каж |
||
дом каталоге К2(і) |
на j-м месте стоит адрес |
каталога |
КЗ Сл) |
под |
||
групп |
для подгруппы Q1;j и т.д.Последний |
каталог |
содержит |
не |
||
посредственно адреса тех оо'ластѳй (уже достаточно малых),в кото рых придется производить перебор.В результате поиск определенного
элемента в |
словаре |
сводится к следующему: |
по признаку Pj(i) |
для |
|||
данного элемента определяется в каталоге |
КІ групп L± адрес катало |
||||||
га подгрупп |
j нужной группы; в определенном таким образом ката |
||||||
логе |
К2(і) |
берется |
адрес каталога |
КЗ (d) подгрупп |
подгруппы |
||
Qij и |
т.д. |
до тех |
пор,пока мы не |
попадем |
в последний |
каталог. |
В |
последнем каталоге содержится адрес той области,в которой уже ищет ся нужный элемент.Совокупность элементов,упорядоченных по группам, подгруппам и т.д. соответственно признакам Pj(i),P2 (i) и др., яв ляется списком элементов.Чтобы добиться минимальной затраты време ни на поиск в словаре,надо выбрать признаки Pj(i),P2 (j) и др. так, чтобы распределение элементов по этим признакам было наиболее рав
номерным,что соответствует при постоянном их общем |
количестве |
|
уменьшению областей,вкоторых придется производить перебор. |
||
По отмеченным выше принципам был организован поиск |
в совокуп |
|
ностях номеров |
аэрологических и синоптических станций в рассматри |
|
ваемой системе |
ПООМИ. |
|
6.2.СЛОВАРЬ АЭРОЛОГИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ
6.2.1.Организация словаря аэрологических станций
Вкачестве признака Pj(i) (и единственного) при построении словаря аэрологических станций были взяты числа, определяемые дву
мя последними цифрами номеров станций - Х^Х^. Из данных табл.З видно, что часто используемое распределение по номерам районов [3]
является наихудшим. Распределение же |
станций по Х^Х5 |
близко к |
|||
оптимальному распределению по Х ^ Х ^ |
и |
сделанный выбор |
позволяет |
||
организовать поиск несколько проще, чем при использовании |
в ка-, |
||||
честве признака Pj(i) значения |
цифр |
Х^Х^. |
|
|
|
На основе упорядоченной по возрастанию значений признака |
Р 3 (і) |
||||
последовательности номеров станций |
строятся СПИСОК и |
КАТАЛОГ |
|||
станций, которые вместе образуют словарь аэрологических станций.
СПИСОК представляет собой |
состоящую из |
четырех столбцов |
таб |
|||||
лицу |
(рис.43). В |
столбцах СПИСКА |
в двоичной системе |
размещаются |
||||
числа, определяемые первыми |
тремя |
цифрами |
XjXgX^ номеров |
стан |
||||
ций, |
группами в |
порядке возрастания |
значений Х^Х,-. |
Номера стан |
||||
ций |
внутри группы с данными |
Х^Х^ |
не |
упорядочиваются. |
Каждая |
|||
группа номеров должна целиком размещаться в одном столбце СПИСКА. 64
КАТАЛОГ представляет собой таблицу из ста |
строк (рис.43) . Стро |
|||||||||||||
ка с номером 1 |
содержит |
информацию о расположении |
в |
СПИСКЕ |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
1 0 |
|
|
1 0 |
|
1 0 |
; |
|
1 0 |
|
|
|
|
|
|
5 u m o 4 |
|
& и т о & |
|
|
/ |
|
5 и т е & |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Л |
Z / Z Z zУ |
/ ' > V л ■ |
|
|
|
|
||||
|
|
/ / . / У |
/ |
Ѵ |
Л . |
|
||||||||
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
Рнс.43, СПИСОК. |
|
|
|
|
|
|
|||
группы номеров станций, у которых |
Х^Х^ |
= |
1 |
: номер |
старшего |
|||||||||
бита |
NSR |
, начиная |
с которого размещаются |
значения XjX2X3 |
||||||||||
группы |
і |
в |
СПИСКЕ; |
номер строки СПИСКА - |
PS& |
, соответствую |
||||||||
щий расположению первого |
элемента |
XjX2X3 |
для данного |
значения |
||||||||||
Х4Х5 ; |
общее |
число номеров станций |
KPIIS |
, предшествующих |
началу |
|||||||||
группы номеров |
с данными |
Х ^ ; |
количество |
номеров |
станций кхб , |
|||||||||
содержащихся |
в данной группе. |
Все |
величины хранятся |
в |
КАТАЛОГЕ |
|||||||||
в двоичной системе. Совокупность ( е х о , HSH , PSii ) представляет
собой полный адрес группы номеров |
Х^Х^Х^ с данными |
Х^Х^ |
в |
||
СПИСКЕ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
