Ввода-вывода (bios). Понятие cmos ram 7 базы данных. Системы управления базами данных 8

Вид материала

Документы

Содержание Технология решения задач с помощью компьютера На первом этапе На втором этапе На третьем этапе На четвертом этапе На пятом этапе Первый этап. Второй этап. Четвёртый этап. Пятый этап. Управление как информационный процесс. замкнутые и разомкнутые системы управления, назначение обратной связи Обратная связь

Подобный материал:

• Ввода-вывода (bios). Понятие cmos ram 7 базы данных. Системы управления базами данных, 3053.99kb.
• Тема Базы данных. Системы управления базами даннях (12 часов), 116.1kb.
• Проектирование базы данных, 642.58kb.
• Лекция 2 Базы данных, 241.25kb.
• Гис-технологии в экологии, 1013.18kb.
• Системы управления базами данных (субд). Назначение и основные функции, 30.4kb.
• Реферат на тему: Access. Базы данных, 274.77kb.
• Программа дисциплины Системы управления базами данных Семестры, 22.73kb.
• Должны быть организованны в базы данных с целью адекватного отображения изменяющегося, 506.06kb.
• Рабочая программа По дисциплине «Базы данных» По специальности 230102. 65 Автоматизированные, 204.1kb.

ТЕХНОЛОГИЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ С ПОМОЩЬЮ КОМПЬЮТЕРА

Работа по решению задач с использованием компьютера делится на следующие этапы:



На первом этапе обычно строится описательная инфор­мационная модель объекта или процесса. При этом должно быть четко определено, что дано (какие исходные данные известны, какие данные допустимы) и что требуется найти в решаемой задаче. Также должны быть четко выделены наи­более существенные свойства рассматриваемого объекта или процесса, указаны связи между исходными данными и ре­зультатами.

На втором этапе описательная информационная модель формализуется, то есть записывается с помощью некоторого формального языка. Для этого требуется:

• понять, к какому классу принадлежит рассматривае­мая задача;

• записать известные связи между исходными данными и результатами с помощью математических соотноше­ний;
  
• выбрать наиболее подходящий способ для решения за­дачи.
  

На третьем этапе осуществляется построение алгорит­ма — четкой инструкции, задающей необходимую последо­вательность действий для решения задачи. Алгоритм чаще всего представляется в форме блок-схемы, ввиду её нагляд­ности и универсальности.

На четвертом этапе алгоритм записывается на понят­ном для компьютера языке, например, на одном из языков программирования, осуществляется отладка и тестирование программы. Отладка программы — это процесс проверки ра­ботоспособности программы и исправления обнаруженных при этом ошибок. Ошибки могут быть связаны с нарушени­ем правил записи программы на конкретном языке програм­мирования. Их программисту помогает выявить используе­мая система программирования, выдавая на экран сообщения о выявленных синтаксических и семантических ошибках. Проверка правильности разработанного алгоритма осуществляется с помощью тестов. Тест — это конкретный вариант значений исходных данных, для которого известен ожидаемый результат.

На пятом этапе осуществляется компьютерный экспери­мент, состоящий в проведении расчетов с заданными исход­ными данными, сопоставлении полученных результатов с экспериментальными фактами, теоретическими положения­ми и так далее. При этом может возникнуть необходимость уточнить разработанную математическую модель, полнее учесть особенности изучаемого объекта или процесса. По уточненной математической модели снова составляется ал­горитм, проводится компьютерный эксперимент, анализи­руются результаты. Так продолжается до тех пор, пока по­лученные результаты не будут достаточно точно соответствовать изучаемому объекту.

Пример. Рассмотрим конкретный пример из области фи­зики. Водитель автомобиля, движущегося с некоторой по­стоянной скоростью, увидев красный свет светофора, нажал на тормоз. После этого скорость автомобиля стала умень­шаться каждую секунду на 5 метров. Требуется найти рас­стояние, которое автомобиль прошёл до полной его останов­ки.

Первый этап.

Дано: v_0x — начальная скорость;

v_x — конечная скорость (равна нулю, так как ав­томобиль остановился); а_х — ускорение (равно -5 м/с). Найти: s_x — расстояние, которое автомобиль прошёл до полной его остановки.

Второй этап.

В данной ситуации мы имеем дело с прямолинейным рав­ноускоренным движением тела. Формула для перемещения при этом имеет вид:



Перепишем эту формулу с учетом того, что конечная скорость равна нулю: . При а_х = -5 м/с получим: .

Третий этап.

Представим алгоритм решения задачи в виде блок-схемы:



Четвёртый этап.

Запишем данный алгоритм на языке программирования QBasic:

REM путь торможения

INPUT "Введите начальную скорость (м/с)"; V0

S = V0*V0/10

PRINT "Расстояние, пройденное автомобилем до полной остановки, равно"; S; "м."

END

Протестировать составленную программу, можно, исполь­зуя ту информацию, что при скорости 72 км/ч автомобиль с начала торможения до полной остановки проходит 40 метров.

Пятый этап.

