Преимущества многопоточности
Если операционная система поддерживает концепции потоков в рамках одного процесса, она называется многопоточной. Многопоточные приложения имеют ряд преимуществ.
Улучшенная реакция приложения — любая программа, содержащая много не зависящих друг от друга действий, может быть перепроектирована так, чтобы каждое действие выполнялось в отдельном потоке. Например, пользователь многопоточного интерфейса не должен ждать завершения одной задачи, чтобы начать выполнение другой.
Более эффективное использование мультипроцессирования — как правило, приложения, реализующие параллелизм через потоки, не должны учитывать число доступных процессоров. Производительность приложения равномерно увеличивается при наличии дополнительных процессоров. Численные алгоритмы и приложения с высокой степенью параллелизма, например перемножение матриц, могут выполняться намного быстрее.
Улучшенная структура программы — некоторые программы более эффективно представляются в виде нескольких независимых или полуавтономных единиц, чем в виде единой монолитной программы. Многопоточные программы легче адаптировать к изменениям требований пользователя.
Эффективное использование ресурсов системы — программы, использующие два или более процессов, которые имеют доступ к общим данным через разделяемую память, содержат более одного потока управления. При этом каждый процесс имеет полное адресное пространство и состояние в операционной системе. Стоимость создания и поддержания большого количества служебной информации делает каждый процесс более затратным, чем поток. Кроме того, разделение работы между процессами может потребовать от программиста значительных усилий, чтобы обеспечить связь между потоками в различных процессах или синхронизировать их действия.
Задачи
Как уже говорилось, СРВ — это программно-аппаратный комплекс, осуществляющий мониторинг какого-то объекта и/или управление им в условиях временнЫх ограничений. Возникающие на объекте события подлежат обработке в СРВ. Будем сопоставлять каждому типу события задачу.
ЗАДАЧА (TASK) — блок программного кода, ответственный за обработку тех или иных событий, возникающих на объекте управления.
Задача может быть «оформлена» в виде:
Отдельного процесса
Потока управления внутри процесса (нити, легковесного процесса)
Обработчика прерывания/подпрограммы
РАБОТА ЗАДАЧИ (JOB) — процесс исполнения блока программного кода в ходе обработки события.
Каждая работа задачи характеризуется следующими временными параметрами:
r (Release Time) — момент времени, когда задача становится готовой к исполнению (например, процесс переходит в состояние готовности)
d (Absolute Deadline) — абсолютный крайний срок, момент времени, к которому задача должна завершить очередную работу.
s (Start Time) — момент времени, когда задача начала исполняться на процессоре
с (Complition Time) — момент времени, когда задача закончила работу, обработав событие
D (Relative Deadline) — относительный крайний срок. D = d — r
e (Execution Time) — время исполнения задачи при выполнении ею очередной работы. e = c — s
R (Response Time) — время отклика. R = c — r
данные.
Виды задач: процессы, потоки (нити).
Процесс – отдельно загруженный программный модуль, который во время исполнения имеет в памяти все свои независимые области для кода и данных.
Потоки могут пользоваться общими участками кодов и данных в рамках одного программного модуля.
Преимущества потоков:
Способность размещаться внутри одного программного модуля => экономия внешней и внутренней памяти.
Позволяет эффективно организовать межзадачный обмен сообщениями.
Как правило, контекстов меньше, чем потоков, следовательно, время переключения между потоками меньше, чем между процессами.
Недостатки потоков:
Они не могут быть загружены динамически (при добавлении нового потока надо будет произвести соответствующие изменения в исходном тексте и перекомпилировать всю программу).
Преимущество процесса: процессы могут динамически загружаться, следовательно, функции программы могут быть расширены; процессам соответствуют отдельные программные модули, которые могут быть разработаны различными исполнителями/фирмами.
Потоки имеют доступ к областям данных друг друга, это может привести к ситуации когда некорректно работающий поток может испортить общие данные.
Преимущество процесса: процессы защищены от взаимного влияния, обращение к данным приводит к обработке прерывания.
Вывод: реализация механизмов управления программами и потоками, возможность их взаимного существования и взаимодействия определяется конкретное ПО СРВ.
Основные свойства задач.
Вся важнейшая информация с точки зрения СРВ характеризуется в управляющем блоке. Характеризуются параметры: имя и номер задачи, верхняя и нижняя граница стека, ссылка на очередь сообщений, статус (состояние), приоритеты задачи и т.д.
Приоритет задачи – целое число, которое показывает важность задачи по отношению к другим задачам.
В СРВ различают динамические (изменяются во времени) и статические (постоянные во времени) приоритеты.
Контекст задач – набор данных, содержащих всю нужную информацию для возобновления выполнения программы с точки ее прерывания.
Обычно контекст характеризуется в управляющем блоке, содержит следующие данные: счетчик команд, указатель стека, некоторые регистры, характеризующие состояние программы.
Планировщик задач в случае необходимости сохраняет контекст текущей активной задачи и восстанавливает его при назначении прерванной задачи к выполнению.
Статус/состояние задачи – задача:
Активна;
Готова к выполнению;
Блокирована;
Пустая (задача выполняется когда в системе нет других готовых к выполнению задач, имеет низший приоритет);
Многократный запуск задач (многозадачная СРВ позволяет запускать несколько копий одной и той же задачи, каждая создает свой управляющий блок, для нее выделяется своя область памят).
Режимы планирования задач.
Планирование является центральной частью ОСРВ.
Функции планировщика – определять какая из задач должна выполняться в системе в каждый момент времени.
Принцип работы планировщика.
Цикличность работы алгоритмов – каждая задача выполняется циклически.
Разделение времени – каждой задаче отводится определенное число квантов времени, после истечения заданного интервала управление передается следующей готовой к выполнению задаче с наивысшим приоритетом, но задачи с низшим приоритетом могут никогда не выполняться, следовательно, нужно заблокировать задачи с высоким приоритетом – метод равнодоступности, реализуется принцип адаптивной приоритетности, приоритет задачи, выполняющейся слишком долго, уменьшается. Данный метод применяется в основном в многопользовательских системах, в системах мягкого разделения времени. В СРВ – многорежимность (жесткое разделение времени).
Кооперативная многозадачность – задача выполняется пока она сама не передаст управление другой задаче – редко применяется в СРВ.
Приоритетная многозадачность с вытеснением – более часто используется в СРВ; высокоприоритетная задача может вытеснить выполняемую задачу с низким приоритетом.
