ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ В КОМПЬЮТЕРНОМ МОДЕЛИРОВАНИИ ГОЛОГРАФИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Захаров О.Н.

Новосибирский государственный педагогический университет


Номер: 3-1
Год: 2017
Страницы: 7-9
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

голографическая интерферометрия, показатель преломления, фазовый объект, компьютерное моделирование, структурное программирование, holographic interferometry, the refractive index, the phase object, computer simulation, structured programming

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

Компьютерное моделирование процессов голографической интерферометрии, обладает рядом особенностей. Главной является сложная иерархия между элементами математической модели данных процессов. Решение проблемы создания программного продукта, реализующего математическую модель, видится в разработке ее проекта с привлечением только естественного языка и использованием методов и принципов структуризации. Представленная работа посвящена выявлению необходимого набора правил для создания проектов программ, обеспечивающих компьютерное моделирование физических явлений, имеющих место в голографической интерферометрии.

Текст научной статьи

На современном этапе исследования физических явлений, большую роль играет компьютерное моделирование. Основные элементы компьютерного моделирования и их последовательность может быть представлена в следующем виде: - физическое моделирование; - математическое моделирование; - численный анализ математических моделей; - проектирование программного обеспечения, реализующего математическую модель; - виртуальное представление реальности; - физический эксперимент, как критерий истинности компьютерной модели; - аппарат сравнения виртуальной и действительной реальности; - обратная связь (коррекции составных элементов компьютерного моделирования). Рассмотрим особенности проектирования программного обеспечения, которые появляются в некоторых работах связанных с исследованием голографических процессов. В работе [1] представлена математическая модель формирования голограмм фазовых объектов и восстановления их изображения. Данная модель была представлена для того, чтобы выявить пути к нахождению поля показателя преломления деформируемых прозрачных сред. Анализ математической модели в выше названной работе и математических моделей имеющих место в работах [2, 3], позволяет сделать вывод о необходимости специального подхода к разработке программного обеспечения, включающего эти модели в структуру компьютерного моделировании голографических процессов ими описываемых. Выше обозначенные математические модели имеют явную функциональную сложность связей между своими элементами. Это с неизбежностью приводит к принципам и методам структуризации при создании программных продуктов. Идеология, заложенная в процесс структуризации [4, 5] дает возможность решить проблему функциональной сложности. Исходя из специфики математических моделей голографических процессов, вытекает понимание того, что при создании программного продукта особое внимание надо уделять проектированию программ, а не их детализации. Детализация представляет собой подробное описание того, какие функции должна выполнять программа. При детализации делается акцент на частности, а не на общую структуру программного продукта. В свою очередь проектирование имеет в виду проявление в программе иерархической структуры. Следует заметить, что детализация является частью проектирования, а не наоборот. Проект программы, изложенный на естественном языке, дает ясное понимание работы программы, что обеспечивает возможность ее совершенствования. Анализ синтаксиса языков проектирование, с учетом специфики выше обозначенных математических моделей, выявил достаточный список управляющих структур, обеспечивающих проектирование программных продуктов: - последовательность (sequence); - разветвление (if-then-else); - цикл (do-while-do). Отличительной чертой этих структур является наличие только одного входа и одного выхода. Примером дерева анализа структуры программы, может явиться схема на рисунке 1 (с операторами десятичной нумерации Дьюи): ЗАКЛЮЧЕНИЕ Анализ особенностей математических моделей голографических процессов [1-3] выявил необходимость в структурировании программного продукта. Опыт проектирования программ в этих работах показал достаточность выбора ограниченного набора управляющих структур.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.