Некоторые аспекты формализации данных и декомпозиция Д-операторов

В рамках расширенной алгебры алгоритмов предложен подход к формализации данных. Рассмотрены свойства формализованных данных и некоторые аспекты декомпозиции Д-операторов. У рамках розширеної алгебри алгоритмів запропоновано підхід до формалізації даних. Розглянуто властивості формалізованих даних і...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2009
1. Verfasser: Акуловский, В.Г.
Format: Artikel
Sprache:Russisch
Veröffentlicht: Інститут програмних систем НАН України 2009
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/6514
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Некоторые аспекты формализации данных и декомпозиция Д-операторов / В.Г. Акуловский // Пробл. програмув. — 2009. — № 4. — С. 03-10. — Бібліогр.: 08 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1860261916911337472
author Акуловский, В.Г.
author_facet Акуловский, В.Г.
citation_txt Некоторые аспекты формализации данных и декомпозиция Д-операторов / В.Г. Акуловский // Пробл. програмув. — 2009. — № 4. — С. 03-10. — Бібліогр.: 08 назв. — рос.
collection DSpace DC
description В рамках расширенной алгебры алгоритмов предложен подход к формализации данных. Рассмотрены свойства формализованных данных и некоторые аспекты декомпозиции Д-операторов. У рамках розширеної алгебри алгоритмів запропоновано підхід до формалізації даних. Розглянуто властивості формалізованих даних і деякі аспекти декомпозиції Д-операторів. Within the framework of the expanded algebra of algorithms the approach to formalization of the data is offered. Properties of the formalized data and some aspects of decomposition of D-operators are considered.
first_indexed 2025-12-07T18:56:23Z
format Article
fulltext Теоретичні та методологічні основи програмування 3 УДК 519.683 В.Г. Акуловский НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ФОРМАЛИЗАЦИИ ДАННЫХ И ДЕ- КОМПОЗИЦИЯ Д-ОПЕРАТОРОВ В рамках расширенной алгебры алгоритмов предложен подход к формализации данных. Рассмотрены свойства формализованных данных и некоторые аспекты декомпозиции Д-операторов. Введение Принципиально важная роль дан- ных в программировании давно осознана программистским сообществом (см. на- пример, [1]), что нашло своё выражение в формализации данных как для компиляции программ, так и для разработки алгорит- мов. Учитывая, что возможности формали- зации данных в алгоритмике реализованы далеко не полностью. В то же время реше- ние этой задачи позволяет рассчитывать на формализацию некоторых аспектов де- композиции операторов, преобразование алгоритмов, контроль их корректности и т.д. на достаточно ранних стадиях разра- ботки алгоритмов. Предпосылкой и основой для вы- полнения данной работы послужила мысль, высказанная в [2], о том, что в из- вестной модели ЭВМ В.М. Глушкова [3, 4] в качестве множества состояний операци- онного автомата могут рассматриваться обрабатываемые алгоритмом данные. Некоторым аспектам формализации данных в рамках расширенной алгебры алгоритмов [5], в которую введено поня- тие взаимосвязи операторов и данных [6], рассмотрены автором в [7, 8] и ранее по- лученные результаты в данном случае бу- дут уточняться и развиваться. Цель данной работы – разработка подхода к формализации данных на этапе декомпозиции операторов, из которых строится алгоритм в рамках алгебры алго- ритмов. Формализация данных и Д-операторов