Главная страница
Навигация по странице:

  • Онлайн доступ к информационным ресурсам.

  • Информационная система LabVIEW

  • Основные понятия среды программирования LabVIEW Программные приложения, создаваемые в LabVIEW носят название виртуальных инструментов (VI

    		•

    Доклад Сперанский тема 2. Введение. Общие вопросы применения информационных систем в научных исследованиях. Основные задачи теории информационных систем


    Скачать 2.58 Mb.
    НазваниеВведение. Общие вопросы применения информационных систем в научных исследованиях. Основные задачи теории информационных систем
    Дата26.01.2023
    Размер2.58 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаДоклад Сперанский тема 2.doc
    ТипРеферат
    #906392
    страница10 из 11
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

    Мировые информационные ресурсы.

    Информация и информационные ресурсы


    Для развития человеческого общества необходимы материальные, инструментальные, энергетические и информационные ресурсы. В настоящее время рост информации наблюдается в промышленности, торговле, финансово-банковской и образовательной сфере. Информация – фактор, определяющий развитие технологии и ресурсов в целом.

    Мир пережил несколько информационных революций:

    1. Первая революция связана с изобретением и освоением человеческого языка, который, выделил человека из мира животных. Это позволило человеку хранить, передавать, увеличивать информацию.

    2. Вторая революция заключалась в изобретении письменности.

    3. Третья революция - изобретение книгопечатания. Здесь очевидна связь информации и технологии. Механизмом революции был печатный станок, который сделал информацию более доступной.

    4. Четвертая революция - создание информационных технологий связи (телеграфа, телефона, радио, телевидения).

    5. Пятая революция - создание компьютеров, средств телекоммуникаций, сетей и Интернет.

    Дадим несколько определений:

    Доступ к информации ограничивается:

    1. ее ведомственной принадлежностью;

    2. должностным положением пользователя;

    3. социальным статусом потребителя;

    4. территориальным удалением информационных ресурсов.

    Потребности в определенных видах информации определяются стадиями создания новых знаний или объектов:

    1. На стадии фундаментальных исследований необходима следующая информация:

      • сведения о последних достижениях науки и техники;

      • информация о тенденциях развития данного вида техники;

      • сведения о патентах;

      • предложения фирм;

      • сведения о совокупности затрат на разработку и производство;

      • описание техники возможного производства;

      • характеристика периода морального старения объектов техники;

      • сведения о сырье и оборудовании.

    2. На стадии прикладных исследований, конструкторских разработок и технологического освоения требуется следующая информация:

    • сведения о новых научно-технических достижениях и о НИОКР;

    • данные о затратах на изготовление;

    • о материалах;

    • о комплектующих и т. д.

    1. На стадии производства требуется информация о мировых, региональных, национальных, отраслевых классификационных и оценочных показателях.

    2. На стадиях продаж, эксплуатации, модернизации, утилизации необходима:

    1. конъюнктурная и маркетинговая информация;

    2. информация о патентной ситуации, о патентовании, лицензировании, экспертизе; о целесообразности приобретения лицензий и "ноу-хау" других фирм;

    3. о возможности коммерческого использования продуктов;

    4. о средствах охраны и защиты помещений и т. д.


    Характеристика рынка информационных ресурсов.


    Основными участниками рынка информационных ресурсов являются:

    1. Производители информации;

    2. Продавцы информации (вендоры);

    3. Пользователи информации или подписчики.

    Наиболее распространенным средством доступа к информационным ресурсам являются компьютерные сети. Наиболее эффективным способом получения информации - интерактивный режим (онлайн) работы в сети в режиме реального времени.

    Рынок информационных ресурсов включает:

    1. Компьютеризированные сетевые системы;

    2. Финансовые информационные службы;

    3. Базы данных массового потребителя;

    4. Профессиональные базы данных.

    К производителям информации относятся:

    1. Организации, добы­вающие и публикующие информацию (информационные агентства, средства массовой информации, редакции газет и журналов, издательста, патентные ведомства),

    2. Организации, занимающиеся ее обработкой (отбором информации, индексацией, загрузкой в базы данных, очисткой и т.п.).

