Дайте понятие математического и программного обеспечения АСУЖТ

Часто под термином «математическое обеспечение АСУ» понимают также и ее программ­ное обеспечение. Собственно математическое обеспечение АСУ - это совокупность экономико­математических моделей, математических методов и алгоритмов для решения задач и обработки ин­формации с помощью вычислительной техники. Программное обеспечение АСУ —это совокупность машинных программ для реализации целей и за­дач АСУ и нормального функционирования ее КТС. Оно должно обеспечивать: -решение в автоматизированном режиме всех задач функциональных подсистем АСУ; - совместимость функционирования одноименных подсистем разных ступеней АСУ и сопрягаемых подсистем одного уровня; - повышение эффективности использования ЭВМ и других технических средств АСУ вследствие автоматизации процесса управления прохождением задач и работой различных техни­ческих устройств; - сокращение сроков и трудоемкости разработки и отладки машинных программ; - автоматизацию процедур пользования АБД в запросно-ответном режиме. Подготовка задачи, для решения на ЭВМ является весьма сложной и включает ряд этапов: строгую математическую постановку задачи; определение объемов и формы представления исходных, промежуточных и результативных данных; разработку (или применение готовых) программ для ввода информации, выполнения расчета и печати результатов. В составе программного обеспечения АСУ выделяют 3 составные части: 1. Внутреннее математическое обеспечение (операционная система) предназначено для автоматизации, управления работой ЭВМ и сопрягаемых технических средств (управляющие программы), что повышает про­изводительность ЭВМ и других устройств АСУ, позволяет автоматизировать разработку, подготовку и отладку машинных программ (обрабатывающие программы), вследствие чего сокращается время программирования и улучшается качество машинных программ. 2. Внешнее математическое обеспечение (специальное) включает систему управления прохождением задач АСУ, пакеты стандартных и типовых программ (общесистемное обеспечение), а также библиотеку про­грамм решения всех комплексов задач, включенных в функциональные подсистемы АСУ. 3. Комплекс программ технического обслуживания (КПТО) предназначен для отладки и проверки тех­нической исправности ЭВМ и других устройств, сопряженных с ЭВМ. Он включает тестовые испытательные программы, которые позволяют обнаружить неисправности в технических устройствах АСУ, выявлять места неисправности и предоставлять обслуживающему персоналу информацию об их характере. Программы составлены для отдельных устройств ЭВМ и других технических средств и основаны на предположении, что при неисправном устройстве результат работы программ будет отличаться от результата, выданного на исправном устройстве. Работа программы заключается в непрерывном сравнении результатов с теми, которые были получены при заведомо исправном устройстве. При несовпадении их на печать выдается информация, показывающая, в каком месте программы произошло несовпадение. По этой информации можно судить о месте неисправности. Необходимо отметить, что КПТО часто рассматривают как составную часть внутреннего математического обеспечения АСУ.

7. Дайте понятие информационного обеспечения АСУЖТ, «верность» и «достоверность» информации.

