Управление и алгоритмы Что изучает наука кибернетика Какие системы управления существуют Что такое алгоритм управления Как описываются алгоритмы и какие виды алгоритмов существуют.

В 1948 году в США и Европе вышла книга Винера "Кибернетика или Управление и связь в животном и машине", ознаменовавшая своим появлением рождение нового научного направления - кибернетики. Кибернетика – это наука об управлении и связях в живых организмах и технических устройствах. Норберт Винер ( )

Управление – это информационное целенаправленное взаимодействие объектов, одни из которых – управляющие, другие – управляемые (исполнители) Управляющий объект Управляемый объект Управляющее воздействие Прямая связь – это процесс передачи команд управления. Алгоритм управления

Алгоритм управления – последовательность команд по управлению объектом, выполнение которых приводит к достижению заранее поставленной цели. Мухаммед ибн Муса ал-Хорезми (в переводе с арабского это означает «Мухаммед, сын Мусы из Хорезма»), сокращенно Ал-Хорезми.(в 825 году)

Управление – это информационное целенаправленное взаимодействие объектов, одни из которых – управляющие, другие – управляемыми (исполнители) Управляющий объект Управляемый объект Управляющее воздействие Обратная связь – это процесс передачи данных о состоянии исполнителя. Обратная связь Алгоритм управления

Системы управления Системы, в которых роль управляющего объекта поручается компьютеру, называются автоматическими системами с программным управлением.

Автоматизированные (АСУ) Предприятия, отрасли экономики Предлагает руководителю оптимальные варианты управляющих решений, но окончательное решение принимает человек. Системы управления

Автоматические (САУ) Технические объекты Автоматический процесс управления без участия человека в режиме реального времени. Системы управления ЭВМ Управляемый объект Программа управления ЦАП АЦП Датчики

Свойства алгоритма 1. Дискретность (алгоритм должен состоять из отдельных шагов (действий), следующих в определенном порядке); 2. Массовость (один и тот же алгоритм можно использовать с разными исходными данными); 3. Понятность (каждая команда должна определять однозначное действие исполнителя); 4. Однозначность (Единственность толкования правил выполнения действий). 5. Конечность (исполнение алгоритма должно завершиться за определенное число шагов);

Способы записи алгоритма Пример: Составьте алгоритм вычисления выражения у=2х+в, при х=5, в=5. 1. Ввести х=5 2. Ввести В=5 3. Вычислить у=2х+в 4. Напечатать у 1. Словесно-пошаговый (с помощью разговорного языка).

Способы записи алгоритма 2. Графический (блок-схема) (обозначение действий с помощью графических изображений).

Элементы блок-схемы Начало или конец алгоритма Обращение к вспомогательно му алгоритму Ввод или вывод информации Начало цикла Простая команда, вычисление Комментарий Проверка условия Порядок выполнения действий

Var uch:array[1..50] of integer; i, n, mr, km: integer; msr: real; Begin writeln (Введите количество учеников в классе:); Readln (n); Randomize; For i:=1 to n do begin uch[i]:=random(301)-150; end; For i:=1 to n do begin write (uch[i], ); end; Readln; End. 3. Алгоритмический язык (единообразная и точная запись алгоритма) Способы записи алгоритма

Базовые алгоритмические структуры 1.Следование (линейный алгоритм) – это однозначная последовательность действий Команда 1 Команда 2 Команда N...

Базовые алгоритмические структуры 2.Ветвление – разделение алгоритма на два пути (две ветви) по некоторому условию с дальнейшим выходом на общее продолжение Условие Серия 1Серия 2 ДаНет Полное ветвление Условие Серия ДаНет Неполное ветвление

Базовые алгоритмические структуры 3.Цикл – повторение некоторой группы действий по условию Условие Серия 1 Да Нет

Способы соединения структурных элементов Последовательный Вложенный А 1 А 2 А1

Структурный подход к разработке алгоритмов Любой управляющий алгоритм может быть построен из базовых структур (следование, ветвление, цикл). Метод последовательной детализации (построение алгоритма «сверху вниз»)

Программа – это алгоритм, записанный на языке исполнителя

Формальная работа исполнителя программы Система команд исполнителя (СКИ) Множество команд управления исполнителем Алгоритм Исполнитель Данные Результат Среда исполнителя – обстановка, в которой функционирует исполнитель.