firesmiПожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion SafetyPozharovzryvobezopasnost/Fire and Explosion Safety0869-74932587-6201ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет»10.18322/pvb.2018.27.7-8.67-73firesmi-674Research ArticleМАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ И КОМПЛЕКСЫ ПРОГРАММMATHEMATICAL MODELING, NUMERICAL METHODS AND PROGRAM COMPLEXESОпределение состава программ в специальном программном обеспечении автоматизированных систем пожаровзрывобезопасности объектовDetermination of the composition of programs in a special software of the computer-aided fire-explosion safety systems of objectsТопольскийН. Г.TopolskiyN. G.

Доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, профессор кафедры информационных технологий.

129366, Москва, ул. Бориса Галушкина, 4

Doctor of Technical Sciences, Professor, Honoured Science Worker of Russian Federation, Professor of Department of Information Technology.

Borisa Galushkina St., 4, Moscow, 129366

ntopolskii@mail.ruКрючковА. В.KryuchkovA. V.

Кандидат технических наук, доцент кафедры комплексной безопасности критически важных объектов.

119991, Москва, Ленинский просп., д. 65, корп. 1

Candidate of Technical Sciences, Assistant Professor of Department of Complex Security of Critical Objects.

Leninskiy Avenue, 65, Bldg. 1, Moscow, 119991

kruchkov.a@gubkin.ruГрачевД. С.GrachevD. S.

Соискатель факультета подготовки научно-педагогических кадров, кафедра информационных технологий.

129366, Москва, ул. Бориса Галушкина, 4

Competitor of Faculty of Scientific and Pedagogical Staff, Department of Information Technology.

Borisa Galushkina St., 4, Moscow, 129366

МихайловК. А.MikhaylovK. A.

Адъюнкт факультета подготовки научно-педагогических кадров, кафедра информационных технологий.

129366, Москва, ул. Бориса Галушкина, 4

Postgraduate Student of Faculty of Scientific and Pedagogical Staff, Department of Information Technology.

Borisa Galushkina St., 4, Moscow, 129366

mihkir.94@mail.ruАкадемия ГПС МЧС РоссииРоссияState Fire Academy of Emercom of RussiaRussian FederationРоссийский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) им. И.М. ГубкинаРоссияGubkin Russian State University of Oil and Gas (National Research University)Russian Federation201802102018277-86773Copyright © Топольский Н.Г., Крючков А.В., Грачев Д.С., Михайлов К.А., 20182018Топольский Н.Г., Крючков А.В., Грачев Д.С., Михайлов К.А.Topolskiy N.G., Kryuchkov A.V., Grachev D.S., Mikhaylov K.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.fire-smi.ru/jour/article/view/674

Рассмотрены единичные программные системы (ЕПС) автоматизированных систем пожаровзрывобезопасности (АСПВБ) объектов. Дано одно из возможных математических определений программ ЕПС и их характеристик. Проведена оценка количества формул в специальном программном обеспечении (СПО) АСПВБ и автоматизированных систем управления технологическими процессами в целом. Описан процесс поиска унификатора в ЕПС на множестве формул СПО АСПВБ. Показано, что для его определения необходимо провести разбиение ЕПС на базовые группы функциональности, представляющие собой неделимые на части элементы.

Introduction

Introduction. For the sustainable operation of modem industries, in particular oil refineries, computer-aided process control systems are used. One of the key components of these systems are the computer-aided fire-explosion safety systems. A crucial role in these systems is played by special software, the reliability of which depends on the successful functioning of the computer-aided fire-explosion safety systems and in general oil refineries.

The work purpose is to determine the composition of programs in special software for computer-aided fire-explosion safety systems of objects. The following tasks are solved: the mathematical definition of single software systems and their characteristics is described; the number of formulas in the special software of computer-aided fire-explosion safety systems is estimated; from the formal point of view, the identification of the unifier in a single software system is described.

Methods

Methods. The article uses the methods of mathematical logic, graph theory for the formal description of single software systems and their functional characteristics.

Results and discussion

Results and discussion. One of the possible mathematical definitions of single software systems of computer-aided fire-explosion safety systems and their characteristics is given. The assesment of quantity of formulas for the special software of the computer-aided fire-explosion safety systems and computer-aided process control systems in general which about one million is necessary is carried out. It is shown that to determine the unifier in a single program system, it is necessary to divide it into basic groups of functionality. The basic functionality groups are meant as basic elements of programs.

Conclusions

Conclusions. In the end, the identification of groups of basic elements of programs allows to define unambiguously the required structure of programs of the special software of the computer-aided fire-explosion safety systems of objects, increase its reliability and simplify the work with it.

