Название: Средства оперативной формализации проектных решений в концептуальном проектировании автоматизированных систем(Валюх В.В)

Жанр: Информационные системы и технологии

Просмотров: 2969


Краткое содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования.В первой главе    определяется место формализации в процессе концептуального     проектирования,     определяется     место     формализациипроектных решений в работах по проектированию автоматизированных систем, интенсивно использующих программное обеспечение, и рассмотрены последствия пренебрежительного отношения к этому этапу.

Рассмотрен ряд российских и международных стандартов: ГОСТ 19, ГОСТ34, ISO/IEC 12207:1995 «Информационная технология. Процессы жизненного цикла   программного    обеспечения»,    ISO/IEC    15288:2000    «Управлениежизненным циклом.  Процессы  жизненного цикла  системы»,  IEEE  830-1993«Рекомендации по разработке спецификаций требований ПО», IEEE 1233-1996«Рекомендации по разработке спецификаций требований систем».Представлены результаты аналитического обзора, тематика которого включает: системы управления требованиями, лингвистические средства анализа текстов требований, средства автоматизированной разработки ПО набазе языков формальных спецификаций.Анализ информационного материала обзора позволил сформулировать следующие выводы:1. В системах инструментально-технологического сопровождения разработок АС, или более точно, в процессах извлечения, анализа и управления требованиями, формирования архитектуры  и  онтологии  проекта,  а  также  впроцессах генерации программного кода применяются различные методы формализации  текстов  проектных  решений  с   использованием  различных языков формальных спецификаций.2. Наиболее существенным недостатком применяемых методов формализации  является  разрыв  между  естественно-языковыми представлениями   принимаемых   решений   и   их   формальными   моделями,заключающийся в том, что переход от текстовых представлений решений к их моделям инструментально не поддерживается.3.  Более  того,     методы  и  соответствующие  им  языки  формализации требуют  от  лица,  принимающего участие  в  процессах  принятия  проектныхрешений, специальных знаний логики, лингвистики и даже математики.4. Использование языков с семантикой, приближенной к семантике естественно-профессионального   языка,    как    средства    для    оперативногопредставления принимаемых решений в анализируемых источниках не представлено.К отмеченному можно добавить следующее. Наиболее распространенной иактивно применяемой    методологией концептуального проектирования в настоящее время является  Rational Unified Process (RUP).  RUP обеспечивает разработчикам прозрачность и управляемость процесса и позволяет создавать ПО в соответствии с требованиями заказчика.В RUP разработчикам предоставляются мощные средства визуальной оперативной поддержки принимаемых решений. Однако в этой современной инструментально-технологической системе   разработки АС, а также в другихродственных      инструментально-технологических     системах     переход     от текстовых представлений решений к их образным концептуальным моделям и текстовым описания таких моделей инструментально не поддерживается.В диссертации предложена идея и схема (рис. 1) имитации машинного перевода для перехода от естественно-языковых описаний проектных решений{Rj,} к их формальным представлениям.

Ti(Rj, t1) = S({Cm })L           T’(Rj, t2) = S({SCmn})L’                  T*( Rj, t3) = S({ Cm(SC*mn)}) L* TP(Rj, t4) LP T(Rj, t7)  +

 

Статья I.

 
T’(Rj, t6) T*( Rj, t5)