Исходя из предпосылки, сформули- рованной во введении, будем полагать, что информационное множество (множества состояний операционного автомата) пред- ставляет собой множество данных ∆ . Для того чтобы определить понятие данные, будем рассматривать их с той точки зрения, что это совокупности ячеек памяти iD , представляющие собой мно- жество U k i iD 1= =∆ , которые могут прини- мать некоторые множества значения I jD из конечного множества значений U k i D I i 1= =Ψ . Исходя из этого, определим данные таким образом. Определение 1. Данными будем называть такое множество ячеек памяти, для которых выполняется соотношение ID jDj ~ ( ∆⊆jD , Ψ⊆I jD ), т. е. такое мно- жество ячеек памяти jD , которому в одно- значное соответствие поставлено множе- ство значений I jD . При этом одновремен- но любому jD во взаимно однозначное соответствие может быть поставлено одно и только одно множество lD I j . При ∅=jD , будем считать, что ∅=I jD . Теперь, исходя из определения 1, введем понятие Д-оператора, который из- меняет состояние операционного автомата. Определение 2. Д-оператор )()( DAD ′ преобразует множество входных данных ∆⊆D , которому в однозначное соответ- ствие было поставлено множество значе- ний II DlD ⊆ ( lDID~ ), в множество выход- ных данных ∆⊆′D , которому во взаимно однозначное соответствие ставится мно- жество значений II DpD ′′ ⊆ ( pD ID ′′~ ). Мно- © В.Г. Акуловский, 2009 ISSN 1727-4907. Проблеми програмування. 2009. № 4 Теоретичні та методологічні основи програмування 4 жества входных D и выходных D′ дан- ных могут быть пустыми. Учитывая, что множества входных и выходных данных могут быть пустыми, Д-оператор вида )()( DA ′∅ будем называть генерирующим, вида )()( ∅AD – неопреде- ленным, а вида )()( ∅∅ A – тождественным. Для дальнейшей формализации оп- ределим структуру входных и выходных данных Д-операторов. Определение 3. Представим вход- ные и выходные данные Д – оператора )()( DAD ′ в виде следующих подмножеств: - DDD ) ∪= ˆ , таких, что ∅=∩ DD )ˆ и ∅=′∩ DD ) ; - DDD ′∪′=′ ~ˆ , таких, что ∅=′∩′ DD ~ˆ и ∅=∩′ DD ~ , которые назовем: D ) – исходные, D̂ , D ′ˆ – проходные, D ~ – производные. При этом, DDDD ′==′∩ ˆˆ . Любое из подмножеств, образующих множества D и D′ (как и са- ми эти множества) может быть пустым. Из определения следуют приве- денные далее свойства Д-операторов. Исходные данные не появляются на выходе Д-оператора и, таким образом, не изменяются, производные данные не яв- ляются входными, а продуцируются Д- оператором и входят в состав выходных, а множества проходных данных DD ⊆ˆ и DD ′⊆′ˆ представляют собой одно мно- жество ячеек памяти, по-разному обозна- ченное на входе и выходе Д-оператора. То есть, эти данные, присутствующие на вхо- де, изменяются, после чего входят в состав выходных. Для множеств D и D′ допус- тимо любое из следующих соотношений: DD ′⊂ , DD ⊂′ , DD ′= , ∅=′∩ DD , ∅≠′∩ DD . Исходя из того, что множества входных и выходных данных могут быть пустыми и могут пересекаться, приведем следующие возможные варианты Д- оператора: ) ~ ()( DADDD ′→∅=′∩ ) ; (1) ); ~ ()(, DADDD ′∅→∅=∅=′∩ ) (2) )ˆ()ˆ( DADDD ′→′= ; (3) )ˆ()ˆ,( DADDDD ′→′⊃ ) ; (4) )ˆ, ~ ()ˆ( DDADDD ′′→′⊂ ; (5) )ˆ, ~ ()ˆ,( DDADDDD ′′→∅≠′∩ ) . (6) Для того чтобы определить общий случай тождественного Д-оператора, вве- дем понятие неидентичных и идентичных данных. Определение 4. Множества данных iD и jD неидентичны ( ji DD >< ), если ID iDi ~ и ID jDj ~ такие, что ji DD ≠ или/и II ji DD ≠ . И множества данных iD и jD идентичны ( ji DD <> ), если ID iDi ~ и ID jDj ~ такие, что ji DD = и II ji DD = . В ча- стном случае, когда ∅== ji DD , они также идентичны. То есть, множества данных неиден- тичны, если это различные множества яче- ек памяти или, если одно и то же множест- во ячеек принимает различные значения. Данные идентичны, если одно и то же множество ячеек принимает одинаковые значения. Исходя из определения 2 – 4, вве- дем понятие тождественного Д-оператора, обозначив D ~ – множество производных данных до выполнения оператора )()( DAD ′ , а D′~ – то же множество данных после его выполнения. Определение 5. Тождественным назовем Д-оператор )()( DAD ′ , если для мно- жеств, образующих выходные данные D ′ этого оператора, выполняется одно из следующих пар соотношений: DD ˆˆ <>′ и DD ~~ <>′ ; DD ˆˆ <>′ и ∅=′D ~ ; ∅==′ DD ˆˆ и DD ~~ <>′ ; ∅==′ DD ˆˆ и ∅=′D ~ . То есть, множество проходных данных на входе Д-оператора идентично множеству проходных данных на его вы- ходе, а множество производных данных пусто или не изменяется в результате вы- Теоретичні та методологічні основи програмування 5 полнения Д-оператора. Проще говоря, Д- оператор тождественный, если он не изме- няет обрабатываемых данных. В соответ- ствии с определением 5, тождественным является и Д-оператор )()( ∅∅ A , что согла- суется с определением 2. Докажем, что в рамках предлагае- мого подхода Д-оператор и обрабатывае- мые им данные обладают некоторыми важными свойствами. Теорема 1. Д-оператор )()( DAD ′ , если он нетождественный, либо преобра- зует (изменяет) проходные данные, то есть DD ′>< ˆˆ , либо продуцирует на своем выхо- де производные данные, т. е. DD ~~ ><′ , либо выполняет оба действия одновременно. Доказательство построим от про- тивного и рассмотрим три возможных слу- чая, вытекающие из приведенных вариан- тов Д-оператора (1) – (6). Первый случай, когда Д-оператор продуцирует производные данные, а про- ходные данные отсутствуют ∅=′= DD ˆˆ , имеет место, когда выполняются соотно- шения (1) и (2). Предположив, что Д- оператор не генерирует производных дан- ных, т. е. DD ~~ <>′ , то, в соответствии с оп- ределением 5, получим тождественный Д- оператор, что противоречит условиям тео- ремы. Таким образом, Д-оператор в дан- ном случае продуцирует производные данные, т. е. DD ~~ ><′ . Второй случай, когда Д-оператор не продуцирует производных данных ∅=′D ~ , а обрабатывает только проходные данные, имеет место, когда выполняются соотношения (3) и (4). Предположив, что проходные данные не изменяются, т. е. DD ′<> ˆˆ , в соответствии с определением 5, получим тождественный Д-оператор, что противоречит условиям теоремы. Таким образом, Д-оператор в данном случае из- меняет проходные данные, т. е. DD ′>< ˆˆ . Третий случай, когда Д-оператором продуцируются производные, а на входе и выходе присутствуют проходные данные, имеет место, когда выполняются соотно- шения (5) и (6). Предположим, что не изменяются ни проходные, ни производные данные, т. е., предположим, что выполняются со- отношения DD ˆˆ ′<> и DD ~~ <>′ . В этом случае, в соответствии с определением 5, получим тождественный Д-оператор, что противоречит условиям теоремы. Д- оператор не будет тождественным в слу- чае, когда выполняется DD ˆˆ ′>< и/или DD ~~ ><′ , т. е., изменяются проходные или/и производные данные. Теорема доказана. Исходя из