Информационное обеспечение – обеспечивающая часть АСУЖТ, включающая совокупность данных, хранящихся в ЭВМ, на бумажных и других носителях, методы их создания и использования.Информационное обеспечение делят на внутримашинное и внемашинное. Внутримашинное информационное обеспечение – это совокупность данных, хранящихся в памяти ЭВМ. Большинство данных в ЭВМ имеет организацию, которая получила название базы данных. База данных – совокупность предназначенных для машинной обработки данных, которые служат для удовлетворения нужд многих пользователей, и имеет две части: динамическую (переменную) и статическую (не изменяющуюся во времени в оперативной работе, нормативно-справочная информация) части.Внемашинное информационное обеспечение – это комплекс средств, обеспечивающих общение пользователей с системой. Основные элементы внемашинногоинформационного обеспечения – это система кодирования данных и языковые средства общения. Язык общения – любая знаковая система, предназначенная, для передачи и приема данных из ЭВМ и имеет семантику и синтаксис.Цель кодирования – представить информацию в более компактной форме, чтосущественно упрощает подготовку сообщений, передачу их по каналам связи иобработку в ЭВМ. Объектами кодирования являются в первую очередь: станции,дороги, отделения, подвижной состав, поезда, грузы, грузоотправители игрузополучатели. Для кодирования объектов используются нормативные документы –классификаторы.Информация поступает в АСОУП в виде сообщений.Сообщения подразделяются на: -информационные, с помощью которых информация о различного рода объектахуправления (состав поезда, поезд, локомотив и др.) и эксплуатационных событиях с ними(прибытие, отправление, смена локомотива, грузовые операции и др.) заносится в базуданных; -корректирующие для внесения изменений в базу данных; -сообщения запросы, которые посылаются пользователями АСОУП для полученияиз системы различных справок, отчетов и др. Каждое сообщение, поступающее в ЭВМ, имеет свою структуру, называемуюмакетом. Макету присваивается номер, по которому ЭВМ распознает, например, вкакой массив базы данных следует поместить поступающую информацию, а такжеопределяет программу ее первичной обработки (форматный и логический контроль). Сообщения имеют служебный (один) и информационный блоки (может бытьнесколько блоков). В служебном блоке передаетсяинформация, относящаяко всему объекту, по которому передается сообщение, а в информационном блоке котдельным составляющим объекта. Отдельные позиции блока называются словами.Каждое слово имеет фиксированное число знаков, а также определенный диапазоних значений. Ошибки в структуре и содержании сообщения выявляются ЭВМ и приводятк непринятию сообщения и требованию повторного ввода.Примеры информационных сообщений:200 – отправление поезда со станции;201 – прибытие поезда на станцию;202 - проследование поездом станции;203 - расформирование состава;241 - погрузка вагона;242 – выгрузка вагона.

Перечислите объекты учета на железнодорожном транспорте, дайте нм пояснения. Охарактеризуй идентификацию объектов железнодорожного транспорта, приведите требования к информационному обеспечеип

Новая система восьмизначной нумерации вагонов обладает достаточной емкостью на длительный период, имеет защитный код и соответствует условиям использования при решении эксплуатационных и многих других задач с помощью ЭВМ. Значительно полнее, чем ранее, в номере вагона отражены такие важные его характеристики, как длина, масса тары, грузоподъемность. Всего выделено более 180 типов грузовых вагонов, в том числе более 60 типов транспортеров. В каждом роде подвижного состава типы вагонов сгруппированы по объединяющим их признакам. Как правило, внутри группы вагоны «расставлены» по длине, т.е. для типов вагонов, имеющих большую длину, установлены большая по значимости нумерация. Внутри групп предусмотрена резервная емкость, которая будет использована в будущем для перспективных вагонов или при увеличении числа вагонов данного типа, так, первая цифра означает род вагона:. 2-крытые грузовые вагоны; 4-платформы; 6-полувагоны; 7-цистерны; 8-изотермнческие; Зп9-прочневагоны (специальные и другие); 5-вагоны-собственность других министерств; 0-пассажиркие вагоны; 1-локомотивы, путевые машины, краны и другие механизмы на железнодорожном ходу Вторая цифра для всех видов вагонов, кромепрочих, номер которых начинается с 3, кодирует осность. Третий знак номера содержит дополнительную характеристику: для восьмиосных полувагонов - наличие люков в полу и торцевых дверей, для прочих вагонов и цистерн - род перевозимого груза, для рефрижераторных вагонов и ледников - особенности инструкции. Четвертый, пятый и шестой знаки (дополнительные характеристики) в номере вагона характеристики не содержат. Цифра 9 в седьмом знаке номера является признаком наличия у вагона сквозной переходной площадки. Восьмая цифра в инвентарном номере вагона является контрольной. Она позволяет определить правильность нанесения номера на вагон и правильность написания его в перевозочных документах; с ее помощью проверяют правильность передачи. Порядок определения контрольного знака в номере вагона. Первые семь цифр номера грузового вагона умножаются на весовой ряд2121212, при этом каждая нечетная цифра номера вагона, считая справа, умножается на 2, а четная- на 1. Затем выполняется поразрядное сложение полученных произведений и определяется цифра, дополняющая полученную сумму до ближайшего числа, кратного 10.

