Инфологическое обеспечение | Когнитивное | Графит-букварь
Стр. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Содержание
Графит-расширение: структура глифа для элементов схем
Что значит представление неопределённости? Вершины-заместители и нелинейности
Что значит условное обозначение графит-элемента? Поля глифа. Утверждения и примечания
Что значит ограничение лексики? Типизация ввода
Что значит нелинейность структуры? Организация цепей графит-схем
Графит-расширение: структура глифа для элементов схем
В практических графит-схемах (предназначенных для моделей конкретных задач) значение каждой вершины и линии д.б. определённым. Однако, по Фридланду /4, п. 8.3/, возможны процессы не только управления (т.е. практические), но и познания или обучения. И в познавательных (научно-исследовательских) и/или в учебных целях (а данный ресурс имеет и такое назначение) мы можем оперировать схемами или их частями, неопределёнными по структуре и/или свойствам структурных элементов. Поэтому наряду с определёнными буквами дракон-азбуки (если рассматривать шампур-метод как визуальную алгебру, то это известные величины) введём буквы неопределённые (неизвестные величины).
Неинформатизованное по смыслу (но, возможно, информатизованное по представлению) содержание нужно отражать на различных уровнях структуры формализованного знания.
По шампур-методу прибавление в структуру схемы осуществляется вложением лексической единицы (атома) в звено вертикали; место вложения мы называем точкой ввода.
NB. Возможны различные понимания точки ввода как сущности. Создатель техноязыка рассматривает её как вершину, разделяющую звено вертикали на два ребра-подзвена; именно такое понимание визуализировано при описании метода вывода в /3/.
В то же время некоторыми исследователями языка и метода точка ввода не считается вершиной; просто предполагается, что определённые рёбра шампур-схемы (начиная с заготовок и атомов) допускают вложение. Строго говоря, это значит, что такие рёбра имеют атрибут допуска (или все рёбра схемы имеют атрибут «Возможно ли вложение?», а у определённых рёбер этот атрибут имеет значение «да»).
В таком понимании точка ввода просто символически представляет (показывает для сочинителя) данный атрибут; оно принято при определении графит-метода в п/р 1.4. Она может вообще отсутствовать (а возможность вложения можно показывать, скажем, изменённой графикой ребра); но это менее эргономично, особенно в свете обсуждаемой далее типизации ввода.
В классическом методе точка ввода допускает вложение любой единицы; это связано с тем, что классическое определение абстрактно (неинтерпретировано в смысле /1, Гл. 17, п. Шампур-схема как абстрактная модель шампур-программы). Однако для вывода схем, правильных на конкретных импер-шампур-языках (прежде всего на гибридных прогязыках), оказывается необходимым ограничить состав лексики, допускаемой ко вложению в некоторые точки ввода.
NB. Строго говоря, в работе /1/ рассматривается (в указанной главе) интерпретация шампур-языка только как определение синтаксиса текста вершин. Интерпретация как уточнение (сообразно маршрутным свойствам гибридизируемого языка) структуры шампур-схемы (в неоперационном определении её как математического объекта) и правил вывода структуры (в операционном определении, которое выбрано создателем метода) не рассматривается. Такое понимание интерпретации является оригинальной особенностью графит-метода (наряду с формальным определением текста вершин через РБНФ).
Также м.б. необходимо изобразить в общем нелинейности маршрутов на схемах.
Обозначение элемента схемы (называемое здесь глифом) м.б. составным. Нужно установить правила организации для этого случая.
Содержание вершин, маршрутов (подмаршрутов) и схем в целом м.б. и определённым, но неполно и/или нестрого в какой-то части. Эту часть определения также нужно фиксировать для дальнейшего использования.
Что значит представление неопределённости? Вершины-заместители и нелинейности
Со структурной т. зр. нам нужно изобразить следующие ситуации неопределённости содержания (пока игнорируя полностью неопределённое отношение «много входов-много выходов»):
сепулька-блок произвольного содержания (определено отношение «один вход-один выход»);
несепулька-блок произвольного содержания (отношение «один-много» или «много-один»);
блок частично определённого содержания (когда известно лишь, что он имеет вход либо выход, но неясно, сколько выходов/входов – м.б. и ни одного);
терминальный блок произвольного содержания (не имеющий либо входа, либо выхода, т.е. начинающийся либо заканчивающийся вершиной-тупиком).
Первый случай, очевидно, требует специального вида шампур-вершины.
Второй и третий случаи мы можем объединить в нешампур-вершину, выражающую отношение «один ко многим, одному или ни одному» (подобно необязательному вхождению в РБНФ).
Четвёртый случай уже формализовался в практике структурного моделирования: это т.н. блок-туннель.
