Комплексное логическое моделирование

Комплексное логическое моделирование и анализ обеспечивает отработку логики функционирования БУ в штатном и нештатном режимах и начинается с создания модели. Процесс создания модели состоит в свою очередь из подготовки (ввода) данных на базе ТЗ и синтеза модели в виде программы на языке DELPHI XE.

Ввод данных модели

Для ввода данных комплексной логической модели БУ из ТЗ в автоматическом режиме используются:

• Блок – схемы алгоритмов управления;

• Таблица алгоритмов формирования логических функций;

• Таблица разрядов слов данных;

• Таблица команд управления;

• Таблица программных таймеров;

• Таблица сигналов срабатывания таймеров;

• Таблица распайки внешних соединителей.

Данные, представленные в блок-схемах алгоритмов и перечисленных таблицах, содержат практически неизбежные синтаксические и логические ошибки, выявление и устранение которых и является основной задачей приложения «Гиперсистема». При этом синтаксические ошибки должны исправляться в основном на этапах построения модели УУ, а логические ошибки – на этапах моделирования УУ в рабочих (штатных) и аварийных (нештатных) режимах.

Ввод данных из ТЗ и формирование из них предметных конструкций модели выполняется программой Формирование предметных конструкций модели.

Запись блок-схем на языке Геракл

Для записи блок-схем алгоритмов по «картинке», т.е. по графическому представлению любыми средствами, включая рисунок на бумаге, служит язык ГЕРАКЛ.

Краткое содержательное описание языка Геракл

Запись блок-схемы алгоритма на языке ГЕРАКЛ выполняется с помощью фраз, представленных в виде текстовых строк. Ключевые слова ГЕРАКЛ записываются на русском языке.

Синтаксис языка

• Нач:<ИМЯ> - блок начала алгоритма;

  • ИМЯ – идентификатор

• Кон:<ИМЯ> - блок конца алгоритма;

• Ком:<ТЕКСТ> - блок комментария;

  • ТЕКСТ – однострочный текст

• <ИМЯ>=< ЛОГИЧЕСКОЕ ВЫРАЖЕНИЕ> - блок действия;

  • ЛОГИЧЕСКОЕ ВЫРАЖЕНИЕ – выражение с операндами перечислимого типа, операциями отношения и логическими операциями

• <ИМЯ>(<СПИСОК ПАРАМЕТРОВ>) - блок вызова функции;

  • СПИСОК ПАРАМЕТРОВ – список переменных и констант перечислимого типа

• <ИМЯ>() - блок вызова процедуры;

• Если (<ЛОГИЧЕСКОЕ ВЫРАЖЕНИЕ>) То <ЧИСЛО> Иначе <ЧИСЛО> - блок решения;

  • ЧИСЛО – целое без знака

• <ЧИСЛО> - точка слияния;

• <ЧИСЛО>: - метка блока.

Семантика языка:

• Линейная последовательность блоков на схеме алгоритма, заканчивающаяся блоком решение, точкой слияния или блоком конца алгоритма считается одним объединенным блоком;

• Перед каждым объединенным блоком ставится метка блока. Первый объединенный блок (после блока начала алгоритма) должен иметь метку «1:»;

• Параметр <ЧИСЛО> точки слияния должен совпадать с параметром <ЧИСЛО> метки блока, следующего за точкой слияния;

• Если после объединенного блока следует точка слияния, то она записывается в следующей за блоком строке.

Металингвистическое описание языка Геракл

Основными изобразительными средствами алгоритмов являются следующие способы их записи:

• словесный;

• формульно-словесный;

• блок-схемный;

• псевдокод;

• структурные диаграммы;

• языки программирования.

Язык, используемый для описания другого языка, называется метаязыком. В качестве метаязыка можно использовать естественный язык, однако он не вполне удобен для точного описания синтаксических конструкций искусственных языков, так как содержит двусмысленности, метафоры и т.п.

Синтаксис – это раздел описания формального математического языка или языка программирования, исследующий вид, форму и структуру конструкций (без учета их значения или практической применимости).

Задать синтаксис языка возможно, перечислив описание его конструкций, например, с помощью БНФ.

Для описания синтаксиса был создан специальный метаязык — металингвистические формулы Бэкуса-Наура, или, сокращенно, язык БНФ.

Далее будет представлено неформальное введение в наиболее широко распространенную на сегодня математическую формализацию синтаксиса языка – формы Бэкуса-Наура или БНФ.

Неформально определим синтаксис (языка программирования или математической теории) как форму конструкций (программы или теории) и способов их комбинирования. Заметим также, что формы Бэкуса-Наура или БНФ и в современных условиях являются теоретически адекватным и практически применимым средством формализации синтаксиса языков программирования.