авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||

«МИНОБРНАУКИ РОССИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СЕРВИСА» ...»

-- [ Страница 4 ] --

людям, которые забрасывают вас никому не нужной ерундой, рекламой и ссылками на разные дурацкие сайты. (Прошу прощения за некультурное слово, но иначе, как дурацкими, эти сайты не назовёшь.) Сетевые игры. Здесь обитают совершенно разные «виртуалы»: в зависимости от типа игры, её закрытости или открытости для новичка, правил, действующих там и т.д. впрочем, существует свод общих для большинства игр правил, например, не стоит одному человеку по являться в одной игре под двумя (тремя) разными «никами» или в качестве нескольких разных персонажей. В остальном всё многообразие игр (за редким исключением) можно разделить на:

Бродилки – с эльфами, страшилками, тайниками и тому подобными штучками – в прин ципе такая сетевая игра мало отличается от несетевой, только тут можно путешествовать вме сте с друзьями, помогать друг другу и обмениваться репликами по ходу дела. Как правило, они построены на основе известных книг в жанре «фэнтези», довольно закрыты от посторонних, там действует немного разноплановых персонажей – каждый со своими индивидуальными осо бенностями (игровыми возможностями, средствами, этикетом поведения и т.д.) – их выбор и именование может быть как относительно свободным, так и жёстко установленным, предопре делённым сюжетом.

Стратегические – также не очень отличаются от несетевых стратегических, но, конечно, реальных противников побеждать интереснее, чем компьютер, и, к тому же, с ними можно об щаться.

Quake, гонки и др. – здесь гораздо сильнее действие азарта, чем в «мирных» играх, что создаёт предпосылки для виртуальной зависимости. Кроме того, экспериментально подтвер ждено, что поведение большинства людей становится намного агрессивнее после нескольких часов, проведённых за такой игрой. Подобный эффект наблюдается и от просмотра боевиков по телевизору и видео и в кино, но в этом случае он намного сильнее, так как здесь человек не только воспринимает, но и действует, а в сетевой игре воздействие только усиливается благо даря тому, что тут «по разные стороны Сети» взаимодействуют реальные люди.

Отдельно можно выделить преферанс и тому подобные интеллектуальные игры.

Лично мне очень нравится игра “Любовь с первого клика”. Смысла в ней немного, а если честно, то нет вообще, но иногда очень весело поиграть в неё, чтобы отвлечься от проблем. В принципе, при любом виде виртуального общения человек отвлекается от реальности, от про блем, от нагрузок. Общение в Интернете – это общение масок. Там можно представиться кем угодно, говорить что угодно, фантазировать. В реальной жизни это невозможно. В повседнев ном общении не получится менять разные маски. Иногда это просто необходимо. Тогда чело век устремляется в виртуальную реальность. Кроме того, Интернет даёт возможность знако миться и общаться с людьми АБСОЛЮТНО из всех уголков мира. Я считаю это самым глав ным преимуществом Сети.

Но при общении в Интернете самое важное – не переступить черту и не стать Интернет зависимым, не превратить виртуальную, вымышленную реальность, в настоящую. В Интернете существуют даже целые Виртуальные города. В более конкретном смысле виртуальный мир, - это сообщество людей, которые строят интерактивную виртуальную жизнь. Это нечто вроде клубов, где люди также либо общаются на интересные им темы, только здесь общение менее динамично, более подчинено этикету, который, как правило, определяют создатели клуба или старейшие его жи тели.

Обитатели мира делятся на 3 категории: хранители (модераторы), которые определяют правила доступа в мир, «выдают разрешения» на посещения мира и следят за выполнением правил. Есть просто наблюдатели, которым, интересно оставаясь невидимыми просто наблю дать за самой многочисленной категорией – жителями.

У последних может быть визуальный облик в сети, и даже виртуальный дом, куда можно ходить в гости, или же только ник, они могут быть более или менее теми людьми, которыми являются в действительности, либо выбрать себе образ сказочного героя. Общение здесь в не которой степени также похоже на общение в театре, как некоторые сетевые игры, только тут люди сами придумывают своих персонажей. Герои письменно обмениваются репликами и опи сывают свои действия, причём ситуация развивается не по заданному сценарию, а тут же в про цессе творчества многих людей. Тут произносятся монологи, возникают диалоги, ссоры и при мирения, заводятся виртуальные романы, которые потом переносятся в иную плоскость – ICQ и E-mail. В большинстве случаем, для обитателей таких виртуальных миров – это возможность творчески выразить себя в игре, моделировать ситуации, которые в жизни просто невозможны, ставить эксперименты, за которые не несёшь никакой ответственности, и заводить новых дру зей. Обычно обитатели таких миров довольно часто встречаются в реальности. За редким ис ключением, так же как в чатах, они объединены по часовым поясам, так что и в реальности не слишком далеко находятся друг от друга. Для них интерактивная жизнь в виртуальном мире становится только приятным дополнением к общению в реале.

Клубы - это нечто похожее на смесь конференции и чата. В клубе вы можете иметь только один постоянный ник, который можно сменить только специальным запросом. Здесь сообщество строится и образуется довольно медленно – это клубы и для интеллектуального и для межлич ностного общения, здесь общаются только те люди, которые интересны друг другу, они с недо верием относятся к чужакам, а модераторы ревностно охраняют нормы клуба. Здесь невоз можно просто ворваться в них так же как в чат, Вас просто выкинут или осмеют, в лучшем слу чае – не заметят. Поведение в них гораздо более регламентируемое – если сообщение нарушает этические нормы клуба или не относятся к теме, его удаляют, а в особо тяжёлых случаях могут вообще запретить вход в клуб. (Есть не модерируемые клубы, но там темы, лексика, публика и способы самовыражения точно такие же, как в чатах, собственно говоря, это и есть чаты, с той только особенностью, что тут нельзя менять свой ник.) Впрочем, и члены клубов, как и участники конференций, уязвимы для агрессии в сети, просто эта агрессия выражается более цивилизованными способами (пародии, язвительные за мечания, попытки ввести в словесную перепалку, интеллектуальная драка с продолжением – по e-mail и т.д.) Темы строго определены и отклонения от них не приветствуются. Здесь живут, в основ ном, интеллектуалы, которые используют Интернет для того, чтобы расширить круг общения.

Люди такого типа общаются в Сети достаточно интенсивно, но подходят к этому общению уравновешенно: они не зацикливаются на нем, вступают в беседу только, когда есть, что ска зать, и не цепляются за саму возможность общения, если тема исчерпана.

Здесь просто невозможно поселиться надолго (как, например, в чате) – круг людей до вольно ограничен общими вкусами, сообщения поступают относительно редко.

Так же как и жители виртуальных миров, члены клубов обычно встречаются в реально сти.

Литература 1,2,4, Лекция 12 Теле- и видеоконференции Цель изучения темы: формирование у магистранта знаний об основных технологиях проведения теле- и видеоконференции В связи с бурным развитием сетевых и коммуникационных технологий, возросшей произ водительностью компьютеров, и, соответственно, с необходимостью обрабатывать все возрас тающее количество информации (как локальной, находящейся на одном компьютере, так и се тевой и межсетевой) возросла роль оборудования и программного обеспечения, что можно обо значить одним общим названием "person to person". Виртуальные средства обучения, удален ный доступ, дистанционное обучение и управление, а также средства проведения видеоконфе ренций переживают период бурного расцвета и предназначены для облегчения и увеличения эффективности взаимодействия как человека с компьютером и данными, так и групп людей с компьютерами, объединенными в сеть. Несмотря на то, что экологическая ниша видеоконфе ренций разработана не на все сто процентов, уже сейчас в мире имеется более 200 компаний, которые предлагают различное оборудование и программное обеспечение для их организации и проведения.

Благодаря тому, что видеоконференции, предоставляют возможность общения в реальном режиме, а также использования разделяемых приложений, интерактивного обмена информаци ей, их начинают рассматривать не только как нечто экспериментальное, но и как частичное ре шение проблемы автоматизации деятельности и предприятия, и человека, дающее существен ное преимущество по сравнению с традиционными решениями.

