книги из ГПНТБ / Зайцев Н.Г. Информационное и математическое обеспечение АСУП

сравнения записей пересылки информации из Mt и М2

в новые массивы М3 и М4 или же между Mi и М2.

Наряду с этим подпрограмма имеет выход к специ­ альному блоку обработки, выполняемому после сравнения текущих записей из Mi и М2. При этом пересылаются следующие параметры обращения: адрес текущей записи из М2; адрес текущей записи из Мр, результат сравнения.

Параметры обращения: описание массивов Мь М2, М3, М4 (в зависимости от модификации некоторые могут отсутствовать); таблица пересылаемых элементов из Mi и М2; модификация.

ПЕЧАТЬ ДАННЫХ

Подпрограмма вывода одной записи служит для^ вы­

в одну печатную строку, она размещается в нескольких (при этом, естественно, форма документа нарушается, однако такой вывод дает сигнальную информацию для изменения описания выходной записи). Словесные значе­ ния могут располагаться в нескольких строках, даже когда запись занимает одну строку. Для этого в описа­ ниях словесных элементов необходимо указать разрешае­ мую ширину графы в знаках, которая может быть мень­ ше, равна и больше длины элемента.

Так как в описаниях записей встречаются одновре­ менные описания заголовка и записей — документострок, различаемых по наличию признака в нулевом уровне номера величины, подпрограмма имеет две модификации:

МОД-1 — вывод величин заголовка; МОД-2 — вывод величин записи — документостроки.

Подпрограмма не производит предварительного пере­ вода бумаги. Поэтому такой перевод должен выполнять­ ся, если в нем есть необходимость, перед обращением

к подпрограмме.

Порядок следования элементов в строке соответст­ вует последовательности размещения описаний элемен­

тов в описании записи.

Параметры обращения: адрес начала выводимой записи; адрес описания записи; характеристика печатной

строки.

Подпрограмма выдачи информации в форме доку­ ментов предназначена для печати на АЦПУ в форме

120

документов заданной структуры заданного массива дан­ ных. Массив может быть размещен как на ленте, так и в МОЗУ, что задается соответствующими параметрами обращения. Печать требуемой формы осуществляется по описанию документа, содержащего всю информацию о структуре и форме выходного документа. Описание документа хранится как информационный массив посто­ янного хранения и вызывается самой подпрограммой по номеру массива. Подпрограмма имеет внутренний выход после печати каждой очередной строки к специальному блоку обработки, который пишется программистом. Такого выхода может и не быть, если он не требуется.

Параметры обращения: описание выводимого масси­ ва; описание формата документа; адрес программного блока обработки.

Программы информационного обеспечения рассмот­ рены в § 5 главы II.

5. СИСТЕМНАЯ ДИСПЕТЧЕРСКАЯ ПРОГРАММА

Системная диспетчерская программа предназначается для организации потоков данных и обработки их в после­ довательности и ритме, определяемым производственно-" хозяйственной деятельностью предприятия. Под процес­ сом обработки данных следует понимать всю совокуп­ ность операций, выполняемых с данными, включая как их обработку, так и сбор, передачу, хранение, распре­ деление и обмен с внешним окружением.

Система является одним из звеньев аппарата управле­ ния предприятием, и ее работа должна быть регламентиро­ вана и увязана с работой, выполняемой управленческим персоналом. Работа системы должна происходить, образно говоря, в соответствии с ее «должностной инструкцией», выполнение которой обеспечивает управля­ ющая программа. Таким образом, она должна содержать правила определения распорядка работы по обработке данных и программные средства для осуществления этого распорядка. Управление непосредственно машиной осуществляется через машинную диспетчерскую систему.

Таким образом, основной целью диспетчерской про­ граммы является обеспечение решения требуемой задачи к заданному моменту времени. В случае, когда это невыполнимо, например за ограниченный промежуток

121

времени надо решить несколько задач, а вычислительная мощность ЦВМ не позволяет это сделать, суммарное время запаздывания решения задач с учетом их приори­ тетности должно быть минимальным. Дополнительным критерием эффективности функционирования программы является минимум затрат машинного времени на свою собственную работу.

