Лингвистическое обеспечение АСТПП

Лингвистическое обеспечение-это совокупность естественных и формальных языков, используемых при проектировании и эксплуатации АСТПП, а также методики по способам редактирования данных, создания и обучения формальным языкам.

Наличие развитого лингвистического обеспечения (ЛО) позволяет, во-первых, осуществлять ведение баз данных и баз знаний в удобном для пользователя виде; во-вторых, осуществлять решение технологических задач в режиме диалога; в-третьих, унифицировать, упростить и ускорить ввод информации при решении задач технологии и, в-четвертых, развивать и совершенствовать подсистемы АСТПП, пользуясь удобными для технолога и разработчика АСТПП языковыми средствами. Принципами создания ЛО являются эргономичность, открытость, системность, совместимость, независимость, стандартизация.

Комплекс языков АСТПП может быть классифицирован следующим образом. По уровню формализации языка, применяемые в АСТПП, можно разделить на два класса: естественные и искусственные (формальные). Естественные языки используют в документах ручного пользования (книгах, стандартах, руководящих и методических материалах). Ввод сообщений в ЭВМ на естественном языке в настоящее время не применяют из-за отсутствия эффективных методов перевода с естественного языка на машинный язык. Поэтому создаются искусственные (формальные) языки, которые используются для ввода информации в ВС АСТПП.

По отношению к ВС формальные языки описания информации делятся на две составляющие: внешнюю и внутреннюю. Внешнюю использует человек при описании данных, внутреннюю –ВС. Внутренняя составляющая языков различается по уровню представления данных, более того, на одном уровне для разных элементов ВС АСТПП (программных систем, задач) правила описания данных могут быть оригинальными. Такое многообразие правил объясняется специфическими отличиями методов принятия решений и описания информации человеком и ВС, особенностями схем решения задач при реализации различных функций АСТПП и требованиями по эффективности обработки информации. По этой причине и возникает необходимость в трансляции и редактировании данных.

Внешняя составляющая языков описания информации определяет эффективность взаимодействия человека с ВС АСТПП при ее проектировании и эксплуатации. Выше отмечалось, что в АСТПП имеется пять пакетов прикладных программ (ППП), каждый из которых предназначен для своей группы пользователей (технологов и конструкторов предприятия, технологов-разработчиков АСТПП, программистов и системных программистов) и должен иметь свои языки описания данных, алгоритмов, программ, заданий системы. Как видно из рис.2.10, внешние языки должны быть ориентированы на определенную группу пользователей.

Степень участия и роль человека при решении задач проектирования технологии, настройки пакета и проектирования системы различны. Языки АСТПП должны учитывать эти отличительные черты взаимодействия человека с ППП и степень их подготовленности в области программирования и использования ЭВМ. Тем самым удовлетворяются принципы эргономичности и независимости.

Программные системы АСТПП работают в среде конкретной операционной системы (ОС), и вследствие сложности управления вычислительным процессом возникает необходимость в разработке различных процедур, расширяющих функции ОС и позволяющих обеспечить управляющие и информационные связи между ППП. Этой работой занимаются системные программисты (группа 4), которые пользуются языками операционной системы и различных машинных и процедурных систем программирования. Системные программисты выполняют задания программистов, занимающихся разработкой АСТПП, и поэтому могут не владеть вопросами прикладной области.

Программисты (группа 3), занимающиеся разработкой ППП АСТПП и новых методов проектирования, пользуются процедурными, проблемно-ориентированными и иногда машинными системами программирования, а следовательно, и их языками. В их задачу входят вопросы структурной организации АСТПП и ее подсистем, распределения памяти, организации информационной и управляющей связей, подготовки программ, формирования сервисных средств АСТПП, освоения и подключения новых ППП к АСТПП, расширения средств для повышения адаптивности АСТПП и снижения трудоемкости ее проектирования. Программист генерирует конкретную конфигурацию АСТПП для предприятия, поэтому он должен владеть вопросами прикладной области.

Разработчики АСТПП (группа 2) –специально обученные технологи, конструкторы и программисты - обязаны хорошо владеть вопросами прикладной области и программирования с использованием проблемно-ориентированных систем программирования, обеспечивающих эффективное проектирование новых подсистем АСТПП и настройку системы на производственные условия. С помощью языков проблемно-ориентированных систем программирования производится запись алгоритмов, нормативно-справочной информации и программ, реализующих решение технологических задач. Безусловно, эффективность проектирования и эксплуатации системы зависит от знаний, опыта разработчика АСТПП. Но применение проблемно-ориентированных систем программирования позволяет уменьшить влияние неквалифицированных решений разработчика и обеспечить быструю их замену. Очевидно, каждая система программирования должны быть ориентирована на решение определенного класса задач, что повышает их эффективность, но языки описания алгоритмов, программ и т.д. должны иметь один или схожие синтаксисы. Этим обеспечивается соблюдение принципов независимости и системного единства языков.

Технологи, конструкторы и нормировщики (группа 1) имеют доступ к системе с помощью языков программных систем АСТПП, позволяющих описывать вводимые данные и требования к обработке: языков систем кодирования деталей, ТП, их элементов (режущего, мерительного, вспомогательного инструментов, оборудования и т.п.) и диалоговых языков, необходимых для кодирования данных и корректировки решений. Эти языки должны быть спроектированы на основе принципов независимости, системного единства, открытости.

Принцип независимости заключается в возможности для каждой подсистемы АСТПП организовать независимое описание данных и заданий системе. Независимость описания исходных данных - возможность задания минимально допустимого состава признаков в форме, удобной для эксплуатации подсистемы. Принцип системного единства требует описания исходных данных на единственном языке системы, т.е. любой язык подсистемы J_i должен являться подъязыком единого языка системы J, а выход подсистемы Bi-подмножеством выхода системы B. В работе (5) язык J называется предметным языком описания полной модели объекта, а языки J_i-предметными языками описания частных моделей объекта. Для перехода от языка J к языку J_i описания данных необходимы редакторы. В этом случае модель описания объекта на J_i-языке называется производной. Следовательно, все языки J_i должны по возможности иметь единый синтаксис. По мере развития системы будут добавляться новые языки, а это требует открытости языков J и B. Такой подход к созданию языковых средств АСТПП согласуется с организацией информационного обслуживания в АСТПП, т.е. обеспечивается соблюдение принципа совместимости обеспечивающих составляющих.

Внешние языки по применяемым символам и форме представления сообщений разделяются на графические, текстовые, и табличные (позиционные языки являются разновидностью табличных). В зависимости от режимов работы ВС языки подразделяются на языки для пакетного режима работы и языки для работы в режиме диалога. Использование диалоговых входных языков предпочтительно, так как позволяет одновременно с вводом информации осуществлять синтаксический и частично семантический контроль входного языка и уменьшить число синтаксических ошибок. Возможность вывода на экран различных подсказок и комментариев упрощает и ускоряет ввод информации в ЭВМ.

По объектам описания языки подразделяются на следующие группы:

-языки описания предметов (изделий, сборочных единиц, деталей, заготовок, технологического оснащения);

-языки описания ТП и УП для станков с ЧПУ и роботов;

-информационные языки;

-языки описания информационных моделей ТПП и производственных подразделений;

-языки управления;

-языки описания алгоритмов и языки программирования;

-вспомогательные языки.

4) Системы программирования: общие понятия; машинные, алгоритмические и проблемно-ориентированные.

5) Архитектуры современных ЭВМ.

6) Вычислительные системы, построение систем управления вычислительными ресурсами.