Міністерство освіти Російської Федерації
Донський Державний Технічний Університет
кафедра "Іноземні мови"
_______________________________________________________
Реферат
«Термінологія теорії систем
(Автоматизовані і
автоматичні системи) »
м. Ростов-на-Дону
2002
Зміст
1. Загальна термінологія .. 4
2. АВТОМАТИЗОВАНІ І АВТОМАТИЧНІ СИСТЕМИ .. 10
2.1 Видовий склад обчислювальних та автоматизованих систем. 10
2.2 Функціонально орієнтовані автоматизовані системи .. 16
3. ЗАГАЛЬНІ ТЕРМІНИ АВТОМАТИЗАЦІЇ ВИРОБНИЧИХ ПРОЦЕСІВ 20
Системний підхід - це напрям методології наукового пізнання та соціальної практики, в основі якого лежить дослідження об'єктів як систем.
До завдань, що вирішуються теорією систем, відносяться:
¾ визначення загальної структури системи;
¾ організація взаємодії між підсистемами та елементами;
¾ облік впливу зовнішнього середовища.
¾ вибір оптимальної структури системи;
¾ вибір оптимальних алгоритмів функціонування системи.
Проектування великих систем зазвичай ділять на дві стадії: макропроектірованіе (зовнішнє проектування), у процесі якого вирішуються функціонально-структурні питання системи в цілому, і мікропроектірованіе (внутрішнє проектування), пов'язане з розробкою елементів системи як фізичних одиниць обладнання та з отриманням технічних рішень з основних елементів (їх конструкції і параметри, режими експлуатації). Згідно з таким поділом процесу проектування великих систем в теорії систем розглядаються методи, пов'язані з макропроектірованіе складних систем.
При написанні реферату були використані різні словники з інформатики, автоматики і загальної теорії систем.
Пізніше у визначеннях системи з'являється поняття мети. Так, у «Філософському словнику» система визначається як «сукупність елементів, що знаходяться у відносинах і зв'язках між собою певним чином і утворюють деякий цілісну єдність».
Останнім часом у визначення поняття системи поряд з елементами, зв'язками та їх властивостями і цілями починають включати спостерігача, хоча вперше на необхідність врахування взаємодії між дослідником і вивчається системою вказав один з основоположників кібернетики У. Р. Ешбі.
М. Масаровіч і Я. Такахара в книзі «Загальна теорія систем» вважають, що система - «формальна взаємозв'язок між спостережуваними ознаками і властивостями».
Таким чином, в залежності від кількості врахованих чинників і ступеня абстрактності визначення поняття «система» можна представити в такій символьній формі. Кожне визначення позначимо буквою D (від лат. Definitions) та порядковим номером, що збігається з кількістю врахованих у визначенні факторів.
D 1. Система є щось ціле:
S = A (1, 0).
Це визначення висловлює факт існування і цілісність. Двійкове думку А (1,0) відображає наявність або відсутність цих якостей.
D 2. Система є організоване безліч (Темників Ф. Е.):
S = (орг, M),
де орг - оператор організації; М - безліч.
D 3. Система є безліч речей, властивостей і відносин:
S = ({m}. {N}. {R]),
де m - речі, n - Властивості, r - стосунки.
D 4. Система є безліч елементів, що утворюють структуру і забезпечують певну поведінку в умовах навколишнього середовища:
S = (, ST, BE, Е),
де - елементи, ST - Структура, BE - Поведінка, Е - середа.
D 5. Система є безліч входів, безліч виходів, безліч станів, характеризуються оператором переходів і оператором виходів:
S = (X, Y, Z, H, G),
де Х - входи, Y - виходи, Z - стану, Н - оператор переходів, G - оператор виходів. Це визначення враховує всі основні компоненти, що розглядаються в автоматиці.
D 6. Це шестичленні визначення, як і наступні, важко сформулювати в словах. Воно відповідає рівню біосистем і враховує генетичне (родове) початок GN, умови існування KD, обмінні явища MB, розвиток EV, функціонування FC і репродукцію (відтворення) RP:
S = (GN, KD, MB, EV, FC, RP).
D 7. Це визначення оперує поняттями моделі F, зв'язку SC, перерахунку R, самонавчання FL, самоорганізації FO, провідності зв'язків СО і збудження моделей JN:
S = (F, SC, R, FL, FO, CO, JN).
Дане визначення зручно при нейрокібернетіческіх дослідженнях.
D 8. Якщо визначення D 5 доповнити фактором часу і функціональними зв'язками, то отримаємо визначення системи, яким зазвичай оперують в теорії автоматичного управління:
S = (T, X, Y, V, Vz, F, f),
де T - час, Х - входи, Y - виходи, Z - стану, V - клас операторів на виході, V z - значення операторів на виході, F - функціональний зв'язок в рівнянні y (t 2) = F [x (t 1 ), z (t 1), t 2], f - функціональний зв'язок в рівнянні z (t 2) = f [x (t 1), z (t 1), t 2].
D 9. Для організаційних систем зручно у визначенні системи враховувати наступне:
S = (PL, RO, RJ, EX, PR, DT, SV, RD, EF),
де PL - цілі та плани, RO - зовнішні ресурси, RJ - внутрішні ресурси, EX - виконавці, PR - процес, DT - перешкоди, SV - контроль, RD - управління, EF - ефект.
Послідовність визначень можна продовжити до DN (N = 9, 10, 11, ...), в якому враховувалося б таку кількість елементів, зв'язків і дій в реальній системі, яка необхідна для розв'язуваної задачі, для досягнення поставленої мети. У якості «робочого» визначення поняття системи в літературі з теорії систем часто розглядається наступне:
система - безліч елементів, що знаходяться у відносинах і зв'язках один з одним, яка утворює певну цілісність, єдність.
Розглянемо основні поняття, що характеризують будову і функціонування систем.
Елемент. Під елементом прийнято розуміти найпростішу неподільну частину системи. Відповідь на питання, що є такою частиною, може бути неоднозначним і залежить від мети розгляду об'єкта як системи, від точки зору на нього або від аспекти його вивчення. Таким чином, елемент - це межа членування системи з точок зору вирішення конкретної задачі і поставленої мети. Систему можна розчленувати на елементи різними способами в залежності від формулювання мети та її уточнення в процесі дослідження.
Підсистема. Система може бути розділена на елементи не відразу, а послідовним розчленуванням на підсистеми, які являють собою компоненти більші, ніж елементи, і в той же час більш детальні, ніж система в цілому. Можливість поділу системи на підсистеми пов'язана з виокремлення сукупностей взаємопов'язаних елементів, здатних виконувати відносно незалежні функції, підцілі, спрямовані на досягнення спільної мети системи. Назвою «підсистема» підкреслюється, що така частина повинна мати властивості системи (зокрема, властивістю цілісності). Цим підсистема відрізняється від простої групи елементів, для якої не сформульована підцілі і не виконуються властивості цілісності (для такої групи використовується назва «компоненти»). Наприклад, підсистеми АСУ, підсистеми пасажирського транспорту великого міста.
Структура. Це поняття походить від латинського слова structure, що означає будова, розташування, порядок. Структура відбиває найбільш істотні взаємовідносини між елементами і їх групами (компонентами, підсистемами), які мало змінюються при змінах у системі і забезпечують існування системи та її основних властивостей. Структура - це сукупність елементів і зв'язків між ними. Структура може бути представлена графічно, у вигляді теоретико-множинних описів, матриць, графів та інших мов моделювання структур.
Структуру часто представляють у вигляді ієрархії. Ієрархія - це впорядкованість компонентів за ступенем важливості (многоступенчатость, службова драбина). Між рівнями ієрархічної структури можуть існувати взаємини суворого підпорядкування компонентів (вузлів) нижчого рівня одному з компонентів вищого рівня, тобто відносини так званого деревовидного порядку. Такі ієрархії називають сильними або ієрархіями типу «дерева». Вони мають ряд особливостей, які роблять їх зручним засобом представлення систем управління. Однак можуть бути зв'язки і в межах одного рівня ієрархії. Один і той же вузол нижчого рівня може бути одночасно підпорядкований декільком вузлам вищого рівня. Такі структури називають ієрархічними структурами зі слабкими зв'язками. Між рівнями ієрархічної структури можуть існувати й більш складні взаємини, наприклад, типу «страт», «шарів», «ешелонів», які детально розглянуті в. Приклади ієрархічних структур: енергетичні системи, АСУ, державний апарат.
Зв'язок. Поняття «зв'язок» входить в будь-яке визначення системи поряд з поняттям «елемент» і забезпечує виникнення і збереження структури і цілісних властивостей системи. Це поняття характеризує одночасно і будова (статику), і функціонування (динаміку) системи.
Зв'язок характеризується напрямом, силою і характером (чи видом). За першими двома ознаками зв'язку можна розділити на спрямовані й ненаправлення, сильні і слабкі, а за характером - на зв'язку підпорядкування, генетичні, рівноправні (чи байдужі), зв'язку управління. Зв'язки можна розділити також за місцем додатки (внутрішні та зовнішні), за спрямованістю процесів в системі в цілому або в окремих її підсистемах (прямі та зворотні). Зв'язки в конкретних системах можуть бути одночасно охарактеризовано кількома з названих ознак.