Решение задач в АСУП выполняется в следующих режимах:

1)регулярный, заранее заданный поток задач, опре­ деляемый графиком работы предприятия;

2)случайный поток заявок на выполнение задач (в том числе и запросы), возникающий вследствие появле­ ния непредвиденных ситуаций в производстве, а также непланируемых обращений в систему управленческого

персонала; 3) обработка поступающих данных, отображающих

состояние производства, и включение их в соответствую­ щие информационные массивы; поток данных может иметь регулярный и случайный характер;

4) обработка задач, ко времени решения которых не предъявляется особых требований и которые решаются во время, свободное от решения задач в первых трех режимах.

Заданный момент окончания решений задачи опреде­ ляется или указанием времени, к которому результаты решения должны быть представлены пользователю, или указанием времени, допустимого на выполнение задачи после поступления заявки. Первый случай применяется для регулярного потока задач, для которых составляется расписание, а второй — для случайного потока задач.

Последовательность решения задач при поступлении ряда заявок необходимо определять с учетом приори­ тета. Приоритет определяют, исходя из значимости как самой задачи, так и пользователя для работы предприя­ тия, и присваивают вне рамок работы системной диспет­ черской программы. Будем называть это внешним прио­ ритетом. В пределах же заданного внешнего приоритета порядок решения задач должен определяться управ­ ляющей программой согласно правилам определения внутреннего приоритета. Условия (принципы) определе­ ния внутреннего приоритета должны быть заданы для программы и реализованы в соответствующем блоке.

122

Программу необходимо строить по блочному принци­ пу с четким разграничением функций, выполняемых отдельными блоками. При таком построении возможна поэтапная разработка блоков и запуск программы в экс­ плуатацию с тем или иным количеством за счет времен­ ного снижения числа выполняемых функций.

Рис. 11. Укрупненная блок-схема системной диспетчерской программы.

Основными блоками программы являются следующие: блок диспетчирования, определяющий очередность выполнения того или иного задания по обработке данных с учетом его значимости и наличия необходимых техни­

ческих ресурсов; блок исполнения, управляющий машинным диспетче­

ром; блок изменения дисциплины обслуживания, исполь­

зуемый для изменения заданных параметров и показа­ телей абонентов и получения новой дисциплины обслужи­ вания, определяемой руководством системы.

Укрупненная блок-схема программы с указанием взаи­ модействия между отдельными ее элементами показана на рис. 11.

Каждая программа, включаемая в сферу управления системного диспетчера, должна содержать следующие

123

обязательные сведения, характеризующие эту програм­ му: внешний приоритет; среднее время, затрачиваемое на работу; объем потребной оперативной памяти.

В связи с ограниченностью объема оперативной па­ мяти ЦВМ необходимо уделять особое внимание разме­ щению диспетчера и программ решения задач в опера­ тивной памяти. Кроме того, часть оперативной памяти должна быть отведена для машинного диспетчера. Это решается (аналогично машинному диспетчеру) выделе­ нием части программы, постоянно хранимой в МОЗУ,— резидента, который вызывает блок, необходимый для работы.

6. РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВЕННОГО СОСТАВА ОБЪЕКТОВ

Определение количественного состава объектов, состоя­ щих из ряда других, которые, в свою очередь, могут быть составными, является одной из узловых задач в АСУП, встречающейся буквально в каждой из функциональных подсистем. В качестве примеров можно назвать опреде­ ление состава изделия в задачах технической подготовки производства, расчет материалов и покупных в задачах материально-технического снабжения, определение ма­ териальных и трудовых затрат в задачах планирова­ ния и т. д. J

В общем виде задача количественного состава объек­ тов формулируется следующим образом. Все объекты производства, состав которых определяется, можно по­ следовательно перенумеровать от 1 до п.

