МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(ФГБОУ ВПО «ВГТУ», ВГТУ)
Естественно-гуманитарный факультет
Кафедра
системного анализа и управления в медицинских системах
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине Информационные технологии
Тема Информационные технологии в профессиональной деятельности
Расчетно-пояснительная
записка
Разработал(а) студент(ка) Л.Д. Шевякова
Руководитель
канд. техн. наук, доц. О.И. Муратова
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(ФГБОУ ВПО «ВГТУ», ВГТУ)
Естественно-гуманитарный факультет
Кафедра
системного анализа и управления в медицинских системах
ЗАДАНИЕ
на
курсовую работу
по дисциплине Информационные технологии
Тема Информационные технологии в профессиональной деятельности
Студент группы БМ-111 Шевякова Лариса Дмитриевна
Номер варианта 17
Технические условия Windows XP Professional, процессор AMD,Pascal 7.0
Содержание и объем работы (графические работы, расчеты и прочее)
Курсовая работа состоит из 35 страниц, содержит 8 иллюстраций
Сроки выполнения этапов 20.02.2012-23.04.2012; 23.04.2012-01.06.2012
Срок защиты курсовой работы 28.05.2012
Руководитель канд. техн. наук, доц. О.И. Муратова
Задание принял студент Л.Д. Шевякова
Содержание
Задание на курсовую работу
Замечания руководителя
Введение
. Информационные технологии управления
.1 Основные понятия
.2 Процесс управления
.2.1 Объект управления и управляющая часть
.3 Классификации систем управления
.3.1 Классификация СУ по принципу действия
.3.2 Классификация СУ в зависимости от назначения
.4 Базовые информационные технологии в управлении
.5 Базы данных как средство управления
.6 Состав информационной технологии управления
.7 Полезные качества информационных технологий управления
.8 Тенденции развития информационных технологий
. Целый и вещественный тип данных языка программирования Turbo Pascal
.1 Основные понятия
.2 Целый тип данных
.3 Вещественный тип данных
. Создание программы в интегрированной инструментальной оболочке Turbo Pascal 7.0
.1 Задание к практической части
.2 Описание и результаты работы программы
.3 Схема алгоритма решения программы
.4 Листинг программы
Заключение
Список литературы
Введение
Одним из основных факторов влияния научно-технического прогресса на все сферы деятельности человека является широкое использование новых информационных технологий. Среди наиболее важных и массовых сфер, в которых информационные технологии играют решающую роль, особое место занимает сфера управления. Под влиянием новых информационных технологий происходят коренные изменения в технологии управления (автоматизируются процессы обоснования и принятия решений, организация их выполнения), повышается квалификация и профессионализм специалистов, занятых управленческой деятельностью. Сфера применения новых информационных технологий на базе персональных компьютеров и развитых средств коммуникации весьма обширна. Персональные компьютеры, лазерная и оптическая техника, средства массовой информации и различного вида коммуникации (включая спутниковую связь) позволяют учреждениям, предприятиям, фирмам, организациям, трудовым коллективам и отдельным специалистам получать в нужное время и в полном объеме необходимую информацию для реализации профессиональных, образовательных, культурных и тому подобных целей.
Целью первой части курсовой работы является освоение теоретических и прикладных основ проектирования и использования информационных систем, с целью автоматизации информационных процессов организационного управления в разных сферах человеческой деятельности. Информационные системы могут включать в качестве объектов персонал, информационные, материально-технические и другие ресурсы, необходимые для реализации конкретных задач.
Целью второй и третей части курсовой работы является освоение работы в интегрированной инструментальной оболочке (ИИО) Turbo Pascal 7.0 (TP 7.0) , а также более глубокое ознакомление с вещественным и целым типами данных, используемых при написании всевозможных программ.
1. Информационные
технологии управления
.1 Основные понятия
Информационные технологии (information technology) - технологии информационного процесса - совокупность методов, способов, приёмов и средств, реализующих информационный процесс в соответствии с заданными требованиями. Информационные технологии могут быть представлены, как определенные последовательности управляющих воздействий технологических процессов различных видов (ввод, вывод, представление, обработка, запись, поиск, сбор, хранение, актуализация, предоставление, тиражирование, обмен, передача, защита информации) и реализующих их средств, а так же, как научные описания этих процессов и способов их реализации.
