русс | укр

Языки программирования

ПаскальСиАссемблерJavaMatlabPhpHtmlJavaScriptCSSC#DelphiТурбо Пролог

Компьютерные сетиСистемное программное обеспечениеИнформационные технологииПрограммирование

Все о программировании


Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации

Основы теории управления. 14.09


Дата добавления: 2013-12-23; просмотров: 1009; Нарушение авторских прав


Классификация вычислительных систем и задачи теории вычислительных систем.

Предмет теории вычислительных систем.

Компоненты ВС.

Информация

Программная часть
Аппаратурная часть
Управляющие программы
Прикладные программы
Оборудование

 

 


Система, состоящая из одной или нескольких ЭВМ и набора программ, обеспечивающих выполнение возложенных на систему функций, называется вычислительной системой.

Вычислительная система как конкретный объект характеризуется множеством данных, вводимых в систему, и множеством результатов, формируемых на выходе системы; множеством функций системы, устанавливающих правила отображения множества данных во множество результатов; структурой системы, определяющей входы и выходы системы, номенклатуру устройств и связи между ними, номенклатуру алгоритмов и порядок взаимодействия алгоритмов между собой и с аппаратурой системы.

Программное обеспечение включает в себя прикладные и управляющие программы. Прикладные программы представляют алгоритм выполнения функций, реализация которых возлагается на систему, то есть задают порядок преобразования исходных данных в совокупность результатов, для производства которых предназначена вычислительная система. Управляющие программы обеспечивают необходимый порядок взаимодействия прикладных программ между собой и с оборудованием вычислительной системы. Порядок распределения вычислительных процессов в пространстве и во времени определяется стратегией управления вычислительными процессами в вычислительной системе.

При создании вычислительных систем необходимо, исходя из сведений о назначении системы, определить ее структуру и номенклатуру алгоритмов, наилучшим образом отвечающих назначению системы.

 

ВС

 

Проблемно-ориентированные Общего назначения



 

Цифровые Запрос-ответ Пакетные Оперативные

Управляющие обработки обработки

 

С разделением С диалоговым

времени режимом

Проблемно-ориентированные ВС предназначены для выполнения фиксированного набора алгоритмов, либо фиксированного набора задач.

Назначение цифровой управляющей системы – управление работой конкретного технического объекта.

Системы запрос-ответ предназначены для обслуживания не технических объектов, а людей.

ВС общего назначения предназначены для решения прикладных задач, номенклатура которых не поддается строгому ограничению к моменту создания системы. Данные ВС используются для выполнения расчетных работ в организациях, занятых научными исследованиями, техническими разработками, планированием, статистическим учетом и т.д.

Вычислительные системы, выполнение работ в которых организуется путем загрузки в систему пакета (набора задач), обрабатываемых в порядке, ориентированном на минимизацию времени обработки всего пакета, называется системой пакетной обработки.

ВС, используемые для решения задач в режиме, обеспечивающем минимальное среднее время получения результатов по каждой задаче, называются системами оперативной обработки.

Системы, в которых обработка задач организуется путем последовательного выделения квантов времени всем принятым на обработку задачам, называютсясистемами с разделением времени.

ВС, предназначенные для решения задач, представленных в виде совокупности независимых шагов, называются системами с диалоговым режимом работы.

По структуре ВС бывают:

1) Одномашинные

2) Мультипроцессорные (однородные и неоднородные)

3) Многомашинные (однородные и неоднородные)

Общая характеристика теории ВС.

1. Вероятностные методы. Для ВС типично наличие элементов случайности в порядке инициируемых программ; запросы на выполнение программ генерируются в случайные моменты времени; пакеты программ, предназначенных для обработки, состоят из случайным образом сформированной смеси задач. Таким образом случайный характер инициирования программ, практическая непредсказуемость данных, обрабатываемых программой, и связанная с этим случайность моментов времени, в которой начинается и заканчивается программа, приводит к необходимости рассматривать процесс функционирования ВС как случайной и рассматривать его свойства с точки зрения теории вероятности. Функционирование ВС можно рассматривать как композицию трех недетерминированных процессов:

1) На входе ВС (заявки на выполнение алгоритмов)

2) Выполнение программ, порождающих заявки на передачу и обработку информации.