Средства проведения видеоконференций, бывшие диковинкой два года назад, уже сейчас находят широчайшее применение в большинстве корпоративных, государственных и частных учреждений. Уже к началу 1995 года во всем мире имелось свыше 100 тысяч настольных сис тем видеоконференций. Причем увеличение установленных систем осуществляется экспонен циально. В начале 1996 года число установленных во всем мире систем превышало 350 тысяч, из которых более двух третей - в США. В США же никого не удивляет тот факт, что в визитных карточках, наряду с телефоном, факсом, адресом электронной почты и адресом в Internet, ука зываются телефон и адрес, по которым можно осуществить видеоконференцсвязь с хозяином визитной карточки. В связи с бурным развитием глобальных сетей и максимальным использо ванием средств видео и аудио для достижения существенного роста эффективности выполняе мых действий большинство компаний, входящих в список Fortune 500 и государственных уч реждений, США к концу 1998 года планируют оснастить средствами проведения видеоконфе ренций более 90 процентов рабочих мест.

Удаленная диагностика человека, оборудования, удаленное обучение - еще одно интерес ное направление применения средств видеоконференций. Даже находясь в сотнях километров от пациента, врач может правильно продиагностировать больного, прибегая к "виртуальной" консультации высококлассных специалистов, присутствие которых в данном месте не пред ставляется возможным. Аналогично группа экспертов может провести диагностирование обо рудования, находясь в офисе и не тратя время на бесконечные перелеты.

Получившая в последнее время развитие практика постепенного внедрения средств видео конференций в сферу обучения позволит не просто прослушать и увидеть лекцию известного преподавателя, находящегося в другом полушарии, но осуществлять интерактивное общение с помощью видеоконференций.

Однако вплоть до недавнего времени настольная видеоконференцсвязь являлась недоста точно качественной и технически полноценной (при исключительно высокой цене - до 20 тысяч долларов в расчете на рабочее место) для того, чтобы ее воспринимать серьезно. Сейчас ситуа ция изменилась в лучшую сторону, причем стоимость даже наиболее сложных изделий не пре вышает 6-7 тысяч долларов, а большинство систем настольных видеоконференций не дороже 2000 долларов. Традиционно видеоконференции характеризовались как комбинация специали зированного звука и видео, а также технологии работы с сетями связи для взаимодействия в ре альном масштабе времени и часто использовались рабочими группами, которые собирались в специализированном месте (обычно это был зал заседаний, оснащенный специализированным оборудованием), чтобы связаться с другими группами людей. Стоимость средств видеоконфе ренций, используемых для этого, была велика из-за необходимости использования специализи рованного высококачественного оборудования и дорогих арендованных каналов связи.

История настольной видеоконференцсвязи - это отнюдь не идеальная история долгого ис пользования видеоизображений размером с почтовую марку и чрезвычайно низкого качества.

Всегда существовали проблемы с передачей информации и ее искажением, тем более что имевшиеся тогда технические и программные средства, увы, не способствовали популярности и, соответственно, распространению видеоконференцсвязи.

Можно предположить, что средства проведения видеоконференций начали интенсивно развиваться и что технология, используемая при этом, предлагает серьезный вариант обмена информацией и связи между людьми, являясь достойной альтернативой другим формам связи и совместной работы.

Исторически сложилось так, что средства проведения видеоконференций можно разделить не только по техническим характеристикам и принципам соответствия различным стандартам, но и на настольные (индивидуальные), групповые и студийные. Каждый из этих вариантов ви деоконференций четко ориентирован на решение своих задач. Наиболее распространены благо даря относительно невысокой стоимости и быстроте окупаемости затрат сегодня настольные средства проведения видеоконференций.

Доступная аудитория и вариант общения: обычно диалог двух лиц. Качественная характе ристика связи: нет необходимости в большой производительности (ширине полосы связи).

Стиль общения: неформальный, спонтанный. Необходимые затраты: только программное и ап паратное обеспечение, используемое на рабочем месте. Необходимое оборудование: компьютер с установленной поддержкой аудио и видео, микрофон, динамики или наушники, видеокамера, LAN, ISDN соединение.

Оптимально для совместного интерактивного обмена информацией, использование разде ляемых приложений, пересылка файлов с низкими временными и финансовыми затратами.

Настольная видеоконференция объединяет аудио- и видеосредства, технологии связи для обеспечения взаимодействия в реальном масштабе времени путем использования обычного персонального компьютера. При этом все участники находятся на своих рабочих местах, а под ключение к сеансу видеоконференций производится с персонального компьютера способом, очень похожим на обычный телефонный звонок.

Настольная видеоконференция позволяет пользователям эффектно заполнять промежутки времени между согласованием совместных действий и выполнением согласованных действий, что дает несравненно больший эффект, чем просто общение по телефону.

Для НВ требуются персональный компьютер, сконфигурированный для использования в сети, со звуковыми и видеовозможностями, кодер-декодер (для сжатия/декомпрессии звуковых и видеосигналов), видеокамера, микрофон, быстродействующий модем, сетевое соединение или ISDN линия.

Способность совместно использовать приложения - неотъемлемая часть современных на стольных систем видеоконференций. При совместном использовании идей или данных уже не достаточно видеть и слышать другого человека. Значительно больший эффект дает совместное общение при помощи аудио- и видеоинформации вместе с возможностью одновременно видеть и использовать различные документы и приложения.

В настоящее время большинство наиболее популярных НВ систем использует "whiteboard", или доску объявлений. С ее помощью отдельная экранная область зарезервирова на для просмотра и совместного использования документов в дополнение к окну конференцсвя зи, на котором отображаются участники НВ.

Доска объявлений Обычно под доской объявлений нужно понимать программное обеспечение, дающее воз можность совместного создания и редактирования документа всеми участниками конференции.

Причем сам документ может не только состоять из текстовой информации, но и иметь возмож ность отображать и графику и различные элементы оформления, такие, как выделение участков текста маркером, например. Преимуществом доски объявлений над другими средствами груп повой обработки информации, имеющимися в НВ, является относительно высокое быстродей ствие ее по сравнению с разделяемыми приложениями.

Доступная аудитория и вариант общения: группа с группой. Качественная характеристика связи: необходима большая производительности (ширине полосы связи). Стиль общения: прак тически формальный, ориентирующийся на регламент. Необходимые затраты: программное и аппаратное обеспечение, а также затраты на специализированные средства и помещения.

Необходимое оборудование: обязательны дисплей (по диагонали 29 или 37 дюймов) с возможностью масштабирования изображения, switched 56, ISDN соединение, специализиро ванное оборудование.

Оптимально для совместной интерактивной выработки решений, организации группового взаимодействия между удаленными группами. Характерные представители: PictureTel (Concorde 4500).

Как видно из вышеперечисленных характеристик, ГВ подходят для организации эффек тивного взаимодействия больших и средних групп пользователей. Причем благодаря значи тельно более высокому качеству видеоизображения сегодня возможны обмен и просмотр доку ментов, демонстрация которых в НВ исключается. Кроме того, ГВ идеально подходят для про ведения дискуссий и выступлений там, где личное присутствие невозможно.

Число устанавливаемых систем ГВ сопоставимо с числом НВ, но возрастать оно будет не столь быстро, как НВ, из-за необходимости использования в ГВ, как минимум, ISDN линии.

Студийные видеоконференции (СВ) Доступная аудитория и вариант общения: обычно один говорящий с аудиторией. Качест венная характеристика связи: необходима максимальная производительность (ширина полосы связи). Стиль общения: формальный, жестко регламентированный, устанавливаемый ведущим.

Необходимые затраты: на оборудование студии, на специализированное оборудование.

Необходимое оборудование: студийная камера(ы), соответствующее звуковое оборудова ние, контрольное оборудование и мониторы, доступ к спутниковой связи или оптоволоконной линии связи. Оптимально для решения задач, где требуется максимальное качество и максимум возможностей для организации обработки информации большим числом людей. Характерные представители: специализированное телеоборудование.

Настольные видеоконференции - относительно новая технология, появившаяся из не скольких других существующих технологий. В прошлом настольные видеоконференции были невозможны. Однако интенсивное развитие компьютерных технологий, особенно технологий связи, мультимедиа и персональных компьютеров, дало им жизнь. Сегодня большинство ком паний ищут способы использования этой новой технологии, чтобы сохранить конкурентоспо собность на своем сегменте рынка.

