Разработка и стандартизация программных средств и информационных технологий

5

Федеральное государственное образовательное учреждение

Политехнический институт

Сибирский федеральный университет

Кафедра ИИСС

Реферат

По дисциплине: Разработка и стандартизация программных средств и информационных технологий

Выполнила: студентка

группы ЗИС-07

Сенникова И.И

Проверил:

Емельянов Р.Т.

Красноярск 2009

Содержание:

1. Размерность физической величины

2. Эталон единицы физической величины

3. Единица физической величины

4. Техническая база обеспечения единства измерений

5. Мультипликативная погрешность

6. Точечная оценка параметров генеральной совокупности

7. Точечная оценка результатов наблюдения

8. Критерии качества измерения

9. Размерный ряд

10. Принципы сертификации

1. Размемрность физической величины

Размемрность физической величины - выражение в форме степенного одночлена, составленного из произведений символов основных физических величин в различных степенях и отражающее связь данной физической величины с физическими величинами, принятыми в данной системе величин за основные и с коэффициентом пропорциональности, равным единице. Такое определение приведено в ГОСТ 16263-70 (ГСИ. Метрология. Термины и определения.), который действует и в настоящее время. В БСЭ имеется ещё одно определение размерности: Размерность физической величины - выражение, показывающее, во сколько раз изменится единица физической величины при изменении единиц величин, принятых в данной системе за основные. Это определение не соответствует стандарту, кроме того, размерность физической величины и единица измерений физической величины синонимами не являются.

2. Эталон единицы физической величины

Эталон единицы физической величины - средство измерений или комплекс средств измерений: - предназначенных для воспроизведения и хранения единицы и передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений; и утвержденных в качестве эталона в установленном порядке. По М.Ф. Маликову эталон должен обладать тремя свойствами: неизменностью, восприимчивостью и сличаемостью.

Примечания:

1. Конструкция эталона, его свойства и способ воспроизведения единицы определяются природой данной физической величины и уровнем развития измерительной техники в данной области измерений.

2. Эталон должен обладать, по крайней мере, тремя тесно связанными друг с другом существенными признаками (по М.Ф. Маликову) - неизменностью, воспроизводимостью и сличаемостью

3. Единица физической величины

Согласно определению по А. Власову и Б. Мурину (1990), единица физической величины - это “физическая величина фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение, равное 1, и применяемая для количественного выражения однородных физических величин“. Два понятия - “единица физической величины“ и “единица измерений физической величины“ - это очень близкие по содержанию понятия. Просто когда мы опускаем слово “измерений“, подразумевается, что можно не только измерять, но и вычислять.

Единица физической величины по определению может рассматриваться и как физическая величина. Но между физической величиной и единицей физической величины существует важнейшее отличие: единица физической величины имеет фиксированный условно принятый размер. Следовательно, единицы для одной и той же физической величины могут быть разные. Действительно, расстояние может иметь такие, например, единицы: метр, сантиметр, километр, миля (морская и сухопутная), световой год. Заметить разницу между ними нетрудно.

4. Техническая база обеспечения единства измерений

Работы по обеспечению единства измерений в России осуществляются на основе Закона о единстве измерений. Нормативная база государственной системы обеспечения единства измерений (ГСИ) -- комплекс нормативных документов, включающих в себя государственные стандарты и другие нормативные документы, определяющие порядок передачи размера единиц величин на всю территорию России и порядок проведения испытаний, поверки и калибровки средств измерений. Ранее (тема 8) отмечалось, что единство измерений -- состояние измерительного процесса, при котором результаты всех измерений выражаются в одних и тех же узаконенных единицах измерения и оценка их точности обеспечивается с гарантированной доверительной вероятностью. К сожалению, до настоящего времени сохранилось мнение, что в сравнительно простых методах измерений погрешность результатов измерений почти полностью определяется погрешностями средств измерений. Поэтому для достижения единства измерений достаточно обеспечить единообразие средств измерений, т.е. такое состояние средств измерений, когда они проградуированы в узаконенных единицах измерений, а их метрологические свойства соответствуют нормам.

Единство измерений достигается точным воспроизведением, хранением установленных единиц ФВ и передачей их размеров всем рабочим средствам измерений (РСИ) с помощью эталонов и образцовых средств измерений. Высшим звеном в метрологической цепи передачи размеров единиц измерений являются эталоны. Технической основой ГСИ является государственная эталонная база России. Эталонная база России состоит из 1176 государственных первичных и специальных эталонов.

5. Аддитивные и мультипликативные погрешности

Аддитивной погрешностью называется погрешность, постоянная в каждой точке шкалы. Мультипликативной погрешностью называется погрешность, линейно возрастающая или убывающая с ростом измеряемой величины. Различать аддитивные и мультипликативные погрешности легче всего по полосе погрешностей (рис.2.2). Если абсолютная погрешность не зависит от значения измеряемой величины, то полоса определяется аддитивной погрешностью (рис.2.2, а). Иногда аддитивную погрешность называют погрешностью нуля.

Рис. 2.2

Если постоянной величиной является относительная погрешность, то полоса погрешностей меняется в пределах диапазона измерений и погрешность называется мультипликативной (рис.2.2, б).

