Сегодня нам предстоит исследовать объекты которые называют «черными ящиками» Чёрный ящик - термин, используемый в системотехнике, кибернетике для обозначения. - презентация

1

2 Сегодня нам предстоит исследовать объекты которые называют «черными ящиками» Чёрный ящик - термин, используемый в системотехнике, кибернетике для обозначения системы, механизм работы которой очень сложен или неизвестен. Такие системы обычно имеют некий «вход» для ввода информации и «выход» для отображения результатов работы. Закономерности работы и устройство «черных ящиков» выявляют, изучая по выходным данным реакцию системы на различные входные данные.системотехнике кибернетике

3 Мы будем работать с простейшими «черными ящиками» – электрическими схемами состоящими только из выключателей и лампочек Моделировать работу черного ящика будут компьютерные программы. Для знакомства с первой моделью щелкните здесь ЧЕРНЫЙ ЯЩИК 1

4 ВАША ЗАДАЧА: собрать электрическую схему которая будет работать так же как компьютерная модель Если вы знаете как это сделать, то приступайте к сборке электрической цепи. ЧЕРНЫЙ ЯЩИК 1 Если вам непонятно, как решить поставленную задачу щелкните на ПОДСКАЗКУ.ПОДСКАЗКУ Необходимо обязательно сделать проверку решения задачи. Для этого надо сравнить все состояния вашей схемы с таблицей состояний модели.таблицей состояний ДАЛЬШЕ

5 Сформулируем этапы исследования подобных систем: Изучаем все возможные состояния системы составляем «Таблицу состояний» Выявляем закономерность в зависимости между состоянием «на входе» и состоянием «на выходе» Строим модель, в которой пытаемся повторить данную закономерность Проверяем правильность соответствия нашей модели с исследуемым объектом. ДАЛЬШЕ

6 Попробуйте исследовать несколько моделей используя изученную вами схему исследования систем представленных в виде «черного ящика» ЧЕРНЫЙ ЯЩИК 2 ЧЕРНЫЙ ЯЩИК 3 ЧЕРНЫЙ ЯЩИК 4 ЧЕРНЫЙ ЯЩИК 5 ПРОВЕРКА РЕШЕНИЯ ДАЛЬШЕ

7 Задания для групп Разработайте схему своего «черного ящика» используя имеющиеся приборы. Заполните таблицу состояний для своей схемы и передайте её другой группе (см. схему) Получите таблицу состояний от другой группы. Составьте схему и пригласите эксперта из соседней группы для проверки. ГРУППА 2 ГРУППА 3 ГРУППА 4 ГРУППА 5 ГРУППА 1 ДАЛЬШЕ

8 Попробуйте ответить на предложенные вопросы: В чем по вашему заключаются преимущества и недостатки изученного вами метода исследования? Предложите свой собственный метод исследования подобных систем. Где можно на практике применить полученные знания? ДАЛЬШЕ

9 Задание на дом Составьте схему «черного ящика» имеющего 2 ключа и 2 лампы Заполните для него таблицу состояний Желаем вам успеха!

10 Метод изучения системы «черный ящик» Вам необходимо «опросить» систему, т. е. составить «таблицу состояний» в которых может находиться система. Входные сигналы (состояние ключей) можно закодировать так: ВКЛ-1, ВЫКЛ-0. Тогда для ЧЕРНОГО ЯЩИКА 1 мы получим такую таблицу: Щелкни кобылу в нос – и она махнёт хвостом (Козьма Прутков) Ключ 1Ключ 2Лампа 1 00Не горит Горит НАЗАД ЕСЛИ ВЫ ЗНАЕТЕ ЧТО ДЕЛАТЬ ДАЛЬШЕ ТО ВОЗВРАЩАЙТЕСЬ НЕПОНЯТНО ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО? ТОГДА ИДЁМ ДАЛЬШЕ ЧЕРНЫЙ ЯЩИК 1 ПРОВЕРЬТЕ НА МОДЕЛИ

11 Второй этап: попытайтесь уловить закономерность между состоянием системы (лампа «горит - не горит») и входными сигналами. В данном случае закономерность можно выразить так: Лампа горит только тогда когда первый и второй ключи замкнуты. НАЗАД ЕСЛИ ВЫ ЗНАЕТЕ ЧТО ДЕЛАТЬ ДАЛЬШЕ ТО ВОЗВРАЩАЙТЕСЬ ДАЛЬШЕ НЕПОНЯТНО КАК СОБРАТЬ СХЕМУ? ТОГДА ИДЁМ

12 Третий этап Сформулировав правило, по которому работает система необходимо создать модель самой системы. Попробуйте собрать схему повторяющую работу модели ЧЕРНЫЙ ЯЩИК 1 Если вы так и не смогли это сделать то посмотрите на РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИРЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ

13 РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ «ЧЕРНЫЙ ЯЩИК 1»: К1К1 К2К2 Л1Л1 Л1Л1 К1К1 К2К2 ВАРИАНТ 2ВАРИАНТ 1 Обратите внимание на МНОГОВАРИАНТНОСТЬ решения задачи. Это значит что узнать точно как устроен черный ящик мы не сможем. Чем сложнее система, тем больше различных вариантов устройства «черного ящика». НАЗАД

14 РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ «ЧЕРНЫЙ ЯЩИК 2»: К1К1 К2К2 Л1Л1 НАЗАД

15 РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ «ЧЕРНЫЙ ЯЩИК 3»: К1К1 К2К2 Л1Л1 НАЗАД К1К1 К2К2 Л1Л1 К1К1 К2К2 К3К3 К3К3 К3К3 ВАРИАНТ 1ВАРИАНТ 2ВАРИАНТ 3

16 РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ «ЧЕРНЫЙ ЯЩИК 4»: НАЗАД К1К1 К2К2 Л1Л1 К3К3

17 РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ «ЧЕРНЫЙ ЯЩИК 5»: НАЗАД К1К1 К2К2 Л2Л2 К3К3 Л1Л1