Національний університет “Львівська політехніка”

Калиній Ірина Василівна

УДК 655.59+881.3

УДОСКОНАЛЕННЯ ПРОЦЕСУ ДОДРУКАРСЬКОЇ

ПІДГОТОВКИ ВИДАНЬ НА ПІДСТАВІ ПОБУДОВИ

І ДОСЛІДЖЕННЯ ЙОГО МОДЕЛЕЙ

01.05.02 – математичне моделювання

та обчислювальні методи

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Львів – 2005

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Українській академії друкарства

Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник доктор технічних наук, професор

Сеньківський Всеволод Миколайович,

Українська академія друкарства,

завідувач кафедри прикладної математики

та комп’ютерних інфомаційних систем

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор

Матвійчук Ярослав Миколайович,

Національний університет “Львівська політехніка”,

професор кафедри “Теоретична радіотехніка

та радіовимірювання”

кандидат технічних наук, доцент

Ковальський Богдан Михайлович,

Українська академія друкарства,

завідувач кафедри “Технологія додрукарських про-

цесів”

Провідна установа Національний технічний університет України

“Київський політехнічний інститут”

Міністерства освіти і науки України,

Видавничо-поліграфічний інститут

Захист відбудеться “ 30 ” червня 2005 р. о 1500 годині

на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.052.05 у Національному університеті "Львівська політехніка" (79013, м. Львів, вул. С.Бандери, 12).

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного університету “Львівська політехніка” (79013, м. Львів, вул. Професорська, 1).

Автореферат розісланий “26” травня 2005 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради,

доктор технічних наук, професор Федасюк Д.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Додрукарська підготовка видань в сучасних технологіях ви-пуску книжкової продукції в основному повністю комп'ютеризова-на і здійснюється за рахунок використання іноземних програмних пакетів – основи сучасних комп’ю-терних видавничих систем різного спрямування та призначення. Оцінка ситуації, що склалася в книговидавничій сфері, свідчить про те, що глобальна комп'ютеризація в цій галузі не принесла очікуваних результатів. Продовжується спад обсягів друкованої продукції, випуск книг не відповідає потребам суспільства. Не забезпечується належна якість видань. Оскільки за браком коштів власні фундаментальні розробки в цьому напрямі не ведуться, наукові дослідження вказаної проблематики доцільно спрямувати на удосконалення процесу додрукарської підготовки книжкових видань взагалі та його складових зокрема.

Відсутність систематизованого досвіду використання комп’ютерних видавничих систем, всесторонньої класифікації та аналізу можливостей най-більш вживаних програмних пакетів уповільнює процес вироблення реко-мендацій до сфери їх застосування з огляду на види та складність продукції, наявність технічних засобів, технологію виготовлення, кваліфікацію персоналу. Сучасні комп’ютерні технології потребують нових підходів до оцінки складності видань. Традиційні способи визначення груп складності, запропоновані ще в часи ручного складання, в сучасних умовах не можуть використовуватися і не мають сенсу. Поняття "складність видання" стосується, в першу чергу, потужностей і можливостей програмного пакету, засобами якого здійснюється опрацювання його складових елементів, та часу їх введення в комп’ю-тер, тобто тривалості клавіатур-ного процесу підготування вихідних даних. Окремого розгляду та дослідження потребують задачі структурної ідентифікації книжкових видань, вибору оптимальних моделей взаємозв’язків і взаємодії між вимогами, які стосуються правил верстання сторінок складних книжкових видань. Неповністю розв’язані задачі передавання текстової та графічної інформації каналами зв’язку, що містять перешкоди, актуальні для скорочення загального часу отри-мання друкованої продукції .

Отже, удосконалення складових процесу додрукарської підготовки книжкових видань з використанням комп’ютерних видавничих технологій на підставі побудови та дослідження відповідних моделей є важливою та актуальною задачею сучасного книговидання.

В одержаних результатах зацікавлені видавництва, які можуть в такий спосіб скоротити час та зменшити витрати на додрукарську підготовку книжкових видань, покращити їх якість.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота пов’язана з науковим напрямом держбюджетної тематики кафедри прикладної математики та комп’ю-терних інформаційних систем Української академії друкарства, орієнтованої на розроблення моделей та алгоритмів ком-п’ю-терного опрацювання текстової і графічної інформації; виконанням договору №01-03 “Удосконалення технологічних процесів додрукарського комп’ютерного підготування книжкових видань” з ВАТ “Український науково-дослідний інститут поліграфічної промисловості імені Тараса Шевченка”; відповідає “Державній програмі розвитку національного книговидання і преси”.

