Содержание
- 2. Учебная и воспитательная цель: «Формирование у студентов целостного представления о современных автоматизированных системах управления движением судов»
- 3. Структура дисциплины, ее роль и место в обучении студентов Стремительное развитие науки и техники привело к
- 4. Структура дисциплины, ее роль и место в обучении студентов - улучшить контроль работы бортовых технических средств
- 5. Структура дисциплины, ее роль и место в обучении студентов
- 6. Понятие системы и системы управления Под системой в общем случае понимается совокупность частей, совместно выполняющих определенную
- 7. Понятие системы и системы управления Система, в которой осуществляется управление тем или другим объектом либо процессом,
- 8. Понятие системы и системы управления Обобщенно система управления представляется совокупностью командной системы и объекта управления, взаимодействующих
- 9. Основные условия осуществимости управления Для возможности решения системой задачи управления ОУ должен быть управляемым и наблюдаемым,
- 10. Этапы принятия решений при управлении 1. получение информации о состоянии СУ и внешней среды, прогноз и
- 11. Виды структур систем управления Различают командную, функциональную и формальную структуры систем управления. Представление СУ компонентами, выступающими
- 12. Понятие информационной системы Информационная система - это автоматизированная система, предназначенная для хранения, передачи или обработки информации.
- 13. Современные информационные системы их основные свойства и задачи В зависимости от предметной области информационные системы могут
- 14. Современные информационные системы их основные свойства и задачи В общем случае информационная система содержит следующие подсистемы:
- 15. Современные информационные системы их основные свойства и задачи Аппаратное обеспечение - это набор электронных, электрических и
- 16. Современные информационные системы их основные свойства и задачи Программное обеспечение представляет собой совокупность программ, обеспечивающих работу
- 17. Современные информационные системы их основные свойства и задачи
- 18. Современные информационные системы их основные свойства и задачи Пользовательский интерфейс системы - это совокупность средств, определяющих
- 19. Требования, предъявляемые к информационным системам Гибкость. Способность к адаптации и дальнейшему развитию подразумевают возможность приспособления информационной
- 20. Понятие интегрированных систем При построении современных ИС применяется системный подход. Основной общий принцип этого подхода заключается
- 21. Конфигурация интегрированных систем Минимальный комплект интегрированной системы, при котором она еще отвечает своим основным целям, называется
- 22. Открытость интегрированных систем Самым важным требованием к интегрированным системам является обеспечение их открытости. Она состоит в
- 23. Открытость интегрированных систем Стандартизация оборудования направлена на обеспечение требуемых эксплуатационных, технических характеристик ИС и совместимости различного
- 24. Открытость интегрированных систем Стандарты взаимодействия (интерфейса) навигационной аппаратуры изложены в протоколе МЭК 61162. Этот документ совпадает
- 26. Скачать презентацию
Учебная и воспитательная цель:
«Формирование у студентов целостного представления о современных
Учебная и воспитательная цель: «Формирование у студентов целостного представления о современных
Учебная литература:
1. Алексишин В.Г., Козырь Л.А., Короткий Т.Р. Международные и национальные стандарты безопасности мореплавания. - Одесса: «Латстар», 2002.-257с.
2. Золотов В.В., Фрейдзон И.Р. Управляющие комплексы сложных корабельных систем.-Л.: «Судостроение», 1986.-232с.
3. Вагущенко Л.Л. Интегрированные системы ходового мостика. - Одесса: «Латстар», 2003.-170с.
4. Вагущенко Л.Л., Вагущенко А.Л., Заичко С.И. Бортовые автоматизированные системы контроля мореходности. - Одесса: «Фенікс», 2005.-272с.
5. Вагущенко Л.Л. Судовые навигационно-информационные системы. - Одесса: «Латстар», 2004.-302с.
Структура дисциплины, ее роль и место в обучении студентов
Стремительное развитие науки
Структура дисциплины, ее роль и место в обучении студентов
Стремительное развитие науки
Прежде всего, необходимо отметить влияние на судовождение микроэлектроники, развитие которой началось в шестидесятых годах XX века. В результате появилась микропроцессорная техника, ставшая основой автоматизации практически всех процессов, среди которых главное значение имеют информационные.
