Вопрос №1. "Понятие системы. Примеры системы. Свойства сложных систем"

Вид материала

Документы

Содержание Режимы реализации функций Автоматизированный режим Режим советчика Диалоговый режим Автоматический режим Режим косвенного управления Общие технические требования к системе Классификация автоматизированных систем управления проводится с целью Информационное обеспечение включает в себя Множество документов, связанных с системой управления, можно разделить на несколько групп 4 основные системы кодирования Функциональная структура АСУ Структура комплекса технических средств АСУ Выделяют обеспечивающие подсистемы

Подобный материал:

• Производственное планирование в структуре логистического менеджмента промышленного, 179.15kb.
• Вопросы к экзамену по дисциплине «поверхностные явления и дисперсные системы», 37.35kb.
• Исследование сложных систем основано на системном подходе, 143.97kb.
• Календарно тематический план занятий Предмет: информационные системы в экономике для, 38.5kb.
• Программа по специальным дисциплинам: по дисциплине «Деньги, кредит, банки»: Тема., 288.06kb.
• Программа по специальным дисциплинам: по дисциплине «Деньги, кредит, банки»: Тема., 289.08kb.
• Вопросы к государственному экзамену по специальности «Прикладная математика» (специализация, 70.84kb.
• О. Ю. Якубовская 2011 г. Дисциплина: Операционные системы (2 часть из 2) Специальность:, 45.21kb.
• 1. понятие компьютерного моделирования, 110.25kb.
• О создании Методов Многомерной Визуализации, 171.04kb.

Режимы реализации функций:

В зависимости от участия человека в выполнении функций системы различают автоматизированный и автоматический режимы реализации функций.

Автоматизированный режим:

• Ручной режим, при котором техническое обеспечение представляет оперативному персоналу контрольно-измерительную информацию об объекте управления, а выбор и реализация управляющих воздействий производится оператором
  

• Режим советчика, при котором техническое обеспечение вырабатывает рекомендации по управлению, а решение об их использовании принимается и реализуется оперативным персоналом
  

• Диалоговый режим, при котором оперативный персонал имеет возможность корректировать постановку и условие задачи, решаемой техническим обеспечением при выработке рекомендаций по управлению объектом.
  

Автоматический режим:

• Режим прямого цифрового либо аналого-цифрового управления, при котором вычислительные средства формируют воздействие на исполнительные органы
  

• Режим косвенного управления, когда средства вычислительной техники автоматически меняют параметры настройки локальных систем управления либо регулирования.
  

Общие технические требования к системе:

Система и её составляющие должны удовлетворять требованиям, установленным нормативно-технической документацией. Система должна:

• обладать признаками системы в части управления объектом;
  
• обеспечивать управление объектом в соответствии с принятыми критериями управления;
  
• выполнять все возложенные на неё функции с заданными характеристиками и показателями качества управления;
  
• обладать требуемым уровнем надёжности, живучести и безопасности;
  
• обеспечить возможность взаимоотношения функционирования системы со смежными системами;
  
• отвечать эргономическим требованиям: к способам и форме представления информации, к размещению технических средств, к созданию условий для нормальной деятельности оперативного персонала;
  
• обладать требуемыми метрологическими характеристиками измерительных каналов;
  
• допускать возможность модернизации и развития в пределах, предусмотренных техническим заданием на создание системы;
  
• нормально функционировать в условиях, указанных в техническом задании на систему;
  
• обеспечивать заданный срок службы системы.
  

Вопрос №4. "Классификация автоматизированных систем управления".

Автоматизированные системы как объект управления характеризуются множеством параметров или признаков, которые могут выступать в роли классических.

Классификация автоматизированных систем управления проводится с целью:

• выбора систем-аналогов для анализа конъюнктурных свойств;
  
• оценки необходимых ресурсов для планирования и нормирования разработки системы;
  
• определения конкурентоспособности создаваемой системы.
  

К основным классификационным признакам создаваемой системы отнесём следующие:

• уровень, занимаемый системой в иерархии экономических, технических отношений:
  

• межгосударственные;
  
• государственные;
  
• отраслевые;
  
• объединений (корпораций);
  
• предприятий (фирм);
  
• технологических объектов;
  

• назначение системы:
  

• административные;
  
• общественные;
  
• политические;
  
• социальные;
  
• оборонные;
  
• коммерческие;
  
• финансовые;
  
• образовательные;
  
• технологические;
  
• транспортные;
  
• связи;
  
• правовые;
  

• функции, реализуемые системой:
  

• организационно-экономические;
  
• технологические;
  
• интегральные;
  

• характер реализуемых задач:
  

• стратегические;
  
• тактические;
  
• оперативные;
  

• форма выходных результатов:
  

• информационно-управляющие;
  
• информационно-советующие;
  
• информационно-справочные;
  

• структура:
  