Особистий внесок здобувача: розроблення методу вагових коефіцієнтів пріоритетності виконання вимог до верстання сторінок книжкових видань; удосконалення математичної моделі та алгоритму автоматичного верстання сторінок.

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є удосконалення процесу додрукарської підготовки книжкових видань на підставі побудови і дослідження моделей його інформаційної, технологічної та алгоритмічної складових, направлене на покращення якості друкованої продукції.

Для досягнення мети розв’язано такі задачі:

- дослідження та класифікація програмних засобів опрацювання текстових, графічних та ілюстраційних даних з врахуванням таких критеріїв: призначення, функціональні можливості, способи використання, складність завдань, орієнтація на види поліграфічної продукції;

- розроблення стратифікованого описання структури складних книжкових видань та подання їх компонент формалізованими моделями для обгрунтування суті процедур комп’ютерного опрацювання;

- обгрунтування моделі процесу оцінювання складності книжкових видань, підготовка яких здійснюється в середовищі комп’ютерних видавничих технологій;

- оптимізація процесу попереднього аналізу графів взаємозв’язків між вимогами, які стосуються правил верстання сторінок складних книжкових видань;

- удосконалення математичної моделі процесу автоматичного верстання сторінок книжкових видань.

Об’єкт дослідження - процес додрукарської підготовки видань в середовищі комп’ютерних видавничих систем.

Предмет дослідження – моделі інформаційної, технологічної та алгоритмічної складових процесу комп’ютерного опрацювання складних книжко-вих видань.

Методи дослідження. В дисертаційній роботі використано наукові положення, методи та способи: системного аналізу і теорії багаторівневих ієрархічних систем – для встановлення напряму та суті структурної ідентифікації текстової інформації; теорії інформаційних процесів – для аналітичних досліджень визначення кількості інформації, яку містить складне видання, та процесів її передавання каналами зв’язку з перешкодами; теорії графів – для моделювання графічних залежностей між вихідними вимогами, що стосуються правил верстання сторінок складних книжкових видань, аналізу взаємодії та оптимізації взаємозв’язків між ними; аналітичного та імітаційного моделювання – для задання та удосконалення математичних моделей і алгоритмів автоматичного верстання сторінок складних книжкових видань в середовищі комп’ютер-них видавничих технологій.

Наукова новизна одержаних результатів. У процесі досліджень отримано такі нові результати:

- розвинуто та удосконалено інформаційну ієрархічну модель структури складного видання та формалізовані моделі його компонент за рахунок врахування нових елементів книжкового видання, що дозволяє обгрунтувати перелік та суть процедур їх ком-п’ютерного опрацювання;

- розроблено модель процесу оцінювання складності видань, підготовка яких здійснюється в середовищі комп’ютерних технологій, із врахуванням кількості груп елементів складності, числа повторень і коефіцієнта складності кодування елемента у виділеній групі, застосування якої забезпечує розрахунок критерію складності та вибір адекватної видавничої системи;

- здійснено моделювання та оптимізацію процесу автоматичного верстання сторінок складних книжкових видань з використанням орієнтованих графів і розробленого методу вагових коефіцієнтів пріоритетності вико-нання вимог до порядку сукупного заверстування на сторінці різних елементів складності, що забезпечує покращення якості друкованої продукції;

- удосконалено математичну модель та алгоритм комп’ютерного верстання сторінок на основі задання характеристик блочних структур текстової інформації та двосторонньої зони форматування для скорочення часу діалогу користувача з комп’ютерною видавничою системою;

Практична цінність одержаних результатів:

- розроблена модель процесу оцінювання складності книжкових видань, які можуть містити математичні і хімічні формули, таблиці, рисунки та інші елементи, забезпечує розрахунок критерію складності видання та обгрунтований вибір оптимальної за функціональними можливостями ком-п’ютерної видавничої системи для якісної додрукарської підготовки видання;

- метод введення та використання вагових коефіцієнтів, які іден-ти-фі-кують пріоритетність виконання вимог до порядку верстання сторінок, оп-ти-мізує алгоритм автоматизованого верстання складних видань за рахунок скорочення у 2 рази кількості зв’язків між вимогами;

- результати дисертаційної роботи впроваджено у видавництві “Джура” м.Тернопіль, в редакції газети “Підручники і посібники” м.Тернопіль, в навчальному процесі Української академії друкарства, що підтверджено відповідними актами та довідками.

