Главная / Информатика / Конспект урока на тему «Информационные модели управления объектами»

Конспект урока на тему «Информационные модели управления объектами»

Документы в архиве:

168.5 КБ Конс

Название документа Конс

Конспект урока на тему
«Информационные модели управления объектами»



Цели:

  1. образовательная: составить упрощенную математическую модель управления объектами.

  2. воспитательная: формирование  самостоятельности и ответственности при изучении нового материала;

  3. развивающая: развить умение описывать модели управления, выделяя существенные различия моделирования.

Программно – дидактическое обеспечение урока: ПК, карточки с заданиями.
Ход урока

  • Орг. момент:

  1. приветствие;

  2. проверка присутствующих.

  • Актуализация прежних знаний:

Что такое модель?
Какие типы моделей вы знаете?

III. Изучение нового материала:
В процессе функционирования сложных систем (биологических, технических и т.д.), входящие в них объекты постоянно обмениваются информацией.  Изменение сложных систем во времени имеет свои особенности. Так, для поддержания своей жизнедеятельности любой живой организм постоянно получает информацию из внешнего мира с помощью органов чувств, обрабатывает ее и управляет своим поведением (например, перемещаясь в пространстве, избегает опасности).
В повседневной жизни мы встречаемся с процессами управления очень часто:

  1. пилот управляет самолетом, а помогает ему в этом автоматическое устройство- автопилот;

  2. директор и его заместители управляют производством, а учитель - обучением школьников;

  3. процессор обеспечивает синхронную работу всех узлов компьютера, каждым его внешним устройством руководит специальный контроллер;

  4. без дирижера большой оркестр не может согласованно исполнить музыкальное произведение, а хоккейная или баскетбольная команда обязательно имеет одного или нескольких тренеров, которые организуют подготовку спортсменов к соревнованиям.

Управление - это целенаправленное взаимодействие объектов, одни из которых являются управляющими, а другие - управляемыми. Модели, описывающие информационные процессы управления в сложных системах, называются информационными моделями процессов управления.
В любом процессе управления всегда происходит взаимодействие двух объектов – управляющего и управляемого, которые соединены каналами прямой и обратной связи. По каналу прямой связи передаются управляющие сигналы, а по каналу обратной связи – информация о состоянии управляемого объекта.
Разомкнутые системы управления. Если в процессе управления не учитывается состояние управляемого объекта и обеспечивается управление только по прямому каналу (от управляющего объекта к управляемому), то  такие системы управления называются разомкнутыми.  Информационную модель разомкнутой системы управления можно наглядно представить с помощью следующей схемы:  

hello_html_242ec42b.jpg

Для демонстрации принципа работы разомкнутых систем управления разработаем компьютерную модель на языке программирования Visual Basic.  Пусть управляемым объектом будет точка, которую управляющий объект (пользователь) должен переместить в центр мишени (круга). Прямое управление положением точки будем производить путем нажатия на кнопки, которые перемещают объект вверх, вниз, влево и вправо. Обратная связь будет отсутствовать.

Модель разомкнутой системы управления.

Поместить на форму графическое поле, по которому будет перемещаться точка,  кнопку для вывода первоначального положения точки, четыре кнопки для управления движением точки и кнопку для вывода положения мишени.

Событийная процедура первоначального вывода точки должна включать задание масштаба и случайную генерацию координат точки: 
Dim bytX1, bytY1, bytX2, bytY2 As Byte
Private Sub cmdP_Click()
pic1.Scale (0, 20)-(20, 0)
bytX1 = Int(Rnd * 20)
bytY1 = Int(Rnd * 20)
pic1.PSet (bytX1, bytY1), vbRed
End Sub

Четыре событийные процедуры перемещения точки должны обеспечивать изменение координат точки. Для перемещения влево событийная процедура:
Private Sub cmdL_Click()
pic1.Scale (0, 20)-(20, 0)
bytX1 = bytX1 - 1
End Sub