Первыми появились студийные видеоконференции, использующие специализированное телевизионное оборудование, которое стоило многие десятки, если не сотни тысяч долларов и которые напоминали собой телевизионную студию со специализированным осветительным и звуковым оборудованием, с десятком камер. Кроме того, либо приходилось арендовать специа лизированную линию, либо использовать спутниковую связь. Студийные видеоконференции это своего рода "hi-end" системы. Их используют только большие корпорации, имеющие воз можность вкладывать многие сотни тысяч долларов в создание, развитие и поддержание в ра бочем состоянии оборудования. Однако, несмотря на чрезвычайно высокую стоимость, в мире имеется более 5000 систем (по оценкам западных экспертов - Binder, John. "Videoconferencing:

Yesterday`s Science Fiction, Today`s Telephone." Aerospace America, February, 1995), которые в данный момент эксплуатируются. Столь огромное количество этих систем объясняется доста точно большим временным интервалом, в течение которого осуществлялось их внедрение.

Групповые системы видеоконференции представляют собой нечто более близкое к на стольным, чем студийным. Поэтому большинство фирм, выпускающих настольные средства видеоконференций, имеют в своем каталоге один-два варианта групповых.

Самая недорогая и распространенная система видеоконференций базируется на персо нальном компьютере. Большинство настольных видеоконференций состоит из набора программ и аппаратуры, интегрированных в компьютер. Цена такого комплекта может колебаться от до 7000 долларов. Типичный набор состоит из одной-двух периферийных плат, видеокамеры, микрофона, колонок или наушников и программного обеспечения. Для связи используется либо локальная сеть, либо ISDN, либо аналоговые телефонные линии.

Поскольку у них различные методы передачи и несмотря на имеющиеся стандарты, пока существуют проблемы в соединении и совместном использовании изделий различных произво дителей. Еще одной проблемой является низкое быстродействие при передаче по аналоговым линиям. Скорость самого быстродействующего модема (по крайней мере, из используемых) со ставляет 28.8 Кбит/с. Это фактически приводит к тому, что передача данных получает больший приоритет и становится более важной, чем аудио и видео. Поэтому настольные видеоконферен ции с использованием модемной связи обеспечивают передачу от 4 до 10 видеокадров в секун ду, что вряд ли приемлемо. В лучшем случае результатом будет окошко с видеоизображением размером в 176х144 элемента. (Salamone, Salvatore. " Videoconferencing`s Achilles Heels." Byte, August 1995).

Если же использовать ISDN, где доступна связь на скоростях 128 Кбит/сек, то возможна передача видео от 10 до 30 кадров в секунду с вдвое большим окном, чем при модемной связи.

По оценкам аналитиков, доля использования ISDN возрастет от 50 до 80 процентов от общего числа систем видеоконференций. К сожалению, и ISDN присущи определенные недостатки, среди которых надо выделить высокую стоимость.

Наиболее оптимальный уровень быстродействия - это использование локальной вычисли тельной сети в качестве конвейера передачи. При этом на основе протокола CSMA-CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection, или множественный доступ с контролем носителя и обнаружением конфликтов, - стандартный метод и протокол асинхронного доступа к сети с широкой топологией) теоретическое быстродействие передачи составляет 10 Mbps (или даже 100 Mbps с более новыми системами). Данный вариант имеет преимущество в быстродействии, однако чтобы получить подобный высокий уровень производительности, сеть должна быть специально выделена для проведения видеоконференций (несколько неблагоразумно предпола гать, что вся система локальной сети на основе протокола CSMA-CD будет создана для единст венной цели - для видеоконференции). Действительно, если бы видеоконференция использова ла существующую систему, то в итоге быстродействие было бы меньше оптимального из-за не обходимости совмещать стандартные функции локальной сети с проведением видеоконферен ций. Большинство локальных вычислительных сетей использует посылку пакетов данных, в то время как системе видеоконференций требуется пересылка непрерывных потоков данных.

Нужно помнить, что нет стандартов для межсоединения сетей видеоконференций (H. относится только к ISDN), следовательно, существуют проблемы корректного связывания раз нородных сетей видеоконференций. Кроме того, стандарт Н.320, признанный сейчас базовым, на основе которого разрабатываются остальные стандарты видеоконференций, в свое время встретил противодействие Intel. Она в противовес ITU сформировала свой собственный коми тет PCWG, который занимался продвижением стандарта Indeo фирмы Intel. Недовольство фир мы Intel было вызвано ограничениями, накладываемыми стандартом Н.320 (вернее, ее подраз делом G.261). Ситуация со стандартами для видео (противостояния VHS и Video-8) не повтори лась. Intel обеспечила совместимость с Н.320 (только QCIF, но не CIF, как PictureTel, напри мер).

Идеи по развитию видеоконференцсвязи упираются в такие достаточно серьезные про блемы, как полное соответствие систем прежде всего принятым промышленным стандартам, таким, как H.320, который определяет, каким образом, в каком объеме и с каким качеством бу дут передаваться аудио- и видеоданные по линиям ISDN. Несмотря на не стихающие споры, большинством ведущих поставщиков стандарт H.320 оценен как самый жизнеспособный, наи более удачно сочетающий скорость передачи и качество передаваемой информации по узкопо лосным линиям, подобно тому как V.32 является общепринятым стандартом для определения рабочих характеристик модемной связи.

Стремление привести все средства к единому стандарту весьма важно. Это дает возмож ность многим потенциальным поставщикам ввести в рынок различные решения, ориентирован ные как на разнообразные сферы применения, так и на различные ценовые группы и гаранти рующие конечному пользователю возможность сделать выбор, не опасаясь несовместимости между декларированными системами. Это также означает, что настольная видеоконференцс вязь используется на предприятии, которое приобрело достаточное число однотипных комплек тов. А это в свою очередь при соответствии всех систем стандартам видеоконференцсвязи по зволит приобретать наборы, которые по своим характеристикам наиболее полно соответствуют требованиям специфических приложений пользователя без ограничения на использование дру гих комплектов как программного, так и коммуникационного и аппаратного обеспечения.

Основная проблема с качеством видео состоит в том, что имеющиеся технологии позво ляют осуществлять относительно низкую скорость передачи кадра (фрейма). Однако эта про блема может быть решена, если система будет использовать хорошую видеофиксацию и эффек тивную реализацию сжатия изображения без существенной потери качества.

Значительно проще решение проблем с качеством аудио. Несмотря на то, что среднее че ловеческое ухо в состоянии воспринимать колебания от 20 Герц до 20 кГерц, колебания, вызы ваемые человеческим голосом, лежат в значительно более узкой полосе. Это позволяет сущест венно уменьшить расходы сетевого трафика на передачу аудиоинформации. Вот почему многие поставщики систем настольных видеоконференций предпочитают класть в основу своих про дуктов хорошее качество аудио и развитые средства групповой обработки информации.

Качество и объем данных Чем выше передаваемый объем данных, тем более качественным получается видеоизоб ражение. При скорости T1 (1536 Кб/с) качество видео наиболее оптимально. Однако большин ство пользователей не могут использовать данную скорость из-зи большой стоимости. Именно поэтому для пользователей, которым требуется оптимальное сочетание качества видео и стои мости, особенно популярно использование 768 Кб/с. Большинство организаций использует Кб/с. Наконец, 128 Кб/с доступно большинству частных пользователей ISDN.

Кроме того, существует целый ряд стандартов, прямо и косвенно базирующихся на Н.320:

Н.310 (для АТМ и широкополосной ISDN), Н.322 (isoEthernet), Н.323 (Ethernet) и, Н.324 (для аналоговых линий). В стандарте Н.321 добавлен стандарт MPEG-2, позволяющий получить полноэкранное видеоизображение телевизионного качества.

Если поддержка стандартов ряда Н.320, Н.323, Р.324 декларирована огромным количест вом поставщиков, то наибольшее число проблем связано со стандартом Т.120). Т.120 регламен тирует разделение документов, приложений, использование доски объявлений и пересылку файлов. Менее 10 процентов изделий ведущих поставщиков оборудования для настольных ви деоконференций поддерживает указанный стандарт (из более чем 60 основных наименований всего 6).