Особистий внесок здобувача. Всі основні положення дисертації, винесені на захист, розроблені автором самостійно. У друкованих працях, написаних у співавторстві, здобувачеві належать: [4] – принципи та механізм поділу на модулі програмного забезпечення КВС; [5] – аналіз та систематизація засобів комп’ютерного опрацювання текстової та графічної інформації; [6] – узагальнені характеристики параметрів комп’ютерного формування тексту; [7] – математичні моделі передавання текстової інформації каналами зв’язку, що містять перешкоди; [8] – визначення критеріїв та розроблення методу оцінки складності книжкових видань в залежності від насичення їх різними елементами; [9, 12] – встановлення вагових коефіцієнтів для вимог, що стосуються правил верстання сторінок складних книжкових видань, розроблення вихідного та оптимізованого моделюючих графів зв’язків між вимогами; [10] – аналіз особливостей програмування алгоритмів опрацювання текстової інформації; [11] – розроблення методу визначення кількісних характеристик ступеня готовності та рівня функціональної повноти програми після кожного її результативного пуску на виконання.

Апробація результатів дисертаційної роботи. Основні результати дисертації доповідались та обговорювались на: міжнародних науково-практичних конференціях “Квалілогія книги” (Львів, 2000, 2002); міжнародній конференції “Комп’ютерні технології друкарства” (Львів, 2000); науково-практичній конференції “Аграрна реформа: здобутки і проблеми”, секція “Механіка, математика, інформаційні технології” (Бережани, 2001); міжнародній конференції “Інформаційні технології друкарства” (Львів, 2002); звітних науково-технічних конференціях професорсько-викладацького складу, наукових працівників і аспірантів Української академії друкарства (2000-2004).

Публікації. За темою дисертаційної роботи опубліковано 12 наукових праць у фахових збірниках: “Наукові записки УАД” (2001, 2002, 2003); “Поліграфія і видавнича справа” (2001); “Комп’ютерні технології друкарства” (2000, 2001, 2002); “Квалілогія книги” (2000, 2002).

Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота складається зі вступу, чотирьох розділів, списку використаних джерел (97 найменувань) на 9 сторінках, чотирьох додатків. Загальний обсяг дисертації складає 156 сторінок, рисунків – 13, таблиць – 2.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність роботи, сформульовано мету та основні завдання дисертаційного дослідження, подано його наукову новизну, практичну цінність та апробацію результатів роботи.

У першому розділі висвітлено сучасний стан комп’ютерних технологій підготовки до випуску книжково-журнальних видань, здійснено систематизоване описання технологічних, програмних, технічних та інформаційних засобів комп’ютерного опрацювання текстової та графічної інформації, сформульовано задачі дослідження.

Сучасні поліграфічні технології випуску книжкових видань, особливо в частині їх додрукарської підготовки, побудовані на основі використання іноземних комп’ютерних видавничих систем (КВС), програмне забезпечення яких недостатньо орієнтоване на прийняті в нас технологічні вимоги. Аналіз друкованої продукції, якою ми постійно користуємося, свідчить про те, що комп'ю-те-ризація в цій галузі не принесла очікуваних результатів. Зміни, які відбулися в додрукарських процесах із запровадженням комп'ю-терних технологій, спричинили загальну тенденцію до спрощення і деякого послаблення вимог стосовно якості формування тексту видань. До цього додається непрофесійне воло-діння програмними пакетами, відсутність належного коректорського та редакторського контролю, еконо-мічні та фінансові чинники.

Проблема покращення якості друкованої продукції вимагає розв’я-зання задач, які охоплюють: необхідність повної класифікації програмних пакетів та систем комп’ютерного опрацювання текстової та графічної інформації; формування уніфі-кованих вимог, які стосуються оптимізації процесу аналізу та вза-ємодії правил форматування тексту та верстання сторінок кни-жкових видань; вироблення критеріїв оцінки складності друкованої продукції; розроблення удосконалених алгоритмів комп’ютерного формування текстів різної складності. Все це обумовило актуальність та мету дисертації.

Другий розділ присвячено розробленню та дослідженню моделей інформаційного забезпечення комп’ютерного опрацювання текстової інформації. Розвинуто підходи до стратифікованого описання складних книжкових видань, удосконалено інформаційну ієрархічну модель його структури. Удосконалено математичні залежності, які визначають кількість текстової інформації та швидкість її передавання каналами зв’яз-ку, що містять перешкоди.

Введено поняття  рівня структурної ідентифікації видання,  в ролі якого прийнята логічно і структурно завершена його частина, а саме: символ, слово, рядок, формула, таблиця, ілюстрація, абзац, сторінка, розділ. Очевидно, що між ними існує ієрархічна залежність і взаємозв'язок як за структурою, так і за змістом. Результат виконаної стратифікації подано у вигляді узагальненої моделі структури книжкового видання (рис.1). При цьому вважається, що видання крім тексту містить формули, таблиці, рисунки.

Рис. 1. Інформаційна ієрархічна модель структури видання.