доказанной теоремы, уместно сделать следующее существенное замечание. Различия в обозначении множества проходных данных D̂ на входе и D′ˆ на выходе Д-оператора, использованное в оп- ределении 3, обуславливается тем, что они неидентичны, если Д-оператор нетождест- венный. Определив данные, Д-операторы и некоторые их свойства, перейдем к рас- смотрению декомпозиции Д-операторов. Декомпозиция Д-операторов Начнем с определения операции композиции, входящей в сигнатуру опера- ций алгебры алгоритмов. Определение 6. Композиция Д- операторов )()(*)()( CCBB DCDDBD ′′ озна- чает последовательное выполнение сна- чала Д-оператора )()( BB DBD ′ , а затем Д- оператора )()( CC DCD ′ . То есть ).())()(( )()(*)()( BCCBB CCBB DDCDDBD DCDDBD ′∪′∪′= =′′ Поскольку основным подходом к разработке алгоритмов является декомпо- зиция образующих его операторов, введем, основываясь на определении 6, следую- щую аксиому. Аксиома. Любой Д-оператор, за исключением элементарных, может быть представлен в виде композиции двух дру- гих Д-операторов )()(*)()( )()( CCBBAA DCDDBDDAD ′′=′ , Теоретичні та методологічні основи програмування 6 которые в общем случае обладают сле- дующими свойствами: AB DD ⊆ , AC DD ′⊆′ , ∅≠∩ AC DD , ∅≠′∩′ AB DD . Д-оператор )()( AA DAD ′ будем назы- вать исходным, а )()( BB DBD ′ и )()( CC DCD ′ – производными. Трактовка декомпозиции Д- операторов, данная в этой аксиоме, допус- тимая на некотором (достаточно высоком) уровне абстракции, не позволяет детали- зовать рассмотрение этой принципиально важной операции, так как не учитывается то факт, что производные Д-операторы совместно решают одну общую для них задачу, адекватную задаче, решаемой ис- ходным Д-оператором. Перечислим те аспекты декомпо- зиции, которые необходимо реализовать для того, чтобы учесть упомянутый факт: 1) производные Д-операторы ис- пользуют (могут использовать) общие входные данные AD ; 2) выходные данные исходного Д-оператора AD′ – результат последова- тельного выполнения результирующих Д- операторов, т. е. они оба продуцируют (могут продуцировать) эти данные; 3) второй Д-оператор продолжает обработку данных (или некоторого их подмножества), начатую первым Д- оператором; 4) для обработки данных в подав- ляющем большинстве алгоритмов исполь- зуются вспомогательные данные, кото- рые, не являясь ни входными, ни выход- ными, служат для преобразования первых во вторые. Для того чтобы учесть приведенные аспекты декомпозиции Д-операторов, за- пишем выражение из аксиомы в соответ- ствии со структурой данных, предложен- ной в определении 3, и определим свойст- ва обрабатываемых данных, исходя из их свойств, сформулированных в упомяну- тых определении и аксиоме. Определение 7. Данные в выраже- нии вида ) ~ ,ˆ()ˆ,(*) ~ ,ˆ()ˆ,( ) ~ˆ()ˆ,( CCCCBBBB AAAA DDCDDDDBDD DDADD ′′′′= =′′ )) ) обладают следующими свойствами: CBA DDD ))) ∪= , AB DD ˆˆ ⊆ , ∅≠∩ AC DD ˆˆ , ∅≠′∩′ AB DD ˆˆ , AC DD ˆˆ ′⊆′ , ∅≠′∩′ AB DD ~~ , AC DD ′⊆′ ~~ . Теперь рассмотрим последовательно перечисленные аспекты декомпозиции Д- операторов и определим состав и свойства данных, которые позволят реализовать операцию декомпозиции с учетом пере- численных аспектов. Для того чтобы учесть первый ас- пект декомпозиции, определим (детализу- ем) состав и свойства входных данных Д- операторов с учетом состава и свойств данных, введенных в определении 7. Определение 8. Входные данные Д-оператора ) ~ˆ()ˆ,( AAAA DDADD ′′ ) представ- ляют