Синхронизация задач в СРВ.
Взаимная согласованность задач во времени является важным принципом СРВ. Способы реализации межзадач общения в СРВ разнообразны.
В большинстве СРВ их элементы способны передавать/принимать синхронные и асинхронные сообщения.
Часть ОП в СРВ называется «почтовый ящик».
Новое сообщение стирает старое (даже когда старое сообщение не обработано);
Новое сообщение – в конец очереди сообщений
Стандартный подход – FIFO.
Связь между процессами в ОСРВ.
Для ОСРВ характерна развитость механизмов синхронизации процессов и передачи данных между ними. К таким механизмам относятся семафоры, мьютексы, события, сигналы, средства для работы с разделяемой памятью, каналы данных (pipes), очереди сообщений. Многие из подобных механизмов используются и в ОС общего назначения, но их реализация в ОСРВ имеет свои особенности - время исполнения системных вызовов почти не зависит от состояния системы и в каждой ОСРВ есть, по крайней мере, один быстрый механизм передачи данных от процесса к процессу.
Семафор – средство синхронизации доступа к ресурсам.
Участки программ, где происходит обращение к разделяемым ресурсам, называется критичной секцией. Чтобы гарантировать, что критичная секция используется в каждый момент времени только одним потоком, используют механизм, подобный семафорам, который называется mutex – сигнализирует другим потокам, что критическая секция уже кем-то выполняется. «Смертельный захват» - зависание программы, в СРВ – причина: задачи не поделили ресурсы. Циркулярный захват – более двух задач.
Алгоритмы планирования задач в СРВ должны находиться в соответствии с методами управления доступам ко всем ресурсам и должны соответствовать критериям оптимального функционирования системы.
Инверсия (девальвация) – эффект похож на «смертельный захват», но более сложный.
1 – приоритет высокий
2 – среднеприоритетная задача
3 – низкоприоритетная задача
В определенный момент времени первая и вторая задача блокированы в ожидании внешнего события (информация от датчиков). Пусть третья задача получила управление и захватила семафор А и не успела его отдать, так как была прервана первой задачей. В свою очередь первая задача была блокирована при попытке захватить семафор А, так как семафор А захвачен третьей задачей.
Если к этому моменту вторая задача находится в состоянии готовности, то управление будет передано ей. В такой ситуации вторая задача может использовать процессор времени бесконечно долго, следовательно, самая приоритетная задача первая не сможет работать.
Синхронизация задач в СРВ.
Взаимная согласованность задач во времени является важным принципом СРВ. Способы реализации межзадач общения в СРВ разнообразны.
В большинстве СРВ их элементы способны передавать/принимать синхронные и асинхронные сообщения.
Часть ОП в СРВ называется «почтовый ящик».
Новое сообщение стирает старое (даже когда старое сообщение не обработано);
Новое сообщение – в конец очереди сообщений
Стандартный подход – FIFO.
Связь между процессами – IPC(Inter Process Communication) – ключевой момент при разработке приложений в СРВ. В СРВ каждый процесс выполняет одну определенную функцию. В QNX простой, но функциональный IPC.
ОС передачи сообщений.
QNX – первая коммерческая ОС, в которой связь между программами основана на принципе передачи сообщений. Из этого вытекает простота, мощность и элегантность QNX.
Сообщение – пакет байтов, передающихся от одного процесса к другому.
QNX не накладывает ограничений на содержимое сообщений. Сообщения QNX использует для синхронизации выполнения нескольких процессов. При передаче сообщения процессы изменяют свое состояние (также при получении сообщения, при ответе на сообщение).
Моменты времени на передачу/получение сообщений определяют продолжительность выполнения процессов. В зависимости от приоритетности процессов ядро может прекратить данный процесс либо продолжить его. Механизм передачи сообщений позволяет обеспечить высокую надежность работы приложений.
Формы связи между процессами:
Сообщения (синхронная связь);
Прокси (особый вид передачи сообщений, которые нужны для оповещения и событиях, при которых процесс-отправитель не нуждается во взаимодействии с процессом-получателем);
Сигналы (традиционная фора IPC, сигналы используются для обеспечения синхронной связи между процессами).
1 Сообщение – это пакет байт, который синхронно передается от одного процесса к другому. В языке Си для передачи используется три функции: Send(), Receive(), Reply(). Функция Reply() используется в локальном или сетевом режиме. Синхронизация процессов состоит в следующем: процесс А выдает запрос (Send()) и ждет ответа (не выполняется). Следовательно, обработка данных, выполняемая процессом В для процесса А завершится до того, как процесс А сможет продолжить свою работу. В свою очередь процесс В после отправки ответа может продолжать свою работу до поступления следующего сообщения.
2 Прокси – форма неблокирующей передачи сообщений для оповещения о событиях, реакция на которые от получателя необязательна. Процесс может послать сообщение другому процессу не блокируясь и не ожидая ответа. Процесс прокси может быть запущен несколько раз (тогда будет послано несколько сообщений), сообщения могут быть поставлены в очередь. Буфер для очереди может вместить около 6500 сообщений.
3 Сигнал выдается процессу при наступлении заранее определенного для данного сигнала события. Процесс может выдать сигнал самому себе.
Существует три варианта обработки сигналов:
– если процессу не предписано выполнение каких-либо специальных действий по обработке сигнала, то по умолчанию поступление сигнала прекращает выполнение процесса;
– процесс может проигнорировать сигнал, тогда выдача сигнала не влияет на работу процесса;
– процесс может иметь обработчик сигналов, которому передается управление при поступлении сигнала, значит, процесс может «ловить сигнал», с точки зрения программы это является прерыванием.
Интервал времени между генерацией и выдачей сигнала называется задержкой. В данный момент времени для одного процесса может быть задержано несколько разных сигналов. Сигналы выдаются процессу, когда планировщик ядра переводит процесс в состояние готовности к выполнению.
Определение способа обработки сигналов задается функцией Signal(). Способ можно изменить в любое время выполнения процесса.
Обработчик сигналов может быть запущен во время выполнения любой функции в программе. Если процессу не требуется возврата управления от обработчика сигнала в прерванную точку, то в обработчике сигналов может быть использована функция Longjmp().
Блокировка сигналов. Иногда необходимо задержать выдачу сигнала, не меняя способа его обработки. Для этого в QNX имеется большой набор функций. Во время работы обработчика сигналов QNX автоматически блокирует обрабатываемый сигнал, это значит, что не требуется организовывать вложенные вызовы обработчика сигналов. Таким образом, каждый вызов обработчика сигналов не прерываем остальными сигналами данного типа. При нормальном возврате управления от обработчика сигнал автоматически разблокируется.