Применение микропроцессорной техники для целей судовождения позволило:
- усовершенствовать судовые технические средства,
- создать новые навигационные приборы и системы, значительно повысившие точность и надежность судовождения;
- разработать более совершенные датчики информации о параметрах судовых технологических процессов;
- производить обработку информации в реальном масштабе времени;
- улучшить качество управления судном, благодаря использованию более полной информации о процессе судовождения, а также за счет освобождения штурманского состава от рутинных операций по поиску информации и ее обработке;
Структура дисциплины, ее роль и место в обучении студентов
- улучшить контроль
Структура дисциплины, ее роль и место в обучении студентов
- улучшить контроль
- использовать в трудных случаях помощь квалифицированных береговых специалистов, создав возможность быстрой передачи им и отображения на берегу больших массивов информации, характеризующей развитие ситуации в процессе движения судна;
- отойти от традиционной жесткой организации систем управления судном и обеспечить их открытость путем интеграции с помощью информационных каналов;
выполнить автоматическое решение ряда «интеллектуальных» задач, связанных с управлением судном, его безопасностью, контролем технических средств.
В этой связи дисциплина «Современные автоматизированные системы управления движением судов» (60 часов) состоит из 15 лекций и 15 практических занятий.
Структура дисциплины, ее роль и место в обучении студентов
Структура дисциплины, ее роль и место в обучении студентов
Понятие системы и системы управления
Под системой в общем случае понимается совокупность
Понятие системы и системы управления
Под системой в общем случае понимается совокупность
Множество внешних элементов любой природы, оказывающих влияние на систему или находящихся под ее воздействием в условиях рассматриваемой задачи, называют внешней средой либо окружением системы.
Автоматической называется система, в которой процессы получения, преобразования, передачи и использования энергии, вещества или информации выполняются без непосредственного участия человека.
Автоматизация систем может рассматриваться как задача алгоритмизации и программирования. Алгоритм представляет собой логическую схему решения задачи системы. Запись алгоритма на том или ином формализованном языке называется программой.
Автоматизированными именуют системы, в которых одни функции выполняют технические средства, а другие возложены на человека. Такие системы называются также человеко-машинными или эргатическими системами.
Понятие системы и системы управления
Система, в которой осуществляется управление тем или
Понятие системы и системы управления
Система, в которой осуществляется управление тем или
Под управлением обычно понимается процесс, когда один объект обеспечивает требуемое поведение другого объекта с помощью целенаправленных воздействий (команд).
Объект, вырабатывающий целенаправленные воздействия, называется управляющей или командной системой (КС). В технических системах этот объект именуют устройством управления.
Объект, которым управляют, называется объектом управления (ОУ). Для него также используют термины - управляемый объект, управляемая система, управляемый процесс.
Понятие системы и системы управления
Обобщенно система управления представляется совокупностью командной системы
Понятие системы и системы управления
Обобщенно система управления представляется совокупностью командной системы
Прикладываемые со стороны командной системы к ОУ целенаправленные силы называются управляющими воздействиями.
В общем случае процесс выбора значений этих сил для обеспечения желаемого поведения ОУ называют принятием решений по управлению объектом.
Изменение состояния ОУ происходит под влиянием управляющих сил и возмущений среды.
В совокупности эти воздействия называются входными величинами СУ. Параметры, характеризующие состояние системы, являются ее выходными величинами. Те из них, которые в процессе управления преднамеренно изменяются или сохраняются постоянными в соответствии с целью задачи, именуются управляемыми величинами.
Основные условия осуществимости управления
Для возможности решения системой задачи управления ОУ должен
Основные условия осуществимости управления
Для возможности решения системой задачи управления ОУ должен
Под управляемостью в общем случае понимается способность объекта управления выполнять должным обратом команды КС за определенное конечное время.
Наблюдаемость - это возможность контроля состояния объекта управления (основное - его управляемых переменных) командной системой.
Способность управлять означает наличие у КС достаточных средств для выработки решений и проведения их в жизнь.
Этапы принятия решений при управлении
1. получение информации о состоянии СУ и
Этапы принятия решений при управлении
1. получение информации о состоянии СУ и
2. формирование цели о некотором другом состоянии, в которое желательно перевести систему;
3. определение допустимых путей достижения системой поставленной цели;
4. выбор из множества допустимых решений наилучшего;
5. реализация принятого решения.
Рассмотренные первые три этапа называются подготовкой решения, а четвертый - принятием решения.
В теории управления принятие решений рассматривается как циклический процесс, каждый цикл которого включает реализацию следующих функций:
Виды структур систем управления
Различают командную, функциональную и формальную структуры систем управления.
Представление
Виды структур систем управления
Различают командную, функциональную и формальную структуры систем управления.
Представление
Под функциональной структурой или функциональной организацией системы управления понимается схема функциональных устройств СУ и связей между ними.
Схема, отражающая формальный характер преобразования входных сигналов СУ в выходные, носит название формальной (описательной, математической) структуры системы управления.
