Открытая модель управления.

Управление всегда основано на обработке информации. Любая система управления является информационной системой, а в ней можно выделить информационные связи. Однако процесс управления несколько сложнее процесса информационного обмена. Его модель содержит не одну, а две информационных связи, одна из которых является управляющей (рис. 3.).

 



 

Рис. 3. Открытая модель управления

 

Как видно из рис. 3, в простейшей модели управления сразу две информационных связи замкнулись на одном объекте: операторе. С одной стороны, он является приемником в той информационной связи, которая поставляет информацию. С другой стороны, он является оператором управляющей информационной связи. Данная модель называется открытой, потому что в ней источник информации и объект управления никак не связаны друг с другом. Оператор получает информацию от одного объекта, а управляет другим.

Таким образом, простейшая модель управления содержит три объекта:

1)       источник информации;

2)       управляющий объект (оператор);

3)       управляемый объект, содержащий органы управления и два информационных канала (канал связи с источником информации и канал управления).

 

Воздействуя на орган управления, оператор влияет на управляемый объект. Такое воздействие осуществляется в форме команд. Полученные команды изменяют состояние или поведение управляемого объекта.

 

Пример: водитель автомобиля должен пересечь регулируемый перекресток. В этом случае в качестве источника информации выступает светофор или регулировщик. Водитель, с одной стороны, является приемником информации, а с другой стороны – оператором, отдающим команды своему автомобилю (объекту управления). В качестве основных органов управления используются руль, педали, рычаги и другие элементы управления автомобилем.

 

Способы управления.

Взаимодействие между оператором и управляемым объектом может быть организовано по-разному. Способ управления зависит от того, кто (или что) и кем (или чем) управляет. Для рассмотренной выше простейшей модели управления различают три способа управления:

1)       командное управление;

2)       пакетное управление;

3)       диалоговое управление.

 

---

Все эти три способа одинаково широко используются при управлении аппаратными и программными средствами вычислительной техники.

1.  При командном управлении оператор выдает отдельные команды, которые объект управления получает, распознает и исполняет. Это самый простой способ управления с точки зрения технической реализации. В вычислительной технике основной инструмент для ввода команд – это клавиатура компьютера. Когда мы набираем тексты в текстовом процессоре, компьютер находится в постоянном ожидании нажатия клавиши и рассматривает это нажатие, как команду. Результатом последовательного нажатия клавиш «К», «О», «М», «П», «Ь», «Ю», «Т», «Е», «Р» является ввод слова «КОМПЬЮТЕР» в электронный документ.

Основных недостатков у командного способа управления два:

1)       техническая система должна ждать, пока оператор выдаст очередную команду, следовательно, снижается эффективность работы техники;

2)       оператор должен знать систему команд объекта управления, т.е. должен ее изучить. Внесистемную команду объект управления не распознает и не исполнит.

 

2.  Пакетное управление – способ управления, который позволяет парировать первый недостаток командного управления. Пакет – это заранее сформированная последовательность команд. Он передается органу управления как одно целое. Далее команды анализируются и выполняются по очереди.

Этот способ управления весьма эффективен, но требует наличия готового списка нужных команд, а для его подготовки нужно знать и систему команд объекта управления, и способ их правильной записи. Сегодня такой механизм управления применяют в бытовых приборах, например, в микроволновых печах и стиральных машинах. Каждая «программа» для этих приборов представляет собой пакет команд. Оператор выбирает нужную программу и отправляет ее на исполнение.

3.  Диалоговое управление– способ управления, который устраняет второй недостаток командного управления. При диалоговом управлении управляемый объект сам обращается к оператору с запросами, давая возможность выбирать командные воздействия. Для неподготовленного оператора этот способ управления самый простой. Удобство работы с персональным компьютером достигается как раз благодаря диалоговым методам управления.

 

Замкнутая модель управления. Обратная связь.

---

В открытой модели управления потребитель получает информацию от одного объекта (источника информации) и управляет действием другого объекта (органа управления).

Примерно так пассажир управляет действиями водителя такси. Он получает информацию от окружающей среды и сообщает водителю команды: «Направо», «Налево», «Прямо».

Однако в жизни нам гораздо чаще приходится иметь дело с замкнутыми системами управления, в которых происходит управление тем же самым объектом, от которого мы получаем информацию. Примерно так мы пишем и рисуем. Управляя инструментом рисования, мы наблюдаем результат рисования и вносим поправки в процесс управления, если результат не соответствует желаемому.

Модель замкнутой системы управления представлена на рис. 4. Как видите, в ней по-прежнему три объекта, но информационных связей тоже три. Дополнительная связь, образующаяся между объектом управления и источником информации, называется обратной связью. Ее называют «обратной», потому что направление ее действия противоположно направлению действия основной информационной связи, с помощью которой потребитель получает сведения о состоянии источника.

 



 

Рис. 4. Модель замкнутой системы управления

 

Наличие обратной связи позволяет достичь цели управления даже при появлении неожиданных, не предусмотренных заранее, помех, влияющих на состояние источника информации. Кроме того, управление с обратной связью позволяет реализовать еще один способ управления в дополнение к командному, пакетному и диалоговому управлению. Этот способ называется адаптивным управлением. При адаптивном управлении оператор гибко настраивает (адаптирует) свои команды, учитывая информацию, поступающую от объекта управления.