+ Формула     + Диаграмма  + КодРис. 1. Схема имитации машинного переводаЕдиницей автоматизированного перевода является текст Ti(Rj, t1), описывающий решение Rj в виде совокупности предложений S({Cm }), который шаг за шагом преобразуется в его версию, записанную на специальных формальных  языках L’, L*  и LP, логика которых построена с использованием логики предикатов.Перевод нацелен на построение прологоподобного описания TP(Rj, t4) проектного решения Rj, повышающего степень строгости спецификации решения, позволяющего выявить и скорректировать ошибки (текст T(Rj, t7)) висходном описании Ti(Rj, t1), открывающего возможность для использования средств логики предикатов, а также  подготавливающего автоматизированный переход к графическому описанию решения в виде диаграммы и переход к кодам решения на языке программирования.На основании результатов аналитического обзора и идеи об использовании имитации  машинного  перевода  в  автоматизированной  формализации проектных решений была сформулирована следующая обобщённая постановка задачи диссертационного исследования:T(Z*,t0): 1. Разработать комплекс   средств оперативной формализации проектных решений для повышения   успешности и качества концептуального проектирования автоматизированных систем, интенсивно использующих программное обеспечение.2. В основу системы средств оперативной формализации положить автоматизированную   имитацию машинного перевода на прологоподобный язык LP совокупности текстов {Ti(Rj, t)} принимаемых решений,  каждое из которых может накапливаться фрагмент за фрагментом по ходу построения соответствующего проектного решения Rj.3. Комплекс средств оперативной формализации должен быть реализован для его использования в корпоративных средах автоматизированного проектирования.Вопросно-ответный  анализ  обобщённой  постановки  задачи  привёл  кUse-Case диаграмме (языка UML), представленной на рис. 2.

Актор АкторРазвить

Ответственный Модель Ответственный

О-модель        К-модель

включает включает расширяетПостроить

D-модель расширяетF-модель QA-модельрасширяетПостроить

Рис. 2. Use-Case диаграмма концептуального моделированияДиаграмма прецедентов раскрывает место и роль результата оперативной формализации (F-модель) среди других моделей, используемых в концептуальном проектировании (О-модели онтологии, диаграммные К- модели, текстовые определения D-модели). Задача сформулирована при условии, что основным источником текстовых описаний проектных решений являются вопросно-ответные (QA) модели проектных решений.В результате вопросно-ответного анализа задачи исследований была определена необходимость в разработке языка оперативной формализации L*, а также метода оперативной формализации, включая совокупность методик его человеко-компьютерной реализации.Вторая глава связана с построениями и обоснованиями языковых средств, обеспечивающих осуществление оперативной формализации проектных решений с помощью имитации машинного перевода, проводимого по схеме (рис. 1).Сначала в построениях применяется подход к автоматизированному переводу на базе специального класса предикатных моделей предложений естественно-профессионального языка L*. В этот класс включены:1. Предикатные модели простых предложений, дополненные ассоциативными составляющими (Ac), в состав которых включена лексика, не уместившаяся в предикатных формах, в том числе и с модальными оценками (◊ – обозначение модальности «возможность»):Pr(Sb)Ac;    Pr(Sb ; Ob)Ac; ∃ X: Pr (X ; Ob); ∀ X,Y: Pr(X; Y) ; ◊Pr(Sb ; Ob),где       Pr – сказуемое (предикат) предложения, Sb – подлежащее (предметнаяединица  предиката),  Ob  –  дополнение  (вторая  предметная  единица),  что позволяет специфицировать свойства объектов и отношения между объектами.

2.   Предикатные   модели   сложных   предложений,  состоящие   из   двух простых, дополненные также ассоциативными составляющими, полученными в результате объединения ассоциативной лексики предикатных моделей простых предложений, которая даёт возможность для поиска переводных соответствий, а значит и для установления логических связей между простыми предикатами:Pri (Sbi; Obi)Aci ∇ Prj (Sbj; Obj) Aci, где ∇: {↔, →,∧, ∨ }.Введённые            ограничения  на        класс            предикатных моделей          приводят        кнеобходимости        создания         средств            автоматизированного           преобразования многосоставных сложных предложений в сложные предложения, состоящие издвух простых предложений.Выявление  предикатных  моделей   сложных   предложений  выбранного класса проведено для двух естественных языков – русского и английского.Построенная коллекция предикатных моделей русского языка состоит из36   моделей,            источником   которых          послужил       информационный     материал«Академической грамматики русского языка» (в редакции 1982 года).В состав коллекции предикатных моделей русского языка, в том числе,включены следующие:A) Identity( Prm(Sbm; Obm)Acm ; Possibility (Pra(Sba; Oba)Aca)),

