Основные положения гост 19.701-90 еспд «Схемы алгоритмов, программ, данных и систем»

Этот стандарт распространяется на условные обозначения в схемах алгоритмов, программ, данных и систем и устанавливает правила выполнения схем, используемых для отображения различных видов задач обработки данных и средств их решения.

Здесь под схемой, понимается графическое представление определения, анализа или метода решения задачи, в котором используются символы для отображения операций, данных, потока, оборудования и т.д.

Все, что касается формы записей и обозначений внутри символов или рядом с ними, служащих для уточнения выполняемых ими функций, ГОСТом не регламентируется и может оформляться разработчиком схемы по своему усмотрению.

Данный ГОСТ содержит следующие разделы:

• общие положения;

• описание схем;

• описание символов;

• правила применения символов и выполнения схем;

• применение символов.

1 В общих положениях указывается, что любая схема должна состоять из символов, имеющих заданное значение, краткого пояснительного текста и соединяющих линий.

Детализация схем может быть различной, иметь несколько уровней, но различные части и взаимосвязь между ними должны быть понятны в целом.

Представленные в ГОСТ символы предназначены для использования в документации по обработке данных, а именно:

• схем данных (информационная модель);

• схем программ (детальная блок-схема);

• схем работы системы и общих схем техпроцесса;

• схем взаимодействия программ (связь программных модулей);

• схем ресурсов системы.

Примеры выполнения и оформления схемы данных приведен на рисунке 1.

Особенностью данного ГОСТ является классификация всех символов на ОСНОВНЫЕ, СПЕЦИФИЧЕСКИЕ, ЛИНЕЙНЫЕ.

Рисунок 1 – Схема данных (информационная модель)

Под основным символом понимается символ, используемый в тех случаях, когда точный тип (вид) процесса или носителя данных неизвестен или отсутствует необходимость в описании фактического носителя данных.

Специфический - это символ, который, наоборот, используется, когда известен тип процесса или носителя данных, или когда необходимо описать фактический носитель данных.

Линейные символы отражают потоки данных, передачу управления, , передачу информации по каналам связи и т.д. С точки зрения содержания символы подразделяются на следующие группы:

• символы данных (символы видов носителей данных);

• символы процесса (функции обработки данных любого вида);

• символы линий (потоков данных);

• специальные символы, используемые для описания и чтения схемы.

2 Схема данных предназначена для отображения пути данных при решении задач, определяет этапы обработки, а так же различные применяемые носители данных. По содержанию схема данных близка к информационной модели. Схема данных должна состоять из следующих символов:

• символов данных, в том числе и символов, указывающих вид носителя данных;

• символов процесса над данными (эти символы могут указывать функции, выполняемые ПК);

• символов линий, указывающих потоки данных между процессами или носителями данных;

• специальных символов, используемых для облегчения написания и чтения схемы.

Все остальные схемы строятся на базе этих же групп символов.

Необходимо помнить, что в схеме данных символы данных предшествуют и следуют за символами процесса, то есть схема данных начинается и заканчивается символами данных.

.3 Схемы программ отображают последовательность операций в программе (близки к детальной блок-схеме программных модулей).

В отличие от схемы данных в ней не используются символы данных, т.к. речь идет о внутримашинной технологии и пошаговой реализации работы программы.

Символы процесса здесь указывают фактические операции обработки данных. Относящиеся к этой группе логические символы определяют в схеме программы путь, которого следует придерживаться с учетом логических условий.

Линейные символы указывают поток управления, а специальные символы используются для облегчения написания и чтения схемы.

4 Схема работы системы отображает управление операциями и поток данных в системе. Она строится с использованием всех групп символов.

При этом символы данных указывают на наличие данных (или указывают вид носителя данных), символы процесса отображают операции над данными (или определяют логический путь), линейные символы идентифицируют потоки данных между процессами и (или) носителями данных, а также поток управления между процессами. Специальные символы используются для облегчения написания и чтения схемы. Пример оформления схемы приведен на рисунке 2.

В этой схеме программа может изображаться более чем в одном потоке управления.

5 Схема взаимодействия программ отображает путь активации программ и взаимодействий с соответствующими данными.