собой объединение следующих под- множеств: CACBABAA DDDD )))) ∪∪= , , CACBABAA DDDD ˆˆˆˆ , ∪∪= , где BBA DD )) ⊆ , BBA DD ˆˆ ⊆ , CCA DD )) ⊆ , CCA DD ˆˆ ⊆ , CCBAB DDD ))) ⊆⊇ , , CCBAB DDD ˆˆˆ , ⊆⊇ . Из определения следует, что CBABAB DDD , ))) ∪= , CBABAB DDD , ˆˆˆ ∪= , CACBAC DDD ))) ∪= , , CACBAC DDD ˆˆˆ , ∪= , (7) а данные CA D ) и CA D̂ поступают на вход Д-оператора )()( CC DCD ′ , минуя Д- оператор )()( BB DBD ′ . Принадлежность данных к некоторому множеству вход- ных данных в определении отражена со- ответствующими индексами. Таким образом, в общем случае входные данные исходного Д-оператора как распределяются между производными Д-операторами, так и присутствуют на входе обоих Д-операторов. Поскольку Теоретичні та методологічні основи програмування 7 любое из подмножеств, образующих множество входных данных, может быть пустым, то очевидно, что входные данные исходного Д-оператора, как исходные AD ) , так и проходные AD̂ , могут использовать- ся как двумя производными Д- операторами, так и любым одним из них. Заметим, что множества проход- ных данных CACBABA DDD ˆ,ˆ,ˆ , , на входе Д- операторов, в соответствии с определени- ем 3, присутствуют и на их выходе. Учи- тывая это, проходные данные BA D̂ на вы- ходе Д-оператора )()( BB DBD ′ обозначим AB D′ˆ , а проходные CA D̂ данные на выходе Д-оператора )()( CC DCD ′ – AC D′ˆ . Обозначе- ние для проходных данных CBAD , ˆ будет введено далее. Для того чтобы учесть второй ас- пект декомпозиции, определим состав и свойства данных на выходе Д-оператора )()( BB DBD ′ . Определение 9. На выходе Д- оператора )()( BB DBD ′ из множества про- изводных данных выделит подмножество BAB DD ′⊇′ ~~ такое, что AAB DD ~~ ′⊆′ и ∅=∩′ CAB DD ~ . Множество проходных данных AB D′ˆ , такое, что AAB DD ′⊆′ ˆˆ и ∅=∩′ CAB DD̂ . То есть, определенные данные по- ступают с выхода Д-оператора )()( BB DBD ′ на выход исходного Д-оператора, минуя Д-оператор )()( CC DCD ′ . Поскольку ∅≠′CD , так как в про- тивном случае Д-оператор )()( CC DCD ′ бу- дет неопределенным (см. определение 2), то из определения 9 следует, что выход- ные данные Д-оператора )()( AA DAD ′ со- стоят из выходных данных CD′ Д- оператора )()( CC DCD ′ , которые дополня- ются некоторыми подмножествами вы- ходных данных Д-оператора )()( BB DBD ′ , т. е. ABABCA DDDD ′∪′∪′=′ ~ˆ . (8) Для того чтобы учесть третий ас- пект декомпозиции введем понятие ин- формационной связи (в дальнейшем связи) между Д-операторами. Определение 10. Д-операторы )()(*)()( CCBB DCDDBD ′′ связаны, если для них выполняется соотношение: ∅≠∩′ CB DD . Таким образом, в организации свя- зи участвует некоторое подмножество выходных данных Д-оператора )()( BB DBD ′ , которое поступает на вход Д- оператора )()( CC DCD ′ , что позволяет ему продолжить их обработку. При этом будем говорить, что дан- ные передаются с выхода предшествую- щего Д-оператора на вход следующего. И будем полагать, что данные изменяются только в результате выполнения Д- операторов, а в процессе передачи остают- ся неизменными. То есть, данные на вы- ходе Д-оператора идентичны одноимен- ным данным на входе следующего Д- оператора. Теперь определим, в соответствии с определениями 10 состав и свойства данных, связывающих Д-операторы )()( BB DBD ′ и )()( CC DCD ′ . При этом будем учитывать, что в качестве таких данных могут выступать как проходные, так и производные данные. Определение 11. Множество