Автоматизированные и автоматические системы

2. Автоматизированные и автоматические системы

2.1 Видовой состав вычислительных и автоматизированных систем

СИСТЕМА [system]

В широком значении термина — образующая единое целое совокупность материальных и/или нематериальных объектов, объединенная некоторыми общими признаками, свойствами, назначением или условиями существования, жизнедеятельности функционирования и т. п.

АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА [automatic system]

Совокупность управляемого объекта и автоматических управляющих устройств, функционирующая самостоятельно, без участия человека.

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА (AC) [automated system]

Совокупность управляемого объекта и автоматических управляющих устройств, в которых часть функций управления выполняет человек-оператор. Комплекс технических, программных, других средств и персонала, предназначенный для автоматизации различных процессов. В отличие от автоматической системы не может функционировать без участия человека.

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА [computer system]

Совокупность ЭВМ и средств программного обеспечения, предназначенная для выполнения вычислительных процессов, а также любая автоматизированная система, основанная на использовании ЭВМ.

Различают:

1) Гибридная вычислительная система [hibrid computer system] — вычислимая система, в состав которой входят как цифровые, так и аналоговые ЭВМ их компоненты.

2) Дуплексная система, система с дублированием [duplex(ed) system] — система с двумя идентичными комплектами технических средств, из которых один является резервным и может быть использован для замены другого (при неисправностях, проведении профилактических работ и т. п.). Резервируемая часть дуплексной системы может находиться в одном из двух состояний — отключенном (холодного резервирования) или включенном (горячего резервирования).

3) Система коллективного пользования (доступа) [multi-user (multiaccess) system] — вычислительная система, обеспечивающая одновременную рабому нескольких (определенного множества) пользователей.

4) Однопользовательская система [single-user system] — вычислительная система, обеспечивающая работу только одного пользователя.

5) Многопроцессорная (мультипроцессорная) система [multiprocessor system] — вычислительная система, имеющая два или более взаимосвязанных процессоров, использующих общую память и управляемых единой операционной системой или обслуживающих общий поток заданий.

6) Многотерминальная система [multiterminal system] — вычислительная система, состоящая из ЭВМ и некоторого множества подключенных к ней терминалов (оконечных устройств).

7) Децентрализованная система [decentralized system] — многопроцессорная система или вычислительная сеть, в которой управление распределено по различным ее узлам.

8) Распределенная система, система с распределенными функциями [distributed (function) system]

— Автоматизированная система, в которой отдельные функции и операции реализуются ее распределенными в пространстве технологическими узлами или подсистемами, в том числе и автономными.

— Любая вычислительная система, позволяющая организовать взаимодействие независимых, но связанных между собой машин (см. "Распределенная обработка данных").

9) Автономная система [offline (isolated, stand-alone) system]

— Система, не входящая в состав какой-либо другой системы или не находящаяся под ее управлением.

— В вычислительной технике — подсистема, не находящаяся под управлением центрального процессора.

10) Локальная (изолированная) система [stand-alone system]

— Автоматизированная (в том числе информационная) система предприятия или организации, работающая в автономном режиме .

— Вычислительная система, управляемая с одного терминала.

11) Адаптивная (адаптируемая) система [adaptive system] — автоматизированная система, которая может приспособляться (адаптироваться) к изменениям внешних и внутренних условий путем изменения своей структуры и/или значений параметров.

ОТКРЫТАЯ СИСТЕМА [open system]

Вычислительная система, отвечающая стандартам OSI (Open Systems Interconnection).

Основные принципы построения открытых систем:

переносимость [portability], позволяющая легко переносить данные и программное обеспечение между различными платформами;

взаимодействие [interoperability], обеспечивающее совместную работу устройств разных производителей;

масштабируемость [scalability], гарантирующая сохранение инвестиций в информацию и программное обеспечение при переходе на более мощную аппаратную платформу .

В основе открытых систем по этому признаку изначально лежала операционная система Unix, которая используется в большинстве открытых систем и в настоящее время.

Применительно к сетевым технологиям модель OSI предполагает обеспечение совместимости работающего оборудования и процессов по семи уровням: 1) физическому, 2) канальному, 3) сетевому, 4) транспортному, 5) сеансовому, 6) представительскому и 7) прикладному.

Вычислительная система, обеспечивающая свободный доступ пользователей к своим ресурсам.