где −        Prm, Sbm, Obm, Acm,  Pra, Sba, Oba, Aca  –  предикат, субъект, объект и

ассоциативная           составляющая            главного         и          придаточного            предложенийсоответственно;−  Identity – дополнительный предикат, обозначающий тождество междудвумя  объектами,  указанными  в  скобках.          Подобные  модели  строятся  дляпредложений    со            сравнительными       (союзы            «будто»,         «точно»          и          т.п.)     или отождествительными (сочетание указательных местоимений и союзов «такой… словно», «такой … как» и.т.п.) отношениями;−  Possibility  –  предикат,  обозначающий  модальность  «возможность»  влогике  предикатов.  Помимо  логических  союзов  в  логике  предикатов  естьсредства, позволяющие квалифицировать само суждение. Таковыми средствами являются модальности. В рассматриваемой модели в предикате придаточногопредложения    согласно         смыслу           упомянутых   союзных         средств            содержится предполагаемое или возможное событие;Б) P :– Prm(Sbm; Obm)Acm , Pra(Sbm; Oba) Aca – наиболее распространенная модель в библиотеке. Согласно правилам языка Пролог запись такого вида означает, что если оба условия Prm  и Pra     выполняются,   то логическим следствием из них является P. Смысл модели состоит в том, что вся ситуация в целом, описанная в сложном предложении, возможна тогда, когда выполнимы две ее составляющие, описанные в главном Prm  и придаточном Pra предложениях. Упоминание в предикате придаточного предложения субъекта главного предложения указывает на то, что в придаточном предложении отсутствует подлежащее.

Коллекция моделей английского языка состоит из 28 моделей и построена на основе ряда университетских учебников по грамматике английского языка для лингвистических и педагогических специальностей.В  таблице 1  представлен фрагмент сопоставления коллекций русского и английского           естественных            языков            (ЕЯ)    на        предмет          логического   исемантического соответствия.Таблица 1

Английский язык

Русский язык

Формула

Сonditionа) <Pm><u><Pa>|<u><Pa>, <Pm><u>::=’if’|’unless’|’on condition that’|’provided’б) <Pm>, <Pa>|<Pa>, <Pm>(бессоюзное  предложение, где  в     <Pm>  имеетместо    инверсный     порядок          слов,            как      ввопросительных  формах,  либо            <Pm>::=should<P>)

Условные[сложноподчиненные; детерминантные; предложения обусловленности]а)  <Pm>,            <u><Pa>|<u><Pa>, <Pm>.<u>::=’если’|’если бы’б) Если <Pa>, то <Pm>

Pa → PmPm :– Pa

В состав коллекции предикатных моделей сложных предложений английского языка, например, включены:A) P :– not (Pr1(Sb1;Ob1)), not (Pr2(Sb2;Ob2)), где not – дополнительный предикат, указывающий на отрицание (связка «не» в логике). Подобные модели в библиотеке формул английского языка приемлемы для предложений, построенных по следующей схеме: Neither <Pr1>, nor <Pr2>.Б) P :– Prm(Sbm; Obm)Acm , Pra(Sconj; Oba)Aca, где Sconj – союзное слово,организующее отношения подчинения двух предикатов Prm  и Pra. Объяснениепричины, согласно которой возникла необходимость использования союзногослова для построения формулы сложного предложения, находится в правилах грамматики        ЕЯ,            где       сказано,          что      союзное          слово, кроме  формированияструктуры  сложного  предложения,  является        ещё  и  членом  придаточного предложения.Из    приведённых примеров            можно заметить,        что      ряд      модальностейпереведён в разряд предикатов, но не более, чем в служебных целях.Выбор и использование (для построения предикатных моделей) двух естественных языков преследовали следующие цели:1. Сопоставление     состава     двух     коллекций     для     оценки     их представительности.2. Потенциальное расширение возможностей разрабатываемого комплекса средств за счёт его применения к русскоязычным и англоязычным описаниямпроектных решений.Разное            количество     предикатных моделей          сложных         предложений(состоящих из  двух  простых) в  русском и  английском языках  обусловлено спецификой этих языков, в первую очередь строгим порядком слов английскогоязыка, который в русском языке компенсируется за счёт специальной лексики.