Связь между сигналами и сообщениями. Если при генерации сигнала процесс окажется блокированным, то будут выполняться следующие действия:
– процесс разблокируется;
– выполняется обработка сигнала;
– возвращает управление с кодом ошибки предыдущему процессу (функции Send(), Receive(), Reply()).
Процесс, выполняющий функции сервера, может запрашивать уведомление о том, когда обслуживаемый процесс выдаст сигнал, находясь в блокированном состоянии. Обслуживающ процесс может выбрать 1 из следующих действий:
– нормальное завершение первоначального запроса (отправитель будет уведомлен о том, что сообщение было обработано надлежащим образом);
– освобождение всех закрепленных ресурсов и возврат управления с кодом ошибки, указывающей на то, что процесс был разблокирован сигналом, то есть отправитель получит чистый код ошибки.
Причины взаимодействия процессов
Повышение скорости работы. Пока один процесс ожидает наступления некоторого события (например, оконч операции ввода-вывода), другие могут заниматься полезной работой, направл на реш общей задачи.
Совместное использование данных. Различные процессы могут, к примеру, работать с одной и той же динамической базой данных или с разделяемым файлом, совместно изменяя их содержимое.
Модульная конструкция какой-либо системы. (Микроядерная ОС) Когда различные ее части представляют собой отдельные процессы, взаимодействующие путем передачи сообщений через микроядро.
Необходимо просто для удобства работы пользователя, желающего, например, редактировать и отлаживать программу одновременно. Процессы редактора и отладчика должны уметь взаимодействовать друг с другом.
Процессы могут взаимодействовать друг с другом, только обмениваясь информацией. По объему передаваемой информации и степени возможного воздействия на поведение другого процесса все средства делятся на три категории:
Сигнальные. Передается минимальное количество информации – один бит, "да" или "нет". Используются, как правило, для извещения процесса о наступлении какого-либо события. Степень воздействия на поведение процесса, получившего информацию, минимальна.
Канальные. "Общение" процессов происходит через линии связи, предоставленные операционной системой, и напоминает общение людей по телефону, с помощью записок, писем или объявлений. Объем передаваемой информации в единицу времени ограничен пропускной способностью линий связи. С увеличением количества информации возрастает и возможность влияния на поведение другого процесса.
Разделяемая память. Два или более процессов могут совместно использовать некоторую область адресного пространства. Созданием разделяемой памяти занимается операционная система. Использование разделяемой памяти для передачи/получения информации осуществляется с помощью средств обычных языков программирования, в то время как сигнальным и канальным средствам коммуникации для этого необходимы специальные системные вызовы. Разделяемая память представляет собой наиболее быстрый способ взаимодействия процессов в одной вычислительной системе.
Поток ввода/вывода и сообщения
При передаче данных с помощью потоковой модели операции передачи/приема информации вообще не интересуются содержимым данных. Данные представляют собой простой поток байтов, без какой-либо их интерпретации со стороны системы. Примерами потоковых каналов связи могут служить pipe и FIFO
pipe. Представим себе, что у нас есть некоторая труба в вычислительной системе, в один из концов которой процессы могут "сливать" информацию, а из другого конца принимать полученный поток. Такой способ реализует потоковую модель ввода/вывода. Информацией о расположении трубы в операционной системе обладает только процесс, создавший ее. Этой информацией он может поделиться исключительно со своими наследниками – процессами-детьми и их потомками. Поэтому использовать pipe для связи между собой могут только родственные процессы, имеющие общего предка, создавшего данный канал связи.
Если разрешить процессу, создавшему трубу, сообщать о ее местонахождении в системе другим процессам, сделав вход и выход трубы каким-либо образом видимыми для всех остальных, например, зарегистрировав ее в операционной системе под определенным именем, мы получим объект, который принято называть FIFO или именованный pipe. Именованный pipe может использоваться для организации связи между любыми процессами в системе.
В модели сообщений процессы налагают на передаваемые данные некоторую структуру. Весь поток информации они разделяют на отдельные сообщения, вводя между данными, по крайней мере, границы сообщений. Кроме того, к передаваемой информации могут быть присоединены указания на то, кем конкретное сообщение было послано и для кого оно предназначено. Все сообщения могут иметь одинаковый фиксированный размер или могут быть переменной длины. В вычислительных системах используются разнообразные средства связи для передачи сообщений: очереди сообщений, sockets (гнезда) и т. д.
Набор активностей (например, программ) детерминирован, если всякий раз при псевдопараллельном исполнении для одного и того же набора входных данных он дает одинаковые выходные данные. В противном случае он недетерминирован.
Про недетерминированный набор программ (и активностей вообще) говорят, что он имеет race condition (состояние гонки , состояние состязания).
P: x=2 Q: x=3
y=x-1 y=x+1
В результате их псевдопараллельного выполнения, если переменные x и y являются для активностей общими возможны четыре разных набора значений для пары (x, y): (3, 4), (2, 1), (2, 3) и (3, 2)
В приведенном выше примере процессы состязаются за вычисление значений переменных x и y.
Важным понятием при изучении способов синхронизации процессов является понятие критической секции (critical section) программы. Критическая секция – это часть программы, исполнение которой может привести к возникновению race condition для определенного набора программ. Чтобы исключить эффект гонок по отношению к некоторому ресурсу, необходимо организовать работу так, чтобы в каждый момент времени только один процесс мог находиться в своей критической секции, связанной с этим ресурсом.
Семафор представляет собой целую переменную, принимающую неотрицательные значения, доступ любого процесса к которой, за исключением момента ее инициализации, может осуществляться только через две атомарные операции: P (проверять) и V (увеличивать). Классическое определение этих операций выглядит следующим образом:
P(S): пока S == 0 процесс блокируется; S = S – 1;
V(S): S = S + 1;
Эта запись означает следующее: при выполнении операции P над семафором S сначала проверяется его значение. Если оно больше 0, то из S вычитается 1. Если оно меньше или равно 0, то процесс блокируется до тех пор, пока S не станет больше 0, после чего из S вычитается 1. При выполнении операции V над семафором S к его значению просто прибавляется 1. В момент создания семафор может быть инициализирован любым неотрицательным значением.