Распределение |
номеров аэрологических станций по числам ХА |
Х1+1* |
|||
Число номеров |
Число |
m v n n |
HoueDOB станций |
|
|
в группе |
х х х 2 |
х 2 х 3 |
Х3Х4 |
х , х 5 |
|
0-4 |
48 |
31 |
15 |
|
14 |
5-8 |
8 |
37 |
51 |
|
52 |
9-12 |
25 |
20 |
32 |
|
27 |
13-16 |
13 |
7 |
2 |
|
6 |
17-20 |
4 |
2 |
- |
|
I |
21-24 |
I |
2 |
- |
|
- |
25-28 |
- |
- |
- |
|
- |
29-32 |
- |
2 |
- |
|
- |
Более 100 |
I |
- |
“ |
|
“ |
Для каждого призиака |
, принимающего иіаченкя or О до Я9, все номера |
станций разбиваются |
на его групп. |
Величина к р и з используется для формирования словарного ноиѳра станции [32] , который выдается при каждой обращении к словарю на
ряду о номером станции. Если искомое значение |
Xj - X ^ |
гібнаружѳно |
|||
в строке |
с номером і , считая от начала в списке группы номеров |
||||
станций, |
соответствующей значению |
Х ^ , |
то |
словарный |
номер стан |
ции определяется выражением |
|
|
|
|
|
|
KPNS [х4х5 ] |
+ |
1 . |
|
|
Использование словарного номера станции вместо обычного номера облегчает дальнейшую обработку опознанных сообщений, например, их упорядочение по различным географическим сеткам при проведении объективного анализа полей метеозлѳментов.
|
|
|
н |
Г |
|
PSG |
KLG |
K P NS |
іОО |
б |
12 |
9 |
15 |
|
битов |
битов |
битов |
битов |
|
|
Рис.44. |
КАТАЛОГ. |
|
|
Для использования словарного номера станции в этих целях необ ходимо, чтобы дополнительная информация о станциях наблюдений (ко ординаты, климатические нормы и др.) была расположена в том же по рядке, что и номера станций в СПИСКЕ. При наличии таких таблиц словарный номер позволяет легко вычислить адрес в таблице дополни
тельной информации, где расположена информация о данной |
станции, |
и избавляет тем самым от необходимости поиска в словаре |
станций |
(и хранения словаря в оперативной памяти машины) при |
проведении |
объективного анализа [7]. |
|
6.2.2» Алгоритм автоматического построения словаря аэрологических станций
Составление словаря станций вручную представляет собой доволь
но трудоемкую |
операцию. |
С другой |
стороны, |
совокупность |
номеров |
|
станций через |
некоторые |
промежутки |
времени |
приходится |
несколько |
|
изменять, добавляя новые |
номера |
и |
исключая |
старые. |
|
|
66
В приложении 6 приведен АЛГОЛ-текст алгоритма, позволяющего по совокупности номеров станций, записанных в десятичной системе счисления, автоматически получить таблицы СПИСОК и КАТАЛОГ слова
ря станций. Исходными |
данными для алгоритма являются: массив но |
|||||||
меров станций |
STAN2 |
, в каждом |
слове которого расположено |
по два |
||||
десятичных номера станций (см. рис. 44); |
число н, определяющее |
|||||||
длину массива |
STAN2 . Допускается отсутствие в некоторых |
словах |
||||||
или половинах слов массива номеров станций, что удобно при |
изме |
|||||||
нении содержания словаря. |
|
|
|
|
||||
Программа |
построения |
словаря |
аэрологических станций |
работает |
||||
следующим |
образом. |
|
|
|
|
|
|
|
1. Из |
массива номеров |
станций |
STAH2 |
формируется массив |
SI A M ., |
|||
в каждом слове которого размещается по одному номеру станции. При этом исключаются нулевые номера станций, а также выдаются на пе чать номера и содержимое строк массива STAN2 , в которых встреча ются непереводимые номера станций, т.ѳ. содержащие тетради, не яв
ляющиеся |
двоично-кодированными десятичными цифрами. |
|
2. Из |
номеров станций массива STAN1 формируется массивU P S I A H , |
|
номера станций в котором расположены по возрастанию чисел |
Х^Х^. |
|
В процессе упорядочения номеров формируется массив кз , в |
і -ом |
|
слове которого записывается количество номеров станций, оканчиваю щихся на X^Xj^ = і .
3. На основании информации массивов Ü P S I A N и E S формируются СПИСОК и КАТАЛОГ (см. п.2.1.1).
4.формирование и выдача списка номеров станций в словарном по
рядке.
5.Формирование таблицы соответствия словарных номеров адресам макетов в последовательности макетов, упорядоченной по возраста нию номеров станций (разд. 5.I.I).
6 7