Реферат по Теоретическим Основам Информатики на тему: Автоматизированные системы
Скачать 172.93 Kb.
|
| Министерство Образования Российской Федерации Красноярский Государственный Педагогический Университет Реферат по Теоретическим Основам Информатики на тему: Автоматизированные системы научных исследований Выполнил: Гумеров О.А. Проверил: Пак Н.И. Красноярск 2003 План. 1. Введение. 2. Назначение и применение руководящих материалов. 3. Цели создания АСНИ. 4. Определение АСНИ. 5. Функции АСНИ. 6. Структура АСНИ. 7. Основные принципы создания АСНИ. Введение. Для чего нужны АСНИ? Повышение эффективности фундаментальных и прикладных научных исследований становится важным фактором ускорения научно-технического прогресса. Особое значение для повышения эффективности науки приобретает автоматизация научных исследований, позволяющая получать более точные и полные модели исследуемых объектов и явлений, ускорять ход научных исследований и снижать их трудоемкость, изучать сложные объекты и процессы, исследование которых традиционными методами затруднительно или невозможно. Применение автоматизированных систем научных исследований и комплексных испытаний образцов новой техники (АСНИ) наиболее эффективно в тех современных областях науки и техники, которые имеют дело с использованием больших объемов информации. К ним прежде всего относятся:
Автоматизированные системы научных исследований и комплексных испытаний образцов новой техники обеспечивают получение значительного народнохозяйственного эффекта. Этот эффект образуется от повышения производительности труда в исследовательских и испытательных подразделениях, улучшения технико-экономических характеристик разрабатываемых объектов на основе получения и использования более точных моделей этих объектов, сокращения дорогостоящих натурных испытаний, исключения некоторых стадий опытно-конструкторских работ, что в конечном счете приводит к снижению затрат на разработку объектов новой техники. 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. Поэтому создание аппаратуры сопряжения ЭВМ с объектами является одним из важнейших направлений работ, обеспечивающих эффективную разработку и развитие различных типов АСНИ. Блоки и модули аппаратуры сопряжения должны выпускаться серийно в соответствии с международными стандартами. При разработке Общеотраслевых руководящих методических материалов по созданию автоматизированных систем научных исследований и комплексных испытаний образцов новой техники были учтены Государственные стандарты и общеотраслевые руководящие методические материалы по созданию автоматизированных систем различного назначения. Назначение и применение руководящих материалов Настоящие Общеотраслевые руководящие методические материалы устанавливают основные положения о назначении, функциях, структуре и порядке создания автоматизированных систем научных исследований. Руководящие материалы предназначены для министерств, ведомств и научно-исследовательских организаций и предприятий, ведущих работы по созданию АСНИ или использующих подсистемы и компоненты АСНИ. Руководящие материалы направлены на проведение единой технической политики при создании, функционировании и развитии АСНИ в научно-исследовательских организациях и на предприятиях. Руководящие материалы рекомендуется применять при разработке планов создания АСНИ, а также на всех стадиях создания и развития АСНИ. Методические, технические, а также руководящие материалы и стандарты, касающиеся создания АСНИ, должны разрабатываться министерствами, ведомствами, организациями и предприятиями с учетом основных положений настоящих руководящих материалов. Цели создания АСНИ АСНИ создаются в организациях и на предприятиях в целях:
Достижение целей создания АСНИ обеспечивается путем:
Определение АСНИ Автоматизированная система научных исследований и комплексных испытаний образцов новой техники (АСНИ) - это программно-аппаратный комплекс на базе средств вычислительной техники, предназначенный для проведения научных исследований или комплексных испытаний образцов новой техники на основе получения и использования моделей исследуемых объектов, явлений и процессов. Программно-аппаратный комплекс АСНИ состоит из средств методического, программного, технического, информационного и организационно-правового обеспечения. Взаимодействие исследуемого объекта, явления или процесса с АСНИ осуществляется через аппаратуру сопряжения, входящую в состав программно-аппаратного комплекса. Взаимодействие подразделений научно-исследовательской организации или предприятия с АСНИ регламентируется средствами организационно-правового обеспечения системы. Функции АСНИ Основная функция АСНИ состоит в получении результатов научных исследований (комплексных испытаний) путем автоматизированной обработки экспериментальных данных и другой информации, получения и исследования моделей объектов, явлений и процессов на основе применения математических методов, автоматизированных процедур, планирования и управления экспериментом. Автоматизированные процедуры в АСНИ состоят в том, что исследования (испытания) объектов, явлений и процессов, получение и исследование математических моделей осуществляется путем взаимодействия пользователя с АСНИ в режиме диалога. В АСНИ могут осуществляться автоматические процедуры, при которых обработка данных, идентификация или построение математических моделей производятся без участия человека. В АСНИ могут применяться также процедуры планирования и управления экспериментом, при