Результаты анализа грамматик и их сопоставления позволили специфицировать грамматику языка L* для русской версии языка L в виде следующей системы:«T»::= «C»│«T»«C»«C»::= «SC»│ «TSC»«SC»::= «Pr» «(» « Sb» «)» «Aс»|«Pr» «(» « Sb» «;» «Ob» «)» «Aс»«TSC»::= «Identity» «(» «SC» «;» «Possibility» «(» «SC» «)» «)»……………………………………«TSC»::= «SC» «,» «SC»…………………………………….«TSC»::= «not» «(» «SC» «)» «∧» «not» «(» «SC» «)»,где  за  пропусками стоят TSC-правила грамматики языка L*,  определяющиеостальные, кроме тех, что записаны выше, переводные соответствия.Необходимо отметить ещё раз, что на компоненту Ac в моделях сложных предложений  возложена  функция  источника  признаков  при  решении  задачвыбора     подходящего  переводного  соответствия  в  процессах  оперативной формализации проектных решений.В третьей главе представляются место и роль  оперативной формализации проектных решений в их концептуальном моделировании. Для демонстрациинеобходимых действий приводится обобщённый пример формализации, выделяются задачи формализации, определяется метод оперативной формализации, в том числе, и на уровне его методик.При   определении   места   и   роли   формализации   основное   внимание уделяется «Рабочему словарю», на который возлагаются следующие функции:1.      Рабочего         аналога           «Онтологии   проекта»,        в            котором          для      каждойсловарной статьи «Онтологии проекта» введена рабочая структура памяти, позволяющая накапливать и систематизировать   оперативную информацию о концептах (понятиях) и концептуальных моделях проектных решений.2. Информационного склада с необходимой системой транспортировки информации между «складскими помещениями».3.  Области  сохранения  данных,  обслуживающей  систему  прерыванийметодик,  обеспечивающих  формирование  онтологии,  предикативную обработку и оперативную формализацию.По результатам анализа демонстрационного примера выделяются следующие   задачи,   решение   которых   способно   обеспечить   техническуюреализацию оперативной формализации:1. Задача Z1  регистрации информационных объектов в рациональных структурах памяти «Рабочего словаря» и их транспортировки между словарными статьями и по областям в рамках словарных статей.2. Задача Z2  поиска для предложения, состоящего из пары простых предложений,  подходящего  переводного  соответствия  в  прологоподобном языке и адаптации выбранного аналога к содержанию исследуемого предложения.

3. Задача Z3 преобразования сложных предложений, состоящих более, чем из двух простых, в совокупность сложных предложений, состоящих из двух простых.В терминах решения выделенных задач специфицируется    метод оперативной формализации, обобщённая схема которого приведена на рис. 3.Рис. 3. Схема метода оперативной формализации проектных решенийДля оценки степени повышения обнаружения ошибок в проектных решениях за счёт использования средств оперативной формализации решена задача для потоков входных и обнаруженных ошибок  пуассоновского типа. В результате решения задачи для оценки получено аналитическое выражение:∆n = n1 - n2   = λ/(µ1- λ) - λ/(µ2- λ) = (λ/(µ2- µ1))/ [(µ1- λ)∗ (µ2- λ)] > 0,где n1 – количество ошибок в очереди входных ошибок; n2 – количество ошибокв очереди входных ошибок с    использованием средств оперативной формализации; λ – среднее число ошибок, появляющееся в концептуальном проекте АС за единицу времени; µ1 – среднее число обслуженных требований без использования формализации; µ2 – среднее число обслуженных требованийс      использованием   средств   оперативной   формализации,   приведённое   кинтервалу периодических «точек проверки» (checkpoints). По экспериментальным оценкам коллективного проекта (5 исполнителей, 1,5 года),в         котором         автор         принимала         непосредственное         участие,

