Texnologiyalari

Avtomatlashtirilgan ilmiy tadqiqotlar tizimlari. ITATda axborot texnologiyalari quyidagi vazifalarning bajarilislii uchun foydalanilishi mumkin:
• jarayonlarni boshqarish va asl, tabiiy (natural) eksperimentlarni o‘tkazish natijalarini qayta ishlash;
• murakkab jarayonlarni modellash;
• ekspertiza o‘tkazish va uni qayta ishlash;
• «hisobot va hujjatlami idora kichik tizimida qurilgan komponentlar sifatida tayyorlash;
• eksperimental ma’lumotlar bazasini qo‘llab-quvvatlash;
• axborot-izlash, bibliografik va ekspert tizimlarini barpo etishda texnik vosita sifatida chiqish.
Mazkur komponentlar nisbati konkret ilovalarga bog‘liq holda turlicha bo‘lishi mumkin.
Ilmiy tadqiqotlarni avtomatlashtirishda axborot texnologiyalarini qo‘llash samaradorligi quyidagilarda namoyon bo'ladi. Birinchidan, eksperimentni tayyorlash va o‘tkazishni tezlashtirish, real vaqt miqyosida o'tkaziladigan ekspress-tahlil natijalaridan tezkor foydalanish, ma’lumotlarni qayta ishlash va tizimlashtirish vaqtini qisqartirish, o‘lchash va qayta ishlashda xatolar sonini kamaytirish hisobiga tadqiqotlar (eksperimentlar qilish) sikli qisqaradi. Ikkinchidan, natijalar aniqligi va ularning ishonchliligi oshadi, chunki ITATda oraliq natijalami hisoblashda yaxlitlashda yig‘iladigan xatolar ta’sirini kamaytiruvchi metodlardan foydalanish mumkin. Uchinchidan, nazorat qilinadigan parametrlar (kompyutersiz tadqiqotlar bilan qiyoslaganda) sonini oshirish va ma’lumotlarni aniq qayta ishlash hisobiga eksperi- mentning sifati va axborotga boyligi oshadi. To'rtinchidan, ITAT bilan interaktiv o‘zaro ta’sir davomida eksperiment jarayonini nazorat qilish va uni optimallashtirish imkoniyati kuchayadi. Beshinchidan, eksperiment ishtirokchilari shtati qisqaradi, tadqiqot samaradorligi oshadi. Nihoyat, shu narsa muhimki, eksperiment natijalari strukturalashadi va eng qulay shakl — grafik yoki ramziy shaklga tezkor ravishda kiradi. Masalan, ma’lumotlaming uzundan uzoq jadvallarini ko‘rib chiqish o‘miga, ularni grafik obyektlar ko‘rinishida ixcham shakllantirish mumkin. Jumladan, ikki argument bog'liqligini


«tog‘ massivlari» ko'rinishidagi uch o'lchamli grafika vositasida tasvirlash juda qulay, ularga ko‘plab o'lchamlarni joylash mumkinki, buni odatdagi jadval shaklida berib bo'lmaydi.
Zamonaviy shaxsiy kompyuterlar yuqori texnik xususiyatlarga ega bo'lgani ulardan o'lchov asboblari, turli xil ossillograflar sifatida oddiy dasturlash va tegishli qo‘shimcha qurilmalarini ulash hisobiga foydalanish imkonini beradi. Grafik displey ekranida eksperimental obyektning u yoki bu parametrlarini qayd etuvchi asboblar shakllari tizimi (voltmetr, ampermetr, fotometr va ko‘plab o‘lchov asboblari)ni shakllantirish imkoniyati bor.
Shunday qilib, grafik shaklda axborot almashinuvi murakkab tu- zilmali obyektlami tasawur etish uchun mutlaqo samarali vositadir. Axborotni grafik shaklda taqdim etish samarasi yuqori bo‘ladi. Bu hoi inson psixologik xususiyatlari bilan izohlanadi. Ya’ni grafik axborotni ko'rish analizatori orqali qayta ishlash tezligi matn ma’lumotlarini qayta ishlash tezligidan o‘nlab, hatto, yuzlab marta yuqori.
Yuqori sifatli grafik tasvirlarni olish uchun yuqori texnik imkoniyatlarga ega bo'lgan qurilmalar zarur. Bu talab birinchi navbat- da xotiraning samaradorligi va sig‘imiga tegishli.