 

Пример: удерживая равновесие на двухколесном велосипеде, мы выполняем адаптивное управление. Водитель, ведущий автомобиль по дороге, тоже управляет им адаптивно. В вычислительной технике мы реализуем метод адаптивного управления всякий раз, когда наводим указатель мыши в нужное место. Щелчок кнопкой мыши – это командное управление, а наведение мыши – адаптивное, основанное на визуальной обратной связи. Если разорвать обратную связь (закрыть глаза), то навести указатель мыши в нужную точку невозможно.

---

 

Вопрос 3. Сети информационного обмена.

 

Компьютерные сети.

Благодаря появлению новых информационных технологий в настоящее время в мире построены сотни национальных и международных компьютерных сетей. Переход к межкомпьютерному взаимодействию (компьютерным сетям) характеризует качественный скачок к передаче информации, обеспечивающий удаленное взаимодействие компьютеров и совместное использование ресурсов компьютера всеми пользователями сети.

Объединение компьютеров в единую систему с помощью линий связи и средств коммутации называетсякомпьютерной сетью.

Целью объединения компьютеров в сеть являются обеспечение возможности обмена данными и обеспечение совместного доступа пользователей, процессов и оборудования к ресурсам других компьютеров. Таким образом, главная функция всех компьютерных сетей, независимо от их размера и принципа действия, формулируется так: совместное использование ресурсов и совместный доступ к данным. Многие технические, производственные, экономические и административные задачи современного общества невозможно решить без использования компьютерных сетей.

Простейшее соединение двух компьютеров для обмена данными на зывается прямым соединением. Компьютерные сети принято разделять на локальные, корпоративные и глобальные.

Локальные сетиобъединяют компьютеры, находящиеся недалеко друг от друга – в одном здании или в нескольких соседних сооружениях. Все участники локальной сети используют общий комплект протоколов. Линии связи, используемые локальной сетью, обычно прокладывают специально.

Локальные сети отличаются высокой производительностью и стабильной структурой. Они часто действуют в рамках предприятия или организации. Объем локальной сети составляет от нескольких компьютеров до нескольких сотен систем.

Корпоративные сети объединяют компьютеры, а также их локальные сети в пределах одного или нескольких предприятий, составляющих единую корпорацию.

Глобальные сетиобъединяют абонентов, удалённых друг от друга на значительные расстояния, часто находящихся в различных странах или на разных континентах. Примером глобальной сети является сеть Интернет.

Дальность соединения и ограниченная пропускная способность неспециализированных линий связи может приводить к замедлению передачи данных. Глобальные сети могут соединять отдельные компьютеры или даже самостоятельные локальные сети, в том числе и работающие по разным протоколам. Для глобальных сетей типично временное подключение компьютеров или терминалов.

---

Основной задачей, решаемой при создании компьютерных сетей, является обеспечение совместимости оборудования по электрическим и механическим характеристикам и обеспечение совместимости информационного обеспечения (программ и данных) по системе кодирования и формату данных.

Для передачи данных компьютеры применяют самые разнообразные физические каналы:

     традиционный электрический кабель;

     радиосвязь через радиотрансляторы;

     спутники связи;

     инфракрасные лучи;

     современный оптоволоконный кабель, по которому передаются световые сигналы;

     обычная телефонная сеть.

 

По этим каналам пересылаются целые пакеты информации. В технологии передачи данных используют два принципиально разных метода:

1)       коммутации каналов;

2)       коммутации пакетов.

 

При первом методе сначала устанавливается весь путь соединения – от отправителя до получателя. После этого возвращенный пакет извещает: можно начать передачу данных, все каналы пути готовы. По завершении передачи указанный путь может быть разорван. Достоинство метода состоит в простоте алгоритма.

При втором методе сообщение первоначально делится на меньшие пакеты, которые нумеруют, снабжают адресами (от кого и кому), и они сами прокладывают себе путь по сети независимыми маршрутами. Сеть при этом испытывает более равномерную нагрузку. Данный метод обеспечивает большую надежность доставки информации. Однако реализация метода коммутации пакетов связана со значительными затратами, особенно в узлах коммутации (в них пакет может изменить маршрут, выбрав новый).

При передаче информации возникла проблема совместимости компьютеров. Для ее решения была создана «Эталонная модель взаимодействия открытых систем», так называемая модель OSI (модель взаимодействия открытых систем «Model of Open System Interconnections»). Модель была создана на основе технических предложений Международного института стандартов ISO (International Standards Organization).

Модель OSI представляет собой семиуровневую сетевую модель программного и аппаратного обеспечения. Для обеспечения необходимой совместимости на каждом из семи возможных уровней архитектуры компьютерной сети действуют специальные стандарты, называемые протоколами

---

Смотрите также файлы

• Овладение умениями и навыками техники речи, необходимыми для её выразительности.docx

• Трансперсональная психология.pptx

• Задание на контрольную работу по дисциплине Машины и механизмы для трубопроводного строительства для потоков стз21, стдз21, стдсз22.pdf

• Курсовая работа По профессиональному модулю пм. 02 Управление логистическими процессами в закупках, произведение и распределении.docx

• Краткие теоретические сведения. Понятие семейного права Семейное право.doc