На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


реферат Автоматизированные системы научного исследования

Информация:

Тип работы: реферат. Добавлен: 04.07.2012. Сдан: 2011. Страниц: 5. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


      Введение.
      Повышение эффективности фундаментальных  и прикладных научных исследований становится важным фактором ускорения  научно-технического прогресса. Особое значение для повышения эффективности  науки приобретает автоматизация  научных исследований, позволяющая получать более точные и полные модели исследуемых объектов и явлений, ускорять ход научных исследований и снижать их трудоемкость, изучать сложные объекты и процессы, исследование которых традиционными методами затруднительно или невозможно.
      Применение автоматизированных систем научных исследований и комплексных испытаний образцов новой техники (АСНИ) наиболее эффективно в тех современных областях науки и техники, которые имеют дело с использованием больших объемов информации. К ним прежде всего относятся:
    ядерная физика (сбор и обработка экспериментальных данных, получаемых на реакторах, ускорителях и установках термоядерного синтеза);
    физика плазмы и твердого тела;
    радиофизика и электроника;
    астрономия и радиоастрономия;
    космические исследования (обработка информации, получаемой с искусственных спутников для нужд народного хозяйства);
    геология и геофизика (разведка полезных ископаемых);
    исследования Мирового океана, экологические исследования, прогнозирование погоды и стихийных бедствий;
    биология и медицина (исследования в области молекулярной биологии, микробиологического синтеза, диагностики заболеваний);
    химическая технология (моделирование технологических процессов, получение материалов с заданными свойствами);
    исследования сложных технологических процессов в промышленности;
    исследования и разработки в области энергетики (электростанции, сети электропередачи, энергетические системы);
    исследования и разработки в области транспортных коммуникаций, сетей связи и сетей вычислительных машин;
    натурные и стендовые испытания сложных технических объектов (летательных аппаратов, транспортных устройств, машин, сооружений);
    экономика, социальные исследования, право и языкознание.
      Автоматизированные  системы научных исследований и  комплексных испытаний образцов новой техники обеспечивают получение значительного народнохозяйственного эффекта. Этот эффект образуется от повышения производительности труда в исследовательских и испытательных подразделениях, улучшения технико-экономических характеристик разрабатываемых объектов на основе получения и использования более точных моделей этих объектов, сокращения дорогостоящих натурных испытаний, исключения некоторых стадий опытно-конструкторских работ, что в конечном счете приводит к снижению затрат на разработку объектов новой техники.
      АСНИ  отличаются от других типов автоматизированных систем (АСУ, АСУТП, САПР и т.д.) характером информации, получаемой на выходе системы. Прежде всего это обработанные или  обобщенные экспериментальные данные, но главное - полученные на основе этих данных математические модели исследуемых объектов, явлений или процессов. Адекватность и точность таких моделей обеспечивается всем комплексом методических, программных и других средств системы. В АСНИ могут использоваться также и готовые математические модели для изучения поведения тех или иных объектов и процессов, а также для уточнения самих этих моделей. АСНИ поэтому являются системами для получения, корректировки или исследования моделей, используемых затем в других типах автоматизированных систем для управления, прогнозирования или проектирования.
      Как правило, все типы АСНИ должны создаваться  на базе серийных средств вычислительной техники широкого применения (процессоров, устройств памяти на магнитных лентах и дисках, печатающих устройств, дисплеев и т.п.). Однако, в АСНИ может примениться и специальная аппаратура для сопряжения ЭВМ с исследуемыми объектами. Эта аппаратура должна обеспечивать разнообразные функции предварительной обработки информации, иметь гибкую структуру и максимальную взаимозаменяемость модулей и блоков.
      Поэтому создание аппаратуры сопряжения ЭВМ  с объектами является одним из важнейших направлений работ, обеспечивающих эффективную разработку и развитие различных типов АСНИ. Блоки и  модули аппаратуры сопряжения должны выпускаться серийно в соответствии с международными стандартами.
      При разработке Общеотраслевых руководящих  методических материалов по созданию автоматизированных систем научных  исследований и комплексных испытаний  образцов новой техники были учтены Государственные стандарты и общеотраслевые руководящие методические материалы по созданию автоматизированных систем различного назначения.
      Назначение  и применение руководящих  материалов
 