Прикладом моделювання деяких рівнів є формалізований запис їх складових конструкцій засобами нормальної нотації Бекуса.

< с л о в о > ::= <межа слова> <символ>...<символ><межа слова>

<межа слова> ::= <проміжок>тире>| <межа абзацу>

<специфічне форматування>

<межа абзацу> ::= <кінець абзацу> <початок абзацу>

<специфічне форматування> ::= <форматування вліво>|

<форматування вправо>|<форматування до центру>|

<форматування повне>|<форматування до корінця>|

<форматування до поля>

<початок абзацу> ::= <команда>

<кінець абзацу> ::= <код клавіші Enter>

< р я д о к форматований> ::= <слово> <команда> <проміжок>... <слово> <кінець рядка>

<кінець рядка> ::= <слово>|<дефіc>|<кінець абзацу>|< специфічне

форматування >|<кінець порції інформації>|<кінець видання>

Математичні моделі об’єктів структурної ідентифікації будуються на підставі технологічного обгрунтування правил форматування тексту і мають сенс для конструкцій, лінійні розміри яких розраховуються. Так, наприклад, стан рядка, що формується, подається наступним співвідношенням:

, (1)

де – відповідно кількість слів та символів у кожному слові; – ширина-го символу в -му слові; , – мінімальні значення пробілів між словами та символами; – формат рядка.

Поточний рядок вважається сформованим, якщо його кінець попадає в так звану зону форматування і при цьому виконується наступна умова:

, (2)

де ; .

Вираз для характеризує область закінчення рядка або зону форматування, величина якої залежить від кількості слів та символів у рядку і меж задання величин відповідних пробілів між ними.

Кількісні характеристики текстової інформації встановлено на основі невизначеності її стану -– ентропії. Так, ентропія об’єднання символів двох алфавітів – наприклад, текстового () та математичного ()

(3)

Обсяг текстової інформації , який створюється джерелом, рівний потокові даних на вході каналу передавання та на його виході. При середньому часі на один символ швидкість передавання текстової інформації по каналу з перешкодами за час рівна:

. (4)

де – середня швидкість генерування інформації джере-лом і подачі на вхід каналу (в символах на секунду), – умовна ентропія об’єднання вхідного та вихідного сигналів.

У третьому розділі здійснено удосконалення технологічних засобів додрукарської підготовки видань, які стосуються оцінки складності видань, оптимізації процесу аналізу вихідних вимог, які стосуються правил верстання сто-рінок книжкових видань.

Елементи, що впливають на складність видань, поділено на групи, в кожній з яких складність кодування визначається своїм коефіцієнтом. Для видання обсягом сторінок, яке містить чотири групи математичних формул, в кожній з яких є формул із коефіцієнтами складності кодування , питома вага складності кодування для кожної з груп становитиме:

. (5)

Середні значення питомих ваг складності кодування математичних та хімічних формул, таблиць, рисунків визначаються з наступних формул:

де – кількості груп складності, – питомі ваги складності кодування в кожній із груп. Отже, коефіцієнт складності видання

. (6)

Аналіз процесу верстання видань підтверджує наявність протиріч у випадку накладання вимог, які стосуються правил заверстування різних елементів. У зв’язку з цим необхідно врахувати числові значення вагових коефіцієнтів пріоритетності виконання вимоги та мінімізувати кількість зв’язків між вимогами, що суттєво скоротить час та покращить якість верстання.

Стосовно загальної множини вимог вибрано деяку підмножину , яка визначає наступні технологічні вимоги: – одночасне розміщення на сторінці тексту виноски та посилання на неї; – заборона починати сторінку останнім рядком абзацу або закінчувати абзацним рядком; – прикриття рубрики в кінці сторінки; – регламентування величини пробілів між словами; – регламентування величини проміжків між рядками. Вагові коефіцієнти пріоритетності , елементам якої експертним способом присвоєно наступні значення:

g1=10, g2=8, g3=6, g4=4, g5=2.

Побудовано граф, вершинами якого є елементи , а пари, для яких справедливе відношення , визначають відповідні ребра (рис. 2).

Рис. 2. Неорієнтований граф зв’язків між вимогами.

Мінімальне покриваюче дерево графа, тобто підграф, сума значень ребер якого між довільними вершинами є мінімальною, знайдено за алгоритмом Краскаля. Суть його зво-диться до наступного: ребра графа впорядковуються у вигляді списку за зростанням їх вагових значень; із списку вибираються ребра, починаючи з того, котре має найменше значення; ребро, яке приводить до утворення циклу, відкидають. Вибраний алгоритм застосовано при умові, що вага ребра (довжина шляху), що з’єднує дві вершини, дорівнюватиме вазі вершини з більшим значенням, тобто:

, якщо ; , якщо

для .

