Инструментальная подсистема многоязыковой трансляции виртуальных моделирующих систем Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

где 2 - ковариационная матрица генеральной совокупности признаков;

Л - симметричная неотрицательно определенная матрица "весовых" коэффициентов.

5. Хэммингово расстояние. Применяется для сравнения любых упорядоченных наборов, которые состоят из элементов принимающих дискретные значе-.

Проведенный анализ позволяет сделать вывод: рассмотренные меры сход, , , -иском релевантной информации, распознаванием и классификацией в современных ИПС Интернет. На практике использование модели принятия решений, основанных на определении сходства ситуаций приведет к ограничению размера поискового образа документа. При этом в словарь попадают только термины поиско-.

оставаться в рамках линейной модели индексирования и поиска.

1. Берштейн Л.С., Карелин В.П, Целых А.Н. Модели и методы прииятия решений в интегрированных интеллектуальных системах. Монография. - Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ,

2. Бойцов Л.М. Использование хеширования по сигнатуре для поиска по сходству. Прикладная математика и информатика. - М.: Изд-во факультета ВМиК МГУ, 2000, № 7.

УДК 681.324

Ю.В. Чернухин, М.Ю. Поленов

ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ ПОДСИСТЕМА МНОГОЯЗЫКОВОЙ

ТРАНСЛЯЦИИ ВИРТУАЛЬНЫХ МОДЕЛИРУЮЩИХ СИСТЕМ

Развитие существующих виртуальных моделирующих систем (ВМС) приводит к необходимости расширения их функциональных возможностей и повышения эффективности моделирования. Решение этих задач тесно связано не только с совершенствованием процесса моделирования, но и с реализацией междисципли-, , -ем интегрированных средств создания и описания моделей. В частности, для поддержки междисциплинарных связей и импорта внешних моделей, представленных на языках сторонних сред моделирования, разработана среда многоязыковой трансляции, названная Мультитранслятором [1].

В целом, Мультитранслятор (МТ) является одной из основных подсистем ,

,

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1999.

представлены на различных языках программирования и моделирования. Набор используемых языков при этом легко изменяется путем подключения к МТ новых или модификации имеющихся грамматических модулей[2].

Исходная версия МТ имела универсальное ядро продукционного типа, основанное на идеях искусственного интеллекта, где информация о грамматиках входных языков моделирования оформлялась в виде файлов продукционных правил и хранилась в отдельной базе данных. Данная версия содержала грамматические модули трансляции с языков ACSL, Modelica, Pascal, построенные с помощью предварительно разработанных языков описания грамматик и действий [2]. Эти модули были ориентированны на выходной язык C++ как объектный язык трансляции для выбранной виртуальной моделирующей системы Virtual Test Bed (VTB) [3]. Однако, современные виртуальные моделирующие системы для хранения описаний моделей используют различные языковые средства и внутренние форматы. В качестве единого формата целесообразно выбрать один из структурированных , . качестве такого языка, в том числе и в VTB, используется язык разметки XML, позволяющий создавать описание различных структур данных для их хранения и

.

,

внешних по отношению к BMC моделей: трансляция непосредственно на язык описания моделей конкретной виртуальной системы моделирования (например, VTB - ++), -

, ( VTB - XML-

).

Построенные ранее грамматические модули МТ были ориентированны на ++ , -ме VTB. Причем, для использования сгенерированных МТ моделей в системе моделирования требовалась ручная доводка оттранслированного текста модели и

dll- .

В данной работе ставится задача усовершенствования МТ, позволяющего осуществлять максимальное приближение к формату моделирующей среды при генерации программ на ее внутреннем языке, а также максимально сокращать долю ручной доводки моделей перед их реализацией в самой ВМС.

Основная идея данного подхода, состоит в синтезе инструментальной под,

диалога с пользователем и позволяющих автоматизировать процесс формирования внешних моделей для ВМС. При таком подходе для организации связи и подключения к моделирующей системе моделей, сгенерированных МТ, он дополняется модулем организации построения моделей (Мастером генерации модели). Помимо

dll

, -

вания (Компоновщ ики модел ей).