      Настоящие Общеотраслевые руководящие методические материалы устанавливают основные положения о назначении, функциях, структуре и порядке создания автоматизированных систем научных исследований.
      Руководящие материалы предназначены для  министерств, ведомств и научно-исследовательских  организаций и предприятий, ведущих  работы по созданию АСНИ или использующих подсистемы и компоненты АСНИ.
      Руководящие материалы направлены на проведение единой технической политики при  создании, функционировании и развитии АСНИ в научно-исследовательских  организациях и на предприятиях. Руководящие материалы рекомендуется применять при разработке планов создания АСНИ, а также на всех стадиях создания и развития АСНИ.
      Методические, технические, а также руководящие  материалы и стандарты, касающиеся создания АСНИ, должны разрабатываться  министерствами, ведомствами, организациями и предприятиями с учетом основных положений настоящих руководящих материалов.
      Цели  создания АСНИ
 
      АСНИ  создаются в организациях и на предприятиях в целях:
    обеспечения высоких темпов научно-технического прогресса;
    повышения эффективности и качества научных исследований на основе получения или уточнения с помощью АСНИ математических моделей исследуемых объектов, явлений или процессов, а также применения этих моделей для проектирования, прогнозирования и управления;
    повышения эффективности разрабатываемых с помощью АСНИ объектов, уменьшения затрат на их создание;
    получения качественно новых научных результатов, достижение которых принципиально невозможно без применения АСНИ;
    сокращения сроков, уменьшения трудоемкости научных исследований и комплексных испытаний образцов новой техники.
      Достижение  целей создания АСНИ обеспечивается путем:
    систематизации и совершенствования процессов научных исследований и испытаний на основе применения математических методов и средств вычислительной техники;
    комплексной автоматизации исследовательских работ в научно-исследовательской организации с необходимой перестройкой ее структуры и кадрового состава;
    повышения качества управления научными исследованиями;
    применения эффективных математических методов организации и планирования экспериментов;
    использования методов обработки и представления результатов научных исследований и испытаний в виде математических моделей, имеющих заданную форму;
    автоматизации трудоемких работ;
    замены натурных испытаний и макетирования математическим моделированием.
      Определение АСНИ
      Автоматизированная  система научных исследований и  комплексных испытаний образцов новой техники (АСНИ) - это программно-аппаратный комплекс на базе средств вычислительной техники, предназначенный для проведения научных исследований или комплексных испытаний образцов новой техники на основе получения и использования моделей исследуемых объектов, явлений и процессов.
      Программно-аппаратный комплекс АСНИ состоит из средств  методического, программного, технического, информационного и организационно-правового обеспечения.
      Взаимодействие  исследуемого объекта, явления или  процесса с АСНИ осуществляется через  аппаратуру сопряжения, входящую в  состав программно-аппаратного комплекса. Взаимодействие подразделений научно-исследовательской организации или предприятия с АСНИ регламентируется средствами организационно-правового обеспечения системы.
      Функции АСНИ
 
      Основная  функция АСНИ состоит в получении  результатов научных исследований (комплексных испытаний) путем автоматизированной обработки экспериментальных данных и другой информации, получения и исследования моделей объектов, явлений и процессов на основе применения математических методов, автоматизированных процедур, планирования и управления экспериментом.
      Автоматизированные  процедуры в АСНИ состоят в  том, что исследования (испытания) объектов, явлений и процессов, получение  и исследование математических моделей  осуществляется путем взаимодействия пользователя с АСНИ в режиме диалога.
      В АСНИ могут осуществляться автоматические процедуры, при которых обработка  данных, идентификация или построение математических моделей производятся без участия человека.
      В АСНИ могут применяться также  процедуры планирования и управления экспериментом, при которых использование моделирования корректирует условия эксперимента, а экспериментальная информация используется для выбора математической модели из некоторого заданного множества таких моделей.
      Результатом функционирования АСНИ является подтверждение (отклонение) гипотез или совокупность законченных математических моделей, удовлетворяющая заданным требованиям, а также обработанные результаты исследований, наблюдений и измерений.
      Функционирование  АСНИ должно обеспечивать получение  выходных документов, выполненных в заданной форме и содержащих результаты научных исследований или испытаний, а также рекомендации по использованию этих результатов для прогнозирования, управления или проектирования.
      Структура АСНИ
 