Таблиця 1

Список ребер із значеннями їх ваги

Вибравши ребра з таблиці 1, що відповідають умові алгоритму, одержано один із варіантів мінімального покриваючого дерева (рис. 3).

В результаті кількість зв’язків між вимогами в оптимізованому графі порівняно з їх кількістю у вихідному графі скоротилася у 2,5 рази.

Для перевірки достовірності одержаного результату використано алгоритм Дейкстри, зміст якого полягає в реалізації ітеративних кроків при умові, що мінімальні шляхи до деяких вершин знайдені. При цьому згідно з вимогою алгоритму введено дві додаткові вершини і . Під час виконання алгоритму вершинам присвоюються значення , які визначають мінімальні шляхи від вершини до вершини . Множина попередніх вимог доповнена наступною: – кількість суміжних рядків, які закін-чуються знаком переносу, не повинна перевищувати п’яти.

Рис. 3. Мінімальне покриваюче дерево графа.

Вагові коефіцієнти пріоритетності виконання вимог мають такі значення: ; ; ; ; ; . Побудована матриця значень ребер графа, кожне з яких пораховано наступним чином:

для .

В результаті програмної реалізації алгоритму один із варіантів мінімального покриваючого дерева, яке названо мінімальним покриваючим шляхом, матиме наступний вигляд.

Рис. 4. Мінімальний покриваючий шлях до вершин, який

ідентифікуює зв’язки між правилами верстання сторінок.

В результаті вперше розв’язано задачу оптимізації процесу аналізу вихідних вимог, які стосуються правил верстання сто-рінок книжкових видань; одержано мінімальну кількість зв’язків між вимогами та відповідні їм мінімальні шляхи. Кількість зв’язків між вимогами у порівнянні з вихідним графом зменшується приблизно у 2 рази.

Четвертий розділ відображає результати удосконалення математичних моделей та алгоритмів комп’ютерного опрацювання текстової інформації, тестування та налагодження відповідних програм.

Значна частина загального обсягу книжкової продукції припадає на видання художньої літератури. Саме для них доцільно мати ефективні алгоритми та програми автоматичного верстання, які могли б забезпечити належну якість і, що досить суттєво, значно скоротити час безпосередньої роботи верстальника за комп’ютером, звести до мінімуму суб’єктивні фактори. В процесах, що передують саме верстанню, більшість програмних пакетів комп’ютерних видавничих систем розраховані на попереднє утворення блоків, які служать аргументом функції верстання. Для текстів художньої літератури мінімально достатнім текстовим блоком може бути рядок.

Наступні зауваження будуть стосуватися вертикальних пробільних елементів, тобто проміжків між видимими елементами сторінки. До них належать: інтерліньяж; відбивки до і (або) після заголовка чи абзацу; проміжки між текстом і рисунками, ілюстраціями, графіками, таблицями, формулами. В кожному з цих випадків проміжок має певні межі задання, що змінюються від мінімального до максимального значення. Позначимо їх через і , де – вказує кількість типів проміжків, – кількість проміжків даного типу. Введемо поняття зони форматування, яку визначимо, як вільний простір в кінці сторінки, при досягненні якого черговим блоком сторінка може вважатися завершеною. Отже, зона форматування текстової сторінки може бути порахована за допомогою наступного виразу:

. (7)

Величина зони форматування залежить від приростів проміжків та їх кількості на сторінці. При цьому сторінка, яка формується, може мати внутрішню і зовнішню зони форматування, рівні між собою (рис. 5).

Досягнення -м блоком меж внутрішньої зони при аналогічне входженню блоку в зовнішню зону при . В обидвох випадках накопичення вертикальних розмірів блоків формально завершується і за рахунок збільшення, або зменшення величини проміжків між блоками сторінка доводиться до заданого вертикального формату. Використання при цьому розробленого методу вагових коефіцієнтів пріоритетності виконання вимог, які стосуються правил сукупного верстання різних елементів складності, забезпечує

відповідну якість верстки.

Рис. 5. Структурна схема сторінки видання із зоною форматування.

Математична модель цього процесу може бути подана наступними викладками. Основою алгоритму верстання є покрокове накопичення вертикального формату сторінки додаванням вертикальних розмірів окремих блоків. Розглянемо окремо варіанти, коли межа проміжків є мінімальною, або максимальною. У першому випадку після кожного кроку поточний формат сторінки порівнюється із :

(8)

де – висота - го блоку; - кількість блоків, що помістилися на сторінці. Доки поточний формат не перевищить процес накопичення блоків продовжується, інакше перевіряється справедливість виконання нерівностей:

(9)

Якщо умова (9) справджується, то накопичення блоків припиняється. У випадку, коли останній блок виходить за межі заданого формату, він переноситься на наступну сторінку, а поточна завершується в режимі діалогу.

