главная сделать стартовой в избранное

почта Моя жизнь помощь

регистрация вход

Законы

Социальная сеть новости законы работа видео фото блоги астрология

Краснодар:

погода

ноября

четверг,

Курсы

USD ЦБ 03.12 30.8099 -0.0387
EUR ЦБ 03.12 41.4824 -0.0244

Индексы

DJIA 03.12 12019.4 -0.01
NASD 03.12 2626.93 0.03
RTS 03.12 1545.57 -0.07

отправить на печать

ГОСТ Р ИСО 13584-20-2006

Группа П87

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Системы автоматизации производства и их интеграция

БИБЛИОТЕКА ДЕТАЛЕЙ

Часть 20

Логический ресурс. Логическая модель выражений

Industrial automation systems and integration. Parts library.
Part 20. Logical resource. Logical model of expressions

ОКС 25.040.40
ОКСТУ 4002

Дата введения 2007-07-01

Предисловие

     Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

     Сведения о стандарте

     1 ПОДГОТОВЛЕН Государственным научным учреждением "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

     2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 459 "Информационная поддержка жизненного цикла изделий"

     3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2006 г. N 484-ст

     4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 13584-20:1998 "Системы автоматизации производства и их интеграция. Библиотека деталей. Часть 20. Логический ресурс. Логическая модель выражений" (ISO 13584-20:1998 "Industrial automation systems and integration - Parts library - Part 20: Logical resource: Logical model of expressions"). При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении G

     5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


     Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Введение

     Настоящий стандарт входит в комплекс стандартов ИСО 13584, устанавливающих требования к компьютерному представлению и обмену данными из библиотеки деталей. Цель комплекса - обеспечить нейтральный механизм передачи данных из библиотеки деталей независимо от того, какое приложение использует эти данные. Поэтому этот комплекс пригоден не только для обмена файлами, содержащими сведения о деталях, но также является основой для реализации и совместного использования баз данных, содержащих библиотеки деталей.

     Каждая часть комплекса устанавливает требования, относящиеся к одной из тематических групп: концептуальные описания, логические ресурсы, ресурсы реализации, методология описания, аттестационное тестирование, протокол обмена представлениями и стандартизованное содержимое. Описания тематических групп приведены в ИСО 13584-1. Настоящий стандарт устанавливает требования, относящиеся к тематической группе логических ресурсов.

     В настоящем стандарте установлены универсальные конструкции ресурсов на языке EXPRESS, необходимые для моделирования выражений, детализация которых приведена в других частях комплекса стандартов ИСО 13584. Эти конструкции могут также использоваться вне рамок этого комплекса там, где информационные модели выражений на языке EXPRESS могут быть полезными.

1 Область применения

     Настоящий стандарт устанавливает:

     - EXPRESS-схему для обобщенных выражений;

     - EXPRESS-схему для выражений, которая моделирует подмножество допустимых выражений на языке EXPRESS, требования к которому установлены в ИСО 10303-11, соответствующее целому, вещественному, булевому и строковому типам данных. В этой схеме используются ресурсы, определенные в схеме обобщенных выражений.

     Область применения настоящего стандарта распространяются на:

     - обмен выражениями, которые содержат как константы, так и переменные;

     - функцию, которая проверяет, должно ли числовое выражение быть приведено к целому значению;

     - константы, которые обеспечивают семантическую корректность выражения;

     - вычисление переменных или функций, используемых в выражении;

     - функцию, которая проверяет, может ли выражение быть отображено на языке запросов SQL.

     Область применения настоящего стандарта не распространяется на:

     - присвоение значений переменных в пределах некоторого контекста;

     - переключающий механизм, который вычисляет значение выражения в заданном контексте.

2 Нормативные ссылки

     В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие международные стандарты:

     ИСО/МЭК 9075:1992 Информационные технологии. Языки баз данных. SQL

     ИСО 10303-11:1994 Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 11. Методы описания. Справочное руководство по языку EXPRESS

     ИСО 10303-44:1994 Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 44. Интегрированные обобщенные ресурсы. Конфигурация структуры изделия

3 Термины, определения и сокращения

3.1 Термины, определенные в ИСО 10303-11

     В настоящем стандарте использованы следующие термины с соответствующими определениями.

     3.1.1 тип данных (data type): Область значений.

     3.1.2 объект (entity): Класс информации, определенный общими свойствами.

     3.1.3 тип данных объекта (entity data type): Представление объекта. Тип данных объекта устанавливает область значений, определяемую общими атрибутами и ограничениями.

     3.1.4 экземпляр объекта (типа данных) (entity (data type) instance): Обозначенный блок данных, который представляет блок информации внутри класса, определенного объектом, и принадлежит к области значений, установленной типом данных объекта.

3.2 Термины, определенные в ИСО 10303-44

     В настоящем стандарте использованы следующие термины с соответствующими определениями.

     3.2.1 узел-предок (ancestor node): Любой узел, к которому можно прийти из данного узла путем последовательного обхода его связей в обратном направлении. Для заданного узла его узлами-предками являются все узлы-родители, все узлы-родители этих узлов-родителей и т.д.

     3.2.2 подчиненный узел (child node): Узел, на который непосредственно указывает связь.

     3.2.3 узел-потомок (descendent node): Любой узел, к которому можно прийти из данного узла путем последовательного обхода его связей. Для заданного узла узлами-потомками являются все подчиненные узлы, все подчиненные узлы этих подчиненных узлов и т.д.

     3.2.4 ориентированный ациклический граф (directed acyclic graph): Набор узлов и связей, в котором ни один узел не является узлом-предком (или узлом-потомком) по отношению к самому себе.

     3.2.5 связь (link): Однонаправленное отношение одного узла с другим внутри ориентированного ациклического графа.

     3.2.6 узел (node): Элемент ориентированного ациклического графа, соединенный с другим подобным элементом посредством связей.

     3.2.7 узел-родитель (parent node): Узел, из которого исходит связь.

3.3 Другие термины и определения

     В настоящем стандарте использованы следующие термины с соответствующими определениями.

     3.3.1 арность оператора (arity of an operator): Максимальное число операндов, которые должны быть связаны с оператором.