Каждая программа в схеме взаимодействия программ показывается только один раз. Данная схема состоит из символов данных, символов процесса, линейных и специальных символов.

6 Схема ресурсов системы отображает конфигурацию блоков данных и обрабатывающих блоков, которая требуется для решения задачи или набора задач.

В этой схеме символы данных отображают входные и выходные данные, а также запоминающие устройства вычислительной машины.

Символы процесса отображают процессоры (центральные процессоры, каналы и т.д.), а линейные - передачу данных между устройствами ввода-вывода и процессорами, а также передачу управления между процессорами. Специальные символы используются для облегчения написания и чтения схемы.

7 Как было сказано выше, символы данных составляют две группы: основные и специфические.

Первая группа включает всего два символа, а именно: символ, отображающий данные, носитель которых неопределен. Он изображается как и символ, который отображает хранимые данные в виде, пригодном для обработки, но носитель которых не определен.

8 Специфические символы данных включают восемь символов:

- символ "документ" Этот символ отображает данные, представленные на носителе в удобочитаемой форме. В ГОСТе не делается различия между ручным и машинным документами. Поэтому этим символом отображаются бланки ввода данных, машинограмма, микрофильм, рулон ленты с итоговыми документами, документ для оптического или магнитного считывания и т.д.;

- символ "карта". Символ отображает данные, представленные на носителе в виде карты (перфокарты, магнитные карты, карты со считываемыми метками, карты со сканируемыми метками, карты с отрывным ярлыком);

- "бумажная лента". Символ отображает данные, которые представлены в виде бумажной ленты;

- символ "дисплей". Так отображаются данные, представленные в наглядной форме на носителе в виде отображающего устройства (индикаторы ввода информации, экран для визуального наблюдения);

- "запоминающее устройство с последовательным доступом".

Этим символом отображаются данные, хранящиеся в заполняющем устройстве с последовательным доступом;

- "запоминающее устройство с прямым доступом". Так отображаются данные, хранящиеся в запоминающем устройстве с прямым доступом (магнитный диск, гибкий магнитный диск);

- "оперативное запоминающее устройство". Символ отображает данные, хранящиеся в оперативном запоминающем устройстве;

- "ручной ввод". Этот символ отображает данные, вводимые вручную во время обработки с устройства любого типа (клавиатура, переключатели, кнопки, световое перо, полоски со штриховым кодом).

9 Символы процесса также разбиваются на основные и специфические. Основным является один символ - "процесс", который отображается следующим образом:

- этим символом отображается функция обработки данных любого вида: выполнение определенной операции или группы операций, приводящее к изменению значения, формы или размещения информации или к определению, по которому из нескольких направлений потока следует двигаться.

10 Специфические символы процесса включают шесть обозначений:

- "ручная операция". Символ отображает любой процесс, выполняемый человеком;

- "предопределенный процесс". Этим символом отображается предопределяемый процесс, состоящий из одной или нескольких операций или шагов программы, которые определены в другом месте (модуль, подпрограмма);

- "подготовка". Символ отображает модификацию команды или группы команд с целью воздействия на некоторую последующую функцию (модификация индексного режима или инициализация программы, установка переключателя и т.д.);

- "решение". Этот символ, в отличие от использующихся ранее обозначений отображает не чисто логический элемент, а процесс и конкретнее - решение.

Вместе с тем так отображается и функция переключательного типа, имеющую один вход и ряд альтернативных выходов, только один из которых может быть активизирован после вычисления условий, определенных внутри этого символа. Полученные результаты вычисления могут быть записаны рядом с линиями, отображающими эти пути;

- "параллельные действия". Этот символ отображает синхронизацию двух или более параллельных операций;

- "граница цикла". Этот символ состоит из двух частей, обе части символа должны иметь один и тот же идентификатор. Условия для инициализации, приращения, завершения и т.д. помещаются внутри символа в начале или в конце, в зависимости от расположения операции, проверяющей условие.

1 1 Основным символом линий является "линия" - .

Этот символ отображает поток данных или управление. Указание направления необязательно, но при необходимости разработчиком могут быть добавлены стрелки – указатели.