∆n      ≈        3          (µ1       =1,2λ,            µ2            =1,5µ1),          что

означает,        что

очередь

сокращается

приблизительно на 60\%.Как           и          в            определении  любого

метода,           для

метода

оперативной

формализации     проектных     решений     выделяются     его     теоретическиесоставляющие, в число которых включены:1. Предикативное       представление           описаний       проектных            решений,дополненное         ассоциативными     составляющими     (Ас),      позволяющими использовать их содержание для преобразования сложных предложений в их запись на языке L*, а также для распознавания переводных соответствий языков

L*  и   LP, по ходу построения формул проектных решений с использованием автоматизированной имитации машинного перевода.2. Теоретические схемы преобразования сложных предложений в  базис языка L*.3. Коллекция переводных соответствий языков L*  и  LP  и система правилих распознавания.В  качестве иллюстрации рассмотрен пример  построения диаграммы на основе предикатных описаний.Pr1: Включать (Функциональная система управления силами; Подсистема службы надводных сил) в;Pr2: Включать (Функциональная система управления силами; Подсистема дежурства надводных сил);Pr3:            Включать       (Подсистема  службы           надводных     сил;     Комплекс       программ       «Работа            смероприятиями и шаблонами»);Pr4:   Включать   (Подсистема   дежурства   надводных   сил;   Комплекс   программ   «Работа   смероприятиями и шаблонами»);Pr5:  Включать  (Комплекс  программ  «Работа  с  мероприятиями  и  шаблонами»;  КомпонентИнформационная база «Мероприятия и шаблоны»);Pr6:  Включать (Комплекс программ «Работа с  мероприятиями и  шаблонами»; Программныйкомпонент «Ведение ИБ «Мероприятия и шаблоны»);Pr7: Состоит из (Подсистема службы надводных сил; Программный компонент);Pr8: Состоит из (Подсистема дежурства надводных сил; Программный компонент «Организациясвязи») ;Pr9: Состоит из (Подсистема дежурства надводных сил; Программный компонент «…ПС ДНС» );Общая формула для выбранного набора предикатов:(Pr1^Pr2)^(Pr3^Pr4)^(Pr5^Pr6)^(Pr7^Pr8^Pr9).Функциональная система управления силами (ФСУС)Подсистема службы надводных сил        Подсистема дежурства надводных сил

Программный компонент «… Подсистема службы надводных сил» Программный компонент«Организация связи»Программный компонент «… Подсистема дежурства надводных сил

Комплекс программ «Работа с мероприятиями и шаблонами»

Компонент информационная база«Мероприятия и шаблоны» Программный компонент «Ведение информационной базы  «Мероприятия и шаблоны»»

Рис. 4. Структурная схема «Функциональная система управления силами»В основу теоретических схем преобразования предложений  в базис языкаL* положены, в том числе, следующие посылки.Рассмотрим  общую  для  большинства  случаев  схему  предложения  ЕЯ,представляя       ее         как            последовательность  простых          предикативных         единиц

