Презентация к уроку информатики на тему Управление и кибернетика. Управление с обратной связью

Управление и кибернетика. Управление с обратной связью.Учитель информатики ГБОУ ШИ «Олимпийский резерв»Курортного района Санкт-ПетербургаПодзолкина Людмила Сергеевна 9 класс
В 1948 году американский математик Норберт Винер опубликовал свою книгу "Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине". Эта книга провозгласила рождение новой науки – кибернетики, предметом изучения которой стали управление, связь и обработка информации в технике, живых организмах и человеческом обществе.Возникновение кибернетикиНе случайно время появления этого научного направления совпало с созданием первых ЭВМ. Н. Винер предвидел, что использование ЭВМ для управления станет одним из важнейших их приложений. Что такое управление?- это целенаправленное воздействие одних объектов, которые являются управляющими, на другие объекты – управляемые. С точки зрения кибернетики все варианты управляющих воздействий рассматривают как управляющую информацию, передаваемую в форме команд. Последовательность команд по управлению объектом, выполнение которой приводит к достижению цели, называется алгоритмом управления. Объект управления называется исполнителем алгоритма. Виды систем управленияСистема управления без обратной связиСистема управления с обратной связьюОбратная связь - это процесс передачи информации о состоянии объекта управления управляющему объекту. В варианте управления без обратной связи алгоритм представляет собой только однозначную (линейную) последовательность команд (система «светофор – автомобили»).При наличии обратной связи и "интеллектуального" управляющего объекта алгоритмы управления имеют сложную структуру, содержащую альтернативные команды (ветвления) и повторяющиеся команды (циклы)Прямая связь – завел часы и смотришь сколько времени.Обратная связь - сверяешь с сигналом точного времени по радио и подводишь, если они отстают.Алгоритм:1. Посмотреть, который час2. Услышать сигнал точного времени 3. Сравнить время на часах и по радио4. Если есть расхождение, то поворачивая ручку установки минутной стрелки, установить соответствие часов сигналу точного времени.5. Повторить начиная с п. 1. Классы систем управленияВ зависимости от степени участия человека в процессе управления системы управления делятся на: неавтоматические - человек сам оценивает состояние объекта управления и на основе этой оценки воздействует на него (дирижер управляет оркестром, учитель управляет классом в процессе обучения)автоматические системы управления - процессы, связанные с получением информации о состоянии управляемого объекта, обработкой этой информации, формированием управляющих сигналов и пр., осуществляются автоматически без участия человека (спутники, опасные для человека производства) автоматизированные системы управления (АСУ) - сбор и обработка информации, необходимой для выработки управляющих воздействий, осуществляется автоматически, при помощи аппаратуры и компьютерной техники, а решение по управлению принимает человек. СИСТЕМЫ С ПРОГРАММНЫМ упрАВЛЕНИЕМ – системы, в которых роль управляющего объекта выполняет компьютер. Они называются автоматическими системами с программным управлением. Совокупность информационных потоков, средств обработки, передачи и хранения данных, а также сотрудников управленческого аппарата, выполняющих операции по переработке данных, составляет информационную систему управления объектом. Для функционирования информационной системы : 1. Проанализируйте систему «учитель—класс» как систему управления. Кто здесь управляющий объект, кто — объект управления? Какие действуют механизмы прямой и обратной связи?2. Придумайте ситуации на уроке, когда учитель использует ветвление или цикл, принимая управляющие решения.3. Назовите систему, в которой учитель является объектом управления. Проанализируйте ее.4. Опишите систему обучения, в которой роль учителя выполняет компьютер. Какие механизмы прямой и обратной связи действуют в такой системе? В чем преимущества и в чем недостатки компьютерного обучения по сравнению с традиционным? задание