Программа выполняется несколько раз при различных исходных данных. Анализ результатов показывает, что чем больше начальная скорость автомобиля, тем большее рассто­яние он пройдет с начала торможения до полной остановки. Следовательно, переходить дорогу в неположенном месте опасно.

Применяя компьютер для решения задач, всегда следует помнить, что наряду с огромным быстродействием и абсо­лютной исполнительностью у компьютера отсутствуют инту­иция и чувство здравого смысла, и он способен решать толь­ко ту задачу, программу решения которой ему подготовил человек.

УПРАВЛЕНИЕ КАК ИНФОРМАЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС. ЗАМКНУТЫЕ И РАЗОМКНУТЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ, НАЗНАЧЕНИЕ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ

Под информацией в кибернетике понимают ту часть зна­ний, которая используется для ориентирования, активного действия, управления, то есть в целях сохранения, совер­шенствования, развития системы.

Управление — это процесс целенаправленного воздейст­вия на объект, осуществляемый для организации его функ­ционирования по заданной программе. Управление объек­том осуществляется с целью:

• перевода объекта в новое в соответствии с поставлен­ной целью состояние;

• удержания объекта в существующем состоянии.

Последовательность команд по управлению объектом, приводящая к заранее поставленной цели, называется алго­ритмом управления.

Различают три вида управления:

• программное жесткое (например, движение поезда мет­ро в строгом соответствии с расписанием по заранее определенному пути);
  
• регулирование поведения объекта управления (напри­мер, регулирование скорости автомобиля);
  

• саморегулирование.
  

С точки зрения кибернетики, управление происходит пу­тем информационного взаимодействия между объектом управления и управляющей системой.

Объектом управления может быть техническое устройст­во (автомобиль), один человек (ученик, солдат) или коллек­тив (оркестр, работники предприятия).

Управляющей системой может быть человек (шофёр, ди­рижёр оркестра, учитель, директор), коллектив (правитель­ство, парламент), а может быть и техническое устройство (автоматический регулятор, компьютер).

Для управления необходимы получение (сбор) информа­ции, её передача и обработка.

Выделяют замкнутые и разомкнутые схемы управления.

Рассмотрим разомкнутую схему управления:



По такой схеме осуществляется, например, управление движением автомашин (объект управления) на перекрестке с помощью светофора (управляющая система). В этой ситуа­ции управляющее воздействие формируется лишь в зависи­мости от возмущающего управляющую систему воздействия исходной информации, никак не связанной с состоянием управляемого объекта. Светофор не воспринимает текущую информацию о состоянии движения на перекрестке, он не изменяет алгоритм управления от того, что с какой-то сторо­ны скопилось очень много машин и образовалась «пробка». Именно поэтому разомкнутые схемы управления неэффек­тивны в случае перехода объекта управления в неустойчивое состояние.

Обратная связь — это процесс передачи информации о состоянии объекта управления в управляющую систему. На­значение обратной связи — корректировка управляющих воздействий управляющей системы на объект управления в зависимости от состояния объекта управления. Обратная связь предусмотрена в ряде бытовых приборов (утюг с тер­морегулятором, холодильник, кастрюля-скороварка), в жи­вых организмах, в обществе.

Управлению с обратной связью соответствует замкнутая схема управления:



Система управления с обратной связью наиболее пригодна для управления в случае неустойчивых состояний управляе­мого объекта. При этом управляющая система должна быть достаточно «интеллектуальной» для того, чтобы, получив информацию по обратной связи, проанализировать её и при­нять решение о следующей команде. Если вместо обычного светофора на дорожном перекрестке будет работать милици­онер-регулировщик, то управление движением станет более рациональным. В этом случае разомкнутая схема управле­ния трансформируется в замкнутую, что обеспечивает более стабильную обстановку на данном перекрестке.

В случае разомкнутой схемы управления алгоритм управ­ления представляет собой линейную последовательность команд. При наличии обратной связи и «интеллектуальной» системы управления алгоритм управления может иметь сложную структуру, содержащую ветвления и циклы.

Все компоненты кибернетической системы управления имеются в организме животного и человека: мозг — управ­ляющая система, органы движения — объекты управления, нервная система — каналы информационной связи. Таким образом, животное и человек являются естественными (со­зданными природой) самоуправляющимися системами.

Примером искусственной (созданной человеком) самоуп­равляющейся системы является компьютер. В нём имеются как органы управления (процессор), так и управляемые компоненты (внешние устройства).

В настоящее время компьютеру, в память которого зало­жена программа управления, предусматривающая все вари­анты информации, которые могут быть получены по обрат­ной связи, очень часто отводится роль управляющей системы. Такой способ управления называют программным управлением.

Все системы управления можно разделить на:

• неавтоматические системы управления — человек за­нимается управлением самостоятельно;
  
• автоматизированные системы управления (АСУ) — сбор необходимой для принятия решения информации и её обработка производятся автоматически, а оконча­тельное решение принимает человек;
  
• системы автоматического управления (САУ) — все операции, связанные с процессами управления, проис­ходят без участия человека по программа, предвари­тельно подготовленным человеком.
  

Количество автоматизированных и автоматических сис­тем вокруг нас неуклонно возрастает.