|
42 координирующие и управляющие воздействия верхних уровней; снизу вверх информация о состоянии и реализации предписанных функций компонентами нижних уровней. Взаимодействие предполагает выбор способа координации и реализацию координирующих алгоритмов с выработкой соответствующих воздействий. Координируемые компоненты имеют некоторую автономность поведения и подготовки локальных решений Степень автономности компонент и интенсивность координирующих воздействий устанавливается компромиссом три выделении иерархических уровней Взаимодействие компонент в пределах уровня целесообразно максимально ограничивать, что позволяет уцростигь общее координирование компонент и проводить его только по вертикали. Компоненты нижних уровней влияют на вышестоящие непосредственно, поставляя информацию о своем состоянии и результатах функционирования, а также косвенно, подготавливая возможные решения для их выбора на более высоких уровнях. Информация о результатах функционирования верхних уровней может учитываться компонентами нижних уровней для улучшения собственных решений и для косвенной координации. Таким образом, нижние иерархические уровни являются основными компонентами, обрабатывающими информацию и подготавливающими данные для выдачи за пределы анализируемого КП. Менее наглядной является иерархия данных, обрабатываемых КП, и их взаимодействия с программными компонентами (запись переменных, их считывание). Функциональная иерархия данных отражает "расстояние" между расчетом переменной и ее использованием или условную длительность хранения значений переменной. Переменные или массивы, которые рассчитываются и используются внутри программного модуля, т.е. являются результатами промежуточных расчетов, называются локальными. Взаимодействие двух модулей может осуществляться так, что некоторые переменные используются только этими модулями Такие переменные имеют более широкую область применения и должны храниться все время, пока не будут вызваны взаимодействующие модули; они называются обменными. Ряд переменных и массивов, используемых многими модулями и группами программ в комплексе, это глобальные переменные, характеризуемые наиболее широким использованием и соответствующие высшему иерархическому уровню среди данных. Они объединяются в информационные модули и в основном определяют сложные связи внутри комплекса или группы программ по получению, использованию и преобразованию информации. Функциональная иерархия программ в значительной степени определяет структурное построение массивов данных и их иерархию. |
Многоуровневое иерархическое построение сложных программ позволяет ограничить и локализовать на каждом из уровней соответствующие ему компоненты. Нижнему иерархическому уровню представления программ соответствуют программные и информационные модули (модули данных). Эти компоненты (10... 100 модулей) объединяются в группы программ определенного функционального назначения с автономной целевой задачей. Несколько (5...20) групп программ образуют комплекс программ. В особо сложных случаях возможно создание системы программ из нескольких взаимодействующих комплексов. Всем иерархическим системам (в частности, КП) присущ ряд свойств, важнейшими из которых являются: вертикальная соподчиненность, заключающаяся в последовательном упорядоченном расположении взаимодействующих компонент, составляющих данный КП; право вмешательства и приоритетного воздействия на компоненты любых уровней со стороны комонент более высоких иерархических уровней; взаимозависимость действий компонент верхних уровней от реакций на воздействия и от функционирования компонент нижних уровней, информация о которых передается верхним уровням. В результате в иерархических структурах КП образуется два потока взаимодействий между компонентами разных уровней: сверху вниз координирующие и управляющие воздействия верхних уровней; снизу вверх информация о состоянии и реализации предписанных функций компонентами нижних уровней. Взаимодействие предполагает выбор способа координации и реализацию координирующих алгоритмов с выработкой соответствующих воздействий. Координируемые компоненты имеют некоторую автономность поведения и подготовки локальных решений. Степень автономности компонент и интенсивность координирующих воздействий устанавливается компромиссом при выделении иерархических уровней. Взаимодействие компонент в пределах уровня целесообразно максимально ограничивать, что позволяет упростить общее координирование компонент и проводить его только по вертикали. Компоненты нижних уровней влияют на вышестоящие непосредственно, поставляя информацию о своем состоянии и результатах функционирования, а также косвенно, подготавливая возможные решения для их выбора на более высоких уровнях. Информация о результатах функци33 онирования верхних уровней может учитываться компонентами нижних уровней для улучшения собственных решений и для косвенной координации. Таким образом, нижние иерархические уровни являются основными компонентами, обрабатывающими информацию и подготавливающими данные для выдачи за пределы анализируемого КП. Менее наглядной является иерархия данных, обрабатываемых КП, и их взаимодействия с программными компонентами (запись переменных, их считывание). Функциональная иерархия данных отражает ’’расстояние” между расчетом переменной и ее использованием или условную длительность хранения значений переменной. Переменные или массивы, которые рассчитываются и используются внутри программного модуля, т.е. являются результатами промежуточных расчетов, называются локальными. Взаимодействие двух модулей может осуществляться так, что некоторые переменные используются только этими модулями. Такие переменные имеют более широкую область применения и должны храниться все время, пока не будут вызваны взаимодействующие модули; они называются обменными. Ряд переменных и массивов, используемых многими модулями и группами программ в комплексе, это глобальные переменные, характеризуемые наиболее широким использованием и соответствующие высшему иерархическому уровню среди данных. Они объединяются в информационные модули и в основном определяют сложные связи внутри комплекса или группы программ по получению, использованию и преобразованию информации. Функциональная иерархия программ в значительной степени определяет структурное построение массивов данных и их иерархию. При иерархическом построении КП важное значение имеют объем, сложность компонент для каждого уровня иерархии и соответственно количество иерархических уровней для определенных классов КП [12]. По принципам построения, языку описания, объему и другим характеристикам в структуре КП можно выделить следующие иерархические уровни: операторов и операндов программы, соответствующий компонентам текста программы на языке программирования; программных модулей, оформляемых как законченные компоненты текста программы; функциональных групп программ или пакетов прикладных программ; комплекса программ, оформляемое как завершенное ПС определенного целевого назначения. С повышением иерархического уровня увеличивается количество ма34 |