автоматизированные системы управления технологическими процессамиспециальное программное обеспечениеавтоматизированные системы пожаровзрывобезопасностиединичная программная системабазовые группы функциональностиcomputer-aided process control systemscomputer-aided fire-explosion safety systemssynthesis of special softwaresingle software systembasic functionality groupsReferencesТопольский Н. Основы автоматизированных систем пожаровзрывобезопасности объектов. — М. : МИПБ МВД России, 1997. — 164 с.TopolskiyN. G. Osnovy avtomatizirovannykh sistem pozharovzryvobezopasnosti obyektov [Basics of computer-aided fire and explosion safety systems]. Moscow, Fire Safety Institute of the Ministry of Internal Affairs of Russia Publ., 1997. 164 p. (in Russian).Абросимов А. А., Топольский Н. Г., Фёдоров А. В. Автоматизированные системы пожаровзрывобезопасности нефтеперерабатывающих производств. — М.: МИПБ МВД России, 1999. —239 с.Abrosimov A. A., Topolskiy N. G., Fedorov A. V. Avtomatizirovannyye sistemy pozharovzryvobezopasnosti neftepererabatyvayushchikhproizvodstv [Computer-aided fire and explosion safety systems of petroleum refineries]. Moscow, State Fire Academy of the Ministry of Internal Affairs of Russia Publ., 1999. 239 p. (in Russian).Гаплаев А. А.-Б. Автоматизированный комплекс контроля и испытаний системы управления противопожарной защиты нефтеперерабатывающих производств : дис. ... Кандидат технических наук. — М., 2018.—226 с.Gaplaev A. A.-B. Computer-aided complex ofcontrol and testing of management systems of oil refineries fire protection. Cand. tech. sci. diss. Moscow, 2018. 226 p. (in Russian).Крючков А. В. Обобщение опыта синтеза специального программного обеспечения на различных инструментальных средствах // Технологии техносферной безопасности. — 2015. — Вып. 3(61). — C. 252-263. URL: http://agps-2006.narod.ru/ttb/2015-3/41-03-15.ttb.pdf (дата обращения: 03.06.2018).Kruchkov A. V. Summarizing the experience of synthesis special software for different programming languages. Tekhnologii tekhnosfernoy bezopasnosti / Technology of Technosphere Safety, 2015, issue 3(61), pp. 252-263 (in Russian). Available at: http://agps-2006.narod.ru/ttb/2015-3/41-03-15.ttb.pdf (Accessed 3 June 2018).Gajski D. D., Abdi S., Gerstlauer A., Schimer G. Software synthesis // Embedded System Design. — Boston, MA : Springer, 2009. — P. 155-197. DOI: 10.1007/978-1-4419-0504-8_5.Gajski D. D., Abdi S., Gerstlauer A., Schimer G. Software synthesis. In: Embedded System Design. Boston, MA, Springer, 2009, pp. 155-197. DOI: 10.1007/978-1-4419-0504-8_5.Крючков А. В. Методология универсализации синтеза специального программного обеспечения крупной автоматизированной системы управления предприятием // Технологии техносферной безопасности. — 2015. — Вып. 3(61). — С. 264-268. URL: http://agps-2006.narod.ru/ttb/2015-3/40-03-15.ttb.pdf (дата обращения: 03.06.2018).Kruchkov A. V. Universal application synthesis methodology of special software for large automated enterprise control system. Tekhnologii tekhnosfernoy bezopasnosti / Technology of Technosphere Safety, 2015, issue 3(61), pp. 264-268 (in Russian). Available at: http://agps-2006.narod.ru/ttb/2015-3/40-03-15.ttb.pdf (Accessed 3 June 2018).Stolz L.Special issue: Harnessing theories for tool support in software // Innovations in Systems and Software Engineering. —2013. — Vol. 9, Issue 1. — P. 1-2. DOI: 10.1007/s11334-012-0193-4.Stolz V. Special issue: Harnessing theories for tool support in software. Innovations in Systems and Software Engineering, 2013, vol. 9, issue 1, pp. 1-2. DOI: 10.1007/s11334-012-0193-4.Макконнелл С. Профессиональная разработка программного обеспечения: сокращение сроков, повышение качества продукта, больше удачных проектов, расширение возможностей успешной карьеры / Пер. с англ. — СПб. : Символ&Плюс, 2006. — 240 с.McConnell S. Professional software development: shorter schedules, higher quality products, more successful projects, enhanced careers. Addison-Wesley, 2004.243 p. (Russ. ed.: McConnell S. Profes-sionalnaya razrabotka programmnogo obespecheniya: sokrashcheniye srokov, povysheniye kachestva produkta, bolshe udachnykh proyektov, rasshireniye vozmozhnostey uspeshnoy karyery. Saint Petersburg, Simvol&Plyus Publ., 2006. 240 p.).Вендров А. М.Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем. — М. : Финансы и статистика, 2006. — 545 с.Vendrov A. M. Proyektirovaniyeprogrammnogo obespecheniya ekonomicheskikh informatsionnykh sistem [The software design of economic information systems]. Moscow, Finansy i statistika Publ., 2006. 545 p. (in Russian).Zheng Qin, Xiang Zheng, Jiankuan Xing. Software Architecture // Advanced Topics in Science and Technology in China. — Berlin, Heidelberg: Springer, 2008. — 337 p. DOI: 10.1007/978-3-540-74343-9.Zheng Qin, Xiang Zheng, Jiankuan Xing. Software Architecture. In: Advanced Topics in Science and Technology in China. Berlin, Heidelberg, Springer, 2008. 337 p. DOI: 10.1007/978-3-540-74343-9.Bass L., Clements P., Kazman R. Software architecture in practice. — 3rd Edition. — Addison-Wesley Professional, 2012. — 640 p.Bass L., Clements P., Kazman R. Software architecture in practice. 3rd Edition. Addison-Wesley Professional, 2012. 640 p.RozanskiN., Woods E. Software systems architecture: working with stakeholders using viewpoints and perspectives. — 2nd Edition. — Addison-Wesley Professional, 2012. — 704 p.RozanskiN., Woods E. Software systems architecture: workingwith stakeholders using viewpoints and perspectives. 2nd Edition. Addison-Wesley Professional, 2012. 704 p.Almeida J. B., Frade M.J., Pinto J. S., Melo de Sousa S. Rigorous software development. — London : Springer-Verlag, 2011. — 307 p. DOI: 10.1007/978-0-85729-018-2.Almeida J. B., Frade M. J., Pinto J. S., Melo de Sousa S. Rigorous software development. London, Springer-Verlag, 2011. 307 p. DOI: 10.1007/978-0-85729-018-2.Crookshanks E. Practical Software Development Techniques: Tools and techniques for building enterprise software. — Berkeley, CA : Apress, 2014. — 212 p. DOI: 10.1007/978-1-4842-0728-4.Crookshanks E. Practical Software Development Techniques: Tools and techniques for building enterprise software. Berkeley, CA, Apress, 2014. 212 p. DOI: 10.1007/978-1-4842-0728-4.Грис Д. Наука программирования / Пер. с англ.; под ред. А. П. Ершова. — М. : Мир, 1984. — 416 с.Gries D. The science of programming. New York, Heidelberg, Berlin, Springer-Verlag, 1981 (Russ. ed.: Gries D. Nauka programmirovaniya. Moscow, Mir Publ., 1984. 416 p.).Чень Ч., Ли Р. Математическая логика и автоматическое доказательство теорем / Пер. с англ.; под ред. С. Ю. Маслова. — М. : Наука, 1983. — 360 с.Chang Ch.-L., Lee R. Symbolic logic and mechanical theorem proving. New York, San Francisco, London, Academic Press, 1973 (Russ. ed.: Chang Ch.-L., Lee R. Matematicheskayalogika i avtomati-cheskoye dokazatelstvo teorem. Moscow, Nauka Publ., 1983. 360 p.)Дийкстра Э., Болье Л., ХоорК.,Дал У.-И. Языки программирования / Ред. Ф. Женюи; пер. с англ. В. П. Кузнецова, под ред. В. М. Курочкина. — М. : Мир, 1972. — 410 с.Dijkstra E. W., Beaulieu L., Hoare C. A. R., Dahl O.-J. Programming languages. London, 1968 (Russ. ed.: Dijkstra E. W., Beaulieu L., Hoare C. A. R., Dahl O.-J. Yazyki programmirovaniya. Moscow, Mir Publ., 1972. 410 p.).Умрихин Ю. Д. Оптимизация сложных информационных систем. — М. : Министерство радиопромышленности СССР, 1983. — 125 с.UmrikhinYu. D. Optimizatsiya slozhnykh informatsionnykh system [Optimization of complex information systems]. Moscow, Ministry of Radio Technology Publ., 1983. 125 p. (in Russian).Клименко И. С. Теория систем и системный анализ. — М. : РосНОУ, 2014. — 264 с.Klimenko I. S. Teoriya sistem i sistemnyy analiz [Systems theory and system analysis]. Moscow, RosNOU Publ., 2014. 264 p. (in Russian).Шиханович Ю. А. Введение в современную математику. Начальные понятия. — М. : Наука, 1965. —376 с.Shikhanovich Yu. A. Vvedeniye v sovremennuyu matematiku. Nachalnyyeponyatiya [Introduction to modern mathematics: Initial concepts]. Moscow, Nauka Publ., 1965. 376 p. (in Russian).Ильин В. Д. Система порождения программ. — М. : Наука, 1989. — 257 с.Ilin V. D. Sistema porozhdeniya programm [The system of program generating]. Moscow, Nauka Publ., 1989. 257 p. (in Russian).DeLuciaA., Ferrucci F. Software engineering. — Berlin, Heidelberg : Springer-Verlag, 2013. — 237 p. DOI: 10.1007/978-3-642-36054-1.De Lucia A., Ferrucci F. Software engineering. Berlin, Heidelberg, Springer-Verlag, 2013. 237 p. DOI: 10.1007/978-3-642-36054-1.Peled D. A. Software reliability methods. — New York : Springer-Verlag, 2001. — 332 p. DOI: 10.1007/978-1-4757-3540-6.Peled D. A. Software reliability methods. New York, Springer-Verlag, 2001. 332 p. DOI: 10.1007/978-1-4757-3540-6.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.