Назначение, состав и структура математического обеспечения (МО)

Математическое обеспечение

Г.

Языковые средства

Языковые средства— информационные языки (языки опи­сания данных — ЯОД, словари данных, языки манипулирования данными — ЯМД).

ЯОД — язык высокого уровня, предназначен для формализованного описания типов данных, их структур и взаимосвязей. Сего помощью администратор БД и программисты описывают структуру и содержимое БД. В настоящее время стандартом ЯОД стал язык SQL (Structured Query Language), в котором предусмот­рены компоненты для описания БД.

Словарь данных — файл или таблица БД, содержащие опи­сания данных и типы их обработки.

ЯМД предназначен для поиска и отображения данных и включает в себя язык запросов (ЯЗ) и информационно-поисковый язык (ИПЯ). ЯМД является средством, которое применяется пользователем или прикладным программистом для выполнения операций над данными.

Компоненты запросов хорошо развиты в языках SQL, FoxPro и других. В настоящее время язык SQL стал стандартным ЯЗ.

ИПЯ содержат лексику (словарь) и грамматику. Единицы текста словаря используют для индексирования, а по правилам грамматики составляют ПОД — поисковые образы документов (фактов).

Различают индексирование предкоординируемое и посткоординируемое. Первое предполагает наличие классов, к которым следует относить закодированный соответствующим индексом документ. Второе позволяет приписать документу несколько де­скрипторов. Например, к ИПЯ первого вида можно отнести клас­сификационную систему УДК. В основе ИПЯ второго вида лежат тезаурусы, они являются ИПЯ дескрипторного типа.

МО в АС предназначено для реализации управляющих реше­ний, рассматриваемых как совокупность действий для достиже­ния поставленных целей в рамках технического задания.

Состав МО:

1. Математическое описание (формализация) задач.
2. Математические модели и их оптимизация.
3. Данные, подготовленные для описания исследуемых процессов.
4. Алгоритмы решения задач.
5. Анализ моделей и алгоритмов по результатам выполнен­ных работ на ЭВМ.

Система математического обеспечения АС должна выпол­нять следующие функции:

• реализацию любых процедур обработки данных;
• компоновку рабочих программ решения конкретных задач из стандартных программ и оригинальных блоков;
• организацию управления процессом решения задач и их комплексов;
• реализацию экономико-математических методов решения оптимизационных задач.

МО АС должна содержать средства ав­томатизации программирования задач, а также средства компо­новки рабочих моделей конкретных систем из стандартных про­грамм и их обслуживания.

В МО по последовательности проектирования АСУ рассмат­ривают три уровня:

• математическое обеспечение конкретной АС, которой определяется мощность АС;
• автоматизацию проектирования АС;
• автоматизацию программирования и организацию работ на ЭВМ.

Разработка МО предполагает выполнение следующих этапов:

• создание модели системы;
• разработку укрупненного алгоритма;
• разработку алгоритмов отдельных элементов МО;
• проверку достоверности алгоритмов (выбор вычислитель­ных средств, проведение программирования, проверку достовер­ности программы).

Прежде всего выполняют постановку задачи моделирования:

• определение требований к исходной информации, ее сбор;
• выдвижение гипотез и предположений;
• определение параметров и переменных модели;
• обоснование выбора показателей и критериев эффективно­сти системы;
• определение содержания и описание модели (основной документ).

Так как АСУ является информационной системой, то ее функционирование есть последовательность действий по обра­ботке информации, предназначенной для управления. Поэтому рассмотрим структуру МО на примере АСУ. МО АСУ включает совокупность методов и средств, позволяющих строить экономи­ко-математические модели задач управления объектом: методы + модели + алгоритмы обработки информации.