Итак, мы имеем три типа вершин-заместителей не полностью определённого содержания шампур-схем (виопами в формальном смысле мы, конечно, называть их не можем).
Вершины-заместители и графит-примечания
Здесь же показано употребление графит-примечаний к вершинам. Примечания фиксируют неполное/нестрогое определение уже в атрибутивном аспекте (для элементов структуры схемы).
Что значит условное обозначение графит-элемента? Поля глифа. Утверждения и примечания
Элемент графит-схемы мы называем глифом. Его структура и формат в общем определяются концепцией графит-представления. Более детально они зависят от смысла графит-схемы — дескриптивный или операторный.
Для начала по аналогии с реализацией существующих визуальных МФЗ, определим существование у вершины атрибута-примечания, значением которого м.б. любой текст.
Примечание фиксирует неформальную часть содержания и м.б. атрибутом любой вершины (кроме, возможно, знаков КогниСтиль, ибо они сами служат описанию, в частности, вершин и частей схем).
Термин «примечание» заимствован из сферы баз данных, где обозначает особый тип поля БД (MEMO), имеющий то же назначение — фиксировать неструктурированные данные.
Далее согласно трёхчастной структуре графит-инфор-модели у глифа можно выделить логико-математическую часть. С позиции представления это некий атрибут для записи и отображения утверждения о свойствах элемента.
Ну и также глиф включает информатическую часть. Она может отражать только декларативную составляющую (в дескриптивных схемах), только императивную (в операторных) или обе.
Организация составных дескриптивных обозначений. Представим, что неформальное содержание описано синтаксическими диаграммами. Тогда, подобно т.н. жёсткому полю синтдиаграмм (в простой форме, представляющей литеру или цепочку литер), можно ввести вершину-жеполь, представляющую некий фрагмент, входящий в текст; содержимое жеполя можно рассматривать как «суперзнак» описываемого текста.
Далее, можно расширить понятие содержимого жеполя, допустив в нём таблицы и графику, включая любые возможные графит-схемы; это корректно при определении порядка нетекстовых сущностей в тексте и на диосцене. Получим сложную форму жеполя.
Сам жеполь при этом предполагается входящим в некую «графит-надсхему», задающую порядок (набор маршрутов) следования жеполей и, возможно, некоторые операции над их содержимым; графит-схемы связаны друг с другом модельными отношениями «поверх» порядка следования. Нетрудно видеть, что «надсхема» описывает содержание произвольного документа (возможно, интерактивного).
Теперь можно сузить определение, исключив графит-схемы из содержимого вершины; тем самым в ней м.б. только информатически неформальное содержание. Получим вершину, называемую в техноязыке комментарием; её можно включать в любые маршруты любых графит-схем. Комментарий имеет смысл разъяснения содержания последующей части дракон-схемы – до её конца, до следующей вершины Комментарий либо до места, указанного в тексте комментария.
И жеполь, и комментарий с т. зр. исполнения есть холостые операторы; даже наличие в первом, напр., исполнимого описания само по себе не должно приводить к каким-то действиям; для этого описание нужно активировать отдельным функциональным оператором.
По назначению Паронджанов также предлагает различать комментарии стратегические и тактические. Первые разъясняют смысл всего визуала и размещаются всегда под заголовком; вторые имеют более узкую область действия и размещаются перед её началом.
Имеются также нешампур-вершины Правый/левый комментарий («скобки»), вводимые по ГОСТ. Они играют роль направленных пояснений к определённому месту дракон-схемы.
Наконец, комментарий можно включать в текст виопа, отделяя его как-либо от основного текста (возможно, информатически формального, напр. немаршрутной части прогоператора).
Организация составных операторных обозначений. Какой смысл можно вложить во многофигурную графику глифа? Чтобы ответить на него, нужно задаться каким-то общим представлением о визуальном соотношении исполнителя графит-модели и иных импер-сущностей. Типов таких сущностей два: процессы внешней среды и другие процессы, взаимодействующие с описываемым по ходу исполнения.
Для визуального кодирования этого соотношения удобно принять метафору "вертикаль как представление исполнителя" (по-видимому, это же предполагал и создатель техноязыка – вспомним "дракон-поезд", едущий по схеме в пособии /2/). Тогда другие типы сущностей можно представлять как вертикали, мысленно проводимые по разные стороны от каждой вертикали дракон-схемы. Для тех икон, которые отражают взаимодействие с другой сущностью, факт взаимодействия визуализируется направленностью одного из полей иконы на эту воображаемую вертикаль (или от неё).
Более конкретно это будет показано на глифах в п. 2.1.3.
Другой общий принцип построения – направление по маршу указывает порядок совершения действий в сложном операторе. Поэтому поля, соответствующие разным фазам исполнения сложного оператора, должны следовать сверху вниз.