Обратим внимание на то, что под объектами в дан­ ном случае понимаются все участвующие в производстве компоненты: изделия, детали, материалы, трудовые ресурсы и т. п. и даже план может условно рассматри­ ваться как объект. Рассмотрим г-й объект Q,- из этого множества. Пусть в него входят объекты Qj, Q*,..., Qm в количестве Kij, Kik,—, Kim- В свою очередь, объекты Qj, Qkf-yQm состоят из объектов, которые входят в них в определенных количествах. Будем называть эти количе­ ства коэффициентами непосредственной входимости (КНВ). Термин «непосредственная» употребляется для подчеркивания того факта, что учитываются только те объекты, которые входят в данный прямо, а входимость объекта через другой объект в этих коэффициентах не

124

учитывается. Так, например, объект Q* состоит из К ц объектов Qj и Км объектов Qh, но Qh, в свою очередь, может содержать Kkj, объектов Qj, которые не учиты­ ваются Кц. Отметим, что в разных производственных ситуациях эти коэффициенты называются входимостью, нормой, потребностью и т. п.

КНВ можно задать в форме матрицы, в которой по обеим координатам указаны номера объектов, а элемент, стоящий на пересечении г-й строки и /-го столбца, есть коэффициент непосредственной входимости /-го объекта в i-й. Если Qi не содержит Qj, то К ц — 0. Каждый объект считается входящим в себя один раз, поэтому все

К ц = 1.

Практически число объектов составляет величину по­ рядка 104—106, а каждый объект состоит непосред­ ственно из 4—10 составляющих, поэтому в матрице КНВ подавляющее большинство элементов будет равно нулю. В связи с этим при машинной реализации КНВ задает­ ся указанием номера исходного объекта (i), номером входящего объекта (/) и самого значения входи­ мости (К). Будем называть массив записей со зна­ чениями КНВ массивом непосредственных входимостей

(МНВ).

Состав можно рассчитывать для любого из объектов, независимо от того, входит ли сам этот объект в какойлибо другой или не входит. Будем называть заданный объект исходным. Тогда расчет заключается в определе­ нии количеств всех объектов, входящих в исходный как непосредственно, так и через входящие составные объек­ ты. В общем случае количество исходных объектов может быть любым. Тогда подсчитывают количества объектов, входящих в совокупность исходных. Однако совокуп­ ность исходных объектов удобно заменить одним фик­ тивным объектом, куда каждый исходный объект входит в заданном количестве. Поэтому в результате расчета получается входимость всех объектов в заданный или фиктивный исходный объект. Будем называть эти входи­ мости коэффициентами полной входимости. Совокуп­ ность этих коэффициентов и определяет количественный состав объекта.

Объекты, составные части которых в расчете не учи­ тываются, будем называть конечными. Конечными явля­ ются также и элементарные (простые) объекты, которые

125

не имеют составляющих. Обратим внимание на два обстоятельства:

признак конечности должен задаваться явно, так как иногда желательно ограничить состав входящих объек­ тов какими-либо условиями;

отсутствие в МНВ коэффициентов входимости в дан­ ный объект не является признаком его конечности, так как они просто могут быть еще не введены в МНВ.

Рис. 12. Схема расчета количественного состава объектов.

Если объект не имеет признака конечности, а коэф­ фициенты входимости в него отсутствуют, это служит сигналом о необходимости пополнения МНВ. Хуже об­ стоит дело в случае, если не указаны только некоторые КНВ. Обнаружить это практически невозможно, поэтому при формировании МНВ необходимо предпринять необ­ ходимые меры для указания всех КНВ. В частности, для контроля при вводе можно указывать КНВ и общее их количество.