Понятие информационной системы
Информационная система - это автоматизированная система, предназначенная для хранения,
Понятие информационной системы
Информационная система - это автоматизированная система, предназначенная для хранения,
Обобщенно, понятие информация может быть истолковано как некоторая совокупность сведений, определяющих меру наших знаний о тех или иных процессах, событиях, явлениях, фактах и их взаимосвязи.
Применительно к системам управления, информация представляет собой сведения, характеризующие систему управления, ее внешнюю среду, и используемые в процессе принятия решений или в связи с осуществлением тех или иных действий с системой.
Современные информационные системы базируются на микропроцессорной технике. Основными средствами обработки информации в них являются компьютеры. Поэтому информационные системы часто называют компьютерными системами.
Современные информационные системы их основные свойства и задачи
В зависимости от предметной
Современные информационные системы их основные свойства и задачи
В зависимости от предметной
1. Информационные системы предназначены для сбора, хранения и обработки информации, поэтому в основе любой из них лежит среда хранения и доступа к данным.
2. Информационные системы ориентированы на конечного пользователя, не обладающего высокой квалификацией в области вычислительной технике. Поэтому клиентские приложения информационной системы должны обладать простым, удобным, легко осваиваемым интерфейсом, который предоставляет конечному пользователю все необходимые для работы функции и в то же время не даёт ему возможность выполнять какие-либо лишни действия.
Таким образом, при разработке информационной системы приходится решать две основные задачи – разработка базы данных для хранения информации и разработка графического интерфейса пользователя клиентских приложений.
Современные информационные системы их основные свойства и задачи
В общем случае информационная
Современные информационные системы их основные свойства и задачи
В общем случае информационная
аппаратного обеспечения (комплекс технических средств);
2) программного обеспечения (совокупность моделей, методов, алгоритмов и программ реализации целей);
3)информационного обеспечения (набор средств классификации, кодирования, унификации, документации);
4) организационного обеспечения (методы и средства работы персонала);
5) правового обеспечения (совокупность правовых норм, определяющих юридический статус системы).
Современные информационные системы их основные свойства и задачи
Аппаратное обеспечение - это
Современные информационные системы их основные свойства и задачи
Аппаратное обеспечение - это
Оно включает измерительные устройства и другие источники информации, процессоры, блоки памяти, устройства отображения и регистрации информации, средства сигнализации и т.д.
Навигационные источники информации
Источники информации о перемещениях судна (акселерометры, гироскопы)
Источники информации
о внешней среде
Блоки памяти и процессоры
Устройства отображения сигнализации и регистрации информации
Современные информационные системы их основные свойства и задачи
Программное обеспечение представляет собой
Современные информационные системы их основные свойства и задачи
Программное обеспечение представляет собой
Программное обеспечение информационной системы состоит из четырех основных частей:
- операционной системы, управляющей работой всего оборудования;
- программ платформы, преобразующей интерфейсы операционной системы в нужную форму и предоставляющей необходимые виды информационных услуг;
- прикладных программ, выполняющих задачи, ради которых создана информационная система (специализированные программы по навигации, мореходной астрономии, управлению судами и другим разделам судовождения. К числу таких программ относятся программы по планированию рейса, контролю остойчивости и прочности судна, навигационным и астрономическим расчётам и др.);
- программ области взаимодействия, предоставляющей услуги связи прикладных программ, расположенных как в одной, так и в группе информационных систем.
Современные информационные системы их основные свойства и задачи
Современные информационные системы их основные свойства и задачи
Современные информационные системы их основные свойства и задачи
Пользовательский интерфейс системы -
Современные информационные системы их основные свойства и задачи
Пользовательский интерфейс системы -
В современных информационных системах применяются развитые средства для общения пользователя с системой: пассивный диалог, активный диалог, а также их сочетания. При ведении диалога используются возможности интерактивных видеоустройств. Реализуются системы общения, сочетающие печатный текст, графику, речь, звуковые и видео эффекты. Все шире внедряются программы динамического отображения графики, в том числе трехмерной. Используется полиэкранный режим работы дисплея.
В ИСМ в основном реализован визуальный графический пользовательский интерфейс, дополненный элементами речевого интерфейса. Визуальный графический пользовательский интерфейс системы организуется с помощью стандартных интерфейсных элементов, отображаемых на экране. Управление этими элементами производится с помощью манипулятора (джойстика, трекбола, мышки), и/или клавиатуры, и/или применением так называемой touch screen технологии.