Важливу роль у системах відіграє поняття «зворотного зв'язку». Це поняття, легко иллюстрируемое на прикладах технічних пристроїв, не завжди можна застосувати в організаційних системах. Дослідженню цього поняття велика увага приділяється в кібернетиці, в якій вивчається можливість перенесення механізмів зворотного зв'язку, характерних для об'єктів однієї фізичної природи, на об'єкти іншої природи. Зворотній зв'язок є основою саморегулювання та розвитку систем, пристосування їх до мінливих умов існування.
Стан. Поняттям «стан» зазвичай характеризують миттєву фотографію, «зріз» системи, зупинку у її розвитку. Його визначають або через вхідні дії і вихідні сигнали (результати), або через макропараметри, макросвойства системи (наприклад, тиск, швидкість, прискорення - для фізичних систем; продуктивність, собівартість продукції, прибуток - для економічних систем). Таким чином, стан - це безліч істотних властивостей, якими система має в даний момент часу.
Поведінка. Якщо система здатна переходити з одного стану в інший (наприклад, z 1 - z 2 - z 3), то говорять, що вона володіє поведінкою. Цим поняттям користуються, коли невідомі закономірності переходів з одного стану в інший. Тоді кажуть, що система має якимось поведінкою і з'ясовують його закономірності. З урахуванням введених вище позначень поведінку можна представити як функцію z t = f (z t -1, x t, і t).
Зовнішнє середовище. Під зовнішнім середовищем розуміється безліч елементів, які не входять до системи, але зміна їх стану викликає зміна поведінки системи.
Модель. Під моделлю системи розуміється опис системи, що відображає певну групу її властивостей. Поглиблення опису - деталізація моделі. Створення моделі системи дозволяє передбачити його поведінку в певному діапазоні умов.
Модель функціонування (поведінки) системи - це модель, пророкує зміну стану системи в часі, наприклад: натурні (аналогові), електричні, машинні на ЕОМ і ін
Рівновага - це здатність системи за відсутності зовнішніх збурюючих впливів (або при постійних діях) зберегти свій стан як завгодно довго.
Стійкість. Під стійкістю розуміється здатність системи повертатися в стан рівноваги після того, як вона була з цього стану виведена під впливом зовнішніх збурюючих впливів. Ця здатність зазвичай властива системам при постійному u t, якщо тільки відхилення не перевищують певної межі.
Стан рівноваги, до якого система здатна повертатися, за аналогією з технічними пристроями називають стійким станом рівноваги. Рівновага і стійкість в економічних та організаційних системах - набагато більш складні поняття, ніж в техніці, і до недавнього часу ними користувалися тільки для деякого попереднього описового подання про систему. Останнім часом з'явилися спроби формалізованого відображення цих процесів і в складних організаційних системах, які допомагають виявляти параметри, що впливають на їх перебіг та взаємозв'язок.
Розвиток. Дослідженню процесу розвитку, співвідношення процесів розвитку та стійкості, вивченню механізмів, що лежать у їх основі, приділяють у кібернетиці та теорії систем велика увага. Поняття розвитку допомагає пояснити складні термодинамічні та інформаційні процеси в природі і суспільстві.
Мета. Застосування поняття «мета» і пов'язаних з ним понять цілеспрямованості, цілеспрямованості, доцільності стримується труднощами їхнього однозначного тлумачення в конкретних умовах. Це пов'язано з тим, що процес цілеутворення і відповідний йому процес обгрунтування цілей в організаційних системах дуже складний і не до кінця вивчений. Його дослідженню велика увага приділяється в психології, філософії, кібернетики. У Великій Радянській Енциклопедії мета визначається як «заздалегідь мислимий результат свідомої діяльності людини». У практичних застосуваннях мета - це ідеальне устремління, яке дозволяє колективу побачити перспективи чи реальні можливості, щоб забезпечити своєчасність завершення чергового етапу на шляху до ідеальних прагненням.
В даний час у зв'язку з посиленням програмно-цільових принципів у плануванні дослідженню закономірностей цілеутворення та подання цілей у конкретних умовах приділяється все більше уваги. Наприклад: енергетична програма, продовольча програма, житлова програма, програма переходу до ринкової економіки.
У широкому значенні терміна - утворює єдине ціле сукупність матеріальних та / або нематеріальних об'єктів, об'єднана деякими загальними ознаками, властивостями, призначенням або умовами існування, життєдіяльності функціонування і т. п.
АВТОМАТИЧНА СИСТЕМА [automatic system]
Сукупність керованого об'єкта і автоматичних керуючих пристроїв, що функціонує самостійно, без участі людини.
АВТОМАТИЗОВАНА СИСТЕМА (AC) [automated system]
Сукупність керованого об'єкта і автоматичних керуючих пристроїв, в яких частина функцій управління виконує людина-оператор. Комплекс технічних, програмних, інших засобів і персоналу, призначений для автоматизації різних процесів. На відміну від автоматичної системи не може функціонувати без участі людини.
ОБЧИСЛЮВАЛЬНА СИСТЕМА [computer system]
Сукупність ЕОМ та засобів програмного забезпечення, призначена для виконання обчислювальних процесів, а також будь-яка автоматизована система, заснована на використанні ЕОМ.
Розрізняють:
1) Гібридна обчислювальна система [hibrid computer system] - обчислювальні травня система, до складу якої входять як цифрові, так і аналогові ЕОМ їх компоненти.
2) Дуплексная система, система з дублюванням [duplex (ed) system] - система з двома ідентичними комплектами технічних засобів, з яких один є резервним і може бути використаний для заміни іншого (при несправності, проведенні профілактичних робіт і т. п.). Збережені частина дуплексної системи може перебувати в одному з двох станів - виключеному (холодного резервування) або включеному (гарячого резервування).
3) Система колективного користування (доступу) [multi - user (multiaccess) system] - обчислювальна система, що забезпечує одночасну рабому декількох (певної множини) користувачів. Донський Державний Технічний Університет
кафедра "Іноземні мови"
_______________________________________________________
Реферат
«Термінологія теорії систем
(Автоматизовані і
автоматичні системи) »
| Виконав | студент Груздєв В.В. |
2002
Зміст
1. Загальна термінологія .. 4
2. АВТОМАТИЗОВАНІ І АВТОМАТИЧНІ СИСТЕМИ .. 10
2.1 Видовий склад обчислювальних та автоматизованих систем. 10
2.2 Функціонально орієнтовані автоматизовані системи .. 16
3. ЗАГАЛЬНІ ТЕРМІНИ АВТОМАТИЗАЦІЇ ВИРОБНИЧИХ ПРОЦЕСІВ 20
Введення.
Основні завдання та напрямки розвитку
теорії систем
Системний підхід - це напрям методології наукового пізнання та соціальної практики, в основі якого лежить дослідження об'єктів як систем. До завдань, що вирішуються теорією систем, відносяться:
¾ визначення загальної структури системи;
¾ організація взаємодії між підсистемами та елементами;
¾ облік впливу зовнішнього середовища.
¾ вибір оптимальної структури системи;
¾ вибір оптимальних алгоритмів функціонування системи.
Проектування великих систем зазвичай ділять на дві стадії: макропроектірованіе (зовнішнє проектування), у процесі якого вирішуються функціонально-структурні питання системи в цілому, і мікропроектірованіе (внутрішнє проектування), пов'язане з розробкою елементів системи як фізичних одиниць обладнання та з отриманням технічних рішень з основних елементів (їх конструкції і параметри, режими експлуатації). Згідно з таким поділом процесу проектування великих систем в теорії систем розглядаються методи, пов'язані з макропроектірованіе складних систем.
При написанні реферату були використані різні словники з інформатики, автоматики і загальної теорії систем.
1. Загальна термінологія
Визначення поняття «система». В даний час немає єдності у визначенні поняття «система». У перших визначеннях у тій чи іншій формі говорилося про те, що система - це елементи і зв'язки (відношення) між ними. Наприклад, основоположник теорії систем Людвіг фон Берталанфі визначав систему як комплекс взаємодіючих елементів або як сукупність елементів, що перебувають у певних відносинах один з одним і з середовищем. А. Холл визначає систему як безліч предметів разом зі зв'язками між предметами і між їхніми ознаками. Ведуться дискусії, який термін-«ставлення» або «зв'язок» - краще вживати.Пізніше у визначеннях системи з'являється поняття мети. Так, у «Філософському словнику» система визначається як «сукупність елементів, що знаходяться у відносинах і зв'язках між собою певним чином і утворюють деякий цілісну єдність».
Останнім часом у визначення поняття системи поряд з елементами, зв'язками та їх властивостями і цілями починають включати спостерігача, хоча вперше на необхідність врахування взаємодії між дослідником і вивчається системою вказав один з основоположників кібернетики У. Р. Ешбі.
М. Масаровіч і Я. Такахара в книзі «Загальна теорія систем» вважають, що система - «формальна взаємозв'язок між спостережуваними ознаками і властивостями».
Таким чином, в залежності від кількості врахованих чинників і ступеня абстрактності визначення поняття «система» можна представити в такій символьній формі. Кожне визначення позначимо буквою D (від лат. Definitions) та порядковим номером, що збігається з кількістю врахованих у визначенні факторів.
D 1. Система є щось ціле:
S = A (1, 0).
Це визначення висловлює факт існування і цілісність. Двійкове думку А (1,0) відображає наявність або відсутність цих якостей.
D 2. Система є організоване безліч (Темників Ф. Е.):
S = (орг, M),
де орг - оператор організації; М - безліч.