Монитор обладает собственными переменными, определяющими его состояние. Значения этих переменных извне могут быть изменены только с помощью вызова функций-методов, принадлежащих монитору. В свою очередь, эти функции-методы могут использовать в работе только данные, находящиеся внутри монитора, и свои параметры.
В мониторах было введено понятие условных переменных , над которыми можно совершать две операции wait и signal, отчасти похожие на операции P и V над семафорами.
Если функция монитора не может выполняться дальше, пока не наступит некоторое событие, она выполняет операцию wait над какой-либо условной переменной. При этом процесс, выполнивший операцию wait, блокируется, становится неактивным, и другой процесс получает возможность войти в монитор. Когда ожидаемое событие происходит, другой процесс внутри функции-метода совершает операцию signal над той же самой условной переменной. Это приводит к пробуждению ранее заблокированного процесса, и он становится активным.
14.Виды информационных технологий. Этапы проектирования информационной системы.
Информационная технология — это процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления. Цель информационной технологии — производство информации для ее анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия.
1. Информационная технология обработки данных предназначена для решения хорошо структурированных задач, по которым имеются необходимые входные данные и известны алгоритмы и другие стандартные процедуры их обработки. Эта технология применяется на уровне операционной (исполнительской) деятельности персонала невысокой квалификации в целях автоматизации некоторых рутинных постоянно повторяющихся операций управленческого труда. Поэтому внедрение информационных технологий и систем на этом уровне существенно повысит производительность труда персонала, освободит его от рутинных операций, возможно, даже приведет к необходимости сокращения численности работников.
На уровне операционной деятельности решаются следующие задачи:
обработка данных об операциях, производимых фирмой;
создание периодических контрольных отчетов о состоянии дел в фирме;
получение ответов на всевозможные текущие запросы и оформление их в виде бумажных документов или отчетов.
2. Информационная технология управления. Целью данной ИТ является удовлетворение информационных потребностей всех без исключения сотрудников фирмы, имеющих дело с принятием решений. Она может быть полезна на любом уровне управления.
Эта технология ориентирована на работу в среде информационной системы управления и используется при худшей структурированности решаемых задач, если их сравнивать с задачами, решаемыми с помощью информационной технологии обработки данных.
ИС управления идеально подходят для удовлетворения сходных информационных потребностей работников различных функциональных подсистем (подразделений) или уровней управления фирмой. Поставляемая ими информация содержит сведения о прошлом, настоящем и вероятном: будущем фирмы. Эта информация имеет вид регулярных или специальных управленческих отчетов.
Для принятия решений на уровне управленческого контроля информация должна быть представлена в агрегированном виде так, чтобы просматривались тенденции изменения данных, причины возникших отклонений и возможные решения. На этом этапе решаются следующие задачи обработки данных:
оценка планируемого состояния объекта управления;
оценка отклонений от планируемого состояния;
выявление причин отклонений;
анализ возможных решений и действий.
Информационная технология управления направлена на создание различных видов отчетов.
3. Информационная технология автоматизированного офиса - организация и поддержка коммуникационных процессов как внутри организации, так и с внешней средой на базе компьютерных сетей и других современных средств передачи и работы с информацией.
Офисные автоматизированные технологии используются управленцами, специалистами, секретарями и конторскими служащими, особенно они привлекательны для группового решения проблем. Они позволяют повысить производительность труда секретарей и конторских работников. Улучшение принимаемых менеджерами решений в результате их более совершенной коммуникации способно обеспечить экономический рост фирмы.
Существует несколько десятков программных продуктов для компьютеров и некомпьютерных технических средств, обеспечивающих технологию автоматизации офиса; текстовый процессор, табличный процессор, электронная почта, электронный календарь, аудиопочта, компьютерные и телеконференции, видеотекст, хранение изображений, а также специализированные программы управленческой деятельности: ведения документов, контроля за исполнением приказов и т.д.
4. Информационная технология поддержки принятия решений - качественно новый метод организации взаимодействия человека и компьютера. Выработка решения, что является основной целью этой технологии, происходит в результате итерационного процесса, в котором участвуют:
система поддержки принятия решений в роли вычислительного звена и объекта управления;
человек как управляющее звено, задающее входные данные и оценивающее полученный результат вычислений на компьютере.
Окончание итерационного процесса происходит по воле человека. В этом случае можно говорить о способности информационной системы совместно с пользователем создавать новую информацию для принятия решений.
Дополнительно к этой особенности информационной технологии поддержки принятия решений можно указать еще ряд ее отличительных характеристик:
ориентация на решение плохо структурированных (формализованных) задач;
сочетание традиционных методов доступа и обработки компьютерных данных с возможностями математических моделей и методами решения задач на их основе;
направленность на непрофессионального пользователя компьютера;
высокая адаптивность, обеспечивающая возможность приспосабливаться к особенностям имеющегося технического и программного обеспечения, а также требованиям пользователя.
Информационная технология поддержки принятия решений может использоваться на любом уровне управления. Кроме того, решения, принимаемые на различных уровнях управления, часто должны координироваться. Поэтому важной функцией и систем, и технологий является координация лиц, принимающих решения как на разных уровнях управления, так и на одном уровне.
5. Информационные технологии экспертных систем - Экспертные системы дают возможность менеджеру или специалисту получать консультации экспертов по любым проблемам, о которых этими системами накоплены знания.
Решение специальных задач требует специальных знаний. Однако не каждая компания может себе позволить держать в своем штате экспертов по всем связанным с ее работой проблемам или даже приглашать их каждый раз, когда проблема возникла. Главная идея использования технологии экспертных систем заключается в том, чтобы получить от эксперта его знания и, загрузив их в память компьютера, использовать всякий раз, когда в этом возникнет необходимость. Являясь одним из основных приложений искусственного интеллекта, экспертные системы представляют собой компьютерные программы, трансформирующие опыт экспертов в какой-либо области знаний в форму эвристических правил (эвристик). Эвристики не гарантируют получения оптимального результата с такой же уверенностью, как обычные алгоритмы, используемые для решения задач в рамках технологии поддержки принятия решений. Однако часто они дают в достаточной степени приемлемые решения для их практического использования. Все это делает возможным использовать технологию экспертных систем в качестве советующих систем.
