Хрулёв Н.В.

Черкасский государственный технологический университет, Украина

Метод разработки проблемно-ориентированных компьютерных систем

Задача разработки проблемно-ориентированных компьютерных систем относится к задачам разработки сложных объектов новой техники.

Известно значительное количество научных работ и нормативных документов, описывающих или регламентирующих порядок разработки объектов новой техники: работы по общей теории технических систем, системному подходу, функционально-структурному проектированию, стандарты и т.п.

Сформулируем определение метода разработки проблемно-ориентированных компьютерных систем, на основе описания модели процесса преобразования [1].

Под методом М разработки проблемно-ориентированных компьютерных систем будем понимать последовательность действий по формированию комплекта конструкторской документации D на основе технической, технологической и нормативной информации I, соответствующей уровню (состоянию) развития техники и технологий, при участии человека H (human), с использованием материальных средств и ресурсов P (physical resources) и энергетических ресурсов E (energy) (рис. 1).

Рис. 1. Модель метода разработки
проблемно-ориентированных компьютерных систем

Предлагаемый метод разработки компьютерных систем, можно выразить в следующем виде:

(1)

где

S₁ – стадия информационного поиска, концептуальной проработки и формирования требований к разрабатываемой компьютерной системе;

S₂ – стадия теоретических и экспериментальных исследований, разработки структур компьютерной системы и ее функциональных устройств;

S₃ – стадия разработки конструкторской документации (КД), изготовления опытного образца (ОО);

f_n ‑ функция соответствующей стадии;

X₀ – поток входных данных;

Y_n – выход соответствующей стадии.

На стадии S1 информационного поиска, концептуальной проработки и формирования требований к разрабатываемой компьютерной системе выполняется:

¾ информационный поиск по тематике исследования;

¾ анализ информации и разработка концепции компьютерной системы;

¾ выбор и обоснование критериев оценки эффективности разрабатываемой системы;

¾ формирование требований к разрабатываемой компьютерной системе;

¾ разработка и согласование технического задания (ТЗ) на разработку компьютерной системы.

Результаты данной стадии в значительной мере влияют на конечный результат, поскольку отобранный фактический материал определяет правильность формулирования проблемы исследования в целом.

На стадии S2 (рис.2) на основании требований, сформулированных на стадии S1, выполняется:

¾ разработка структуры компьютерной системы;

¾ распределение задач между подсистемами;

¾ разработка структур подсистем;

¾ выбор аппаратной платформы подсистем;

¾ определение необходимой производительности ЭВМ;

¾ проработка схемотехники и макетирование отдельных узлов;

¾ подготовка и выполнение экспериментов;

¾ обработка результатов экспериментов; формулирование выводов.

Рис. 2. Схема стадии теоретических и экспериментальных исследований

Стадия S3 выполняется с соблюдением требований соответствующих стандартов, ЕСКД, ЕСПД [1,2] и прочей нормативной документации.

На стадии S3 (рис. 3) на основании требований, сформулированных на стадии S1, а также на основании результатов стадии S2 выполняется:

¾ разработка конструкторской документации, необходимой и достаточной для изготовления опытного образца;

¾ изготовление и отладка опытного образца;

¾ проведение предварительных и приемо-сдаточных испытаний. При необходимости, по результатам испытаний выполняется корректировка КД;

Рис. 3. Схема метода разработки проблемно-ориентированных компьютерных систем

На приведенной схеме блок 1 представляет стадию S1 информационного поиска, концептуальной проработки и формирования требований к разрабатываемой проблемно-ориентированной компьютерной системе. Блок 2 представляет стадию S2 теоретических и экспериментальных исследований и построения структуры проблемно-ориентированной компьютерной системы. Блок 4 представляет стадию S3 разработки КД и изготовления ОО. Блоки 3, 6 и 7 определяют необходимость выполнения коррекции концепции, требований к проблемно-ориентированной компьютерной системе, КД или ОО. Блоки 5, 8 и 9 представляют соответствующие этапы коррекции.

Литература:

1. Хубка В. Теория технических систем / В. Хубка — М. : Мир, 1987. — 208 с.

2. ГОСТ 19.102-77 : ЕСПД : Стадии разработки. — 01.01.1980.

3. ГОСТ 2.103-68 : ЕСКД : Стадии разработки. — 01.01.1971.