D 3. Система є безліч речей, властивостей і відносин:
S = ({m}. {N}. {R]),
де m - речі, n - Властивості, r - стосунки.
D 4. Система є безліч елементів, що утворюють структуру і забезпечують певну поведінку в умовах навколишнього середовища:
S = (, ST, BE, Е),
де - елементи, ST - Структура, BE - Поведінка, Е - середа.
D 5. Система є безліч входів, безліч виходів, безліч станів, характеризуються оператором переходів і оператором виходів:
S = (X, Y, Z, H, G),
де Х - входи, Y - виходи, Z - стану, Н - оператор переходів, G - оператор виходів. Це визначення враховує всі основні компоненти, що розглядаються в автоматиці.
D 6. Це шестичленні визначення, як і наступні, важко сформулювати в словах. Воно відповідає рівню біосистем і враховує генетичне (родове) початок GN, умови існування KD, обмінні явища MB, розвиток EV, функціонування FC і репродукцію (відтворення) RP:
S = (GN, KD, MB, EV, FC, RP).
D 7. Це визначення оперує поняттями моделі F, зв'язку SC, перерахунку R, самонавчання FL, самоорганізації FO, провідності зв'язків СО і збудження моделей JN:
S = (F, SC, R, FL, FO, CO, JN).
Дане визначення зручно при нейрокібернетіческіх дослідженнях.
D 8. Якщо визначення D 5 доповнити фактором часу і функціональними зв'язками, то отримаємо визначення системи, яким зазвичай оперують в теорії автоматичного управління:
S = (T, X, Y, V, Vz, F, f),
де T - час, Х - входи, Y - виходи, Z - стану, V - клас операторів на виході, V z - значення операторів на виході, F - функціональний зв'язок в рівнянні y (t 2) = F [x (t 1 ), z (t 1), t 2], f - функціональний зв'язок в рівнянні z (t 2) = f [x (t 1), z (t 1), t 2].
D 9. Для організаційних систем зручно у визначенні системи враховувати наступне:
S = (PL, RO, RJ, EX, PR, DT, SV, RD, EF),
де PL - цілі та плани, RO - зовнішні ресурси, RJ - внутрішні ресурси, EX - виконавці, PR - процес, DT - перешкоди, SV - контроль, RD - управління, EF - ефект.
Послідовність визначень можна продовжити до DN (N = 9, 10, 11, ...), в якому враховувалося б таку кількість елементів, зв'язків і дій в реальній системі, яка необхідна для розв'язуваної задачі, для досягнення поставленої мети. У якості «робочого» визначення поняття системи в літературі з теорії систем часто розглядається наступне:
система - безліч елементів, що знаходяться у відносинах і зв'язках один з одним, яка утворює певну цілісність, єдність.
Розглянемо основні поняття, що характеризують будову і функціонування систем.
Елемент. Під елементом прийнято розуміти найпростішу неподільну частину системи. Відповідь на питання, що є такою частиною, може бути неоднозначним і залежить від мети розгляду об'єкта як системи, від точки зору на нього або від аспекти його вивчення. Таким чином, елемент - це межа членування системи з точок зору вирішення конкретної задачі і поставленої мети. Систему можна розчленувати на елементи різними способами в залежності від формулювання мети та її уточнення в процесі дослідження.
Підсистема. Система може бути розділена на елементи не відразу, а послідовним розчленуванням на підсистеми, які являють собою компоненти більші, ніж елементи, і в той же час більш детальні, ніж система в цілому. Можливість поділу системи на підсистеми пов'язана з виокремлення сукупностей взаємопов'язаних елементів, здатних виконувати відносно незалежні функції, підцілі, спрямовані на досягнення спільної мети системи. Назвою «підсистема» підкреслюється, що така частина повинна мати властивості системи (зокрема, властивістю цілісності). Цим підсистема відрізняється від простої групи елементів, для якої не сформульована підцілі і не виконуються властивості цілісності (для такої групи використовується назва «компоненти»). Наприклад, підсистеми АСУ, підсистеми пасажирського транспорту великого міста.
Структура. Це поняття походить від латинського слова structure, що означає будова, розташування, порядок. Структура відбиває найбільш істотні взаємовідносини між елементами і їх групами (компонентами, підсистемами), які мало змінюються при змінах у системі і забезпечують існування системи та її основних властивостей. Структура - це сукупність елементів і зв'язків між ними. Структура може бути представлена графічно, у вигляді теоретико-множинних описів, матриць, графів та інших мов моделювання структур.
Структуру часто представляють у вигляді ієрархії. Ієрархія - це впорядкованість компонентів за ступенем важливості (многоступенчатость, службова драбина). Між рівнями ієрархічної структури можуть існувати взаємини суворого підпорядкування компонентів (вузлів) нижчого рівня одному з компонентів вищого рівня, тобто відносини так званого деревовидного порядку. Такі ієрархії називають сильними або ієрархіями типу «дерева». Вони мають ряд особливостей, які роблять їх зручним засобом представлення систем управління. Однак можуть бути зв'язки і в межах одного рівня ієрархії. Один і той же вузол нижчого рівня може бути одночасно підпорядкований декільком вузлам вищого рівня. Такі структури називають ієрархічними структурами зі слабкими зв'язками. Між рівнями ієрархічної структури можуть існувати й більш складні взаємини, наприклад, типу «страт», «шарів», «ешелонів», які детально розглянуті в. Приклади ієрархічних структур: енергетичні системи, АСУ, державний апарат.
Зв'язок. Поняття «зв'язок» входить в будь-яке визначення системи поряд з поняттям «елемент» і забезпечує виникнення і збереження структури і цілісних властивостей системи. Це поняття характеризує одночасно і будова (статику), і функціонування (динаміку) системи.
Зв'язок характеризується напрямом, силою і характером (чи видом). За першими двома ознаками зв'язку можна розділити на спрямовані й ненаправлення, сильні і слабкі, а за характером - на зв'язку підпорядкування, генетичні, рівноправні (чи байдужі), зв'язку управління. Зв'язки можна розділити також за місцем додатки (внутрішні та зовнішні), за спрямованістю процесів в системі в цілому або в окремих її підсистемах (прямі та зворотні). Зв'язки в конкретних системах можуть бути одночасно охарактеризовано кількома з названих ознак.
Важливу роль у системах відіграє поняття «зворотного зв'язку». Це поняття, легко иллюстрируемое на прикладах технічних пристроїв, не завжди можна застосувати в організаційних системах. Дослідженню цього поняття велика увага приділяється в кібернетиці, в якій вивчається можливість перенесення механізмів зворотного зв'язку, характерних для об'єктів однієї фізичної природи, на об'єкти іншої природи. Зворотній зв'язок є основою саморегулювання та розвитку систем, пристосування їх до мінливих умов існування.
Стан. Поняттям «стан» зазвичай характеризують миттєву фотографію, «зріз» системи, зупинку у її розвитку. Його визначають або через вхідні дії і вихідні сигнали (результати), або через макропараметри, макросвойства системи (наприклад, тиск, швидкість, прискорення - для фізичних систем; продуктивність, собівартість продукції, прибуток - для економічних систем). Таким чином, стан - це безліч істотних властивостей, якими система має в даний момент часу.
Поведінка. Якщо система здатна переходити з одного стану в інший (наприклад, z 1 - z 2 - z 3), то говорять, що вона володіє поведінкою. Цим поняттям користуються, коли невідомі закономірності переходів з одного стану в інший. Тоді кажуть, що система має якимось поведінкою і з'ясовують його закономірності. З урахуванням введених вище позначень поведінку можна представити як функцію z t = f (z t -1, x t, і t).
Зовнішнє середовище. Під зовнішнім середовищем розуміється безліч елементів, які не входять до системи, але зміна їх стану викликає зміна поведінки системи.
Модель. Під моделлю системи розуміється опис системи, що відображає певну групу її властивостей. Поглиблення опису - деталізація моделі. Створення моделі системи дозволяє передбачити його поведінку в певному діапазоні умов.
Модель функціонування (поведінки) системи - це модель, пророкує зміну стану системи в часі, наприклад: натурні (аналогові), електричні, машинні на ЕОМ і ін
Рівновага - це здатність системи за відсутності зовнішніх збурюючих впливів (або при постійних діях) зберегти свій стан як завгодно довго.
Стійкість. Під стійкістю розуміється здатність системи повертатися в стан рівноваги після того, як вона була з цього стану виведена під впливом зовнішніх збурюючих впливів. Ця здатність зазвичай властива системам при постійному u t, якщо тільки відхилення не перевищують певної межі.
Стан рівноваги, до якого система здатна повертатися, за аналогією з технічними пристроями називають стійким станом рівноваги. Рівновага і стійкість в економічних та організаційних системах - набагато більш складні поняття, ніж в техніці, і до недавнього часу ними користувалися тільки для деякого попереднього описового подання про систему. Останнім часом з'явилися спроби формалізованого відображення цих процесів і в складних організаційних системах, які допомагають виявляти параметри, що впливають на їх перебіг та взаємозв'язок.
Розвиток. Дослідженню процесу розвитку, співвідношення процесів розвитку та стійкості, вивченню механізмів, що лежать у їх основі, приділяють у кібернетиці та теорії систем велика увага. Поняття розвитку допомагає пояснити складні термодинамічні та інформаційні процеси в природі і суспільстві.