Сходство информационных технологий, используемых в экспертных системах и системах поддержки принятия решений, состоит в том, что обе они обеспечивают высокий уровень поддержки принятия решений. Однако имеются три существенных различия. Первое связано с тем, что решение проблемы в рамках систем поддержки принятия решений отражает уровень ее понимания пользователем и его возможности получить и осмыслить решение. Технология экспертных систем, наоборот, предлагает пользователю принять решение, превосходящее его возможности. Второе отличие указанных технологий выражается в способности экспертных систем пояснять свои рассуждения в процессе получения решения. Очень часто эти пояснения оказываются более важными для пользователя, чем само решение. Третье отличие связано с использованием нового компонента информационной технологии - знаний.
Этапы проектирования информационной системы
Информационная система - взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации с целью достижения поставленной цели.
Современное понимание информационной системы предполагает использование в качестве основного технического средства переработки информации персонального компьютера. В крупных организациях наряду с персональным компьютером в состав технической базы информационной системы может входить мэйнфрейм или суперЭВМ. Кроме того, техническое воплощение информационной системы само по себе ничего не будет значить, если не учтена роль человека, для которого предназначена производимая информация и без которого невозможно ее получение и представление.
Этапы проектирования информационных систем:
Стадии разработки ИС определяются соответствующим стандартом. Процесс создания ИС представляет собой совокупность упорядоченных во времени взаимосвязанных объединенных в стадии и этапы работ, выполнение которых необходимо и достаточно для создания ИС, соответствующей заданным требованиям.
Стадии и этапы создания ИС в общем случае следующие:
1. Формирование требований к системе.
2. Разработка концепции ИС.
3. Техническое задание на разработку системы.
4. Эскизный проект.
5. Технический проект.
6. Пилотный проект.
7. Рабочая документация.
8. Ввод в действие системы.
9. Сопровождение ИС.
Допускается исключение или объединение стадий и этапов в зависимости от специфики создаваемых систем допускается выполнять отдельные этапы работ до завершения предшествующих стадий.
Требования к содержанию документов
Содержание документов определяется соответствующим ГОСТом. Допускается включение дополнительных документов или разделов в документах, а также объединение разделов или исключение их.
Эскизный проект заканчивается выпуском пояснительной записки и содержит такие разделы как:
1)Общие положения.
2)Описание процесса деятельности системы.
3)Основные технические решения.
4)Мероприятия по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действие.
Стадии и этапы разработки автоматизированной системы определяются ГОСТом 34.601-90 и называется «Автоматизированные системы. Стадии создания».
1. Формирование требований к системе:
1.1. Обследование объекта и обоснование необходимости создания АС.
1.2. Формирование требования к АС.
1.3. Оформление отчета о выполненной работе и заявка на разработку АС.
2. Разработка концепций ИС:
2.1. Изучение объекта.
2.2. Проведение необходимых научно-исследовательских работ.
2.3. Разработка вариантов концепции АС, удовлетворяющих требованиям пользователей.
2.4. Оформление отчета по выполненной работе.
3. Разработка и утверждение технического задания на создание АС:
3.1. Разработка предварительных проектных решений по системе и её частям.
3.2. Разработка документации на АС и её части.
4. Технический проект:
4.1. Разработка проектных решений по системе и её частям.
4.2. Разработка документации на АС и её части.
4.3. Разработка и оформление документации на поставку изделий для комплектования АС и/или технических требований на их разработку.
4.4. Разработка заданий на проектирование в смежных частях проекта объекта автоматизации.
5. Рабочая документация:
5.1. Разработка рабочей документации на систему и её части.
5.2. Разработка или адаптация программ.
6. Ввод в действие:
6.1. Подготовка объекта к автоматизации и вводу в действие АС.
6.2. Подготовка персонала.
6.3. Комплектация АС поставляемыми изделиями (программные и технические средства, программно-технические комплексы, информационные средства).
6.4. Строительно-монтажные работы.
6.5. Пусконаладочные работы.
6.6. Проведение предварительных испытаний.
6.7. Проведение опытной эксплуатации.
6.8. Проведение приемочных испытаний.
7. Сопровождение АС:
7.1. Выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами. 7.2. Послегарантийное обслуживание.
Информационная система - взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации с целью достижения поставленной цели.
Современное понимание информационной системы предполагает использование в качестве основного технического средства переработки информации персонального компьютера. В крупных организациях наряду с персональным компьютером в состав технической базы информационной системы может входить мэйнфрейм или суперЭВМ. Кроме того, техническое воплощение информационной системы само по себе ничего не будет значить, если не учтена роль человека, для которого предназначена производимая информация и без которого невозможно ее получение и представление.
Обычно выделяют следующие этапы создания ИС:
формирование требований к системе
Целью начальных этапов создания ИС, является формирование требований к ИС, корректно и точно отражающих цели и задачи организации-заказчика. Чтобы специфицировать процесс создания ИС, отвечающей потребностям организации, нужно выяснить и четко сформулировать, в чем заключаются эти потребности. Для этого необходимо определить требования заказчиков к ИС и отобразить их на языке моделей в требования к разработке проекта ИС так, чтобы обеспечить соответствие целям и задачам организации.
Задача формирования требований к ИС является одной из наиболее ответственных, трудно формализуемых и наиболее дорогих и тяжелых для исправления в случае ошибки. Современные инструментальные средства и программные продукты позволяют достаточно быстро создавать ИС по готовым требованиям. Но зачастую эти системы не удовлетворяют заказчиков, требуют многочисленных доработок, что приводит к резкому удорожанию фактической стоимости ИС. Основной причиной такого положения является неправильное, неточное или неполное определение требований к ИС на этапе анализа.
Проектирование информационных систем всегда начинается с определения цели проекта. В общем виде цель проекта можно определить как решение ряда взаимосвязанных задач, включающих в себя обеспечение на момент запуска системы и в течение всего времени ее эксплуатации:
требуемой функциональности системы и уровня ее адаптивности к изменяющимся условиям функционирования;
требуемой пропускной способности системы;
требуемого времени реакции системы на запрос;
безотказной работы системы;
необходимого уровня безопасности;
простоты эксплуатации и поддержки системы.
проектирование
На этапе проектирования прежде всего формируются модели данных. Проектировщики в качестве исходной информации получают результаты анализа. Построение логической и физической моделей данных является основной частью проектирования базы данных. Полученная в процессе анализа информационная модель сначала преобразуется в логическую, а затем в физическую модель данных.
Параллельно с проектированием схемы базы данных выполняется проектирование процессов, чтобы получить описание всех модулей ИС. Оба эти процесса проектирования тесно связаны, поскольку часть бизнес-логики обычно реализуется в базе данных (ограничения, триггеры, хранимые процедуры).