которых использование моделирования корректирует условия эксперимента, а экспериментальная информация используется для выбора математической модели из некоторого заданного множества таких моделей. Результатом функционирования АСНИ является подтверждение (отклонение) гипотез или совокупность законченных математических моделей, удовлетворяющая заданным требованиям, а также обработанные результаты исследований, наблюдений и измерений. Функционирование АСНИ должно обеспечивать получение выходных документов, выполненных в заданной форме и содержащих результаты научных исследований или испытаний, а также рекомендации по использованию этих результатов для прогнозирования, управления или проектирования. Структура АСНИ Основными структурными звеньями АСНИ являются подсистемы. Подсистемой АСНИ называется выделенная по некоторым признакам часть АСНИ, обеспечивающая выполнение определенных автоматизированных процедур исследований (испытаний) и получение соответствующих выходных документов. Различаются объектно-ориентированные (объектные) и обслуживающие подсистемы АСНИ. Объектная подсистема осуществляет получение и обработку экспериментальных данных с некоторого объекта. Объектными могут быть, например, подсистемы:
Обслуживающая подсистема осуществляет функции управления и обработки информации, не зависящие от особенностей исследуемого явления, объекта или процесса. Обслуживающими могут быть, например, подсистемы:
Подсистема АСНИ состоит из компонентов, объединенных общей для данной подсистемы процедурой. Компонентом называется элемент средств обеспечения, выполняющий определенную функцию в подсистеме АСНИ. Структурное единство подсистемы АСНИ обеспечивается связями между компонентами различных средств обеспечения, образующими подсистему. Структурное объединение подсистем АСНИ в систему обеспечивается связями между компонентами, входящими в подсистемы. Средства обеспечения АСНИ состоят из компонентов:
Компонентами методического обеспечения являются документы, в которых изложены полностью или со ссылкой на первоисточники: теория, методы, способы, математические модели, алгоритмы, алгоритмические специальные языки для описания объектов, терминология, нормативы, стандарты и другие данные, обеспечивающие методологию научных исследований или испытаний в подсистемах АСНИ. Из состава методического обеспечения могут выделяться компоненты математического и лингвистического обеспечения. Компонентами программного обеспечения являются документы с текстами программ, программы на машинных носителях и эксплуатационные документы, обеспечивающие функционирование соответствующих подсистем АСНИ. Программное обеспечение подразделяется на общесистемное и прикладное. Компонентами общесистемного программного обеспечения являются, например, операционные системы, стандартные управляющие программы на базе операционных систем, трансляторы с алгоритмических языков и языков управления, эмуляторы. Компонентами прикладного программного обеспечения являются программы и пакеты прикладных программ, предназначенные для осуществления процедур исследований или испытаний. Компонентами технического обеспечения являются устройства вычислительной и организационной техники, средства и устройства связи с объектом, измерительные и другие устройства или их сочетания, обеспечивающие функционирование соответствующих подсистем АСНИ. Совокупность компонентов технического обеспечения образует комплекс технических средств АСНИ. Компонентами информационного обеспечения являются документы, содержащие описания стандартных процедур, типовые математические модели, основные законы, формулы, константы и другие данные, а также файлы и блоки данных на машинных носителях с записью указанных документов, обеспечивающие функционирование соответствующих подсистем АСНИ. Совокупность компонентов информационного обеспечения образует информационную базу (базу данных) АСНИ. Компонентами организационно-правового обеспечения АСНИ являются методические и руководящие материалы, положения, инструкции, приказы, штатные расписания, квалификационные требования, инструкции для пользователей и другие документы, обеспечивающие взаимодействие подразделений организации или предприятия при создании, эксплуатации и развитии АСНИ. Основные принципы создания АСНИ При создании и развитии АСНИ рекомендуется применять следующие принципы:
Последовательное расширение сферы автоматизации научных исследований предполагает:
Тематическая, функциональная и территориальная интеграция АСНИ должна быть направлена в первую очередь на создание систем коллективного пользования:
Интеграция АСНИ включает в себя:
В качестве основы для создания АСНИ должны использоваться типовые, проблемно-ориентированные или специализированные измерительно-вычислительные комплексы (ИВК), включающие в себя серийные средства измерительной техники, а также типовое программное обеспечение. Особое внимание должно быть уделено типовой аппаратуре сопряжения ЭВМ с объектом исследования, созданию типовых программно-управляемых модульных систем для сбора информации и управления сложными объектами. Требования к этой аппаратуре формируются на основе соответствующих государственных и международных стандартов с тем, чтобы обеспечить максимальную совместимость технических и программных средств АСНИ, производимых различными организациями и в различных странах. Необходимо использовать стандарты КАМАК, обеспечивающие аппаратурную и программную совместимость подсистем и компонентов АСНИ. Важнейшим условием унификации и типизации компонентов и подсистем АСНИ является широкое использование в них агрегатных средств измерительной и вычислительной техники, удовлетворяющих требованиям конструктивной, информационной, эксплуатационной, энергетической и других видов совместимости. В разработке новых компонентов АСНИ необходимо широко применять аппаратную реализацию наиболее типовых функций обработки данных, операционных систем и других функций управления операционной средой. Тиражирование типовых подсистем и компонентов АСНИ основано на типизации, унификации и стандартизации проектных решений при создании подсистем и компонентов АСНИ, что создает условия для массового промышленного производства этих компонентов. Перспективно, например, создание и тиражирование:
