3.1 Разработка прототипа системы автоматизированного проектирования сетей DWDM
Программное средство разрабатывается для автоматизации процессов проектирования сетей DWDM.
Для практической реализации алгоритма поддержки принятия решений создан программный комплекс являющийся прототипом автоматизированной системы проектирования сетей DWDM. Комплекс состоит из четырех программ (программных модулей), приведенных на рисунке 3.1 выполняющих шаги алгоритма.
Рисунок 3.1 – Архитектура программного средства проектирования сетей DWDMНа схеме показана организация связи между программными модулями. Каждый модуль данный архитектуры программного комплекса проектирования сетей DWDM отвечает за определенный ряд функций. Для более наглядного описания работы программного средства проектирования сетей DWDM разработан прототип программной системы автоматизированного проектирования сетей DWDM.
На рисунке 3.2. отображен прототип подсистемы автоматизированного средства проектирования сетей DWDM, для каждого программного модуля определены входные и выходные данные, причем часть входных данных является экспертной информацией, а другая часть является выходными данными других модулей.
Рисунок 3.2 – Прототип подсистемы автоматизированного средства проектирования сетей DWDMДля модуля построения наиболее оптимально маршрута прокладки кабеля от узла доступа (УД) до абонентов, а так же выбора необходимого оборудования (Программа "StartButtonListener”), входными данными будут исходные данные для вычисления количества точек доступа и связей между ними, определение положения узла доступа, для построения графа объекта, а так же техническое оснащение проекта.
В модуле демонстрации полученного результата, входные данные будут определяться исходя из количества и типа установленного оборудования, а так же структурно-логической схемы прокладки кабеля. Эти данные позволят установить минимальное количество активного оборудования на линейной части сети, что значительно ускоряет процесс проектирования PON-сети. Отсутствие активного оборудования так же приводит к повышенной надежности: в промежуточных сегментах сети между центральным узлом доступа и абонентом – только пассивные элементы, не требующие обслуживания и электропитания, выход из строя нескольких абонентских узлов никак не повлияет на работу остальных.
В модулях сохранения и сброса полученных результатов входными данными будут данные полученные на выходе модуля демонстрации полученного результата. Работая с этими модулями пользователь решает, что ему делать с полученным результатом: сохранить или сбросить для выбора другого варианта прокладки кабеля.
3.2 Разработка алгоритма системы автоматизированного проектирования сетей DWDM
Под алгоритмом понимают определенную строго предпринятую последовательность процесса, направленного на получение желаемой информации определенного вида и объема.
Алгоритм характеризуется следующими понятиями: детерминированностью, дискретностью, массовостью, формализацией.
Детерминированность(определенность): устанавливает однозначность результата процесса при заданных исходных данных и показывает, что не может быть его различных толкований.
Дискретность: означает расчлененность алгоритма на отдельные элементарные действия. Массовость предполагает решение любой задачи из классов однотипных при различных исходных данных.
Под формализацией(степенью формализации) следует понимать уровень разработки алгоритма к языку программирования. Наиболее распространены следующие формы представления(описания) алгоритма:
1) словесное: представляет собой общее описание процедур на естественном языке. Степень детализации вычислительного процесса является весьма низкой, формализация процесса почти отсутствует. Положительным моментом следует считать емкое и компактное представление о ходе решения задачи целиком. Словесное описание алгоритма используется обычно в различного рода реферативных описаниях решаемой задачи. На начальных стадиях разработки алгоритма в технических описаниях, статьях и т.д.
2) операторное описание заключается в подробном описании процесса расчлененного на отдельные формулы или даже на отдельные арифметические операции со словесным или символьным указанием последовательности действий. Операторскую формулу описания алгоритма целесообразно применять для несложных по характеру и малых по объему расчетных задачах, в противном случае алгоритм становится трудным для восприятия и сложным для реализации;
3) описание в виде таблицы принятия решения. Таблицы принятия решений рассматривают как специальную форму алгоритма, которая особенно хорошо подходит для определенных технологических задач;
Преимуществами таблиц принятия решений является:
− возможность применения для представления типовых решений(маршрутов обработки станков, инструментов);
− хорошая приспосабливаемость к специальным условиям предприятия по средствам замены, развитие или изменение содержания;
− возможность представления таблиц принятия решения как подпрограмм общей системы алгоритма(диаграммы последовательности действий);
4) описание в виде математической зависимости достаточно краткая и рациональная форма представления алгоритмов—это функциональные зависимости записей в виде формул, которое обеспечивают минимизацию потребляемой в объеме памяти. Во многих случаях оказывается возможным преобразовать табличные формы представления информации(справочно-нормативные таблицы) в виде математических зависимостей. (пример в конспекте, формула);
5) описание в виде схем, являясь по содержанию оперативной формой, вместе с тем существенно отличается от нее по форме представления, т.к. использует графические символы для отображения всего процесса. Каждая операция алгоритмизированного процесса заключается в графический символ-блок, характеризующий выполненную операцию.
Связь между блоками указывается графическими прямыми между блоками.
Одним из способов описания алгоритмов является структурный или блок-схемный способ. При блок-схемном описании алгоритм изображается геометрическими фигурами (блоками), связанными по управлению линиями (направлениями потока) со стрелками. В блоках записывается последовательность действий. Он по сравнению с другими способами записи алгоритма имеет ряд преимуществ, так как он наиболее нагляден: каждая операция вычислительного процесса изображается отдельной геометрической фигурой. Кроме того, графическое изображение алгоритма наглядно показывает разветвления путей решения задачи в зависимости от различных условий, повторение отдельных этапов вычислительного процесса и другие детали.
Ниже, на рисунке 3.3., представлен основной алгоритм работы программного средства для автоматизации процесса проектирования сетей DWDM, описанный в виде блок-схемы.