6. Точечное оценивание

Как и известно, выборка х1, х2, х3,…,хn является реализацией случайного вектора (Х1; Х2;… Хn). Это значит, что каждая числовая характеристика выборки есть реализация случайной величины, которая от выборки к выборке может принимать различные значения и, следовательно, сама является случайной. Такую случайную величину называют выборочной функцией или статистикой и обозначают г = г. Эта запись выражает зависимость выборочной функции от случайных компонент Хi, i = вектора (Х1; Х2;… Хn). Например, выборочными функциями являются среднее арифметическое, статистическая дисперсия, мода, медиана. Так как выборочная статистика величина случайная, то она имеет закон расрпделения, зависящий от закона распадения случайной величины Х в генеральной совокупности. Пусть требуется подобрать распределение для исследуемой случайной величины Х по выборке х1, х2, х3,…, хn, извлеченной из генеральной совокупности с неизвестной функцией распределения F(х). Выбрав распределение (нормальное, биноминальное, показательное или др.), исходя из анализа выборки (например, по вид гистограммы или по виду полигона относительных частот), мы по данным выборки должны оценить параметры соответствующего распределения. Например, для нормального распределения нужно оценить параметры m и; для распределения Пуасона - параметр и т.д.

Решение вопросов о "наилучшей оценке" неизвестного параметра и составляет теорию статистического оценивания. Выборочная числовая характеристика, применяемая для получения оценки неизвестного параметра генеральной совокупности, называется точечной оценкой. Например, Х - среднее арифметическое, может служить оценкой математического ожидания М (Х) генеральной совокупности. В принципе для неизвестного параметра а может существовать много число-вых характеристик выборки, которые вполне подходяще для того, чтобы служить оценками. Например, среднее арифметическое, медиана, мода могут показаться вполне приемлемыми для оценивания математического ожидания М (Х) совокупности. Чтобы решить, какая из статистик в данном множестве наилучшая, необходимо определить некоторые желаемые свойства таких оценок, т.е. указать условия, которым должны удовлетворять оценки.

Такими условиями являются: несмещенность, эффективности состоятельность.

Если М (г)=а, то г называется несмещенной оценкой а. В других случаях говорят. Что оценка смещена.

Несмещенность оценки означает, что если использовать эту оценку, то в одних случаях может получиться. Что мы завышаем искомый параметр совокупности, в других - занижаем. Однако в среднем мы будет "попадать в цель". Так, например, несмещенной оценкой для математического ожидания М (Х)=а случайной величины Х является средняя арифметическая = г.

7. Точечную оценку среднего квадратического отклонения результата отдельного измерения принято определять как

8. Критерии качества измерений

Качество измерений характеризуется точностью, достоверностью, правильностью, сходимостью и воспроизводимостью измерений, а также размером допустимых погрешностей. Точность -- это качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины. Высокая точность измерений соответствует малым погрешностям как систематическим, так и случайным. Точность количественно оценивают обратной величиной модуля относительной погрешности. Например, если погрешность измерений равна 10-6, то точность равна 106. Достоверность измерений характеризует степень доверия к результатам измерений. Достоверность оценки погрешностей определяют на основе законов теории вероятностей и математической статистики. Это дает возможность для каждого конкретного случая выбирать средства и методы измерений, обеспечивающие получение результата, погрешности которого не превышают заданных границ с необходимой достоверностью.

Под правильностью измерений понимают качество измерений, отражающее близость к нулю систематических погрешностей в результатах измерений.

Сходимость -- это качество измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений одного и того же параметра, выполненных повторно одними и теми же средствами одним и тем же методом в одинаковых условиях и с одинаковой тщательностью.

Воспроизводимость -- это такое качество измерений, которое отражает близость друг к другу результатов измерений, выполняемых в различных условиях (в различное время, в различных местах, различными методами и средствами).

9. Выпуск продукции

При выпуске продукции для размерных рядов используется геометрическая прогрессия.

10. Основные принципы деятельности системы сертификации ГОСТ Р

К основным принципам деятельности Системы сертификации ГОСТ Р относятся: открытость; (Система сертификации ГОСТ Р является открытой для участия в ней других федеральных органов исполнительной власти, других организаций, признающих и выполняющих ее правила) единство правил и процедур (отечественная и импортируемая продукция в Системе сертификации ГОСТ Р сертифицируется по единым правилам) объективность и достоверность сертификации (обеспечивается аккредитацией органов по сертификации и испытательных лабораторий, а также сертификацией экспертов в установленном порядке). Основные правила деятельности в Системе установлены в Положении о Системе сертификации ГОСТ Р, утвержденном и зарегистрированном в Минюсте России в 1998г. Необходимый уровень объективности и достоверности результатов сертификации в Системе сертификации ГОСТ Р достигается в первую очередь путем аккредитации участников системы.

Основные критерии и правила аккредитации органов по сертификации и испытательных лабораторий для деятельности в Системе сертификации ГОСТ Р, гармонизированные с международными требованиями, сформулированы в Общих правилах по проведению аккредитации.