Видеоконференции - оптимальный выбор. Как сделать правильный выбор, необходимо ли вложить максимум средств, купить десяток дорогостоящих систем или ограничиться более про стыми и приобрести вдвое больше?

Неправильное вложение средств может привести к не использованию передовыми техно логиями. Именно поэтому при решении вопроса использования средств видеоконференций не обходимо исходить из ряда факторов, где цена и обилие возможностей стоят, отнюдь, не на первом месте. В первую очередь нужно знать несколько ключевых моментов, на основе кото рых и следует оценивать средства видеоконференций.

В основе любой современной системы проведения видеоконференций лежит устройство, называемое кодер-декодером (кодеком). Кодек ответствен за кодирование, декодирование, сжа тие и декомпрессию звуковых и видеосигналов. При всех прочих равных условиях (например, при одинаковом качестве камер) чем лучше реализован кодек, тем лучше звуковой и видеосиг нал. Функции кодек могут быть выполнены программным обеспечением либо аппаратным пу тем с помощью DSP или некоторой комбинации из программного и аппаратного обеспечения.

Главный фактор, влияющий на цену системы, - цена и возможности кодека. Реализованные программно кодеки иногда в несколько раз дешевле аппаратных. Однако для успешного ис пользования их необходима значительно более высокая производительность компьютера, а также нужно больше места на жестком диске и больше оперативной памяти. Иногда групповые и настольные системы так близки по возможностям и ценам между собой, что бывает трудно корректно позиционировать их, тем более что большинство поставщиков имеют в своем арсе нале и те и другие. Персональные системы обычно выполняются как приложения для Windows, с видеоизображением в маленьком окне на рабочем столе. Они также используют одиночную ISDN линию (один или два 64-Kбит/с b-канала). Кроме традиционной двухсторонней звуковой и видеосвязи, эти системы, как правило, предоставляют возможности, которые облегчают со вместное использование данных, разделяемых приложений, что позволяет обеим сторонам ре дактировать документ или электронную таблицу. Термин "говорящие головы" иногда характе ризует звуковое и видеокачество этих систем. Быстрые движения приводят к значительному искажению изображений, именуемому обычно эффектом тени. Такое качество - результат огра ничений ширины полосы частот, компромиссов в реализации кодека, дешевой камеры и звуко вых компонентов. Поэтому в данных системах, хотя и декларируется совместимость со стан дартами Н.320 и G.261, в большинстве случаев частота кадров не превышает 10, а разрешение CIF вообще недоступно.

Системы групповых конференций, с другой стороны, иногда предлагают видео в полный экран, 30 кадров в секунду, а также высочайшее качество аудио. Достигается это путем исполь зования сложных кодеков, высококачественных аудио- и видеокомпонент и значительной поло сы пропускания, лежащей вне пределов одноканальной ISDN. Поэтому неудивительно, что стоимость таких систем может в несколько раз превышать вроде бы близкую по характеристи кам настольную систему. Так что если есть потребность в использовании групповых средств видеоконференций, то необходимо применение Т1 (как дробного, так и выделенного) или PRI соединения ISDN. Следовательно, минимум для них - 384 Кбит/с.

Еще одна серьезная проблема - проведение конференций с числом участников более 20 и совместное использование не совсем совместимых систем. Для решения этих проблем исполь зуются специализированные устройства MCU (Multipoint Control Unit), которые исторически являются своеобразными бриджами для соединения Н.320 совместимых устройств. В число ос новных функций MCU входит кодирование, декодирование, микширование аудио- и видеосиг нала, а также управление, контроль за проведением видеоконференции. Однако сейчас название MCU ошибочно дается тем бриджам, которые поддерживают многосторонние конференции с использованием только данных или данных и аудио и несовместимы с Н.320. На самом деле эти устройства называются MCS (Multimedia Conferencing Server).

Характерным примером средств настольных видеоконференций со всеми присущими им достоинствами и недостатками можно считать Intel ProShare Personal Video Conferencing System 200, которая, не будучи самой распространенной системой, тем не менее является одной из наиболее функционально богатых, аппаратно-совместимых и не очень дорогих решений для видеоконференций на базе Windows-совместимых компьютеров.

Видеоконференции в настоящее время -относительно новая технология, которая появи лась путем использования лучших свойств других технологий, в том числе и столь популярной сегодня мультимедиа. Два-три года назад трудно было предугадать, что видеоконференции из забав для профессионалов превратятся в серьезные инструменты для решения проблем, кото рые постоянно возникают в нашем стремительно меняющемся мире. Сегодня большинство компаний ищут способы использовать эту новую технологию, чтобы остаться конкурентоспо собными на своем сегменте рынка.

Системы видеоконференций базируются на достижениях технологий средств телекомму никаций и мультимедиа. Изображение и звук с помощью компьютера передаются по каналам связи локальных и глобальных вычислительных сетей. Ограничивающими факторами для таких систем будет пропускная способность канала связи и алгоритмы компрессии/декомпрессии цифрового изображения и звука. Предположим, мы имеем неподвижную картинку (кадр) на эк ране компьютера размером 300х200 пикселов с глубиной цвета всего 1 бит/пиксел. На запись такого изображения потребуется 60 Kбайт. Скорость смены кадров в телевизоре составляет кадров/с, в профессиональном кинопроекторе 24 кадра/с. Нам бы хотелось получить такую же частоту смены кадров размером 60 Kбайт каждый при сеансе связи в системе видеоконферен ции. Для этого наш канал связи должен обеспечить пропускную способность 1,5 Mбайт/с. Ни один современный канал связи такой пропускной способности за разумную цену не обеспечи вает, поэтому возникает проблема сжатия видеосигнала. На сегодня известны два основных ти па алгоритмов сжатия видеоизображения : алгоритмы сжатия без потерь и алгоритмы сжатия с потерями. Алгоритмы сжатия с потерями позволяют добиться очень высокой степени сжатия изображения, такой, что даже по низкоскоростным каналам связи можно передавать изображе ния с незначительной потерей качества, практически незаметной для человеческого глаза. Вы полнение таких алгоритмов требует достаточно больших вычислительных мощностей. Для дос тижения приемлемых частот смены кадров на экране монитора требуется дорогостоящее аппа ратное обеспечение, называемое общим словом CODEC (compression/decompression). Концеп ция настольных видеоконференций предполагает возможность доступа к телеконференциям с любого, даже домашнего, компьютера. Использование дорогостоящего оборудования CODEC идет вразрез с этой концепцией, что заставляет создателей аппаратуры систем видеоконферен ций прибегать к разумным компромиссам. Декомпрессия изображения требует меньшей вычис лительной мощности, чем компрессия, поэтому некоторые производители используют аппарат ные средства для компресcии данных, а декомпрессия осуществляется программно.

Стандарт JPEG и его производные Стандарт JPEG (Joint Photographic Experts Group, группа экспертов по фотографическим изображениям) является стандартом ISO (International Standards Organization, Международная организация по стандартизации). Этот стандарт поддерживает компрессию как с потерями, так и без потерь. Однако если термин "формат стандарта JPEG" употребляется без каких-либо ого ворок, то обычно это означает, что подразумевается компрессия с потерями. Сжатие изображе ния по методу JPEG предполагает преобразование блоков изображения в реальном цвете разме ром 8х8 пикселов в набор уровней яркости и цветности. К каждому блоку применяется двумер ное дискретное преобразование Фурье, в результате чего получается набор из 64 коэффициен тов, представляющих данный блок. Затем коэффициенты квантуются с помощью таблиц ком понентов яркости и цветности, после чего информация о блоке упаковывается в коэффициенты, соответствующие меньшим частотам. В результате получается представление коэффициентов в двоичном виде. Этот метод обеспечивает сжатие изображения в пределах от 10:1 до 20:1 при приемлемом качестве. Основное назначение формата JPEG с потерями -- получение фотогра фических изображений высокой степени сжатия при незначительных видимых потерях качест ва. Формат MJPEG, или Motion JPEG (JPEG для подвижных изображений) стандартом ISO не является. Тем не менее, так принято называть цифровой видеосигнал, представляющий собой последовательность изображений, сжатых с потерями в стандарте JPEG.