Мета. Застосування поняття «мета» і пов'язаних з ним понять цілеспрямованості, цілеспрямованості, доцільності стримується труднощами їхнього однозначного тлумачення в конкретних умовах. Це пов'язано з тим, що процес цілеутворення і відповідний йому процес обгрунтування цілей в організаційних системах дуже складний і не до кінця вивчений. Його дослідженню велика увага приділяється в психології, філософії, кібернетики. У Великій Радянській Енциклопедії мета визначається як «заздалегідь мислимий результат свідомої діяльності людини». У практичних застосуваннях мета - це ідеальне устремління, яке дозволяє колективу побачити перспективи чи реальні можливості, щоб забезпечити своєчасність завершення чергового етапу на шляху до ідеальних прагненням.
В даний час у зв'язку з посиленням програмно-цільових принципів у плануванні дослідженню закономірностей цілеутворення та подання цілей у конкретних умовах приділяється все більше уваги. Наприклад: енергетична програма, продовольча програма, житлова програма, програма переходу до ринкової економіки.
2. АВТОМАТИЗОВАНІ І АВТОМАТИЧНІ СИСТЕМИ
2.1 Видовий склад обчислювальних та автоматизованих систем
СИСТЕМА [system]У широкому значенні терміна - утворює єдине ціле сукупність матеріальних та / або нематеріальних об'єктів, об'єднана деякими загальними ознаками, властивостями, призначенням або умовами існування, життєдіяльності функціонування і т. п.
АВТОМАТИЧНА СИСТЕМА [automatic system]
Сукупність керованого об'єкта і автоматичних керуючих пристроїв, що функціонує самостійно, без участі людини.
АВТОМАТИЗОВАНА СИСТЕМА (AC) [automated system]
Сукупність керованого об'єкта і автоматичних керуючих пристроїв, в яких частина функцій управління виконує людина-оператор. Комплекс технічних, програмних, інших засобів і персоналу, призначений для автоматизації різних процесів. На відміну від автоматичної системи не може функціонувати без участі людини.
ОБЧИСЛЮВАЛЬНА СИСТЕМА [computer system]
Сукупність ЕОМ та засобів програмного забезпечення, призначена для виконання обчислювальних процесів, а також будь-яка автоматизована система, заснована на використанні ЕОМ.
Розрізняють:
1) Гібридна обчислювальна система [hibrid computer system] - обчислювальні травня система, до складу якої входять як цифрові, так і аналогові ЕОМ їх компоненти.
2) Дуплексная система, система з дублюванням [duplex (ed) system] - система з двома ідентичними комплектами технічних засобів, з яких один є резервним і може бути використаний для заміни іншого (при несправності, проведенні профілактичних робіт і т. п.). Збережені частина дуплексної системи може перебувати в одному з двох станів - виключеному (холодного резервування) або включеному (гарячого резервування).
4) Однокористувальницька система [single - user system] - обчислювальна система, що забезпечує роботу тільки одного користувача.
5) Багатопроцесорна (мультипроцесорна) система [multiprocessor sys tem] - обчислювальна система, що має два або більше взаємопов'язаних процесорів, що використовують спільну пам'ять і керованих єдиної операцион ний системою або обслуговуючих загальний потік завдань.
6) багатотермінальних система [multiterminal system] - обчислювальна система, що складається з ЕОМ і деякого безлічі підключених до неї терміналів (кінцевих пристроїв).
7) Децентралізована система [decentralized system] - многопроцессор ва система або обчислювальна мережа, в якій управління розподілено по різним її вузлів.
8) Розподілена система, система з розподіленими функціями [distributed (function) system]
- Автоматизована система, в якій окремі функції та операції реалізуються її розподіленими в просторі технологічними вузлами або підсистемами, в тому числі і автономними.
- Будь-яка обчислювальна система, що дозволяє організувати взаімодейг,!
поза незалежних, але пов'язаних між собою машин (див. "Розподілена обробка даних").
9) Автономна система [offline (isolated, stand - alone) system]
- Система, яка не входить до складу будь-якої іншої системи або не знаходячи
щаяся під її управлінням.
- У обчислювальній техніці - підсистема, яка не перебуває під
управлінням центрального процесора.
10) Локальна (ізольована) система [stand - alone system]
- Автоматизована (у тому числі інформаційна) система підприємства або організації, що працює в автономному режимі.
- Обчислювальна система, керована з одного термінала.
11) Адаптивна (адаптована) система [adaptive system] - автоматизований ва система, яка може пристосовуватися (адаптуватися) до змін зовнішніх і внутрішніх умов шляхом зміни своєї структури і / або значень параметрів.
ВІДКРИТА СИСТЕМА [open system]
Обчислювальна система, що відповідає стандартам OSI (Open Systems Interconnection).
Основні принципи побудови відкритих систем:
• переносимість [portability], що дозволяє легко переносити дані і про
граммно забезпечення між різними платформами;
• взаємодія [interoperability], що забезпечує спільну роботу вус
тройств різних виробників;
• масштабованість [scalability], що гарантує збереження інвестицій в інформацію та програмне забезпечення при переході на більш потужну апаратну платформу.
В основі відкритих систем за цією ознакою спочатку лежала операційна система Unix, яка використовується в більшості відкритих систем і в даний час.
Стосовно до мережних технологій модель OSI передбачає забезпечення сумісності працюючого обладнання і процесів по семи рівнях: 1) фізичній, 2) канальному, 3) мережевого, 4) транспортного, 5) сеансовому, 6) представницькому і 7) прикладного.
Обчислювальна система, що забезпечує вільний доступ користувачів до своїх ресурсів.
Терміни, логічно пов'язані з відкритими системами:
OSI reference model (Open Systems Interconnection reference model) - модель взаємодії відкритих систем.
Закрита система [closed system] - автоматизована система, яка не відповідає ознакам відкритих систем.
Гнучка система [flexibility system] - система, яка може бути відносно легко і швидко перенастроєна на новий склад вирішуваних завдань.
Розвиваючись (розширюється) система [evolutionary system] - автомати тизированной система, орієнтована на введення до її складу нових програмних, технічних, лінгвістичних, інформаційних та інших засобів для розширення її можливостей (у тому числі кола вирішуваних завдань, видів послуг і т. п.).
Самонавчається [self - learning (self - adapting) system] - авто ну систему, що володіє здатністю покращувати своє функціонування на основі накопичення даних про попередній роботі.
Самоорганізована система [self - organizing system] - автоматизована система, що володіє здатністю розширювати наявну інформацію і вдосконалювати структуру з урахуванням пропонованих їй даних.
За іншими ознаками також розрізняють такі види систем
Складна (велика) система [complicated system] - автоматизована з истема, що представляє собою сукупність великої кількості взаємозалежних і об'єднаних загальними цілями функціонування підсистем. Складна система характеризується наявністю наступних характерних ознак: широко розвинена структура, багатоцільовий характер, складний алгоритм управління, високий рівень автоматизації, великий склад персоналу і / або користувачів , значні періоди часу створення і життя системи.
Замкнута система [closed (self - contained) system] - автоматизований ва система не допускає розширень, або система зі зворотним зв'язком.
Захищена система [protected system]
- Автоматизована система, яка з метою обмеження доступу до своїх технічних, програмних і / або інформаційних засобів вимагає введення пароля.
- Система, має засоби захисту даних від несанкціонованого доступу, в тому числі використання, руйнування та / або спотворення.
Відновлювана система [recovery system] - обчислювальна система, яка допускає повернення до нормальної роботи після її збою або відмови.
Система відновлення (даних) [purification (data) system] - комплекс програмних засобів, призначених для підтримки цілісності даних. Використовується в банках даних та інших автоматизованих системах.
Прикладна система [application system] - обчислювальна система, призначена для вирішення певної задачі або класу задач або для надання користувачам певних видів послуг.
Спеціалізована система [dedicated system] - обчислювальна система, призначена для вирішення вузького класу задач.
Типова автоматизована система [typical automated system] - авто ну систему, в якій використовуються типові для даного чи певного класу систем технічні, програмні та інші засоби.
Універсальна автоматизована система [general - purpose system] - автоматизована система, що забезпечує рішення різнорідних задач-обчислювальних, інформаційних, управлінських, моделювання і т. п.
Система реального часу [real - time system] - автоматизована сі стема, що працює в режимі реального часу, який характеризується тим, що швидкість виконання повного циклу внутрішньосистемних процесів і операцій вище швидкості процесів, що протікають у зовнішньому середовищі, з якою система взаємодіє.
Система управління [control system] - сукупність апаратних (технічних) і програмних засобів, призначених для підтримки або поліпшення роботи об'єкта управління.
Діалогова (інтерактивна, онлайнова) система [online system] - автоматизована людино-машинна система, що працює в режимі діалогу, при якому вона відповідає на кожну команду користувача і звертається за інформацією до нього у міру потреби.
Резервна система [backup system] - обчислювальна система, яка приймає на себе управління у разі порушення роботи основної. Є частиною системи з дублюванням.
Система, що здається "під ключ" [turnkey system] - обчислювальна сис тема, для роботи з якою користувачеві потрібно тільки включити комп'ютер. При цьому він отримує доступ до прикладного програмного забезпечення. Такі системи реалізуються, зокрема, на домашніх ПЕОМ.
Людино-машинна система, система "людина-машина" [man - machine system] - будь-яка система, що включає людини (оператора) і технічний пристрій, з яким він взаємодіє.