Пример. Номер вагона 6284772. Определим контрольную цифру. Для этого умножим цифры номера вагона на весовой

ряд: 6284772

*

1221641474 Поразрядная сумма 1+2^2тЦ-б+44-4т 1+4-1-7-4=32. Дополняющее ло 40 число 8 и будет контрольной восьмой цифрой. Весь номер с контрольной цифрой будет6284772S. На пассажирские вагоны также наносится номер из восьми знаков: первый знак характеризует принадлежность вагона пассажирскому парку (для пассажирских вагонов-0); второй и третий знаки определяют шифр дороги приписки; четвертый знак- группу типов пассажирских вагонов (0-мягкпй и мягко-жесткий); I - купейный; 2 -жесткий открытый; 3-е креслами местами для сидении; 4- почтовый и банковский; 5- багажный и почтово-багажный; 6 -ресторан; 7 -служебно-технпческпй;8 - специальный вагон других министерств и ведомств; 9 - резерв; пятый, шестой и седьмой знаки составляют порядковый номер вагона; восьмой знак-знак кодовой защиты.

Для кодирования станций вся сеть железных дорог разбита на 99 районов. Сетевые районы сгруппированы так. что каждый из них расположен в пределах одной дороги. В каждый район входит крупная опорная станция (обычно сортировочная или большая участковая) и не более 99 станций, открытых для грузовых операций.

Шестизначный код станции составляется следующим образом: первые две.цифры"означают номер сетевого района, вторые две ~ номер станции внутри района, пятая с правой стороны несет информацию о том, открыта или закрыта она для выполнения грузовых операций. Если открыта, то пятый знак 0. Шестой знак, дополнительный, считается защитным (кодовой защитой), позволяющим обнаружить ошибки при передач-. информации.

9. Дайте понятие АСОУП. Раскройте состав и функциональные задачи решаемые АСОУП.Охарактеризуйте комплекс задач.

АСОУП - это оперативное планирование, оперативно-диспетчерское управление, сведение материальных балансов, контроль, учет и анализ потерь, расчет запасов и незавершенного производства, эффективность использования оборудования,эффективность использованияэнергоресурсов и др Создание динамической информационной модели требует выполнения ряда условий. Во-первых, для этого необходим определенный технический уровень средств вычислительной техники, обработки данных, подготовки и передачи информации. Во-вторых, должен быть реализован комплекс технических и технологических мер, обеспечивающих получение данных соответствующего уровня полноты и достоверности.В-третьих, необходимость технологических решений в большинстве случаев может быть закреплена получением технологических документов.В состав АСОУП входят следующие эксплуатируемые системы и комплексы задач: -автоматизированная система пономерного учета контроля дислокации, анализа использования и регулирования вагонного парка (ДИСПАРК);- автоматизированная информационная система организации перевозок грузов по безбумажной технологии с использованием электронной накладной (ЛИС ЭДВ);-система оперативного пономерного контроля погрузки и выгрузки вагонов, включая распределение по типам и категориям годности (ОКПВ);-автоматизированный банк данных собственных нагонов, включающий данные о районах курсирования и других условиях эксплуатации собственных вагонов (АБД СВ);-автоматизированный банк данных инвентарного парка собственных и арендованных (АБД ПB на ДВ 2);-автоматизированная система контроля за использованием и продвижением контейнеров (ДИСКОН). В АСОУП используются следующие сообщения-запросывыходных документов.

