Труды КНЦ вып.8 (ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ вып. 3/2017(8))

Создание модели схемы сводится к заданию следующих ограничений: 1. Законы функционирования лампы. 2. Законы функционирования выключателя. 3. Закон Кирхгоффа (в качественной формулировке): напряжение на выключателе + напряжение на лампе = напряжение источника питания. Также неявно посредством общих переменных учитываются физические соединения между компонентами. В рассматриваемой модели электрические токи и напряжения имеют лишь качественные значения "pos" (положительный), "zero" (нулевой) и "neq" (отрицательный). Качественное поведение компонентов описывается с помощью типовых отношений. Для выключателя - это С- система SWITCH \SP, V, С\ : SP V С {on,off) {neg, zero, pos} {neg, zero, pos} 1 {on} {zero} * 2 {off} * {zero} Атрибуты SP, V. С' - это положение выключателя, напряжение и ток, соответственно. Здесь и далее в верхних двух строках С-систем записываются имена атрибутов (переменных) и множества допустимых значений этих атрибутов (домены атрибутов). Например, из строки 2 следует, что на разомкнутом ( off) выключателе ток является нулевым {zero), а напряжение может иметь любое значение. Закон функционирования лампы может быть выражен в виде отношения BULB [В, L, V, С]: В L V С {ok,blown} {dark,light] {neg,zero,pos} {neg,zero,pos} 1 {blown} {dark} * {zero} 2 {ok} {light} {pos} {pos} 3 {ok} {light} {neg} {neg} 4 * {dark} {zero} {zero} Атрибуты В, L, V, С - это признак исправности лампы, наличие/ отсутствие свечения, напряжение на лампе и ток, соответственно. Согласно строке 1, сгоревшая {blown) лампа остается темной {dark), через нее не проходит ток, а напряжение может иметь любое значение. Исправная (ок) лампа светится постоянно, за исключением того случая, когда и напряжение, и ток в лампе равны нулю. Предполагается, что любой ненулевой ток является достаточно большим для того, чтобы заставить лампу светиться. Напряжение и ток могут одновременно либо равняться нулю, либо быть положительными, либо быть отрицательными. По сути, это качественная абстракция закона Ома, который формулируется следующим образом: Напряжение = Сопротивление * Сила тока. 101