Презентация, доклад по информатике и ИКТ на тему Управление и кибернетика. Управление с обратной связью (9 класс)

Содержание

Роль ЭВМ в современном миреЭлектронно-вычислительные машины (ЭВМ) проникли во многие сферы человеческой деятельности. Универсальность ЭВМ объясняет происходящий сейчас стремительный процесс внедрения компьютеров в самые разные сферы деятельности человека. Область применений компьютеров чрезвычайно широка – это:ПрограммированиеПереработка различных

Слайд 1Управление и кибернетика. Управление с обратной связью.

Управление и кибернетика. Управление  с обратной связью.

Слайд 2Роль ЭВМ в современном мире
Электронно-вычислительные машины (ЭВМ) проникли во многие сферы

человеческой деятельности. Универсальность ЭВМ объясняет происходящий сейчас стремительный процесс внедрения компьютеров в самые разные сферы деятельности человека. Область применений компьютеров чрезвычайно широка – это:
Программирование
Переработка различных видов информации
Анализ данных
Проектирование
Расчёты
Графические возможности
Диагностика
Управление – самое важное приложение ЭВМ
Роль ЭВМ в современном миреЭлектронно-вычислительные машины (ЭВМ) проникли во многие сферы человеческой деятельности. Универсальность ЭВМ объясняет происходящий

Слайд 3Возникновение кибернетики
Рождение кибернетики принято связывать с именем Норберта Винера.
В 1948 году

в США и Европе вышла книга американского математика Норберта Винера «Кибернетика, или управление и связь в животном и машине».
Фундаментальный труд «Кибернетика»:
провозгласил рождение новой науки - кибернетики.
сформулировал основные положения науки киберненики.
заложил основы современного компьютерного мира

Норберт Винер (26.11.1894 - 1964)
Известный американский математик, внёсший заметный вклад в теорию связи, участвовавший в создании первых вычислительных машин.

Возникновение кибернетикиРождение кибернетики принято связывать с именем Норберта Винера.В 1948 году в США и Европе вышла книга

Слайд 4Киберне́тика
от др.греч. κυβερνητική — «искусство управления»
— наука об общих закономерностях процессов управления

и передачи информации (получения, хранения, передачи и преобразования информации) в различных системах, будь то машины, живые организмы или общество;
- наука об информационном управлении.


Киберне́тикаот др.греч. κυβερνητική — «искусство управления»— наука об общих закономерностях процессов управления и передачи информации (получения, хранения, передачи

Слайд 5Наука, в которой используются методы и средства кибернетики в целях исследования

и организации процессов управления в социальных системах


Разработка научного аппарата и методов исследования систем управления независимо от их конкретной природы (теория информации и теория алгоритмов, теория игр, исследование операций и т.д.)

Управление системами










Наука, в которой используются методы и средства кибернетики в целях исследования и организации процессов управления в социальных

Слайд 6Управление техническими системами.
Общие законы хранения, передачи и переработки информации в

биологических системах.

Использование моделей биологических процессов и механизмов в качестве прототипов для совершенствования существующих и создания новых технических устройств.

Управление техническими системами. Общие законы хранения, передачи и переработки информации в биологических системах.Использование моделей биологических процессов и

Слайд 7Моделирование заболеваний, использование этих моделей для диагностики, прогнозирования и лечения
Моделирует психику

на основе изучения поведения животных

Изучает и моделирует функции клеток и органов в норме и патологии

Моделирует процессы переработки информации в нервной системе

Моделирование заболеваний, использование этих моделей для диагностики, прогнозирования и леченияМоделирует психику на основе изучения поведения животныхИзучает и

Слайд 8Основными объектами исследования кибернетики являются управляющие системы (абстрактные кибернетические системы )

– изменяющиеся системы:
от компьютеров и технических агрегатов (поточные линии, транспортные средства)
до живых организмов (животные и растения), человеческого мозга и человеческого общества (организованные группы людей, бригады, предприятия, государства, отрасли промышленности)

Объекты изучения кибирнетики

Основными объектами исследования кибернетики являются управляющие системы (абстрактные кибернетические системы ) – изменяющиеся системы:  от компьютеров

Слайд 9Основные задачи кибирнетики
К основным задачам кибернетики относятся:
установление фактов, общих для

всех управляемых систем или по крайней мере для некоторых их совокупностей;
выявление ограничений, свойственных управляемым системам, и установление их происхождения;
нахождение общих законов, которым подчиняются управляемые системы;
определение путей практического использования установленных фактов и найденных закономерностей
Основные задачи кибирнетикиК основным задачам кибернетики относятся: установление фактов, общих для всех управляемых систем или по крайней

Слайд 10Что такое Управление ?
С позиций кибернетики, управление
это целенаправленный и информационно-

организационный процесс воздействия на объект;
осуществляется для организации
и функционирования объекта
по заданной программе
с помощью обратной связи


Что такое Управление ?С позиций кибернетики, управление это целенаправленный и информационно- организационный процесс воздействия на объект; осуществляется

Слайд 12Модель управления
Простейшая ситуация - два объекта:
один- управляющий, второй- управляемый.

