Теорема о замещении автоматов

Существует теорема о замещении автоматов, которая гласит, что для реализации любой функции может быть разработано сколько угодно вариантов алгоритма лишь бы заданная входная информация перерабатывалась в заданную информацию выходную. Но каждый конкретный алгоритм только тогда считается алгоритмом, когда он отвечает требованиям свойства любого алгоритма: массовость, детерминированность и результативность.

На основании этой теоремы в нормативных документах на разработку информационных систем и технологий установлено, что согласованию с заказчиком подлежат только функции и их информация. Что касается алгоритма, то это является прерогативой разработчика. Он может применять любые алгоритмы. Но это вовсе не означает, что специалист Вашего профиля не обязан знать того, что идёт после функций и информации. Дело в том, что такие специалисты очень нужны для участия в разработках и очень ценятся, т.к. математикам очень трудно даётся познание производственных технологий . И их постоянно следует направлять на заданную цель работы.

Понятие эвристического и точного метода решения (слайд 1.12)

Все методы решения можно разделить на две группы: эвристические и точные. Эвристические методы основаны на копировании наблюдаемого поведения объектов управления или на заимствовании сложившихся приемов. Они применяются при алгоритмизации задач управления производством и перевозочным процессом. Отличаются наглядностью, но не всегда дают точные результаты, особенно при необходимости рассматривать несколько вариантов ожидаемых результатов. Точные математические методы чаще всего применяются при моделировании природных явлений, массовых процессов без целенаправленного участия людей, при решении экономических задач и в бизнесе. Они дают точные результаты, но не всегда наглядны, а потому и не всегда эффективны. Наиболее удачные системы получаются в том случае, когда глобально применяется эвристический метод, который дополняется в частных случаях методами точными.

Промежуточным методом между эвристическим и точным методами является метод использования экспертных систем. Экспертная система – это программа, которая заменяет эксперта в той или иной области знаний. Такие системы применяют для решения задач в слабо структурируемой и трудно формализуемой предметной области.

Методы математического программирования

В справочнике проектировщика АСУТП дана следующая классификация методов математического программирования:

- линейное программирование ( для задач большой размерности, транспортной задачи, обобщённой задачи в сетевой постановке, целочисленной задачи, распределительной задачи)

- динамическое программирование;

- метод множителей Лагранжа;

- градиентные методы оптимизации;

- метод покоординатной оптимизации;

- выпуклое программирование;

- комбинаторное программирование;

- нелинейное программирование.

Экстремальные задачи классифицируются так:

- по математической сути (синтез или программное управление;

- по виду критериев оптимальности (однокритериальные и многокритериальные);

- по виду управляющих воздействий (детерминированные или стохастические;

- по характеру ограничений (оптимального управления или математического программирования).

На железнодорожном транспорте методы математического программирования применяются редко. Наиболее распространён метод линейного программирования. В задачах внутрисуточного планирования работы хозяйства перевозок используется метод комбинаторного программирования.

.

Программное обеспечение

Программное обеспечение любой АСУ подразделяется на пять типов:

- общесистемное (для обеспечения функционирования ЭВМ, её составных частей и межсетевого взаимодействия, поддержания условий безопасности информации; используется всегда с каким то другим типом программного обеспечения);

- прикладное ( для решения функциональных задач, обеспечивающих экономический эффект);

- системы разработки (для разработки прикладных программ по задаваемым алгоритмам и структурам баз данных);

- системы управления базами данных (для создания , наполнения, обновления и удаления электронных хранилищ информации;

- экспертные системы.

Прикладное программное обеспечение делится на две группы: общего назначения и специализированное. К программам общего назначения относится пакет Microsoft Office. Он включает в свой состав Outlook, Word, Exel, Power Point, Access, Front Page, Publishtr, Project. К специализированному программному обеспечению относится система MATLAB, включающая в свой состав 50 пакетов, написанных на разных языках высокого уровня, а также 250 приложений, разработанных более чем 170 партнёрами фирмы Math Works Partner Products.

К специализированным прикладным программам относятся также программы, реализующие функции информатизации эксплуатационного персонала железнодорожного транспорта.

Техническое обеспечение

Техническое обеспечение – это прежде всего комплекс технических средств, применяемых для функционирования под управлением программ в части сбора, передачи, регистрации, подготовки, обработки, защиты данных и отображения информации. Структура комплекса технических средств отображает соединение всех аппаратных средств между собой каналами связи. К техническим средствам относятся также различные сооружения, оборудование вычислительных центров, первичные системы электроснабжения, вентиляции, канализации и т.п.

Вычислительная сеть – это совокупность ПЭВМ, соединённая определённым образом и работающая под управлением сетевого программного обеспечения. Причины создания и развития вычислительных сетей подразделяются на функциональные и экономические. Функциональные причины – это стремление соединить АРМы единиц персонала, связанных между собой в процессе функционирования. Экономические причины – стремление к экономии памяти и технических средств

В АСУЖТ используется исторически сложившаяся сеть железнодорожной связи. Для организации передачи данных применяются так называемые модемы (модуляторы-демодуляторы), которые выполняют три функции:

- согласование ЭВМ с каналом связи;

- защиту передаваемой информации от ошибок;

- передачу битов информации.

. К системам передачи данных предъявляются требования по своевременности , достоверности и пропускной способности. Каналы связи классифицируются по следующим признакам:

- вид сигнала (аналоговые и цифровые);

- использование среды переноса сигнала (радиоканал или проводной);

- скорость передачи данных (низко- , средне- и высокоскоростные);

- способ коммутации (коммутируемые и выделенные).

При централизованном управлении выделяется одна или несколько ПЭВМ, управляющих обменом данных. Их называют файл-серверами или серверами баз данных. Обращение с одного АРМа (рабочей станции) к другому возможно только через сервер. При децентрализованном управлении такое обращение возможно. Смешанное управление достигается в архитектуре «Клиент-сервер».

Интернет это всемирная компьютерная сеть, так называемая паутина. Она состоит из множества других сетей, обслуживающих университеты, организации, предприятия и даже школы. Интернет выполняет три основные функции:

- предоставление запрашиваемой информации:

- передачу почты между корреспондентами;

- речевую и видеосвязь абонентов в масштабе реального времени;

Услуги Интернета представляют провайдеры – операторы сетей связи, которые подключают абонентов к своему серверу. Для получения статуса абонента необходимо создать хотя бы один виртуальный почтовый ящик с уникальным электронным адресом и оплатить услуги провайдера на какой-то период времени.

Электронный адрес состоит из четырёх частей:

- имя пользователя (фамилия, псевдоним, кличка или просто какое-то вымышленное слово);

- разделительный знак, именуемый собакой;

- имя сервера провайдера (yandex, rtambler, mail и т.д.);

- имя России – или домен, обозначаемый, как «ru».

Для открытия сеанса работы в Интернете необходимо запустить программу просмотра, именуемую браузером. В настоящее время используется браузер под именем «Explorer». Для входа в почтовую программу имеется несколько способов. Один из них – это запуск программы-оболочки, именуемый «Outlook». С помощью этой программы можно готовить и отправлять письма в различные адреса, а также получать почту с других адресов.

Существуют также корпоративные сети, в частности сеть ОАО «РЖД», именуемая «Интранет». Она организована аналогично сети Интернета, но никак с ним не связана.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

2.1. Общие вопросы