Аппаратное и программное обеспечение технологических процессов.
Компьютер – это электронный прибор, предназначенный для автоматизации создания, хранения, обработки и транспортировки данных.
Основные функциональные блоки компьютера:
· центральный процессор (АЛУ, УУ);
· память:
· внешние устройства.
Программное обеспечение компьютера:
· Системное ПО (базовое и сервисное);
· Прикладное ПО.
Пакет прикладных программ – комплекс взаимосвязанных программ, предназначенных для решения определенного круга задач из различных проблемных областей, снижающих трудоемкость и повышающих эффективность работы пользователя.
Классификация ППП:
· ППП общего назначения;
· проблемно-ориентированные ППП;
· интегрированные ППП.
Требования к программному обеспечению, используемому в металлургической промышленности:
· системы реального времени – быстрое реагирование на внешние события или изменения в параметрах управляемых процессов;
· многозадачность – обусловлена сложной и многоуровневой природой управляемых процессов, когда необходимо одновременно реализовать алгоритмы управления различными подсистемами реального объекта.
Для решения всех этих задач разрабатываются специальные промышленные компьютеры и операционные системы.
Контроллер – промышленный компьютер специального исполнения, предназначенный для управления технологическими объектами. Как правило, не имеет дисплея и клавиатуры.
Пакеты прикладных программ операторских станций – отображение технологического процесса в виде мнемосхем, сигнализация об аварийных ситуациях, обеспечение общего управления процессом со стороны оператора-технолога.
Пример аппаратно-программного комплекса операторских станций – система SIMATIC WinCC фирмы Siemens для мониторинга технологических процессов. Другие пакеты этого класса: GENESIS (США), BASEstar (США).
Пакеты прикладных программ управления производством (стандарт ERP). Предназначены для управления крупными предприятиями. Создаются на основе корпоративных информационных систем. Свойства ERP системы:
· интегрированность – охватывает все основные сферы деятельности предприятия;
· гибкость и настраиваемость на особенности работы конкретного предприятия;
· наличие технологий внедрения.
Примеры ERP систем: MTMS, Oracle Applications и др.
База данных – это именованная совокупность данных, организованных по определенным правилам, предусматривающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными, не зависимая от прикладных программ.
Банк данных – хранилище информации по определенной теме. Может включать базы данных, базы знаний, экспертные системы.
Объекты и отношения.
Данные – информация, представленная в виде, пригодном для формальной обработки автоматизированными устройствами или человеком.
Модель данных – концепция, принятая для описания данных, формализованное описание организации данных,.
Модели данных:
· Сетевая модель данных – естественным образом представляет отношение объектов реального мира.
· Иерархическая модель данных – данные представляются в виде совокупности деревьев. Низлежащие ярусы раскрывают свойства объектов, лежащих на верхних ярусах. Сетевая модель данных может быть разложена на иерархические структуры.
· Реляционная модель данных – наиболее абстрактная модель, ориентированная на интересы пользователя. Получается путем дальнейшей формализации иерархической модели. Все связи между объектами задаются путем явной фиксации идентификаторов объектов в записях. Информационная избыточность на логическом уровне максимальна.
· Объектно-ориентированная модель
Система управления базой данных (СУБД) – комплекс программ и языковых средств, предназначенных для создания, сопровождения и использования баз данных.
Система базы данных – система аппаратно-программых средств, предназначенная для манипулирования данными и обеспечения пользователям доступа к данным. Основные компоненты:
· централизованная система – физически хранится в памяти одного компьютера
· распределенная система – состоит из нескольких, возможно, пересекающихся или дублирующихся частей БД, хранимых на территориально распределенных компьютерах-серверах. Связь м/у компьютерами осуществляется по технологии клиент-сервер.