, -

VTB, -

: [4]. По-

скольку в данной работе преследовалась цель обеспечения обоих вариантов под, -

ния моделей. При этом Мастер генерации модели взаимодействует с грамматиче-

ским модулем входного языка, основываясь на особенностях соответствующего

метода подключения. Далее, сгенерированная Мастером модель использует соответствующий Компоновщик .моделей. Набор функциональных модулей Муль-

.1.

подключения генерируемой модели основана на сохранении ее свойств согласно представлению на исходном языке.

.l

Экспериментальные исследования приведенной на рисунке (см. рис.1) системы с использованием грамматических модулей (ГМ) языков ACSL и Modelica, а также грамматического модуля языка структурного моделирования SML [5], показали вполне удовлетворительную работоспособность МТ.

С целью дальнейшего развития МТ в направлении упрощения процедур генерации с его помощью XML-представлений исходных программ возникла необходимость в создании новой, усовершенствованной его версии. Работа по ускоренному синтезу такой версии стимулировалась переходом к разработке объединенного пакета инструментальных средств, управляющего процессами создания и импортирования моделей различных типов для системы VTB.

В связи с тем, что в качестве общей оболочки такого пакета служит работающая с XML-описаниями система Paragon [6], входящий в данный пакет МТ

XML, ,

который принят в этой системе. Иными словами, в данном приложении граммати-

C++ ,

XML-представлений. В свою очередь система Paragon должна воспринимать поступающие с выхода МТ исходные модели и при помощи подключаемых к ней пользовательских средств описания моделей User Define Device(UDD) [7], осуществлять их дальнейшее импортирование в систему моделирования VTB.

Структура взаимодействия используемых в данном проекте инструментариев имеет вид, показанный на рис.2, из которого следует, что основная задача усовершенствованной версии МТ состоит в обеспечении процедур трансляции и им-

XML- , Paragon.

Данное обстоятельство определило направление последующего развития МТ как

инструментального средства многоязыковой трансляции виртуальных модели.

Инструментальные средства описания и импорта моделей

Мульти транслятор

^ACsT^)-

Ядро

МГ

Мастер

генерации

моделей

XML ---►

Paragon

с— —■>

БД

XML

£

UDD

Рис.2

, ,

модулей и переориентация ранее разработанных грамматических модулей языков ACSL, Modelica и SML под выходной язык XML, предполагает введение в язык описания действий ряда дополнительных функций. В частности, эти функции должны обеспечивать следующие возможности:

• возможность чтения и записи из/в несколько входных/выходных файлов, задаваемых в описании грамматики;

• -боте со строками;

пользователя и их вызова из грамматического модуля;

• ;

• -.

, ,

XML, , . .

, .

такой подсистеме в данном случае вызвана тем, что представление моделей на различных языках имеет отличную друг от друга структуру, а конкретная система , , VTB,

обычно имеет фиксированный формат представления данных.

Основная идея предлагаемого подхода к решению этой задачи, состоит в

dll- ,

имеющей набор необходимых запросов, активизируемых при помощи функций вызовов из тела используемого грамматического модуля МТ. В результате модернизированный Мастер непосредственно связан с грамматическим модулем и имеет доступ к генерируемому при трансляции коду модели. Более того, программная реализация Мастера является инвариантной относительно входных языков и может работать совместно с любыми грамматическими модулями

Для генерируемой МТ XML-модели в качестве параметров, определяющих ее интерфейс, служит перечень входных и выходных терминалов (портов) модели, а также связанных с ними переменных. Для определения данных параметров в Мастере генерации моделей реализованы соответствующие запросы к пользователю, предоставляющие выбор портов и имен переменных, являющихся входными для модели на исходном языке, в частности ACSL, Modelica и SML. Выбор параметров позволяет учитывать их при генерации тегов XML-описаний моделей в требуемом формате, в данном случае, системы Paragon.

Эксперименты с МТ выявили также необходимость совершенствования алгоритмов и процедур работы его ядра с целью повышения производительности ,

самого МТ с целью его адаптации к различным операционным системам.