      Основными структурными звеньями АСНИ являются подсистемы. Подсистемой АСНИ называется выделенная по некоторым признакам часть АСНИ, обеспечивающая выполнение определенных автоматизированных процедур исследований (испытаний) и получение соответствующих выходных документов.
      Различаются объектно-ориентированные (объектные) и обслуживающие подсистемы АСНИ.
      Объектная подсистема осуществляет получение  и обработку экспериментальных  данных с некоторого объекта.
      Объектными  могут быть, например, подсистемы:
    обработки экспериментальных данных, получаемых со специализированных установок (ускорителей, спектрометров, испытательных стендов);
    обработки данных на морских судах, системы для сейсморазведки и т.п.;
    коллективного пользования для куста однородных экспериментальных установок или стендов.
      Обслуживающая подсистема осуществляет функции управления и обработки информации, не зависящие от особенностей исследуемого явления, объекта или процесса.
      Обслуживающими  могут быть, например, подсистемы:
    управления АСНИ;
    диалоговых процедур;
    численного анализа;
    планирования и оптимизации эксперимента;
    ввода, обработки и вывода графической информации;
    информационно-поисковых процедур.
      Подсистема  АСНИ состоит из компонентов, объединенных общей для данной подсистемы процедурой.
      Компонентом называется элемент средств обеспечения, выполняющий определенную функцию в подсистеме АСНИ.
      Структурное единство подсистемы АСНИ обеспечивается связями между компонентами различных  средств обеспечения, образующими  подсистему.
      Структурное объединение подсистем АСНИ в  систему обеспечивается связями между компонентами, входящими в подсистемы.
      Средства  обеспечения АСНИ состоят из компонентов:
    методического обеспечения;
    программного обеспечения;
    технического обеспечения;
    информационного обеспечения;
    организационно-правового обеспечения.
      Компонентами  методического обеспечения являются документы, в которых изложены полностью  или со ссылкой на первоисточники: теория, методы, способы, математические модели, алгоритмы, алгоритмические  специальные языки для описания объектов, терминология, нормативы, стандарты и другие данные, обеспечивающие методологию научных исследований или испытаний в подсистемах АСНИ.
      Из  состава методического обеспечения  могут выделяться компоненты математического  и лингвистического обеспечения.
      Компонентами  программного обеспечения являются документы с текстами программ, программы  на машинных носителях и эксплуатационные документы, обеспечивающие функционирование соответствующих подсистем АСНИ.
      Программное обеспечение подразделяется на общесистемное и прикладное. Компонентами общесистемного программного обеспечения являются, например, операционные системы, стандартные управляющие программы на базе операционных систем, трансляторы с алгоритмических языков и языков управления, эмуляторы.
      Компонентами  прикладного программного обеспечения  являются программы и пакеты прикладных программ, предназначенные для осуществления  процедур исследований или испытаний.
      Компонентами  технического обеспечения являются устройства вычислительной и организационной техники, средства и устройства связи с объектом, измерительные и другие устройства или их сочетания, обеспечивающие функционирование соответствующих подсистем АСНИ.
      Совокупность  компонентов технического обеспечения  образует комплекс технических средств АСНИ. Компонентами информационного обеспечения являются документы, содержащие описания стандартных процедур, типовые математические модели, основные законы, формулы, константы и другие данные, а также файлы и блоки данных на машинных носителях с записью указанных документов, обеспечивающие функционирование соответствующих подсистем АСНИ.
      Совокупность  компонентов информационного обеспечения  образует информационную базу (базу данных) АСНИ.
      Компонентами  организационно-правового обеспечения  АСНИ являются методические и руководящие материалы, положения, инструкции, приказы, штатные расписания, квалификационные требования, инструкции для пользователей и другие документы, обеспечивающие взаимодействие подразделений организации или предприятия при создании, эксплуатации и развитии АСНИ.
      Основные  принципы создания АСНИ
 