ЕКСПЕРТНА СИСТЕМА [expert system]
Автоматизована система, що реалізує ознаки та засоби ис штучного інтелекту, що містить базу знань з набором правил вирішення певного кола завдань і програмно-технічні засоби, що дозволяють на підставі вводяться в неї даних про поточний стан об'єкта управління або аналізованої ситуації поставити діагноз і сформулювати пропозицію або варіанти альтернативних пропозицій (рекомендацій) для вибору рішення користувача системи.
Система, здатна отримувати, накопичувати, коригувати знання, що надаються переважно експертами, з деякої предметної області, виводити нові знання, вирішувати на основі цих знань практичні завдання і пояснювати їх хід рішення.
Експертні системи знайшли застосування в самих різних областях человечес підтримку миротворчій діяльності: в управлінні, економіці, проектуванні складних технічни ких об'єктів, медицині (наприклад, діагностика та лікування захворювань), метео рологии, машинобудуванні, освіті, військовій справі, робототехніки та ін
ПІДСИСТЕМА [subsystem]
1. У широкому значенні терміна - частина будь-якої системи, об'єднана з родовідових ознакою, призначенням, умовами життєдіяльності, взаємодії або функціонування (зокрема, виконує одну або декілька її основних або допоміжних функцій).
Підсистема за своїми основними ознаками може бути системою, входячи щей до складу іншої - більш складної системи. Декомпозиція (розчленовування) сі стем на підсистеми і методи їх дослідження розглядаються в теорії складних них систем управління.
2. Сукупність технічних, програмних, організаційних, технологічних та / або інших засобів, які при взаємодії реалізують певну функцію, необхідну для реалізації призначення системи в цілому.
Функціональна підсистема [functional subsystem] - складова частина автоматизованої системи, що реалізує одну або декілька взаємопов'язаних функцій. При створенні або дослідженні складних систем практикується їх декомпозиція (розчленовування) на функціональні підсистеми. ве ціле - систему.
АВТОМАТИЗОВАНЕ РОБОЧЕ МІСЦЕ, РОБОЧА СТАНЦІЯ (АРМ) [workstation]
1. Індивідуальний комплекс технічних і програмних засобів, призначений для автоматизації професійної праці фахівця і забезпечує підготовку, редагування, пошук і видачу (на екран і друк) необхідних йому документів і даних. АРМ може бути реалізований у вигляді автономної автоматизованої системи на ПЕОМ або бути терміналом автоматизованої системи.
2. Вузол локальної обчислювальної мережі, придатний для роботи користувача в діалоговому (інтерактивному) режимі.
ТЕРМІНАЛ [terminal]
1. Пристрій, призначений для взаємодії користувача або опера
тора з ЕОМ або автоматизованою системою, що включає в свій склад засоби вводу (наприклад, клавіатуру) і виводу (екран монітора, друкувальний пристрій і ін) даних.
2. У мережах ЕОМ - пристрій, що є джерелом або одержувачем пересилаються в мережі даних.
3. У системах зв'язку - кінцевий пристрій мережі прийому-передачі даних.
4. У кабельних системах - головний розподільний пункт будівель, з'єднаних магістральними каналами, проміжний розподільний пункт (розподільний пункт так званої вертикальної системи).
Термінали класифікуються за призначенням (термінал користувача, редакторський термінал, ігровий термінал), за принципом дії (інтерактив ний термінал, акустичний термінал), за способом використання (груповий термінал, індивідуальний термінал), за місцем розташування (локальний термінал, безпосередньо приєднаний до ЕОМ, і віддалений термінал - термінал, пов'язаний з ЕОМ через канали зв'язку і модем) і т. д.
ІНТЕЛЕКТУАЛЬНИЙ ТЕРМІНАЛ [intelligent terminal]
1. Термінал, забезпечений засобами власної пам'яті і мікропроцесором, що забезпечують виконання операцій редагування і перетворення даних незалежно від ЕОМ або автоматизованої системи, до якої він підключений.
2. ПЕОМ, яка використовується в якості терміналу великої ЕОМ або автоматизо ваної системи.
Деякі види терміналів:
Термінал введення-виведення [dumb terminal] - термінал, що не володіє власною здатністю обробки даних і працює тільки як засіб доступу до центрального процесора, наприклад сервера.
Віддалений термінал [remote terminal] - термінал, пов'язаний з ЕОМ через модем і телефонну лінію зв'язку.
Ігровий термінал [game consol] - мікроЕОМ або приставка до телевізора, призначена тільки для комп'ютерних ігор з використанням картриджів, що вставляються в термінал. Зазвичай вартість таких терміналів невелика по відношенню до ПЕОМ, а якість ігор досить висока. Недоліками є вузький діапазон програмного забезпечення і несумісність одних типів терміналів з іншими, в результаті чого можливість обміну ігровими картриджами обмежена.
Телекомунікаційний термінал [telecommunications closet] - пристрої у вигляді шафи (шаф), рам, стійок і т. п., які використовуються для розміщення телекомунікаційного обладнання, кроссірующіх, сполучних і розподільних панелей, магістральних кабельних каналів.
Пристрій візуального відображення [VDU - Visual Display Unit] - терми нал, що складається з монітора і клавіатури.
2.2 Функціонально орієнтовані автоматизовані
системи
АВТОМАТИЗОВАНА ІНФОРМАЦІЙНА СИСТЕМА (АІС) [automat ed information (data) system] 1. У прямому (вузькому) значенні терміна - комплекс програмних, технічних, інформаційних, лінгвістичних, організаційно-технологічних засобів та персоналу, призначений для вирішення завдань довідково-інформаційного обслуговування та / або інформаційного забезпечення користувачів.
2. У розширеному значенні терміна - комплекс програмних, технічних, інформаційних, лінгвістичних, організаційно-технологічних засобів та персоналу, призначений для збору, (первинної) обробки, зберігання, пошуку, (вторинної) обробки і видачі даних в заданій формі (вигляді) для рішення різнорідних професійних завдань користувачів системи.
У різних практичних застосуваннях часто замість терміна АІС та його еквівалентів вживається термін "автоматизована система" (АС).
АІС представляє собою наступну щабель у розвитку інформаційно-пошукових систем, які забезпечують тільки одну функцію - пошук інформації. 6 відміну від останніх АІС характеризується багатофункціональністю (тобто здатністю вирішувати різноманітні завдання); незалежністю процес сов збору (первинної) обробки, введення даних та їх оновлення (актуалізації) від процесів їх використання прикладними програмами; незалежністю прикладних програм від фізичної організації баз даних; розвиненими середовищ ствами лінгвістичного, організаційно-технологічного забезпечення та ін
Залежно від характеру підтримуваних баз даних АІС (в прямому чи вузькому значенні терміна) можуть підрозділятися на документографические, фак тографіческіе, повнотекстові і т. п.
У залежності від характеру вирішуваних завдань АІС (в широкому значенні терміна) можуть підрозділятися на бібліотечні (АБС), бібліотечно-інформаційних ційні (АБІС) або інформаційно-бібліотечні (АІБС), довідкові та ін формаційному-довідкові, науково-технічної інформації (АСНТИ) і т. п. Слід відзначити, що широкий клас різних автоматизованих систем (управлінських, навчальних та ін) по суті є різновидом автоматизованих інформаційних систем, адаптованих для вирішення
Автоматизована інформаційно-логічна система [automated information - logical system] - автоматизована інформаційна система, що забезпечує зберігання і обробку інформації, яка характеризується великою різноманітністю і значною невизначеністю застосовуваної термінології. Останнє пов'язано з недостатнім рівнем формалізації предметної області.
Інтелектуальна інформаційна система [intelligent information system] - автоматизована інформаційна система, забезпечена интел лектуальним інтерфейсом, що дозволяє користувачеві звертатися до даних на природному або професійно орієнтованої мови.
СИСТЕМА УПРАВЛІННЯ БАЗАМИ ДАНИХ (СУБД) [DataBase Management System - DBMS]
Комплекс програмних і лінгвістичних (мовних) засобів, призначених для реалізації функцій створення, ведення та експлуатації баз даних багатьма користувачами. Структура і організація СУБД визначаються використовуваної моделлю даних. СУБД є частиною автоматизованої інформа ційної системи. Загальні відомості про найбільш поширені засобах програмного забезпечення СУБД див. [558, 574, 575].
Деякі різновиди СУБД
Настільна СУБД [desktop DBMS] - СУБД, призначена для роботи в автономному (локальному) режимі. Найбільш поширене програмне забезпечення настільних СУБД - dBase, Paradox, FoxPro, Access, MSDE (Microsoft Systems Data Engine).
Серверна СУБД [server DBMS] - СУБД, призначена для роботи в системах типу "клієнт-сервер". Найбільш поширені СУБД цього типу - Oracle, Informix, DB 2, Sybase, Microsoft SQL Server.
Об'єктна СУБД [Object DataBase Management System - ODBMS] - СУБД, побудована на так званому об'єктному підході до структури БД, який передбачає використання моделей, близьких до реальних уявленням їх сутності у розробників. Типи даних визначаються розробником і не обмежуються яким-небудь набором визначених типів. При цьому дані про кожен об'єкт і методі його опису поміщаються в сховищі як єдине ціле. В основі розробки об'єктних СУБД лежить використання об'єктного програмування вання. У 1992 р. провідні розробники об'єктних СУБД утворили групу з вироблення та узгодження стандартів - ODMG (Object Database Management Group).
Система управління розподіленими базами даних (СУРБД) [Distrib uted DataBase Management System] - СУБД, призначена для організації доступу користувачів до розподіленої базі даних.