Управление - создание условий, обеспечивающих требуемое протекание процесса. Управление направлено на достижение определенной цели. Для осуществления различных технологических, производственных, организационных и экономических процессов необходимо, что бы величины, которые характеризуют эти процессы, удовлетворяли определенным условиям. Так, например, в энергосистемах должны поддерживаться на постоянном уровне величины напряжения и частоты, в космонавтике необходимо обеспечить движение космического корабля в пространстве по заданной траектории.
Рисунок 1
В 40-х годах двадцатого столетия теория управления сформировалась в качестве самостоятельной научной дисциплины, изучающей методы анализа и синтеза систем автоматического управления в технике независимо от их физической природы.В эти же годы возникла новая научная дисциплина - кибернетика. Слово «кибернетика» происходит от двух греческих слов: «кибер» (в переводе «над») и «наутис» (моряк), т.е. «кибернаутис» - старший над моряками. Греческий философ Платон использовал термин «кибернетика» для названия искусства управления обществом. В 1948 году американский ученый Норберт Винер снова ввел этот термин, определив кибернетику как науку об управлении и связи в живой и неживой природе. Одно из основных положений кибернетики состоит в том, что управление - это процесс переработки информации. Методы кибернетики находят применение не только при исследованиях процессов управления в неживой природе, но и при исследовании процессов управления в живых организмах и в обществе. Поэтому автоматику рассматривают как раздел кибернетики, посвященный изучению систем автоматического управления в технике (техническая кибернетика).
1.2 Процесс управления
.2.1 Объект управления и управляющая часть
В процессе управления можно выделить следующие элементы:
Первый - получение информации о цели (задаче) управления;
Второй элемент - получение информации о состоянии объекта управления, т.е. о результатах управления;
Третий элемент - анализ полученной информации и принятие решений о требуемых управляемых действиях. Это задача лица принимающего решение;
Четвертый элемент - исполнение принятого решения.
Взаимодействие управляющей части и управляемого объекта двойственно - оно осуществляется посредством прямой и обратной связи. По прямой связи осуществляется непосредственная передача управляющих воздействий от управляющей части к объекту управления. По обратной связи осуществляется передача информации о фактических (текущих) параметрах состояния объекта управления от объекта управления к управляющей части. Подобная передача информации является основной функцией обратной связи.
В общем случае процесс управления состоит из получения информации о цели управления, получения информации о результатах управления (поведении управляемого объекта), анализа полученной информации и выработки решения и, наконец, исполнения принятого решения. Для осуществления процесса управления необходимо иметь источники информации о цели и результатах управления, устройство для анализа информации и принятия решения, устройство, реализующее принятое решение (исполнительное устройство).
В целом ряде случаев человек не в состоянии управлять процессом. Так, человек при помощи своих органов чувств не всегда может получать информацию, необходимую для управления. Человек без приборов не может измерять напряжение электрического тока, температуру расплавленного металла, интенсивность радиоактивного излучения, высоту летящего самолета, параметры экономики и другие величины. Поэтому для получения информации о результатах управления необходимо использовать специальные технические устройства (датчики, измерительные приборы и др.). Большие скорости протекания управляемых процессов требуют соответственной скорости обработки информации и принятия управляющих решений. Исполнение принятого решения часто требует большой скорости его выполнения и быстродействующих средств обработки информации. Если элементы процесса управления осуществляются специально созданным техническим устройством, без непосредственного участия человека, то такое управление называется автоматическим. Автоматически действующее устройство, предназначенное для реализации процесса управления, называется автоматическим управляющим устройством. В литературе для краткости часто для обозначения автоматических управляющих устройств используются термины «управляющее устройство» и «регулятор».
Когда управление осуществляется совместными действиями технических устройств и человека, то такое управление называют автоматизированным. В этих случаях технические устройства «решают» алгоритмически определенные задачи управления, а также обеспечивают информацией человека, который решает более сложные неформализуемые (нестандартные) задачи управления.
Разновидностью управления является регулирование. Дадим более полные определения понятиям «автоматическое регулирование» и «автоматическое управление». Автоматическим регулированием называется поддержание постоянной или изменение по заданному закону некоторой величины, характеризующей процесс. Автоматическим управлением называется автоматическое осуществление совокупности воздействий, выбранных из множества возможных на основании определенной информации и направленных на поддержание или улучшение функционирования управляемого объекта в соответствии с целью управления.