Стандарт Н.261 разработан организацией по стандартам телекоммуникаций ITU (Между народный союз телефонной связи), которая раньше называлась CCITT (Международный кон сультативный комитет по телеграфии и телефонии). На практике, первый кадр в стандарте H.261 всегда представляет собой изображение стандарта JPEG, компрессированное с потерями и с высокой степенью сжатия. Последующие кадры строятся из фрагментов изображения (бло ков), либо JPEG-подобных, либо фиксирующих отличия от фрагментов предыдущего кадра.

Последовательные кадры видеоряда, как правило, очень похожи друг на друга. Поэтому стан дарт Н.261 чаще всего используют в телеконференциях. Код, задающий перемещение части изображения, короче кода аналогичного фрагмента в стандарте MJPEG, то есть требует переда чи меньшего количества данных. Поэтому при определенном значении пропускной способно сти линии связи изображение в формате H.261 зрительно воспринимается более качественным, чем изображение в формате MJPEG. Различия кадров всегда кодируются исходя из предыдуще го кадра. Поэтому данная методика получила название "дифференциация вперед" (forward differencing). Итак, изображение в формате H.261 передается меньшим количеством данных, и, кроме того, для декодирования такого изображения требуется меньше вычислительной мощно сти, чем для декодирования видеопотока в формате MJPEG при аналогичном качестве.

Спецификация MPEG (Motion Picture Experts Group, Группа экспертов по подвижным изо бражениям) предлагает еще более изощренную, чем стандарт H.261, методику повышения ка чества изображения при меньшем объеме передаваемых данных, реализованную в стандартах MPEG-1 и MPEG-2. Помимо дифференциации вперед, стандарт MPEG-1 обеспечивает диффе ренциацию назад (backward differencing) и усреднение (averaging) фрагментов изображения.

Даже на CD-ROM c одинарной скоростью передачи данных (1,2 Мбит/с) MPEG-1 позволяет до биться качества, сравнимого с качеством кассеты VHS, записанной на профессиональной аппа ратуре. Кроме того, MPEG-1 нормирует кодирование аудиосигнала, синхронизированного с ви деосигналом Стандарт Cell Компания Sun Microsystems предложила свой стандарт компрессии видеоизображения - Cell. Существуют два метода компрессии по этому стандарту: CellA и CellB. Метод CellA тре бует большей вычислительной мощности для компрессии/декомпрессии сигнала, чем метод CellB. Поэтому в системах видеоконференций, требующих работы видео в реальном времени, используется метод CellB. В этом методе изображение делится на 4х4 группы пикселов, назы ваемых ячейками (cell). В основу алгоритма компрессии положен метод BTC (Block Truncation Coding). 16 пикселов в каждой ячейке преобразуются в 16-битовую маску цветности и две 8 битовых маски интенсивности, поэтому для кодировки 384 битов требуются всего 32 бита. Это означает степень сжатия 12:1. Преимущество метода Cell заключается в том, что в процессе де компрессии можно использовать графические примитивы Windows-подобных систем. Такие примитивы выполняются аппаратно стандартными графическими акселераторами, что позволя ет пользоваться аппаратной декомпрессией, используя стандартное оборудование, уже установ ленное в компьютере.

Стандарт NV Подразделение PARC компании Xerox предложило метод компресии NV (Network Video).

Метод используется чаще всего в системах телеконференций, работающих в Internet. На первом шаге алгоритма текущее изображение сравнивается с предыдущим и выделяются области, в ко торых произошли значимые изменения. Компрессии и последующей пересылке подвергаются только эти области. В зависимости от того, что является лимитирующим фактором -- полоса пропускания канала связи или вычислительная мощность оборудования, для компрессии ис пользуются либо преобразование Фурье, либо преобразование Гаара. После квантования пре образованного изображения достигается степень сжатия до 20:1.

Стандарт CU-SeeMe В экспериментальной системе видеоконференций CU-SeeMe, разработанной в Корнуэлль ском университете, входное изображение представляется 16 градациями серого цвета с 4 бита ми на пиксел. Изображение разбивается на блоки пикселов общим количеством 8х8. Кадр срав нивается с предыдущим, и пересылаются только блоки, в которых произошли значимые изме нения. Компрессия этих блоков происходит по алгоритму сжатия без потерь, разработанному специально для системы CU-SeeMe. С учетом возможных потерь данных в канале связи перио дически пересылаются и неизменившиеся блоки. Степень сжатия изображения составляет 1,7:1.

Алгоритм компрессии изначально был разработан для аппаратно-программной платформы Macintosh. Он работает с восемью 4-битными пикселами как 32-битными словами. Для системы CU-SeeMe минимальная пропускная способность канала связи должна быть не ниже 80 Кбит/с.

Стандарт Indeo Фирма Intel разработала метод компрессии/декомпрессии Indeo. В основе метода лежит расчет изображения текущего кадра по данным предыдущего. Передача кадра происходит только в том случае, если расчетные значения значимо отличаются от реальных. Компрессия осуществляется по методу 8х8 FST (Fast Slant Transform), в котором используются только ал гебраические операции сложения и вычитания. Степень сжатия в методе Indeo составляет 1,7:1.

Стандарты компрессии/декомпрессии аудиосигнала Методы ИКМ Некоторые стандарты компрессии аудиосигнала основаны на технологии оцифровки зву ка, называемой импульсно-кодовой модуляцией или ИКМ [4](PCM, pulse code modulation).

Аналоговый звуковой сигнал дискретизируется по времени и квантуется по амплитуде. Чем большее количество бит используется для квантования по амплитуде, тем более высококачест венным будет воспроизведение звука. Если использовать логарифмический шаг квантования, то звук, квантованный 8 битами, будет соответствовать по качеству звуку, квантованному 14 би тами с равномерным шагом. При этом степень сжатия сигнала составит 1,75:1. Известны два метода логарифмического квантования: A-law PCM и mu-law PCM. Mu-law PCM используется в США и Японии на цифровых линиях связи ISDN. В других странах на линиях ISDN использу ется метод A-law PCM. Оба метода вошли в рекомендацию стандарта G.711 ITU-TSS и требуют минимальной пропускной способности канала не ниже 64 Кбит/с.

В методе импульсно-кодовой модуляции при временной дискретизации аудиосигнала со седние по времени аудиоимпульсы кодируются независимо друг от друга. Но, как правило, ам плитуду каждого импульса можно предсказать с большой долей вероятности, используя значе ние амплитуды предыдущего импульса. В методе адаптивной дифференциальной импульсно кодовой модуляции ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation) рассчитывается раз ница между амплитудой каждого импульса и его рассчитанным по предыдущему импульсу зна чением. Для кодировки такой разницы требуется всего 4 бита, поэтому в методе ADPCM сте пень компрессии аудиосигнала составляет 2:1. ITU-TSS рекомендует несколько стандартов, ос нованных на методе ADPCM -- G.721, G.722, G.723, G.726, G.727. В методе G.722 используется "двухуровневый" ADPCM (Sub-Band ADPCM) со степенью дискретизации 16 КГц, 14 бит на кодировку разницы сигналов. Метод предназначен для пропускной способности канала не ниже 64 Кбит/с.

Компрессия/декомпрессия голоса Для кодировки только человеческого голоса могут использоваться некоторые специаль ные методы. При кодировании методом линейного предсказания LPC (Linear Predictive Coding) реальная речь накладывается на аналитическую модель голосового тракта. По каналу связи пе редаются только "параметры наилучшего совпадения", которые при декодировании использу ются для генерации синтетического голоса, близкого по звучанию к оригиналу. Для LPC кодировки требуется полоса пропускания не ниже 2,4 Кбит/с. Развитие метода LPC, метод ли нейного предсказания с возбуждением кодов CELP (Code Excited Linear Prediction), использует такую же аналитическую модель голосового тракта, как и в методе LPC. Но в методе CELP рас считываются отклонения между исходной речью и аналитической моделью. По каналам связи передаются параметры модели и отклонения. Отклонения представлены как индикаторы. Ин дикаторы заносятся в общую книгу кодов, которая доступна кодировщику и декодировщику.