• централизованные;
  
• иерархические;
  
• децентрализованные;
  

• характер протекания производственного процесса:
  

• непрерывные;
  
• дискретные;
  
• дискретно-непрерывные;
  

• показатель условной информационной мощности:
  

• наименьшие (количество параметров 10-40);
  
• малые (количество параметров 41-160);
  
• средние (количество параметров 161-650);
  
• повышенные (количество параметров 651-2500);
  
• высокие (количество параметров 2501 и выше);
  

• уровень функциональной надёжности:
  

• минимальные (не требуются специальные меры для реализации надёжности);
  
• средние (надёжность регламентируется, но отказы системы не приводят к остановкам объекта);
  
• высокие (надёжность жёстко регламентируется);
  

• топология:
  

• сосредоточенные;
  
• распределённые.
  

Вопрос №5. "Цели и критерии эффективности автоматизированной системы управления".

Алгоритм анализа (оценки) конъюнктурных свойств системы включает в себя следующие элементы:

• формирование множеств свойств (показателей системы);
  
• выбор необходимых показателей и свойств;
  
• формирование сводной таблицы показателей;
  
• выбор аналогов автоматизированной системы управления;
  
• определение значений показателей основных свойств системы и аналогов;
  
• определение комплексных показателей;
  
• принятие решения о конъюнктурных свойствах разрабатываемой системы.
  

Показатели системы можно разбить на две группы:

• технические показатели системы:
  

1. быстродействие
   
2. живучесть
   
3. надёжность
   
4. помехоустойчивость
   
5. безопасность
   
6. точность
   
7. функциональную полноту
   
8. эргономичность
   
9. достоверность вычислений
   
10. показатель параллелизма
    
11. уровень оптимизации решений:
    

• «экологичность»
  

• эволюционность
  

• престижность
  

• гарантированность
  

• экономические показатели системы:
  

1. годовая экономия
   
2. годовой экономический эффект
   
3. коэффициент эффективности
   
4. срок окупаемости капитальных вложений
   
5. затраты.
   

Вопрос №8. Программное обеспечение автоматизированной системы


Программным обеспечением (ПО) вычислительной машины называют совокупность программ и сопровождающей их документации, позволяющую использовать вычислительную машину для решения задач.




Программное

Обеспечение




Системное ПО Прикладное ПО


Системное ПО включает программы, необходимые для согласования работы всего вычислительного комплекса при решении задач, а также при разработке новых программ.

Прикладное ПО разрабатывается и используется для решения конкретных задач пользователей ЭВМ и включает прикладные программы и пакеты программ.

Программное обеспечение можно рассматривать и с точки зрения взаимодействия его элементов.

Вашему вниманию представлена традиционная схема, представляющая иерархию программного обеспечения:




Пользователь







Ядро ОС







Окружение ОС Расширение ОС







Прикладное программное обеспечение


Рассмотрим поподробнее схему, представленную выше.

Ядро ОС является резидентным. С его помощью осуществляется автоматический запуск и проверка готовности основных узлов вычислительного комплекса.

Ядро и окружение ОС образуют базовое программное обеспечение. Расширение ОС занимает промежуточное положение между базовым и прикладным программным обеспечением. Состав и структура его могут сильно варьироваться.

Прикладное программное обеспечение представлено программными средствами, в состав которых входят в основном следующие классы:

• Различные оригинальные прикладные, обучающие и игровые программы;
  
• Системы программирования на языках высокого уровня, включающие программы-трансляторы;
  
• Программы-редакторы текстов и изображений, издательские системы;
  
• СУБД;
  
• Пакеты прикладных программ;
  
• Интегрированные системы.
  

Вопрос №9. "Состав информационного обеспечения и требования к нему".

Информационное обеспечение АСУ - совокупность реализованных решений по объектам, размещению и формам организации информации, циркулирующей в АСУ при ее функционировании.

Информационное обеспечение включает в себя:

• нормативно-справочную информацию, которая заимствуется в справочниках и нормативных документах;
  
• классификаторы технико-экономической информации - служат для унификации применяемых в АСУ наименований и обозначений с целью их однозначного определения.;
  
• базу данных, которая содержит в систематизированном виде все необходимые для АСУ данные;
  
• унифицируемые документы, используемые в АСУ, представляют собой набор форм организационно-распорядительной информации в соответствии со стандартом и форм для внутрисистемного пользования.
  

Методы анализа информационных потоков:

• метод инвентаризации позволяет получить полную информацию, т.е. все показатели и все документы. Трудоемкость метода очень велика.
  
• метод типических групп предусматривает регистрацию только представителей однотипных групп документов.
  