Термины, логически связанные с открытыми системами:

OSI reference model (Open Systems Interconnection reference model) — модель взаимодействия открытых систем.

Закрытая система [closed system] — автоматизированная система, не отвечающая признакам открытых систем.

Гибкая система [flexibility system] — система, которая может быть относительно легко и быстро перенастроена на новый состав решаемых задач.

Развивающаяся (расширяющаяся) система [evolutionary system] — автоматизированная система, ориентированная на введение в ее состав новых программных, технических, лингвистических, информационных и других средств для расширения ее возможностей (в том числе круга решаемых задач, видов услуг и т. п.).

Самообучающаяся система [self-learning (self-adapting) system] — автоматизированная система, обладающая способностью улучшать свое функционирование на основе накопления данных о предшествующей работе.

Самоорганизующаяся система [self-organizing system] — автоматизированная система, обладающая способностью расширять имеющуюся информацию и совершенствовать структуру на основе предъявляемых ей данных.

По другим признакам также различают следующие виды систем

Сложная (большая) система [complicated system] — автоматизированная система, представляющая собой совокупность значительного числа взаимосвязанных и объединенных общими целями функционирования подсистем. Сложная система характеризуется наличием следующих отличительных признаков: широко развитая структура, многоцелевой характер, сложный алгоритм управления, высокий уровень автоматизации, большой состав персонала и/или пользователей, значительные периоды времени создания и жизни системы.

Замкнутая система [closed (self-contained) system] — автоматизированная система, не допускающая расширений, или система с обратной связью.

Защищенная система [protected system]

— Автоматизированная система, которая в целях ограничения доступа к своим техническим, программным и/или информационным средствам требует ввода пароля.

— Система, снабженная средствами защиты данных от несанкционированного доступа, в том числе использования, разрушения и/или искажения.

Восстанавливаемая система [recovery system] — вычислительная система, допускающая возврат к нормальной работе после ее сбоя или отказа.

Система восстановления (данных) [purification (data) system] — комплекс программных средств, предназначенных для поддержания целостности данных. Используется в банках данных и других автоматизированных системах.

Прикладная система [application system] — вычислительная система, предназначенная для решения определенной задачи или класса задач или для предоставления пользователям определенных видов услуг.

Специализированная система [dedicated system] — вычислительная система, предназначенная для решения узкого класса задач.

Типовая автоматизированная система [typical automated system] — автоматизированная система, в которой используются типовые для данного или определенного класса систем технические, программные и другие средства.

Универсальная автоматизированная система [general-purpose system] -автоматизированная система, обеспечивающая решение разнородных задач -вычислительных, информационных, управленческих, моделирования и т. п.

Система реального времени [real-time system] — автоматизированная система, работающая в режиме реального времени, который характеризуется тем, что скорость выполнения полного цикла внутрисистемных процессов и операций выше скорости процессов, протекающих во внешней среде, с которой система взаимодействует.

Система управления [control system] — совокупность аппаратных (технических) и программных средств, предназначенных для поддержания или улучшения работы объекта управления.

Диалоговая (интерактивная, онлайновая) система [online system] — автоматизированная человеко-машинная система, работающая в режиме диалога, при котором она отвечает на каждую команду пользователя и обращается за информацией к нему по мере надобности.

Резервная система [backup system] — вычислительная система, которая принимает на себя управление в случае нарушения работы основной. Является частью системы с дублированием.

Система, сдаваемая "под ключ" [turnkey system] — вычислительная система, для работы с которой пользователю требуется только включить компьютер. При этом он получает доступ к прикладному программному обеспечению. Такие системы реализуются, в частности, на домашних ПЭВМ.

Человеко-машинная система, система "человек—машина" [man-machine system] — любая система, включающая человека (оператора) и техническое устройство, с которым он взаимодействует.

ЭКСПЕРТНАЯ СИСТЕМА [expert system]

Автоматизированная система, реализующая признаки и средства искусственного интеллекта, содержащая базу знаний с набором правил решения определенного круга задач и программно-технические средства, позволяющие на основании вводимых в нее данных о текущем состоянии объекта управления или анализируемой ситуации поставить диагноз и сформулировать предложение или варианты альтернативных предложений (рекомендаций) для выбора решения пользователя системы.