Специфических символов линий три. Это: "передача управления", "канал связи", "пунктирная линия":

- "передача управления" обозначает непосредственную передачу управления от одного процесса к другому. Тип передачи управления должен быть назван внутри символа (например, запрос, вызов, событие).

- "канал связи" отображает передачу данных по каналу связи.

- "пунктирная линия" отображает альтернативную связь между двумя и более символами. Например, выход, используемый в качестве входа в следующий процесс, может быть соединен с этим входом с помощью пунктирных линий. Так же он может быть использован для обведения аннотированного участка.

12 Специальных символов четыре: "соединитель", "терминатор", "комментарий" и "пропуск":

- "соединитель" используется как внутри листа так и при расположении схемы на нескольких листах. Он отображает выход в часть схемы и используется для обрыва линии и продолжения ее в другом месте. Соответствующие символы "соединители" должны содержать одно и тоже уникальное обозначение (идентификатор).

- "терминатор" в отличие от предыдущего отображает выход во внешнюю среду и вход из внешней среды. В схеме программы или схеме взаимодействия программ так обозначается начало и конец программы или схемы взаимодействия. На схеме техпроцесса обработки экономической информации так показывается источник и пункт назначения данных.

- "комментарий" используют для добавления описательных комментариев или пояснительных записей в целях объяснения или примечаний.

Пунктирные линии в символе комментария связаны с соответствующим символом или могут обводить группу символов. Текст комментариев должен быть помещен около ограничивающей фигуры.

- "пропуск" (три точки) используется в схемах для отображения пропуска символа или группы символов. Он используется только в символах линии и между ними. Он используется главным образом в схемах, изображающих общие решения с неизвестным числом повторений.

13 Следует отметить, что в новом ГОСТе отмечается тенденция сокращения общего числа символов и их универсализация.

14 По новому ГОСТу в схемах техпроцесса для обозначения внешнего использования, источника или пункта назначения данных нужно использовать символ "терминатор", который одновременно обозначает начало и конец схемы программы.

15 В новом ГОСТе отсутствует символ ручного документа, а используется символ "документ", как для данных на машинных, так и ручных носителях.

Рисунок 2, лист 1 – Схема работы системы автоматизации библиотеки для ОГИИ

Рисунок 2, лист 2

16 Не используется символ, обозначающий перфорацию данных (перенос на машинный носитель). В этом случае следует использовать символ "процесс", который отображает функцию обработки данных любого вида. Сам процесс решения задачи в ЭВМ может быть представлен символом "решение". Этот символ ранее представлял логическую функцию. Она и сейчас сохранена за ним. Таким образом, содержательная сторона символа расширена. Теперь это либо действие (решение), либо обозначение функции переключательного типа.

17 Межстраничные и внутристраничные соединители обозначаются одинаково.

При этом внешний соединитель (в начале разрыва) и внутренний соединитель (в конце разрыва) должны содержать одно и то же уникальное обозначение (ранее эти обозначения были разными). Ссылки к страницам целесообразно приводить совместно с символом "комментарий" для их соединителей.

18 Символ логического элемента ранее мог иметь два выхода: "да/нет". По новому ГОСТу число альтернативных выходов может быть любым, правила оформления таких выходов подробно описаны будут в следующих лекциях.

19 В схемах могут быть использованы идентификаторы символов, но это не обязательно. Если он применяется, то его следует проставить не в разрыве верхней линии символа, а он должен располагаться слева над символом.

Применение символов на схемах отображения различных видов задач обработки информации представлено в таблице 1.

Начертание символов отображаемые ими функции, размеры приведены в таблице 2.