Требования, предъявляемые к информационным системам
Гибкость. Способность к адаптации и дальнейшему развитию
Требования, предъявляемые к информационным системам
Гибкость. Способность к адаптации и дальнейшему развитию
Надёжность. Требование надёжности обеспечивается созданием резервных копий хранимой информации, выполнения операций протоколирования, поддержанием качества каналов связи и физических носителей информации, использованием современных программных и аппаратных средств.
Эффективность. Система является эффективной, если с учётом выделенных ей ресурсов она позволяет решать возложенные на неё задачи в минимальные сроки. Эффективность системы обеспечивается оптимизацией данных и методов их обработки, применением оригинальных разработок, идей, методов проектирования.
Безопасность. Под безопасностью, прежде всего, подразумевается свойство системы, в силу которого посторонние лица не имеют доступа к информационным ресурсам организации, кроме тех, которые для них предназначены. Требование безопасности обеспечивается современными средствами разработки информационных систем, современной аппаратурой, методами защиты информации, применением паролей и протоколированием, постоянным мониторингом состояния безопасности операционных систем и средств их защиты.
Понятие интегрированных систем
При построении современных ИС применяется системный подход. Основной общий
Понятие интегрированных систем
При построении современных ИС применяется системный подход. Основной общий
Системный подход включает в себя выявление структуры системы, типизацию связей, определение атрибутов, анализ влияния внешней среды.
Применительно к процессу судовождения системный подход состоит в учете всех существенных связей между различными частями системы вождения судна, между ней и внешней средой, между системой и оператором с целью достижения максимальной эффективности в решении задач судовождения.
Интегрированные системы именуют также комплексными системами.
Под интеграцией систем понимается целенаправленное объединение их программных и аппаратных средств в целостную систему, реализующую заданную функцию и удовлетворяющую предусмотренным требованиям.
Интегрированная система (ИС) состоит из нескольких частей, причем целью объединения этих частей является выполнение новой задачи, для решения которой требуется использовать функции объединяемых частей.
Конфигурация интегрированных систем
Минимальный комплект интегрированной системы, при котором она еще отвечает
Конфигурация интегрированных систем
Минимальный комплект интегрированной системы, при котором она еще отвечает
Интеграция систем является одним из основных механизмов повышения уровня автоматизации различного рода процессов. Чтобы обеспечить совершенство этого механизма, к ИС предъявляются определенные требования
Конфигурация ИС – это совокупность из определенного числа частей, образующих интегрированную систему той или иной мощности.
Под мощностью ИС понимается характеристика объема решаемых системой задач.
Открытость интегрированных систем
Самым важным требованием к интегрированным системам является обеспечение
Открытость интегрированных систем
Самым важным требованием к интегрированным системам является обеспечение
Единая дискретная основа означает, что все отдельные части ИС должны управляться микропроцессорной техникой, преобразовывать данные и выдавать их в цифровой форме. Такое построение аппаратуры позволяет более просто и надежно организовывать информационное взаимодействие между частями системы, а также между системой и другим оборудованием.
Открытость систем в настоящее время обеспечивается:
- использованием единой дискретной основы построения аппаратуры;
- стандартизацией оборудования;
- применением магистрально-модульного и модульно-иерархического принципа формирования структуры.
Когда все части имеют микропроцессорную основу, то для образования ИС они объединяются в сеть с помощью информационного канала и специального программного обеспечения и взаимодействуют в соответствии с определенным протоколом.
Открытость интегрированных систем
Стандартизация оборудования направлена на обеспечение требуемых эксплуатационных, технических характеристик
Открытость интегрированных систем
Стандартизация оборудования направлена на обеспечение требуемых эксплуатационных, технических характеристик
Различают конструктивную, информационную и энергетическую совместимость аппаратуры.
Конструктивная совместимость предполагает согласованность конструктивных параметров частей ИС, позволяющая соединять функциональные устройства в единое конструктивное целое.
Информационная совместимость определяется условиями для единообразной передачи сообщений между частями системы.
Энергетическая совместимость состоит в обеспечении, по возможности, одинакового электропитания объединяемых частей.
Открытость интегрированных систем
Стандарты взаимодействия (интерфейса) навигационной аппаратуры изложены в протоколе МЭК
Открытость интегрированных систем
Стандарты взаимодействия (интерфейса) навигационной аппаратуры изложены в протоколе МЭК
Условия стандарта на интерфейс включают:
- вид и количество сигналов.
- систему кодирования,
- название и действие управляющих сигналов,
- значения напряжения для сигналов «О» и «1»,
- тип соединительного элемента (штекерный разъем, пайка и т.п.),
- распределение сигналов в соединительном элементе и др.