Прикладное програмное обеспечение ПК

АСНИ отличаются от других типов  автоматизированных систем (АСУ, АСУТП, САПР и т.д.) характером информации, получаемой на выходе системы. Прежде всего, это обработанные или обобщенные экспериментальные данные, но главное - полученные на основе этих данных математические модели исследуемых объектов, явлений или процессов. Адекватность и точность таких моделей обеспечивается всем комплексом методических, программных и других средств системы. В АСНИ могут использоваться также и готовые математические модели для изучения поведения тех или иных объектов и процессов, а также для уточнения самих этих моделей. АСНИ поэтому являются системами для получения, корректировки или исследования моделей, используемых затем в других типах автоматизированных систем для управления, прогнозирования или проектирования.

Как правило, все типы АСНИ должны создаваться на базе серийных средств  вычислительной техники широкого применения (процессоров, устройств памяти на магнитных лентах и дисках, печатающих устройств, дисплеев и т.п.). Однако, в АСНИ может примениться и специальная аппаратура для сопряжения ЭВМ с исследуемыми объектами. Эта аппаратура должна обеспечивать разнообразные функции предварительной обработки информации, иметь гибкую структуру и максимальную взаимозаменяемость модулей и блоков.

САПР - системы автоматизированного проектирования, каждая из которых также работает в узкой области,

Под автоматизацией проектирования  понимают  систематическое  применение ЭВМ в процессе проектирования при научно обоснованном распределении функций между проектировщиком и ЭВМ и научно обоснованном выборе методов машинного решения задач.

Цель автоматизации - повысить качество проектирования, снизить материальные затраты на него, сократить сроки проектирования и ликвидировать рост числа инженерно-технических работников, занятых проектированием и конструированием.

САПР - система, объединяющая технические средства, математическое и программное обеспечение, параметры и характеристики которых выбирают с максимальным учетом особенностей задач инженерного проектирования и конструирования. В САПР обеспечивается удобство использования программ за счет применения средств оперативной связи инженера с ЭВМ, специальных проблемно-ориентированных языков и наличия информационно-справочной базы.

Структурными составными составляющими САПР являются подсистемы, обладающие всеми свойствами систем и создаваемые как самостоятельные системы. Это выделенные по некоторым признакам части САПР, обеспечивающие выполнение некоторых   законченных проектных задач с получением соответствующих проектных решений и проектных документов.

По назначению подсистемы САПР разделяют  на два вида: проектирующие и обслуживающие.

К проектирующим относятся подсистемы, выполняющие проектные процедуры  и операции, например:

1. подсистема компоновки машины;
2. подсистема проектирования сборочных единиц;
3. подсистема проектирования деталей;
4. подсистема проектирования схемы управления;
5. подсистема технологического проектирования.

К обслуживающим относятся подсистемы, предназначенные для поддержания работоспособности проектирующих подсистем, например:

1. подсистема графического отображения объектов проектирования;
2. подсистема документирования;
3. подсистема информационного поиска и др.

В зависимости от отношения к  объекту проектирования различают  два вида проектирующих подсистем:

1. объектно-ориентированные (объектные);
2. объектно-независимые (инвариантные).

К объектным подсистемам относят  подсистемы, выполняющие одну или несколько проектных процедур или операций, непосредственно зависимых от конкретного объекта проектирования, например:

1. подсистема проектирования технологических систем;
2. подсистема моделирования динамики, проектируемой конструкции и др.

К инвариантным подсистемам относят  подсистемы, выполняющие унифицированные проектные процедуры и операции, например:

1. подсистема расчетов деталей машин;
2. подсистема расчетов режимов резания;
3. подсистема расчета технико-экономических показателей и др.

АСУ - автоматизированные системы управления.

Классификация АСУ существенным образом  зависит от критериев классификации.

По виду используемой управляющим  устройством информации различают разомкнутые и замкнутые АСУ: в разомкнутых системах отсутствует обратная связь между выходом объекта управления и входом управляющего устройства. В таких системах управляемая величина не контролируется. При наличии обратной связи объект управления и управляющее устройство образуют замкнутый контур, обеспечивающий автоматический контроль за состоянием объекта управления.