про- ходных данных CBA D , ˆ , которое на выходе и входе Д-операторов )()( BB DBD ′ и )()( CC DCD ′ обозначим CBA D , ˆ ′ , а на выходе последнего CBA D , ˆ ′′ такое, что для него вы- полняется соотношение ),ˆˆ()ˆˆ( )ˆˆ()ˆˆ( ,, ,, CCBACCBA BCBABCBA DDDD DDDD ′⊆′′=⊆= =′⊆′=⊆ т. е., данные, образующие это множество, играют роль связывающих, а множества CBACBACBA DDD ,,, ˆ,ˆ,ˆ ′′′ , являются одним мно- жеством, по-разному обозначенным на входах и выходах Д-операторов. В общем случае эти множества неидентичны, т. е. CBACBACBA DDD ,,, ˆˆˆ ′′><′>< . На выходе Теоретичні та методологічні основи програмування 8 Д-оператора )()( BB DBD ′ выделим под- множество производных данных CB D̂ ~ та- кое, что CCBCBB DDDD ˆ~̂~̂~ ⊆=⊇′ , которое на выходе Д-оператора )()( CC DCD ′ обозна- чим CB D′~̂ , и которое обладает следующи- ми свойствами: ∅=′∩ ABCB DD ~~̂ , ∅=′∩ CBACB DD , ˆ~̂ , ∅=′∩ CACB DD ˆ~̂ . Таким образом, данные, получен- ные на выходе Д-оператора )()( BB DBD ′ , могут быть подвержены дальнейшей об- работке, т. е., обработка данных множест- ва CBA D , ˆ начатая Д-оператором )()( BB DBD ′ и множества данных CB D̂ ~ , продуцируемого этим Д-оператором, про- должается Д-оператором )()( CC DCD ′ . Исходя из определений 9 и 11, за- пишем состав выходных данных Д- оператора )()( CC DCD ′ в виде CCBACBCAC DDDDD ′∪′′∪′∪′=′ ~ˆ~̂ˆ , , (9) а исходя из соотношений (8) и (9) – состав выходных данных Д-оператора )()( AA DAD ′ в виде CCBACBACABABA DDDDDDD ′∪′′∪′∪′∪′∪′=′ ~ˆ~̂ˆ~ˆ , . (10) Для реализации четвертого аспекта декомпозиции, нам необходимы связы- вающие данные CB D ( такие, которые не являлись бы входными и выходными дан- ными исходного Д-оператора )()( AA DAD ′ . Однако, будем утверждать, что такие дан- ные не могут быть построены. Утверждение. Связывающие дан- ные BCB DD ′⊆ ~( такие, что ∅≠∩ CCB DD ( и ∅=∩ ACB DD ( , ∅=′∩ ACB DD ( , не могут быть введены в рамках предлагаемых формализмов, так как требуемое сочета- ние свойств нереализуемо. Доказательство. Множество вход- ных данных Д-оператора )()( CC DCD ′ , в соответствии с определениями 3, пред- ставляет собой объединение подмножеств CCC DDD ˆ∪= ) , обладающих, в соответст- вии с определением 7, следующими свой- ствами AC DD )) ⊆ , ACC DDD ′⊆′= ˆˆˆ . Таким образом, если ∅≠∩ CCB DD )( , то не вы- полняется соотношение ∅=∩ ACB DD ( , а если ∅≠∩ CCB DD ˆ( , то не выполняется соотношение ∅=′∩ ACB DD ( . Возникшее противоречие вызвано тем, что необходимые нам данные лока- лизованы в исходном Д-операторе )()( AA DAD ′ и не специфицированы в каче- стве его входных и выходных данных. Та- кой тип данных в предшествующих рас- суждениях не рассматривался. Следствие. Для того чтобы разре- шить возникшее противоречие, необхо- димо набор используемых данных допол- нить данными нового типа - промежу- точными. Введем новый тип данных сле- дующим образом. Определение 12. Множество вход- ных данных Д-оператора )()( CC DCD ′ за- пишем в виде CBCCC DDDD () ∪∪= ˆ , т. е. дополним его множеством CB D ( , а из мно- жества производных данных на выходе Д- оператора )()( BB DBD ′ выделим подмно- жество связывающих данных CB D ( такое, что CCBCBB DDDD ⊆=⊇′ ((~ . Множество дан- ных CB D ( , которые назовем промежуточ- ными, обладает следующими свойствами: ∅=∩ CCB DD ˆ( , ∅=∩ CCB DD )( , ∅=′∩ CCB DD ( , ∅=′∩ ABCB DD ~( , ∅=∩ CBCB DD ~̂( . Теперь, исходя из определения 12, докажем, что построенные данные обла- дают свойствами