     3.3.2 бинарный оператор (binary operator): Оператор, арность которого равна двум.

     3.3.3 среда (environment): Связь между синтаксисом и семантикой.

     Примечание - В контексте настоящего стандарта объект environment привязывает к объекту generic_variable (синтаксису) соответствующее ему значение (семантику), представленное объектом variable_semantics.


     3.3.4 оценка (evaluation): Вычисление значения, представленного в виде выражения.

     3.3.5 выражение (expression): Набор переменных и/или констант, которые объединяются операторами.

     Примечания

     1 Выражение определяет функцию, чьими аргументами являются переменные, встречающиеся в выражении.

     2 Структурой, представляющей выражение, является ориентированный ациклический граф, узлами которого являются операторы, константы и переменные. Связи в этом графе представляют собой однонаправленное отношение каждого оператора со своими аргументами, которые также могут быть выражениями.


     3.3.6 тип данных выражения (expression data type): Область, в которой должны находиться значения результата выражения.

     Примечание - В настоящем стандарте контроль типа и синтез типа проводят только для схемы ISO13584_expressions_schema. Контроль типа обеспечивается структурой и правилами этой EXPRESS-схемы. Синтез типа выполняется EXPRESS-функцией TYPEOF, которая определяет, принадлежит ли объект expression к numeric_expression, Boolean_expression или string_expression, а также функцией is_int, которая определяет, относится ли значение numeric_expression к типу INTEGER.


     3.3.7 интерпретация (interpretation): Функция, которая возвращает семантику, связанную с каждой переменной.

     Примечание - Данная функция использует среду, которая связывает переменную с соответствующей ей семантикой (и, может быть, с ее возможным значением).


     3.3.8 оператор большой арности (multiple arity operator): Оператор, арность которого больше двух.

     3.3.9 оператор (operator): Функция, которая соединяет одно или несколько значений, называемых операндами, чтобы выработать значение, называемое результатом.

     Примечание - Определение оператора включает в себя определение типов данных его операндов и результата.


     3.3.10 семантика (semantics): Смысл заданного понятия.

     Пример - Семантикой переменной является смысл, выраженный посредством этой переменной.

     Примечание - В контексте настоящего стандарта семантика представлена объектом variable_semantics. Типом этого объекта является ABSTRACT SUPERTYPE, который может быть использован для передачи конкретных смыслов и значений.


     3.3.11 синтаксическое представление (syntactic representation): Последовательность символов, которая представляет заданное понятие.

     Примечания

     1 В общепринятых языках программирования последовательность символов, используемая для представления различных понятий, должна подчиняться набору правил, называемому синтаксисом языка.

     2 В контексте настоящего стандарта синтаксическое представление представляет собой имя экземпляра объекта (типа данных).


     3.3.12 контроль типа (type control): Операция, которая позволяет определить, правильно или нет данное выражение отнесено к определенному типу.

     Примечания

     1 Выражение отнесено к определенному типу правильно, если тип данных каждого операнда каждого оператора этого выражения соответствует требуемому типу данных.

     2 В настоящем стандарте контроль типа обеспечивается ограничениями EXPRESS-схемы.


     3.3.13 синтез типа (type synthesis): Определение типа данных выражения.

     Примечание - В схеме ISO13584_expressions_schema тип данных каждой константы, переменной или результата оператора передается объектом, который ее представляет, поэтому тип данных выражения expression может быть выведен из результата EXPRESS-функции TYPEOF, примененной к узлу, который представляет это выражение.


     3.3.14 унарный оператор (unary operator): Оператор, арность которого равна единице.

     3.3.15 переменная (variable): Представление значения, которое должно принадлежать к определенному типу данных.

3.4 Сокращения

     В настоящем стандарте используется следующее сокращение, установленное в ИСО/МЭК 9075:1992:

     SQL - Structured Query Language (структурированный язык запросов).

4 Основные понятия и допущения

4.1 Статические и динамические данные

     При обмене информацией из библиотеки деталей возникает необходимость обмениваться не только статическими свойствами, которые могут быть смоделированы в виде данных, но также и динамическими характеристиками, которые выражают, например, как значение свойства может быть выведено из значений других свойств. Выражения являются одной из структур, которые способны моделировать динамические характеристики.

     Настоящий стандарт устанавливает форму однозначного представления и обмена машинно-интерпретируемыми выражениями.

4.2 Синтаксис выражений

     Синтаксис выражений состоит из ряда символов, которые являются константами, переменными и операторами этого выражения. В текстовых языках эти символы подчиняются набору правил, обычно определяемому в грамматике.

     В настоящем стандарте константы, переменные и операторы представлены как типы данных объектов. Правила, которым должны подчиняться эти объекты, моделируются в EXPRESS-схеме, которая определяет типы данных объектов.

4.3 Семантика выражений

     4.3.1 Семантика выражений

     Выражения состоят из операторов и операндов. Семантика выражения определяется:

     - диапазоном функции, выполняемой каждым оператором;

     - функцией интерпретации, которая связывает соответствующее значение с каждым операндом;

     - функцией оценки, которая вычисляет результат каждого оператора в случае ее применения к его операндам.

     В настоящем стандарте функция интерпретации моделируется определением подтипа объекта variable_semantics. Функция оценки в настоящем стандарте не рассматривается.

     4.3.2 Период обмена и период оценки

     Обработка выражений включает в себя следующие два типа процедур, соответствующих периоду обмена и периоду оценки:

     1) В период обмена выражение представлено своей структурой. Соответствующий ориентированный ациклический граф моделируется и обменивается. При этом не требуется, чтобы переменные были ограничены какими-либо значениями, но их семантика известна. На этом уровне могут быть выполнены различные виды статического анализа (ацикличность графа, проверка типов, отображаемость на языке SQL).

     2) В период оценки выражению может быть присвоено значение. На этом этапе все переменные, встречающиеся в выражении, должны получить какое-либо значение. Динамическая оценка выражения, тестирование и отладка могут быть выполнены на этом уровне.

     В настоящем стандарте рассматривается только статический анализ, который соответствует периоду обмена. Обзор различных анализов выражений приведен в приложении F.