Событийная процедура вывода мишени и положения точки:
Private Sub cmd2_Click()
pic1.Scale (0, 20)-(20, 0)
pic1.Circle (10, 10), 5
pic1.PSet (bytX1, bytY1), vbBlack
End Sub

Щелкнуть по кнопке Упр. объект и перемещать его кнопками со стрелками. Щелкнуть по кнопке Результат. Отклонение точки от центра мишени, скорее всего, будет достаточно  велико.

hello_html_m223411b2.jpg

Сохранить проект. Готовый проект  prjUpr1.VBP хранится  в каталоге \practicum\VB\Projects\prjUpr1\

Замкнутые системы управления. В замкнутых системах управления  управляющий объект по прямому каналу управления производит необходимые действия над объектом управления, а  по каналу обратной связи получает информацию о его реальных параметрах. Это позволяет осуществлять управление с гораздо большей точностью.
Информационную модель замкнутой системы управления можно наглядно представить с помощью следующей схемы:  

hello_html_5a89317d.jpg

Для демонстрации принципа работы замкнутых систем управления разработаем компьютерную модель. Для осуществления обратной связи будем при каждом шаге рисовать новое положение точки, а также выводить значения координат точки в текстовые поля.

Модель замкнутой системы управления.

Усовершенствовать предыдущий проект и поместить на форму два текстовых поля.
В коды процедур добавить строки:
pic1.PSet (bytX1, bytY1), vbRed
txtX.Text = bytX1
txtY.Text = bytY1
Использование обратной связи обеспечивает гарантированное попадание точки в мишень.

hello_html_m223411b2.jpg

IV. Закрепление.

  • Выполнение проектов.

  • Какие системы управления называются разомкнутыми?

  • Какие системы управления называются замкнутыми?

  • В чем разомкнутой системы управления от замкнутой?

VI . Итог урока.
VII . Дом. задание.
Прочитать конспект.



Конспект урока на тему «Информационные модели управления объектами»
  • Информатика
Описание:

Цели:

  1. образовательная: составить упрощенную математическую модель управления объектами.
  2. воспитательная: формирование  самостоятельности и ответственности при изучении нового материала;
  3. развивающая: развить умение описывать модели управления, выделяя существенные различия моделирования.
Программно – дидактическое обеспечение урока: ПК, карточки с заданиями.
Ход урока
  • Орг. момент:
  1. приветствие;
  2. проверка присутствующих.
  • Актуализация прежних знаний:

Что такое модель?
Какие типы моделей вы знаете?

III. Изучение нового материала:
В процессе функционирования сложных систем (биологических, технических и т.д.), входящие в них объекты постоянно обмениваются информацией. Изменение сложных систем во времени имеет свои особенности. Так, для поддержания своей жизнедеятельности любой живой организм постоянно получает информацию из внешнего мира с помощью органов чувств, обрабатывает ее и управляет своим поведением (например, перемещаясь в пространстве, избегает опасности).
В повседневной жизни мы встречаемся с процессами управления очень часто:

  1. пилот управляет самолетом, а помогает ему в этом автоматическое устройство- автопилот;
  2. директор и его заместители управляют производством, а учитель - обучением школьников;
  3. процессор обеспечивает синхронную работу всех узлов компьютера, каждым его внешним устройством руководит специальный контроллер;
  4. без дирижера большой оркестр не может согласованно исполнить музыкальное произведение, а хоккейная или баскетбольная команда обязательно имеет одного или нескольких тренеров, которые организуют подготовку спортсменов к соревнованиям.