(predicative     unit)     (ПЕ     (PU)),  соединенных между собой  различными синтаксическими средствами связи:[Predicative Unit (PU)1], [Predicative Unit (PU)2] ,…, [Predicative Unit (PU)n].В  мультипредикативных            предложениях           с          сочинительными       союзамицелесообразно придерживаться следующего правила разбиения на пары:Правило 1. {[PU1],[PU2]} ∧ {[PU2],[PU3]} ∧ … ∧ {[PUn-1],[PUn]}.В            мультипредикативных         предложениях           с          подчинительными    связямиправила формирования пар базируются на классифицирующих признаках типов таких предложений, описанных в грамматике ЕЯ. В число таких правил, в том числе, включены следующие:1.  При типе соединения – однородное – одним из формальных признаков является равенство союзных средств, то есть когда Sconj1=…=Sconjn.Правило              2.         {[MainPU],[SubPU1]}           ∧        {[MainPU],[SubPU2]}           ∧ …∧  {[MainPU],[SubPUn]}, где MainPU, SubPU – ПЕ главного и придаточногопредложений соответственно. Иначе, при типе соединения – последовательное,когда Sconj1≠…≠Sconjn, то:Правило    3.             {[MainPU],[SubPU1]}           ∧        {[SubPU1],[SubPU2]}           ∧        …∧ {[SubPUn-1],[SubPUn]}.При  комбинации  сочинительных  и  подчинительных  союзных  средствнекоторые схемы преобразования представлены в таблице 2.Таблица 2

 

Придаточное предложение относится …

Схема

Схема  i

к          определённой            предикативнойединице,            соединенной  с            другимисочинительной связью

Пример: Доступ пользователя к приложению настраивается в операционной системе, а доступ к базе данных осуществляется с помощью специальной библиотеки, которая по имени пользователявозвращает пароль.Настраиваться   (Доступ,         пользователя,            приложению; )           в,         операционной,          системе           ∧Осуществлять (Доступ, базе, данных;         ) с помощью, специальной, библиотеки ;Осуществлять (Доступ, базе, данных; ) с помощью, специальной, библиотеки ∧ Возвращать(Пароль;           );

Схема i+1

к          двум    или            несколькимпредикативным            единицам,      длякоторых            придаточное  предложениеоказывается «общим»

 

Пример:  Подсистема  "Мероприятия  и  шаблоны"  предназначена  для  хранения  и  управленияинформацией…, которая используется во всех подсистемах Функциональной Системы УправленияСилами.Предназначаться (Подсистема «Мероприятия и шаблоны»;   ) для, хранения ∧ Использоваться(информация;    ) во, всех, подсистемах, ФСУС;Предназначаться (Подсистема «Мероприятия и шаблоны»;       ) управления, и ∧ ∀ X=подсистема,ФСУС: Использоваться (информация;     ) во;

Общее число правил распознавания переводных соответствий составляет24 единицы, в число которых, например, включены следующие правила:

1. Если в ассоциативной части предиката первого предложения есть указательные местоимения «то», «тот», «того», «тому» и т.д., а в предикате придаточного предложения есть союзные слова «кто», «что», «чей», то построение формул осуществляется по правилам:∃ X: Prm (Sbm,; Obm)Acm ↔ Pra (X; Oba)Aca ,∃ X: Prm (Sbm; Obm)Acm ↔ Pra (Sbm; X)Aca,

либо по правилу Prm (Sbm; Obm)Acm ∧ Pra (Sbm; Oba)Aca.

