Системное и программное обеспечение (стр. 1 из 6)
Введение.
Основные понятия, термины, определения.
Програмирование:
1. В широком смысле слова,– процесс составления плана действий (или программ).
2. В узком смысле – раздел прикладной математики, изучающий способы и методы реализации алгоритма решения конкретной задачи, составление программы, ее отладку и эксплуатацию.
Любая АСУ содержит два основных компонента:
1. Функциональная часть, реализация задачи, стоящей перед системой. Например управление предприятием: бухучет, кадры, склад и т.д. Это функциональная часть АСУП предприятия.
2. Виды обеспечения:
а) техническое
б) математическое
в) программное
г) информационное
д) организационно–методическое
е) правовое
ж) метрологическое
Жизненный цикл программного продукта:
1. Бумажное программирование (начинается с изучения предмета реализации, заканчивается –
алгоритмом).
2. Программная реализация.
3. Эксплуатация программного продукта.
Укрупненная технология разработки программных продуктов.
Этапы и стадии:
1. Первоначальное изучение конкретной предметной области с помощью научно–техническоц литературы, а также с использованием технической эксплуатационной и нормативно–технической документации. Включает: ТОСТы, ОСТы, РТМы, Рмы.
2. Обследование объекта автоматизации (управления). Включает: исследование объекта автоматизации и анализ полученных данных. Исследование объекта автоматизации проводится как правило с помощью специально разработанных методик обследования, которые содержат специально разработанные формы с последующим их дополнением и рекомендациями по анализу полученных данных.
| Код. | Наименование прибора. | Обозначение или маркер прибора. | Паспортные данные. | Характеристики. | Дополнительная информация. |
Второй этап предполагает сбор данных методом интервью у заказчика. Второй этап заканчивается подготовкой технического задания (технические условия, предложения, отчет).
3. Содержательная и формализованная постановка задач.
4. Разработка алгоритма решения задач. Входит: выбор, анализ, обоснование средств программирования. После выбора средств программирования составляется блок–схема алгоритма решения задач и дается соответствующее ее описание.
5. Собственное программирование.
6. Отладка тестирования и корректировка программного продукта.
7. По результатам опытной эксплуатации осуществляется корректировка программного продукта.
8. Сдача программного продукта в опытную эксплуатацию.
9. Программная эксплуатация разработанного программного обеспечения.
10. Создается новая версия или модернизация программного продукта.
Способы преобразования информации при работе ЭВМ с внешними устройствами.
Исходными данными в ниже рассматриваемых способах преобразования является точностные характеристики используемых параметров.
Если Р произвольный параметр процесса, объекта, системы и т.д., то его основной точностной характеристикой является дисперсия погрешностей: Р®
.1. Определение шага или интервала дискритизации.
 |
Для обработки выборки N необходимо определить шаг дискретизации:
DT– может быть равномерным и неравномерным.
Существуют разработанные алгоритмы и программы определяющие DT. Программы входят в состав стандартной библиотеки программ.
2. Отбраковка ложных промахов (выбросов).
 |
Если значение Р не попадает в
, то оно отбраковывается и точность получается выше.3. Сжатие информации.
Два случая когда нужно сжать информацию:
а) недостаточный объем памяти;
б) не требуется высокая точность.
Различают необратимое сжатие (НС) и квазиобратимое сжатие (КС)
НС:
 |
Сжатие–выборка:
При НС совокупность значений Р1—Рn заменяется на1 значение Рср, которое запоминается, а предыдущая совокупность Р1—Рn стирается.
КС (ложнообратимое):
| |
При КС назначается значение разброса параметра
Р—DР. Проводится расчет Рср и запоминается два значения: Рср и DР. Предыдущая совокупность Р1—Рn стирается. Для получения выборки значения Р от 1 до N используются стандартные программы RND по тому или иному закону.
4. Аналитическая градуеровка устройства.
X– измеренное значение параметра устройства.Y ® ЭВМ Y– записанное значение в память ЭВМ.
Известно устройство и принцип действия Þ функция
.X Y Неизвестно Х берем
– обратная градуеровочная функция.По этой функции строится градуеровочная таблица:
 |  |  |
Y X Хранить эти таблицы на практике неудобно и громоздко Þ вместо таблицы –. . полиномы n– степени. Эти полиномы реализованы в виде программ и на Паскале их
. . объем достигает 40–60 строк.
. .
5. Интерполяция и экстраполяция.
 |
Интерполяция используется для нахождения промежуточного (прошлого) значения параметра Р.
Различают: прямую, ступенчатую, параболическую, квадратичную интерполяцию.
 |
Экстраполяция используется для нахождения будущих (последующих) значений.
Рmax – аварийное значение.
Способы итерполяции и экстраполяции оформлены в виде программы, которая хранится в стандартной библиотеке.
6. Цифровая фильтрация.
Существуют программы, реализующие цифровые фильтры 0,1,2–го порядка, а также цифровые фильтры Калмана и Калмана–Бьюри.
Способы управления ЭВМ при работе с внешними устройствами.
1. Управление по отклонениям.
ЭВМ Задача состоит в поддержании на ОУ некоторого параметра у заданного:
ОУ 
– аварийное значение.
; i– дискретное времяПроблема: Dх– может быть const или @.
На практике:
а) либо Dх определяется или рассчитывается исходя из описания объекта управления устройств связи с ОУ и условий его работы;
б) либо проводится предварительное моделирование работы объекта и по результатам этого моделирования определяется работа х.
2. Пропорциональное управление.
; 
; 
Данный способ является более грубым по сравнению с предыдущим.
На практике (когда объект не меняем):
3. Стохостическая аппроксимация.
; 
; 
;Данный способ является более тонким по сравнению со вторым способом. Эти способы позволяют организовать сам процесс управления.