4.4 Уровни абстракции при моделировании выражений

     Операторы, использованные в ISO_generic_expressions_schema, позволяют определять абстрактные обобщенные выражения, которые могут быть конкретизированы для различных целей и типов данных.

     4.4.1 Конкретизация ISO13584_generic_expressions_schema

     ISO13584_expressions_schema является конкретизацией схемы ISO13584_generic_expressions_schema. Операторы, используемые в ISO13584_expressions_schema, принадлежат к подмножеству операторов, определенных в ИСО 10303-11. Их диапазон и функция оценки должны соответствовать спецификации, установленной в ИСО 10303-11.

     Операнды являются либо константами, представленными в виде литеральных значений, либо переменными, либо другими выражениями. Переменные имеют строго определенный тип и предполагается, что, когда выражение оценивается в некотором контексте, функция интерпретации обеспечивает каждую переменную значением, соответствующим ее типу данных. Если это условие не соблюдается, то результат оценки выражения будет ошибочным.

     В приложении Е рассмотрены детали процесса конкретизации и приведен метод создания других возможных конкретизаций ISО13584_generic_expressions_schema.

     4.4.2 Конкретизация ISО13584_expressions_schema

     ISО13584_expressions_schema может быть конкретизирована, чтобы соответствовать требованиям, которые не ограничиваются операторами с числовыми, строковыми и булевыми значениями, определенными в руководстве по языку EXPRESS в ИСО 10303-11.

     Конкретизация ISО13584_expressions_schema заключается либо в расширении схемы за счет добавления определений новых объектов, которые выражают семантику функций, возвращая целое, вещественное, булево или строковое значение, либо в определении новых подтипов variable_semantics.

     Объекты, которые выражают семантику функций, должны быть определены как подтипы соответствующего объекта defined_function. Действительно, функция, возвращающая целое, вещественное, булево или строковое значение, соответственно должна быть определена как подтип integer_defined_function, real_defined_function, boolean_defined_function и string_defined_function.

     Такая конкретизация совместима со строгой проверкой типа данных, что следует из правил схемы ISО13584_expressions_schema.

     В приложении Е установлены детали процесса конкретизации и приведена методика конкретизации ISО13584_expressions_schema.

4.5 Моделирование переменной

     Переменная имеет три свойства:

     - представляет собой символ (синтаксический), который может быть использован для построения выражения;

     - ассоциируется с типом данных, который определяет область ее значений;

     - ассоциируется с семантикой, которая определяет ее смысл и, следовательно, ее значение в период оценки.

     4.5.1 Синтаксическое представление

     В настоящем стандарте переменная является экземпляром объекта generic_variable. Экземпляр такого типа данных связывается с идентификатором, определяющим индивидуальность экземпляра, который вводит в действие символ соответствующей переменной, когда она используется в выражении.

     4.5.2 Область значений переменной

     Область значений переменной моделируется определением подтипа объекта generic_variable. Этот подход, известный как строгое определение типа, обеспечивает, что тип данных любого выражения может быть вычислен (синтезирован) в период обмена.

     4.5.3 Семантика переменной

     В ISO13584_generic_expressions_schema должны входить переменные, связанные с variable_semantics. Этот объект определен как ABSTRACT SUPERTYPE и должен быть переопределен через подтип при использовании конкретной семантики. Описание подтипа объекта variable_semantics должно содержать описание контекста, в котором эта переменная должна использоваться. Это описание должно сопровождаться описанием функции интерпретации, которая связывает значение с этой переменной.

     Пример - Запись на языке EXPRESS SELF.a является примером variable_semantics. Такая переменная может быть использована только в контексте некоторого экземпляра некоторого класса, в котором появляется ее синтаксическое представление. В рамках этого контекста функция интерпретации является функцией, которая связывает с этой переменной значение атрибута "а" этого экземпляра.

     В приложении D приведены различные методы, которые могут быть использованы для определения подтипов объекта variable_semantics, соответствующих некоторым конкретным требованиям. Это обеспечивает конкретизацию определения функции интерпретации через объект variable_semantics.

4.6 Отображаемость на языке SQL

     В языках программирования выражения обычно используются для доступа к базам данных. Язык SQL включает только небольшое число операторов и ограничивает использование выражений до заданной категории выражений. Для того чтобы сделать понятным различие между выражениями, которые являются SQL-отображаемыми, и остальными выражениями, специально введенный булев атрибут указывает, является или нет выражение отображаемым на языке SQL.

5 ISO13584_generic_expressions_schema

     В данном разделе определены требования к схеме ISO13584_generic_expressions_schema. Приведенное ниже описание на языке EXPRESS представляет собой блок ISO13584_generic_expressions_schema.

     EXPRESS-спецификация

SCHEMA ISO13584_generic_expressions_schema;

5.1 Введение

     ISO13584_generic_expressions_schema представляет собой абстрактный ресурс, который обеспечивает общие рамки для набора всех возможных выражений.

     Пример - В параметрической модели фигуры вещественное значение может быть представлено как выражение, операндами которого являются элементы геометрического представления, например distance (point_1, point_2). Геометрический элемент может быть определен геометрическим оператором, например centre_of (circle_1).

     Основной структурой является ациклический граф, чьими узлами являются операторы, литеральные значения и переменные. Дуги графа изображают связь операторов со своими аргументами, которые сами являются выражениями.

     Схема ISO13584_generic_expressions_schema предоставляет следующие возможности:

     - обобщенные константы, соответствующие значениям обрабатываемого типа данных;

     - обобщенные переменные, обозначающие значения, интерпретируемые из контекста;

     - унарные выражения для унарных операторов;

     - бинарные выражения для бинарных операторов;

     - выражения большой арности для операторов большой арности.

     Каждый конкретный вид выражений получается путем конкретизации (фактически, путем задания подтипа) констант, переменных и операторов, т.е. определения для них обоснованного типа (или типов) данных.