Модель управленияПростейшая ситуация - два объекта: один- управляющий, второй- управляемый.

Слайд 13Примеры управления:
человек и телевизор
С телевизором через пульт управления передаются команды

следующего типа:
Примеры управления: человек и телевизорС телевизором через пульт управления передаются команды следующего типа:

Слайд 14Примеры управления:
хозяин и собака
Хозяин передает собаке команды голосом:

Примеры управления: хозяин и собакаХозяин передает собаке команды голосом:

Слайд 15Примеры управления:
светофор и автомобиль
Световые сигналы светофора шофер воспринимает как команды:

Примеры управления: светофор и автомобильСветовые сигналы светофора шофер воспринимает как команды:

Слайд 16Управляющее воздействие производится в разных формах:

Управляющее воздействие производится в разных формах:

Слайд 17Алгоритм управления
С кибернетической точки зрения все варианты управляющих воздействий следует рассматривать

как управляющую информацию, передаваемую в форме команд
Последовательность команд по управлению объектом, выполнение которой приводит к достижению заранее поставленной цели, называется алгоритмом управления.
Алгоритм управленияС кибернетической точки зрения все варианты управляющих воздействий следует рассматривать как управляющую информацию, передаваемую в форме

Слайд 18Основная идея киберненитки
В основе кибернетики лежит идея возможности использовать общий подход

к рассмотрению процессов управления в системах различной природы (отвлекаются от конкретных особенностей изучаемых систем, выделяют закономерности, общие для некоторого множества систем и таким образом процессы управления происходят исходным образом, подчиняются одним и тем же принципам).
С точки зрения кибернетики взаимодействие между управляющим и управляемым объектами рассматриваются как информационные процесс.

Основная идея кибернениткиВ основе кибернетики лежит идея возможности использовать общий подход к рассмотрению процессов управления в системах

Слайд 19Норберт Винер выдвинул принцип обратной связи, заключающийся в использовании информации, поступающей

из окружающей среды для изменения поведения машины.
Ученый доказывал, что благодаря обратной связи все живое приспосабливается к окружающей среде и добивается своей цели.
На основании своих исследований Винер выявил аналогию между поведением машин и живых организмов в их приспособлении к изменениям в окружающей среде с помощью универсального механизма обратной связи.

Принцип обратной связи

Норберт Винер выдвинул принцип обратной связи, заключающийся в использовании информации, поступающей из окружающей среды для изменения поведения

Слайд 20Управление происходит эффективнее, если управляющий не только отдает команды, т.е. работает

прямая связь, но и принимает информацию от объекта управления о его состоянии. Этот процесс называется обратной связью.


Обратная связь –
это процесс передачи информации о состоянии объекта управления управляющую систему

Обратная связь

Управление происходит эффективнее, если управляющий не только отдает команды, т.е. работает прямая связь, но и принимает информацию

Слайд 21Модель управления с обратной связью
Обратная связь, обратное воздействие результатов процесса на

его протекание или управляемого процесса на управляющий орган.
Модель управления  с обратной связьюОбратная связь, обратное воздействие результатов процесса на его протекание или управляемого процесса

Слайд 22человек и телевизор
Примеры управления

с обратной связью :

Прежде чем отдать очередную команду, человек смотрит на состояние объекта управления, на результат выполнения предыдущей команды.

Если он не нашел нужную передачу на данном канале, то он повторит эту команду (переключит телевизор на следующий канал)

человек и телевизорПримеры управления

Слайд 23Примеры управления

с обратной связью :

хозяин и собака

Прежде чем отдать очередную команду, человек смотрит на состояние объекта управления, на результат выполнения предыдущей команды.

Если собака не выполнила команду «лежать!», хозяин повторит эту команду.

Примеры управления

Слайд 24Обратная связь
Обратная связь, обратное воздействие результатов процесса на его протекание

или управляемого процесса на управляющий орган.

Обратная связь Обратная связь, обратное воздействие результатов процесса на его протекание или управляемого процесса на управляющий орган.

Слайд 25Обратная связь в биологии
Существование систем регулирования с обратной связью прослеживается на

всех уровнях организации живого — от молекулярного до популяционного и биоценотического.

Обратная связь в биологииСуществование систем регулирования с обратной связью прослеживается на всех уровнях организации живого — от

Слайд 26Норберт Винер установил аналогию между нервной системой живого организма и вычислительной

машиной: в обоих случаях важную функцию играет память, то есть способность сохранить результаты прежних действий для использования в будущем.

Норберт Винер обратил внимание на важную роль обратной связи для поддержания постоянства внутренних сред организма — гомеостаза, в деятельности генетического аппарата, эндокринной и нервной систем.



Обратная связь в биологии

Норберт Винер установил аналогию между нервной системой живого организма и вычислительной машиной: в обоих случаях важную функцию

Слайд 27Гомеостаз
(от др. -греч. ὁμοιοστάσις от ὅμοιος —одинаковый)

- это

саморегуляция, способность системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций. Стремление системы воспроизводить себя, восстанавливать утраченное равновесие, преодолевать сопротивление внешней среды.