Таблица 1 – Применение символов на схемах

Символ	Наименование символа	Схема данных	Схема программы	Схема рабо− ты системы	Схема взаимодейст-вия программ	Схема ресурсов системы
1	2	3	4	5	6	7
Символы данных Основные	Данные	+	+	+	+	+
	Запоминаемые данные	+	+	+	+	+
Специфические	Оперативное запоминающее устройство	+	−	+	+	+

1	2	3	4	5	6	7
	Запоминающее устройство с последовательным доступом	+	−	+	+	+
	Запоминающее устройство с прямым доступом	+	−	+	+	+
	Документ	+	−	+	+	+
	Ручной ввод	+	−	+	+	+
	Карта	+	−	+	+	+
	Бумажная лента	+	−	+	+	+
	Дисплей	+	−	+	+	+
Символы процесса Основные	Процесс	+	+	+	+	+
Специфические	Предопределенный процесс	−	+	+	+	−

1	2	3	4	5	6	7
	Ручная операция	+	−	+	+	−
	Подготовка	+	+	+	+	−
	Решение	−	+	+	−	−
	Параллельные действия	−	+	+	+	−
	Границы цикла	−	+	+	−	−
Символы линий Основные	Линия	+	+	+	+	+
С пецифические	Передача управления	−	−	−	+	−
	Канал связи	+	−	+	+	+
	Пунктирная линия	+	+	+	+	+

1	2	3	4	5	6	7
С пециальные символы	Соединитель	+	+	+	+	+
	Терминатор	+	+	+	−	−
	Комментарий	+	+	+	+	+
	Пропуск	+	+	+	+	+
Примечание – Знак “+” указывает, что символ используется в данной схеме, знак “−” – не используется

Таблица 2– Начертание символов

Наименование	Графическое изображение	Функция
1	2	3
Символы данных Данные		Символ отображает данные, носитель данных неопределен. Используется для отображения операций ввода-вывода.
Запоминаемые данные		Символ отображает хранимые данные в виде, пригодном для обработки, носитель данных не определен.
Оперативное запоминающее устройство		Символ отображает данные, хранящиеся в оперативном запоминающем устройстве

Продолжение таблицы 6

1	2		3
Запоминающее устройство с последовательным доступом			Символ отображает данные, хранящиеся в запоминающем устройстве с последовательным доступом (магнитная лента) и др.
Запоминающее устройство с прямым доступом			Символ отображает данные, хранящиеся в запоминающем устройстве с прямым доступом (магнитный диск) и др.
Документ			Символ отображает данные, пред-ставленные на носителе в удобо-читаемой форме
Ручной ввод			Символ отображает данные, вводи-мые вручную с устройств любого типа во время обработки
Карта			Символ отображает данные, пред-ставленные на носителе в виде карты (перфокарты) и др.
Дисплей		Символ отражает данные, пред-ставленные в человекочитаемой форме на носителе в виде отоб-ражающего устройства.
Процесс		Символ отображает функцию обработки данных любого вида
Предопределенный процесс		Использование ранее созданных и отдельно описанных алгоритмов или программ.

Продолжение таблицы 6

1	2	3
Ручная операция		Символ отображает любой процесс выполняемый человеком.
Подготовка		Выполнение операций, меняющих команды или группу команд, изменяющих программу.
Решение		Выбор направления выполнения алгоритма или программы в зависимости от некоторых переменных условий.
Параллельные действия		Символ отображает синхронизацию двух или более параллельных операций
Граница цикла		Символ, состоящий из двух частей, отображает начало и конец цикла
Бумажная лента		Символ отображает данные, пред-ставленные на носителе в виде бу-мажной ленты
Символы линий Линия		Символ отображает поток данных или управления
Канал связи		Символ отображает передачу данных по каналу связи

Продолжение таблицы 6

1	2	3
Передача управления		Символ отображает непосредственную передачу управления от одного процесса другому
Пунктирная линия		Символ отображает альтернативную связь между двумя или более символами
Спец. символы Соединитель		Указание связи между прерванными линиями потока, связывающими символы
Терминатор		Символ отображает выход во внешнюю среду и вход из внешней среды
Комментарий		Символ используют для добавления описательной записи в целях объяснений
Пропуск		Символ используют для отображения пропуска символа

Чтобы схема была удобочитаемой и наглядной рекомендуется придерживаться приведенных размеров символов, несмотря на то, что новый ГОСТ 19.701-90 ЕСПД не устанавливает жестких требований на размеры блоков. Размеры эти в свое время были установлены не действующим уже ГОСТ 19.003-80 ЕСПД.