      При создании и развитии АСНИ рекомендуется  применять следующие принципы:
    последовательное расширение сферы автоматизации научных исследований;
    интеграция АСНИ;
    типизация, унификация и стандартизация компонентов АСНИ;
    тиражирование типовых подсистем и компонентов АСНИ;
    применение единой методологии создания и развития АСНИ;
    системный подход к проектированию;
    адаптивность;
    разработка критериев эффективности АСНИ;
    ориентация на методики ведущих в тематике коллективов;
    опережающее развитие базовых решений в головных организациях.
      Последовательное  расширение сферы автоматизации  научных исследований предполагает:
    внедрение средств автоматизации в новые области научных исследований, в первую очередь в те области, где получение новых существенных результатов невозможно без использования средств автоматизации;
    расширение контингента пользователей автоматизированных систем научных исследований - от экспериментаторов до руководителей крупных научных программ;
    автоматизация всех этапов научных исследований от планирования и управления экспериментами до анализа и перспективного планирования основных направлений научных исследований.
      Тематическая, функциональная и территориальная  интеграция АСНИ должна быть направлена в первую очередь на создание систем коллективного пользования:
    для крупных экспериментальных, исследовательских и опытных установок и комплексных производственных испытаний различных технических объектов в исследовательских и проектных организациях, в ВУЗах, на предприятиях, полигонах и т.п.;
    для отдельных крупных научно-исследовательских организаций, проводящих комплексные исследования сложных объектов;
    для взаимосвязанных единой программой работ или родственных по тематике групп исследовательских и проектных организаций;
    для территориально объединенных групп исследовательских и проектных организаций, некоторых республиканских академий наук, академических и ведомственных научных центров.
      Интеграция  АСНИ включает в себя:
    создание многомашинных иерархических измерительно-вычислительных комплексов коллективного пользования, обслуживающих несколько экспериментов;
    развитие информационной базы (создание централизованных и распределенных банков научных данных, обмен научными данными по каналам связи между АСНИ в согласованных форматах, унификацию структур данных и типизацию систем управления базами данных);
    развитие общесистемного программного обеспечения (унификацию операционной среды, использование стандартных и создание специализированных телекоммуникационных методов доступа, создание многоабонентских систем реального времени, работающих в режимах мультидоступа).
      В качестве основы для создания АСНИ должны использоваться типовые, проблемно-ориентированные  или специализированные измерительно-вычислительные комплексы (ИВК), включающие в себя серийные средства измерительной техники, а также типовое программное обеспечение.
      Особое  внимание должно быть уделено типовой  аппаратуре сопряжения ЭВМ с объектом исследования, созданию типовых программно-управляемых модульных систем для сбора информации и управления сложными объектами. Требования к этой аппаратуре формируются на основе соответствующих государственных и международных стандартов с тем, чтобы обеспечить максимальную совместимость технических и программных средств АСНИ, производимых различными организациями и в различных странах. Необходимо использовать стандарты КАМАК, обеспечивающие аппаратурную и программную совместимость подсистем и компонентов АСНИ.
      Важнейшим условием унификации и типизации компонентов и подсистем АСНИ является широкое использование в них агрегатных средств измерительной и вычислительной техники, удовлетворяющих требованиям конструктивной, информационной, эксплуатационной, энергетической и других видов совместимости.
      В разработке новых компонентов АСНИ необходимо широко применять аппаратную реализацию наиболее типовых функций  обработки данных, операционных систем и других функций управления операционной средой.
      Тиражирование типовых подсистем и компонентов  АСНИ основано на типизации, унификации и стандартизации проектных решений при создании подсистем и компонентов АСНИ, что создает условия для массового промышленного производства этих компонентов.
      Перспективно, например, создание и тиражирование:
    типовых АСНИ для экспериментальных исследований в подразделениях научно-исследовательских организаций, высших учебных заведений и предприятий;
    типовых передвижных АСНИ для полевой разведки, для научно-исследовательских судов и других подвижных объектов, а также полигонных исследований;
