ТЕМА 1 ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИХ КОМПЛЕКСОВ .ТРЕБОВАНИЯ ИМО К АКС

Основные определения. Под системой в общем случае понимается совокупность частей, совместно выполняющих определенную задачу, и обладающую свойствами, которых нет у частей системы в отдельности. Главное, что определяет систему - это взаимосвязь и взаимодействие частей (компонентов, элементов множества) в рамках целого, а также наличие характерных свойств, присущих только системе и отсутствующих у отдельных её компонентов.

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. Запрограммировав некоторые процессы, можно поручить их выполнение роботу, автомату или программной системе с целью улучшения надёжности выполнения этого процесса или повышения его эффективности.

Автоматизированными именуют системы, в которых одни функции выполняют технические средства, а другие возложены на человека.

Обеспечение эффективности систем. Важным требованием ко всем системам является обеспечение их эффективности. Под эффективностью (качеством) системы понимается соответствие функционирования системы ее целям. Задача обеспечения продолжительного эффективного функционирования систем имеет три основные составляющие: надежность, целостность, удобство эксплуатации и обслуживания. Ее решение предполагает, в первую очередь, борьбу с нарушениями в работе системы: ошибками и неисправностями, порождаемыми отказами, сбоями и другими причинами.

- снижения интенсивности отказов и сбоев за счет применения электронных схем
и компонентов с высокой и сверхвысокой степенью интеграции,

- уменьшения уровня помех,

- использования облегченных режимов работы схем,

- обеспечения благоприятных тепловых режимов работы,

- совершенствования аппаратуры системы и методов ее сборки.

Числовым показателем надежности является среднее время наработки на отказ.

. Целостность обычно рассматривают,как готовность системы в полном объеме качественно выполнять свои функции в любой момент времени.

Повышение готовности предполагает своевременное обнаружение нарушений в ее работе, подавление, в определенных пределах, влияния ошибок, отказов и сбоев на функционирование системы. Это осуществляется с помощью средств контроля, диагностики, коррекции ошибок, устройств зашиты, а также средств автоматического восстановления работоспособности после проявления неисправности, включая аппаратурную и программную избыточность, на основе которой реализуются различные варианты отказоустойчивых архитектур. Повышение готовности - способ сокращения времени простоя системы.

Количественно целостность оценивается показателем, называемым коэффициент готовности. Этот коэффициент определяет вероятность пребывания системы в работоспособном состоянии в любой момент времени, Статистически коэффициент готовности системы определяется как среднее время восстановления, иначе говоря, среднее время между моментом неисправности и моментом возврата системы к полноценному функционированию Понятие сложной системы. Среди систем различных видов выделяют сложные системы. Сложная система характеризуется большим числом элементов и, что наиболее "Важно, большим числом взаимосвязей между элементами. Специфика такой системы определяется разнообразностью взаимосвязей, множеством частных целей.

Системы управления.

Понятие системы управления. Система, в которой осуществляется управление тем или другим объектом либо процессом, называется системой

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.

Обобщенно система управления представляется совокупностью командной системы и объекта управления, взаимодействующих при решении задачи управления.

Этапы принятия решений при управлении. В теории управления принятия решений рассматривается как циклический процесс, каждый цикл которого включает реализацию следующих функций:

1. получение информации о состоянии среды, прогноз и оценка
удовлетворительности состояния системы;

2. определение допустимых путей достижения системой поставленной цели;

3. выбор из множества допустимых решений наилучшего.

4. реализация принятого решения.

Виды структур CУ. Различают командную, функциональную и формальную структуры систем управления.

Представление СУ компонентами, выступающими в роли управляющих или управляемых подразделений, называется ее командной организацией или командной структурой.

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.