РАЗРАБОТКА ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СРЕДСТВ ПАРАМЕТРИЗАЦИИ МОДЕЛЕЙ АППАРАТОВ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Метод компонентных цепей (КЦ) – это универсальный подход к компьютерному моделированию и автоматизации вычислительных экспериментов с мультифизическими объектами [1]. На его основе создана моделирующая среда МАРС [2], включающая виртуальные лаборатории для учебных и научно-исследовательских задач. Эта среда поддерживает моделирование аппаратов, используемых в химико-технологических системах.

Среда моделирования МАРС имеет ряд недостатков: она лишена кроссплатформенности из-за библиотеки классов MFC и зависит от дополнительных компонентов, таких как системный драйвер для подключения к базам данных Microsoft Access через библиотеку MFC. Из-за этих ограничений среда не может работать с данными из Microsoft Access на платформах, где отсутствует соответствующий драйвер.

Для решения этих проблем требуется разработать инструментарий параметризации моделей аппаратов, включающий технологию создания и управления списками химических элементов и адаптер для взаимодействия с этой технологией.

Такой подход позволит устранить текущие ограничения и расширить функциональность системы.

Функциональная модель проектируемого программного модуля описывает совершение операции с базой данных. Операция представлена получением записей из базы данных.

Рисунок 1. Функциональная модель совершения операции над базой данных

На вход модуля подаются запрос пользователя и исходная база данных. Алгоритмы системы вытягивают необходимые данные из базы данных и выводят их. Пользователь через пользовательский интерфейс может выбрать необходимую операцию выборки. В результате на выходе пользователь получает ответ от базы данных.

Рисунок 2. Диаграмма декомпозиции первого уровня совершения операции над базой данных

Очередность выполнения функций для совершения операции над базой данных:

1. выбор операции, блок 1, где пользователь формирует запрос через диалоговый интерфейс, система обрабатывает запрос с помощью управляющих алгоритмов и на вход подаются запрос пользователя и сама база данных;
2. открытие подключения, блок 2, где после выбора операции система устанавливает соединение с базой данных, процесс управляется алгоритмами СУБД (системы управления базами данных) и на вход подаются выбранная операция и база данных;
3. выполнение операции, блок 3, где через активное подключение система выполняет запрос, например, выборку данных, управление осуществляется алгоритмами СУБД и на вход подаются: открытое подключение и база данных;
4. закрытие подключения, блок 4, где после выполнения операции система корректно завершает соединение, процесс контролируется алгоритмами СУБД и на вход подаются: результат выполненной операции и база данных.

В качестве средств реализации описанного программного модуля выбран язык программирования C++ и кроссплатформенная библиотека POCO [3] для связи с хранилищем данных. Хранилищем данных выбрана база данных SQLite.

Таким образом, спроектированные инструментальные средства позволяют избавиться от ограничений в виде привязки к библиотеке классов MFC и зависимости от драйвера, лишенного кроссплатформенности, для взаимодействия с базой данных.