Пусть имеется два процесса <I1,P1,O1> и <I2,P2,O2>. Если пересечение наборов O1 и I2 не пусто, то будем говорить, что процесс P2 в слабом смысле может следовать за процессом P1. Если же O1 = I2, то процесс P2 может следовать за процессом P1 в сильном смысле. Следует
специально отметить, что, устанавливая предшествование или следование процессов (а далее обсуждая альтернативность), мы пользуемся абстракцией отождествления компонент входа/выхода процессов, которая кажется простой лишь на первый взгляд.
Сделаем некоторое отступление.
Располагая сведениями о воспроизводимых процессах и отношениях следования между ними (например, в виде своеобразной библиотеки процессов данной предметной области), можно чисто формально построить все цепочки "следования-предшествования" различной длины. Некоторые цепочки будут иметь идентичные участки. Будем говорить, что такие цепочки пересекаются.
Каждая такая цепочка отнюдь не изображает воспроизводимый в целом процесс. Дело в том, что определенное выше понятие следования не исключает появления вдоль цепочек "висячих" компонент
Рис.5.3 - К объяснению понятий "главная причина" и
"главная цель" процесса.
а) главная причина
б) главная цель
в) главная причина и главная цель.
входов/выходов, которые еще должны быть поглощены или обеспечены некоторыми другими процессами. Смысл висячих компонент станет ясным при обсуждении запараллеливания процессов. Например, располагая библиотекой химических реакций, можно строить цепочки превращений от определенных исходных продуктов до желаемых веществ, но все эти цепочки "в сумме" еще не составят регламент желаемой реальной химической технологии.
На рис.5.4 сказанное выше схематически проиллюстрировано. Определенный интерес представляют те цепочки, которые берут начало от главной причины (будущего процесса) и заканчиваются на главной цели. Такие цепочки принадлежат схемам, которые на практике принято называть "принципиальными схемами". Принципиальная схема - один из исходных пунктов синтеза сложного процесса.
------ ------
¦----¦ ¦----¦
¦¦ а +¦ ¦+ д ++--
¦L----¦ ¦L----¦ ------ ------
¦----¦ ¦----¦ ¦----¦ ¦----¦
¦¦ б +¦ ¦+ е ++----++ е +¦ ¦+ л ++
¦L----¦ ---- ¦L---- 1¦ 0 ¦L----¦ ¦L----¦
¦----+-+П1 +-+---- 1¦ 0 ¦----¦ ¦----¦
¦¦ в +¦ L---- ¦+ ж ++----++ ж +¦ ¦+ м ++
¦L----¦ ¦L---- 1¦ 0 ¦L----¦ ---- ¦L---- 1¦
¦. ¦ ¦. 1¦ 0 ¦----+-+П2 +-+---- 1¦
¦. ¦ ¦. 1¦ 0 -++ и +¦ L---- ¦+ н ++
¦----¦ ¦---- 1¦ 0 ¦L----¦ ¦L---- 1¦
¦¦ г +¦ ¦+ з ++-- ¦. ¦ ¦. 1¦
¦L----¦ ¦L----¦ ¦. ¦ ¦. 1¦
-++ к +¦ ¦+ о 1¦¦
¦L----¦ ¦L----¦
L------ L------
Рис 5.4 - К понятию цепочки следования и висячих компонент
П1,П2 - цепочка следования. Д,з,и,к - висячие компоненты
Запараллеливание процессов
Следует различать реальное параллельное протекание двух процессов и запараллеливание процессов на схеме при проектировании схемы сложного процесса из более простых. Имея принципиальную схему процесса, схематически выстраивая сложный процесс из простых, пользуясь при этом отношением следования, проектировщик объективно вынужден продвигаться, главным образом от выхода сложного процесса к его входу.
В качестве аналогии здесь уместно привлечь построение дерева целей по проблеме, когда ветвление начинается с описания главной цели вплоть до построения задач нижнего уровня. Аналогично можно говорить о построении функциональной схемы программного комплекса.
При построении схемы сложного процесса проявляется и поэтапно разрастается запараллеливание процессов. По мере приближения ко входу сложного процесса запараллеливание, как правило, пройдя пик, начинает убывать.
Элементарный акт запараллеливания конструктивно подготавливается ответом на два вопроса:
- "какие процессы могут обеспечить компоненты входа данного процесса?"
- "какие процессы могут поглотить данную компоненту выхода процесса?".
В качестве запараллеливания с целью поглощения нежелательной компоненты можно привести пример создания на поверхности сильно шумящих механизмов дополнительного волнового фронта в противофазе (с использованием специальных излучателей); в результате получается малошумящий механизм.
Если имеет место только сильное следование процессов, запараллеливание теряет смысл.
Подчеркнем специально, что ответы на два выше приведенных вопроса в состоянии давать только конструктор или аналитик. При этом они реализуют абстракцию отождествления и абстракцию эквивалентности.
Вытеснение
Когда главная причина проектируемого процесса схемно "поглощена", и соответственно, обеспечена его главная цель, конструирование может быть продолжено в виде так называемых актов вытеснения.
Вытеснение - это специальный акт преобразования схемы процесса. Он проводится на базе сведений о сильном следовании процессов. В простейшем виде вытеснение состоит в замене:
- одноэтапного процесса схемы на двухэтапный или наоборот,
- одноканального процесса схемы на двухканальный или наоборот.
Элиминация
Это особый класс конструирования процессов, состоящий в изъятии (нежелательных) процессов из процессной сети.
Иллюстративный пример: Усовершенствованный прибор ночного видения.
Сущность технического противоречия: При лазерной локации целей в условиях плохой видимости происходит обратное рассеяние света (в заднюю полусферу) от взвешенных в воздухе частиц пыли, дыма, снега или тумана, которое ослепляет прибор видения.
Снятие противоречия путем элиминации: Цель освещается импульсами подсветки, длительность которых меньше времени прохождения до цели и обратно. В качестве приемника отраженного от цели импульса используется прибор ночного видения, снабженный электронным затвором, запирающим прибор на время прохождения переднего фронта импульса подсветки до цели и обратно. При этом в прибор не попадает паразитная засветка от взвешенных в атмосфере частиц, так как они ближе к прибору и успевают миновать его пока затвор закрыт. Дальность устойчивого наблюдения значительно возрастает по сравнению со способом непрерывной подсветки цели. Элиминация в данном случае состоит в устранении процесса приема паразитной засветки.