    Примеры зарубежных производителей информации:

    1. DUN & BRADSTREET (D&B) − публикует справочные данные о более чем 50 миллионах фирм мира.

    2. INVESTEXT GROUP − подразделение компании Thomson Corporation, предоставляет аналитические отчеты по всем сегментам рынка различных стран и регионов.

    3. DERWENT − предоставляет информацию о патентах в 41 стране, информацию о научных исследованиях и коммерческих применениях научных разработок.

    4. IАС (Information Access Company) – ведет обзоры рынка и технологий, реферирует более 1500 периодических изданий, публикуемых в 100 странах.

    5. INSPEC – публикует документы Institute of Electrical Equipment Engineers во областях физи­ки, электроники, системах контроля и информационных технологиях.

    6. АFР (AGENCE FRANCE PRESSE) − информационное агент­ство новостей.

    Вендоры (продавцы информации) выступают как посредники между пользователем и производителем информации. Он предоставляет мощные сервера и развитую поисковую систему, позволяющие пользователю решать задачи поиска различной сложности.

    Онлайн доступ к информационным ресурсам.

    История онлайнового доступа к информации насчитывает несколько этапов:

    1967 г. Библиотеки 54 колледжей и университетов штата Огайо в США создали единый библиотечный центр, соединив библиотеки компьютерной сетью. В последующие годы сеть превратилась в интернациональную и сегодня объединяет 21 тыс. библиотек в США и 62 тысячи – в других странах мира.

    1968 г. Исследовательский институт IТ Research Institute (Чикаго) создал центр компьютерного поиска информации и стал предоставлять пользователям платные услуги.

    1971 г. В США на базе национальной медицинской библиотеки создана онлайновая БД MEDLINE, содержавшая рефераты и библиографические ссылки на все биомедицинские журналы США с доступом по коммутируемым телефонным линиям.

    1972 г. Стала доступной коммерческая информационная служба корпорации Dialog - один из мировых источников информации, поддерживающий более 400 БД по разнообразным тематикам.

    1973 г. Компания LEXIS стала предоставлять услуги информационного обслуживания в области полнотекстовых документов.

    В Европе первый хост, обслуживавший потребности пользователей в онлайновой информационной поддержке, был установлен в 1969 году в Европейском космическом агентстве и снабжал специалистов научной и технической информацией, относящейся к аэрокосмической области.

    В середине 80-х годов сформировалась группа ведущих компаний, в которую вошли CompuServe (информационная поддержка малого бизнеса и домашних пользователей); NEXIS, Financial Times Profile и М.А.1.0. (бизнес-информация); STN, Ouestel и ORBIT (наука и технологии); Reuters (финансы).

    В настоящее время крупные Вендоры заключают контракты с коммуникационными компаниями, согласно которым оплату коммуникационных услуг пользователь производит Вендору, а тот рассчитывается с коммуникационной компанией. Вендор предоставляет необходимое для работы с онлайновой системой программное обеспечение, а также справочную литературу.

    Ведущие Вендоры:

    1. LEXIS-NEXIS (http://www.lexis-nexis.com) - подразделение издательской компании мира Reed Elsevier Pie - крупнейшая в мире полнотекстовая онлайновая база данных. Основана в 1973 году и содержит:

    • информацию о финансах и бизнесе миллионов фирм мира;

    • данные о биржевых котировках, проектах, рынках;

    • политические и экономические прогнозы;

    • сведения о людях, технологиях и разработках;

    • маркетинговые и инвестиционные обзоры;

    • законы США, Англии, Канады, Австралии, Франции и других стран, международные законы;

    • более 5800 постоянно обновляемых полнотекстовых источников новостей и деловой информации, поступающей от информационных и финансовых агентств мира: REUTERS, CNN, ВВС, TASS, ASSOCIATED PRESS и т.д.

    Всего БД содержат более 13 500 информационных источников, что составляет более миллиарда документов. Каждую неделю к ним добавляются более 2,5 миллиона документов.

    2. QUESTEL-ORBIT − ядро группы компаний France Telecom Multimedia, являющейся подразделением коммуникационной ком­пании мира FRANCE TELECOM GROUP. Компания стала главным участником проекта Европейского Союза по созданию единого информационного про­странства в Европе. Компания QUESTEL-ORBIT (http://www.questel.orbit.com) имеет наивысший рейтинг в области предоставления данных, связанных с интеллектуальной собственностью и бизнесом. QUESTEL-ORBIT предоставляет возможности выполнения класса задач: изучение рынка, поиск производителей и потребителей товаров и услуг, поиск новых рыночных возможностей для внедрения изобретений и т.д.