5.2 Определения объектов ISO13584_generic_expressions_schema

     5.2.1 Объект generic_expression

     Объект generic_expression является информационной моделью обобщенного выражения. Он представляет собой ABSTRACT SUPERTYPE (абстрактный супертип) всех возможных выражений. Для того чтобы обеспечить ацикличность выражений, его разбивают на подтипы в соответствии с его арностью. Если подтип generic_expression не является подтипом simple_generic_expression либо unary_generic_expression, либо binary_generic_expression, либо multiple_arity_generic_expression, то он не должен содержать ни одной переменной.

     EXPRESS-спецификация

*)
ENTITY generic_expression
ABSTRACT SUPERTYPE OF (ONEOF (simple_generic_expression,
		unary_generic_expression, binary_generic_expression, multiple_arity_generic_expression));
WHERE
	WR1:is_acyclic(SELF);
END_ENTlTY;
(*

     Формальное утверждение

     WR1 - граф, связанный с описанным выражением, должен быть ациклическим.

     Неформальное утверждение

     IР1 - либо объект generic_expression не должен содержать ни одной переменной generic_variable, либо он должен быть подтипом simple_generic_expression, unary_generic_expression, либо binary_generic_expression, либо multiple_arity_generic_expression.

     Примечание - Это неформальное утверждение обеспечивает то, что набор переменных, вычисленных функцией used_variable (см. 5.3.2), включает в себя все переменные, имеющиеся в generic_expression.


     5.2.2 Объект simple_generic_expression

     Объект simple_generic_expression является обобщенным выражением, которое олицетворяет либо обобщенную переменную, либо обобщенный литерал.

     EXPRESS-спецификация

ENTITY simple_generic_expression

ABSTRACT SUPERTYPE OF (ONEOF(generic_literal, generic_variable))

SUBTYPE OF (generic_expression);

END_ENTITY;

     5.2.3 Объект generic_literal

     Объект generic_literal является абстрактной константой, которая может быть включена в обобщенное выражение.

     EXPRESS-спецификация

ENTITY generic_literal

ABSTRACT SUPERTYPE

SUBTYPE OF (simple_generic_expression);

END_ENTITY;

     5.2.4 Объект generic_variable

     Объект generic_variable является абстрактной переменной, которая может быть включена в обобщенное выражение. Для объекта generic_variable должен быть определен подтип, чтобы установить тип данных допустимых значений этой переменной. Переменная должна быть связана со средой, которая представляет собой функцию интерпретации, связывающую значение с этой переменной.

     Примечание - real_numeric_variable, integer_numeric_variable, boolean_numeric_variable и string_numeric_variable являются примерами подтипов объекта generic_variable. Эти подтипы определены в разделе 6.


     EXPRESS-спецификация

*)
ENTITY generic_variable
ABSTRACT SUPERTYPE
SUBTYPE OF (simple_generic_expression);
INVERSE
	interpretation:
		environment FOR syntactic_representation;
END_ENTITY;
(*

     Определение атрибута

     interpretation - объект environment (среда), который позволяет связывать значение с переменной.

     5.2.5 Объект variable_semantics

     Объект variable_semantics используется для представления смысла generic_variable. Он относится к абстрактному супертипу ABSTRACT SUPERTYPE, для которого должны быть определены подтипы при использовании variable_semantics. Объект variable_semantics должен определять контекст, в рамках которого переменная должна использоваться вместе с функцией интерпретации, связывающей значение с этой переменной.

     Пример - При моделировании класса компонентов, которые имеют свойства "а" и "b" с целыми значениями, ограничение, устанавливающее, что для каждого экземпляра этого класса значение "а" должно быть больше значения "b", может быть смоделировано посредством:

     - двух экземпляров real_variable;

     - двух экземпляров self_property_semantics, являющегося подтипом variable_semantics, которые относятся к свойству "а" и свойству "b", соответственно;

     - выражения boolean_expression между двумя объектами real_variable, которое указывает, что первый объект больше, чем второй.

     EXPRESS-спецификация

ENTITY variable_semantics

ABSTRACT SUPERTYPE;

END_ENTITY;

     5.2.6 Объект environment

     Объект environment обеспечивает связь между синтаксисом и семантикой переменной. Он представляет собой функцию интерпретации, которая связывает значение с generic_variable.

     EXPRESS-спецификация

*)
ENTITY environment;
	syntactic_representation: generic_variable;
	semantics: variable_semantics;
END_ENTITY;
(*

     Определения атрибутов

     syntactic_representation - объект generic_variable, который обозначает значение переменной;

     semantics - смысл переменной, который включает в себя механизм для доступа к ее значению.

     5.2.7 Объект unary_generic_expression

     Объект unary_generic_expression является абстрактным супертипом ABSTRACT SUPERTYPE для всех унарных операторов.

     EXPRESS-спецификация

*)
ENTITY unary_generic_expression
ABSTRACT SUPERTYPE
SUBTYPE OF (generic_expression);
	operand: generic_expression;
END_ENTITY;
(*

     Определение атрибута

     operand - обобщенное выражение, которое представляет собой операнд унарного оператора.

     5.2.8 Объект binary_generic_expression

     Объект binary_generic_expression является абстрактным супертипом ABSTRACT SUPERTYPE для всех бинарных операторов.

     EXPRESS-спецификация

*)
ENTITY binary_generic_expression
ABSTRACT SUPERTYPE
SUBTYPE OF (generic_expression);
	operands: LIST [2:2] OF generic_expression;
END_ENTITY;
(*

     Определение атрибута

     operands - список из двух обобщенных выражений, которые представляют собой два операнда бинарного оператора.

     5.2.9 Объект multiple_arity_generic_expression

     Объект multiple_arity_generic_expression является абстрактным супертипом ABSTRACT SUPERTYPE для всех операторов большой арности.

     EXPRESS-спецификация

*)
ENTITY multiple_arity_generic_expression
ABSTRACT SUPERTYPE
SUBTYPE OF(generic_expression);
	operands: LIST [2:?] OF generic_expression;
END_ENTITY;
(*

     Определение атрибута

     operands - список обобщенных выражений, которые представляют собой операнды оператора большой арности.

5.3 Определения функций ISO13584_generic_expressions_schema

     В данном подразделе определены функции схемы ISO13584_generic_expressions_schema.