В некоторых глифах порядок полей исходя из этого будет уточнён.
Наконец, как информативный признак используется и порядок полей в глубину. Так удобно обозначать иерархию полей.
Что значит ограничение лексики? Типизация ввода
Для вложения в графит-методе обеспечивается механизмом типизации ввода. В зависимости от типа ввода в звено допускается вложение либо любого атома (из множества определённых для конкретного гибридного шампур-языка), либо некоторого подмножества атомов.
Конкретно для импер-графит-схем в настоящее время определены типы ввода, исходя из подразделения алгоструктур на базовые формы (линейные, разветвляющиеся, циклические). Звено ввода по характеру использования м.б.:
Типа 1 (общего) – если в него разрешён ввод любого атома данного диалекта (расширения).
Типа 2 (ациклического) – если в него не разрешён ввод атома, представляющего цикл (любой из определённых в данном диалекте).
Типа 3 (линейного) – если в него разрешён ввод только простых атомов.
На схемах характер использования обозначается номером типа внутри квадрата, показывающего точку ввода (условную); для типа 1 номер можно не указывать.
Пояснение. При определении языков на схемах лексических единиц показываются только [макро]виопы, составляющие ядро атома. Точки ввода, ограничивающие атом, не показываются; они имеют тип 1, если иное не оговорено в определении данной единицы.
Тип всех точек ввода во вновь введённом атоме должен устанавливаться по типу использованной точки, если для неё содержание типа уже, чем для точек во введённом атоме.
Пояснение. Все точки ввода в атоме имеют одинаковый тип использования (см. выше). Установка типа обеспечивает целесообразное его употребление.
NB. Возможно, следует ввести типы использования уже в базовый шампур-метод.
По необходимости можно расширить набор типов ввода, как используя сочетания форм алгоструктур, так и определяя конкретные подмножества атомов, допускаемых для вложения в точку ввода данного типа.
Для преобразований лексику можно ограничить аналогично, вводя особые типы атомов-соединителей и/или разветвителей. Тогда рёбра схемы также можно типизировать, ограничив места перемещения точек стыка цепей.
Вложения одновременно не в одно ребро также можно рассматривать как разновидность преобразований. Тогда ввод м.б. представлен как стык разрыва ребра с окончанием цепи вложения по своеобразным контактам. Типы можно сопоставить этим контактам и тем самым ограничить такое вложение.
Что значит нелинейность структуры? Организация цепей графит-схем
В целом для графит-схем зависит от структурного класса — маршрутный, древовидный, сетевой.
Нелинейность маршрут-схем сводится к разветвлению/слиянию маршрутов, а также к излому — смене направления ребра; последнее в шампур-методе допустимо только под прямым углом (вертикального на горизонтальное или наоборот).
Положим, что ветвление (слияние) м.б. только бинарным. В этом случае по правилам графит-метода один из двух выходов (входов) — т.н. главный - лежит на главной вертикали - общей с единственным входом (выходом); другой — т.н. побочный - лежит по горизонтали вправо от разветвителя (справа к соединителю). Вопрос: а что это за вершина? Ответ на него должен учитывать, что, в свою очередь, ребро схемы, начинающееся на побочном выходе, расположено горизонтально; следующее же ребро принадлежит порядку следования и расположено вертикально. Аналогичная ситуация при слиянии — ребро, заканчивающееся на побочном входе, горизонтальное, а предшествует ему вертикальное (завершает последовательность).
Положим, что для связи таких рёбер в схему вводится особая вершина-излом.
Отметим, что излом м.б.
оправданным — естественно возникающим в составе макроглифа или при операциях преобразования структуры;
дополнительным — искусственно вводимым в целях компоновки схемы на диосцене.
Так, последняя побочная вертикаль начинается изломом слева вниз, а заканчивается изломом сверху влево; вертикаль петли силуэта начинается изломом справа вверх, а заканчивается изломом снизу вправо.
Оба типа показаны на схемах далее.
Заметим, что вершина-излом — это чисто топологическая сущность, не связанная со смыслом (надстройкой) схемы. Поэтому содержательно в импер-схемах излом — это холостой оператор (как и вершина-комментарий).
Изначально любая побочная вертикаль ограничена двумя естественными изломами, а на площади диосцены ей выделена прямоугольная область, вытянутая по вертикали (т.н. ритмическая полоса), в которую должны укладываться все вершины.
Усложнение формы цепей вследствие введения допизломов фактически усложняет и форму «ритмических полос», делая возможной более плотную компоновку схем без пересечения линий и/или наложения контуров вершин.