Неизвестное X появляется в формулах из-за отсутствия явного указаниясубъекта или объекта в сложном предложении (согласно грамматическим особенностям такого вида предложений).2. Если в ассоциативной части второго предиката есть союзы «так что»,«вследствие чего», «вследствие того, что», «из-за того, что», «по причине»,«потому что», «для того, чтобы», «с тем, чтобы», «хотя», «несмотря на то, что»,  «пусть»,  «затем,  чтобы»,  «потому,  что»  и  т.п.,  то     построение формулы осуществляется по следующему правилу:Prm (Sbm; Obm)Acm → Pra (Sba; Oba)Aca.3. Если в ассоциативной части второго предиката есть союз «либо», топостроение формулы осуществляется по правилу:(Pr1 (Sb1; Ob1)Ac1 ∧ not (Pr2 (Sb2; Ob2)Ac2)) ∨ (not (Pr1 (Sb1; Ob1)Ac1) ∧(Pr2 (Sb2; Ob2)Ac2)).В  структуру  метода  как  совокупности  методик  включено  8  единиц,раскрывающих детали взаимодействия с модулем «Рабочий Словарь», приведения предложений к базису языка L*     и распознавания переводных соответствий. Для спецификации методик использованы обобщённое описание, псевдокод и UML-диаграммы. Фрагмент псевдокода одной из методик взаимодействия с «Рабочим словарём» приведён на рис. 5.1.1.         Загрузить текст вопросно-ответной единицы в «Рабочий Словарь».1.2.    Произвести разбор текста вопросно-ответной единицы на предложения.1.2.1.  Вызвать модуль разбиения на предложения.1.2.2.  Передать модулю разбиения на предложения текст вопросно-ответной единицы для анализа.1.2.3.  Произвести разбиение текста на предложения.1.2.4.  Получить список предложений текста вопросно-ответной единицы.1.3.            Загрузить первое предложение из списка.1.4.      Произвести предикативный анализ текущего предложения.1.4.1.  Вызвать модуль «Лингвистический Процессор».1.4.2.  Передать модулю «Лингвистический Процессор» текст предложения для разбора.1.4.3.  Произвести предикативный анализ текста предложения.1.4.4.  Получить         список            простых          предикатов    и          соответствующих            им       простых предложений.1.4.5.  Сохранить  список  простых  предложений  и  список  простых  предикатов  на виртуальной закладке «Рабочего Словаря».Рис. 5. Фрагмент методики взаимодействия с модулем «Рабочий Словарь»

Методика       преобразования         сложных         предложений в          базис   языка  L*представлена на рис. 6 блок-схемой.В четвертой главе представляются результаты диссертационной работы, которые доведены до состояния их использования в практике разработок АС. Раскрыты детали реализации подсистем «Рабочий Словарь», «Логический Процессор» и специальной компоненты, обеспечивающей преобразование прологоподобных описаний классов в коды на алгоритмических языках Дельфи и С++.Начало

Впредложении есть  -союзы, союзные слова илисоотносительные слова+Впредложении все союзы          -подчинительные+Модуль обработки Предложение простое. Формируется шаблон предиката, если есть сказуемоеВпредложении все    -союзы сочинительные+Предложение Предложение с комбинированной связью ПЕ, требуется дополнительное исследование

СП с однотиповой подчинительной связью сложносочиненное или простое с однородными членамиМодуль обработки СП с однотиповой сочинительной связью Модуль обработки СП с комбинированной связью

КонецРис. 6. Методика преобразования сложных предложенийВ деталях реализации «Рабочего Словаря» выделены его структура, обеспечивающая взаимодействие со словарём по его базовым функциональностям, структура его раздела в базе данных проекта, а также интерфейсные решения, согласованные с интерфейсами вопросно-ответного процессора NetWIQA. Базовый интерфейс на стороне клиента  представлен на рис. 7.

Рис. 7. Базовый интерфейс модуля «Рабочий словарь»В качестве языка программирования выбран язык C# в его версии для платформы .NET 2.0, что открывает возможность перехода к платформе .NET для Unix-подобных систем (т.е. использования средств формализации не только в операционных средах Windows, но и в операционных средах Linux, Unix).Названные средства  реализации  использовались и  в  разработке  кодов«Логического  процессора»,  модульная      структура       которого,        раскрывающая основные функции, приведена в таблице 3, а данные приведены в таблице 4.Таблица 3

Название модуля

Назначение модуля

Canvas.cs

Модуль реализации холста для рисования

CompoundSentence.cs

Модуль организации сложного предложения

CoupleCompiler.cs

Модуль разбития на пары

Links.cs

Модуль работы со связями предложений

MainForm.cs

Модуль главного окна клиентской части

SentenceSeparator.cs

Модуль разделения предложений

SimpleSentence.cs

Модуль организации простого предложения

StringProcessor.cs

Модуль работы со строками

Таблица 4

Название модуля

Назначение модуля

PLogProcCompoundUnions

Таблица подчинительных союзов

PLogProcConnectionTypes

Таблицы         типов  связей между            простымипредложениями

PLogProcFormulas

Таблица шаблонов формул для  разных типов  связеймежду простыми предложениями

В  интерфейсные решения «Логического процессора», схематичный вид которых представлен на рис. 8, введена работа с графикой, обеспечивающей

