Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Декабря 2011 в 18:05, реферат
В настоящее время все средства массовой информации говорят об ускорении научно-технического процесса, который характеризуется постоянно растущим потоком информации. Для быстрого нахождения необходимой информации, экономии труда и времени человека создаются автоматизированные информационные системы (АИС) и банки информации на базе современных мощных ЭВМ. В промышленности получили широкое распространение автоматизированные системы управления производством (АСУП) и технологическими процессами (АСУ ТП). АИС, АСУП и АСУ ТП представляют собой человеко-машинные системы. В них за человеком оставлена высшая функция - принятия решения, а техника через средства отображения информации снабжает его необходимыми данными.
Форма представления информации
В настоящее
время все средства массовой информации
говорят об ускорении научно-технического
процесса, который характеризуется
постоянно растущим потоком информации.
Для быстрого нахождения необходимой
информации, экономии труда и времени
человека создаются автоматизированные
информационные системы (АИС) и банки
информации на базе современных мощных
ЭВМ. В промышленности получили широкое
распространение
Перечисленные системы широко применяются в для управления крупными производствами, технологическими процессами, для информационного обеспечения различных директивных органов, ученых и специалистов.
Информация человеку-оператору
в АСУ ТП представляется в основном
символами и зрительными
Можно на примере структурной схемы АСУ ТП (рис. 1.1.) раскрыть задачи, решаемые подсистемой сбора, обработки и отображения информации в автоматизированных системах.
Основу АСУ ТП составляют ЭВМ, способные решать математические и логические задачи с заданной точностью, принимать, обрабатывать, запоминать, хранить и выдавать различную информацию. В информационных процессах важную роль играют способы представления информации человеку-оператору. Это индикация, регистрация, воспроизведение, размножение, отображение информации [9].
Рис. 1.1 - Структура АСУ ТП:
ТП - технологический процесс;
Процессы представления информации тесно связаны с вопросами психологии человека-оператора. Без их взаимодействия невозможно построить ни одной информационной системы, так как на человека возлагаются не только функции контроля за работой устройств, но и оценка обстановки о ходе процесса, принятие и корректировка решения.
Под информацией понимают любые сведения о каком-либо событии или объекте.
Понятие информации в технике родственно понятию отражения, рассматриваемому в философии. Свойство отражения присуще не только объектам, но и процессу и заключается в том, что между состояниями взаимодействующих объектов существует определенная связь. Но философию интересуют прежде всего качественные различия между типами отображения, а нас будут интересовать количественные описания. Например: соответствие между положением стрелки вольтметра и напряжением на его клеммах - стрелка отклоняется вправо, соответственно имеется рост напряжения на клеммах. То есть в этой ситуации один объект (стрелка) отражает другой (напряжение), или один объект содержит информацию о другом. На основании этого примера можно сказать, что информация есть отражение одного объекта другим. Один объект может быть отражен несколькими другими объектами (одними - лучше, другими - хуже) [7]. Подключив вместо вольтметра осциллограф, мы получим больше информации об интересующем нас процессе.
Получение информации связано с восприятием и оценкой объекта или процесса. При этом необходимо отделить информацию от шумов. Результатом восприятия информации датчиками является сигнал в форме, удобной для передачи или обработки.
Передача информации состоит в переносе ее на расстояние посредством сигналов различной физической природы по механическим, оптическим, акустическим, электромагнитным и другим каналам связи. Чаще всего используются электрические и электромагнитные каналы связи.
Обработка информации заключается в машинном решении задач, связанных с преобразованием информации. Обработка производится при помощи устройств, осуществляющих аналоговые или цифровые преобразования поступающих величин или функций. Промежуточным этапом обработки является хранение информации в запоминающих устройствах. (Пример преобразования - контроллер синтезатора речи.)
Представление (отображение) информации требуется в тех случаях, когда в процессе управления принимает участие человек. Отображение заключается в демонстрации изображений, содержащих качественные и количественные характеристики информации, циркулирующей в системе. Для этого используются различные устройства отображения информации и регистрирующие устройства. Например, цифробуквенные индикаторы, ЭЛТ, мнемосхемы, табло, графические регистрирующие приборы - графопостроители и т.д.
Управляющее воздействие состоит в том, что несущий информацию сигнал осуществляет регулирование или управление, вызывая изменения в объекте управления. Воздействие осуществляется с помощью исполнительных устройств, расположенных на объекте (реле, серводвигатели и т.п.).
Информацию, фиксированную в определенной форме, называют сообщением. Сообщение может иметь самое различное содержание, но независимо от этого всегда отображается в виде сигнала (электрического, звукового, светового и др.). Сообщение - это форма представления информации.
Формирование
любого сигнала связано с передачей
сообщения от отправителя (источника)
к получателю (приемнику), которые
разделены пространством и
Чтобы было соответствие
между сообщением и сигналом, т.е.
была возможность получения
Таким образом, в материально-энергетической форме информация всегда проявляется в виде сигналов.
Первичным и неделимым элементом информации следует считать двоичное событие, то есть утверждение или отрицание, наличие или отсутствие. Двоичное событие условно представляется единицей или нулем, импульсом или паузой. Событие не имеет геометрических измерений и представляется точкой (рис. 1.2).
Рис. 1.2
- Формы представления
а - событие; б - величина; в - функция; г - комплекс
Множество событий,
упорядоченное в одном
Если существует соответствие между величиной и другой величиной, или между величиной и пространством, или величиной и временем, то говорят о функции , Х(N), X(T) (рис. 1.2, в). Геометрическая функция может быть представлена как поле событий. Различают функции с непрерывным и дискретным аргументом.
Комплекс информацииX(T,N)(рис. 1.2, г) представляет собой соответствие между величиной, с одной стороны, и временем и пространством - с другой. Геометрически комплекс информации представляется трехмерным полем событий.
Информация описывается моделями с различной мерностью: событие представляет собой нульмерную информацию; величина - одномерную; функция - двухмерную; комплекс - трехмерную.
Следуя таким путем далее, можно представить четырехмерную,..., n-мерную информацию. Многомерная информация моделируется многомерным пространством.
Источники и
формы сообщений и
Дискретными называются сообщения, состоящие из отдельных элементов (символов, букв, импульсов), принимающих конечное число различных значений. Примерами дискретных сообщений являются команды в системах управления, выходная информация ЭВМ в виде кодовых групп или массивов чисел, телеграфные сообщения. Такие сообщения составляются из конечного числа элементов, следующих друг за другом в определенной последовательности. Набор элементов, из которых составляются сообщения, обычно называют алфавитом.
Непрерывными называются такие сообщения, которые могут принимать в некоторых пределах любые значения и являются непрерывными функциями времени. Примеры: телефонные сообщения, телеметрическая информация и т.д.
В реальных условиях
указанные различия между непрерывными
и дискретными сообщениями