Інструментальні програмні засоби інтеграції математичних моделей у системи підтримки прийняття рішень з екологічної безпеки

У третьому розділі описано структуру та функції Системи Інтеграції Моделей LIANA. Розглянуто теоретичні та практичні аспекти побудови СППР екологічної безпеки з використанням системи LIANA. 

Систему інтеграції LIANA призначено для швидкої та зручної побудови СППРЕБ на базі набору незалежно розроблених моделей. СППРЕБ буде відповідати сучасним вимогам – мати розвинутий інтерфейс користувача, використовувати ГІС, забезпечувати зручне зберігання необхідних даних та попередніх результатів роботи з системою, бути гнучкою та переносною. Система LIANA містить такі компоненти: 

LIANA={InL, SeL, LB, SIK, ExK, DB, I}, 

де 

• InL – інтерпретатор мови програмування LIANA. 

• SeL – сервісні засоби написання та налагодження LIANA-програм. 

• LB – засоби автоматичного побудування LIANA програми під час роботи СППР. 

• SIK – системо-незалежне ядро – центральна частина СППР, що будується. 

• ExK – розширення ядра для настроювання на роботу у різних операційних середовищах. ExK = { ExOS, ExM, ExD, ExT, ExGIS, ExMon}. ExK складається з засобів адаптації до різних операційних систем (ExOS),), типів

Проблемна орієнтація Мова орієнтована на підтримку інтеграції моделей у СППР екологічної безпеки; підготовку вхідних та обробку вихідних даних для моделей; відображення ієрархічної структури даних у CППР; опис відображення наборів даних засобами інтерфейсу користувача. 

Спеціальні можливості Можливість об’явлення сталих об’єктів; використання вкладених блоків, описів класів та функцій; масиви зі зміною границею; відсутність вказівників; можливість рекурсивного виклику функцій. 

Можливості розширення Апарат класів та функцій дозволяє легко розширювати мову новими абстракціями. 

Зручність у вивченні та користуванні для розробників моделей Мова дозволяє сформулювати вимоги, які ставить розроблювач моделі до програмного оточення СППР. Мова відноситься до добре відомих ALGOLо-подібних мов програмування. Враховано зауваження, що виникають у розробників моделей при переході від використання FORTRAN до Pascal, С, С++. 

Підтримка кирилиці та можливості препроцесування дають змогу використовувати російські та українські еквіваленти ключових слів та ідентифікаторів. 

Зручність у вивченні та використанні для розробників програмного оточення СППР LIANA – проблемно орієнтована мова для розробників моделей і розробників програмного оточення СППР. 

Разом з тим, LIANA забезпечує широкі можливості, що надаються об’єктно-орієнтованими мовами програмування універсального призначення. 

Методи виконання і трасування LA (1) – алгоритм розбору. Використання бінарних дерев (для коду) та стекової організації даних дають можливість як “звичайного”, так і “покрокового” виконання з одержанням траси. 

Реалізація інтерпретатора Переносна. Інтерпретатор реалізовано у вигляді програмного коду на мові С++. 

Адаптація до операційного середовища Інтерпретатор містить набір прототипів функцій, що забезпечують зв’язок LIANA програми з операційним середовищем. Врахування особливостей операційного середовища (наприклад, типів моделей, що використовуються) виконується шляхом перевизначення цих функцій. 

Сервісні засоби Інтепретатор забезпечений засобами діагностування помилок у програмі та помилок “часу виконання”. 

У системі Windows 95 розроблені інструментальні програмні засоби, що надають можливість підтримки написання та налагодження LIANA-програм. 

Зручність практичного використання Інтерпретатор є частиною програмно-інструментальної Системи Інтеграції Моделей LIANA. Система пропонує широкий набір засобів адаптації інтерпретатора до різних операційних середовищ. Забезпечена можливість автоматичної побудови та виконання LIANA-програм у ході роботи системного оточення СППР.

Прикладних задач (ExM), типів обміну даними (ExD), вимог до часу обміну (ExT), засобів роботи з ГІС (ExGIS), засобів одержання даних з системи моніторингу (ExMon). На цей час розроблені розширення ядра системи для операційних систем DOS, UNIX, Windows 3. 1, Windows 95; типів прикладних програм – виконувана DOS програма, виконувана Windows 16- та 32-розрядна програма, об'єктний модуль, реалізований на мові програмування FORTRAN або С; UNIX процес; модель, що виконується у середовищі пакета PowerSim; програма одержання даних з GIS MapInfo на мові програмування MapBasic; типів обміну даних – обмін даних до початку і після закінчення прикладної програми, обмін даних у процесі виконання прикладної програми без жорстких вимог до часу обміну, обмін даних у процесі виконання прикладної програми з жорсткими вимогами до часу обміну; засобів роботи з ГІС – засоби прямого обміну інформацією з ГІС MapInfo, засоби побудови та роботи з ГІС у ОС UNIX; засобів обміну з системою моніторингу – одержання даних моніторингу за допомогою аналогово-цифрових карт, одержання даних через модем, приєднаний до виділеної лінії. 

• DB – СУБД СППРЕБ. DB={Solutions, Data, RefDB, Samples}. DB складається із засобів збереження усіх наборів даних поточної сесії як “рішення” з можливістю подальшого повернення до них (Solutions), засобів створення та змінювання набору даних (Data), засобів створення та підтримки “бази даних стандартних значень” (RefDB), засобів створення та підтримки “бази даних зразкових наборів” (Samples). 

• I – набір класів і функцій для створення інтерфейсів користувача. I={Iin, Iout}. Iin є засобами, які надають користувачеві можливість вводити інформацію. Iout – це засоби, які тільки відображають інформацію, що вже існує у вигляді наборів даних. У роботі описана методологія розробки інтерфейсів користувача СППР екологічної безпеки. Побудова СППР “від даних” дозволяє забезпечити для користувача можливість роботи тільки з “звичними речами” – картами, таблицями, графіками, звітом. Описано програмну реалізацію і використання елемента Solution Box, що імітує робочий стіл експерта або управлінця. Всі набори даних, що потрібні для