Введение в задачи исследования и проектирования цифровых систем Санкт-Петербургский государственный университет Факультет прикладной математики - процессов управления Лекция 1 Веремей Е.И.

Введение 1 Магистр информационных технологий должен уметь: формулировать содержательные постановки задач, связанных с информационными процессами и системами; ставить формализованные задачи, соответствующие содержательным постановкам и допускающие практическое использование; выбирать известные аналитические методы решения поставленных задач, при необходимости – модифицировать их или разрабатывать новые методы; осуществлять алгоритмическую поддержку аналитических методов, формировать реализующие их вычислительные схемы; обеспечивать компьютерную реализацию алгоритмической поддержки с использованием современных компьютерных технологий; реализовывать разрабатываемые алгоритмы в реальном масштабе времени; проводить аналитические, численные и экспериментальные исследования особенностей и свойств информационных систем и процессов; интерпретировать результаты исследований и экспериментов, видоизменять и уточнять на их основе содержательные и формализованные постановки задач.

Введение 1 построение математических моделей объектов, входящих в состав информационных систем, и условий их функционирования; решение разнообразных задач анализа систем хранения, передачи и обработки информации, её использования в процессах управления в системах принятия решений; решение комплекса задач синтеза законов (алгоритмов) функционирования информационных систем и систем управления в различных режимах динамики; выполнение компьютерного моделирования информационных систем и протекающих в них процессов; обеспечение имитационного моделирования и проведение вычислительных экспериментов; построение тренажёров; реализация синтезированных алгоритмов на цифровых элементах в реальном масштабе времени; моделирование сложных систем управления с использованием высокопроизводительных вычислительных систем. Важнейшие направления применения цифровых систем в информационных технологиях

Введение 1 Основные дисциплины учебного плана подготовки магистров информационных технологий I. Научно-методические и математические основы информационных технологий: 1. Введение в задачи исследования и проектирования цифровых систем. 2. Устойчивость движений дискретных динамических систем. 3. Алгоритмические основы распознавания изображений. 4. Математические методы цифровой обработки сигналов. 5. Автоматизированные системы сбора и обработки данных. II. Современные информационные технологии: 1. Объектно-ориентированные CASE-технологии. 2. Современные методологии разработки программного обеспечения. 3. Протоколы и сервисы сети Интернет. 4. Методы статистической обработки информации. 5. Современные СУБД. 6. Java-программирование Internet-приложений.

Введение 1 Основные разделы курса Введение 1. Математическое моделирование дискретных процессов и цифровых систем 2. Анализ устойчивости и качества дискретных процессов 3. Синтез алгоритмов функционирования цифровых систем 4. Компьютерное и имитационное моделирование в среде MATLAB-Simulink 5. Вопросы реализации алгоритмов обработки информации

Тележка с пружинной фиксацией 1

Управляемая тележка 1 - выход датчика Способы управления а) по возмущению б) по выходу объекта по программе, без обратной связи обратная связь:

Управляемая тележка 1 Кодирование аналогового сигнала а) исходный сигнал б) результат фильтрации в) цифровой сигнал

Введение 1 Обобщённая схема системы управления

Введение 1 Схема цифровой обработки аналоговых сигналов

Управляемая тележка 1 Декодирование цифрового сигнала а) цифровой сигнал б) результат ЦАП в) результат сглаживания

Цифровое устройство Объект Командные сигналы Контролируемые переменные Цифровое устройство Объект Воздействия Датчики состояния Введение 1 Блок-схемы цифровых систем управления Воздействия Командные сигналы Контролируемые переменные а) прямое воздействие б) воздействие с обратной связью