Інтегрована система обробки даних (ІзОД) [Integrated Data Processing System] - функціональна підсистема інтегрованої інформаційної системи
Система переробки тексту [text processing (revision) system] - автоматична або автоматизована система, призначена для перетворення тексту на природній мові в текст на цьому ж або іншою мовою, пов'язаний семанти тичними відносинами з вихідним текстом. Типовими функціями системи переробки текстів є "машинний переклад", (автоматичне) індексування, встановлення семантичної відповідності при інформаційному пошуку та ін
Система збору даних [data collection system] - система телеобробки даних, що забезпечує отримання даних та їх обробку без видачі результатів у зворотному напрямку.
Система телеобробки даних [teleprocessing system] - взаємопов'язаний комплекс технічних, програмних засобів і процедур обміну даними, який забезпечує телеобробки даних, тобто їх обробку на відстані, віддаленому від джерела їх отримання або подальшого використання.
ІНТЕГРОВАНА СИСТЕМА [integrated system]
1.Автоматізірованная система (у широкому значенні терміна), що забезпечує різні (у тому числі інформаційні, обчислювальні та / або інші) потреби користувачів і підтримуюча єдиний порядок взаємодії з користувачами, включаючи і способи представлення даних.
2.Автоматізірованная система, в якій дані переробляються за єдиною схемою на основі єдиних для різних прикладних задач вихідних правил. Це дозволяє оптимізувати як технологічну схему обробки даних, так і їх використання. Приватними складовими інтегрованих систем є організаційно-технологічний принцип "одноразової обробки даних для багаторазового і багатофункціонального їх використання", а також інтегровані бази даних.
Автоматизована навчальна система, ДОС [automated trai ning system]
Комплекс програмно-технічних та інформаційних (навчально-методичних) коштів, призначених для підвищення ефективності навчання і, зокрема, його активізації за рахунок надання учням права самостійно вирішувати навчальні завдання в режимі діалогу. Функціонально АОС орієнтовані на надання учням певного обсягу знань, навичок і умінь, а також на контроль результатів навчання.
АОС поділяються на вузькоспеціалізовані, призначені для навчання одного якого-небудь предмету (курсу, розділу дисципліни і т. п.), та універсальні, що забезпечують можливість вивчення кількох пов'язаних предметів (курсів, дисциплін і т. п.).
Автоматизоване навчання [CAL - Computer - Assisted Learning] - навчання професії з використанням автоматизованих навчальних систем.
ТРЕНАЖЕР [trainer, simulator for training, training equipment]
Технічний засіб професійної підготовки людини, що реалізує фізичну чи функціональну модель системи "людина-машина", її взаємодія з предметом праці або іншого виду діяльності людини і з зовнішнім середовищем. Тренажер призначений для відпрацювання професійних навичок і вмінь, а також для їх контролю. Найбільш розвинені види тренажерів, які використовують засоби обчислювальної техніки, можуть бути умовно віднесені до різновиду спеціалізованих автоматизованих навчальних систем (див. раніше).
АВТОМАТИЗОВАНА СИСТЕМА УПРАВЛІННЯ, АСУ [automated control system]
1. У розширеному значенні терміна - комплекс програмних, технічних, інформаційних, лінгвістичних, організаційно-технологічних засобів та персоналу, призначений для управління різними об'єктами.
2. У спеціальному значенні терміна - людино-машинна система, заснована на комплексному використанні економіко-математичних методів і технічних засобів обробки інформації для вирішення завдань планування і управління різними об'єктами виробничо-господарської діяльності (галузі, підприємства, фірми, організації і т. п. ).
Основне призначення АСУ і, відповідно, принципи їх побудови пов'язані з процесами збору, зберігання, обробки (або переробки), а також видачі чанням значних обсягів інформації. У вказаному плані АСУ можуть розглядатися як різновид автоматизованих інформаційних систем. Однак в сучасних АСУ реалізуються також засоби та принципи штучного інтелекту, які дозволяють у певних випадках розглядати їх як раз новідность експертних систем.
У залежності від призначення і особливостей реалізації до розряду АСУ (в розширеному значенні терміна) відносяться:
• автоматизована система управління галуззю (ОАСУ);
• автоматизована система управління підприємством (АСУП);
• автоматизована система управління установою (офісом);
• автоматизована система планових розрахунків;
• автоматизована система управління технологічними процесами
(АСУТП);
• бойові інформаційно-управляючі системи (БІУС) і ін
АВТОМАТИЗОВАНА СИСТЕМА НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ (АСНИ) [automated research system]
Програмно-технічний комплекс, призначений для вирішення однієї або кількох завдань наукової діяльності з використанням засобів обчислювальної техніки (ЕОМ). Відрізняється від інших типів автоматизованих систем (наприклад, АІС, АСУ, АСУВ, АСУТП і т. п.) характером інформації на виході системи. Це оброблені і / або узагальнені дані, отримані в ході дослідницької діяльності людини, а також створювані на основі цих даних математичні моделі досліджуваних об'єктів, явищ або процесів.
Системи автоматизованого проектування (САПР) [design - automation system]
Комплекс програмних, технічних, інформаційних (у тому числі проектно-конструкторської документації), технологічних та інших засобів, а також персоналу системи, призначений для автоматизації процесів проектування, в тому числі підготовки проектно-конструкторської документації різних технічних об'єктів (деталей, вузлів, механізмів, приладів, програм, систем і т. п.). САПР широко використовуються в машинобудуванні, електроніці, архітектурі.
СИСТЕМА АВТОМАТИЧНОГО УПРАВЛІННЯ (САУ) [automatic control system]
Комплекс технічних і програмних засобів, призначений для автоматичного впливу на один або декілька параметрів керованого об'єкта з метою підтримання бажаного режиму його роботи та / або досягнення заданої мети його функціонування. При цьому забезпечується або підтримання заданих значень регульованих величин (система стабілізації, система програм ного і стежить управління), або оптимізується певний критерій якості управління (система екстремального регулювання або система автоматичної оптимізації).
Наука про загальні закони управління і зв'язки в природі і суспільстві, а також одержанні, передачі та перетворенні інформації в кібернетичних системах.
Безпосередньою попередницею кібернетики була теорія автоматичного кого управління, яка розглядала відносно про стие (технічні) об'єкти, описувані системами диференціальних рівнянь нений. Основним завданням теоретичної кібернетики є розробка аппа рата і методів досліджень, придатних для вивчення систем управління, незалежно від їх природи.
ІНТЕЛЕКТ [intelligence від лат. intellectus - Розум, розум]
Розумові здібності людини. Окремі інтелектуальні здібності людини можуть бути відтворені у технічних засобах (в автоматах) шляхом створення систем штучного інтелекту.
ШТУЧНИЙ ІНТЕЛЕКТ [artificial intelligence]
1. Властивість автоматичних і автоматизованих систем брати на себе від
слушні функції людського інтелекту, тобто вибирати і приймати оптимальні рішення на основі раніше отриманого досвіду і раціонального аналізу зовнішніх умов (впливів).
2. Штучна система, яка імітує рішення людиною складних завдань, пов'язаних з його життєдіяльністю.
3. Напрямок наукових досліджень, супроводжуючих і обумовлюють
створення систем штучного інтелекту.
Найбільший розвиток одержали системи штучного інтелекту, побу енние на базі засобів обчислювальної техніки і призначені для сприйняття, обробки та зберігання інформації, а також формування рішень щодо Це лесообразному поведінки в різних ситуаціях, що відтворюють (моделі ючий) стан деякої середовища (світу, природи, суспільства , виробництва і т. п.). Сучасні системи штучного інтелекту орієнтовані на ба зи знань та експертні системи..
АВТОМАТИКА [automation]
1. Галузь науки і техніки, що охоплює "Теорію автоматичного управління", а також принципи побудови автоматичних систем і входять до їх складу технічних засобів.
2. Сукупність механізмів, пристроїв і систем, що функціонують автоматично.
Автоматика базується на використанні сучасних засобів обчислювач ної техніки та наукових методів.
АВТОМАТ [automaton, automatic machine (device, unit etc.), Automation]
1. Пристрій або взаємопов'язана група пристроїв, які без участі людини виконують цілеспрямовані дії, пов'язані з прийомом, перетворенням, використанням та передачею енергії, матеріалів або інформації, згідно закладеної в них програмі.
Автомати використовуються у всіх областях людської діяльності. Їх при менение має на меті підвищення техніко-економічної ефективності вироб ництва і, зокрема, продуктивності праці, звільнення людини від уто мітельной і одноманітною (рутинної) роботи, а також збереження його здоров'я і життя від шкідливих або небезпечних техновоздействій. Різновидом автоматів є різного роду роботи (робототехнічні системи), в тому числі з елементами штучного інтелекту. В основі конструкції сучасних автоматів лежать так звані програмно-технічні комплекси, створені на основі засобів обчислювальної техніки.
2. Одне з основних понять кібернетики, математична модель реально існуючих або принципово можливих (гіпотетичних) систем, які приймають, зберігають і переробляють інформацію.
Поняття "автомат" використовується при побудові та вивченні кібернетичних моделей біологічних, технічних, економічних, соціальних та інших сис тем, а також штучного інтелекту і процесів еволюційного розвитку.