Главная цель проектирования процессов заключается в отображении функций, полученных на этапе анализа, в модули информационной системы. При проектировании модулей определяют интерфейсы программ: разметку меню, вид окон, горячие клавиши и связанные с ними вызовы.
Конечными продуктами этапа проектирования являются:
схема базы данных;
набор спецификаций модулей системы (они строятся на базе моделей функций).
Этап проектирования завершается разработкой технического проекта ИС.
реализация - осуществляется создание программного обеспечения системы, установка технических средств, разработка эксплуатационной документации.
тестирование
Этап тестирования обычно оказывается распределенным во времени.
После завершения разработки отдельного модуля системы выполняют автономный тест, который преследует две основные цели:
обнаружение отказов модуля (жестких сбоев);
соответствие модуля спецификации (наличие всех необходимых функций, отсутствие лишних функций).
После того как автономный тест успешно пройден, модуль включается в состав разработанной части системы и группа сгенерированных модулей проходит тесты связей, которые должны отследить их взаимное влияние.
Далее группа модулей тестируется на надежность работы
Тесты имитации отказов системы, а во-вторых, показывает, насколько хорошо система восстанавливается после сбоев программного обеспечения, отказов аппаратного обеспечения.
Тесты наработки на отказ определяют степень устойчивости системы при штатной работе и позволяет оценить время безотказной работы системы. В комплект тестов устойчивости должны входить тесты, имитирующие пиковую нагрузку на систему.
Затем весь комплект модулей проходит системный тест - тест внутренней приемки продукта, показывающий уровень его качества. Сюда входят тесты функциональности и тесты надежности системы.
Последний тест информационной системы - приемо-сдаточные испытания. Такой тест предусматривает показ информационной системы заказчику и должен содержать группу тестов, моделирующих реальные бизнес-процессы, чтобы показать соответствие реализации требованиям заказчика.
ввод в действие (обучение персонала)
эксплуатация и сопровождение
Стандарты проектирования
Реально применение любой технологии проектирования, разработки сопровождения ИС в конкретной организации и в копируемом проекте, невозможно без выработки ряда стандартов (правил, соглашений), которые должны соблюдаться всеми участниками проекта. К таким стандартам, относятся следующие:
Стандарт проектирования должен устанавливать:
Набор необходимых моделей (диаграмм), на каждой стадии проектирования и степень их детализации.
Правила фиксации проектных решений на диаграммах (правила именования объектов, наборы атрибутов для всех объектов, правила оформления диаграмм и т.д.).
Требование к конфигурации рабочих мест разработчиков, включая настройки проекта.
Механизм обеспечения совместной работы над проектом (правила интеграции подсистем проекта, правила поддержания проекта, в одинаковых для всех разработчиков, состоянии и т.д.).
Стандарт оформления проектной документации должен устанавливать:
Комплектность, структура, состав документации на каждой стадии проектирования.
Требования к оформлению документации.
Правила подготовки, рассмотрения, согласования и утверждения документации с указанием предельных сроков для каждой стадии.
Стандарт интерфейса пользователя должен устанавливать:
Правила оформления экранов, состав и расположение окон и элементов управления.
Правила использования периферийного оборудования.
Правила оформления текстов помощи.
Перечень стандартных сообщений.
Правила обработки реакции пользователя.
15.Классификация систем отображения и требования к ним. Характеристики системы «человек - оператор» Классификация систем отображения и требования к ним
Средства отображения информации (СОИ) предназначены для предъявления человеку данных, характеризующих состояние объекта управления или его параметры, ход рабочего процесса, состояние каналов связи и т.п.
Эти данные можно предъявлять человеку в количественной и качественной форме, в том числе и в графической форме.
Конкретные типы СОИ, их количество и способы взаимного размещения выбирают с учетом особенностей работы анализаторов человека, закономерностей формирования оперативного образа объекта управления, характера функций оператора в СЧМ, последовательности и степени важности выполняемых операций, требуемой скорости и точности работ.
наибольшее количество информации человек получает через зрение, для отображения ее используют разнообразные визуальные элементы индикации на основе физических эффектов, пригодных для применения в индикаторной технике. Кодирование зрительной информации оказывает большое влияние на надежность и эффективность приема и переработки информации человеком. При кодировании различных качественных и количественных характеристик объектов используют алфавиты различных видов.
Стрелочные и шкальные индикаторы являются самыми простыми приборами, которые передают оператору как качественную, так и количественную информацию. Для считывания показаний с визуал=ьного прибора с наибольшей точностью и без ошибок при конструировании и выборе стрелочных индикаторов необходимо учитывать инженерно-психологические рекомендации.
Звуковые СОИ применяют для подачи предупредительных или аварийных сигналов, требующих незамедлительного реагирования при любом положении человека на рабочем месте, снижения нагрузки на функции зрительной системы человека, для обеспечения приема информации при неблагоприятных условиях зрительной работы (ограниченная видимость, воздействие вибраций, ускорений и других факторов), в условиях большой пространственной протяженности рабочего места. Звуковые СОИ подразделяют на сигнализаторы звуковых неречевых сообщений, звуковые индикаторы пространственных положений и системы речевой коммуникации.
Виды СОИ
1 группа: По объектам и совокупности контролируемых параметров, т.е. систему отображения можно разбить.
Назначение и описание объекта.
Параметры характеризующие объект (индикаторы).
Возможные состояния объекта (вкл./выкл.).
Вероятности перехода из одного состояния в другое.
Время нахождения объекта в каждом состоянии и время перехода.
Степень важности каждого состояния и т.д.
2 группа: По области применения или использования:
Справочная, выдача справок и информации.
Контролирующая, выдача результатов значений параметров и т.д.
Диагностические.
Обучающие, обеспечение процесса обучения и тренинга.
Управляющие.
Проектирующие.
3 группа: По характеру представления информации:
Изобразительный, включает в себя элементы, имеющие внешнее сходство с объектом управления или условно его отображающие в виде структуры, графического образа.
Индикационные, на которых информация представляется в виде аналоговой или цифровой, сигнальной.
Текстовый, знаковый, алгоритмический и т.д., знаки, графики, формулы, таблицы.
4 группа: Зависимость от принципа действия:
Электронно-магнитные, электронно-механические.
Лампы накаливания.
Полупроводниковые элементы и табло.
Газоразрядные и электролюминесцентные приборы.
Жидкокристальные.
Лазерные индикаторы света.
Электронно-лучевые трубки.
Индикаторные приборы и элементы.
Механические и т.д.