Ilmiy tadqiqotlarni avtomatlashtirishda yuzaga keladigan murakkab muammolardan biri ko‘p o'lchovli m a’lum otlarni chiqarish muammosidir. Agar o‘zaro bog'liq ma’lumotlar miqdori 3 dan osh- masa, u holda jiddiy qiyinchiliklar yuzaga kelmaydi. Chunki 2 yoki
3 o‘lchovli mashina grafikasidan, masalan, yuqorida aytib o‘tilgan
«tog‘ massivlari»dan foydalanish mumkin. Ekranda yuqori o‘lchamlar bog'liqligini tasvirlashga uringanda boshqacha vaziyat yuzaga keladi. Bu o‘rinda ko'plab aniq yondashuvlar tavsiya etilgan. Biroq eng diqqatga sazovori ko‘p o'lchovli ma’lumotlarni odam oson qabul qiladigan 2 yoki 3 o'lchovli rangli shakllarga o'zgartirishdir.
Shaxsiy kompyuterlardan foydalanishning yana bir yo'nalishi — tadqiqotchilarning amaliy faoliyatida uchrovchi modellash vazifala- rini hal etish. Bu o'rinda tadqiqot faoliyatida an’anaviy ravishda foydalaniluvchi biror-bir jarayon yoki hodisani nafaqat modellash, balki vizual-tabiiy modellashga ham yo'l qo'yiladi, u mazkur jara­ yonlar va hodisalami mashina grafikasi vositasida (odatdagi jadval ma’lumot va grafiklar emas) virtual tasvirlash hisobiga ta’minlanadi, ya’ni tadqiqotchiga real vaqt miqyosida olingan o'ziga xos «kompyu­ ter muhfilmi» namoyish etiladi. Modellashning ko'rgazmaiiligi bu holatda ancha yuqori bo'ladi.


Shaxsiy kompyuterdan axborotni qayta ishlashning universal vosi­ tasi sifatida foydalanuvchi eksperimentator real o'rganiluvchi obyekt yoki tizimning virtual komponentlarini barpo etish uchun mantiqiy
«tiqin» yaratishi mumkin. Masalan, dasturiy ravishda qimmatbaho va ulkan qurilmalarni imitatsiya qilish mumkin. Bundan tashqari, imitatsiyaviy modellashni butun o'rganiladigan obyektga tarqatish mumkin. Turli imitatsiyaviy variantlami ko'rib chiqish tadqiqotchiga eng mos, ishonchli metodni tanlash imkonini beradi.
Axborot-izlanish va ekspert tizimlari ITAT pillapoyasining yuqori darajasida joylashgan. Ko‘rsatUgan tizimlardan birinchisi eksperimental va boshqa ma’lumotlar bazasini ko‘rish uchun mo'ljallangan. Ekspert tizimini esa nazariya va amaliyot o'rtasidagi ko'prik deyish mumkin. Bu o'rinda qiziq bir bog'liqlik mavjud. Jumladan, matematik statistikada o'z ibtidosini olgan ma’lumotlar tahliliy metodlari borgan sari murakkablashmoqda va axborotni umumlashtirishning ancha yuqori darajasini ta’minlovchi mantiqiy tuzilmalami o'z ichiga oladi. Bu hoi ekspert tizimlariga yuklanadigan funksiyalarga yaqinlashish imkonini beradi.
Tadqiqotlar amaliyotida ekspert tizimlaridan foydalanish bir qator afzalliklarga ega. Birinchidan, vazifalami hal etish va murakkab savollaiga javob olish uchun ko'p mehnat talab qiladigan dasturlashga hojat bo'lmaydi. Agar ekspert tizimi javoblami sintez qilish uchun yetarli bilimlarga ega bo'lsa, unda javob beriladi. Bu holat ekspert tizimlarini tayyorgarligi bo'lmagan, dasturlash sohasidagi noprofessionallarga mos holga keltiradi. Bundan tashqari, ekspert tizimlarining «intellektualligi» ular bilan ishlash ko'nikmalarini o'zlashtirishni yengillashtiradi. Ikkinchidan, ekspert tizimi, odatda, har bir odamga u yoki bu natijaga qanday yetib kelganligini tushuntirib berishga qobil. Uchinchidan, bilimlar bazasi, bir guruh mutaxassislar bilimlari yig'indisi asosiga qurilgan ekspert tizimi har bir alohida mutaxassisga qaraganda, kattaroq intellektual qobiliyatlami o'ziga jo qiladi. To'rtin- chidan, ekspert tizimi o'tishga — bilimlar bazasini yangi bilimlar bilan to'ldirishga qobil. Kelajakda ekspert tizimlari o'zini o'zi o'qitish- ga qobil bo'ladi va bu hoi ulaming imkoniyatlarini yanada oshiradi. ITAT hozirgi paytda ham ixtisoslashgan mikrokompyuter tizimla­
ri, ham keng maqsadlarga mo'ljallangan amaliy paketlar shaklida chiqarilmoqda. Bu oldinda turgan maqsadlar, shuningdek, iqtisodiy tasawurlar bilan belgilanmoqda.


