Определение асни. Типовая структура. Применение асни. Цели создания асни.
Автоматизированные системы научных исследований (АСНИ) предназначены для автоматизации научных экспериментов, а также для осуществления моделирования исследуемых объектов, явлений и процессов, изучение которых традиционными средствами затруднено или невозможно. |
В настоящее время научные исследования во многих областях знаний проводят большие коллективы ученых, инженеров и конструкторов с помощью весьма сложного и дорогого оборудования.
Большие затраты ресурсов для проведения исследований обусловили необходимость повышения эффективности всей работы.
Эффективность научных исследований в значительной степени связана с уровнем использования компьютерной техники.
Компьютеры в АСНИ используются в информационно-поисковых и экспертных системах, а также решают следующие задачи:
управление экспериментом;
подготовка отчетов и документации;
поддержание базы экспериментальных данных и др.
В результате применения АСНИ возникают следующие положительные моменты:
в несколько раз сокращается время проведения исследования;
увеличивается точность и достоверность результатов;
усиливается контроль за ходом эксперимента;
сокращается количество участников эксперимента;
повышается качество и информативность эксперимента за счет увеличения числа контролируемых параметров и более тщательной обработки данных;
|
|
Автоматизированные системы научных исследований (асни)
Автоматизированные системы научных исследований (АСНИ) – программно-аппаратные комплексы, обрабатывающие данные, поступающие от экспериментальных установок и измерительных приборов и анализирующие их.
Типовая структура
Для чего нужны асни?
Повышение эффективности фундаментальных и прикладных научных исследований становится важным фактором ускорения научно-технического прогресса. Особое значение для повышения эффективности науки приобретает автоматизация научных исследований, позволяющая получать более точные и полные модели исследуемых объектов и явлений, ускорять ход научных исследований и снижать их трудоемкость, изучать сложные объекты и процессы, исследование которых традиционными методами затруднительно или невозможно.
Применение автоматизированных систем научных исследований и комплексных испытаний образцов новой техники (АСНИ) наиболее эффективно в тех современных областях науки и техники, которые имеют дело с использованием больших объемов информации. К ним прежде всего относятся:
ядерная физика (сбор и обработка экспериментальных данных, получаемых на реакторах, ускорителях и установках термоядерного синтеза);
физика плазмы и твердого тела;
радиофизика и электроника;
астрономия и радиоастрономия;
космические исследования (обработка информации, получаемой с искусственных спутников для нужд народного хозяйства);
геология и геофизика (разведка полезных ископаемых);
исследования Мирового океана, экологические исследования, прогнозирование погоды и стихийных бедствий;
биология и медицина (исследования в области молекулярной биологии, микробиологического синтеза, диагностики заболеваний);
химическая технология (моделирование технологических процессов, получение материалов с заданными свойствами);
исследования сложных технологических процессов в промышленности;
исследования и разработки в области энергетики (электростанции, сети электропередачи, энергетические системы);
исследования и разработки в области транспортных коммуникаций, сетей связи и сетей вычислительных машин;
натурные и стендовые испытания сложных технических объектов (летательных аппаратов, транспортных устройств, машин, сооружений);
экономика, социальные исследования, право и языкознание.
Автоматизированные системы научных исследований и комплексных испытаний образцов новой техники обеспечивают получение значительного народнохозяйственного эффекта. Этот эффект образуется от повышения производительности труда в исследовательских и испытательных подразделениях, улучшения технико-экономических характеристик разрабатываемых объектов на основе получения и использования более точных моделей этих объектов, сокращения дорогостоящих натурных испытаний, исключения некоторых стадий опытно-конструкторских работ, что в конечном счете приводит к снижению затрат на разработку объектов новой техники.
АСНИ отличаются от других типов автоматизированных систем (АСУ, АСУТП, САПР и т.д.) характером информации, получаемой на выходе системы. Прежде всего это обработанные или обобщенные экспериментальные данные, но главное - полученные на основе этих данных математические модели исследуемых объектов, явлений или процессов. Адекватность и точность таких моделей обеспечивается всем комплексом методических, программных и других средств системы. В АСНИ могут использоваться также и готовые математические модели для изучения поведения тех или иных объектов и процессов, а также для уточнения самих этих моделей. АСНИ поэтому являются системами для получения, корректировки или исследования моделей, используемых затем в других типах автоматизированных систем для управления, прогнозирования или проектирования.
Как правило, все типы АСНИ должны создаваться на базе серийных средств вычислительной техники широкого применения (процессоров, устройств памяти на магнитных лентах и дисках, печатающих устройств, дисплеев и т.п.). Однако, в АСНИ может примениться и специальная аппаратура для сопряжения ЭВМ с исследуемыми объектами. Эта аппаратура должна обеспечивать разнообразные функции предварительной обработки информации, иметь гибкую структуру и максимальную взаимозаменяемость модулей и блоков.
Поэтому создание аппаратуры сопряжения ЭВМ с объектами является одним из важнейших направлений работ, обеспечивающих эффективную разработку и развитие различных типов АСНИ. Блоки и модули аппаратуры сопряжения должны выпускаться серийно в соответствии с международными стандартами.
При разработке Общеотраслевых руководящих методических материалов по созданию автоматизированных систем научных исследований и комплексных испытаний образцов новой техники были учтены Государственные стандарты и общеотраслевые руководящие методические материалы по созданию автоматизированных систем различного назначения.