управляемое распределение анализируемых предложений по  полю экранной формы.Рис. 8. Экранная форма преобразования сложных предложенийДля экспериментов с результатами оперативной формализации был разработан программный комплекс (рис. 9), обеспечивающий перевод прологоподобных описаний  объектов  (классов)  разрабатываемой АС  в описание классов. Эксперименты проводились в среде визуального программирования Borland C++ Builder 6.0 с использованием объектно- ориентированного языка программирования C++ и библиотеки стандартных компонентов VCL.Рис. 9. Базовый интерфейс генератора классов

На       рис.     10        в          качестве         примера          приведён        результат        перехода         от предикатных описаний к диаграмме классов.

Pr1: Есть (Связь; ) между кораблями;

Pr2: Передавать (Корабли; Данные по связи);Pr3: Передавать (Корабли; Данные связи) по радионаправлениям;

Pr4: Передавать (Корабли; Pr5: Иметь (Вид связи; Имя); Pr6: Иметь (Вид связи; Код); ) узлы, через;

Pr7: Определять (Вид связи; радионаправление);Pr8: Определять (Вид связи; Узел связи); Pr9: Иметь (Радионаправление; код); Pr10: Иметь (Радионаправление; зона); Pr11: Иметь (Радионаправление; район); Pr12: Иметь (Узел связи; Код);Pr13: Обладать (Узел связи; Зона покрытия); Pr14: Иметь (Узел связи; Район расположения);Рис. 10. Пример формирования диаграммы классовВ генераторе классов использовались библиотеки шаблонов для формирования классов языка Паскаль и языка С++. Результаты генерации сохраняются  в виде исходного кода: для С++ – создаётся header-файл (*.h), а для Pascal создаётся pas-файл (*.pas).Основные результаты работыПодводя обобщающий итог диссертационного исследования и практических разработок, реализованных на базе результатов исследований, можно утверждать следующее:Цель исследований, направленная на    создание комплекса средств оперативной формализации проектных решений, использующего автоматизированный      перевод       естественно-языковых      описаний       напрологоподобный язык семантики в такой версии, которая позволяет за счёт своевременного обнаружения ошибок в очереди (очередь сокращается ≈  в 2раза)  уменьшить время проектирования АС, снизить расходы на ее разработкудостигнута.Получены научные результаты:1.  Язык оперативной формализации проектных решений L*, в основу которого положена система моделей сложных предложений естественно- профессионального языка, для каждой из   которых существует адекватный эквивалент языка логики предикатов первого порядка, что позволяет автоматизировать процесс оперативной формализации проектных решений по ходу их построения.

2.  Метод оперативной формализации проектных решений, применение которого осуществляется в форме автоматизированной имитации машинного перевода  описаний  проектных  решений  с   естественно-профессионального языка на прологоподобный язык их семантики, что способствует оперативному выявлению ошибок в решениях и их своевременной коррекции, а также снижению степени   неопределённости проектных решений в актах понимания и актах материализации по ходу жизненного цикла АС.3. Библиотека       переводных       грамматических       соответствий, определяющая для каждого типового сложного естественно-языкового предложения, состоящего из двух простых предложений, его эквивалент на языке логики предикатов первого порядка, применение которой не требует специальных лингвистических знаний от лица, проводящего оперативную формализацию проектных решений.4. Набор методик оперативной формализации проектных решений, обеспечивающий рациональную реализацию метода оперативной формализации, в том числе и в тех случаях, когда общее формальное описание проектного решения накапливается шаг за шагом из результатов оперативной формализации для составляющих этого решения.Практическую  ценность  работы  составляет  разработанный  в  рамках ОКР комплекс средств оперативной формализации проектных решений, обеспечивающий его использование в корпоративной среде разработки АС.