    типовых проблемно-ориентированных измерительно-вычислительных комплексов для сбора и обработки информации на исследовательских установках и в лаборатории.
      Единая  методология создания АСНИ должна учитывать  достижения в смежных областях науки и техники и использовать взаимное влияние тенденций развития техники, технологии и производства, с одной стороны, и автоматизации научных и производственных экспериментов - с другой. Это требование обеспечивается:
    ориентацией развития автоматизации в научно-исследовательских организациях Академии наук СССР, а также министерств и ведомств на единую методологическую, техническую и программную основу технологии открытых систем;
    типизацией, унификацией и стандартизацией проектных решений при создании АСНИ независимо от области их применения;
    сближением принципов и технологии крупнейших научных и промышленных экспериментов;
    использованием опыта создания и эксплуатации автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП);
    разработкой однотипных методов и средств автоматизации крупных научных экспериментов, с одной стороны, и промышленных экспериментов, испытаний технических объектов и систем и опытного производства - с другой.
      Системный подход в проектировании предполагает проведение проектирования на основе системного анализа, включающего решение комплекса технических, экономических, организационных вопросов, решение которых в совокупности обеспечит создание АСНИ оптимальным способом.
      Адаптивность  предполагает легкую приспособляемость АСНИ к изменению решаемых с ее помощью задач - scalability.
      Разработка  критериев эффективности АСНИ должна позволить дать объективную оценку экономического или иного эффекта, получаемого от внедрения АСНИ.
      При создании или заимствовании компонентов АСНИ должны обеспечиваться требования к этим компонентам, вытекающие из общесистемных принципов, изложенных выше.
      Компоненты  методического обеспечения рекомендуется  создавать на основе:
    перспективных методов автоматизации научных исследований, поиска новых принципов действия и технических решений;
    эффективных методов математического моделирования исследуемого объекта и его элементов;
    использование методов формализованного описания и имитационного моделирования;
    применения методов планирования и оптимизации эксперимента;
    использования типовых и стандартных процедур обработки данных;
    стандартных вычислительных и расчетных методов.
      Компоненты  программного обеспечения рекомендуется  создавать с использованием следующих  требований:
    максимального применения стандартного и серийного программного обеспечения технологии открытых систем;
    адаптируемости к различным конфигурациям ЭВМ и их операционным системам - открытости, переносимости, взаимодействия;
    обеспечения мультипрограммной работы, режима разделения времени, работы в режиме диалога;
    модульного построения, расширения и обновления;
    обеспечения контроля и диагностирования;
    применения языков и систем программирования, рекомендованных ГКНТ;
    автоматизации оборота документов;
    в технических заданиях на разработку компонентов программного обеспечения предусматривать требования, обязывающие разработчиков использовать рекомендованные ГКНТ технологии программирования, повышающие производительность труда программистов.
      Компоненты  технического обеспечения должны создаваться на базе:
    серийных средств вычислительной техники общего назначения;
    серийных агрегатных средств измерительной техники общего назначения;
    специализированных технических средств, если их применение в АСНИ технически и экономически оправдано;
    современных технических средств общего назначения для сопряжения ЭВМ с объектами исследования.
      Компоненты  информационного обеспечения должны создаваться на основе:
    максимального использования серийных технических и программных средств;
    гибкой организации и открытой структуры, приспособленной к пополнению и объединению открытых систем;
    возможности логической структуризации данных по формальным признакам;
    возможности одновременного использования данных несколькими подсистемами АСНИ;
    обеспечения точности стандартных и нормативных данных;
    разграничения доступа и защиты файлов и блоков данных;
    соответствия международным стандартам открытых систем.
      Компоненты  организационно-правового обеспечения  АСНИ должны создаваться на основе:
    прогрессивных методов научных исследований и испытаний;
    стандартов и нормативных документов, регламентирующих научные исследования в отрасли;
    современных методов планирования и управления;
    анализа экономической эффективности и применения мер материального стимулирования.
    и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.