Информационную модель любой системы управления можно представить как совокупность двух основных компонентов: объекта управления и управляющей части. Совокупность объекта управления и управляющего устройства (регулятора) называется системой автоматического управления (регулирования).
Объект управления - четко выделенная ограниченная сущность с точно зафиксированным составом и спецификацией входящих в эту сущность элементов, и с точно установленными отношениями между элементами этой сущности. Объектом управления может быть любой объект - завод, магазин, территория, город, район, государство, макроэкономика в целом, любое управляемое техническое устройство или какой-либо технологический процесс. Важнейшее свойство объекта управления - целостность. Предполагается, что объект управления может функционировать автономно до тех пор, пока не меняются некоторые условия.
Вторым принципиально важным компонентом системы
управления является управляющая часть. Управлением называется сознательное
целенаправленное информационное воздействие посредством управляющей части с
целью перевода объекта управления из одного состояния в другое.
Взаимодействующие управляющая часть и объект управления образуют систему
управления. Система управления поддерживает целостность как объект управления
более высокого уровня. Управление должно быть результативным.
Рисунок 2
информационный программа управление инструментальный
Взаимодействие между объектом управления и управляющей частью может производиться по нескольким каналам. Управляющая часть должна располагать данными о внешней среде и внутреннем состоянии объекта управления и в соответствии с параметрами внешней среды и параметрами состояния объекта управления - управляющая часть вырабатывает управляющие воздействия на объект управления. Можно выделить три основные группы параметров управления:
Критерии эффективности управления - это сложное, часто математическое понятие, определяемое управляющей частью и задающее общую (функциональную) стратегию управления;
Норматив управления - позволяющий сравнивать текущее состояние объекта управления с некоторым заранее определенным идеализированным состоянием (образцом) и определяющий корректность (законность) управляющих воздействий;
Внешние задающие воздействия -
позволяющие целенаправленно переводить объект управления из одного стабильного
(устойчивого) состояния в другое.
1.3 Классификации
систем управления
.3.1 Классификация СУ по принципу действия
Большое разнообразие систем управления обуславливает использование различных признаков при их классификации. По принципу действия СУ подразделяются на следующие типы:
Системы управления, работающие по замкнутому циклу. В замкнутой системе управляющее воздействие на основе информации о характеристиках объекта, цели и результатах управления. В таких системах осуществлен замкнутый цикл передачи воздействий, т.е. значение управляемой величины на выходе объекта влияет на значение управляющей величины на входе объекта, т.е. эта система с обратной связью. Обратной связью называется подача сигнала с выхода какого-нибудь устройства на его вход.
Системы управления, работающие по разомкнутому циклу. В разомкнутой системе управляющее воздействие вырабатывается на основе информации о величине возмущающих воздействий, характеристиках объекта и цели управления. В таких системах управляющее устройство не получает информации о результатах управления. Такое управление называют жестким. В разомкнутой системе реализуется принцип управления по возмущению. Основным недостатком разомкнутых систем является то, что в них необходимо измерять и компенсировать отдельно влияние каждого возмущающего воздействия. Важным достоинством разомкнутых систем является их простота, и они широко используются для решения относительно простых задач управления.
Комбинированные системы
управления.
1.3.2 Классификация СУ в зависимости от назначения
В зависимости от назначения системы управления можно классифицировать следующим образом:
Системы стабилизации. Системы стабилизации используются для стабилизации изображения в видео и фото камерах, в автомобильном производстве для усовершенствования систем управления движением автомобиля.
Системы программного управления. Любая из систем управления в принципе является системой программного управления, так как обеспечивает согласованные перемещения исполнительных органов в определенной последовательности, т. е. по определенной программе, поэтому название программное управление условное. Используется чаще всего в производстве. Его применяют для обозначения систем управления, в которых программа задается на программоносителях. Общая особенность таких систем - их гибкость, возможность быстрой переналадки для обработки различных заготовок, сочетающаяся с высоким уровнем автоматизации. Это позволяет рационально использовать автоматизированные станки с программным управлением в средне- и мелкосерийном производстве.