    База данных содержит информацию о:

    • патентах из Франции, Великобритании, США, Германии, Италии, Японии, Китая, России и других 52 стран по всем областям знаний;

    • товарных знаках в количестве более двух миллионов;

    • науке и технологиях, ученым и специалистам, стандартам;

    • нефтехимии и фармакологии, включая описание порядка 17,5 млн. химических веществ;

    • бизнесе - информация о рынках и финансах нескольких миллионов компаний;

    • других базах данных на электронных носителях.

    3. STN-International − это международная система БД, учрежденная в 1984 году тремя центрами научно-технической информации Германии, США, Японии.

    STN предоставляет пользователям около 200 БД, которые содержат информацию во всех областях научных исследований, техники, промышленности и бизнеса. Большинство БД представляют собой информационные источники по химии, физике, электронике, вычислительной технике, биологии и металлургии с глобальным международным охватом. Исключительно подробно в STN представлена патентная информация.

    Имеющиеся в STN справочные БД включают в себя:

    • сведения об исследовательских проектах стран Западной Европы и Японии, содержащие характеристику проектов, их цели и результаты, адреса организаций, участвующих в реализации проектов, фамилии исполнителей, длительность, объемы и источники финансирования проектов;

    • справочные сведения о производителях и поставщиках продукции;

    • информацию конференциям, симпозиумах и выставках;

    • сведения о фармацевтических и лекарственных препаратах, регистры токсичных и других опасных веществ.

    Информационная система LabVIEW
    В настоящее время наиболее перспективной графической системы программирования является система LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) международной корпорации National Instruments. Данная графическая система не уступает по функциональным характеристикам другим системам программирования высокого уровня, а в части быстроты разработки кодов и простоты освоения не имеет себе равных. В отличие от текстовых языков, где программы составляются в виде строк текста, в LabVIEW программы создаются в виде графических диаграмм (блок диаграмм см. рис. 7), подобных обычным блок-схемам и напоминающим электрические схемы, что делает эту систему дружелюбной для инженеров разработчиков радиоэлектронной аппаратуры. Автоматизированные информационные системы, разработанные в LabVIEW называют виртуальными приборами, а интерфейс конечного пользователя, который отображается на мониторе ЭВМ и через который управляется система называется лицевой панелью виртуального прибора (см. рис. 8). LabVIEW содержит множество объектов разработанных специально для работы с радиоэлектронной аппаратурой (РЭА), это избавляет от затрат на их создание. Среда позволяет разрабатывать прикладное программное обеспечение для организации взаимодействия с измерительной и управляющей аппаратурой, сбора, обработки и отображения информации и результатов расчетов, а также моделирования, как отдельных объектов, так и автоматизированных систем в целом. В состав LabVIEW входят библиотеки управления различными аппаратными средствами и интерфейсами, такими как PCI, сPCI/PXI, VXI, GPIB (КОП), VISA. Программные продукты, созданные с использованием LabVIEW, могут быть дополнены фрагментами, разработанными на других языках программирования. Кроме того, подавляющее число разработчиков серийной контрольно-измерительной аппаратуры снабжают свою продукцию драйверами для LabVIEW, что избавляет разработчика ПО от низкоуровневого программирования. Таким образом, LabVIEW позволяет разрабатывать практически любые приложения, взаимодействующие с любыми видами аппаратных средств, поддерживаемых операционной системой компьютера и идеально подходит для автоматизации работы с РЭА.

    Среда LabView спроектирована максимально дружелюбно для инженеров-разработчиков РЭА, т.е для людей, изначально, далеких от программирования. Это делает ее наиболее подходящей для начала обучения их программированию с возможным последующим совершенствованием и изучением других, более не привычных систем программирования, таких как С++, Pаscal и.т.п. На примере LabView у этих учеников наглядно и понятно сформируются в сознании базовые универсальные понятия программирования, такие как процедуры, функции, циклы, условия, константы, переменные, типы данных и.т.п. И сформируются эти понятия более конкретно, в виде картинок и физических наглядных связей, форм взаимодействия элементов, в отличие от абстрактных понятий вербализированного программирования.

