Требования к выполнению схем алгоритмов, программ, данных и систем

Требования к выполнению схем алгоритмов, программ, данных и систем установлены ГОСТ 19.701-90 (ЕСПД. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения). В соответствии с этим документом кроме схем алгоритмов составляют:

1) схемы данных;

2) схемы программ;

3) схемы работы системы;

4) схемы взаимодействия программ;

5) схемы ресурсов системы.

Для изображения всех указанных выше схем, включая схемы алгоритмов, используют символы. Эти символы сведены в четыре группы: 1) символы данных; 2) символы процесса; 3) символы линий; 4) специальные символы. Изображение символов, их назначение и возможности применения для изображения перечисленных выше схем, приведено в таблице 4.4.

Таблица 4.4. Применение символов

Символ	Наименование символа	Схема данных	Схема программ	Схема работы системы	Схема Взаимодействия программ	Схема ресурсов системы
	I. Символы данных
	Основные
	Данные (носитель данных не определен)	+	+	+	+	+
	Запоминаемые данные (носитель данных не определен)	+	-	+	+	+
	Специфические
	Оперативное запоминающее устройство	+	-	+	+	+
	Запоминающее устройство с последовательной выборкой (магнитная лента, кассета с магнитной лентой)	+	-	+	+	+
	Запоминающее устройство с прямым доступом (магнитный диск, магнитный барабан, гибкий магнитный диск)	+	-	+	+	+
	Документ (машинограмма, документ для оптического или магнитного считывания, микрофильм, рулон ленты с итоговыми данными, бланки ввода данных)	+	-	+	+	+
	Ручной ввод данных с клавиатуры, световым пером, кнопками и т.д.	+	-	+	+	+
	Карта (данные на перфоленте, магнитной карте, карте со сканируемыми метками и т.п.)	+	-	+	+	+
	Бумажная лента	+	-	+	+	+
	Дисплей (данные на экране для визуального наблюдения)	+	-	+	+	+
	II. Символы процесса
	Основные
	Процесс (функция обработки данных любого вида)	+	+	+	+	+
	Специфические
	Предопределенный процесс	-	+	+	+	-
	Ручная операция	+	-	+	+	-
	Подготовка (отображает модификацию команды или группы команд с целью воздействия на последующую функцию: установка переключателя, инициализация программы и т.п.)	+	+	+	+	-
	Решение (отображает решение или функцию типа переключателя с одним входом и несколькими альтернативными выходами)	-	+	+	-	-
	Параллельные действия для отображения синхронизации двух или более параллельных операций	-	+	+	+	-
	Граница цикла – начало	-	+	+	-	-
	Граница цикла – окончание	-	+	+	-	-
	III. Символы линий.
	Основные
	Линия	+	+	+	+	+
	Специфические
	Передача управления	-	-	-	+	-
	Канал связи	+	-	+	+	+
	Пунктирная линия (отражает альтернативную связь или используется для обведения участков схемы)	+	+	+	+	+
	IV. Специальные символы
	Соединитель (отражает вход и выход в часть системы)	+	+	+	+	+
	Терминатор (отражает начало или конец схемы)	+	+	+	-	-
	Комментарий в схеме	+	+	+	+	+
	Пропуск в схеме	+	+	+	+	+

Примечание. Знак «+» указывает, что символ используют в данной схеме, знак «-» - не используют.

Примеры фрагментов схем с использованием символов: «Параллельные вычисления»; «Границы цикла»; «Пунктирная линия», приведены на рис. 4.2, 4.3, 4.4, 4.5.

Рис.4.4. Пример использования символа «Граница цикла»

Схема данных отображает путь данных при решении задач и определяет этапы их обработки, а также различные применяемые носители данных. Схема данных состоит из символов данных, символов процесса над данными, символов линий для указания потоков данных между процессами и (или) носителями данных, специальных символов для обеспечения написания и чтения схемы. Пример схемы данных приведен на рис.4.6.

Рис. 4.6. Пример схемы данных

Схема программ отображает последовательность операций в программе. Схема программы состоит из символов процесса, указывающих фактические операции обработки данных, линейных символов для указания потока управления и специальных символов для облегчения написания и чтения программы. Примеры схем программ приведены на рис. 4.7 и 4.8.

Рис. 4.7. Пример 1 схемы программы.

Рис. 4.8. Пример 2 схемы программы

Схема работы системы отображает управление операциями и поток данных в системе. Схема работы системы состоит из: 1) символов данных, указывающих на наличие данных и (или) вид носителя данных; 2) символов процесса, указывающих операции, которые следует выполнить над данными, а также определяющих логический путь, которого следует придерживаться; 3) линейных символов, указывающих потоки данных между процессами и (или) носителями данных, а также поток управления между процессами; 4) специальных символов, используемых для облегчения написания и чтения схемы. Пример схемы работы системы приведен на рис. 4.9.

Схема взаимодействия программ отображает путь активаций программ и взаимодействий с соответствующими данными. Каждая программа в такой схеме показывается только один раз (в отличие от схемы работы системы, где программа может изображаться более чем в одном потоке управления). Схема взаимодействия программ состоит из следующих элементов: 1) символов данных, указывающих на наличие данных; 2) символов процесса, указывающих на операции, которые следует выполнить над данными; 3) линейных символов, отображающих поток между процессами и данными, а также инициации процессов; 4) специальных символов, используемых для облегчения написания и чтения схемы. Пример схемы приведен на рис.4.10.

Схема ресурсов системы отображает конфигурацию блоков данных и обрабатывающих блоков, которая требуется для решения задачи или набора задач. Схема ресурсов системы состоит из следующих элементов: 1) символы данных, отображающих входные, выходные и запоминающие устройства ЭВМ; 2) символы процесса, отображающих процессоры (центральные процессоры, каналы и т.д.); 3) линейные символы, отображающие передачу данных между устройствами ввода/вывода и процессорами, а также передачу управления между процессорами; 4) специальные символы для облегчения написания и чтения схемы. Пример схемы ресурсов системы приведен на рис. 4.11.

Лекция 18.

ГЛАВА 5. ПРИМЕРЫ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ АСОИУ