
- •Раздел 1. Основы информационных технологий в металлургии.
- •Раздел 2. Основы автоматизации в металлургии.
- •Раздел 1. Основы информационных технологий в металлургии.
- •1.1. Определение информации
- •1.2. Основные понятия информационной технологии.
- •1.3. Технологии сбора и хранения информации
- •1.4. Технологический процесс обработки информации
- •1.5. Способы обработки и режимы обработки информации на эвм
- •1.6. Технологии передачи и представления информации
- •Раздел 2. Основы автоматизации в металлургии
- •2.1. Основные понятия автоматики
- •2.2. Классификация воздействий
- •2.3. Современные технические средства технологических измерений и регулирования
- •2.4. Основы телеуправления и телеизмерения в асу тп
- •2.5. Основы построения асу
- •4. Автоматизированные системы управления агрегатами.
- •2.6. Цели и функции асу тп.
- •2.7. Классификация систем автоматического регулирования
- •2.8. Основы функционального проектирования асу тп
- •2.9. Пакеты прикладных программ операторских станций технологических процессов (scada)
- •2.10. Основы монтажа, эксплуатации и обслуживания
- •2.11. Введение в технологию ниокр и основы организации инновационного процесса в металлургии
1.2. Основные понятия информационной технологии.
Информационная технология (ИТ) - система методов и способов сбора, накопления, хранения, поиска, обработки, анализа, выдачи данных, информации и знаний на основе применения аппаратных и программных средств в соответствии с требованиями, предъявляемыми пользователями. Целью любой информационной технологии является получение нужной информации требуемого качества на заданном носителе. Информационные технологии состоят из трех основных компонентов (рис. 1.1):
комплекса технических средств - вычислительной, теле коммуникационной и организационной техники;
системы программных средств - общего (системного) и функционального (прикладного) программного обеспечения;
системы организационно-методического обеспечения.
Рис. 1.1. Структура информационной технологии
Система - это совокупность взаимосвязанных элементов, образующих единое целое и функционирующих совместно для достижения единой цели.
Элементы любой системы находятся в постоянном взаимодействии между собой и с внешней средой, в результате чего состояние элементов постепенно изменяется. Такое изменение характерно для любой системы. Если в результате этих изменений система принимает состояние, не соответствующее заданному и не удовлетворяющее предъявленным к ней требованиям, то возникает необходимость в управлении системой - целенаправленном воздействии на ее элементы. Процесс управления состоит из следующих этапов:
внешняя среда и объект управления информируют систему управления о своем состоянии;
система управления анализирует поступившую информацию, вырабатывает управляющие воздействия на объект управления, отвечает на возмущения внешней среды и при необходимости изменяет структуру всей системы и даже ее цель.
Управляющий объект (управляющее устройство) предназначен для выработки воздействий на основе собранной информации и выдачи их объектам управления.
Объект управления - это управляемое техническое устройство, или более сложная система управления глобальной экономической и технологической средой, т.е. некоторая иерархичная система управления, в которой более сложная система управления включает в себя управляемую ею более простую систему и подсистемы.
Система управления - это совокупность управляемого объекта (или сокращенно – объекта) и управляющего устройства.
Информационные технологии обладают следующими отличительными свойствами, знание и использование которых крайне важно для жизни и развития общества:
Позволяют активизировать и эффективно использовать информационные ресурсы общества, которые сегодня являются наиболее важным стратегическим фактором его развития. Активизация, распространение и эффективное использование информационных ресурсов (научных знаний, открытий, изобретений, технологий, передового опыта) позволяют получить существенную экономию других видов ресурсов: сырья, энергии, материалов и оборудования, людских ресурсов, социального времени.
Позволяют оптимизировать и автоматизировать информационные процессы, занимающие все более значительное место в жизни общества. Человечество переживает этап становления информационного общества, в котором объектами и результатами труда большинства занятого населения становятся не материальные ценности, а информация и научные знания. В развитых странах большая часть занятого населения в той или иной мере связана с подготовкой, хранением, обработкой и передачей информации, вследствие чего вынуждена осваивать и практически использовать соответствующие этим процессам информационные технологии.
Информационные процессы - важный неотъемлемый элемент сложных производственных или социальных изменений, информационные технологии часто выступают в качестве компонентов соответствующих производственных или социальных технологий, при этом обычно они включают в себя наиболее важные, «интеллектуальные» функции этих технологий.
Информационные технологии крайне важны для обеспечения информационного взаимодействия между людьми, а также в системах подготовки и распространения массовой информации. Помимо традиционных средств коммуникации (телефон, радио, телевидение), в социальной сфере все более широко используются системы электронных телекоммуникаций: электронная почта, факсимильная передача информации и другие виды связи. Эти средства находят все новых приверженцев в современном обществе, так как они не только создают большие удобства, но и снимают многие производственные, социальные и бытовые проблемы, вызываемые процессами глобализации и интеграции мирового сообщества, расширением внутренних и международных экономических и культурных связей, миграцией населения и его все более динамичным перемещением по планете.
ИТ занимают центральное место в развитии системы образования и культуры общества. Практически во всех развитых и во многих развивающихся странах компьютерная и телевизионная техника, учебные программы на оптических дисках и мультимедиа-технологии становятся привычными атрибутами не только высших учебных заведений, но и обычных школ системы начального и среднего образования. Использование обучающих информационных технологий оказалось весьма эффективным и в системе самообразования, продолженного обучения, а также в системах повышения квалификации и переподготовки кадров.
Информационные технологии играют ключевую роль в процессах получения и накопления новых знаний. Традиционные методы информационной поддержки научных исследований (накопление, классификация и распространение научно-технической информации) сменяются новыми, основанными на использовании вновь открывающихся возможностей информационной поддержки фундаментальной и прикладной науки. Современные информационные технологии базируются на теории искусственного интеллекта, методах информационного моделирования, когнитивной компьютерной графики, позволяющих найти решения плохо формализуемых задач, а также задач с неполной информацией и нечеткими исходными данными.
Принципиально важным для современного этапа развития общества является тот факт, что использование и активное развитие ИТ может оказать существенное содействие в решении глобальных проблем человечества и, прежде всего, проблем, связанных с необходимостью преодоления переживаемого мировым сообществом глобального кризиса цивилизации. Методы информационного моделирования глобальных процессов, особенно в сочетании с методами космического информационного мониторинга, могут обеспечить возможность прогнозирования многих кризисных ситуаций в регионах повышенной социальной и политической напряженности, а также в районах экологического бедствия, в местах природных катастроф и крупных технологических аварий, представляющих повышенную опасность для общества.
Таким образом, информационные технологии предназначены для оптимизации процесса сбора, хранения и обработки информации, снижения трудоемкости использования информационных ресурсов, повышения обоснованности управленческих решений за счет интеграции и своевременного обновления информации, применения новых форм информационной поддержки любых видов деятельности.