Петрозаводский государственный университет
Физико-технический факультет
Кафедра физики твердого тела
Черняков Ю.М.
ОСНОВЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
Конспект лекций
Специальность “Автоматизированные системы обработки
информации и управления (АСОИиУ)”
Петрозаводск - 2012
Памяти Зайцева Николая Георгиевича,
профессора ПетрГУ, доктора технических наук,
одного из пионеров информатизации
Предисловие
Данная книга представляет собой конспективное изложение 60-часового лекционного курса “Основы автоматизированных систем управления”. Несмотря на снижение популярности термина “АСУ” (автоматизированные системы управления), появление англоязычной терминологии в связи с широким потоком переводной литературы и средств информационных технологий зарубежного производства на российский рынок, актуальность дисциплины от этого не уменьшилась.
В области разработки АСУ концентрируются знания из различных областей - вычислительной техники, коммуникаций, информатики, математики, эргономики, правового обеспечения и других. Поэтому в курсе “Основы АСУ” рассматривается взаимосвязь различных дисциплин в составе автоматизированных систем, процесс создания АСУ.
Книга состоит из нескольких глав. Во “Введении” дается определение и приводится классическое описание автоматической системы управления, приводится краткая классификация систем управления и их параметров. Первая глава посвящена рассмотрению информационных основ управления. В ней приведены определения информации, данных, характеристик информационных объектов, совокупностей данных, рассмотрены процедуры обработки данных, системы классификации и кодирования технико- экономической информации, организация защиты информации и некоторые другие вопросы, которые необходимо знать разработчику АСУ. Во второй главе рассмотрены структурные элементы АСУ, функциональные подсистемы АСУ, виды обеспечения АСУ, приведен перечень типовых задач по подсистемам АСУ. В третьей главе рассмотрены вопросы разработки АСУ. Основное внимание уделяется государственным стандартам в области создания АСУ и применения информационных технологий. Государственные и международные стандарты создаются на основе достижений науки и накопленного опыта, а их применение способствует прогрессу человечества во многих сферах деятельности, в том числе, в области создания АСУ.
Основные термины, понятия выделяются в книге подчеркиванием, курсивом или тем и другим.
Введение Вводное слово о специальности “Автоматизированные системы обработки информации и управления”.
Определение АСОИиУ. Автоматизированная система обработки информации и управления - организованная в единую функциональную целостность совокупность взаимодействующих человеческого персонала, аппаратных, вычислительных, телекоммуникационных средств, программного обеспечения для многоцелевой обработки информации в интересах предоставления результатов людям для принятия решения или же непосредственно для передачи на исполнительные механизмы.
Примеры АСОИиУ и их элементов можно найти во многих сферах деятельности человечества. Это автоматизированные системы управления предприятиями (АСУП), системы автоматизированного проектирования (САПР), банки данных, геоинформационные системы (ГИС), автоматизированные системы научных исследований (АСНИ) и т.д.
Персонал
Правовое
обеспечение
Организационное
Средства обеспечение
вычислительной
техники
АСОИиУ
Эргономическое
Автоматизированные системы
обеспечение
Телекоммуникации обработки
информации и
управления
Лингвистическое
обеспечение
Программное
обеспечение
Математическое
Информационное
обеспечение
обеспечение
Знания в области АСОИиУ бурно и динамично развиваются, их объем значителен, а сами АСОИиУ многоплановы, сложны, выдвигают много проблем. Поэтому знать все в области АСОИиУ вряд ли возможно. Но, тем не менее, разумно усвоить:
- фундаментальные, основополагающие принципы;
- прикладные знания о компонентах АСОИиУ;
- способы и методы использования инструментальных средств по АСОИиУ;
- методологию анализа и синтеза систем для проектирования и эксплуатации АСОИиУ.
Смысл специальности “АСОИиУ” - обработка информации, а специалист по “АСОИиУ” - это конструктор и технолог информационных систем различного назначения, обеспечивающий их разработку, внедрение и эксплуатацию.
Центральным звеном АСОИиУ является, безусловно, обработка информации. Поэтому в рамках настоящего курса будут рассмотрены информационные основы управления, затем структура автоматизированных систем (АС) и организация разработки АС.