Файл: Экзаменационные вопросы по предмету итвЭиэ этапы развития и классификация информационных технологий.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.05.2024
Просмотров: 34
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Опыт проделанных работ показывает, что наиболее сложным при внедрении системы управления является разработка прикладного программного обеспечения (ПО). Приступая к разработке специализированного прикладного ПО для системы управления, системный интегратор или конечный пользователь может осуществлять программирование с использованием “традиционных” языков или использовать готовые инструментальные проблемно-ориентированные средства. Целесообразно идти по второму пути, приобретая, осваивая и адаптируя какой-либо готовый, уже апробированный, универсальный инструментарий. В качестве подобного инструментария используются SCADA-системы. При этом большое значение приобретает выбор SCADA-системы (исходя из требований и особенностей ТП). Этот выбор представляет собой достаточно трудную задачу, усложненную особенностями ТП и невозможностью оценки ряда критериев из-за недостатка информации. Также при выборе необходимо учитывать стоимостью внедрения и сопровождения системы. В связи с этим становится очевидным использование специализированных SCADA-систем, изначально нацеленных на решение определенных задач.
Одной из таких специализированных систем является SCADA “АТЛАНТ”, разработанная ОАО “Ивэлектроналадка” (г. Иваново), отличительной особенностью которой является ориентация на объекты электроэнергетики. Ввиду быстротечности переходных электрических процессов в электросетях к системам управления предъявляются дополнительные требования. В “АТЛАНТ” помимо основных функций, выполняемых всеми SCADA-системами, изначально заложены дополнительные функции и типовые алгоритмы работы с электрооборудованием и представлением собираемой информации, а также поддержка широкого круга терминалов защит РЗиА различных производителей (ABB, AREVA, Schneider, НПФ “Радиус”, НПО “ЭКРА”, НТЦ “Механотроника” и др.).
Преимущества применения специализированных систем в условиях рыночной экономики и жесткой конкуренции оправданы и очевидны как для инжиниринговых компаний, так и для конечных пользователей (предприятий электроэнергетики). Проявляются они в применении типовых готовых решений, сокращении сроков разработки, снижении ошибок на этапе разработки и внедрении, сокращении времени на обучение персонала; снижении издержек.
7. Автоматизированные системы научных исследований (АСНИ)
Автоматизированная система научных исследований (АСНИ) - это программно-аппаратный комплекс на базе средств вычислительной техники, предназначенный для проведения научных исследований или комплексных испытаний образцов новой техники на основе получения и использования моделей исследуемых объектов, явлений и процессов. Программно-аппаратный комплекс АСНИ состоит из средств методического, программного, технического, информационного и организационно-правового обеспечения.
Из определения следует, что для АСНИ характерно три существенных момента:
ключевая роль вычислительной техники
Единство программных и аппаратных средств
Ориентация АСНИ на получение математических моделей виде формул, таблиц, графиков.
Взаимодействие исследуемого объекта, явления или процесса с АСНИ осуществляется через аппаратуру сопряжения, входящую в состав программно-аппаратного комплекса.
В организациях и на предприятиях АСНИ создаются в целях:
обеспечения высоких темпов научно-технического прогресса;
повышения эффективности и качества научных исследований на основе получения или уточнения с помощью АСНИ математических моделей исследуемых объектов,а также применения этих моделей для проектирования, прогнозирования и управления;
повышения эффективности разрабатываемых с помощью АСНИ объектов, уменьшения затрат на их создание;
получения качественно новых научных результатов
сокращения сроков, уменьшения трудоемкости научных исследований и комплексных испытаний образцов новой техники.
8. Системы автоматизированного проектирования (САПР)
Аббревиатура САПР расшифровывается как система автоматизированного проектирования и, зачастую, воспринимается обывателями, как набор программ для черчения. Однако, согласно действующему ГОСТ 23501.101-87, термин САПР трактуется обширнее и подразумевает всю организационно-техническую инфраструктуру проектного отдела или организации. Затрачивая внушительную часть бюджета на развитие и поддержание структуры САПР, предприятия преследуют единственную цель — повышение качества выпускаемой продукции и оперативное реагирование на обратную связь от потребителей.
Наиболее очевидной и востребованной функцией комплексов САПР является возможность построения компьютерной 2D- и 3D-модели разрабатываемого изделия. Однако, применение САПР не ограничивается только разработкой и каталогизацией проектной документации, хотя уже этот момент помогает экономить массу времени и трудозатрат инженера, позволяя в ходе работы менять элементы чертежей, ничуть не заботясь о влиянии этих изменений на проект в целом.
