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

 

Таблиця 1

Характеристики об'єктно-орієнтованої мови LIANA

ХарактеристикиКороткий опис

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 СППРLIANA – 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. 

 

У четвертому розділі розглянуто використання Системи LIANA для створення програмного оточення та інтеграції моделей у СППРЕБ, що працюють в операційних системах DOS, Windows 3. 1, Windows 95. Розглянуто розробку комп’ютеризованої системи для підтримки прийняття рішень по визначенню оптимальних стратегій відновлення водних екосистем, забруднених радіонуклідами – MOIRA і блоку АКВАТОРІЯ підсистеми “Поверхневі води” МНС України.

Характерні риси цих систем:

-Моделюючі частини СППР є незалежними і легко змінюваними. Математичні моделі реалізовані у вигляді програм, що виконуються в ОС DOS, Windows 3. 1, Windows 95 або у середовищі пакета PowerSim, що працює у Windows 95. Запропоновані програмні рішення для визначення стану таких моделей у довільний момент часу.

-Обмін даними між моделюючою частиною і ядром СППР відбувається до початку і після закінчення роботи моделей. Для обміну даними використовуються файли.

-Інтенсивне використання ГІС для підготовки даних.

Запропоновано використання “Звіту СППР”, що містить зведену інформацію, необхідну для ухвалення рішень, у вигляді таблиць і графіків. Звіт може бути продемонстрований як у складі інтерфейсу користувача СППР, так і за допомогою засобів мережі Internet. Рішення базується на побудові HTML файлу під час роботи СППР. Розглянуто деталі програмної реалізації елементу інтерфейсу користувача Internet Report Creator для ОС Windows 95.

СППР MOIRA розроблена в операційній системі Windows-95. Версії блоку АКВАТОРІЯ працюють в операційних системах DOS і Windows.

Представлено особливості розробки програмного оточення та інтеграції COPS у Програмну систему метеорологічного моніторингу АЕС Флісінгер, Нідерланди (система COPS). Ця програмна система функціонує у середовищі операційної системи Windows.

Характерними рисами системи COPS є:

-Забезпечено синхронізацію роботи усіх складових частин системи та обмін даними в режимі реального часу. Одержання метеорологічних даних від датчиків здійснюється з частотою 0. 25 сек., з системи Doppler-Sodar – з частотою 30 хв. Результати моделювання та моніторингу передаються у систему керування АЕС з частотою 1 хв..

-Для обміну даними використано файли, що розділяються процесами.

-Моделююча частина СППР є незалежною і легко змінюваною. Модель COPS реалізовано у вигляді програми, що виконується в ОС DOS.

-Інтерфейс користувача постійно відображає як поточний стан системи, так і результати моделювання.

Запропоновано програмні рішення для таких проблем як організація обміну даними з жорсткими вимогами до часу обміну (ОС Windows 3. 1 не підтримує квантування часу) та надання програмі найвищого пріоритету виконання, Програмні рішення базуються на використанні “фільтрів” системи Windows.

У п’ятому розділі розглянуто створення програмного оточення та інтеграція моделей у Гідрологічний модуль RODOS-Hydro, що є незалежною СППР у складі СППР RODOS. RODOS-Hydro працює в операційній системі UNIX.

Характерними рисами RODOS-Hydro є:

-Моделюючі частини СППР є незалежними і легко змінюваними. Використані моделі з різним просторовим і часовим масштабом. Моделі реалізовані у вигляді об’єктних файлів на мові FORTRAN та незалежних UNIX- програм.

-Обмін даними між моделюючою частиною СППР і її ядром відбувається як до початку або після закінчення роботи моделей, так