1. Запрос документов по территориальным объектам дороги (сообщение 212).Сообщение-запрос 212 служит для получения из ЭВМ итоговых документов, содержащих фактическую или прогнозную информацию о работе подразделений железнодорожного транспорта, например, справок о переходе поездов, вагонов и контейнеров по стыковым пунктам, справок о грузовой работе станций, отделений, дороги в целом и т.д.

Общая структура запроса 212:(:212 КОС/КОП КОБ П1 П2 ПЗ: КДФ П4 П5 П6 П7 П8:)

КОС - код подразделения отправителя сообщения (станции, отделения, управления дороги);КОП - личный код оператора или другого работника, сделавшего запрос;КОБ - код территориального объекта, по которому запрашивается информация (станция, депо, отделение, дорога, участок, направление);КФД - код формы документа;П1-П8 - дополнительные параметры запроса.Конкретный порядок заполнения реквизитов запроса определяется в специальных инструкциях на отдельные комплексы задач АСОУП.

10.Перечислите основные функции АСОУП.Изложите динамическую модель перевозочного процесса. Дайте общую характеристику комплекса задачи оперативного автоматизированного управления.

АСОУП обеспечивают выполнение следующих функций:управления вычислительным процессом (СУВП); обработки информационных сообщений о составах поездов и операций с ними (ОСП); ведения системного журнала АСОУП (СЖ); ведения поездной модели дороги (ПМД); ведения вагонной модели дороги (ВМД); ведения контейнерной модели дороги (КМД); системного администрирования (СА).Динамическая модель поездного положения отражает местоположение поездных единиц на путевом развитии жд полигона в реальном масштабе времени.Непрерывное отслеживание динамики поездного положения с первоначальным однократным вводом информ. о вновь появившемся на полигоне поезде обеспечивает автоматическую идентификацию в любой момент времени.При возникновении новой занятости или освобождении блок - участка, пути или горловины станции в динамической модели производится модификация характеристик элемента мнемосхемы, отображающего данный элемент путевого развития. Программа ведения динамической модели в каждом цикле опроса о состоянии контролируемых ДК элементов путевого развития производит обмен значениями полей состояний элементов мнемосхемы.В основе управления перевозочного процесса лежат нормативные документы - планы перевозок, планы формирования поездов, планы и указания по организации работы локомотивного и вагонного парков. Необходимо подстраиваться под складываемые обстоятельства, вносить коррективы в работу транспорта. Оперативное управление перевозочным процессом включает в себя диспетчерское руководство движением поездов, планирование и анализ эксплуатационной работы. Задачи, решаемые на ЭВМ в рамках оперативного управления принято выделять в отдельный комплекс, при этом задачи, связанные с выполнением сменно-суточного планирования поездной и грузовой работы являются основными задачами оперативного управления. Дляосуществления оперативного управления необходимо непрерывное поступление информации. Основным ее источником является оперативная модель железнодорожного полигона.Эта модель представляет собой “фотографию”, фиксирующую наличие и размещение на полигоне поездов, вагонов и локомотивов.Для решения многих задач перевозочного процесса основной информацией является натурный лист (НЛ) поезда - технологический документ, с помощью которого осуществляется учет наличия вагонов на станции, учет перехода поездов, вагонов и контейнерам по межгосударственным или междорожным стыкам.Программа работы входной информации обеспечивают выявление ошибок и передачу запроса на исправление оператору. Для этой цели предусматривается форматный и логический контроль сообщений. Форматный контроль проверяет соответствие формы принятого сообщения его структуре (макету). Логический контроль позволяет выявить ошибки, если в переданном сообщении значение реквизита не соответствует установленным пределам, если данные несоответствуют нормативно - справочной информации заложенной в ЭВМ, если обнаружен несоответствие между полями и блоками сообщений. При вводе данных о вагонепроверяется соответствиевводимой информации имеющимся в ЭВМ данным о состоянии вагона. Сообщения с ошибками не принимаются ЭВМ. Об этом оператор получает сообщение от ЭВМ с указанием кода ошибки и места.