Реферат: Методология разработки программных продуктов и больших систем

2. ВНЕШНИЕ И ВНУТРЕННИЕ ЗАДАЧИ.

1. Построение точного решения (погрешность не более 5%) об изгибе ортотропных конических оболочках асимметричного строения под действием нормальной поверхностной нагрузке и температурного поля. Разработка методов численного решения двухмерных краевых задач для замкнутых и разомкнутых конических оболочек поворота шаровидной структуры с изотропными и ортотропными слоями, изменяемыми в двух координатных направлениях жёсткости, которые находятся под действием асимметричных силовых и температурных нагрузок, на основе сплайн аппроксимации.

1.1 Разбиение заданного отрезка исследования на N равных частей с помощью сетки точек.

1.2 Выполнение выборки N+1 точек коллокации для расчёта В-сплайнов.

1.3 Приведение исходной системы дифференциальных уравнений в частных производных к системе обыкновенных дифференциальных уравнений.

1.4 Подстановка решения данных уравнений в заданные граничные условия на криволинейных контурах.

1.5 Выполнение вычисления В-сплайнов в заданных точках коллокации.

2. Построение и реализация на ЭВМ алгоритма численного решения, которое позволяет проводить исследования напряженно-деформированного состояния тонкостенных элементов железобетонных конструкций в виде конических оболочек указанного класса. Проведение исследования напряженно-деформированного состояния конкретных замкнутых и разомкнутых конических оболочек поворота в широком диапазоне изменения геометрических и механических параметров, видов нагрузки и способов закрепления контуров.

2.1 Выполнение анализа как влияет угол конусности на напряжённо-деформированное состояние замкнутой или разомкнутой конической оболочки вращения переменной толщины.

2.2 Выполнение анализа влияния ортотропии на напряжённо-деформированное состояние замкнутой или разомкнутой конической оболочки.

2.3 Расчёт деформации конических оболочек при различных способах закрепления контуров.

3. ДЕКОМПОЗИЦИЯ СИСТЕМЫ. ПОСТРОЕНИЕ ИЕРАРХИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ. РАЗЛОЖЕНИЕ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА НА УРОВНИ.

Способ управления сложными системами был известен ещё в древности. При проектировании сложной программной системы необходимо разделять её на всё меньшие и меньшие подсистемы, каждую из которых можно совершенствовать независимо. В самом деле, декомпозиция вызвана сложностью программирования системы, поскольку именно эта сложность вынуждает делить пространство состояний системы. Декомпозицию системы можно разделить на два основных вида:

-алгоритмическая декомпозиция;

-объектно-ориентированная декомпозиция.

Алгоритмическая декомпозиция . Большинство из нас формально обучено структурному проектированию « сверху вниз », и мы воспринимаем декомпозицию как обычное разделение алгоритмов, где каждый модуль системы выполняет один из этапов общего процесса. Разделение по алгоритмам концентрирует внимание на порядке происходящих событий.

Объектно-ориентированная декомпозиция . Всегда можно предположить, в том числе и в нашем случае, что у любой задачи существует альтернативный способ декомпозиции системы.

Хотя обе декомпозиции решают одну и туже задачу, но они делают это разными способами. Во второй декомпозиции мир представлен совокупностью автономных действующих объектов, которые взаимодействуют друг с другом, чтобы обеспечить поведение системы, соответствующее более высокому уровню. Каждый объект обладает своим соответствующим поведением, и каждый из них моделирует некоторый объект реального мира. С этой точки зрения объект является вполне осязаемой вещью, которая демонстрирует вполне определённое поведение. Объекты что-то делают, и мы можем, послав им сообщение, просить их выполнить то-то или то-то.

Однако мы не можем сконструировать сложную систему одновременно двумя способами, тем более что эти способы, по сути, ортогональны. Мы должны начать разделение системы либо по алгоритмам, либо по объектам, а затем, используя полученную структуру, попытаться рассмотреть проблему с другой точки зрения. Опыт показывает, что полезнее начинать с объектной декомпозиции. Такое начало помогает лучше справиться с приданием организованности сложности программных систем.

Объектная декомпозиция имеет несколько достаточно важных преимуществ перед алгоритмической декомпозицией:

- Объектная декомпозиция уменьшает размер программных систем за счёт повторного использования общих механизмов, что приводит к существенной экономии выразительных средств.

- Объектно-ориентированные системы более гибкие и проще эволюционируют со временем, потому что их схемы базируются на устойчивых промежуточных формах.

- Объектная декомпозиция существенно снижает риск при создании сложной программной системы, так как она развивается из меньших систем, в которых мы уже уверены.

- Объектная декомпозиция помогает нам разобраться в сложной программной системе, предлагая нам разумные решения относительно выбора подпространства большого пространства состояний.

На рисунке 1 показана декомпозиция объекта проектирования.

6 8 11 14

7 9 12 15

10 13