     5.3.1 Функция is_acyclic

     Функция is_acyclic проверяет наличие цикла в рассматриваемом графе выражения. В ней определены две функции. Первая (is_acyclic) имеет в качестве аргумента объект generic_expression, который должен быть проверен. Затем эта функция вызывает вторую (acyclic) с двумя аргументами: generic_expression и пустой набор. Этот набор должен быть модифицирован в результате выполнения функции таким образом, чтобы он содержал набор всех узлов, уже прослеженных по цепочке рекурсивных вызовов вниз до данного узла.

     Функция is_acyclic возвращает значение TRUE (истина), если представленная аргументом arg структура является ориентированным ациклическим графом, в противном случае она возвращает значение FALSE (ложь).

     Примечание - В приложении F определена роль такой структуры в статическом анализе (например, контроль типа, сбор переменных и т.д.) и в динамическом анализе (например, оценка) выражения.


     EXPRESS-спецификация

*)
FUNCTION is_acyclic (arg: generic_expression): BOOLEAN;
RETURN (acyclic (arg, []));
END_FUNCTION; -- is_acyclic
FUNCTION acyclic (arg1: generic_expression;
					arg2: SET OF generic_expression): BOOLEAN;
LOCAL
		result: BOOLEAN;
END_LOCAL;
IF ('ISO13584_GENERIC_EXPRESSIONS_SCHEMA.SIMPLE_GENERIC_EXPRESSION'
	IN TYPEOF (arg1))
THEN
	RETURN (TRUE);
END_IF;
IF arg1 IN arg2
THEN
	RETURN (FALSE);
END_IF;
IF 'ISO13584_GENERIC_EXPRESSIONS_SCHEMA.UNARY_GENERIC_EXPRESSION'
	IN TYPEOF(arg1)
THEN
		RETURN
		(acyclic(arg1\unary_generic_expression.operand, arg2+[arg1]));
END_IF;
		IF 'ISO13584_GENERIC_EXPRESSIONS_SCHEMA.BINARY_GENERIC_EXPRESSION'
		IN TYPEOF(arg1)
THEN
		RETURN
		(acyclic(arg1\binary_generic_expression.operands[1], arg2+[arg1]))
		AND
		acyclic(arg1\binary_generic_expression.operands[2],arg2+[arg1]));
END_IF;
IF 'ISO13584_GENERIC_EXPRESSIONS_SCHEMA.MULTIPLE_ARITY_GENERIC_EXPRESSION'
		IN TYPEOF(arg1)
THEN
		result := TRUE;
		REPEAT i := 1 TO
					SIZEOF(arg1\multiple_arity_generic_expression.operands);
				result :=result AND
				acyclic(arg1\multiple_arity_generic_expression.operands[i], arg2+[arg1]);
			END_REPEAT;
			RETURN (result);
END_IF;
END_FUNCTION; -- acyclic
(*

     5.3.2 Функция used_variables

     Функция used_variables просматривает весь граф обобщенного выражения, собирая все использованные переменные, и после этого возвращает их. Данная функция проходит весь ориентированный ациклический граф, представляющий generic_expression.

     Примечание - Эта функция не используется в схеме ISO13584_generic_expressions_schema. Она является ресурсом, предназначенным для использования в схемах, которые используют ISO13584_generic_expressions_schema или ее возможные конкретизации. Например, эта функция используется в некоторых стандартах комплекса ИСО 13584 для записи ограничений на переменные, встречающиеся в выражениях.


     EXPRESS-спецификация

*)
FUNCTION used_variables (arg: generic_expression):
							SET OF generic_variable;
LOCAL
		result: SET OF generic_variable := [ ];
END_LOCAL;
IF 'ISO13584_GENERIC_EXPRESSIONS_SCHEMA.GENERIC_VARIABLE'
		IN TYPEOF(arg)
THEN
		RETURN ([arg]);
END_IF;
IF 'ISO13584_GENERIC_EXPRESSIONS_SCHEMA.UNARY_GENERIC_EXPRESSION'
		IN TYPEOF(arg)
THEN
		RETURN (used_variables (arg\unary_generic_expression.operand));
END_IF;
IF' ISO13584_GENERIC_EXPRESSIONS_SCHEMA.BINARY_GENERIC_EXPRESSION'
		IN TYPEOF (arg))
THEN
		RETURN (used_variables(arg\binary_generic_expression.operands[1])
					+ used_variables (arg\binary_generic_expression.operands[2]));
END_IF;
IF 'ISO13584_GENERIC_EXPRESSIONS_SCHEMA.MULTIPLE_ARITY_GENERIC_EXPRESSION'
	IN TYPEOF (arg)
THEN
	REPEAT i := 1 TO
			SIZEOF(arg\multiple_arity_generic_expression.operands);
			result := result + used_variables(
						arg\multiple_arity_generic_expression.operands[i]);
	END_REPEAT;
	RETURN (result);
END_IF;
RETURN ([ ]); -- в этом случае подтип не должен содержать
				-- никаких переменных (см. IР1 в generic_expression)
END_FUNCTION; -- used_variables
END_SCHEMA; -- ISO13584_generic_expressions_schema
(*

6 ISO13584_expressions_schema

     В данном разделе установлены требования к ISO13584_expressions_schema. Следующее описание на языке EXPRESS представляет блок ISO13584_expressions_schema и устанавливает необходимые внешние ссылки.

     EXPRESS-спецификация

*)
SCHEMA ISO13584_expressions_schema;
REFERENCE FROM ISO13584_generic_expressions_schema(
	generic_expression, simple_generic_expression, generic_variable, generic_literal, unary_generic_expression, binary_generic_expression, multiple_arity_generic_expression);
(*

6.1 Введение

     ISO13584_expressions_schema обеспечивает моделирование числовых, булевых и строковых выражений, построенных из операторов и функций языка EXPRESS. Имена операторов и функций - по ИСО 10303-11. Они имеют ту же семантику, что и соответствующие элементы в ИСО 10303-11.

