Информационное письмо
Образец оформления статьи
Анкета автора
04.02.2015

Разработка модели управления холодильником на основе switch-технологии

Манойленко Иван Георгиевич
Магистрант 2 курса факультета математики, информационных технологий и техники Приамурский государственный университет им. Шолом-Алейхема Биробиджан, Россия
Кардаш Анна Сергеевна
студент 2 курса факультета математики, информационных технологий и техники Приамурский государственный университет им.Шолом-Алейхема Биробиджан, Россия
Баженов Руслан Иванович
к.п.н., доцент, зав.кафедрой информатики и вычислительной техники факультет математики, информационных технологий и техники Приамурский государственный университет им. Шолом-Алейхема Биробиджан, Россия
Аннотация: В рамках данной статьи рассматривается компьютерная модель автомата по управлению холодильником. Описаны этапы решения данной задачи и реализации ее в программной среде Borland Delphi. Автомат управления показан в виде графа, определены основные положения для моделирования.
Ключевые слова: теория автоматов, модель, холодильник
Электронная версия
Скачать (600.1 Kb)

Данная работа показывает целесообразность и удобство автоматного программирования для разработки компьютерных моделей систем управления устройствами бытовой электроники. Этот подход позволяет легко добавлять новую функциональность путем добавления новых состояний, переходов, событий и внешних воздействий в автоматную компьютерную модель системы.

Основная задача смоделировать имитирующее устройство для управления работой холодильника.

Программирование автоматов имеет достаточно большую историю развития. Различные понятия, связанные с этой идеей, обсуждались в работах многих авторов. Программирование от состояний является одним из основных стилей программирования.

Основные концепции технологии автоматного программирования приведены в книге А.А.Шалыто, Н.И.Поликарповой [14]. Применение swith-технологии отражено в исследованиях и разработках российских ученых. О.Г.Степанов рассматривал автоматное программирование с использованием динамических языков программирования [15]. Использование switch-технологии для разработки логической модели управления процессом загрузки шпона показал Б.М.Шифрин [16]. Р.И.Баженов и др. применяли автоматное программирование для разработки мастеров в информационных системах, моделирования управления устройствами, алгоритмов анализа данных [1-11]. Д.А.Милехин, Ю.С.Смагин, А.А.Гоман, О.Ю.Шатковский описали унификацию алгоритмов функций логики микропроцессорных систем централизации с использованием switch-технологии [13]. Применение теории конечных автоматов при моделировании сложных систем с использованием программы Stateflow рассмотрел М.Д.Казаненко [12]. Зарубежные ученые применяют рассматриваемую технологию в собственных изысканиях [17, 18].

Опишем состояния, входные и выходные сигналы (табл.1).

image001.png

Запишем граф автомата таблицами переходов и выходов (табл.2).

Таблица 2 - Таблицы переходов и выходов

 1.png

С помощью switch-технологии разработаем компьютерную модель управления холодильником (рис. 2, 3, 4).

image002.png


В ходе написания программы была использована процедура автомат, которая позволяет эффективно реализовать множественный выбор.

Приведем фрагмент программного кода:

2.png

Управление осуществлялось через процедуру автомат следующим образом:

3.png

В результате проведенного исследования была разработана компьютерная модель цифрового автомата, управляющего работой холодильника. Полученные данные можно использовать для обучения switch-технологии, при программировании мастеров заполнения данных.

Список литературы:

1. Баженов Р. И. Информационная безопасность и защита информации: практикум. Биробиджан: Изд-во ГОУВПО «ДВГСГА», 2011. 140 с.

2. Баженов Р.И. Методические рекомендации для выполнения курсовой работы по дисциплине «Теория автоматов». Биробиджан: Изд-во ДВГСГА, 2008. 20 с.

3. Баженов Р.И., Афанасьева М. А. Разработка программной модели контроля дверей холодильника на основе теории автоматов // Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов. 2014. №4(94). С. 306-308.

4. Баженов Р.И., Балашова С.В., Моисеев В.В. Разработка компьютерной модели мр3-плеера на основе switch-технологии // Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов. 2014. № 6 (96). С. 246-248.

5. Баженов Р.И., Векслер В.А., Гринкруг Л.С. RFM-анализ клиентской базы в прикладном решении 1С:Предприятие 8.3 // Информатизация и связь. 2014. № 2. С. 51-54.

6. Баженов Р.И., Глухова А.А. Разработка информационной системы учета заказов в компьютерной мастерской // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 6-1 (38). С. 30.

7. Баженов Р.И., Кривошеева О.Н. Разработка автоматизированной информационной системы для учета деятельности по обслуживанию и ремонту пожарных и охранных комплексов // Современная техника и технологии. 2014. № 6 (34). С. 11.

8. Баженов Р.И., Кузнецова Я.И. О разработке информационной системы по учету благотворительной помощи в малой организации // Современная техника и технологии. 2014. № 6 (34). С. 10.

9. Баженов Р.И., Никитин А.В. О разработке информационной системы по контролю над пролонгацией страховых договоров // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 6-1 (38). С. 25.

10. Баженов Р.И., Семёнова Д.М. О разработке информационной системы учета деятельности членов общественной молодежной палаты // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 6-1 (38). С. 26.

11. Векслер В.А., Баженов Р.И. Определение взаимосвязи номенклатурных позиций средствами 1С:Предприятие 8.3 // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 7 (39). С. 45-49.

12. Казаненко М. Д. Применение теории конечных автоматов при моделировании сложных систем с использованием программы Stateflow // Научный вестник Московского государственного горного университета. 2012. № 12. С. 37-42.

13. Милехин Д. А., Смагин Ю. С., Гоман А. А., Шатковский О. Ю. Унификация алгоритмов функций логики микропроцессорных систем централизации с использованием switch-технологии // Проектирование и технология электронных средств. 2007. № 4. С. 59-63.

14. Поликарпова Н. И., Шалыто А. А. Автоматное программирование. СПб.: Питер, 2009. 176 с.

15. Степанов О. Г. Автоматное программирование с использованием динамических языков программирования // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2006. № 25. С. 37-43.

16. Шифрин Б. М. Применение switch-технологии для разработки логической модели управления процессом загрузки шпона // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2009. № 186. С. 151-155.

17. Reddy U. S. Automata-Theoretic Semantics of Idealized Algol with Passive Expressions // Electronic Notes in Theoretical Computer Science. 2013. Т.298. № 4. С. 325-348.

18. Torkestani J. A., Meybodi M. R. A cellular learning automata-based algorithm for solving the vertex coloring problem // Expert Systems with Applications. 2011. Т.38. №8. С. 9237-9247.