Дополнительные данные в виде индикаторов позволяют добиться декодированного сигнала бо лее высокого качества, чем при простой кодировке LPC. CELP требует пропускной способности канала не ниже 4,8 Кбит/с. В качестве стандарта G.728 ITU-SS предложен метод LD-CELP (Low Delay CELP), для которого требуется полоса пропускания не менее 16 Кбит/с. Метод LD-CELP требует большой вычислительной мощности и специальных аппаратных средств.

Литература 1,2,4, Лекция 13 Системы автоматизированного управления.

Цель изучения темы: формирование у магистранта знаний об основных составляющих системы автоматизированного управления.


Системы автоматизированного управления -совокупность экономико-математических мето дов, технических средств (ЭВМ, средств связи, устройств отображения информации, передачи данных и т.д.) и организационных комплексов, обеспечивающих рациональное управление сложным объектом (например, предприятием, технологическим процессом). Наиболее важная цель построения всякой АСУ – резкое повышение эффективности управления объектом (произ водственным, административным и т.д.) на основе роста производительности управленческого труда и совершенствования методов планирования и гибкого регулирования управляемого про цесса.

АСУ – это, как правило, система «человек-машина», призванная обеспечивать автоматизи рованный сбор и обработку информации, необходимый для оптимизации процесса управления.

В отличие от автоматических систем, где человек полностью исключён из контура управления, АСУ предполагает активное участие человека в контуре управления, который обеспечивает не обходимую гибкость и адаптивность АСУ.

Существенными признаками АСУ является наличие больших потоков информации, слож ной информационной структуры, достаточно сложных алгоритмов переработки информации.

Общими свойствами и отличительными особенностями АСУ как сложных систем являются следующие:

- наличие большого числа взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, причём измене ние в характере функционирования какого-либо из элементов отражается на характере функ ционирования другого и всей системы в целом;

- система и входящие в неё разнообразные элементы в подавляющем большинстве являются многофункциональными;

- взаимодействие элементов в системе может происходить по каналам обмена информацией, энергией, материала и др.;

- наличие у всей системы общей цели, общего назначения, определяющего единство сложности и организованности, несмотря на всё разнообразие входящих в неё элементов;

- переменность структуры (связей и состава системы), обеспечивающий многорежимный харак тер функционирования;

- взаимодействие элементов в системе и с внешней средой в большинстве случаев носит стохас тический характер;

- автоматизация имеет высокую степень, в частности широкое применение средств автоматики и вычислительной техники для гибкого управления и механизации умственного и ручного тру да человека, работающего в системе;

- управление в подавляющем большинстве систем носит иерархический характер, предусматри вающий сочетание централизованного управления или контроля с автономностью её частей.

В зависимости от целевого назначения АСУ можно разделить на два больших класса:

АСУ объектами, предусматривающие управление объектом в целом (по всем функциям), и функциональные АСУ, обеспечивающие автоматизацию той или иной функции управления для широкого класса объектов. АСУ объектами по типу управляемого объекта делятся на АСУ тех нологическими процессами, АСУ цехами, АСУ предприятиями (например, заводами, НИИ, КБ) – АСУП, АСУ отраслями народного хозяйства (например, промышленностью, связью, транспор том) – ОАСУ и т.д. К функциональным АСУ относят, например, автоматизированную систему плановых расчётов, автоматизированную систему материально-технического снабжения, авто матизированную систему статистического учёта и т.д.

Основу АСУ составляют информационная база, техническая база, математическое обес печение, организационно-экономическая база. Основа – общая часть для всех задач, решаемых АСУ. Информационная база АСУ – размещенная на машинных носителях информации сово купность всех данных, необходимых для автоматизации управления объектом или процессом.

Техническая база АСУ включает средства обработки, сбора и регистрации, отображения и пе редачи данных, а также исполнительные механизмы, непосредственно воздействующие на объ екты управления (например, автоматические регуляторы, датчики и т.д.), обеспечивающие сбор, хранение и переработку информации, а также выработку регулирующих сигналов во всех контурах автоматизированного управления производством. Основные элементы технической базы – ЭВМ, которые обеспечивают накопление, хранение и обработку данных, циркулирую щих в АСУ.

Математическое обеспечение АСУ – комплекс программ регулярного применения, управляю щих работой технических средств и функционированием информационные базы и обеспечи вающих взаимодействие человека с техническими средствами АСУ. Математическое обеспече ние условно можно подразделить на систему программирования, операционную систему, обще системный комплекс и пакеты типовых модулей.

Под организационно-экономической базой понимается совокупность экономических принципов, методов организации производства и управления, схем взаимодействия задач управления на основе правовых документов. Сюда входят организационно-экономический со став и способы формирования технико-экономических показателей управляемого объекта, а также основные принципы повышения эффективности его функционирования и место АСУ в общей системе планирования, учёта и регулирования;

организация производства, труда и управления, определяющая рациональную структуру объекта (цеха, отдела и т.д.), порядок реа лизации технологических маршрутов, наиболее благоприятные условия работы, сохраняющие высокую работоспособность рабочих и служащих, а также научно обоснованную систему управления объектом, чёткие положения о всех подразделениях, их подчинённости, обязанно стях сотрудников и их ответственности;

организационно-экономическая модель, предусматри вающая построение схемы взаимодействия основных задач АСУ, структуры информационного потока, а также методическое обеспечение порядка реализации задач и использования резуль татов их решения;

организационно-правовое обеспечение (правовые основы и нормы создания и использования АСУ, правовой статус циркулирующей в АСУ информации, а также права и ответственность должностных лиц).

Кроме того, организационно-экономическая база включает методические и инструктив ные материалы, определяющие влияние АСУ на основные показатели функционирования объ екта, оценку эффективности и пути дальнейшего развития АСУ.

В зависимости от роли человека в процессе управления, форм связи и функционирова ния звена «человек-машина», оператором и ЭВМ, между ЭВМ и средствами контроля и управ ления все системы можно разделить на два класса:

Информационные системы, обеспечивающие сбор и выдачу в удобном виде информа цию о ходе технологического или производственного процесса. В результате соответствующих расчётов определяют, какие управляющие воздействия следует произвести, чтобы управляемый процесс протекал наилучшим образом. Основная роль принадлежит человеку, а машина играет вспомогательную роль, выдавая для него необходимую информацию.

Управляющие системы, которые обеспечивают наряду со сбором информации выдачу непосредственно команд исполнителям или исполнительным механизмам. Управляющие сис темы работают обычно в реальном масштабе времени, т.е. в темпе технологических или произ водственных операций. В управляющих системах важнейшая роль принадлежит машине, а че ловек контролирует и решает наиболее сложные вопросы, которые по тем или иным причинам не могут решить вычислительные средства системы.

В информационно-советующих системах наряду со сбором и обработкой информации выполняются следующие функции:

- определение рационального технологического режима функционирования по отдельным тех нологическим параметрам процесса;

- определение управляющих воздействий по всем или отдельным параметрам процесса;

- определение значений (величин) установок локальных регуляторов.

Данные о технологических режимах и управляющих воздействиях поступают через средства отображения информации в форме рекомендаций оператору. Принятие решений опе ратором основывается на собственном понимании хода технологического процесса и опыта управления им. Схема системы советчика совпадает со схемой системы сбора и обработки ин формации.

Управляющая система осуществляет функции управления по определённым програм мам, заранее предусматривающим действия, которые должны быть предприняты в той или иной производственной ситуации. За человеком остаётся общий контроль и вмешательство в тех случаях, когда возникают непредвиденные алгоритмами управления обстоятельства.

Управляющие системы имеют несколько разновидностей.

Супервизорные системы управления. АСУ, функционирующая в режиме супервизорного управления, предназначена для организации многопрограммного режима работы ЭВМ и пред ставляет собой двухуровневую иерархическую систему, обладающую широкими возможностя ми и повышенной надёжностью. Управляющая программа определяет очевидность выполнения программ и подпрограмм и руководит загрузкой устройств ЭВМ.

Системы прямого цифрового управления. ЭВМ непосредственно вырабатывает опти мальные управляющие воздействия и с помощью соответствующих преобразователей передаёт команды управления на исполнительные механизмы. Режим прямого цифрового управления позволяет применять более эффективные принципы регулирования и управления и выбирать их оптимальный вариант;


реализовать оптимизирующие функции и адаптацию к изменению внешней среды и переменным параметрам объекта управления;

снизить расходы на техниче ское обслуживание и унифицировать средства контроля и управления.

