Замкнутая и разомкнутая система управления. Назначение обратной связи (показать на примере)
Процессы, связанные с поиском, сбором, хранением, обработкой, кодированием и передачей информации, называют информационными.
Управление каким-либо объектом живой или неживой природы осуществляет человек или устройство. Для описания процесса управления можно выделить следующие критерии:
• объект управления — может быть представителем живой или неживой природы: автомобиль, компьютер, человек, лошадь и т.д.;
• цель управления — ожидаемый результат;
• исходная информация — сведения о существующей обстановке, объекте управления, профессиональные знания и навыки и пр;
• текущая информация — сведения об изменении обстановки в процессе управления, изменении свойств объекта.
В случае, когда текущая информация позволяет корректировать процесс управления, говорят, что существует обратная связь. Такой процесс и называют замкнутым процессом управления.
Рассмотрим пример:
Управляющий объект — летчик, управляемый объект — самолет, цель — доставка груза в некий отдаленный пункт. Исходной информацией для летчика являются:
• профессиональные навыки;
• маршрут, разработанный по штурманским картам;
• состояние самолета на момент взлета;
• метеосводка на момент вылета из аэропорта.
В процессе управления (полета) к летчику могут поступить сведения о неблагоприятных метеоусловиях в конечном пункте маршрута, о неудовлетворительном состоянии посадочной полосы и т.п. Вследствие чего самолет может приземлиться на ближайшем к нашему пункту аэродроме, где позволяют условия.
|
|
|
Но управление не всегда происходит по замкнутой схеме. Например, светофор не может воспринимать текущую информацию. Он только вы дает управляющее воздействие (тогда как инспектор ГАИ ориентируется, исходя из состояния на дороге). Такой процесс является незамкнутым процессом управления.
Системы управления делятся на три группы — в зависимости от участия человека в процессе:
• системы автоматического управления — все процессы, связанные с получением и обработкой информации, формированием управляющих сигналов, автоматизированы в соответствии с замкнутой схемой управления, представленной на рисунке. Такие системы используются в опасном для человека производстве, на космических спутниках и т.п.;
• неавтоматические системы управления — человек самостоятельно оценивает состояние объекта управления и в соответствии со своей оценкой воздействует на него. Например — учитель на уроке;
• автоматизированные системы управления — сбор и обработка информации осуществляется автоматически, а решения по управлению принимает человек. Например — автоматизированная система продажи железнодорожных билетов «Экспресс».
|
|
|
Задание 2.
Программы-архиваторы и их назначение.
Для долговременного хранения или передачи по компьютерным сетям файлы архивируются (сжимаются) с помощью файловых менеджеров и специализированных приложений — архиваторов.
Алгоритмы и методы архивации. Существуют различные алгоритмы архивации данных без потери информации, при которых при разархивации данные будут восстановлены в исходном виде. Самый простой алгоритм сжатия данных (running) основан на замене повторяющихся битов (в тексте может иметься последовательность одинаковых символов, в графическом файле — закрашенная одним цветом область и так далее). Например, в тексте подряд идут 10 пробелов, которые кодируются 10-ю байтами. При архивации они заменяются 3-мя байтами (первый байт — кодирует заменяемый символ; второй байт — специальный байт «флажка» архивации, который указывает на необходимость развернуть первый байт в последовательность байтов; третий байт указывает количество повторяющихся байтов).
Алгоритм кодирования одинаковых последовательностей символов (LZW) ищет в текстовых файлах одинаковые слова, а в графических — одинаковые «узоры». Каждый такой фрагмент файла представляется определенным кодом (последовательностью бит) и в процессе архивации при повторных появлениях заменяется ссылкой на первичный код.
|
|
|
Существуют различные методы архивации файлов (ZIP, RAR, ARJ и др.), которые используют вышеописанные и другие алгоритмы архивации. Методы архивации различаются степенью сжатия файлов, скоростью выполнения и другими параметрами. Лучше всего сжимаются текстовые и графические файлы и практически не сжимаются файлы архивов.
К билету №4.
Задание 1.
Представление информации. Естественные и формальные языки.
Представление информации в различных формах происходит в процессе восприятия окружающей среды живыми организмами и человеком, в процессах обмена информацией между человеком и человеком, человеком и компьютером, компьютером и компьютером и т.д. Преобразование информации из одной формы в другую (кодирование) необходимо для того, чтобы живой организм, человек или компьютер мог хранить и обрабатывать информацию в удобной для него форме, на понятном для него языке.
Язык как знаковая система. Для обмена информацией с другими людьми человек использует естественные языки (русский, английский, китайский и др.), т.е. информация представляется с помощью естественных языков. В основе языка лежит алфавит, т.е. набор символов (знаков), которые человек различает по их начертанию. В основе русского языка лежит кириллица, содержащая 33 знака, английский язык использует латиницу (26 знаков), китайский язык использует алфавит из десятков тысяч знаков (иероглифов).
|
|
|
Последовательности символов алфавита, в соответствии с правилами грамматики, образуют основные объекты языка — слова. Правила, согласно которым образуются предложения из слов данного языка, называются синтаксисом. Необходимо отметить, что в естественных языках грамматика и синтаксис языка формулируются с помощью большого числа правил, из которых существуют исключения, т.к. такие правила складывались исторически.
Наряду с естественными языками были разработаны формальные языки (системы счисления, алгебра, языки программирования и др.). Основное отличие формальных языков от естественных состоит в наличии не только жестко
зафиксированного алфавита, но и строгих правил грамматики и синтаксиса.
Например, системы счисления можно рассматривать как формальные языки, имеющие алфавит (цифры) и позволяющие не только именовать и записывать объекты (числа), но и выполнять над ними арифметические операции по строго определенным правилам.
Некоторые языки используют в качестве знаков не буквы и цифры, а другие символы, например, музыкальные ноты, изображения элементов электрических или логических схем, дорожные знаки, точки и тире (код азбуки Морзе) и др.
Знаки могут иметь различную физическую природу. Например, для представления информации с использованием языка в письменной форме используются знаки., которые являются изображениями на бумаге или других носителях, в устной речи в качестве знаков языка используются различные звуки (фонемы), а при обработке текста на компьютере знаки представляются в форме последовательности электрических импульсов (компьютерных кодов).
Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 1985; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!