КаталогИндекс раздела

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ ПРИ СОЗДАНИИ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЕЙ

О.Г. Старусев


Опубликована в: Вестник НТУ "ХПИ". Автоматика и приборостроение. Выпуск 114. - Харьков: НТУ "ХПИ", 2001. - с.119-122

Рассматриваются требования, предъявляемые к программному комплексу обработки экспериментальных данных при создании многокомпонентных смесей. Рассматриваются некоторые аспекты аппаратной реализации системы для подобного рода задач. Приведено несколько практических примеров реализации подобного комплекса при практическом использовании.

При разработке многокомпонентных смесей большим НИИ или научным центром всегда желательно иметь сведения об опыте использования веществ, который накоплен в разных отделах (лабораториях).

Таким образом, целью создания программного комплекса обработки экспериментальных данных при создании многокомпонентных смесей является необходимость сбора, хранения и оперативной выдачи информации об опыте использования тех или иных веществ, в т.ч. справочные данные об этих веществах. Программный комплекс также необходим для обработки результатов экспертного отбора и экспериментальных данных.

Для этого желательно хранить данные на одном общем компьютере (сервере) и иметь возможность доступа к нему, т.е. для такой системы необходима сетевая реализация в модели "клиент-сервер". При разработке сложных проектов следует руководствоваться мировым опытом в создании многокомпонентных смесей, поэтому необходимо привлечение информации из баз данных глобальных информационных систем (например, Internet).

Если исследовательская организация невелика или речь идет о небольшой лаборатории, то можно ограничиться только локальной (настольной) версией программного комплекса.

Для хранения данных на сервере необходим компьютер модели IBM PC Pentium-200 и выше с достаточным объемом жесткого диска (т.к. база данных об опыте использования веществ буде постоянно расти). В качестве сетевых станций необходимо использовать компьютеры модели IBM PC Pentium-166 и выше. Кроме того, понадобиться дополнительное сетевое оборудование: HUB 8ports (как минимум, один), сетевой принтер и т.д. Если используется информация из сети Internet, то необходимо использование модема со скоростью не менее 19200.

Также возможно выделение специального компьютера - т.н. шлюза, для того, чтобы разнести задачи получения информации из глобальных сетей (например, почта, новости и т.д.) и, непосредственно, задачи файл-сервера. В качестве шлюза может быть использован компьютер модели IBM PC i486DX4-100 и выше. В качестве операционной системы может быть установлена ОС FreeBSD, либо др. UNIX-подобная система.

При реализации локальной версии программного комплекса необходим компьютер модели IBM PC Pentium-200 и выше.

Программный комплекс реализует следующие задачи:

Структура программного комплекса.

Структура программного комплекса определяется необходимостью решения поставленных выше задач:

  • Обработка результатов экспертного отбора
  • Обработка экспериментальных данных

    Для реализации этапа экспертного отбора необходимы сведения о веществах и знания, т.е. информация об опыте использования веществ при создании аналогичных смесей. При этом необходимо хранить данные, вводить и модифицировать их, что осуществляется соответствующими программными подсистемами.

    Для реализации этапа обработки экспериментальных данных необходимы сведения о веществах и знания.

    Пользователь имеет возможность сформировать запрос к БД или к БЗ. Для предоставления такой возможности предусмотрен специальный блок выбора операции. Кроме того, для передачи запросов между программными подсистемами и записи результатов на всех этапах работы, предусмотрен специальный блок формирования запроса и записи результатов в базы.

    В программном комплексе должна быть предусмотрена возможность вывода информации на экран, в файлы и на принтер в виде листингов, отчетов, графиков и т.д. Для этого предусмотрена подсистема отображения. Структурная схема программного комплекса приведена ниже.

    Структура системы с номерами подсистем:

    Функционирование программного комплекса

    Ввод данных о веществах в базу осуществляется:

  • c клавиатуры;
  • из информационных систем;
  • с внешних носителей.В программном комплексе предусмотрена модификация данных.

    При работе с компьютерной системой предполагается использование меню-ориентированного режима.

    У каждой подсистемы имеется свой интерфейс, с помощью которого может быть инициирован режим работы.

    База знаний (подсистема I) содержит сведения об опыте использования тех или иных веществ в составах смесей. При этом включаются сведения о достигнутых значениях контролируемых характеристик смесей.

    Кроме того, в этой базе желательно хранить результаты обработки результатов экспертного контроля в виде иерархий, матриц парных сравнений и весов альтернатив, а также эксперимента.

    В базу данных (подсистема II) помещается вся номенклатура используемых в данной области веществ и их свойства, которые могут быть использованы для формирования критериев отбора.

    Выбор необходимых сведений из баз может быть осуществлен в двух режимах:

    1. В режиме просмотра всей базы или отдельных ее разделов.
    2. Отбор сведений на основании запроса (фильтра), формируемого пользователем.

      Подсистема IV также должна позволять осуществить сортировку по некоторым признакам, определяемым в запросе.

      Подсистема V предназначена для реализации процедур последовательного проведения эксперимента. В качестве входных данных могут быть использованы как сведения об опыте использования веществ (знания), так и характеристики свойств веществ, а также результаты экспертного контроля. Для хранения этих данных предусматривается специальный буфер обмена, вывод результатов осуществляется как в базу знаний, так и в подсистему отображения.

      Подсистема VI предназначена для реализации процедур обработки данных экспертного отбора. В качестве входных данных могут быть использованы как знания, так и параметры качества веществ, а также результаты эксперимента. Для хранения этих данных предусматривается специальный буфер обмена, вывод результатов осуществляется как в базу знаний, так и в подсистему отображения.

      Программная поддержка

      Современная ситуация на рынке программного обеспечения позволяет использовать для реализации компьютерной системы обработки результатов контроля интегрированные среды программирования, например Borland Delphi C/S, Borland CBuilder и др. Эти среды совмещают в себе возможности, гибкость и мощь таких языков программирования, как Pascal и C++; имеют объектно-ориентированный язык программирования, согласно стандарту AT&T; поддерживают форматы баз данных dBase, Paradox и ODBC; обладают мощной визуальной системой разработки графических интерфейсов с пользователем по стандарту CUA; системой создания и поддержки контекстно-независимой помощи; позволяют создавать приложения, функционирующие в многозадачных и сетевых операционных системах (MS Win9х, MS Win2000, MS Win NT); содержат широкий набор математических операций и дополнительные модули с численными методами. Кроме того, перечисленные выше среды программирования бывают версии как Client/Server - для разработки сетевых версий, так и Developer (Desktop) - для реализации локальных версий программного обеспечения, что позволяет осуществить программную поддержку как сетевых, так и локальных версий.

      Реализация

      Программный комплекс обработки экспериментальных данных разработан и функционирует в ГНЦЛС Украины. Это первая версия, реализованная в СУБД Clipper для MS DOS.

      ЛИТЕРАТУРА

      1. Старусев О.Г. Обработка результатов контроля при создании многокомпонентных смесей. - Автореф. дисс. канд.техн. наук, Харьков, ХГПУ, 1999.-17 с.
      2. Старусев О.Г. Компьютерная система обработки результатов контроля при создании лекарственных средств // Информационные технологии: наука, техника, образование, здоровье. Сборник трудов ХГПУ. Вып .6. (в четырех частях). Ч.4.- Харьков, ХГПУ, 1998.- с.551-553.
        КаталогИндекс раздела