3.3. Понятие паспортизации алгоритмов

Алгоритмы имеют паспорт, который должен содержать как минимум две характеристики:

1. Время получения результата.

2. Объем занимаемой памяти.

Паспорт служит для выбора более эффективного алгоритма.

Для описания алгоритмов используются следующие способы:

1. Графический способ (блок-схема)

2. Использование алгоритмических языков

При использовании графического способа выделяются следующие типы:

1. Линейный алгоритм

2. Разветвляющийся алгоритм (состоит из нескольких линейных):

В теории алгоритмов доказывается, что любой алгоритм может быть реализован, как сочетание линейных и разветвляющихся алгоритмов.

В связи со свойством результативности интерес представляют рекуррентные алгоритмы. Они часто реализуются в виде циклических алгоритмов.

3. Циклический алгоритм:

В циклических алгоритмах всегда можно указать, например, погрешность и получить необходимый результат. Также эти алгоритмы занимают меньше памяти.

Говоря о временных характеристиках алгоритмов, следует учесть также влияние на них типа вычислительной системы (например, размер разрядной сетки, структура команд). Кроме того, следует иметь ввиду, что при оценке быстродействия нельзя найти вычислительную машину, которая обладает наибольшим быстродействием на всех операциях. Она может быть лучше только на определенном виде алгоритмов, как сочетание необходимости действий.

Отсюда понятие – вычислительная смесь, часто используется при тестировании ВС (например, смесь Гибсона).

Замечание: свойством многоальтернативности обладает также программное обеспечение (разные языки программирования).

Глава 4. Информационные технологии управления

В последнее время появился новый термин: информационные технологии управления, под которым следует понимать определенную структуру сбора и обработки информации средствами вычислительной машины (через разные информационные системы) для целей управления. Специфика ИТУ связана, прежде всего, с типом объекта управления. Проведем их классификацию.

4.1. Типы объектов управления

С точки зрения ИУВС типы (классы) объектов управления можно разделить на:

- Технологические (например, атомные станции)

- Финансовые (например, банки)

- Метеорологические (например, метеорологические станции)

- Гео-информационные системы (связанные с информацией о земле)

- Организационные системы (военные/гражданские)

- Системы проектирования.

…

Эти типы объектов управления имеют общие черты:

1. Вычислительную технику;

2. Множество входных и выходных сигналов;

3. Необходимость управления.

4.2. Технологические объекты

Технологические объекты – это совокупность установок, устройств и оборудования, которые предназначены для преобразования материально-энергетических потоков в некий продукт, пригодный для потребления, что отражено на схеме ниже:

Рис. 4.1.

К технологическим объектам относят:

1. Энергетические объекты

2. Машиностроительные объекты

3. Химические объекты

4. Объекты пищевой и перерабатывающей промышленности

5. Транспортные объекты при передаче вещества либо энергии от одного объекты к другому.

Пример 1: АЭС – атомная электростанция

Рис. 4.2.

Здесь имеет место преобразование энергии:

«Атом→Энергия_пара→Механическая_энергия→Электрическая энергия»

Атомная станция должна быть в стационарном режиме, то есть количество выпускаемой электроэнергии должно быть равно количеству потребляемой.

Пример 2: ТЭЦ.

Рис. 4.3.

Здесь энергия топлива одновременно превращается в три типа энергии (пар, вода, электричество).

В общем случае не вся энергия идет потребителю, часть её используется во внутренней работе. Этот процесс сложный и поэтому управляется информационной управляющей вычислительной системой.