     Основная структура - по ISO13584_generic_expressions_schema. Она представляет собой ориентированный ациклический граф, узлами которого являются операторы, литеральные значения и переменные, а связи представляют собой взаимосвязь операторов со своими аргументами, которые сами являются выражениями.

     ISO13584_expressions_schema обеспечивает строгое определение типа выражения. Любое выражение обозначает либо числовое, либо строковое, либо булево значение. Этот тип данных может быть вычислен по структуре выражения. Чтобы дать возможность включить в выражение либо generic_expression, либо функцию, определенную в приложении, тип данных результата которой является либо числом, либо строкой, либо булевым значением, ISO13584_expressions_schema содержит следующие абстрактные объекты: numeric_defined_function, integer_defined_function, real_defined_function, string_defined_function и boolean_defined_function. Значение, передаваемое любым из этих объектов, должно соответствовать типу данных значения, связанного с этим объектом. Предполагается, что generic_expression, которое не является подтипом одного из этих объектов, имеет значение, тип данных которого не является одним из типов, которые моделируются ISO13584_expressions_schema.

     ISO13584_expressions_schema содержит информацию о том, может или нет выражение быть отображено на языке SQL, определение которого приведено в ИСО/МЭК 9075. Чтобы дать возможность включить в выражение либо generic_expression, либо функцию, определенную в приложении, которая может быть отображена на языке SQL, ISO13584_expressions_schema содержит абстрактный объект SQL_mappable_defined_function. Объект generic_expression, который является подтипом этого объекта, должен быть отображаемым на языке SQL. Предполагается, что объект generic_expression, который не является подтипом этого объекта, имеет структуру, которая не может быть отображена на языке SQL.

     Выражения определяются введением подтипа объекта generic_expression из ISO13584_generic_expressions_schema. Все константы, переменные и операторы, определенные в ISO13584_expressions_schema, являются подтипами соответствующих объектов ISO13584_generic_expressions_schema. Это соответствие определяется арностью каждого оператора.

6.2 Определения общих объектов ISO13584_expressions_schema

     6.2.1 Объект expression

     Объект expression является частным случаем объекта generic_expression, ограниченным числовой, булевой или строковой областью значений.

     EXPRESS-спецификация

*)
ENTITY expression
ABSTRACT SUPERTYPE OF (ONEOF (numeric_expression,
	boolean_expression, string_expression))
SUBTYPE OF (generic_expression);
END_ENTITY;
(*

     6.2.1.1 Объект variable обозначает значение, интерпретированное из некоторого контекста.

     EXPRESS-спецификация

*)
ENTITY variable
ABSTRACT SUPERTYPE OF (ONEOF (numeric_variable,
	boolean_variable, string_variable))
SUBTYPE OF (generic_variable);
END_ENTITY;
(*

     6.2.1.2 Объект defined_function является функцией (строго определенного типа), которая предназначена для создания на ее основе подтипов в информационных моделях, в которых используется ISO13584_expressions_schema.

     EXPRESS-спецификация

*)
ENTITY defined_function
ABSTRACT SUPERTYPE OF ((ONEOF (numeric_defined_function,
		string_defined_function,
			boolean_defined_function)
	) ANDOR SQL_mappable_defined_function);
END_ENTITY;
(*

     6.2.1.3 Объект SQL_mappable_defined_function является функцией, которая предназначена для создания на ее основе подтипов в информационных моделях, в которых используется ISO13584_expressions_schema, для указания того, что некоторое выражение generic_expression является отображаемым на языке SQL.

     EXPRESS-спецификация

ENTITY SQL_mappable_defined_function

ABSTRACT SUPERTYPE

SUBTYPE OF (defined_function);

END_ENTITY;

6.3 ISO13584_expressions_schema: определения объектов для числовых выражений

     6.3.1 Объект numeric_expression

     Объект numeric_expression представляет собой выражение, диапазоном которого является тип данных NUMBER, определенный в 8.1.1 ИСО 10303-11.

     EXPRESS-спецификация

*)
ENTITY numeric_expression
ABSTRACT SUPERTYPE OF (ONEOF (simple_numeric_expression,
		unary_numeric_expression, binary_numeric_expression, multiple_arity_numeric_expression,
			length_function, value_function, numeric_defined_function))
SUBTYPE OF (expression);
DERIVE
	is_int: BOOLEAN := is_int_expr (SELF);
	sql_mappable: BOOLEAN := is_SQL_mappable (SELF);
END_ENTITY;
(*

     Определения атрибутов

     is_int - булев атрибут, который показывает, имеет ли оценка выражения целое значение или нет;

     sql_mappable - булев атрибут, который показывает, является ли выражение отображаемым на языке SQL.

     6.3.2 Объект simple_numeric_expression

     Объект simple_numeric_expression представляет собой либо числовой литерал, либо числовую переменную.

     EXPRESS-спецификация

ENTITY simple_numeric_expression

ABSTRACT SUPERTYPE OF (ONEOF (literal_number, numeric_variable))

SUBTYPE OF (numeric_expression, simple_generic_expression);

END_ENTITY;

     6.3.3 Объект literal_number

     Объект literal_number представляет собой литерал языка EXPRESS числового типа (NUMBER). Объект literal_number может быть либо целым литералом, либо вещественным литералом.

     Примечание - Областью значений типа данных NUMBER языка EXPRESS являются числовые значения.


     EXPRESS-спецификация

*)
ENTITY literal_number
ABSTRACT SUPERTYPE OF (ONEOF (int_literal, real_literal))
SUBTYPE OF (simple_numeric_expression, generic_literal);
	the_value: NUMBER;
END_ENTITY;
(*

     Определение атрибута

     the_value - значение литерала NUMBER.

     6.3.4 Объект int_literal

     Объект int_literal представляет собой литерал языка EXPRESS типа INTEGER.

     Примечание - Литерал языка EXPRESS типа INTEGER представляет собой целое число VALUE, которое состоит из одной или более цифр.


     EXPRESS-спецификация

*)
ENTITY int_literal
SUBTYPE OF (literal_number);
	SELF\literal_number.the_value: INTEGER;
END_ENTITY;
(*

     Определение атрибута

     the_value - значение литерала INTEGER.