    Подобно LabView создаются и будут создаваться другие системы, включающие элементы графического программирования, такие как, AudioMulch - для создания музыки, основанная на потоке звукового сигнала, Miracle C Compiler - среда графического программирования, позволяющая формировать матрицу отношений компонентов платформы. Среды, адаптированные к другим предметным областям, и просто усваиваемые специалистами различных профилей. Организуется процесс обучения программированию подобный процессу обучения детей языкам устной речи и письменности – вначале изучаются образы, затем вербальные значения, ассоциируемые с этими базовыми образами.

    Подобный подход обеспечит появление качественно новых кадровых специалистов, которые будут объединять в себе как минимум двух профессионалов: специалиста в предметной области и специалиста по автоматизации данной предметной области. Что решит многие проблемы и позволит максимально оптимизировать производственный процесс. Исчезнут проблемы непонимания различными профессионалами друг друга. Ведь на практике бывает очень трудно договориться, например, гуманитарию, работающему с обширной базой данных, связанной с его работой или экономисту, хорошо понимающему как управлять предприятием, и слабо понимающему языки программирования, стоящими с одной стороны. И с другой стороны программистом, имеющим технический склад ума и отлично знающим языки программирования, но слабо понимающим предметную область автоматизации.

    Таким образом, мы можем заключить, что технологии графического программирования могут стать неоценимым подспорьем в процессе обучения специалистов в области разработки автоматизированных информационных систем. И следует уделять более пристальное внимание вопросу их изучения и внедрения в образовательный процесс.


    Рис. 7 Блок-диаграмма виртуального прибора разработанного в LabView.



    Рис. 8 Лицевая панель виртуального прибора разработанного в LabView.

    Преимущества среды программирования LabVIEW:

    1. Гибкость создаваемых приложений при построении измерительных систем. Она обеспечивается пользователем в зависимости от требований решаемой задачи, используемой компьютерной платформы, необходимости насыщения системы дополнительными средствами анализа и отображения данных.

    2. Высокие эргономические показатели создаваемых виртуальных приборов (vi – virtual instrument) с точки зрения разрабатываемого человек - машинного интерфейса измерительных систем.

    3. Отсутствие требований по знанию языков программирования и владения сложными методиками программирования. Применение средств графического программирования позволяет разрабатывать приложение на уровне блок-схем и диаграмм.

    4. Широкий набор инструментов для

    – разработки интерфейса пользователя, работающего с измерительным и управляющим оборудованием;

    – обработки результатов эксперимента;

    – разработки сетевых приложений;

    – обработки SQL запросов и поддержки удаленных баз данных;

    – создания Common Gateway Interface (CGI) и использования web-сервера;

    – и многое другое.

    5. Возможность включения разрабатываемых приложений в программные модули, написанные на других языках (Pascal, C, C++).

    6. Согласно ОСТ 9.2-98, программная продукция компании National Instruments (LabVIEW, LabWindows, LabWindows/CVI и др.) является сертифицированным инструментальным средством разработки программного обеспечения для универсальных систем общего назначения, а их аппаратура полностью соответствует международным стандартам на организацию измерительно-управляющих устройств и систем.

    Простота создаваемых графических конструкций, легкость редактирования поля программы, наглядность и читаемость уже созданных программ – все это заставляет отдать предпочтение среде программирования LabVIEW перед другими средами.

    Основные понятия среды программирования LabVIEW

    Программные приложения, создаваемые в LabVIEW носят название виртуальных инструментов (VI). В данном случае речь идет не только об имитации реальных приборов и о моделировании. Имеющиеся в LabVIEW программы управления реальных приборов (драйверы) дают возможность формировать и измерять реальные физические сигналы.

    Диалоговая заставка LabVIEW (рис. 9):



    Рис. 9. Диалоговая заставка LabVIEW
    Предлагает пользователю:

    – создать новую программу на основе имеющихся бланков New…;

    – открыть уже существующий файл Open…;

    – настроить конфигурацию LabVIEW и средств измерения и контроля сигналов;

    – открыть страницы помощи по LabVIEW, а также примеры по различным разделам;

    – завершить работу с LabVIEW.
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

    написать администратору сайта