Верещагін Ігор Іванович. Автоматизований синтез і моделі гнучких комп'ютерних професійних тренажерів широкого призначення

Краткое описание

Верещагін Ігор Іванович. Автоматизований синтез і моделі гнучких комп'ютерних професійних тренажерів широкого призначення : Дис... канд. наук: 05.13.06 2007

Верещагін І.І. Автоматизований синтез і моделі гнучких комп’ютерних професійних тренажерів широкого призначення. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 автоматизовані системи управління та прогресивні інформаційні технології. Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій та систем НАН України і Міносвіти і науки України, Київ, 2007.
У дисертації на основі системного підходу, Віденського методу розробки і мови цього методу VDM-SL, застосованого для викладу денотаційної семантики перспективних програмних комплексів гнучких тренажерів, а також методу об’єктно-орієнтованого програмування за допомогою мови С++ отримані наступні наукові результати.
Уперше розроблена модель індивідуальних гнучких комп’ютерних професійних тренажерів широкого призначення для прищеплювання умінь і навичок прийняття оперативних управлінських рішень у складних ситуаціях суспільної практики.
Уперше розроблена денотаційна модель автоматизованого рішення тим, кого навчають, задач таких тренажерів, синтезованих в інструментальному середовищі їхньої візуальної розробки.
Одержала подальший розвиток методика натурного макетування на комп’ютері денотаційних моделей, побудованих за допомогою мови VDM-SL Віденського методу розробки.

У дисертаційній роботі наведене теоретичне узагальнення і нове вирішення науково-технічної задачі, що має важливе значення для створення комплексу інструментальних і цільових програмних засобів гнучких тренажерів і полягає у побудові моделей, що визначають інваріантні до програмних реалізацій принципи устрою, функціонування й автоматизованого синтезу індивідуальних гнучких комп’ютерних професійних тренажерів, призначених для підвищення ефективності прищеплювання умінь і навичок прийняття оперативних управлінських рішень у складних ситуаціях суспільної практики.
Найбільш важливі наукові і практичні результати дисертаційної роботи такі:
1. Уперше запропонована модель індивідуальних гнучких комп’ютерних професійних тренажерів широкого призначення для прищеплювання умінь і навичок прийняття оперативних управлінських рішень у складних ситуаціях суспільної практики. Ця модель розглядається як штучна цілеспрямована абстрактна система, що може уточнюватися в широких межах у залежності від досягнутого наукою рівня формалізації.
2. Обраний варіант уточненої системи тренажерів, поряд з іншими елементами, передбачає інструментальний засіб візуального синтезу тренувальних задач, власне тренувальну задачу як результат розробки, віртуальний світ, створюваний нею, стажиста й інструментальний засіб адаптації до нього задачі.
3. Синтезована в інструментальному візуальному середовищі тренувальна задача має передбачати три компоненти: виконуваний файл, базу дані задачі і файл із планом тренування, причому дві останніх складових покликані служити об’єктами додавання зусиль педагогів для адаптації готової задачі до того, кого навчають, через відповідний інструментальний засіб.
4. Для подальшої конкретизації моделі вперше розроблена денотаційна модель автоматизованого рішення стажистом тренувальних задач, синтезованих в інструментальному середовищі їхньої візуальної розробки. У цій моделі трьом передбаченим компонентам тренувальної задачі відповідають: статичне середовище, інформаційне середовище і синтаксична множина тренувальних планів.
5. В інтересах забезпечення зв’язку між семантичними функціями, а також для пояснення змісту виводу на екран комп’ютера зображень, рухів і обміну інформацією між віртуальними розробниками тренувальної задачі та стажистом у денотаційну модель уведений термін динамічного середовища.
6. План тренування й інформаційне середовище віднесені до абстрактного синтаксису вхідної мови тренувальної задачі, тоді як статичне середовище, потоки обчислення і динамічне середовище є денотатами за визначенням. Семантичні функції денотаційної моделі виконують відображення елементів абстрактного синтаксису на денотати і у такий спосіб розкривають зміст програмної інтерпретації плану тренування довільної задачі гнучких тренажерів.
7. Інформаційне середовище забезпечує поліморфізм команд плану тренування і структури статичного середовища. Поліморфізм команд виявляється в багаторазовому виконанні одного і того самого плану тренування в циклах тренажу різними потоками обчислення тренувальної задачі. Структурний поліморфізм дозволяє відносно легко модифікувати типовий процес суспільної практики від циклу до циклу в межах тренувальної задачі, а також переходити до іншої предметної області, використовуючи наробки з інших областей.
8. Розроблені в дисертації моделі використані в плановій науково-дослідній роботі в Міжнародному науково-навчальному центрі інформаційних технологій та систем НАН України і Міносвіти і науки України.
9. Натурне макетування на комп’ютері елементів загальної моделі тренажерів продемонструвало принципову обчислюваність основних складових денотаційної моделі і дозволило виробити принципи програмування реальних тренувальних задач гнучких тренажерів.
10. Узагальнені в пропонованих моделях принципи устрою, функціонування і синтезу гнучких тренажерів рекомендується використовувати для створення комплексу інструментальних і цільових програмних засобів, призначеного для підвищення ефективності прищеплювання умінь і навичок прийняття оперативних управлінських рішень у складних ситуаціях суспільної практики.