Система, способная получать, накапливать, корректировать знания, предоставляемые преимущественно экспертами, из некоторой предметной области, выводить новые знания, решать на основе этих знаний практические задачи и объяснять их ход решения.

Экспертные системы нашли применение в самых разных областях человеческой деятельности: в управлении, экономике, проектировании сложных технических объектов, медицине (например, диагностика и лечение заболеваний), метеорологии, машиностроении, образовании, военном деле, робототехнике и др.

ПОДСИСТЕМА [subsystem]

1. В широком значении термина — часть любой системы, объединенная по родовидовому признаку, назначению, условиям жизнедеятельности, взаимодействия или функционирования (в частности, выполняющая одну или несколько ее основных или вспомогательных функций).

Подсистема по своим основным признакам может являться системой, входящей в состав другой — более сложной системы. Декомпозиция (расчленение) систем на подсистемы и методы их исследования рассматриваются в теории сложных систем управления.

2. Совокупность технических, программных, организационных, технологических и/или других средств, которые при взаимодействии реализуют определенную функцию, необходимую для реализации назначения системы в целом.

Функциональная подсистема [functional subsystem] — составная часть автоматизированной системы, реализующая одну или несколько взаимосвязанных функций. При создании или исследовании сложных систем практикуется их декомпозиция (расчленение) на функциональные подсистемы. ное целое — систему.

АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ РАБОЧЕЕ МЕСТО, РАБОЧАЯ СТАНЦИЯ (АРМ) [workstation]

Индивидуальный комплекс технических и программных средств, предназначенный для автоматизации профессионального труда специалиста и обеспечивающий подготовку, редактирование, поиск и выдачу (на экран и печать) необходимых ему документов и данных. АРМ может быть реализован в виде автономной автоматизированной системы на ПЭВМ или являться терминалом автоматизированной системы.

Узел локальной вычислительной сети, пригодный для работы пользователя в диалоговом (интерактивном) режиме.

ТЕРМИНАЛ [terminal]

Устройство, предназначенное для взаимодействия пользователя или оператора с ЭВМ или автоматизированной системой, включающее в свой состав средства ввода (например, клавиатуру) и вывода (экран монитора, печатающее устройство и др.) данных.

В сетях ЭВМ — устройство, являющееся источником или получателем пересылаемых в сети данных.

В системах связи — оконечное устройство сети приема-передачи данных.

В кабельных системах — главный распределительный пункт зданий, соединенных магистральными каналами, промежуточный распределительный пункт (распределительный пункт так называемой вертикальной системы).

Терминалы классифицируются по назначению (терминал пользователя, редакторский терминал, игровой терминал), по принципу действия (интерактивный терминал, акустический терминал ), по способу использования (групповой терминал, индивидуальный терминал), по месту расположения (локальный терминал, напрямую подсоединенный к ЭВМ, и удаленный терминал — терминал, связанный с ЭВМ через каналы связи и модем) и т. д.

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ ТЕРМИНАЛ [intelligent terminal]

Терминал, снабженный средствами собственной памяти и микропроцессором, обеспечивающими выполнение операций редактирования и преобразования данных независимо от ЭВМ или автоматизированной системы, к которой он подключен.

ПЭВМ, используемая в качестве терминала большой ЭВМ или автоматизированной системы.

Некоторые виды терминалов:

Терминал ввода-вывода [dumb terminal] — терминал, не обладающий собственной способностью обработки данных и работающий только как средство доступа к центральному процессору, например серверу.

Удаленный терминал [remote terminal] — терминал, связанный с ЭВМ через модем и телефонную линию связи.

Игровой терминал [game consol] — микроЭВМ или приставка к телевизору, предназначенная только для компьютерных игр с использованием картриджей, вставляемых в терминал. Обычно стоимость таких терминалов невелика по отношению к ПЭВМ, а качество игр достаточно высокое. Недостатками являются узкий диапазон программного обеспечения и несовместимость одних типов терминалов с другими, в результате чего возможность обмена игровыми картриджами ограничена.

Телекоммуникационный терминал [telecommunications closet] — устройства в виде шкафа (шкафов), рам, стоек и т. п., используемые для размещения телекоммуникационного оборудования, кроссирующих, соединительных и распределительных панелей, магистральных кабельных каналов.

Устройство визуального отображения [VDU — Visual Display Unit] — терминал, состоящий из монитора и клавиатуры.