ITATni varatishda ikki yo'nalish kuzatiladi. Ulardan biri tor doiradagi vazifalami hal etish uchun mo'ljallangan ixtisoslashgan tizimlarni (ishchi stansiyalami) ishlab chiqish bilan bog‘liq. Juda ommaviyligi bilan farqlanuvchi ikkinchi yo'nalish keng vazifali universal paketlarni ishlab chiqishga aloqador. Bunda ikki yo‘nalish oralig‘ida muayyan qonuniyat mavjud. Shaxsiy kompyuter takomillasha borgani sari ko'pgina ixtisoslashgan funksiyalar ommaviy xususiyat kasb etadi. Avtomatlashgan loyihalash tizimi. Bundan 60 yil muqaddam pay­
do bo'lgan avtomatlashgan loyihalash tizimi (ALT) o'z mazmunini o'zgartirib, uzluksiz tadrijiy rivojlandi. Dastlab u tugal avtomatlar metodining strukturali tahlili bilan bog'landi. Keyinchalik asosiy e’tibor avtomatlashgan loyihalashga qaratildi.
Loyiha-konstruktorlik ishining asosiy turlari quyidagicha: bevosita loyihalash, chizib-yozish, eksperimentlash, tuzatishlar kiritish va hokazo. Bunda ishlab chiqishga ketadigan vaqtning yarmi hujjatlarni tayyorlash, sxema, chizmalarni chizish va tayyorlash, ularni tahrir etish va to'g'rilashga ketadi.
Loyihalash jarayonida juda ulkan grafik axborotni qayta ishlashga to'g'ri keladi. Uni yaratish va qayta ishlash ikki tarkibiy qism: bir tomondan, sistemali va mantiqiy loyihalash va, ikkinchi tomondan, konstruktoriik loyihalashi hamda chizmachilikdan tashkil topadi. Bu ikkala bosqich juda mayda ishlarni o'z ichiga oladiki, ular avtomatlashtirilishi mumkin. Ayniqsa, ikkinchi bosqichda mayda ishlar hajmi ancha ko'p.
Loyihalash jarayoni nafaqat ishlab chiqaruvchi tomonidan ayrim yangi axborotni yaratishni, balki loyihalash maqsadlarini o'rganishni o'z ichiga oluvchi muammoni tahlii etish, tanqidiy parametrlarni aniqlash va mavjud omillami hisobga olish, ko'zda tutilgan maqsadlar, loyihalashni tanlash, bog'liq joylar va komponentlami hisob-kitob qilish, alohida jarayonlarni modellash, natijalami u yoki bu shaklda namoyish etishni ham o'z ichiga oladi. Bu barcha bosqichlar avtomatlashgan loyihalash mazmunini tashkil etadi.
Avtomatlashgan loyihalashni EHMni dasturiy va texnik ta’minlash sohasidagi zarur ilmiy va texnik bilimlami o'z ichiga oluvchi soha deb ham, EHMdan foydalanilgan holda texnik tizimlarni loyihalash, rivojlantirish va amalga oshirish metodologiyasi deb ham aytish mumkin. ALT yuqori malakali katta mehnatni talab etuvchi murakkab dasturiy-texnik komplekslami o'zida namoyon etadi. Ko'pgina sanoat ALTlarining qiymati millionlab dollar turishi bejiz emas. Hatto,


shaxsiy kompyuterdan foydalangan holda shaxsiy hisoblashga yo'nal- tirilgan ALT ham ancha qimmat turadi. Masalan, ALTning Avto Disk firmasi ishlab chiqqan Avto CAD paketi versiya narxi 4000 dollar turadi.
Belgilangan maqsadlar va cheklanishlami qondiruvchi yangi mah- sulot yaratish vazifasi qo'yilgan har bir joyda shundan foydalanish mumkin. Hozirgi paytda ALT mashinasozlik va radioelektronika kabi sohalarda eng ko‘p tarqalgan. Biroq ALTdan yangi namunadagi texnologiyalar yaratiladigan boshqa ko'plab sanoat tarmoqlarida foy­ dalanish mumkin. Shu bois ALT qurilishda ham, o'yinchoqlar ishlab chiqarishda ham, nozik avtomatlashgan tizimlar arxitektura- sini loyihalashda ham bir xil muvaffaqiyat bilan qo'llaniladi.