Единая методология создания АСНИ должна учитывать достижения в смежных областях науки и техники и использовать взаимное влияние тенденций развития техники, технологии и производства, с одной стороны, и автоматизации научных и производственных экспериментов - с другой. Это требование обеспечивается:
Системный подход в проектировании предполагает проведение проектирования на основе системного анализа, включающего решение комплекса технических, экономических, организационных вопросов, решение которых в совокупности обеспечит создание АСНИ оптимальным способом. Адаптивность предполагает легкую приспособляемость АСНИ к изменению решаемых с ее помощью задач - scalability. Разработка критериев эффективности АСНИ должна позволить дать объективную оценку экономического или иного эффекта, получаемого от внедрения АСНИ. При создании или заимствовании компонентов АСНИ должны обеспечиваться требования к этим компонентам, вытекающие из общесистемных принципов, изложенных выше. Компоненты методического обеспечения рекомендуется создавать на основе:
Компоненты программного обеспечения рекомендуется создавать с использованием следующих требований:
Компоненты технического обеспечения должны создаваться на базе:
Компоненты информационного обеспечения должны создаваться на основе:
Компоненты организационно-правового обеспечения АСНИ должны создаваться на основе:
Развитие (совершенствование) компонентов АСНИ осуществляется путем создания новых модификаций (в том числе новых редакций, версий, типов) этих компонентов |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Реферат по теоретическим основам информатики На тему: Проблема информации в современной науке Хотя автор в ряде других работ исследовал понятие информации, причем предполагалось, что может быть создана единая концепция информации.... | | Реферат по дисциплине: информационные технологии на тему:"Автоматизированные... Иностранные предприятия, как правило, имеют опыт модернизации и внедрения не одного поколения ис. В развитых западных странах происходит... |
| Реферат по дисциплине «Теоретические Основы Информатики» Тема: «Автоматизированные... Применение автоматизированных систем научных исследований (асни) наиболее эффективно в тех современных областях науки и техники,... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... В основу настоящей программы положены следующие дисциплины: теория управления, автоматизированные системы управления, исследование... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Приоритетными объектами изучения информатики в старшей школе являются информационные системы, преимущественно автоматизированные... | | 7 класс 34 часа 2011-2012 учебный год учитель информатики и икт артахина Н. Б Специальность 230103. 51 Автоматизированные системы обработки информации и управления (в промышленности, в бюджетных отраслях) |
| Реферат На тему: «Автоматизированные системы управления» В известном смысле последние 30 лет стали годами автоматизированных систем управления – асу. С вопросами асу сегодня так или иначе... |  | Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «Неорганическая химия» Целью курса является приобретение студентами знаний по теоретическим основам неорганической химии, строению атома, основам термодинамики... |
| Учебно-методический комплекс образовательной профессиональной программы... Корабельные автоматизированные комплексы и информационно-управляющие системы» по дисциплине «Информационно-управляющие комплексы... | | Реферат на тему «орнаменты древней греции» Древнего Мира, дети знакомятся с видами орнамента, учатся создавать орнаментальные композиции, изучают символику орнамента, мифы... |
| Вопросы к зачету по основам информатики ... | | Учебно-методическое пособие "Автоматизированные информационные системы... Ясенев В. Н. Автоматизированные информационные системы в экономике: Учебно-методическое пособие. – Н. Новгород, 2007 |
| Рабочая программа дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем»... «Автоматизированные системы обработки информации и управления» (по отраслям) и 230105 «Программное обеспечение вычислительной техники... | | Рабочая программа Цели освоения дисциплины Цель освоения учебной... Цель освоения учебной дисциплины «Лидерство» обучение студентов теоретическим и методологическим основам оплаты труда персонала |
| Рабочая программа Цели освоения дисциплины Цель освоения учебной... Цель освоения учебной дисциплины «Лидерство» обучение студентов теоретическим и методологическим основам оплаты труда персонала | | Рабочая программа по дисциплине " Метрология, стандартизация и сертификация... Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта впо по специальности 230102 «Автоматизированные... |