необходимыми для про- межуточных данных. Теорема 2. Для промежуточных данных CD ( выполняются соотношения ∅=∩ ACB DD ( и ∅=′∩ ACB DD ( , то есть они не являются входными и выходными данными исходного Д-оператора. Доказательство. Теоретичні та методологічні основи програмування 9 Чтобы доказать, что промежуточ- ные данные CB D ( не пересекаются с вы- ходными данными AD′ Д-оператора )()( AA DAD ′ рассмотрим состав выходных данных ABABCA DDDD ′∪′∪′=′ ~ˆ , приведенный в (8). Из определения 12 следует, что ∅=′∩ CCB DD ( и ∅=′∩ ABCB DD ~( , а из опреде- ления 9, что ∅=∩′ CAB DD̂ . Но CCB DD ⊆ ( и, таким образом, ∅=′∩ ABCB DD ˆ( . Поскольку множество CB D ( не пересекается, ни с од- ним подмножеством, образующим множе- ство AD′ , то соотношение ∅=′∩ ACB DD ( выполняется. Чтобы доказать, что промежуточ- ные данные CB D ( не пересекаются с вход- ными данными AD′ Д-оператора )()( AA DAD ′ рассмотрим состав этих дан- ных, приведенный в определении 8, CACBABAA DDDD )))) ∪∪= , , CACBABAA DDDD ˆˆˆˆ , ∪∪= . Из определения 12 известно, что ∅=∩ CCB DD )( откуда, с учетом (7) следу- ет, что ∅=∩ CACB DD )( и ∅=∩ CBACB DD , )( . Известно также, что BCB DD ′⊆ ~( , но ∅=∩′ BB DD ~ (см. определение 3) откуда, с учетом (7) следует, что ∅=∩ BACB DD )( и, таким образом, ∅=∩ ACB DD )( . Из соотношения ∅=∩′ BB DD ~ также следует, что ∅=∩′ BB DD ˆ~ и, таким обра- зом, учитывая (7) ∅=∩ BACB DD ˆ( и ∅=∩ CBACB DD , ˆ( . Так как ∅=∩ CCB DD ˆ( (см. определение 12), то ∅=∩ CACB DD ˆ( и, та- ким образом, ∅=∩ ACB DD ˆ( . Из соотноше- ния AAA DDD ˆ∪= ) (см. определение 3) сле- дует, что соотношение ∅=∩ ACB DD ( вы- полняется. Теорема доказана. В результате выполненных по- строений, можем записать выражение из определения 7 в виде ), ~ , ~̂ ,ˆ,ˆ(), ~̂ ,ˆ,ˆ ,,*()ˆ, ~̂ ,,ˆ , ~ ()ˆ,ˆ,,( ) ~ , ~̂ ,ˆ,ˆ,ˆ , ~ ()ˆ,ˆ,ˆ,,,( ,, ,, ,, , ,, CCBCBAACCBCBCBACA CBACACBACBCBAB ABCBABACBABA CCBCBAACAB ABCBACABACBACABA DDDDCDDDD DDDDDD DBDDDD DDDDD DADDDDDD ′′′′′′ ′′ ′= =′′′′′′ ′ ( ))( )) ))) т. е. в виде, когда в декомпозиции Д- операторов специфицированы все типы данных, необходимые для реализации этой операции. Заключение В данной работе предложен подход к формализации данных и построена такая структура данных, которая позволяет учесть все перечисленные аспекты деком- позиции операторов. При этом получены и доказаны некоторые свойства формали- зованных данных, которые могут быть ис- пользованы для контроля корректности операции декомпозиции. Полученные результаты позволяют обратиться к решению следующих задач: доказательство необходимых условий кор- ректности реализации операции декомпо- зиции; согласование процессов декомпо- зиции Д-операторов и детализации дан- ных; исследование возможностей преобра- зования алгоритмов. Решение этих задач в рамках пред- лагаемого формального аппарата и являет- ся направлением дальнейших исследова- ний. 1. Турский В. Методология программирова- ния. – М.: Мир, 1981. – 264 с. 2. Ющенко Е.Л., Цейтлин Г.Е., Грицай В.П., Терзян Т.К. Многоуровневое структурное проектирование программ: Теоретические основы, инструментарий. – М.: Финансы и статистика, 1989. – 208 с. 3. Глушков В.М. Теория автоматов и фор- мальные преобразования микропрограмм // Кибернетика, 1965. – № 5. – С. 1 – 10. 4. Глушков В.М., Цейтлин Г.Е., Ющенко Е.Л. Алгебра. Языки. Программирование. – К.: Наук. думка, 1978. – 319 с. Теоретичні та методологічні основи програмування 10 5. Акуловский В.