Содержание отчета

1. Фамилия, имя, отчество, группа, тема, цель.

2. Обоснование выбранной предметной области. Сценарий развития выбранной системы.

3. Рисунок графа (дерева) целей с нумерацией.

4. Описание и обоснование уровней, целей на каждом уровне, связей между ними.

5. Матрица смежности, матрица весов.

6. Расчет абсолютных весов. Результаты ранжирования.

7. Выводы по работе.

Вопросы для контроля и самостоятельной работы

1. Дайте определение понятию «проектирование».

2. Перечислите этапы проектирования объектов.

3. Как и для чего выделяются разные уровни абстракции?

4. Дайте определение понятию «граф (дерево) целей».

5. Что показывают связи между целями разных уровней абстракции?

6. Как назначаются относительные веса целей на каждом уровне абстракции?

7. Какими способами можно реализовать программно граф целей?

8. Для чего используется матрица смежности?

9. Как осуществляется и для чего используется приведение относительных весов к единице?

10. Объясните понятие абсолютного веса цели.

11. Приведите и расшифруйте формулу для вычисления абсолютного веса цели.

12. Опишите алгоритм вычисления абсолютного веса. Какую роль играет матрица смежности? Как построить матрицу весов?

13. Дайте определение понятию “ранжирование целей”.

14. Для чего нужно ранжирование целей?

Лабораторная работа №3 Построение и программная реализация и-или дерева решений

Цель работы: научиться разрабатывать сценарий развития объекта, выделять варианты его конструктивного исполнения, на основе которых строить и программно реализовывать И-ИЛИ дерево технических решений.

Теоретические сведения

И-ИЛИ дерево представляет собой однонаправленный граф с одной корневой вершиной. Каждая вершина, кроме корневой, подчинена какой-либо одной и только одной вершине, расположенной на более высоком уровне. Вершины бывают двух типов: И, ИЛИ. Выделяют также висячие вершины («листья» дерева). Вершины типа И, ИЛИ имеют две или более подчиненных вершин. Висячие вершины подчиненных не имеют.

Уровни (ярусы), на которых расположены вершины И и ИЛИ, должны чередоваться. Каждая вершина является техническим решением для одного из элементов объекта. Подчиненные вершины являются составными частями вышестоящей, если это вершина типа И, или ее возможными вариантами, если это вершина типа ИЛИ.

Мощность множества решений представляет собой количество вариантов конструкции узла, предоставляемых деревом. Мощность висячей вершины равна 1, мощность вершины типа И равна произведению мощностей подчиненных вершин, а вершины типа ИЛИ ‑ сумме. Соответственно, мощность дерева равна мощности корневой вершины.

Порядок выполнения работы

1. Изучить теоретические сведения.

2. Выбрать предметную область – какой механизм или узел будет проектироваться (по заданию преподавателя).

3. Выбрать несколько конструкций заданного механизма или узла (объекта).

4. Выбрать и описать уровни абстракции для декомпозиции объекта (не менее 3).

5. Выполнить декомпозицию объекта, определить несколько вариантов конструктивного исполнения для элементов изделия на каждом уровне абстракции (для узлов ИЛИ), отметить признаки деления.

6. Определить связи между элементами изделия на разных уровнях абстракции и нарисовать И-ИЛИ дерево решений. Дерево должно описывать проектируемое изделие или его узел.

7. Написать программу, реализующую модель И-ИЛИ дерева.

8. Оценить мощность множества вариантов дерева решений.

9. Вывести дерево И-ИЛИ на печать. Оформить отчет.

10. Подготовиться к защите лабораторной работы.

Входные данные: информация по каждой вершине дерева: название, тип (И/ИЛИ/висячая); для всех вершин типов И, ИЛИ список подчиненных вершин.

Выходные данные: распечатка дерева в удобном для чтения виде, мощность множества решений.

Рекомендации: используйте объектно- ориентированное программирование. Разные типы вершин наследуйте от одного класса, используйте виртуальные методы. Объекты располагайте в динамической памяти. Подчиненные вершины организуйте в связный список. Любую требуемую операцию с И-ИЛИ деревом можно осуществить обращением к методу корневой вершины, если такой метод обращается к соответствующим методам следующей в списке вершины и первой вершины в подчиненном списке (если он есть). Описанная процедура годится и для конструкторов, а информацию о вершинах можно вводить интерактивно по ходу конструирования дерева. Предусмотрите возможность ввода информации из файла, т.к. во время защиты программа должна работать в полном объеме, а ввод с клавиатуры может занять много времени.