РОБОТ [robot]
Автомат, своєю поведінкою, виконуваними функціями, а іноді і зовнішнім виглядом імітує людини. Розрізняють: роботи з жорстко заданою програмою дії, керовані (людиною-оператором) і зі штучним інтеллек тому.
Автоматизації, автоматизованих [automation, to automate (Дієслово)]
1. Використання автоматичних пристроїв для управління будь-якими процесами або виконання яких-небудь дій (у тому числі реалізації деяких функцій, операцій і т. п.).
2. Впровадження автоматичних пристроїв в засоби реалізації будь-яких процесів або заміна цих коштів на автомати.
3. Комплекс заходів, спрямованих на підвищення продуктивності праці людини за допомогою заміни частини цієї праці роботою машин.
Зміни, пов'язані з автоматизацією терміни
Автоматизований [automated] - технічний об'єкт, пристрій, система або процес, в якому використовуються автомати або інші засоби автоматизації. На відміну від поняття автоматичний у роботі зазначених засобів або в виконуваному ними процесі передбачається участь людини.
Комплексна автоматизація [complex automation] - автоматизація, при якій весь комплекс операцій технологічного процесу, включаючи й транспортні, здійснюється системою машин і технологічних агрегатів, об'єднаних загальною системою управління. Комплексна автоматизація таких складних об'єктів, як підприємство, цех, об'єднання і т. п., може охоплювати поряд з технологічними також адміністративно-управлінські, економічні та інші процеси.
Наскрізна автоматизація [through automation] - автоматизація всіх етапів життєвого циклу виробу, тобто від початку його проектування до закінчення експлуатації.
Автоматизація читання (зчитування) [reading automation] - використання технічних засобів для автоматичного перенесення текстів та зображень з одного фізичного носія на інший для їх подальшої обробки, зберігання і відтворення з застосуванням ЕОМ,
АВТОМАТИЗОВАНА ОБРОБКА ДАНИХ [automated data processing]
Виконання комплексу операцій над даними з допомогою ЕОМ. Автоматизована обробка даних є невід'ємною частиною сучасної інфор мационной технології. В автоматизованих інформаційних системах процес обробки може бути умовно розділений на два етапи:
1. Отримання вихідних даних та їх первинне перетворення (первинна обробка).
2. Підготовка вихідних результатів (вторинна обробка).
Деякі різновиди автоматизованої обробки даних
Первинна обробка включає операції збору даних, їх первинного обліку, індексування, введення, перезапису у форми (формати), зручні для виконання машинних операцій, перевірку повноти і точності запису даних і їх відповідності певним форматів або правилами подання, перев ку на дубль.
Вторинна обробка включає внутрішні перетворення форматів даних (наприклад, з формату зберігання у формат пошуку, комунікативний формат і т. п.), пошук даних, їх сортування, угруповання і перегрупування, редагування і / або перетворення отриманих даних, підготовку та заповнення вихідних форм. Приватними операціями автоматизованої обробки даних є також обробка тексту, беськлавіатурний введення та обробка зображення документа.
Обробка тексту [word processing] - всі види операцій над текстовими матеріалами, що виконуються з використанням ЕОМ, включаючи клавіатурний і безк лавіатурний введення, редагування, форматні перетворення, виведення на друк або екран, копіювання, зберігання, пересилання і ін
Беськлавіатурний введення - автоматизований введення даних в ЕОМ без використання клавіатурних робіт (див. "Оптичний введення", "Графічний введення", "Мовний введення").
Обробка зображення документа [DIP - Document Image Processing] - введення в ЕОМ документа шляхом сканування, тобто зчитування його зображення з використанням сканера, і подальша обробка отриманої запису з метою отримання необхідного формату її подання та якості.
Діалогова (інтерактивна) обробка [interactive processing] - обра ботка даних (текстових, табличних і інших матеріалів), яка виконується з використанням діалогового введення даних в ЕОМ. Є основним режимом роботи автоматизованих систем.
Пакетна обробка (запитів / даних), пакетний режим (обробки даних) [batch processing] - обробка, виконувана шляхом об'єднання відповідних матеріалів в пакет, і його передача в ЕОМ у вигляді завдання. Користувач не може впливати на результати роботи ЕОМ до завершення повного циклу обробки завдання. Даний режим є ефективним для обробки добре підготовлених персоналом автоматизованої сис теми завдань, що вимагають значних витрат машинного часу на їх виконання.
Об'єктна СУБД [Object DataBase Management System - ODBMS] - СУБД, побудована на так званому об'єктному підході до структури БД, який передбачає використання моделей, близьких до реальних уявленням їх сутності у розробників. Типи даних визначаються розробником і не обмежуються яким-небудь набором визначених типів. При цьому дані про кожен об'єкт і методі його опису поміщаються в сховищі як єдине ціле. В основі розробки об'єктних СУБД лежить використання об'єктного програмування вання. У 1992 р. провідні розробники об'єктних СУБД утворили групу з вироблення та узгодження стандартів - ODMG (Object Database Management Group).
Система управління розподіленими базами даних (СУРБД) [Distrib uted DataBase Management System] - СУБД, призначена для організації доступу користувачів до розподіленої базі даних.
Інтегрована система обробки даних (ІзОД) [Integrated Data Processing System] - функціональна підсистема інтегрованої інформаційної системи
Система переробки тексту [text processing (revision) system] - автоматична або автоматизована система, призначена для перетворення тексту на природній мові в текст на цьому ж або іншою мовою, пов'язаний семанти тичними відносинами з вихідним текстом. Типовими функціями системи переробки текстів є "машинний переклад", (автоматичне) індексування, встановлення семантичної відповідності при інформаційному пошуку та ін
Система збору даних [data collection system] - система телеобробки даних, що забезпечує отримання даних та їх обробку без видачі результатів у зворотному напрямку.
Система телеобробки даних [teleprocessing system] - взаємопов'язаний комплекс технічних, програмних засобів і процедур обміну даними, який забезпечує телеобробки даних, тобто їх обробку на відстані, віддаленому від джерела їх отримання або подальшого використання.
ІНТЕГРОВАНА СИСТЕМА [integrated system]
1.Автоматізірованная система (у широкому значенні терміна), що забезпечує різні (у тому числі інформаційні, обчислювальні та / або інші) потреби користувачів і підтримуюча єдиний порядок взаємодії з користувачами, включаючи і способи представлення даних.
2.Автоматізірованная система, в якій дані переробляються за єдиною схемою на основі єдиних для різних прикладних задач вихідних правил. Це дозволяє оптимізувати як технологічну схему обробки даних, так і їх використання. Приватними складовими інтегрованих систем є організаційно-технологічний принцип "одноразової обробки даних для багаторазового і багатофункціонального їх використання", а також інтегровані бази даних.
Автоматизована навчальна система, ДОС [automated trai ning system]
Комплекс програмно-технічних та інформаційних (навчально-методичних) коштів, призначених для підвищення ефективності навчання і, зокрема, його активізації за рахунок надання учням права самостійно вирішувати навчальні завдання в режимі діалогу. Функціонально АОС орієнтовані на надання учням певного обсягу знань, навичок і умінь, а також на контроль результатів навчання.
АОС поділяються на вузькоспеціалізовані, призначені для навчання одного якого-небудь предмету (курсу, розділу дисципліни і т. п.), та універсальні, що забезпечують можливість вивчення кількох пов'язаних предметів (курсів, дисциплін і т. п.).
Автоматизоване навчання [CAL - Computer - Assisted Learning] - навчання професії з використанням автоматизованих навчальних систем.
ТРЕНАЖЕР [trainer, simulator for training, training equipment]
Технічний засіб професійної підготовки людини, що реалізує фізичну чи функціональну модель системи "людина-машина", її взаємодія з предметом праці або іншого виду діяльності людини і з зовнішнім середовищем. Тренажер призначений для відпрацювання професійних навичок і вмінь, а також для їх контролю. Найбільш розвинені види тренажерів, які використовують засоби обчислювальної техніки, можуть бути умовно віднесені до різновиду спеціалізованих автоматизованих навчальних систем (див. раніше).
АВТОМАТИЗОВАНА СИСТЕМА УПРАВЛІННЯ, АСУ [automated control system]
1. У розширеному значенні терміна - комплекс програмних, технічних, інформаційних, лінгвістичних, організаційно-технологічних засобів та персоналу, призначений для управління різними об'єктами.
2. У спеціальному значенні терміна - людино-машинна система, заснована на комплексному використанні економіко-математичних методів і технічних засобів обробки інформації для вирішення завдань планування і управління різними об'єктами виробничо-господарської діяльності (галузі, підприємства, фірми, організації і т. п. ).
Основне призначення АСУ і, відповідно, принципи їх побудови пов'язані з процесами збору, зберігання, обробки (або переробки), а також видачі чанням значних обсягів інформації. У вказаному плані АСУ можуть розглядатися як різновид автоматизованих інформаційних систем. Однак в сучасних АСУ реалізуються також засоби та принципи штучного інтелекту, які дозволяють у певних випадках розглядати їх як раз новідность експертних систем.