Пользователь современной САПР имеет в своем распоряжении богатый выбор стандартных элементов, избавляющий от необходимости многократно проделывать одну и ту же работу и унифицирующий стандартные проектные процедуры. Мощный математический аппарат упрощает инженерные расчеты, позволяя в режиме реального времени визуально оценивать контролируемую величину и ее зависимость от изменения проектируемой конструкции. Наиболее актуально эта задача проявляется в системах с распределенными параметрами, расчет которых крайне трудоемок. В качестве примеров можно привести анализ напряжений в узлах механических систем, строительных конструкций, тепловой расчет электронных устройств и т.д. Сложно переоценить возможности САПР в плане компьютерной анимации и симуляции разрабатываемых устройств, позволяющие увидеть их работу до изготовления прототипа и устранить ошибки и недочеты, сделанные при проектировании.
9. Системы распределенной обработки данных. Технологии и модели "Клиентсервер"
Системы распределенной обработки данных в основном связаны с первым поколением БД, которые строились на мультипрограммных операционных системах и использовали централизованное хранение БД на устройствах внешней памяти центральной ЭВМ и терминальный многопользовательский режим доступа к ней. При этом пользовательские терминалы не имели собственных ресурсов — то есть процессоров и памяти, которые могли бы использоваться для хранения и обработки данных. Первой полностью реляционной системой, работающей в многопользовательском режиме, была СУБД SYSTEM R, разработанная фирмой IBM, именно в ней были реализованы как язык манипулирования данными SQL, так и основные принципы синхронизации, применяемые при распределенной обработке данных, которые до сих пор являются базисными практически во всех коммерческих СУБД.
Вычислительная модель "клиент—сервер" исходно связана с парадигмой открытых систем, которая появилась в 90-х годах и быстро эволюционировала. Сам термин "клиент-сервер" исходно применялся к архитектуре программного обеспечения, которое описывало распределение процесса выполнения по принципу взаимодействия двух программных процессов, один из которых в этой модели назывался "клиентом", а другой — "сервером". Клиентский процесс запрашивал некоторые услуги, а серверный процесс обеспечивал их выполнение. При этом предполагалось, что один серверный процесс может обслужить множество клиентских процессов.
Ранее приложение (пользовательская программа) не разделялась на части, оно выполнялось некоторым монолитным блоком. Но возникла идея более рационального использования ресурсов сети. Действительно, при монолитном исполнении используются ресурсы только одного компьютера, а остальные компьютеры в сети рассматриваются как терминалы. Но теперь, в отличие от эпохи main-фреймов, все компьютеры в сети обладают собственными ресурсами, и разумно так распределить нагрузку на них, чтобы максимальным образом использовать их ресурсы.
И как в промышленности, здесь возникает древняя как мир идея распределения обязанностей, разделения труда. Конвейеры Форда сделали в свое время прорыв в автомобильной промышленности, показав наивысшую производительность труда именно из-за того, что весь процесс сборки был разбит на мелкие и максимально простые операции и каждый рабочий специализировался на
выполнении только одной операции, но эту операцию он выполнял максимально быстро и качественно.
Конечно, в вычислительной технике нельзя было напрямую использовать технологию автомобильного или любого другого механического производства, но идею использовать было можно. Однако для воплощения идеи необходимо было разработать модель разбиения единого монолитного приложения на отдельные части и определить принципы взаимосвязи между этими частями.
10. Системы распределенной обработки данных. Технологии объектного связывания данных
Унификация взаимодействия прикладных компонентов с ядром информационных систем в виде SQL-серверов, наработанная для клиент-серверных систем, позволила выработать аналогичные решения и для интеграции разрозненных локальных баз данных под управлением настольных СУБД в сложные децентрализованные гетерогенные распределенные системы. Такой подход получил название объектного связывания данных.
С узкой точки зрения, технология объектного связывания данных решает задачу обеспечения доступа из одной локальной базы, открытой одним пользователем, к данным в другой локальной базе (в другом файле), возможно находящейся на другой вычислительной установке, открытой и эксплуатируемой другим пользователем.
Решение этой задачи основывается на поддержке современными "настольными" СУБД (MS Access, MS FoxPro, dBase и др.) технологии "объектов доступа к данным" – DАО.
При этом следует отметить, что под объектом понимается интеграция данных и методов, их обработки в одно целое (объект), на чем основываются объектно-ориентированное программирование и современные объектно-ориентированные операционные среды. Другими словами, СУБД, поддерживающие DАО, получают возможность внедрять и оперировать в локальных базах объектами доступа к данным, физически находящимся в других файлах, возможно на других вычислительных установках и под управлением других СУБД.
Технически технология DАО основана на уже упоминавшемся протоколе ODBC, который принят за стандарт доступа не только к данным на SQL-серверах клиент-серверных систем, но и в качестве стандарта доступа к любым данным под управлением реляционных СУБД.
Непосредственно для доступа к данным на основе протокола ODBC используются специальные программные компоненты, называемые драйверами ODBC (инициализируемые на тех установках, где находятся данные).
11. Системы распределенной обработки данных. Технологии реплицирования данных