Классификация АСУ существенным образом зависит от критериев классификации.

По виду используемой управляющим устройством информации различают разомкнутые и замкнутые АСУ: в разомкнутых системах отсутствует обратная связь между выходом объекта управления и входом управляющего устройства. В таких системах управляемая величина не контролируется. При наличии обратной связи объект управления и управляющее устройство образуют замкнутый контур, обеспечивающий автоматический контроль за состоянием объекта управления.

По характеру изменения задающего воздействия АСУ можно отнести к следующим ви дам:

- автоматической стабилизации, задающее воздействие в которых постоянно;

эти системы предназначены для поддержания постоянства некоторого физического параметра (температуры, давления, скорости вращения и т.д.);

- программного управления, задающее воздействие в которых изменяется по какому-либо зара нее известному закону (например, по определенной программе может осуществляться измене ние скорости вращения электропривода, изменение температуры изделия при термической об работке и т.д.);

- следящие, задающее воздействие в которых изменяется по произвольному, заранее неизвест ному закону (используются для управления параметрами объектов управления при изменении внешних условий).

В последние годы все большее значение приобретают адаптивные АСУ, характеризую щиеся действием на объект управления каких-либо абсолютно неизвестных факторов. В ре зультате возникает необходимость решения задачи управления в условиях неопределенности исходных данных для принятия решения об управляющих воздействиях. Эти системы могут приспосабливаться к изменениям внешней среды и самого объекта управления, а также улуч шать свою работу по мере накопления опыта, т.е. информации о результатах управления.

В свою очередь адаптивные АСУ делятся на:

- оптимальные, которые обеспечивают автоматическое поддержание в объекте управления наи более выгоднейшего режима;

- самонастраивающиеся, параметры объекта управления у которых не остаются неизменными, а преобразуются при изменении внешних условий;

- самоорганизующиеся, алгоритм работы, у которых не остается неизменным, а совершенству ется при изменении параметров объекта управления и внешних условий;

- самообучающиеся, которые анализируют накопленный опыт управления объектом и на осно вании этого автоматически совершенствуют свою структуру и способ управления.

По характеру действия АСУ подразделяют на непрерывные и дискретного действия. В непрерывных АСУ при плавном изменении входного сигнала также плавно изменяется и вы ходной сигнал. В дискретных АСУ при плавном изменении входного сигнала выходной сигнал изменяется скачкообразно. Методы управления, основанные на применении цифровой техники, всегда приводят к дискретным АСУ.

По характеру изменения параметров сигналов АСУ можно разделить на линейные и не линейные, стационарные и нестационарные. По количеству самих параметров АСУ являются одномерными или многомерными (многопараметрическими).

Необходимо отметить, что классификацию АСУ можно построить и на основе других кри териев, например, можно классифицировать АСУ по физической сущности системы или ее ос новных звеньев, по мощности исполнительного устройства и т.д. Каждый из упомянутых спо собов классификации АСУ чаще всего является независимым от остальных. Это означает, что каждый из них можно представить как шкалу в многомерном фазовом пространстве, тогда кон кретным АСУ в этом пространстве будут соответствовать точки или определенные области.

Функциональная часть АСУ состоит из набора взаимосвязанных программ для реализа ции конкретных функций управления (планирование, финансово-бухгалтерскую деятельность и др.). Все задачи функциональной части базируются на общих для данной АСУ информацион ных массивах и на общих технических средствах. Включение в систему новых задач не влияет на структуру основы и осуществляется посредством типового для АСУ информационного фор мата и процедурной схемы. Функциональную часть АСУ принято условно делить на подсисте мы в соответствии с основными функциями управления объектом. Подсистемы в свою очередь делят на комплексы, содержащие наборы программ для решения конкретных задач управления в соответствии с общей концепцией системы. Состав задач функциональной части АСУ опре деляется типом управляемого объекта, его состоянием и видом выполняемых им заданий. На пример, в АСУ предприятием часто выделяют следующие подсистемы: технической подготов ки производства;

управления качеством продукции;

технико-экономического планирования;

оперативно-производственного планирования;

материально-технического обеспечения;

сбыта продукции;

финансово-бухгалтерской деятельности;

планирования и расстановки кадров;

управления транспортом;

управления вспомогательными службами. Деление функциональной части АСУ на подсистемы весьма условно, т.к. процедуры всех подсистем тесно взаимосвязаны и в ряде случаев невозможно, провести чёткую границу между различными функциями управ ления (например, между технико-экономическим планированием, оперативно производственным планированием и материально-техническим обеспечением). Выделение под систем используется для удобства распределения работ по созданию системы и для привязки к соответствующим организационным звеньям объекта управления. Структура функциональной части АСУ зависит от схемы процедур управления, определяющей взаимосвязь всех элементов управления и охватывающей автоматизированные, частично механизированные и ручные про цедуры. Функциональная часть более мобильна, чем основа, и допускает изменение состава и постановки задач при условии обеспечения стандартного сопряжения с базовыми элементами системы.

Литература 1,2,4, 4. Учебно-методическое обеспечение 4.1. Рекомендуемая литература:

Основная 1. Титоренко Г.А. Информационные системы и технологии [Текст]: Учебник-– М.:ЮНИТИ, 2007.

2. С.В. Назарова. Компьютерные технологии обработки информации [Текст]: Учеб ник-– М.: Финансы и статистика,2007 – 248 с.

3. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии [Текст]: Учебник. – М.:

Народное образование, 2007. – 156 с.

4. Титоренко Г.А. Информационные системы маркетинга [Текст]: Учебник-– М.:ЮНИТИ, 2007.

Дополнительная 5. Шляпкин А.В. Информационные технологии в коммерческой и финансовой дея тельности [Текст]: Учебное пособие-Т: ТГАС, 2005.

6. Милютина И.А. Технические средства компьютерных информационных техноло гий. [Текст]: Учебник- - М: АО "Московские учебники и Картометография", 1997.

7. Морозов О. На повестке дня – новый этап формирования компьютерной грамот ности [Текст]: Учебник- Мир ПК. – 1998. - № 3.

8. Роберт И.В. Современные ИТ в образовании: дидактические проблемы, перспек тивы использования. [Текст]: Учебник- М.: Школа-Пресс, 1994. – 174 с.

9. Тюрин Ю.Н. Анализ данных на компьютере [Текст]: Учебник- – М.: Финансы и статистика, 1995. – 384 с.

10. Джексон П. Введение в экспертные системы. [Текст]: Учебник- Изд. 3-е.– СПб:

Вильямс, 2001. – 624 с.

11. Пауэрс Ш. Динамический HTML. [Текст]: Учебник- – М: Лори, 1999. – 364 с.

12. Мелюхин И.С. Информационное общество: истоки, проблемы, тенденции разви тия. [Текст]: Учебник- – М.: Изд-во МГУ, 1999. – 208 с.

5.Методические рекомендации преподавателю Лекции и лабораторные работы – наиболее распространенные виды занятий в вузах и предназначены для углубленного изучения того или иного предмета, помогают студентам овла деть понятийно – терминологическим аппаратом, свободно оперировать им, применять теорию к практическим приложениям, прививают навыки самостоятельного мышления. Глобальная цель заключается в том, чтобы знания, которые получили магистранты, например, на лекции или в результате самостоятельной работы расширились, углубились, закрепились, приобрели качественно – более осмысленное содержание.

Важно научить магистранта не только воспринимать изученный материал, но и побудить к формированию глобального информационно-коммуникационного пространства.

На лабораторных занятиях магистранты получают и решают конкретные практические задания под руководством преподавателя. Этот процесс проходит самостоятельно (автономно) для магистранта, но у магистранта имеется возможность консультаций с преподавателем. Ре зультаты лабораторной работы оцениваются преподавателем по схеме «вопрос-ответ». В этом случае магистрант отвечает на вопросы преподавателя в рамках конкретной лабораторной ра боты. Обратим внимание на то, что рассмотренные выше виды занятий должны проводиться в компьютерном классе.

В конце семестра преподаватель подводит итоги и выставляет оценки.

В процессе зачета все магистранты:

обязаны сформулировать обоснованный ответ в сжатой форме (не менее четверти стра ницы) ответить на вопросы и замечания преподавателя по содержанию своего «вопроса»;

продемонстрировать и прокомментировать выполнение того или иного практического приема.