Для максимальних проміжків дії аналогічні.

В результаті одержано вирази для визначення величини залишків

,

, (10)

та приросту мінімального і частку зменшення максимального значень для кожного із типів проміжків. Остаточно стан сформованої сторінки характеризується співвідношеннями

,, (11)

які свідчать про формальне завер-шення процесу верстання.

В роботі розроблено метод визначення кількісних характеристик ступеня готовності та рівня функціональної повноти програми після кожного її результативного пуску на виконання, суть якого полягає в наступному.

Ступінь готовності програми встановлено, як відношення загального числа виявлених та виправлених помилок до кількості невиявлених помилок, що залишилися в програмі:

. (12)

де – деяка прогнозована кількість помилок, що визначається кількістю заданих, але невиконаних програмою функцій; – кількість виправлених помилок після -го пуску програми. Очевидно, що перед першим пуском програми ступінь її готовності . У зв’язку з тим, що в процесі налагодження величина , значення ступеня її готовності , як випли-ває з формули (12), прямує до одиниці.

Помилки в програмі неоднакові за своєю суттю, впливом на її роботу та одержані результати. З огляду на це введено поняття ваги помилки, яка визначає її характер та приналежність до певної категорії і визначена як різниця між сумарними значеннями ваг виявлених та невиявлених помилок. Тоді стверджуємо, що після певного часу випробування програма має рівень функ-ціональної повноти, що виражається наступною формулою:

, (13)

де кількість невиявлених помилок; – вага -ї виявленої помилки; – вага -ї невиявленої помилки.

Очевидно, що після кожного результативного пуску програми рівень її готовності повинен зростати, однак .

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі розв’язана наукова задача удосконалення процесу додрукарської підготовки складних книжкових видань на підставі побудови і дослідження моделей його складових, оптимізації комп’ю-терних процедур верстання сторінок для покращення якості друкованої продукції.

Одержано наступні основні результати.

1. Проаналізовано сучасний стан комп’ютерних технологій підготовки до випуску книжково-журнальних видань. Здійснено класифікацію програмних засобів опрацювання текстових, графічних та ілюстраційних даних з враховуванням різних критеріїв, а саме: призначення, функціональних можливостей, способів використання, складності завдань, орієнтації на види поліграфічної продукції.

2. З використанням засобів теорії ієрархічних багаторівневих систем розвинуто та удосконалено інформаційну ієрархічну модель структури складного видання за рахунок введення нових елементів та формалізовані моделі описання його складових компонент, що дозволяє обгрунтувати вибір процедур їх ком-п’ютерного опрацювання.

3. Здійснено аналіз вихідних параметрів книжкових видань та вимог, що стосуються дотримання їх основних характеристик, в нормативних документах класичної технології випуску друкованої продукції та з використанням комп’ютерних видавничих систем. Обґрунтовано необхідність оптимізації процесу прийняття рішення у випадку сукупного накладання вимог під час верстання сторінок складних видань у середовищі комп’ютерних технологій.

4. Наведено основні кількісні характеристики текстової ін-фор-мації для складних видань на основі ентропії інформації. Удосконалено математичні залежності, що уможливлюють підрахування обсягів текстової інформації та швидкість її передавання каналами зв’язку, в тому числі при наявності в них перешкод.

5. Розроблено модель процесу оцінювання складності книжкових видань, які можуть містити математичні та хімічні формули, таблиці, рисунки, підготовка яких здійснюється в середовищі комп’ютерних видавничих технологій. Розраховано критерій складності видань. При цьому враховується кількість груп елементів складності та число повторень кожного елемента у виділеній групі. Визначено питому вагу математичних формул для встановлених класифікаційних груп з врахуванням сумарної складності кодування та заданого обсягу видання.

6. Розроблено метод вагових коефіцієнтів пріоритетності виконання вимог, які стосуються правил сукупного верстання різних елементів складності, та описання взаємозв’язків між вимогами за допомогою орієнтованих графів.

7. Вперше здійснено моделювання та оптимізацію процесу аналізу вимог, які стосуються правил верстання сто-рінок складних книжкових видань. Програмним способом одержано мінімальний покриваючий шлях орієн-това-ного графа вихідних вимог, за допомогою якого мінімізується кількість зв’яз-ків між вимогами та відповідні їм шляхи або середні вагові значення. В результаті кількість зв’язків між вимогами в порівнянні з вихідним графом зменшується приблизно у 2 рази.