У залежності від призначення і особливостей реалізації до розряду АСУ (в розширеному значенні терміна) відносяться:
• автоматизована система управління галуззю (ОАСУ);
• автоматизована система управління підприємством (АСУП);
• автоматизована система управління установою (офісом);
• автоматизована система планових розрахунків;
• автоматизована система управління технологічними процесами
(АСУТП);
• бойові інформаційно-управляючі системи (БІУС) і ін
АВТОМАТИЗОВАНА СИСТЕМА НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ (АСНИ) [automated research system]
Програмно-технічний комплекс, призначений для вирішення однієї або кількох завдань наукової діяльності з використанням засобів обчислювальної техніки (ЕОМ). Відрізняється від інших типів автоматизованих систем (наприклад, АІС, АСУ, АСУВ, АСУТП і т. п.) характером інформації на виході системи. Це оброблені і / або узагальнені дані, отримані в ході дослідницької діяльності людини, а також створювані на основі цих даних математичні моделі досліджуваних об'єктів, явищ або процесів.
Системи автоматизованого проектування (САПР) [design - automation system]
Комплекс програмних, технічних, інформаційних (у тому числі проектно-конструкторської документації), технологічних та інших засобів, а також персоналу системи, призначений для автоматизації процесів проектування, в тому числі підготовки проектно-конструкторської документації різних технічних об'єктів (деталей, вузлів, механізмів, приладів, програм, систем і т. п.). САПР широко використовуються в машинобудуванні, електроніці, архітектурі.
СИСТЕМА АВТОМАТИЧНОГО УПРАВЛІННЯ (САУ) [automatic control system]
Комплекс технічних і програмних засобів, призначений для автоматичного впливу на один або декілька параметрів керованого об'єкта з метою підтримання бажаного режиму його роботи та / або досягнення заданої мети його функціонування. При цьому забезпечується або підтримання заданих значень регульованих величин (система стабілізації, система програм ного і стежить управління), або оптимізується певний критерій якості управління (система екстремального регулювання або система автоматичної оптимізації).
3. ЗАГАЛЬНІ ТЕРМІНИ АВТОМАТИЗАЦІЇ ВИРОБНИЧИХ ПРОЦЕСІВ
КІБЕРНЕТИКА [cybernetics від грец. kybernetike - Мистецтво управління]Наука про загальні закони управління і зв'язки в природі і суспільстві, а також одержанні, передачі та перетворенні інформації в кібернетичних системах.
Безпосередньою попередницею кібернетики була теорія автоматичного кого управління, яка розглядала відносно про стие (технічні) об'єкти, описувані системами диференціальних рівнянь нений. Основним завданням теоретичної кібернетики є розробка аппа рата і методів досліджень, придатних для вивчення систем управління, незалежно від їх природи.
ІНТЕЛЕКТ [intelligence від лат. intellectus - Розум, розум]
Розумові здібності людини. Окремі інтелектуальні здібності людини можуть бути відтворені у технічних засобах (в автоматах) шляхом створення систем штучного інтелекту.
ШТУЧНИЙ ІНТЕЛЕКТ [artificial intelligence]
1. Властивість автоматичних і автоматизованих систем брати на себе від
слушні функції людського інтелекту, тобто вибирати і приймати оптимальні рішення на основі раніше отриманого досвіду і раціонального аналізу зовнішніх умов (впливів).
2. Штучна система, яка імітує рішення людиною складних завдань, пов'язаних з його життєдіяльністю.
3. Напрямок наукових досліджень, супроводжуючих і обумовлюють
створення систем штучного інтелекту.
Найбільший розвиток одержали системи штучного інтелекту, побу енние на базі засобів обчислювальної техніки і призначені для сприйняття, обробки та зберігання інформації, а також формування рішень щодо Це лесообразному поведінки в різних ситуаціях, що відтворюють (моделі ючий) стан деякої середовища (світу, природи, суспільства , виробництва і т. п.). Сучасні системи штучного інтелекту орієнтовані на ба зи знань та експертні системи..
АВТОМАТИКА [automation]
1. Галузь науки і техніки, що охоплює "Теорію автоматичного управління", а також принципи побудови автоматичних систем і входять до їх складу технічних засобів.
2. Сукупність механізмів, пристроїв і систем, що функціонують автоматично.
Автоматика базується на використанні сучасних засобів обчислювач ної техніки та наукових методів.
АВТОМАТ [automaton, automatic machine (device, unit etc.), Automation]
1. Пристрій або взаємопов'язана група пристроїв, які без участі людини виконують цілеспрямовані дії, пов'язані з прийомом, перетворенням, використанням та передачею енергії, матеріалів або інформації, згідно закладеної в них програмі.
Автомати використовуються у всіх областях людської діяльності. Їх при менение має на меті підвищення техніко-економічної ефективності вироб ництва і, зокрема, продуктивності праці, звільнення людини від уто мітельной і одноманітною (рутинної) роботи, а також збереження його здоров'я і життя від шкідливих або небезпечних техновоздействій. Різновидом автоматів є різного роду роботи (робототехнічні системи), в тому числі з елементами штучного інтелекту. В основі конструкції сучасних автоматів лежать так звані програмно-технічні комплекси, створені на основі засобів обчислювальної техніки.
2. Одне з основних понять кібернетики, математична модель реально існуючих або принципово можливих (гіпотетичних) систем, які приймають, зберігають і переробляють інформацію.
Поняття "автомат" використовується при побудові та вивченні кібернетичних моделей біологічних, технічних, економічних, соціальних та інших сис тем, а також штучного інтелекту і процесів еволюційного розвитку.
РОБОТ [robot]
Автомат, своєю поведінкою, виконуваними функціями, а іноді і зовнішнім виглядом імітує людини. Розрізняють: роботи з жорстко заданою програмою дії, керовані (людиною-оператором) і зі штучним інтеллек тому.
Автоматизації, автоматизованих [automation, to automate (Дієслово)]
1. Використання автоматичних пристроїв для управління будь-якими процесами або виконання яких-небудь дій (у тому числі реалізації деяких функцій, операцій і т. п.).
2. Впровадження автоматичних пристроїв в засоби реалізації будь-яких процесів або заміна цих коштів на автомати.
3. Комплекс заходів, спрямованих на підвищення продуктивності праці людини за допомогою заміни частини цієї праці роботою машин.
Зміни, пов'язані з автоматизацією терміни
Автоматизований [automated] - технічний об'єкт, пристрій, система або процес, в якому використовуються автомати або інші засоби автоматизації. На відміну від поняття автоматичний у роботі зазначених засобів або в виконуваному ними процесі передбачається участь людини.
Комплексна автоматизація [complex automation] - автоматизація, при якій весь комплекс операцій технологічного процесу, включаючи й транспортні, здійснюється системою машин і технологічних агрегатів, об'єднаних загальною системою управління. Комплексна автоматизація таких складних об'єктів, як підприємство, цех, об'єднання і т. п., може охоплювати поряд з технологічними також адміністративно-управлінські, економічні та інші процеси.
Наскрізна автоматизація [through automation] - автоматизація всіх етапів життєвого циклу виробу, тобто від початку його проектування до закінчення експлуатації.
Автоматизація читання (зчитування) [reading automation] - використання технічних засобів для автоматичного перенесення текстів та зображень з одного фізичного носія на інший для їх подальшої обробки, зберігання і відтворення з застосуванням ЕОМ,
АВТОМАТИЗОВАНА ОБРОБКА ДАНИХ [automated data processing]
Виконання комплексу операцій над даними з допомогою ЕОМ. Автоматизована обробка даних є невід'ємною частиною сучасної інфор мационной технології. В автоматизованих інформаційних системах процес обробки може бути умовно розділений на два етапи:
1. Отримання вихідних даних та їх первинне перетворення (первинна обробка).
2. Підготовка вихідних результатів (вторинна обробка).
Деякі різновиди автоматизованої обробки даних
Первинна обробка включає операції збору даних, їх первинного обліку, індексування, введення, перезапису у форми (формати), зручні для виконання машинних операцій, перевірку повноти і точності запису даних і їх відповідності певним форматів або правилами подання, перев ку на дубль.
Вторинна обробка включає внутрішні перетворення форматів даних (наприклад, з формату зберігання у формат пошуку, комунікативний формат і т. п.), пошук даних, їх сортування, угруповання і перегрупування, редагування і / або перетворення отриманих даних, підготовку та заповнення вихідних форм. Приватними операціями автоматизованої обробки даних є також обробка тексту, беськлавіатурний введення та обробка зображення документа.
Обробка тексту [word processing] - всі види операцій над текстовими матеріалами, що виконуються з використанням ЕОМ, включаючи клавіатурний і безк лавіатурний введення, редагування, форматні перетворення, виведення на друк або екран, копіювання, зберігання, пересилання і ін
Беськлавіатурний введення - автоматизований введення даних в ЕОМ без використання клавіатурних робіт (див. "Оптичний введення", "Графічний введення", "Мовний введення").
Обробка зображення документа [DIP - Document Image Processing] - введення в ЕОМ документа шляхом сканування, тобто зчитування його зображення з використанням сканера, і подальша обробка отриманої запису з метою отримання необхідного формату її подання та якості.
Діалогова (інтерактивна) обробка [interactive processing] - обра ботка даних (текстових, табличних і інших матеріалів), яка виконується з використанням діалогового введення даних в ЕОМ. Є основним режимом роботи автоматизованих систем.
Пакетна обробка (запитів / даних), пакетний режим (обробки даних) [batch processing] - обробка, виконувана шляхом об'єднання відповідних матеріалів в пакет, і його передача в ЕОМ у вигляді завдання. Користувач не може впливати на результати роботи ЕОМ до завершення повного циклу обробки завдання. Даний режим є ефективним для обробки добре підготовлених персоналом автоматизованої сис теми завдань, що вимагають значних витрат машинного часу на їх виконання.