Схемы алгоритмов, программ, данных и систем

Условные графические обозначения в схемах выполняются по ГОСТ 19.701 - 90 "ЕСПД. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Ус­ловные обозначения и правила выполнения". Схемы состоят из имею­щих заданное значение символов, краткого пояснительного текста и со­единительных линий. Уровень детализации должен быть таким, чтобы различные части и взаимосвязь между ними были понятны в целом.

ДП, выполняемые в области информатизации, оформляются с уче­том требований единой системы программной документации (ЕСПД)

Простейшей структурной единицей любого алгоритма являются сим­волы процесса, обозначающие один элементарный (наг переработки и преобразования информации, причем действия, производимые над вход­ными данными, могут быть различными. К наиболее часто употребляе­мым относятся следующие символы, изображенные на рис 1.

Символ процесса (рис. 1,а) отображает функцию обработки данных лю­бого вида, т. е. выполнение определенной операции или группы операций, приводящих к изменению значения, формы или размещения информации.

Символ данных (рис. 1,6) отображает данные, представленные на произвольном носителе.

Символ предопределенного процесса (рис. 1,в) отображает процесс, состоящий из одной или нескольких операций или шагов программы, которые определены в другом месте программы, подпрограммы, модуля.

Символ подготовки (рис, 1,г) отображает модификацию команды или группы команд с целью воздействия на некоторую последующую функ­цию, например, модификацию индексного регистра и т. д.

Символ решения отображает решение или функцию переклю­чательного типа (рис. 1,д), имеющий один вход и рад выходов, лишь один из которых может быть активизирован после вычисления усло­вий, определенных внутри этого символа. Результаты вычислений можно записать по соседству с линиями, которые отображают соот­ветствующие альтернативные пути.

Символ параллельных действий (рис. 1,е) отображает синхронизацию не­скольких параллельных операций, выполнение которых может начинаться лишь после завершения процесса, указанного на схеме до настоящего знака.

Символ границы цикла состоит из двух частей и отображает начало и конец цикла (рис. 1 .ж). Обе части символа имеют один и тот же иденти­фикатор. Условия для идентификации, приращения, завершения и т. д. помешаются внутри символа в начале или конце в зависимости от рас­положения операции, проверяющей условие.

Следующая группа символов используется для правильного оформления алгоритма.

 

 

Рис. 1.

Символ линии (рис. 1,з) отображает направления потоков данных.

Символ соединителя (рис. 1,и) отображает выход из части схемы и вход в другую часть схемы и используется для обрыва линии и продолже­ния ее в другом месте. Соответствующие символы-соединители должны содержать одно и то же уникальное обозначение.

Символ терминатора (рис. 1,к) отображает выход во внешнюю среду и вход из внешней среды, например, начало и конец, схемы программы, внеш­нее использование и источник или пункт назначения данных.

Символ комментария (рис. 1,л) используется для добавления опи­сательных комментариев или пояснительных записей вцелях объясне­ния. Пунктирные линии в символе комментария связаны с соответ­ствующим символом или могут обводить группу символов. Текст ком­ментариев или примечаний должен быть помещен около ограничива­ющей прямоугольной скобки.

Символ пропуска (рис. 1,м) используется в схемах для отображе­ния пропуска символа или группы символов, в которых не определены ни тип, ни число символов. Символ используют только в символах ли­нии или между ними. Он используется, главным образом, в схемах, изображающих общие решения с неизвестным числом повторений.

Символ пунктирной линии (рис. 1,н) отображает альтернативную связь между двумя или более символами. Кроме того, символ используют для обведения аннотированного, например, комментарием, участка.

При выполнении схем алгоритмов следует придерживаться следующих правил.

Символы в схеме должны располагаться равномерно. Следует придерживаться разумной длины соединений и минимального числа длинных линий.

Формы символов должны оставаться неизменными. Не должны из­меняться углы и другие параметры, влияющие на соответствующую фор­му символов. Символы должны быть, по возможности, одного размера. Предпочтительным является горизонтальное расположение символов.

Минимальное количество текста, необходимого для понимания функции данного символа, следует помещать внутри данного симво­ла (рис. 2,а). Текст для чтения должен записываться слева направо и сверху вниз независимо от направления потока. Если объем текста, помещаемого внутри символа, превышает его размеры, следует ис­пользовать символ комментария.

В схемах следует использовать идентификатор символов, представ­ляющий собой комбинацию из букв ичисел, предназначенную для ссы­лок на данный символ в других документах, например, в листинге про­граммы или пояснительной записке. Идентификатор символа должен располагаться слева над символом (рис. 2,6)

 

 

        

 

 

                           а)                              б)

                                          Рис.2.

Потоки данных или потоки управления в схемах показываются линиями. Направление потока слева направо и сверху вниз считается стандартным. В случаях, когда необходимо внести большую ясность в схему, на линиях используются стрелки. Если поток имеет направле­ние, отличное от стандартного, стрелки должны указывать это направ­ление. В схемах следует избегать пересечения линий. Пересекающие­ся линии не имеют логической связи между собой, поэтому, как пока­зано на рис. 3,а, изменения направления в точках пересечения не до­пускаются. Две или более входящих линий потоков информации мо­гут объединяться в одну исходящую линию, при этом место объедине­ния должно быть смещено (рис. 3,6). Линии потоков должны подхо­дить к символу справа (сверху), а исходить слева (снизу). Линии долж­ны быть направлены к центру символа.