Итак, фактически изломы уже используются в дракон-схемах; допизломы лишь расширяют их применение. Целесообразно вводить дополнительные изломы (парами):
слева вниз и сверху вправо – в верхнюю горизонталь лианы или петли цикла;
справа вниз и сверху влево – в нижнюю горизонталь лианы или петли цикла
Т.о. мы сокращаем вертикаль лианы (петли), освобождая место на плоскости (скажем, для широких виопов в шампуре правее).
Изломы в визуализации
Операция добавления «ступеньки» очевидна: на вертикали указывается точка, а затем направление излома, после чего вводится нужная пара вершин вместе с горизонталью некоей длины «по умолчанию» (напр. в один шаг координатной сетки диосцены, если таковая соблюдается); в дальнейшем можно «отбуксировывать» фрагменты вертикали вправо-влево (а горизонталь «ступеньки» - вверх-вниз).
Необходимость таких изломов дискуссионна: с одной стороны, плотная компоновка и ломаность вертикалей затрудняет чтение схемы (в первую очередь потому, что форма их площадей становится непрямоугольной), с другой – возможно, что при некотором формате диосцены выделение вертикалям «ритмических полос», как указано здесь, потребует уменьшения виопов и текста в них, что также затруднит чтение.
А вот необходимость операций буксировки вертикалей вправо-влево за изломы (естественные) сомнений не вызывает.
Изломы мы будем изображать только в схемах этого пункта; в дальнейшем (как и ранее) они будут подразумеваться.
Для древ-схем нелинейность задаётся также ОС-узлами, а для сетевых — также сеть-кроссом (шиной).
Графит-заместители и изломы. Графика (формы и тип линии) заместителей первых двух видов построена по принципам, заданным в п/п 1.2.1.1 Приложения 1. Графика туннеля заимствована из стандартов IDEF. Текст вершин представляет общее описание замещаемого фрагмента, как правило, на структурированном естественном языке.
В основу визуального синтаксиса графит-примечания положим «буксируемую выноску», часто используемую в ГИО геоинформационных приложений. Примечание связано со знаком-управителем, постоянно присутствующим на контуре вершины; он отображает заполненность примечания и служит для его открытия на просмотр/редактирование.
Здесь и далее схемы, разумеется, статично отображаемые; можно трактовать их как макеты схем, построенных в некоем приложении графит-редактирования. В то же время примечание динамично; для каждой вершины оно открывается/закрывается оператором (сочинителем, читателем) по мере необходимости. При этом оно отображается «всегда впереди», а оператор буксировкой подбирает положение на диосцене (экране), удобное в данный момент (без перекрытия нужного содержания).
Примем, что на схемах-«макетах» примечания и иные динамически отображаемые сущности показываются в необходимых случаях и размещаются на свободной площади диосцены (не перекрывая никакое другое содержание).
Введём следующие графит-обозначения вершин, показывающих нелинейность:
Обозначения общеструктурных вершин-маршрутизаторов (бинарных)
Обозначения разветвителя и соединителя общеупотребительны в граф-схемах различных типов (блок-схемы, схемы ТАУ).
Графика излома задана по образцу для одного из существующих редакторов дракон-схем, созданного Г. Тышовым (см. в /3, п. 5.1.3/). Знак-управитель для графит-примечания также введён по аналогии с употребляемым в этом редакторе, но форма знака изменена в эргономических целях. Также будут употребляться знаки из этого редактора для явного обозначения точек ввода на схемах.
Для управителя на макетах принято произвольное расположение на контуре вершины для удобства компоновки примечания на свободной площади; в редакторе положение на контуре можно задать фиксированно для удобства восприятия управителя.
Вершины Жёсткое поле и Комментарий. Обе формы жёсткого поля показаны на рисунке:
Графика вершины Д18 оригинальная. Текст произвольный, Паронджанов предлагает оформлять его подобно текстовым документам, как указано, напр. в этой теме.
Внутритекстовый комментарий пишется после основного текста и отделяется знаком тождества (как предлагал Паронджанов в /1, с. 187). Если текст представляет несколько логических единиц (как, скажем, операторов в виопе Действие; в этом случае определён разделитель единиц), то м.б. комментарий к каждому из них, т.е. образуется структура вида:
<осн-текст-1>[' ≡ '<внутр-комм-1>]{<разд-ед><осн-текст-i>[' ≡ '<внутр-комм-i>]}
Такой комментарий можно понимать как «невынесенное» примечание к вершине; так можно отражать самое важное из её неформального смысла удобно для читателя (которому нет необходимости открывать обычное графит-примечание).
Записанные т.о. комментарии можно понимать и как эквиваленты комментариев в текстовых прогязыках (и потому включать в текст, получаемый при трансляции гибридной схемы).
В начало страницы | Оглавление | Версия для печати
Copyright © Жаринов В.Н.