     Объект real_literal

     Объект real_literal представляет собой литерал языка EXPRESS типа REAL.

     Примечание - Литерал языка EXPRESS типа REAL представляет собой целое число VALUE, которое состоит из мантиссы и необязательной экспоненты; мантисса должна содержать десятичную точку.


     EXPRESS-спецификация

*)
ENTITY real_literal
SUBTYPE OF (literal_number);
	SELF\literal_number.the_value: REAL;
END_ENTITY;
(*

     Определение атрибута

     the_value - значение литерала REAL.

     6.3.6 Объект numeric_variable

     Объект numeric_variable является переменной, которая представляет собой значение числа.

     EXPRESS-спецификация

*)
ENTITY numeric_variable
SUPERTYPE OF (ONEOF (int_numeric_variable,
			real_numeric_variable))
SUBTYPE OF (simple_numeric_expression, variable);
WHERE
	WR1:('ISO13584_EXPRESSIONS_SCHEMA.INT_NUMERIC_VARIABLE'
		IN TYPEOF (SELF)) OR ('ISO13584_EXPRESSIONS_SCHEMA.REAL_NUMERIC_VARIABLE' IN TYPEOF (SELF));
END_ENTITY;
(*

     Формальное утверждение

     WR1 - объект numeric_variable может быть только целой или вещественной переменной.

     6.3.7 Объект int_numeric_variable

     Объект int_numeric_variable является переменной, которая представляет собой значение целого числа.

     EXPRESS-спецификация

ENTITY int_numeric_variable

SUBTYPE OF (numeric_variable);

END_ENTITY;

     6.3.8 Объект real_numeric_variable

     Объект real_numeric_variable является переменной, которая представляет собой значение вещественного числа.

     EXPRESS-спецификация

ENTITY real_numeric_variable

SUBTYPE OF (numeric_variable);

END_ENTITY;

     6.3.9 Объект unary_numeric_expression

     Объект unary_numeric_expression является унарным оператором, диапазоном которого является тип данных NUMBER по ИСО 10303-11.

     EXPRESS-спецификация

*)
ENTITY unary_numeric_expression
ABSTRACT SUPERTYPE OF (ONEOF (unary_function_call))
SUBTYPE OF (numeric_expression, unary_generic_expression);
	SELF\unary_generic_expression.operand: numeric_expression;
END_ENTITY;
(*

     Определение атрибута

     operand - числовое выражение, которое представляет собой параметр унарного оператора.

     6.3.10 Объект binary_numeric_expression

     Объект binary_numeric_expression является бинарным оператором, диапазоном которого является тип данных NUMBER по ИСО 10303-11.

     EXPRESS-спецификация

*)
ENTITY binary_numeric_expression
ABSTRACT SUPERTYPE OF (ONEOF (minus_expression,
		div_expression, mod_expression, slash_expression, power_expression, binary_function_call))
SUBTYPE OF (numeric_expression, binary_generic_expression);
	SELF\binary_generic_expression.operands: LIST [2:2] OF
			numeric_expression;
END_ENTITY;
(*

     Определение атрибута

     operands - список, содержащий два параметра бинарного оператора.

     6.3.11 Объект multiple_arity_numeric_expression

     Объект multiple_arity_numeric_expression является оператором большой арности, диапазоном которого является тип данных NUMBER по ИСО 10303-11.

     EXPRESS-спецификация

*)
ENTITY multiple_arity_numeric_expression
ABSTRACT SUPERTYPE OF (ONEOF (plus_expression,
		mult_expression, multiple_arity_function_call))
SUBTYPE OF (numeric_expression, multiple_arity_generic_expression);
	SELF\multiple_arity_generic_expression.operands: LIST [2:?] OF
		numeric_expression
END_ENTITY;
(*

     Определение атрибута

     operands - список, содержащий параметры оператора большой арности. Длина этого списка равна арности оператора.

     6.3.12 Объект length_function

     Объект length_function включает в себя семантику функции LENGTH по ИСО 10303-11.

     Примечание - Функция LENGTH возвращает число символов в строке. Ее параметром является объект string_expression, содержащий значение строкового типа данных. Результатом выполнения функции является возвращенное значение, которое представляет собой число символов в строке; оно должно быть больше или равно нулю.


     EXPRESS-спецификация

*)
ENTITY length_function
SUBTYPE OF (numeric_expression, unary_generic_expression);
	SELF\unary_generic_expression.operand: string_expression;
END_ENTITY;
(*

     Определение атрибута

     SELF\unary_generic_expression.operand - строка, длина которой вычисляется с помощью функции length_function.

     6.3.13 Объект value_function

     Объект value_function включает в себя семантику функции VALUE по ИСО 10303-11. Если значение, представленное объектом string_expression, который соответствует унаследованному атрибуту operand, является целым числом, должен быть использован подтип int_value_function.

     Примечание - Функция VALUE возвращает числовое представление строки. Ее параметром является объект string_expression, содержащий значение строкового типа данных. Результатом выполнения функции является число, соответствующее представлению строки.


     EXPRESS-спецификация

*)
ENTITY value_function
SUPERTYPE OF (int_value_function)
SUBTYPE OF (numeric_expression, unary_generic_expression);
	SELF\unary_generic_expression.operand: string_expression;
END_ENTITY;
(*

     Определение атрибута

     SELF\unary_generic_expression.operand - строковое выражение, значение которого вычисляется функцией value_function.

     6.3.14 Объект int_value_function

     Объект int_value_function включает в себя семантику функции VALUE по ИСО 10303-11 и констатирует, что объект string_expression, который соответствует унаследованному атрибуту operand, представляет собой целое число.

     Примечание - Функция INTEGER VALUE возвращает целочисленное представление строки. Ее параметром является объект string_expression, содержащий значение строкового типа данных. Результатом выполнения функции является целое число, соответствующее представлению строки.


     EXPRESS-спецификация

ENTITY int_value_function

SUPERTYPE OF (value_function);

END_ENTITY;

     Неформальное утверждение

     IP1 - объект string_expression, который соответствует атрибуту operand, должен быть выражен строкой, представляющей собой целое число.

     6.3.15 Объект numeric_defined_function

     Объект numeric_defined_function является функцией, областью значений которой является тип данных NUMBER по ИСО 10303-11.

     EXPRESS-спецификация

*)
ENTITY numeric_defined_function
ABSTRACT SUPERTYPE OF (ONEOF (integer_defined_function,
	real_defined_function))
SUBTYPE OF (numeric_expression, defined_function);
END_ENTITY;
(*

     6.3.16 Объект plus_expression

     Объект plus_expression включает в себя семантику оператора '+' по ИСО 10303-11, относящуюся к типу данных NUMBER.

     Примечание - Объект plus_expression является выражением, которое вычисляет сумму всех своих операндов. В ISO13584_expressions_schema все такие операнды должны быть выражены числами, относящимися к области числового типа данных.


     EXPRESS-спецификация

ENTITY plus_expression

SUBTYPE OF (multiple_arity_numeric_expression);

END_ENTITY;

     6.3.17 Объект minus_expression

     Объект minus_expression включает в себя семантику оператора '-' по ИСО 10303-11, относящуюся к типу данных NUMBER.

     Примечание - Minus_expression является выражением, которое вычисляет разность своих операндов. В ISO13584_expressions_schema все такие операнды должны быть выражены числами, относящимися к области числового типа данных.


     EXPRESS-спецификация

ENTITY minus_expression

SUBTYPE OF (binary_numeric_expression);

END_ENTITY;

     6.3.18 Объект mult_expression

     Объект mult_expression включает в себя семантику оператора '' по ИСО 10303-11, относящуюся к типу данных NUMBER.

     Примечание - Объект mult_expression является выражением, которое вычисляет произведение всех своих операндов. В ISO13584_expressions_schema все такие операнды должны быть выражены числами, относящимися к области числового типа данных.


     EXPRESS-спецификация

ENTITY mult_expression

SUBTYPE OF (multiple_arity_numeric_expression);

END_ENTITY;

     6.3.19 Объект div_expression

     Объект div_expression включает в себя семантику оператора языка EXPRESS 'DIV' по ИСО 10303-11, относящуюся к типу данных NUMBER.

     Примечание - Объект div_expression является выражением, которое вычисляет целое частное своих операндов. В ISO13584_expressions_schema все такие операнды должны быть выражены числами, относящимися к области числового типа данных. Результатом является целое число.


     EXPRESS-спецификация

ENTITY div_expression

SUBTYPE OF (binary_numeric_expression);

END_ENTITY;

     Неформальное утверждение

     IP1 - оценкой SELF\binary_generic_expression.operands[2] не должен быть 0.

     6.3.20 Объект mod_expression

     Объект mod_expression включает в себя семантику оператора языка EXPRESS 'MOD' по ИСО 10303-11, относящуюся к типу данных NUMBER.

     Примечание - Объект mod_expression является выражением, которое вычисляет значение первого аргумента по модулю значения второго аргумента. Его операнды должны быть выражены числами, относящимися к области числового типа данных. Результатом является целое число.


     EXPRESS-спецификация

ENTITY mod_expression

SUBTYPE OF (binary_numeric_expression);

END_ENTITY;

     6.3.21 Объект slash_expression

     Объект slash_expression включает в себя семантику оператора языка EXPRESS '/' по ИСО 10303-11, относящуюся к типу данных NUMBER.

     Примечание - Объект slash_expression является выражением, которое вычисляет вещественный результат деления первого аргумента на второй. Его операнды должны быть выражены числами, относящимися к области числового типа данных. Результатом является число.


     EXPRESS-спецификация

ENTITY slash_expression

SUBTYPE OF (binary_numeric_expression);

END_ENTITY;

     Неформальное утверждение

     IP1 - оценкой SELF\binary_generic_expression.operands[2] не должен быть 0.

     6.3.22 Объект power_expression

     Объект power_expression включает в себя семантику оператора языка EXPRESS '/' по ИСО 10303-11, относящуюся к типу данных NUMBER.

     Примечание - Объект power_expression является выражением, которое вычисляет возведение первого аргумента в степень, определяемую значением второго операнда. Его операнды должны быть выражены числами, относящимися к области числового типа данных. Результатом является число.


     EXPRESS-спецификация

ENTITY power_expression

SUBTYPE OF (binary_numeric_expression);

END_ENTITY;

     6.3.23 Объект unary_function_call

     Объект unary_function_call является унарным оператором, относящимся к типу данных NUMBER по ИСО 10303-11.

     EXPRESS-спецификация

*)
ENTITY unary_function_call
ABSTRACT SUPERTYPE OF (ONEOF (abs_function,
	minus_function, sin_function, cos_function, tan_function, asin_function, acos_function, exp_function, log_function, log2_function, log10_function, square_root_function))
SUBTYPE OF (unary_numeric_expression);
END_ENTITY;
(*

     6.3.24 Объект binary_function_call

     Объект binary_function_call является бинарным оператором, относящимся к типу данных NUMBER по ИСО 10303-11.

     EXPRESS-спецификация

ENTITY binary_function_call

ABSTRACT SUPERTYPE OF (ONEOF (atan_function))

SUBTYPE OF (binary_numeric_expression);

END_ENTITY;

     6.3.25 Объект multiple_arity_function_call

     Объект multiple_arity_function_call является оператором большой арности, относящимся к типу данных NUMBER по ИСО 10303-11.

     EXPRESS-спецификация

*)
ENTITY multiple_arity_function_call
ABSTRACT SUPERTYPE OF (ONEOF (maximum_function,
	minimum_function))
SUBTYPE OF (multiple_arity_numeric_expression);
END_ENTITY;
(*

     6.3.26 Объект abs_function

     Объект abs_function включает в себя семантику функции 'ABS' по ИСО 10303-11, относящуюся к типу данных NUMBER по ИСО 10303-11.

     Примечание - Функция АВS возвращает абсолютное значение числа. Ее параметром является объект numeric_expression, содержащий значение числового типа данных. Результатом выполнения функции является абсолютное значение параметра. Возвращаемый тип данных идентичен типу данных параметра.


     EXPRESS-спецификация

ENTITY abs_function