3) Обслуживание заявок устройствами.

2. Аналитические методы. Состоят в преобразовании символьной информации, записанной на языке математического анализа. При использовании аналитических методов строится математическая модель объекта, представляющая физические свойства объекта виде математических объектов и отношений, например виде дифференциальных уравнений.

3. Численные методы. Основываются на построении конечной последовательности действий над числами, приводящих к получению требуемых результатов. При наличии математической модели исследуемого объекта применение вычислительных методов сводится к замене математических операций отношений соответствующими операциями над числами: Замена интегралов суммами и т.д. В результате этого строится алгоритм, позволяющий точно или с допустимой погрешностью определить значение требуемых величин.

4. Экспериментальные методы. Данные методы базируются на измерении характеристик вычислительных процессов, происходящий в реальных системах, и обработки результатов измерения с целью выявления представляющих интерес зависимостей.

5. Методы оптимизации. Задача синтеза ВС решается с использованием методов оптимизации (методами математического программирования). Методология постановки и решения экстремальных задач на основе математических и имитационных моделей систем изучается в общей постановке в рамках исследования операций.

1. Определение системы управления.

2. Принципы управления.

3. Виды систем управления.

Определение системы управления.

 


X

 

УУ
ОУ
G U Y

 

 


Уос

 

ОУ – объект управления

УУ – устройство управления

U – управляющее воздействие

Уос – информация обратной связи

Система управления состоит из двух основных частей: объекта управления и устройства управления, которое называют также регулятором.

Регулятор на основании одного или нескольких задающих воздействий, определяющих закон (алгоритм управления), вырабатывает управляющее воздействие U(t) на объект управления и поддерживает на заданном уровне или изменяет по определенному закону состояние Y(t), которое может отображаться на его выходе соответствующим сигналом. Перед регулятором ставится задача обеспечения заданного качества работы системы во всех практически важных режимах, в том числе при воздействии на объект внешних возмущающих воздействий и дестабилизирующих факторов X(t).

Управляющее воздействие U(t) формируется устройством управления и прикладывается к управляющему органу объекта с целью поддержания требуемых значений управляемой величины. В составе систем управления имеется также задающее устройство. Оно задает программу изменения управляющего воздействия.

Укрупненная схема системы управления.

Управляющая подсистема

IG

 

УО
ОУ
ИО


 


U

 

Iос

 


Управляемая подсистема

V

Для функционирования систем управления необходима информация (три потока):

1. IG – сообщает управляющему органу о возможных состояниях объекта управления управляющего органа, а также о том в каком из состояний должен находится объект управления при заданных внешних объектах.

2. Информация обратной связи – передача воздействия с выхода системы обратно на ее вход, с ее помощью в управляющую подсистему поступает информация о текущем состоянии управляемой подсистемы.

3. Iу – информация, возникшая в результате обработки в управляющем органе Iвхода и Iос.

Важной компонентой входной информации является цель управления. Если управление наилучшим образом соответствует цели, то оно называется оптимальным. Критерием оптимальности считается некоторая количественно измеряемая величина, отражающая цель управления. Математическая запись критерия оптимальности называется целевой функцией. При оптимальном управлении значение целевой функции достигает экстремума.



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Основные понятия и определения. | Мультипроцессорные системы.


Карта сайта Карта сайта укр


Уроки php mysql Программирование

Онлайн система счисления Калькулятор онлайн обычный Инженерный калькулятор онлайн Замена русских букв на английские для вебмастеров Замена русских букв на английские

Аппаратное и программное обеспечение Графика и компьютерная сфера Интегрированная геоинформационная система Интернет Компьютер Комплектующие компьютера Лекции Методы и средства измерений неэлектрических величин Обслуживание компьютерных и периферийных устройств Операционные системы Параллельное программирование Проектирование электронных средств Периферийные устройства Полезные ресурсы для программистов Программы для программистов Статьи для программистов Cтруктура и организация данных


 


Не нашли то, что искали? Google вам в помощь!

 
 

© life-prog.ru При использовании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.

Генерация страницы за: 0.004 сек.