АСУ ТП: особенности, основные функции. Этапы развития базы данных

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение высшего

профессионального образования «РГППУ»

Факультет информатики

Кафедра сетевых информационных систем

Контрольная работа

по дисциплине «АСУ и обработка информации»

Выполнил: студент гр.ЗЭМ-309С

зачётная книжка №082317

Камалов.С.Р.

Проверил: преподаватель

Екатеринбург 2010

Раздел1. Автоматизированные Системы Управления

Вопрос №17. АСУ ТП: особенности, основные функции.

Ответ. АСУ ТП - это система управления для выработки и реализации управляющих воздействий на технологический объект управления.

ТОУ - совокупность технологического оборудования и реализованного на нем в соответствии с регламентом и инструкциями технологического процесса.

Современное функционирование ТОУ в управляющем им АСУ ТП образуют автоматизированный технологический комплекс (АТК).

АСУ ТП - это человеко-машинная система управления, обеспечивающая автоматизированный сбор и обработку информации необходимой для оптимизации управления технологическим процессом в соответствии с выбранным критерием.

Критерий как правило технико-экономический показатель.

Система управления ТОУ является АСУ ТП только в том случае если она осуществляет управление ТОУ в темпе протекания технологического процесса, то есть работает в режиме реального времени.

y₁ y_m

x₁ z₁

x_n x_к

Основные функции АСУ ТП:

- управляющая:

1. регулирование технологических переменных

2. логическое управление оборудованием

3. оптимальное управление технологическим процессом

- информационно-измерительная: предусматривает централизованный сбор и обработку информации о технологическом объекте управления с целью определения оптимальных управляющих воздействий и обеспечения оператора необходимой информацией о состоянии технологического процесса;

- вспомогательные функции - это обеспечение нормальной работы комплекса технических средств (КТС) АСУ ТП.

Основные режимы работы АСУ ТП различаются по степени автоматизации системы:

- автоматизированный (режим «советчика») при использовании этого режима информационно-управляющий комплекс готовит оператору предложения по ведению технологического процесса, окончательное решение остается за оператором (контур управления разомкнут);

- автоматический:

1. супервизорный

2. прямого цифрового управления (ПЦУ)

При супервизорном режиме информационно-управляющий комплекс управляет технологическим процессом используя устройства системы локальной автоматики.

При ПЦУ управление осуществляется путем подачи управляющих воздействий непосредственно на исполнительные механизмы.

АСУ ТП - это система самого низкого уровня, поскольку непосредственно соприкасается с технологическим процессом.

АСУ ТП может быть построена по иерархическому принципу (многоуровневая система). Обладает самым коротким контуром управления и в случае замыкания контура управления может работать полностью в автоматическом режиме.

Раздел 2. Проектирование БД

программный модель семантический проектирование

Вопрос №17. Этапы развития БД.

Ответ: База Данных (БД)-- структурированный организованный набор данных, описывающих характеристики каких-либо физических или виртуальных систем.

«Базой данных» часто упрощённо или ошибочно называют Системы Управления Базами Данных (СУБД). Нужно различать набор данных (собственно БД) и программное обеспечение, предназначенное для организации и ведения базы данных (СУБД).

Организация структуры БД формируется исходя из следующих соображений:

1. Адекватность описываемому объекту/системе-- на уровне концептуальной и логической модели.

2. Удобство использования для ведения учёта и анализа данных-- на уровне так называемой физической модели.

Виды концептуальных (инфологических) моделей БД: «сущность-связь», семантические, графовые.

Виды логических (даталогических) моделей БД:

1. Документальные (архивы) -- ориентированные на формат документа, дескрипторные, тезаурусные.

2. Фактографические (картотеки)

теоретико-графовые: иерархическая модель, сетевая модель.

теоретико-множественные: реляционная модель (ER-модель), многомерная модель.

объектно-ориентированные: объектная модель.

основанные на инвертированных файлах.

Таким образом, по модели представления данных БД классифицируются:

· Картотеки

· Иерархические

· Сетевые

· Реляционные

· Многомерные

· Объектно-ориентированные

· Дедуктивные

На уровне физической модели электронная БД представляет собой файл или их набор в формате TXT, CSV, Excel, DBF, XML либо в специализированном формате конкретной СУБД. Также в СУБД в понятие физической модели включают специализированные виртуальные понятия, существующие в её рамках-- таблица, табличное пространство, сегмент, куб, кластер и т. д.

В настоящее время наибольшее распространение получили реляционные базы данных. Картотеками пользовались до появления электронных баз данных. Сетевые и иерархические базы данных считаются устаревшими, объектно-ориентированные пока никак не стандартизированы и не получили широкого распространения. Некоторое возрождение получили иерархические базы данных в связи с появлением и распространением XML.

Этапы проектирования базы данных

1. Концептуальное проектирование-- сбор, анализ и редактирование требований к данным. Для этого осуществляются следующие мероприятия:

· обследование предметной области, изучение ее информационной структуры

· выявление всех фрагментов, каждый из которых характеризуется пользовательским представлением, информационными объектами и связями между ними, процессами над информационными объектами

· моделирование и интеграция всех представлений

По окончании данного этапа получаем концептуальную модель, инвариантную к структуре базы данных. Часто она представляется в виде модели «сущность-связь».

2. Логическое проектирование-- преобразование требований к данным в структуры данных. На выходе получаем СУБД-ориентированную структуру базы данных и спецификации прикладных программ. На этом этапе часто моделируют базы данных применительно к различным СУБД и проводят сравнительный анализ моделей.

3. Физическое проектирование -- определение особенностей хранения данных, методов доступа и т. д.

Различие уровней представления данных на каждом этапе проектирования реляционной базы данных:

КОНЦЕПТУАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ-- Представление аналитика (используется инфологическая модель «сущность-связь»)

* сущности

* атрибуты

* связи

ЛОГИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ-- Представление программиста

* записи

* элементы данных

* связи между записями

ФИЗИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ-- Представление администратора

* группирование данных

* индексы

* методы доступа

· Структура данных

· Движок базы данных

· Система управления базами данных

· База знаний

· Нормальная форма

· Распределенные базы данных

Список используемой литературы

1. Скотт В. Эмблер, Прамодкумар Дж. Садаладж Рефакторинг баз данных: эволюционное проектирование = Refactoring Databases: Evolutionary Database Design (Addison-Wesley Signature Series). -- М.: «Вильямс», 2007. -- С.368. -- ISBN 0-321-29353-3.

2. К. Дж. Дейт Введение в системы баз данных = Introduction to Database Systems. -- 8-е изд. -- М.: «Вильямс», 2006. -- С.1328. -- ISBN 0-321-19784-4.

3. Томас Коннолли, Каролин Бегг Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика = Database Systems: A Practical Approach to Design, Implementation, and Management Third Edition. -- 3-е изд. -- М.: «Вильямс», 2003. -- С.1436. -- ISBN 0-201-70857-4.

4. Конспект лекций.

Размещено на Allbest.ru

Система