Xalq xo'jaligining turli tarmoqlari uchun ALTni loyihalash jara­ yonlari juda ko'plab umumiy xususiyatlarga ega. Avtomatlashgan loyi- halashga bunday qarash tamoyillaming yagona tizimini ishlab chiqish uchun asos yaratadi.
Bundan tashqari, turli sohalaming o'zaro bir-birini boyitishi juda foydali. Bir sohada to'plangan loyihalashning oqilona qoida va usullaridan boshqalarida muvaffaqiyat bilan foydalanish mumkin. Shu munosabat bilan loyihalash uchun zarur bo'lgan muhandislik bilimlarining ma’lumotlar bankini yaratish va rivojlantirish dolzarb bo'lib qolmoqda. Bunday bankni yaratish sun’iy intellekt va ekspert tizimlar muammolari bilan yaqindan bog'liq. ALTning kelajagi shaxsiy kompyuterlar rivojlanishi bilan aloqador. Albatta, o'ta murakkab bo'lgan obyektlami, masalan, atom elektrostansiyalari, kosmik kemalar kabilami loyihalash vazifasi doimo mavjud bo'ladi va ular superEHMlami loyihalashni talab etadi. Biroq juda ko'plab boshqa vazifalar ham borki, ulami shaxsiy kompyuterlar ham hal qila oladi. Bundan tashqari, zaruriyat tug'ilganda shaxsiy kom­ pyuterlar loyihalash vazifalari ishlanmachilar jamoasi muvofiqlashuvini talab etsa, lokal tarmoqlarga bog'Ianishi mumkin.
Hozirgi paytda avtomatlashgan loyihalash tizimlari turli sohalar- dagi loyihalash ishlarini amalga oshirish uchun keng iste’molchilar ommasiga mo'ljallab ishlab chiqilmoqda. ALT paketlarining rivojlani­ shi tufayli yarim ekranli menyu asosidagi interfeys, ikki va uch o'lchovli grafikdan foydalanilmoqda, sintezlashgan obyektlami modellash va testlash vositalari bilan ta’minlangan.
ALTning o'ziga xos tomoni — bu turdagi tizimlar komponentlari tarkibiga qo'yiladigan maxsus talablardir. ALT loyihalash bo'yicha mutaxassislar foydalanishi uchun belgilangan ekan, ular loyihachi-


ning EHM bilan muloqotida maxsus rivojlangan vositalarga ega bo'li­ shi lozim.
ALTning texnik vositalari tarkibi ixtisoslashgan va loyihalash jarayonida talab etiladigan barcha qurilmalami (grafik axborotni hisoblash qurilmalari, grafik va alifboli-raqamli displeylar) qamrab oladi. ALTdan qurilma vositasi sifatida foydalanish maxsus loyihalash mutaxassislarini tayyorlashni talab etadi.
ALTni qo'llashning eng ko‘p tarqalgan sohalari quyidagilardir:
• ‘loyihalash jarayonida ilmiy tadqiqotlarni avtomatlashtirish;
• • mahsulotlarni sintez qilish vazifalari;
••shakllami loyihalash, jamlash, belgilash;
• *foydalanishda obyektlami modellash;
• •muhandislik-texnik va texnik-iqtisodiy hisob-kitoblar;
••loyihali hujjatlarni tayyorlab chiqarish;
••smetalar hisob-kitobini avtomatlashtirish;
• • texnologik hujjatlarni (marshrutlar, xaritalar, qayta ishlash rejimlarini) tayyorlab chiqarish;
• Taqamli dasturiy boshqaruv (ALT)ga ega stanoklar uchun das- turlami shakllantirish.
Bugungi loyihalash amaliy dasturlar paketlari (ADP) har tomon­ lama samaralidir, chunki ular aniq loyiha talablariga muvofiq turli komponentlami o‘matish, boshqa joyga ko'chirish va qayta taqsimlash imkoniyatini yaratadi. Ular loyiha ishlab chiquvchiga keng ko‘lamda harakatlar erkinligini beradi va optimal variantni olish vaqtini ancha qisqartiradi. Masalan, Math Soft firmasining Math CAD paketi interaktiv rejimda displey ekranida qulay vazifalami amalga oshirish, tahrir qilish va aks ettirish, shuningdek, tahliliy yoki tenglamalar yechimlarini grafik shaklda berish imkonini yaratadi. Yaratilgan grafik- laiga istalgan tushuntiruvchi matn kiritilishi mumkin, grafiklaming o‘zi esa ma’lumotlar bazasida saqlanadi va istalgan matnli hujjatda keyin- chalik ham mavjud bo'ladi. Bundan tashqari, kiritilayotgan formulalaming sintaktik jihatdan to'g'riligini tekshirish imkoniyati mavjud.