Множество документов, связанных с системой управления, можно разделить на несколько групп:

• официальные положения и инструкции, регламентирующие функции подразделений и определяющие сроки и процедуры обработки информации и принятия решений;
  
• входные документы, возникающие вне системы;
  
• систематически обновляемые записи в виде картотек или книг;
  
• промежуточные документы, получаемые и используемые в процессе обработки информации;
  
• выходные документы.
  

Возможны два вида обмена информации:

• документированный - обмен документами, подготовленными и заполненными людьми либо ЭВМ в виде распечаток;
  
• недокументированный - непосредственный или телефонный разговор, общение с ЭВМ через клавиатуру и дисплей.
  

В системе организационно-распорядительной информации выделяют три группы документов:

• организационная, в которую входят уставы, инструкции, правила, руководство пользователя;
  
• распорядительная - постановления, приказы, распоряжения;
  
• справочно-информационная - письма, справки, отчеты, протоколы, справки.
  

При проектировании диалога человек - ЭВМ предъявляют требования:

• диалог должен проектироваться с учетом возможности работы на ЭВМ пользователей с различной степенью подготовленности;
  
• пользователь может прервать свою работы в любой момент и на любом месте, при этом не следует устанавливать специальные правила и процедуры прерывания или окончания сеанса диалога, без выполнения которых произойдут нарушения в работе системы;
  
• в процессе диалога пользователь может продолжить диалог с нужного места;
  
• пользователь не обязан заботиться о том, как его общение с диалоговой системой сказывается и может иметь последствия для других работ. В необходимых случаях должны быть обеспечены защита информации от несанкционированного доступа или требования секретности
  

Для упорядочения и систематизации описания предметов и понятий их подразделяют по группам и признакам. Процесс такого упорядоченного распределения называется классификацией. Учитываемые при этом признаки сходства или различия объектов называют основанием классификации. Различают иерархическую и фасетную системы классификации.

Классификатор - систематизированный свод наименований и обозначений или шифров группировок. Каждому объекту в классификаторе присваивается шифр в соответствии с принятой системой кодирования. Свойства системы кодирования:

• полнота, позволяющая охватывать все множество объектов;
  
• унифицированность, обеспечивающая единство шифров всех объектов;
  
• однозначность, сохраняющая уникальность идентификатора, представленного шифра;
  
• дешифруемость, позволяющая обрабатывать шифры не зависимо от их семантики, и затем отыскивать соответствующий объект;
  
• избыточность и гибкость, дающие возможность расширения изменений в наборе шифров без нарушения структуры классификации.
  

Существует 4 основные системы кодирования технико-экономической информации, из которых 1 и 2 - классификационные, т.к. основаны на заранее существующей классификации, 3 и 4 - регистрационные (объектам присваиваются номера).

• последовательная система кодирования соответствует иерархической системе классификации. Шифр каждой нижестоящей группировки образуется путем добавления элементов к шифру вышестоящей. Такая система обладает хорошей информативностью, но шифры имеют большую длину.
  
• параллельная система кодирования соответствует фасетной системе классификации. В отличие от последовательной, здесь нет зависимости признака, записанного в одних разрядах шифра от других.
  
• порядковая система кодирования - объектам присваиваются последовательные номера.
  
• серийно-порядковая система отличается от порядковой системы тем, что при наличии двух и более классификационных признаков объекты делятся на группы, каждой из которых выделяется серия номеров, присваиваемых аналогично порядковой системе.
  

Вопрос №10. "Состав работ по созданию интегрированной системы автоматизированного управления".

• предпроектная стадия - разработка технико-экономического обоснования и ТЗ на создание ИСАУ;
  
• разработка проектов - разработка технического и рабочего проектов, а для небольшой АСУ - единого технорабочего проекта системы;
  
• ввод в эксплуатацию - проведение монтажных и пусконаладочных работ по технической части системы, завершение мероприятий по подготовке предприятия к внедрению, опытная эксплуатация и приемоналадочные испытания системы;
  
• сопровождение системы.
  

На основе сбора и анализа данных существуют возможности повышения качества и объема выпускаемой продукции, снижения материальных затрат, а также финансовых и трудовых, улучшение организации производства за счет создания ИСАУ.

ТЗ составляют на основе технико-экономического обоснования. ТЗ включает в себя

функции, выполняемые системой, и документацию к системе.


Вопрос №11. "Организация работ по разработке систем автоматизированного управления".

Участниками проектирования системы являются:

• фирма - разработчик аналогичных АС;
  
• заказчик этой системы;
  
• поставщик вычислительной техники и программного обеспечения.
  

Могут привлекаться профессионалы по созданию баз данных и информационных баз знаний, по локальным вычислительным сетям.

Стадиями создания АС являются:

• техническое задание;
  
• техническое проектирование;
  
• рабочее проектирование;
  
• внедрение.
  