 

              а)                                                б)

Рис. 3.

 

При необходимости линии в схемах следует разрывать для избежания излишних пересечений или слишком длинных линий, а так же если схема состоит из нескольких страниц. Соединитель в начале разрыва называется внешним соединителем, а соединитель в конце разрыва - внутренним соеди­нителем. Ссылки на страницы, с которыми обязаны соединители, могут быть приведены, как показано на рис. 4, в комментариях для соединителей.

       Внешний соединитель Внутренний соединитель

 

                                Рис. 4.

 

Если из символа выходит несколько выходов, то их можно показывать или несколькими линиями от данного символа к другим символам (рис. 5,а), или одной линией от данного символа, которая затем разветвляется, как показано на рис. 5,6, в соответствующее число линий. Каждый выход из символа должен сопровождаться соответствующими значениями условий, чтобы показать логический путь, который он представляет, с тем, чтобы эти условия и соответствующие ссылки были идентифицированы.

 

а)                             б)

 

Рис. 5.

 

Отдельно поясним символ предопределенного процесса, который ча­сто используется для обозначения так называемых вспомогательных или подчиненных алгоритмов. При обращении к ранее определенным час­тям программ или при многократном использовании одних и тех же мо­дулей программы, вход в которые возможен, из различных точек главно­го алгоритма, используют обозначение предопределенного процесса. Готовые алгоритмы, целиком включаемые в состав разрабатываемого алгоритма, называются вспомогательными или подчиненными в отли­чие от главного или основного алгоритма. Использование вспомогатель­ных алгоритмов вызывает необходимость оформлять их особым обра­зом, используя обозначение рис. 1,в. Формальные способы оформления таких алгоритмов широко применяются в языках программирования, а сами вспомогательные алгоритмы, написанные на языках программиро­вания, называют подпрограммами или процедурами.

Схема данных отображает путь данных при решении задач и делает этапы обработки, а также различные применяемые носители дан­ных. Схема данных состоит из символов данных, символов процессов, которые следует выполнять над данными, символов линий, указываю­щих потоки данных между процессами и носителями данных.

Схема программы отображает последовательность операций в про­грамме. Схема состоит из символов процесса, указывающих фактичес­кие операции обработки данных (включая символы, определяющие путь, которого следует придерживаться с учетом логических условий), линей­ных символов, указывающих поток управления.

Схема работы системы отображает управление операциями и по­ток данных в системе. Схема состоит из символов данных или носите­лей данных, символов процесса, указывающих операции, которые сле­дует выполнить над данными, а также определяющих логический путь, которого следует придерживаться, логических символов, указываю­щих потоки данных между процессами и носителями информации, а также поток управления между процессами.

Схема взаимодействия программ отображает путь активаций про­грамм и взаимодействий с соответствующими данными. Схема состоит из символов данных, указывающих на операции над данными, линей­ных символов, отображающих поток между процессами и данными, а также инициализации процессов.

Схема ресурсов системы отображает конфигурацию блоков данных и обрабатывающих блоков, которые требуются для решения задачи или набора задач. Схема состоит из символов данных, отображающих вход­ные, выходные и запоминающие устройства, символов процесса, ото­бражающих процессоры, линейных символов, отображающих передачу данных между устройствами ввода - вывода и процессорами, а также передачу управления между процессорами.

В схемах символы должны быть расположены равномерно. Следует придерживаться минимального числа длинных линий. Символы должны быть по возможности одного размера. Они могут быть вычерчены в лю­бой ориентации, но по возможности, предпочтительной является гори­зонтальная ориентация. Текст для чтения должен записываться слева направо и сверху вниз независимо от направления потока. Если объем текста, помещаемого внутри символа, превышает его размеры, следует использовать символ комментария.

Потоки данных или потоки управления в схемах показываются линиями. Направление потока слева направо и сверху вниз считается стандартным. В случае, когда необходимо внести большую ясность в схему, на линиях используются стрелки. Если поток имеет направление, отличное от стандартного, стрелки должны указывать это направ­ление обязательно. Линии в схемах должны подходить к символу либо слева, либо сверху, а исходить либо справа, либо снизу. Линии долж­ны быть направлены к центру символа.

Примеры записи названий документов в основной надписи:

"СИСТЕМА ПО СБЫТУ ПРОДУКЦИИ. Схема данных."

"ПРОГРАММА РАСЧЕТА ЗАРПЛАТЫ. Схема программы."

"СИСТЕМА УЧЕТА ОСНОВНЫХ ФОНДОВ. Схема работы системы."

"СИСТЕМА ПО СБЫТУ ПРОДУКЦИИ. Схема взаимодействия программ."

"СИСТЕМА ПО СБЫТУ ПРОДУКЦИИ. Схема ресурсов системы."

 

Экономическая часть

Задание по данной части дипломного проекта выдает консультант по экономической части проекта.

Расчет экономической эффективности производится для обоснования экономической целесообразности создания этих систем на конкретном объекте и осуществляется путем сопоставления капитальных и эксплуатационных затрат с экономией, достигаемой в результате использования создания автоматизированных систем.

Расчет экономической эффективности систем управления производится в соответствии с рекомендациями консультанта по экономической части.

В некоторых случаях по указанию консультанта по экономической части проекта может рассчитываться не экономическая эффективность, а себестоимость создания проекта автоматизированной системы.

Результаты расчетов по экономической части представляются в объеме 8-12 страниц пояснительной записки и 1 листа графического материала.