8. Удосконалено математичну модель процесу автоматичного верстання сторінок складних книжкових видань. Розроблено алгоритм автоматичного верстання сторінок книжкових видань, який використовує введену зону форматування, попередньо утворені текстові та нетекстові блоки, їх характеристики, вертикальні проміжки між ними. Виведено математичні залежності для підрахування величини зони форматування текстової сторінки.

9. Розроблено математичні моделі процесів тестування та налагодження програмного забезпечення комп’ютерних видавничих систем. Встановлено та розраховано кількісні критерії ступеня готовності та рівня функціональної повноти програми після кожного її результативного пуску на виконання.

10. Результати дисертаційних досліджень, розроблені методи оптимізації процесу верстання складних книжкових видань використовуються у навчальному процесі, запроваджені у практику редакційно-видавничої діяльності.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ

ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Андріїв І.В. Особливості побудови та подання алгоритмів комп’ютерного опрацювання тексту // Полі-гра-фія і видавнича справа. Вип. 37. Львів:2001. С. 154–163.

2. Андріїв І.В. Метод вагових коефіцієнтів пріори-тетності виконання вимог до верстання сторінок // Ква-лі-логія книги: Зб. наук. пр., Вип. 5. Львів: 2002. С. 170–175.

3. Андріїв І.В. Удосконалення алгоритму верстання сторінок книжкових видань // Комп’ютерні технології друкарства: Зб. наук. пр., №9, Львів: УАД, 2002. С. 115–120.

4. Сеньківський В.М., Андріїв І.В., Бучок Г.М., Піх І.В. Модульне структурування програмного забезпечення систем комп’ютерної підготовки видань // Комп’ютерні технології друкарства: Зб. наук. пр., №4, Львів: УАД, 2000. С. 146–154.

5. Сеньківський В.М., Андріїв І.В. Систематизація та використання засобів автоматизованого опрацювання текстової інформації // Квалілогія книги: Зб. наук. пр., Вип. 3. Львів: 2000. С. 28–32.

6. Андріїв І.В., Сеньківський В.М. Обгрунтування основних параметрів комп’ютерного формування тексту //Наукові записки: Наук. техн. збірник. Вип. 3. Львів: УАД, 2001. С. 52–57.

7. Сеньківський В.М., Піх І.В., Андріїв І.В. Особливості передачі текстової інформації каналами зв’язку //Комп’ютерні технології друкарства: Зб. наук. пр. №6, Львів: УАД, 2001. С. 299–306.

8. Андріїв І.В., Піх І.В., Сеньківський В.М. Критерії оцінки складності книжкових видань в умовах комп’ютерних технологій // Наукові записки: Наук. техн. збірник. Вип. 5. Львів: УАД, 2002. С. 71–74.

9. Піх І.В., Андріїв І.В., Шаблій І.В. Оптимізація зв’язків між інградієнгтами форматів даних для шпальт книжкових видань // Квалілогія книги: Зб. наук. пр., Вип. 5. Львів: 2002. С. 176–184.

10. Андріїв І.В., Сеньківський В.М. Особливості програмування алгоритмів опрацювання текстової інформації // Квалілогія книги: Зб. наук. пр., Вип. 4. Львів: 2002. С. 123–133.

11. Андріїв І.В., Піх І.В. Випробування програмного забезпечення комп’ютерних видавничих систем // Комп’ю-терні технології друкарства: Зб. наук. пр., №7, Львів: УАД, 2002. С. 226–234.

12. Андріїв І.В., Піх І.В., Сеньківський В.М. Оптимізація процесу верстання сторінок книжкових видань з використанням графів // Наукові записки: Наук. техн. збір-ник. Вип. 6. Львів: УАД, 2003. С. 79–84.

АНОТАЦІЇ

Калиній І.В. Удосконалення процесу додрукарської підготовки видань на підставі побудови і дослідження його моделей. -– Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 01.05.02 – математичне моделювання та обчислювальні методи. Державний університет “Львівська політехніка”, Львів, 2005.

Дисертаційна робота присвячена удосконаленню процесу додрукарської підготовки складних книжкових видань на підставі побудови і дослідження моделей його складових, оптимізації комп’ю-терних процедур верстання сторінок для покращення якості друкованої продукції.

Розроблено метод та розраховано критерій оцінювання складності книжкових видань, які можуть містити математичні та хімічні формули, таблиці, рисунки, підготовка яких здійснюється в середовищі комп’ютерних видавничих технологій. Визначено питому вагу математичних формул для встановлених класифікаційних груп з врахуванням сумарної складності кодування та заданого обсягу видання. Розроблено метод вагових коефіцієнтів пріоритетності виконання вимог, які стосуються правил сукупного верстання різних елементів складності, та описання взаємозв’язків між вимогами за допомогою орієнтованих графів. Вперше здійснено моделювання та оптимізацію процесу аналізу вимог, які стосуються правил верстання сто-рінок складних книжкових видань. Програмним способом одержано мінімальний покриваючий шлях орієнтованого графа вихідних вимог, за допомогою якого мінімізується кількість зв’язків між вимогами та відповідні їм шляхи або середні вагові значення зв’язків.. Удосконалено математичні моделі автоматичного верстання сторінок складних книжкових видань. Розроблено алгоритм автоматичного верстання сторінок книжкових видань, який використовує введену зону форматування, попередньо утворені текстові та нетекстові блоки і вертикальні проміжки між ними.

Ключові слова: комп’ютерна видавнича система, складність видання, моделювання, граф вимог, алгоритм верстання.

Калыний И.В. Усовершенствование процесса допечатной подготовки изданий на основе построения и исследования его моделей. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 01.05.02 – математическое моделирование и вычислительные методы. Государственный университет “Львовская политехника”, Львов, 2005.

Диссертационная работа посвящена усовершенствованию процесса допечатной подготовки сложных книжных изданий на основании построения и исследования моделей его составных, оптимизации компьютерных процедур верстки страниц для улучшения качества печатной продукции.

Разработан метод и рассчитан критерий оценивания сложности книжных изданий, которые могут содержать математические и химические формулы, таблицы, рисунки, подготовка которых осуществляется в среде компьютерных издательских технологий. Определен удельный вес математических формул для установленных классификационных групп с учетом суммарной сложности кодирования и заданного объема издания. Разработан метод весовых коэффициентов приоритетности выполнения требований, которые касаются правил совокупной верстки разных элементов сложности, и описания взаимосвязей между требованиями с помощью графов. Впервые осуществлено моделирование и оптимизация процесса анализа требований, которые касаются правил верстки страниц сложных книжных изданий. Программным способом получен минимальный покрывающий путь ориентированного графа исходных требований, с помощью которого минимизируется количество связей между требованиями и соответствующие им пути или средние весовые значения связей. Усовершенствованы математические модели автоматической верстки страниц сложных книжных изданий. Разработан усовершенствованный алгоритм автоматической верстки страниц книжных изданий, который использует введенную зону форматирования, предварительно созданные текстовые и нетекстовые блоки и вертикальные промежутки между ними.

Ключевые слова: компьютерная издательская система, сложность издания, моделирование, граф требований, алгоритм верстки.

Kalyniy I.V. Improvement of process preprinted of preparation of the editions on the basis of construction and research of its models. - Manuscript.

The dissertation on competition of a scientific degree of the candidate of engineering science behind a speciality 01.05.02 - mathematical modeling and computing methods. The State university " Lvivska Polytechnica ", Lviv, 2005.

The dissertation the work is devoted to improvement of process preprinted of preparation of the complex book editions on the basis of construction and research of models its compound, optimization of computer procedures верстания of pages for improvement of quality of printed production.

The method is developed and the criterion estimate of complexity of the book editions is designed which can contain the mathematical and chemical formulas, tables, figures, which preparation is carried out in environment of computer publishing technologies. The densities of the mathematical formulas for the established classification groups is determined in view of total complexity of coding and given volume of the edition. The example of account of criterion of complexity for the edition containing the mathematical formulas of a different level of complexity is given.

The method of weight factors of superiority of performance of the requirements is developed which concern rules of cumulative imposition of different elements of complexity, the description of interrelations between the requirements with the help grafs is carried out. Modeling and optimization of process of the analysis of the requirements for the first time is carried out which concern rules of imposition of pages of the complex book editions. The minimal covering tree the column of the initial requirements is designed. The program way receives the minimal covering way focused the column displaying a given subset of the requirements, with which help the quantity of communications between the requirements and ways, appropriate to them, or average weight meanings of communications is minimized. In result quantity of communications between the requirements optimized the column in comparison with communications in the initial column decreases approximately in 2 times.

The mathematical models of automatic imposition of pages of the complex book editions are advanced. The algorithm of automatic imposition of pages of the book editions is developed which uses the entered zone of formatting previously formed textual and not textual blocks and vertical intervals between them. The zone of formatting of a strip is designed, proceeding from a total difference between the maximal and minimal meanings of vertical blanks dividing among themselves various types of structural elements.

The mathematical models of processes of testing and debugging of the software of computer publishing systems are developed. Are executed the analysis and classification of the basic types of mistakes, the reasons and sources of their occurrence are specified. Are established and the quantitative criteria of a degree of readiness and level of functional completeness of the program after its each productive start-up for performance are designed.

Key words: computer publishing system, complexity of the edition, modeling, columns of the requirements, algorithm of imposition.