Психофизиологические требования к системам отображения информации
Информацию человек может воспринимать пятью органами чувств. Это зрение, слух, осязание, обоняние, вкус. Пропускная способность органов чувств различна. По данным психологов, максимальная пропускная способность органов чувств такова:
- зрения (35)·106 бит/с (по другим источникам до 109 бит/с);
- слуха (25)·104 бит/с;
- осязания 2·103 бит/с;
- обоняния 10100 бит/с;
- вкуса 110 бит/с.
Зрительная система человека устроена так, что вся несущественная информация как бы фильтруется и в мозг человека поступает только от 20 до 70 бит/с («корковый уровень»).
При переработке этой информации мозгом до уровня сознания («уровень реакции») остается всего 24 бит/с.
Глаз человека способен регистрировать три типа световых различий: светлое-темное, желтое-зеленое, красное-зеленое. Максимальное цветоразличение приходится на дневное время (13-15 часов), а минимальное на 23 часа ночи.
Форма и цвет предмета воспринимаются только при яркости ( 10 кд/м2. При яркости менее 0,003 кд/м2 функционируют только палочки (сумеречное зрение), различаются контуры предметов. Различение цветов возможно лишь при достаточно высоких значениях яркости. Надежное и более тонкое различие цветовых оттенков возможно при яркости 175 кд/м2. Колбочки (фоторецепторы) чувствительны к длине световых волн. При равенстве энергии воздействующих волн различия их длин ощущаются как различия в цвете. Глаз различает семь основных цветов и более сотни их оттенков: 380445 нм - фиолетовый цвет, 455470 - синий, 470500 - голубой, 500540 - зеленый, 540590 - желтый, 590600 - оранжевый, 610780 - красный.
Механизм преобразования зрительной информации следующий. Воздействие светового потока вызывает возбуждение фоторецепторов. В каждый момент времени совокупность возбужденных и невозбужденных фоторецепторов образует мозаичную картину изображения, проецируемого на сетчатку.
Рецепторы преобразуют световой поток в нервные импульсы, которые передаются по зрительному нерву в мозг.
Чувствительность фоторецепторов неодинакова к разным участкам спектра: наиболее высока к желтым и зеленым и значительно ниже к красным.
Характеристики системы «человек-оператор»
Человек
как управляющая система обладает
определенными характеристиками. Даже
для РЭС, эксплуатируемой без участия
человека (например, приборы, устанавливаемые
на борту ракеты), необходимо учитывать
влияние человека на этапах изготовления,
настройки и контроля ее работоспособности.
Каждый из блоков системы человек-оператор характеризуется следующими важнейшими параметрами (рис.2):
Временем реакции.
Скоростью переработки информации.
Надежностью принятия решения.
Зрением.
Слухом.
Тактильной чувствительностью.
Антропометрическими данными человека.
Особенности
операторского труда. Современное
производство оснащено значительными
техническими средствами, и на
человека-оператора, входящего составной
частью в эту систему, ложатся задачи по
контролю, управлению и регулированию
целыми комплексами. В то же время он
освобождается от физических нагрузок,
а доля умственного труда существенно
увеличивается. Оператор в такой системе
становится интегральным звеном
управления, поэтому его характеристики
предопределяют успешность и надежность
функционирования данной системы.
Следовательно, задача человека-оператора состоит в переработке за короткое время потока различного вида информации и быстром принятии единственно правильного решения. Такая ответственность повышает эмоционально-психическую напряженность работающего человека, а также социально-экономическую значимость его труда для общества.
Обработка информации человеком-оператором. Если человека сравнить с ЭВМ, то у него больше недостатков, чем преимуществ. Но достоинства человека оказываются решающими, особенно его способность выполнять задачи логико-индивидуальными методами, что не требует в каждом случае трудоемкого предварительного программирования. Практический опыт и полученное образование уже предполагают наличие таких программ. Человек легко ориентируется в непредвиденных ситуациях, мгновенно восстанавливает в памяти предыдущие факты и методы решения проблем, ему не нужно специальное кодирование информации и трансформации ее в числовую форму.
Вместе с этим человек имеет ряд существенных ограничений, создающих значительные проблемы в его работе. Сюда относится и ограниченность ресурсов памяти, и медленная скорость обработки информации, и, что самое главное, подверженность влиянию утомления, измененного функционального состояния, настроения и других психофизиологических факторов, которые ухудшают его способность к оценке информации и быстрому принятию правильного решения.
Диктуемая практикой необходимость отражать на дисплее все больший объем информации вынуждает изыскивать возможности расширения ассортимента размерностей и повышения плотности размещения кодовых знаков. Легче всего кодируется цвет, затем форма, яркость, размер. Звуковые сигналы оказываются наилучшими для привлечения внимания к мгновенной опасности. Слуховая информация лучше передает простое, короткое сообщение, требующее немедленного действия. Информация о последствиях тех или иных действий оператора образует обратную связь, обеспечивающую саморегулирование системы.
Индивидуальные особенности человека-оператора. Эмоциональное напряжение, вызываемое условиями труда и сложностью работы, а также сильная эмоциональная реакция, вызванная, например" аварийной ситуацией, по-разному влияют на оператора. Адекватность его поведения во многих отношениях будет определяться индивидуальными особенностями. Состояние эмоционального стресса может проявляться в двух формах: возбудимой, которая характеризуется повышенной двигательной активностью, суетливостью, излишней говорливостью и т. д., и тормозной, для которой характерны угнетение деятельности, замедление реакции, неспособность отвечать на различные воздействия.
Положительное влияние эмоционального стресса проявляется в мобилизации мозговой активности. Особенно отчетливо это выражено в условиях, когда необходимо прогнозировать вероятный исход своих действий и соответственно вероятность появления тех или иных сигналов.
Исследования прогностической деятельности человека в вероятностно организованной среде показывают, что существует несколько принципиально различных тактик работы, а успешность деятельности в значительной мере зависит от уровня мотивации и психофизической напряженности оператора.
Основные требования к условиям труда человека-оператора в сжатой форме сводятся к трем следующим условиям. 1. Тщательный профессиональный отбор и хорошая подготовка оператора к данному виду деятельности. 2, Детальный учет человеческого фактора при проектировании оборудования и технических систем. 3. Учет экологического фактора, связанного с социальной средой обитания человека и с непосредственными условиями труда.
