Информационная сущность управления

Управление – это целенаправленная деятельность по заданному изменению состояния объекта или системы. Чтобы процесс управления имел место, должны быть доступны следующие информационные объекты:

• представление о текущем состоянии системы;

• представление о конечном состоянии, к которому нужно перейти;

• информационные методы, позволяющие сравнивать текущее состояние с конечным, выявлять различия, помогать принимать решения и выдавать необходимые команды.

Частным случаем управления является регулирование. Регулирование – это деятельность по поддержанию заданного состояния объекта или системы.

Пример. Вождение транспортного средства – пример управления, водитель управляет движением транспортного средства относительно маршрутных ориентиров и других участников движения. Водитель одновременно может регулировать громкость радиоприемника и температуры в салоне автомобиля.

Классификация систем управления

Классификация по степени автоматизации:

• ручные;

• автоматизированные;

• автоматические;

• компьютеризированные.

Системы управления, основанные на средствах вычислительной техники, называют компьютеризированными

Классификация по принципу действия:

• механические;

• гидравлические;

• пневматические;

• электротехнические;

• электронные.

Интерфейсы систем управления

Совокупность средств, с помощью которых организуется взаимодействие с системой управления, называется системным интерфейсом. Различают несколько классов интерфейсов. Технические средства, отвечающие за взаимодействие устройств, называют аппаратными интерфейсами. Взаимодействие между компьютерными программами обеспечивают программные интерфейсы, взаимодействие программ с устройствами – программно-аппаратные интерфейсы. Особое значение имеют средства, обеспечивающие взаимодействие технических средств с людьми. Их называют интерфейсами пользователей.

Типы интерфейсов систем управления

Интерфейсы систем управления реализуютдве функции: информационную функцию и функцию управления. Через информационный интерфейс оператор получает сведения о состоянии контролируемого объекта или системы, а через интерфейс управления он ими управляет. Различают четыре основных способа организации управления:

• командное;

• пакетное;

• диалоговое;

• адаптивное.

При командном управлении оператор может:

• формировать команды;

• брать их из своей памяти;

• брать команды из источника данных, например из руководства по работе с системой;

• получать команды по информационным каналам от вышестоящих элементов системы управления.

Командный способ управления наиболее прост в техническом исполнении.

Пакет – это заранее сформированная последовательность команд. В пакетном режиме оператор выдает системе весь пакет сразу, после чего роль оператора выполняет операционная система. Пакетный режим устраняет основной недостаток командного управления: система не простаивает в ожидании очередной команды. На практике процесс управления осуществляется в два этапа. Первый этап подготовительный. На этом этапе готовятся командные пакеты. Второй этап – исполнительный на этом этапе команды из пакета исполняются. Выбирая программу для стирки, хозяйка реализует пакетное управление.

В диалоговом режиме управляющая система сама обращается к оператору с запросами, позволяющими выбрать способ управляющего воздействия на систему. Диалоговый способ управления устраняет второй недостаток командного управления – необходимость изучения системы команд. Пользователь анализирует простые и понятные запросы, поступающие от системы, и выбирает наиболее правильные действия. Недостаток диалогового интерфейса – низкая техническая эффективность. Компьютерная система тратит огромные ресурсы на организацию удобного интерфейса.

Замкнутая система управления. Обратная связь

В открытой системе управления пользователь получает информацию от одного объекта, а управляет другим. В замкнутой системе оператор управляет тем же объектом, от которого поступает информация. Канал связи, соединяющий объект управления и источник управляющей информации называется обратной связью. На использовании обратной связи основан принцип адаптивного управления. При адаптивном управлении оператор адаптирует состояние управляемой системы, сообразуясь с изменяющимися условиями окружающей среды. Для человека адаптивное управление наиболее естественный способ управления. Люди адаптивно управляют своим телом при ходьбе, управляют зрением, слухом, дыханием и кровообращением.

В вычислительной технике адаптивный механизм действует при управлении мышью, джойстиком, другими манипуляторами. Щелчок кнопкой мыши – пример командного управления, наведение указателя на графический элемент управления – пример адаптивного управления.

Кодирование и запись информации

Чтобы поступающая информация стала знанием, она должна быть упорядочена и сохранена. В теме06 рассмотрены основные принципы сохранения информации.

Основные понятия кодирования и записи информации

Информация хранится в форме данных. Так как данные представляют собой сигналы, то процесс записи информации представляет собой процесс генерации сигналов. Происходит генерация во время процесса, называемого записью данных. В предыдущей теме записью данных называлась одна из простейших структур данных. По контексту всегда должно быть понятно, что имеется в виду.

Запись информации и запись данных

Запись данных отличается от записи информации. Запись данных – это (неуправляемый) процесс генерации сигналов. Запись информации – это управляемый процесс генерации сигналов. Прежде чем выполнять запись информации, нужно ответить на три взаимо­связанных вопроса:

• Чем делать запись?

• На чем делать запись?

• Как делать запись?

Кодирование информации

Информация преобразуется в данные в процессе кодирования. Кодирование – это управляемый процесс представления элементов информационных объектов элементами данных. Кодирование информации никогда не является случайным процессом. Он происходит согласно выбранному методу кодирования.

Метод кодирования информации устанавливает связь между элементами записываемого информационного объекта и элементами данных, получаемых в результате записи.