Алгоритм расчета иллюстрируется блок-схемой, пред­ ставленной на рис. 12. Блок выборки производит выборку неконечных элементов из очередного уровня входимости. Обратим внимание, что в общем случае конечные элемен­ ты могут быть и в массиве задания, поэтому расчет начинается с выборки. Оставшиеся неконечные элементы сортируются (блок сортировки) по признаку упорядо­ ченности МНВ и выбираются входимости в элементы рассматриваемого уровня (блок подбора). При этом производится умножение КНВ на количество элементов данного уровня, входящих в задание. Получается коли­ чество элементов, входящих в задание в следующем уровне. Неконечные элементы, для которых нет входя­ щих МНВ, вылечатываются (блок печати). Затем произ­

126

водится выборка неконечных из отобранного уровня, и цикл повторяется. Расчет заканчивается, когда в очеред­

ном уровне не окажется неконечных элементов. После этого все уровни сорти­

руются по идентификато­ рам элементов. При этом одинаковые элементы объединяются в один с суммированием их коли­ честв. Получается массив номенклатуры задания (МНЗ), содержащий все объекты, входящие в за­ дание с указанием соот­ ветствующих количеств.

Для определения ве­ личин изменений в соста­ ве объекта после какихлибо изменений в нем тре­ буется знать состав объекта до и после изме­ нений. Прежний состав объекта можно или за­ помнить, или просчитать заново. Все зависит от то­ го, что экономичнее: хра­ нить ли МНЗ или рассчи­ тывать его снова. Новый же состав объекта рас­ считывается. После этого определяют величины из­ менений, и производится запоминание нового со­ става.

На рис. 13 показана схема процедур, выпол­ няемых при перерасчете, построенная исходя из ус­ ловия, что прежний МНЗ хранится. Однако схема имеет общий характер, так как всегда можно пред­ положить, что изменился

127

самый первый исходный объект, и перерасчет выполнять для него.

Выполняется расчет состава объекта до и после из­ менения. Зная количество, в котором входит изменяемый объект в исходный объект, определяют все величины из­ менений поэлементно. Отклонения выпечатываются. Но­ вый состав объекта запоминается.

7.ГРУППОВАЯ НОМЕНКЛАТУРА

ИРЕШАЕМЫЕ НА ЕЕ ОСНОВЕ ЗАДАЧИ

Групповая номенклатура определяет порядок группи­ ровки объектов по какому-либо ряду признаков (конст­ руктивно-технологических, производственных, эксплуа­ тационных и т. п.) в многоуровневую иерархическую структуру. Схема такой структуры показана на рис. 14. Каждый t-й уровень содержит ряд групп (i + 1)-го уров­ ня и сам входит как одна из групп в (i — 1)-й уровень. 1-й уровень содержит все множество объектов и являет­ ся верхним элементом иерархии, k-й уровень содержит элементарные объекты и, таким образом, является конечным (низшим) элементом иерархии.

В групповой номенклатуре в отдельных группах от­ дельные уровни могут быть пропущены. Так, например, i-я группа может делиться сразу на группы (г + 3)-го уровня. В этом случае для общности будем считать, что г-я группа состоит из одной (г + 1)-й группы, (t + 1)-я группа — из одной (i + 2)-й группы и так до тех пор, пока очередная группа не разделится на ряд подгрупп.

Порядок следования групп (i + 2)-го уровня в i-м уровне и элементарных объектов в k-м уровне опреде­ ляет порядок следования элементарных объектов вооб­ ще при упорядочении любого подмножества объектов. Однако отметим, что для каждого множества объектов может быть задано несколько законов построения груп­ повой номенклатуры.

Задание групповой номенклатуры может быть выпол­ нено независимым указанием входимости групп (i + 1)- го уровня в упорядоченном виде в i-й уровень. При этом используется или простой перечень групп (i + 1)-го уров­ ня или закон вхождения элементов (г— 1)-го уровня

вг-й.

Вкачестве примера на рис. 15 приведена принятая

128

в радиотехническом производстве 10-уровневая структу­ ра группировки выпускаемой продукции.

Изделие г

Рис. 14. Структура групповой номенклатуры.

Основные задачи, которые решаются на основе груп­ повой номенклатуры и заданного подмножества элемен­ тарных объектов, следующие: простая группировка; груп­ пировка с упорядочением; определение итогов по группам;

129