16.Требования к временным характеристикам АСОИУ. Методы, позволяющие избежать ошибок при проектировании АСОИУ Требования к временным характеристикам АСОИУ
Время протекания процесса на объекте можно охарактеризовать:
1. Время протекания процесса совпадает со временем отображения процесса.
2. Время протекания процесса больше времени отображения.
3. Время протекания процесса меньше времени отображения.
4. Время протекания процесса примерно равно времени отображения.
Для 2-ой и 3-й группы основные технические требования систем обусловлены спецификой объекта и специфицируются в техническом задании.
Рассмотрим систему реального времени: для данной системы важным является синхронизация процессов, которая может производиться двумя способами: синхронно и асинхронно.
В синхронной системе ЭВМ постоянно в соответствии с заданным временным интервалом опрашивает датчики и проверяет наличие того или иного события. В синхронной системе интервал времени должен выбираться с учетом времени запаздывания, причем обнаружение сигнала должно быть меньше критического.
В асинхронной системе обработка события или сигнала с датчика происходит по инициативе генерируемой датчиком или событием.
Системы работающие в том же масштабе времени и синхронизируемые с процессами на объекте не зависимо от способа синхронизации называют системами реального времени. Часть необходимых функций в таких системах, как правило выполняют так называемые операционные системы реального времени. Если временные характеристики процесса и отображения сопоставляемы и близки, в них иногда не используют операционные системы реального времени (ОСРВ), а их функции выполняют оператор или специальный программный блок, который следит за выдачей эталонных меток времени от блока таймера.
В системах
реального времени очень жесткие
требования, время отображения процесса
должно быть всегда меньше времени
протекания процесса.
В системе всегда должен быть резерв времени. В таких системах существует понятие запаздывания системы, которое будет наблюдаться при выдачи сигнала и определяется по формуле.
Если сигнал передается по сети необходимо учитывать время передачи по сети. В техническом задании на время запаздывания могут быть наложены очень жесткие требования и ограничения.
Понятия.
Реальное время — время в течении которого протекает обслуживаемый функциональный процесс. Это так же относиться к выполнению вычислений в течении физического процесса таким образом, что бы результаты вычислений могли быть использованы для выполнения процесса или обработка входных данных и сигналов с датчика производиться достаточно быстро что бы повлиять на последующую порцию входных данных.
В системах управления, очень важный момент очередности выполнения программ, и выполнение программ в соответствии с временным графиком или выполнение программы связанной с определенным событием.
В системах реального времени (так же, как и во всех компьютерах) существует режим работы который называется, режим прерывания. Приоритеты могут быть установлены:
· В относительной системе.
· В абсолютной системе.
Относительные системы в которых задачи высшего приоритета становятся в начало очереди и дожидаются окончания исполнения и выполнения задачи программой.
Абсолютная система в которой задача высшего уровня может прервать выполнение задачи низшего уровня.
Работы с приоритетами могут привести к тому, что некоторые задачи могут совсем не выполняться и бывает необходимость программным путем пропустить их вне очереди.
Приоритеты могут быть статистическими и динамическими. Статистические не меняются в ходе программ или изменения ситуации на объекте. Динамические допускают заранее предусматриваемые программным путем изменение приоритетов (самый большой приоритет у таймера). Система приоритетов это вынужденная мера, когда в системе или компьютере не хватает вычислительной мощности, т.е. некоторые проблемы которые решаются с помощью приоритетов можно решить другими путями, как-то:
1 способ: Выделение в системе отдельного компьютера или вычислительного устройства под задачи высшего приоритета.
2 способ: Поставить мощный компьютер, в котором не будет проблем очереди на тот или иной ресурс.
Методы позволяющие избежать ошибок при проектировании АСОИУ
1.Достоверность:
Предусмотреть защиту от несанкционированного доступа;
Предусмотреть обнаружение ошибок для локальных сетей передачи информации;
Системы передачи данных должны обнаруживать и идентифицировать совпадение адресов подключаемых устройств.
Для повышения достоверности информации используют следующие методы:
Системы с обратной связью;
Системы с блокировкой (В таких системах при обнаружении ошибок приемником посылается перезапрос, при этом приемник блокируется. После получения перезапроса, источник проверяет всю предыдущую информацию с момента появления ошибки в блоке и заканчивая моментом получения перезапроса).
Причины ошибок:
Неисправность оборудования;
Ошибки в программе или алгоритмах;
Несанкционированное вмешательство в работу системы со стороны ПО;
Ошибки оператора;
Чрезмерное расширение и усложнение системы.
Здесь к ошибкам приводит неполное документирование.
Основные методы повышения достоверности:
Контрольное тестирование ПО;
Стремление к простоте программного кода, небольшим программным блокам;
Формирование программ с помощью различных автогенераторов и переход на описательный способ программирования.
Чтобы избежать ошибок из-за неисправности оборудования, желательно в систему предусмотреть специальные тестовые программы для проверки оборудования. Эти программы можно запускать автоматически или вручную, необходимы также планово-профилактические работы для оборудования и плановый ремонт.
Для второй группы неисправностей подходят все три метода.
Кроме того для БД необходимо проверять целостность данных во всей системе либо в автоматическом режиме, либо по инициативе пользователя. При этом необходимо предусматривать отслеживание (фиксацию) несанкционированного изменения данных.
Для этого могут служить два метода:
Организация доступа посторонних лиц к оборудованию, программам и данным;
Запрещение размещения в памяти компьютера функционально не исполняемых программных блоков, содержащих данные.
Наиболее многочисленные ошибки в данных бывают при первоначальном формировании массива данных. Эти ошибки совершает оператор. Для их уменьшения следует:
Программный контроль при вводе данных (шаблоны, маски);
Проверка по принципу сравнения или дублирования информации;
Комфортные условия работы оператора;
Автоматизированный сбор данных производится с помощью датчика, этот сбор тоже может быть дублирован
2.Надежность системы.
Под надежностью системы понимается отказ или потеря каких-либо функциональных возможностей системы. Частичная или полная потеря возможности функционирования системы называется отказом или аварией системы, что может привести к искажению или потере данных.
При разработке АСОИУ в проект отдельно должны быть включены все методы и приемы анализа аварийных ситуаций и ликвидации последствий, а также повышение достоверности информации.
В общем виде эти методы и приемы могут быть описаны как:
Меры по обеспечению безопасной работы оборудования, совместимость новых образцов технических средств;
Меры сохранности, помехозащищенности, надежности программ и набора данных;
Технические требования и мероприятия по обеспечению необходимых условий эксплуатации и энергообеспечению.