Гомеостаз (от др. -греч. ὁμοιοστάσις от ὅμοιος —одинаковый) - это саморегуляция, способность системы сохранять постоянство своего внутреннего

Слайд 28Метод управления, основанный на использовании обратной связи, нашел широкое применение как

в системах управления техническими объектами, так и в организационно-административных системах.

Одним из главных достоинств этого метода является работа элементов систем управления в условиях значительных изменений внешней среды, т. е. в условиях большого числа случайных воздействий различного вида.
Метод управления, основанный на использовании обратной связи, нашел широкое применение как в системах управления техническими объектами, так

Слайд 29С позиций кибернетики, система
– это совокупность объектов (элементов), находящихся в

определенных отношениях друг с другом, объединенных некоторыми общими признаками, свойствами, назначением или условиями существования, жизнедеятельности, функционирования и т.п.

– это любой комплекс динамически
связанных и взаимодействующих
элементов

Что такое Система ?

С позиций кибернетики, система – это совокупность объектов (элементов), находящихся в определенных отношениях друг с другом, объединенных

Слайд 30Система управления
— это совокупность элементов функционирование которых обеспечивает эффективную деятельность, направленную

на достижение цели


— это устройство или набор устройств для манипулирования поведением других устройств
или систем.
Система управления— это совокупность элементов функционирование которых обеспечивает эффективную деятельность, направленную на достижение цели— это устройство или

Слайд 31Системы управления

Системы управления

Слайд 32В системе управления выделяют:
Объект управления (телевизор, собака, автомобиль);
Объект управления можно

назвать исполнителем управляющего алгоритма;
Управляющую систему (пользователь телевизора, хозяин собаки, водитель);
Цель управления (найти интересующую передачу, выполнить определенную команду хозяина, благополучно проехать перекресток);
Управляющее воздействие (нажатие кнопок, последовательность команд, поворот руля);

В системе управления выделяют:Объект управления (телевизор, собака, автомобиль); Объект управления можно назвать исполнителем управляющего алгоритма;Управляющую систему (пользователь

Слайд 33По виду информации в управляющем устройстве системы управления подразделяются:

По виду информации в управляющем устройстве  системы управления подразделяются:

Слайд 34В зависимости от степени участия человека в процессе управления системы управления

деется на три класса:
В зависимости от степени участия человека в процессе управления системы управления деется на три класса:

Слайд 35Неавтоматические системы управления
- это системы, в которых все определенные для данной

системы функции выполняются при непосредственном участии человека. 
Неавтоматические  системы управления- это системы, в которых все определенные для данной системы функции выполняются при непосредственном

Слайд 36Неавтоматические системы управления
Дирижер управляет оркестром, исполняющим музыкальное произведение. Учитель на уроке

управляет классом в процессе обучения, водитель управляет автомобилем.
Неавтоматические  системы управленияДирижер управляет оркестром, исполняющим музыкальное произведение. Учитель на уроке управляет классом в процессе обучения,

Слайд 37Автоматические системы управления (САУ)
- это комплекс аппаратных и программных средств предназначенный

сбора и обработки информации, необходимой для выработки управляющих воздействий, формирование управляющих сигналов и пр., осуществляются автоматически при помощи аппаратуры и компьютерной техники без участия человека.


Автоматические  системы управления (САУ)- это комплекс аппаратных и программных средств предназначенный сбора и обработки информации, необходимой

Слайд 38Автоматические системы управления (САУ)
Используются на космических спутниках, на опасном для здоровья

человека производстве, в ткацкой и литейной промышленности, в хлебопекарнях, при



при поточном производстве, при изготовлении микросхем, и пр.



Автоматические  системы управления (САУ)Используются на космических спутниках, на опасном для здоровья человека производстве, в ткацкой и

Слайд 39Автоматизированные системы управления (АСУ)
 — это комплекс аппаратных и программных средств, а

также персонала, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия.


В автоматизированных системах управления сбор и обработка информации, необходимой для выработки управляющих воздействий, осуществляется автоматически, при помощи аппаратуры и компьютерной техники, а решение по управлению принимает человек.

Автоматизированные  системы управления (АСУ) — это комплекс аппаратных и программных средств, а также персонала, предназначенный для управления

Слайд 40Автоматизированные системы управления (АСУ)

Автоматизированные  системы управления (АСУ)

Слайд 41Совокупность информационных потоков, средств обработки, передачи и хранения данных, а также

сотрудников управленческого аппарата, выполняющих операции по переработке данных, составляет
информационную систему
управления объектом

Информационная система управления объектом

Совокупность информационных потоков, средств обработки, передачи и хранения данных, а также сотрудников управленческого аппарата, выполняющих операции по

Слайд 42Условия функционирования информационной системы :

Условия функционирования информационной системы :

Слайд 43Программное управление широко используется в технических системах:

Программное управление широко используется в технических системах:

Слайд 44Домашняя работа

Домашняя работа

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть