Машина вывода, подсистема моделирования и планировщики
Главный недостаток прямого и обратного вывода, используемых в статических экспертных системах, - непредсказуемость затрат времени на их выполнение. С точки зрения динамических систем, полный перебор возможных к применению правил - непозволительная роскошь. В связи с тем, что G2 ориентирована на приложения, работающие в реальном времени, в машине вывода должны быть средства для сокращения перебора, для реакции на непредвиденные события и т.п. Для машины вывода G2 характерен богатый набор способов возбуждения правил. Предусмотрено девять случаев:
- Данные, входящие в антецедент правила изменились (прямой вывод - forward chaining).
- Правило определяет значение переменной, которое требуется другому правил или процедуре (обратный вывод - backward chaining).
- Каждые n секунд, где n - число, определенное для данного правила (сканирование - scan).
- Явное или неявное возбуждение другим правилом - путем применения действий фокусирования и возбуждения (focus и invoke).
- Каждый раз при запуске приложения.
- Входящей в антецедент переменной присвоено значение, независимо от того, изменилось оно или нет.
- Определенный объект на экране перемещен пользователем или другим правилом.
- Определенное отношение между объектами установлено или уничтожено.
- Переменная не получила значения в результате обращения к своему источнику данных.
Если первые два способа достаточно распространены и в статических системах, а третий хорошо известен как механизм запуска процедур-демонов, то остальные являются уникальной особенностью системы G2. В связи с тем, что G2-приложение управляет множеством одновременно исполняемых задач, необходим планировщик. Хотя пользователь никогда не взаимодействует с ним, планировщик контролирует всю активность, видимую пользователем, и активность фоновых задач. Планировщик определяет порядок обработки задач, взаимодействует с источниками данных и пользователями, запускает процессы и осуществляет коммуникацию с другими процессами в сети.
Подсистема моделирования G2 - достаточно автономная, но важная часть системы.
На различных этапах жизненного цикла прикладной системы она служит достижению различных целей. Во время разработки подсистема моделирования используется вместо объектов реального мира для имитации показаний датчиков. Очевидно, что проводить отладку на реальных объектах может оказаться слишком дорого, а иногда (например, при разработке системы управления атомной станцией) и небезопасно.
На этапе эксплуатации прикладной системы процедуры моделирования выполняются параллельно функциям мониторинга и управления процессом, что обеспечивает следующие возможности:
- верификация показаний датчиков во время исполнения приложения;
- подстановка модельных значений переменных при невозможности получения реальных значений (выход из строя датчика или длительное время реакции на запрос).
