10_klass_11_urok_sistemy_i_komponenty

1.

СИСТЕМЫ,
КОМПОНЕНТЫ
СИСТЕМ И ИХ
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

2.

КИБЕРНЕТИКА – НАУКА ОБ ОБЩИХ
ЗАКОНОМЕРНОСТЯХ ПРОЦЕССОВ УПРАВЛЕНИЯ
И ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ В МАШИНАХ
ЖИВЫХ ОРГАНИЗМАХ И ОБЩЕСТВЕ
Год основания
• В 1948 году Норберт Винер опубликовал книгу
«Кибернетика: или Контроль и коммуникация у
животных и машин»
Кибернетика в России
• В 1952 году создается отдел вычислительных
машин в Академии артиллерийских наук,
занимавшийся проблемами управления и
программирования.

3.

СИСТЕМА – ЭТО ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИЕ ДЛЯ
ДОСТИЖЕНИЯ ЕДИНОЙ ЦЕЛИ
ВЗАИМОСВЯЗАННЫЕ КОМПОНЕНТЫ
Компоненты
• Это составные части системы; например ученики,
учителя, кабинеты, тетради – это компоненты
школы, как системы
Управление
• Это процесс целенаправленного воздействия на
объект управления; как информационный процесс
представлен сбором, передачей, обработкой и
хранением данных

4.

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ – ЭТО НАПРАВЛЕННЫЕ НА
ДОСТИЖЕНИЕ ОБЩЕЙ ЦЕЛИ И СВЯЗАННЫЕ МЕЖДУ
СОБОЙ УПРАВЛЯЮЩИМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ
УПРАВЛЯЮЩИЙ ОБЪЕКТ И ОБЪЕКТ УПРАВЛЕНИЯ
Управляющим объектом
• Может быть человек (дирижер, шофер), коллектив
(парламент, совет) и техническое устройство
(компьютер, автоматический регулятор)
Объектом управления
• Может быть человек (ученик, солдат), техническое
устройство (автомобиль) или коллектив (оркестр,
подразделение)
Управляющее действие (алгоритм) представлено
в виде последовательных команд (программы)

5.

СИГНАЛ – ЭТО ФИЗИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ИЛИ
ЯВЛЕНИЕ НЕСУЩЕЕ ИНФОРМАЦИЮ
Информация
• Это содержание сигналов, расширяющих знания
человека
Виды сигналов:
• Световые, звуковые, тепловые, электрические,
механические
Виды информации, воспринимаемой
человеком: визуальная (85-90%); аудиальная (815%); вкусовая (1-5%); обонятельная (1-5%);
тактильная (1-5%)

6.

КИБЕРНЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ
УПРАВЛЯЮЩИЙ ОБЪЕКТ
УПРАВЛЯЮЩЕЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ
ОБЪЕКТ УПРАВЛЕНИЯ
Обратная связь – это процесс передачи
информации о состоянии объекта управления
управляющему объекту

7.

Неавтоматические системы управления
• Все необходимые функции выполняются при
непосредственном участии человека
Системы автоматического управления (САУ)
• Управление осуществляется автоматически при
помощи аппаратуры и компьютерной техники без
участия человека
Автоматизированные системы управления (АСУ)
• Сбор и обработка информации осуществляется
автоматически, а решение по управлению
принимает человек

8.

Задание 1. В вашем доме установлена система
«умный дом», которая автоматически
регулирует температуру в комнатах. Вы задаете
желаемую температуру на термостате
(например, 22°C).
• Опишите данную систему управления, выделив
управляющий объект, объект управления и
управляющее воздействие, какая цель у этой системы?
• Объясните, как в этой системе реализуется принцип
обратной связи, какой сигнал является обратной
связью, и как управляющий объект его использует?

9.

ОТВЕТЫ НА ЗАДАНИЯ
• Задание 1. Цель системы: поддержание заданной пользователем
температуры в помещении (22°C); управляющий объект: контроллер системы
«умный дом» (микропроцессор, который обрабатывает данные и принимает
решения); объект управления: отопительный котел (или кондиционер, в
зависимости от сезона); управляющее воздействие: команда от контроллера
на включение или выключение котла. Реализация обратной связи: система не
просто включает котел по таймеру, а постоянно получает информацию о
текущем состоянии объекта управления (температуре в комнате).