Этап технического задания в свою очередь включает:

• стадию предпроектного обследования объекта, на которой устанавливается объект исследования, программа обследования, организационный план обследования;
  
• стадия проведения исследовательской работы включает следующие этапы:
  

• получение сведений о положении, закономерностях развития и функционирования объекта;
  
• получение сведений о возможности рационализации функционирования объекта;
  
• получение исходных данных для построения структурной, функциональной, информационной и технологической моделей объекта.
  

• создание эскиза (облика АС) содержит разработку предварительной структуры, состав автоматизированных функций, общий алгоритм функционирования, предварительный выбор комплекса задач, предварительная оценка затрат, предварительная оценка надежности и эффективности будущей системы, предварительное распределение задач между человеком и вычислительной техникой;
  
• подготовка и выпуск тех. задания на систему.
  

При разработке технического задания должны быть использованы принципы:

• точность изложения;
  
• краткость изложения;
  
• лаконичность;
  
• корректность;
  
• конкретность требований (численное выражение требований);
  
• наличие требований к составу системы;
  
• наличие требований к ее характеристикам;
  
• наличие требований к показателям;
  
• учет требований нормативно - технической документации;
  
• доказательство целесообразности разработки.
  

Структура технического задания:

1. общие сведения
   
2. назначение и цели создания системы
   
3. характеристика объекта автоматизации
   
4. требования к системе
   
5. состав и содержание работ по созданию системы
   
6. порядок контроля и приемки системы
   
7. требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действии.
   

Целью этапа технического проектирования является разработка основных технических решений по создаваемой системе и, возможно, окончательное определение ее стоимости (если это оговорено договором). Работы стадии технического проекта завершаются разработкой:

• общесистемных решений;
  
• проектной документации (для тех. проекта строительства);
  
• перечнем необходимых средств вычислительной техники;
  
• документации специального программного и информационного обеспечения.
  

Основными стадиями этапа рабочего проектирования являются:

• разработка рабочей документации на тех. обеспечение;
  
• разработка рабочей документации на программное и информационное обеспечение;
  
• разработка эксплуатационной документации.
  

Целью этапа внедрения является передача созданной системы в эксплуатацию. Стадии внедрения:

• подготовка объекта к внедрению - выполняются работы:
  

• строительно - монтажные по необходимости,
  
• комплектация системы,
  
• обечения персонала.
  

• наладка АС - на этой стадии производятся:
  

• наладка отдельных частей АС,
  
• комплексная наладка системы, целью котрой является проверка и достижение правильности выполнения алгоритмов функционирования системы,. как человеко - машинного комплекса,
  
• проведение испытаний на работоспособность.
  

• опытная эксплуатация системы осуществляется в соответствии с разработанной программой и предусматривает проверку тех. состояния системы, определение качественных и количественных показателей выполнения функций системы, проверку готовности персонала к эксплуатации системы, доработку программного обеспечения и корректировку эксплуатационной документации.
  

Вопрос №12. "Структура интегрированной системы автоматизированного управления".

Структура ИСАУ определяется по функциональным подразделениям, которые объединяются по признаку выполнения определенных функций или операций.

Функциональная структура АСУ - структура, элементами которой подсистема, функции АСУ или их части, а связи между элементами - потоки информации, циркулирующей между ними в процессе функционирования АСУ.

Структура комплекса технических средств АСУ - структура, элементами которой являются устройства комплекса тех. средств АСУ, а связи между элементами отображают информационный обмен.

Выделяют обеспечивающие подсистемы:

• Мат. и программное обеспечение - совокупность мат. методов, моделей и алгоритмов обработки информации. используемых при создании и функционировании АСУ;
  
• информационное обеспечение - совокупность реализуемых решений по объемам, размещению и формам организации информации, циркулирующей в АСУ при ее функционировании;
  
• организационное обеспечение - совокупность документов, регламентирующих деятельность персонала АСУ при ее функционировании;
  
• лингвистическое обеспечение - совокупность языковых средств для формализации естественного языка, построения и сочетания информационных единиц при общении персонала ИСАУ;
  
• правовое обеспечение - совокупность правовых норм, регламентирующих правоотношения при функционировании АСУ и юр. статус результатов ее функционирования.
  

Состав функциональной подсистемы ИСАУ:

• инженерная подготовка производства;
  
• оперативное управление основным производством;
  
• технико-экономическое планирование;
  
• управление финансами;
  
• технологическая подготовка производства;
  
• управление инструментальным обеспечением;
  
• управление сбытом;
  
• бух. учет;
  
• управление транспортным обслуживанием;
  
• управление ремонтным обслуживанием;
  
• управление материально-техническим снабжением;
  
• управление кадрами;
  
• управление делопроизводством;
  
• управление технологическим процессом;
  
• управление качеством продукции;
  
• межфункциональная координация;
  
• управление кап. строительством;
  
• контроль исполнительской дисциплины.
  

Вопрос №15. "Дерево целей создания ИСАУ".