Г. Расширенная алгебра ал- горитмов // Проблеми програмування. – 2007. – № 3. – С. 3 – 15. 6. Акуловский В.Г. Формализация взаимосвя- зей операторов и данных в рамках расши- ренной алгебры алгоритмов // Кибернетика и системный анализ. – 2008. – № 6. – С. 170 – 182. 7. Акуловский В.Г. Некоторые подходы к кон- тролю и преобразованию алгоритмов на основе анализа специфицируемых данных // Проблеми програмування. – 2008. – № 4. – С. 84 – 93. 8. Акуловский В.Г. Некоторые аспекты фор- мализации архитектурного этапа разработ- ки алгоритмов // Проблеми програмування. – 2009. – № 2. – С. 3 – 11. Получено 12.10.2009 Об авторе: Акуловский Валерий Григорьевич, кандидат технических наук, доцент кафедры информационных систем и технологий. e-mail: valeryakulovskiy@rambler.ru Место работы автора: Академия таможенной службы Украины. 49000, Днепропетровск, ул. Дзержинского 2\4. Тел/факс. канцелярия – (0562) 45 5596 e-mail :academy@amsu.dp.ua
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-6514
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1727-4907
language Russian
last_indexed 2025-12-07T18:56:23Z
publishDate 2009
publisher Інститут програмних систем НАН України
record_format dspace
spelling Акуловский, В.Г.
2010-03-05T15:04:05Z
2010-03-05T15:04:05Z
2009
Некоторые аспекты формализации данных и декомпозиция Д-операторов / В.Г. Акуловский // Пробл. програмув. — 2009. — № 4. — С. 03-10. — Бібліогр.: 08 назв. — рос.
1727-4907
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/6514
519.683
В рамках расширенной алгебры алгоритмов предложен подход к формализации данных. Рассмотрены свойства формализованных данных и некоторые аспекты декомпозиции Д-операторов.
У рамках розширеної алгебри алгоритмів запропоновано підхід до формалізації даних. Розглянуто властивості формалізованих даних і деякі аспекти декомпозиції Д-операторів.
Within the framework of the expanded algebra of algorithms the approach to formalization of the data is offered. Properties of the formalized data and some aspects of decomposition of D-operators are considered.
ru
Інститут програмних систем НАН України
Теоретичні та методологічні основи програмування
Некоторые аспекты формализации данных и декомпозиция Д-операторов
Деякі аспекти формалізації даних і декомпозиція Д-операторів алгебри алгоритмів
Article
published earlier
spellingShingle Некоторые аспекты формализации данных и декомпозиция Д-операторов
Акуловский, В.Г.
Теоретичні та методологічні основи програмування
title Некоторые аспекты формализации данных и декомпозиция Д-операторов
title_alt Деякі аспекти формалізації даних і декомпозиція Д-операторів алгебри алгоритмів
title_full Некоторые аспекты формализации данных и декомпозиция Д-операторов
title_fullStr Некоторые аспекты формализации данных и декомпозиция Д-операторов
title_full_unstemmed Некоторые аспекты формализации данных и декомпозиция Д-операторов
title_short Некоторые аспекты формализации данных и декомпозиция Д-операторов
title_sort некоторые аспекты формализации данных и декомпозиция д-операторов
topic Теоретичні та методологічні основи програмування
topic_facet Теоретичні та методологічні основи програмування
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/6514
work_keys_str_mv AT akulovskiivg nekotoryeaspektyformalizaciidannyhidekompoziciâdoperatorov
AT akulovskiivg deâkíaspektiformalízacíídanihídekompozicíâdoperatorívalgebrialgoritmív