Раздел 2. Денотационная модель автоматизированного решения
синтезированных задач гибких тренажёров
Принципы формализации автоматизированного решения синтезированных задач
тренировки были изложены в п.1.3. В настоящем разделе разбираются основные
положения аппликативной денотационной модели автоматизированного решения
обучаемым синтезированных задач гибких тренажёров. Полная спецификация этой
модели приведена в прил. А на языке VDM-SL Венского метода разработки систем.
2.1 Информационная и статическая среда “потоков” вычисления
тренировочной задачи
В результате автоматизированного синтеза тренировочной задачи в
инструментальной системе визуальной разработки сгенерируются три компонента:
исполняемый файл (например, типа “.exe”), база данных тренировочной задачи и
файл с планом тренировки. Им в предлагаемой денотационной модели поставлены в
соответствие: статическая среда (СтатСред), информационная среда (ИнфСред) и
синтаксическое множество ПланТрен, о котором говорится в п.2.2. Далее будем
полагать, что информационная среда создаётся в трёх экземплярах – для “потоков”
вычисления “режиссёра”, “стажёра” и “учителя” соответственно – и хранится на
внешнем носителе компьютера; её содержание всегда можно модифицировать в ходе
эксплуатации тренировочной задачи. Напротив, среда статическая – неизменна; она
образуется в главной памяти компьютера в результате обработки операционной
системой исполняемого файла тренировочной задачи. Сам план тренировки, как и
информационная среда, размещается на внешнем носителе и его содержание подлежит
адаптации в течение жизненного цикла данной задачи.
Информационная среда задачи включает следующие множества:
– ИСЭтап – этап тренировки (глобальная структура);
– ИСЭкзам – информационное обеспечение экзамена (только для
“потока” вычисления “учителя”);
– ИСВншВид – внешний вид деталей картины и картины сцен;
– ИСЗнДет – “знания” деталей картины сцен.
Остальные части ИнфСред пребывают в тесной логической связи с составляющими
СтатСред и поэтому будут рассмотрены позже с точки зрения такой связи.
Этапы тренировки:
ИСЭтап = запр_акт : ИмАкт ѕ m ® НазвЦикл ¬ m ® BOOL ґ
запр_акт : ИмДейств ѕ m ® НазвЦикл ¬ m ® BOOL ґ
пауз : ИмАнтракт ѕ m ® НазвЦикл ¬ m ® Длит.
Это множество одинаково во всех экземплярах информационной среды. Как было
сказано в разд.1, план тренировки разбивается на части, которые называются
актами, а акт может содержать именованные секции, называемые действиями. Когда
известному акту поставлено в соответствие значение TRUE, то его “тело” в данном
цикле тренировки интерпретации не подлежит; аналогично – и для действий.
Последняя координата декартова произведения задает продолжительность антракта
тренировки (скажем, в сек) в зависимости от тренировочного цикла.
Информационное обеспечение экзамена:
ИСЭкзам = экз : НазвЦикл ¬ m ® Вопр ґ
отв : НазвЦикл ¬ m ® Отв ґ
реш : НазвЦикл ¬ m ® Реш.
Данное множество пусто для “потоков” вычисления “режиссёра” и “стажёра”. Для
потока “учителя” включает вопросы и образцы ответов на них, а также служит
хранилищем для ответов тренируемого. Структура ИСЭкзам необходима для
информационного обеспечения сцены “Экзамен” (см. п.2.3).
Внешний вид деталей картины и картины сцен:
ИСВншВид = детал : ИмДетал ѕ m ® НазвЦикл ¬ m ® Лицо ґ
сцен : ИмСцен ѕ m ® НазвЦикл ¬ m ® Картин.
Каждая сцена (ИмСцен) содержит так называемую картину (Картин), иными словами
фон сцены. В пределах картины могут размещаться её детали (ИмДетал), которые в
свою очередь имеют определенный внешний вид на экране компьютера (Лицо).
Структура ИСВншВид задаёт “лица” деталей картины сцен и собственно картины сцен
для разных циклов тренажа. Подробно данная структура информационной среды
рассматривается в п.2.2.
“Знания” деталей картины сцен:
ИСЗнДет = ИмДетал ѕ m ® НазвЦикл ¬ m ®
НазвУрЗнан ¬ m ® Знан.
Деталь картины сцен (ИмДетал) может владеть так называемыми “знаниями” (Знан),
к которым относятся не только определения мышления, но и другая информация.
Формально метафора знания раскрывается в п.2.2. Знания деталей картины в общем
разнятся от цикла к циклу, а в пределах данного цикла могут различаться по
своему уровню (НазвУрЗнан). В целом, структура ИСЗнДет определяет уровни знания
детали картины в зависимости от цикла тренировки.
Теперь, как и предполагалось, рассмотрим логические пары
(ИС_ М ИнфСред, СС_ М СтатСред),
состоящие в семантических отношениях.
“Активные” области деталей картины сцен (ИСАктДет) и интерфейс деталей картины
(ССАктДет):
ИСАктДет = ИмДетал ѕ m ®
НазвЦикл¬ m ® НазвАктОбл ѕ m® АктОбл,
ССАктДет = ИмДетал ¬ m ®
(метод : МетодДетал-set ґ
обл : НазвАктОбл ѕ m ® Метод ґ
выв : НазвАктОбл ¬ m ® МетодВыв ґ
ввод : НазвАктОбл ¬ m ® МетодВвод ),
где Метод ? МетодВыв ? МетодВвод Н МетодДетал и
Метод ? (МетодВыв ? МетодВвод) = Ж.
“Активная” область детали картины (АктОбл) выступает в качестве некоторой части
“сферы представления” (СфаПредставл – см. п.2.2). При интерфейсном воздействии
на неё со стороны тренируемого, скажем при двойном щелчке мышью, вызывается
назначенный метод, в частности, метод вывода на экран “знаний” детали картины
или метод ввода ответов на ряд связанных вопросов, набранных стажёром опять же
на экране компьютера. Одному и тому же названию активной области (НазвАктОбл) в
разных циклах тренировки может быть отведена разная область в пределах сферы
представления. В итоге, рассмотренные структуры обеспечивают построение
отображений
АктОбл ѕ m ® Метод,
АктОбл ѕ m ® МетодВыв,
АктОбл ѕ m ® МетодВвод
для разных циклов тренажа, заданных в тренировочной задаче.
“Активные” области сцены (ИСАктСцен) и
- Київ+380960830922