реализация естественного параллелизма процессов на основе

advertisement
Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН
РЕАЛИЗАЦИЯ ЕСТЕСТВЕННОГО
ПАРАЛЛЕЛИЗМА ПРОЦЕССОВ
НА ОСНОВЕ МОДЕЛЕЙ С
СОВМЕЩЕННЫМИ СЕТЯМИ
УПРАВЛЕНИЯ И ДАННЫХ
Выхованец В.С., Яцутко А.В.
Параллельные вычисления и задачи управления (PACO’2012)
Предмет, объект, метод
• Объект - процесс как совокупность
взаимосвязанных видов деятельности,
преобразующих некоторые входы в выходы и
направленная на достижение максимальной
эффективности.
• Предмет – диаграмма процесса, или сеть,
состоящая из процессов (узлов) и связей
управления (дуг), задающих частичный порядок
выполнения подчиненный процессов.
• Метод – создание на основе диаграммы
процесса управляющей программы
Параллельные вычисления и задачи управления (PACO’2012)
Проблематика
• Данные между процессами передаются неявно
– через атрибуты процессов, через
специальные объекты внутри процесса или
через общую для всех процессов шину данных.
• Семантический разрыв между графической
(аналитической) и исполняемой моделью
процесса.
• Проблема автоматической генерации
управляющей программы по её описанию в
виде иерархически организованных диаграмм.
Параллельные вычисления и задачи управления (PACO’2012)
Функциональный блок IDEF0
IDEF - Integrated computer-aided manufacturing DEFinition
Управление
Вход
Функциональный Выход
блок
Механизм
IDEF0 - высокоуровневое описания процессов в функциональном аспекте
Параллельные вычисления и задачи управления (PACO’2012)
Диаграмма DFD
DFD - Data Flow Diagram
Сущность
Поток
Процесс
Спецификация
процесса
Поток
Накопитель
DFD - описание потоков данных, языки спецификации, как правило, не
стандартизованы и могут варьироваться от естественного языка до
визуальных языков моделирования
Параллельные вычисления и задачи управления (PACO’2012)
Диаграмма IDEF3
IDEF3 - описание потоков работ,
детализации функциональных блоков IDEF0
Временное
предшествование
Действие
&
Объектный
поток
Нечеткое
отношение
Действие
Действие
IDEF3 - близость алгоритмическим блок-схемам, неоднозначная семантика
и низкая выразительность диаграмм
Параллельные вычисления и задачи управления (PACO’2012)
Диаграмма ARIS
ARIS - Architecture of Integrated Information Systems
Документ
Начало
Процесс
Функция
V
V
Конец
Процесс
Прикладная
система
Организационные
единицы
ARIS позволяет описать бизнес-процессы, провести анализ полученных
моделей и специфицировать требования к реализации информационной
системы, необозримость выразительных средств
Параллельные вычисления и задачи управления (PACO’2012)
Диаграмма Workflow
Workflow – поток работ
Действие
Действие
Действие
Нет
Да
OR
AND
„
Действие
Действие
В Workflow данные и задания передаются от одного исполнителя другому
для выполнения определённых действий согласно своду процедурных
правил, данные не перемещаются вместе с управлением, а содержатся в
глобально доступных переменных и локальных переменных блоков
Параллельные вычисления и задачи управления (PACO’2012)
Диаграмма BPM
Процесс
Процесс
Процесс
BPM – Business Process Management
Процесс
Начало
Процесс
Процесс
Сигнал
Репозиторий
Ожидание
Процесс
Процесс
Δ
+
ž
Процесс
Начало
Развилка
„
Окончание
Процесс
„
„
Окончание
BPM - информационные потоки представляют собой структурированные
данные, содержащиеся в различных хранилищах и репозиториях,
автоматизированное создание шаблона для «ручной доводки» модели к
исполняемому виду
Параллельные вычисления и задачи управления (PACO’2012)
Потоки управления и данных
Управление
Данные
Активация
Проект
Процесс
События
4
1
3
Процедура
2
5
Работа
Параллельные вычисления и задачи управления (PACO’2012)
Графическая нотация
Базовый узел
Составной узел
(Выход1, (Имя1, …), (Имя2, Значение1, (Имя3, …)), Значение2, Значение3)
Выход1
Имя1
Имя2
Значение1
Имя3
Значение2
Значение3
Параллельные вычисления и задачи управления (PACO’2012)
Описание процесса
Процесс
Процесс
Процесс
Процесс
Параллельные вычисления и задачи управления (PACO’2012)
Исполнение модели
Выбор узла
для исполнения
Нет
Базовый узел
Цикл
Компиляция
Тип обработки
Да
Компиляция
узла
Рекурсия
Циклический
интерпретатор
Рекурсивный
интерпретатор
Непосредственное
исполнение
Завершение исполнения
узла
Параллельные вычисления и задачи управления (PACO’2012)
Параллельные процессы
Процесс
Процесс
Процесс
Процесс
Процесс
Параллельные вычисления и задачи управления (PACO’2012)
Параллельные процессы
Процесс
Процесс
Процесс
Процесс
Процесс
Параллельные вычисления и задачи управления (PACO’2012)
Параллельные процессы
Процесс
Процесс
Процесс
Процесс
Процесс
Параллельные вычисления и задачи управления (PACO’2012)
Параллельные процессы
Процесс
Процесс
Процесс
Процесс
Процесс
Параллельные вычисления и задачи управления (PACO’2012)
Параллельные процессы
Процесс
Процесс
Процесс
Процесс
Процесс
Параллельные вычисления и задачи управления (PACO’2012)
Параллельные процессы
Процесс
Процесс
Процесс
Процесс
Процесс
Параллельные вычисления и задачи управления (PACO’2012)
Параллельные процессы
Процесс
Процесс
Процесс
Процесс
Процесс
Параллельные вычисления и задачи управления (PACO’2012)
Параллельные процессы
Процесс
Процесс
Процесс
Процесс
Процесс
Параллельные вычисления и задачи управления (PACO’2012)
Параллельные процессы
Процесс
Процесс
Процесс
Процесс
Процесс
Параллельные вычисления и задачи управления (PACO’2012)
Выводы
• Моделирование процессов совмещёнными
сетями управления и данных позволяет
преодолеть накопившиеся проблемы в
области промышленных систем управления
бизнес-процессами.
• Графическая модель процесса позволяет без
участия разработчика породить
исполняемый код, необходимый для
реализации этого процесса и учитывающий
естественный параллелизм подпроцессов
• Возможность актуализации запущенных
моделей процессов при их естественном
изменении в бизнес-среде
Параллельные вычисления и задачи управления (PACO’2012)
Download