Общая схема действий преподавателя по подготовке и проведению занятий.

Это является своего рода макроструктурой занятия.

1. Выбор темы занятия, учитывая новую информацию по изучаемой теме 2. Продумывание цели занятия 3. Отбор и формулировка вопросов занятия 4. Формулировка дополнительных вопросов.

5. Разработка заданий (рекомендаций) магистрантам для подготовки к самостоятельным и лабораторным занятиям.

6. Информирование магистрантов о содержании, сроках и порядке проведения лаборатор ных работ.

7. Проведение лекционных и лабораторных занятий анализ выполнения самостоятельной работы в форме замечаний, вопросов, поправок, дополнений и разъяснений, оформленных в виде текстов.

8. Подведение итогов и постановка задач на будущее.

9. Оценка степени достижения цели изучения дисциплины.

Эффективность изучения дисциплины зависит от степени компьютерной грамотности и стартовых умений работы с персональным компьютером.

6. Методические указания магистрантам по изучению дисциплины Обязательным условием качественного изучения материала является наличие компьютера с установленными на нем программным обеспечением. Это связано с тем, что осваивать кон кретные операции, описанные в учебных пособиях и лабораторных практикумах, лучше всего при их практическом повторении на компьютере.

При использовании учебного пособия, рекомендуется начать последовательное чтение с самого начала. Запустив в работу программный продукт, необходимо следовать инструкциям, которые приведены в учебных пособиях.

Если в процессе чтения материала вам встретится незнакомый термин, воспользуйтесь контекстной справочной системой. Желательно также использование основной и дополнитель ной литературы. При этом нет необходимости подробно знакомиться со всеми альтернативны ми способами выполнения различных операций или изучать все описываемые параметры или файловые форматы. Достаточно лишь в них ориентироваться. Так как запоминать все эти при меры довольно сложно — даже их доскональное знание не гарантирует, что удастся найти го товый рецепт для решения именно той задачи, которая стоит перед вами. Больших успехов в практическом применении любых программ добиваются не те, кто больше знает и помнит, а те, кто лучше разобрался с базовыми понятиями и понял их взаимосвязи. Знание немногих законо мерностей может избавить от необходимости знать множество частных фактов.

Добиться хороших навыков в практическом применении программ можно двумя способа ми.

Первый из них состоит в продолжительной практической работе, в ходе которой неявные базовые понятия и связывающие их закономерности усваиваются подсознательно. Этот процесс иногда дает замечательные результаты, но всегда продолжителен.

Второй способ предполагает интенсивное усвоение явно выделенных базовых понятий и их связей с последующим закреплением усвоенного на практических примерах, в ходе выпол нения которых с самого начала ясно, что происходит на самом деле и каких результатов следу ет ожидать. Второй способ представляется предпочтительным.

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины.

7.1. Технические средства обучения.

Для освоения лабораторного практикума по дисциплине «Компьютерные технологии в науке и производстве в сфере коммерции» необходимы специализированные аудитории, оснащенные современными персональными компьютерами. Ресурсы компьютера, требуемые для работы:

Celeron 1,1 ГГц и выше, оперативная память 512 Мб, жесткий диск 40 Гб, оснащение системного блока CD-ROM, USB – портом.

В учебном процессе необходимо прикладное программное обеспечение.

7.2. Электронные средства обучения и контроля знаний магистрантов:

- Лабораторный практикум.

8. Программное обеспечение использования современных информационно коммуникационных технологий (по видам занятий).

Перечень программных продуктов, используемых при проведении анятий:

Операционная система Windows;

Microsoft Office XP;

Текстовый редактор MS Word;

Табличный процессор MS Excel;

Система управления базами данных MS Access;

Пакеты прикладных программ для просмотра и формирования HTML – кода;

Система БЭСТ-Офис;

Система БЭСТ-Маркетинг;

Система Marketing Expert;

Экспертная система управления продажами Sales Expert Технологическая карта дисциплины «Компьютерные технологии в науке и производстве в сфере коммерции»

кафедра _ Прикладная математика и информатика преподаватель Шляпкин А.В._ группа _МКо-101 семестр _1_ _2010-2011 уч. год контрольную контрольных Срок прохождения контрольных точек Количество Количество баллов за Зачетно экзаменационная точку точек № Виды контрольных точек Итого Сентяврь Октябрь Ноябрь Декабрь сессия 7 14 21 28 5 12 19 26 2 9 16 23 1 7 14 12 19 26 3 10 17 24 31 7 14 21 28 5 12 19 1. Обязательные задания:

1.1. Работа 1 2 4 + + 1.2. Работа 2 2 4 + + 1.3. Работа 3 1 4 + 1.4. Работа 4 1 4 + 1.5. Работа 5 1 4 + 1.8. Журнал отчетов по работам 1 2 + Итого 2. Дополнительные задания:

2.1. Промежуточное тестирование 1 20 + 2.2.

Итого 3. Творческие задания:

3.1. Подготовка доклада на конференцию 1 10 + 3.2. Индивидуальная работа по заданию пре- 1 10 + подавателя Итого Текущий рейтинг: 3. Итоговый контроль знаний до 30 Общий рейтинг по дисциплине: Форма контроля зачет Подпись преподавателя _ А.В.Шляпкин (подпись) Согласовано: Заведующий кафедрой О.А.Шлегель (подпись) Обязательные условия допуска к итоговому контролю по дисциплине:

К итоговому контролю по дисциплине допускаются студенты, набравшие в течение семестра 40 и более баллов.

Студенты, набравшие в течение семестра 50 и более баллов, получают оценку «зачтено»

Технологическая карта дисциплины «Компьютерные технологии в науке и производстве в сфере коммерции»

кафедра _ Прикладная математика и информатика преподаватель Шляпкин А.В._ группа _МКо-101 семестр _2010-2011 уч. год 2_ Зачетно Количество баллов кон Количество кон экзамена трольную точку трольных точек ционная Срок прохождения контрольных точек Итого сессия № Виды контрольных точек Май Февраль Март Апрель за 8.02 15.02 22.02 01.03 08.03 15.03 22.03 29.03 05.04 12.04 19.04 26.04 03.05 10.05 17.05 24. 13.02 20.02 27.02 06.03 13.03 20.03 27.03 03.04 10.04 17.04 24.04 01.05 08.05 15.05 22.05 29. 1. Обязательные задания:

1.1. Работа 1 2 4 + + 1.2. Работа 2 2 4 + + 1.3. Работа 3 2 4 + + 1.4. Работа 4 1 4 + 1.8. Журнал отчетов по работам 1 2 + Итого 2. Дополнительные задания:

2.1. Промежут. тестирование 1 20 + Итого 3. Творческие задания:

3.1. Подготовка доклада на 1 10 + конференцию 3.2. Индивидуальная работа по 1 10 + заданию преподавателя Итого Текущий рейтинг: 4. Итоговый контроль зна- до 30 ний Общий рейтинг по дисцип- лине:

Форма контроля экзамен Подпись преподавателя _ А.В.Шляпкин (подпись) (расшифровка подписи) Согласовано: Заведующий кафедрой О.А.Шлегель (подпись) (расшифровка подписи) Обязательные условия допуска к итоговому контролю по дисциплине:

К итоговому контролю по дисциплине допускаются студенты, набравшие в течение семестра 40 и более баллов.

Студенты, набравшие не более 50 баллов, получают оценку «удовлетворительно»

Учебное издание УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС по дисциплине «Компьютерные технологии в науке и производстве в сфере коммерции»

для направления подготовки 080300.68 «Коммерция»

Составитель Шляпкин Андрей Владимирович Издается в авторской редакции.

Подписано в печать с электронного оригинал-макета 17.12.2010.

Бумага офсетная. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 7,75.

Тираж 500 экз. Заказ 28/01.

Издательско-полиграфический центр Поволжского государственного университета сервиса.

445677, г. Тольятти, ул. Гагарина, 4.

rio@tolgas.ru, тел. (8482) 222-650.

Электронную версию этого издания вы можете найти на сайте университета www.tolgas.ru в разделе специальности учебно-методическое обеспечение дисциплин.



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.