В результате проведенных исследований была создана усовершенствованная вер,

плане описания грамматик входных языков, так и в плане генерируемых описаний моделей на выходных языках в требуемом для ВМС формате. Дополнительные возможности позволяют производить более детальный разбор входных лексем исходных текстов и осуществлять генерацию выходных программ на основе реализованных в языке описания действий функций обработки строк, на базе подключаемых к грамматическому модулю внешних функций, определяемых пользователем, а также на основе функций работы с файлами, позволяющих генерировать наборы файлов описания моделей. Дан, , XML-

VTB-моделей с языков Modelica, ACSL и SML.

В созданную версию добавлена также возможность управления МТ из других приложений на основе технологии OLE Automation. Это позволяет использовать МТ в различных виртуальных моделирующих системах в качестве инструментальной подсистемы многоязыковой трансляции моделей.

Дальнейшая интеллектуализация МТ проводится в области автоматизации разработки грамматических модулей. Это направление исследований связано с ,

, , , -кий уровень квалификации пользователя. При этом эффективность трансляции при помощи разработанного грамматического модуля в значительной степени зависит от оптимальности его организации, определяемой опытом разработки грамматических модулей и знанием формата генерируемых описаний моделей. Решение этой задачи производится путем создания интеллектуального модуля (Мает е)

основе детального разбора примеров моделей на этом языке. Последующая генерация правил грамматического модуля осуществляется по результатам проведенного анализа и с использованием базы правил типовых языковых конструкций, созданной для Мастера.

Разработанная инструментальная подсистема многоязыковой трансляции ориентирована на интеграцию программных средств создания внешних моделей для различных виртуальных моделирующих систем. Экспериментальная проверка такой подсистемы осуществляется в настоящее время для моделирующей среды

VTB Paragon,

в качестве инструментальной среды генерации XML-описаний моделей. В целом,

интеграция инструментальной подсистемы с МТ и ВМС позволит объединять разрозненные инструменты разработки моделей в единый гибкий и функционально

полный комплекс программно-инструментальных средств виртуальных модели.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Гузик В.Ф., Чернухин Ю.В., Поленов ММ., Фадеев Р.В. Интерактивная среда трансляции программ, написанных на различных алгоритмических языках (Мультитранслятор). Свидетельство Роспатента о регистрации программ для ЭВМ, № 2002610826 от 27.05.2002.

2. . ., . ., . .

//

интеллектуальных систем: Межвуз. сб. науч. трудов. Вып.4 - Ростов на Дону: Изд-во СКНЦ ВШ, 2003. - С.10-20.

3. Gokdere L., Brice C., Dougal R. A Virtual Test Bed for Power Electronic Circuits and Electric Drive Systems // Proceedings of 7th IEEE Workshop on Computers in Power Electronics (COMPEL 2000). Blacksburg, VA, USA, 2000.

4. McKay W., Monti A., Santi E. Dougal R. A Co-Simulation Approach for Acsl-Based Models // Proceedings of the Huntsville Simulation Conference, Huntsville, AL, USA, 2001.

5. . ., . ., . ., . . -

структурного моделирования // Информационная математика. - М.: Физматлит, 2003, № 1. - С.87-102.

6. Chaudhary V., Francis M., Huang X., Mantooth H. A. PARAGON - A Mixed-Signal Behavioral Modeling Environment // Proceedings of IEEE International Conference on Communications, Circuits and Systems (ICCCAS 2002), Chengdu, China, 2002.

7. Solodovnik E., Beker B., Cokkinides G., Meliopoulos A. Symbolically-Aided Simulation of Nonlinear Passive Components // Proceedings of 7th Workshop on Computers in Power Electronics (COMPEL 2000). Blacksburg, VA, USA, 2000.

УДК 681.3.01

. . , . . , . . , . . ,

..

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ МНОГОТОЧЕЧНОЙ ВИДЕОКОНФЕРЕНЦСВЯЗИ ДЛЯ 1Р-еЕТЕЙ

. -

нологий расширяет спектр задач для разработчиков систем взаимодействия пользователей. В рамках данного направления ежегодно инженерами, учеными, программистами предлагаются принципиально новые идеи для упрощения и одновременного повышения эффективности работы абонентов и терминалов сетей малых предприятий и больших организаций. В то же время, программные приложения и аппаратные решения усложняются по мере повышения сложности решаемых за, .

Системы многоточечной видеоконференцсвязи представляют собой комплексные решения с использованием как программных приложений, так и слож-