Управление - это целенаправленное взаимодействие объектов, одни из которых являются управляющими, а другие - управляемыми. Модели, описывающие информационные процессы управления в сложных системах, называются информационными моделями процессов управления.
В любом процессе управления всегда происходит взаимодействие двух объектов – управляющего и управляемого, которые соединены каналами прямой и обратной связи. По каналу прямой связи передаются управляющие сигналы, а по каналу обратной связи – информация о состоянии управляемого объекта.
Разомкнутые системы управления. Если в процессе управления не учитывается состояние управляемого объекта и обеспечивается управление только по прямому каналу (от управляющего объекта к управляемому), то такие системы управления называются разомкнутыми. Информационную модель разомкнутой системы управления можно наглядно представить с помощью следующей схемы:  

im3.jpg
Для демонстрации принципа работы разомкнутых систем управления разработаем компьютерную модель на языке программирования Visual Basic. Пусть управляемым объектом будет точка, которую управляющий объект (пользователь) должен переместить в центр мишени (круга). Прямое управление положением точки будем производить путем нажатия на кнопки, которые перемещают объект вверх, вниз, влево и вправо. Обратная связь будет отсутствовать.

Модель разомкнутой системы управления.

Поместить на форму графическое поле, по которому будет перемещаться точка, кнопку для вывода первоначального положения точки, четыре кнопки для управления движением точки и кнопку для вывода положения мишени.

Событийная процедура первоначального вывода точки должна включать задание масштаба и случайную генерацию координат точки:
Dim bytX1, bytY1, bytX2, bytY2 As Byte
Private Sub cmdP_Click()
pic1.Scale (0, 20)-(20, 0)
bytX1 = Int(Rnd * 20)
bytY1 = Int(Rnd * 20)
pic1.PSet (bytX1, bytY1), vbRed
End Sub

Четыре событийные процедуры перемещения точки должны обеспечивать изменение координат точки. Для перемещения влево событийная процедура:
Private Sub cmdL_Click()
pic1.Scale (0, 20)-(20, 0)
bytX1 = bytX1 - 1
End Sub

Событийная процедура вывода мишени и положения точки:
Private Sub cmd2_Click()
pic1.Scale (0, 20)-(20, 0)
pic1.Circle (10, 10), 5
pic1.PSet (bytX1, bytY1), vbBlack
End Sub

Щелкнуть по кнопке Упр. объект и перемещать его кнопками со стрелками. Щелкнуть по кнопке Результат. Отклонение точки от центра мишени, скорее всего, будет достаточно велико.

im1.jpg

Сохранить проект. Готовый проект prjUpr1.VBP хранится в каталоге \practicum\VB\Projects\prjUpr1\

Замкнутые системы управления. В замкнутых системах управления управляющий объект по прямому каналу управления производит необходимые действия над объектом управления, а по каналу обратной связи получает информацию о его реальных параметрах. Это позволяет осуществлять управление с гораздо большей точностью.
Информационную модель замкнутой системы управления можно наглядно представить с помощью следующей схемы:  

im4.jpg

Для демонстрации принципа работы замкнутых систем управления разработаем компьютерную модель. Для осуществления обратной связи будем при каждом шаге рисовать новое положение точки, а также выводить значения координат точки в текстовые поля.

Модель замкнутой системы управления.

Усовершенствовать предыдущий проект и поместить на форму два текстовых поля.
В коды процедур добавить строки:
pic1.PSet (bytX1, bytY1), vbRed
txtX.Text = bytX1
txtY.Text = bytY1
Использование обратной связи обеспечивает гарантированное попадание точки в мишень.

im1.jpg

IV. Закрепление.

  • Выполнение проектов.
  • Какие системы управления называются разомкнутыми?
  • Какие системы управления называются замкнутыми?
  • В чем разомкнутой системы управления от замкнутой?

VI . Итог урока.
VII . Дом. задание.
Прочитать конспект.



27.06.2009
Автор Мингазетдинова Лилия Рафисовна
Дата добавления 27.06.2009
Раздел Информатика
Подраздел
Просмотров 6359
Номер материала 574
Скачать свидетельство о публикации

Оставьте свой комментарий:

Введите символы, которые изображены на картинке:

Получить новый код
* Обязательные для заполнения.


Комментарии:

↓ Показать еще коментарии ↓