По характеру изменения задающего  воздействия АСУ можно отнести  к следующим видам:

• автоматической стабилизации, задающее воздействие в которых постоянно; эти системы предназначены для поддержания постоянства некоторого физического параметра (температуры, давления, скорости вращения и т.д.);
• программного управления, задающее воздействие в которых изменяется по какому-либо заранее известному закону (например, по определенной программе может осуществляться изменение скорости вращения электропривода, изменение температуры изделия при термической обработке и т.д.);
• следящие, задающее воздействие в которых изменяется по произвольному, заранее неизвестному закону (используются для управления параметрами объектов управления при изменении внешних условий).

В последние годы все большее  значение приобретают адаптивные АСУ, характеризующиеся действием на объект управления каких–либо абсолютно неизвестных факторов. В результате возникает необходимость решения задачи управления в условиях неопределенности исходных данных для принятия решения об управляющих воздействиях. Эти системы могут приспосабливаться к изменениям внешней среды и самого объекта управления, а также улучшать свою работу по мере накопления опыта, т.е. информации о результатах управления.

В свою очередь адаптивные АСУ делятся  на:

1. оптимальные, которые обеспечивают автоматическое поддержание в объекте управления наивыгоднейшего режима;
2. самонастраивающиеся, параметры объекта управления у которых не остаются неизменными, а преобразуются при изменении внешних условий;
3. самоорганизующиеся, алгоритм работы у которых не остается неизменным, а совершенствуется при изменении параметров объекта управления и внешних условий;
4. самообучающиеся, которые анализируют накопленный опыт управления объектом и на основании этого автоматически совершенствуют свою структуру и способ управления.

По характеру действия АСУ подразделяют на непрерывные и дискретного действия. В непрерывных АСУ при плавном изменении входного сигнала также плавно изменяется и выходной сигнал. В дискретных АСУ при плавном изменении входного сигнала выходной сигнал изменяется скачкообразно. Методы управления, основанные на применении цифровой техники, всегда приводят к дискретным АСУ.

По характеру изменения параметров сигналов АСУ можно разделить  на линейные и нелинейные, стационарные и нестационарные. По количеству самих  параметров АСУ являются одномерными или многомерными (многопараметрическими).

АСУ ТП в промышленности и в непромышленной сфере должна управлять технологическим объектом в целом и снабжать взаимосвязанные с ней системы достоверной технологической и технико-экономической информацией о работе технологического объекта управления (ТОУ).

АСУ ТП должна вырабатывать и реализовывать  рациональные по целям и критериям управления управляющие воздействия на ТОУ в реальном масштабе времени протекания технологического процесса в объекте управления.

АСУ ТП должна выполнять управляющие, информационные и вспомогательные функции.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Основная литература.
1. Брябрин В.М. Программное обеспечение персональных ЭВМ. М., «Наука», 2001.
2. Васильев А.А. Программирование на алгоритмических языках. М.: Наука, 1983
3. Информатика: Учебник/ Под ред. Н.В. Макаровой. – 3-е изд, перераб. – М.: Финансы и статистика, 2001.
4. Микляев А.П. Настольная книга пользователя IBM PC 3-издание М.:, «Солон-Р», 2000.
5. Экономическая информатика и вычислительная техника / Под ред. В Л. Косарева и А.Ю. Королева. М.: Финансы и статистика, 1996.
2. Дополнительная литература.
1. Аладьев В.З., Хунт Ю.Я., Шишаков М.Л. Основы информатики: Учебн. пособие. М.: Филинъ, 1998.
2. Информатика. Базовый курс / Симонович С.В. и др. – Спб.: Издательство «Питер», 1999.
3. Компьютерные технологии обработки информации. Под ред. Назарова С.В. - М.: Финансы и статистика, 1995.
4. Шафрин Ю.А. Информационные технологии. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 1998.

¹ Шафрин Ю.А. Информационные технологии. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 1998.

² Микляев А.П. Настольная книга пользователя IBM PC 3-издание М.:, «Солон-Р», 2000.