3.2Состав и структура асни

Указывается класс систем, к которому принадлежит разрабатываемая специализированная АСНИ и оговариваются основные структурные звенья АСНИ (подсистемы). Дается номенклатура технических и программных средств АСНИ и описание алгоритмов их взаимодействия.

3.3. Характеристика технических средств асни

Приводятся параметры альтернативных аппаратных средств (устройств сбора данных (УСД), ЭВМ, интерфейсов и т.п.), доступных проектировщику при создании специализированной АСНИ. Для каждого варианта УСД указывается: стоимость, канальность, разрядность, разрядность АЦП, максимальная скорость преобразования (отчет/сек). Варианты ЭВМ различаются стоимостью, быстродействием, объемом оперативной и внешней памяти. Интерфейсы характеризуются: способом передачи данных, задержками, вносимыми при обмене между ЭВМ и УСД, метрическими свойствами магистральных линий связи.

4. Характеристика программных средств асни

Приводятся параметры вариантов прикладного и общесистемного программного обеспечения специализированной АСНИ. Для прикладных задач указывается: гистограмма распределения затрат процессорного времени на однократное выполнение, требуемая память, точностные характеристики, соотношение между входным и выходным объемам информации. Параметры операционной системы (ОС) дается для каждого из этапов функционирования специализированной АСНИ. Это: потенциальная нагрузочная характеристика, полоса частот, коэффициент мультипрограммирования, глубина системных стеков, требуемый объем оперативной памяти.

4.Пример проектирования специализированной АСНИ

4.1 Задание на проектирование (пример)

Заданием на проектирование может являться, например, разработка проекта автоматизированной системы, предназначенной для научных исследований и производственных испытаний газотурбинных двигателей (АСНИ ГТД).

Целью создания АСНИ ГТД является снижение материальных и трудовых затрат на проведение испытаний и доводку ГТД.

Основными функциями АСНИ ГТД являются следующие:

-настройка на эксперимент и управление программой испытаний;

-контроль функционирования и диагностики ГТД;

-сбор и первичная обработка данных;

-вторичная обработка данных с целью получения результатов, соответствующих назначению АСНИ ГТД;

-документирование результатов испытаний;

-связь с оператором.

В соответствии с регламентом испытаний, временную диаграмму работы АСНИ ГТД можно разбить на три этапа. На первом этапе осуществляется настройка системы: калибровка измерительных каналов, генерация операционной системы, загрузка прикладного программного обеспечения. На втором этапе в течении заданного времени производится сбор, первичная обработка и регистрация информации в предположении ее дальнейшего многоцелевого использования (на третьем этапе). При этом должны выполняться ограничения на верность получаемой информации. Критерием верности является величина ошибки восстановления сигнала по дискретным отсчетам, зарегистрированным в ОЗУ (ошибка интерполяции). Величина допустимой ошибки восстановления устанавливается на основании требований к конечным результатам эксперимента, получаемым на 3-м этапе после вторичной обработки и всестороннего анализа собранных данных. Этапы 2,3 циклически повторяются.

Проектирование АСНИ ГТД ведется на основе заданного набора альтернативных вариантов аппаратных и программных средств в рамках заданного класса структурных схем. При проектировании АСНИ, в условиях вышеуказанных требований, необходимо решить следующие задачи:

1)определить информационную производительность объекта исследования (ГТД) и выбрать способ восстановления непрерывной формы измеряемых сигналов (информационный расчет АСНИ);

2)определить параметры рабочей нагрузки системы на этапе сбора и первичной обработки данных (нагрузочный расчет АСНИ);

3)на основе информационного и нагрузочного расчетов выбрать состав аппаратных и программных средств системы из имеющегося набора альтернативных вариантов;

4)разместить оборудование АСНИ в монтажном пространстве;

5)оценить показатели эффективности АСНИ, такие как: стоимость оборудования и сети связи, скорость сбора данных, производительность в рабочей точке и резерв по нагрузке, коэффициент избыточности по информационной производительности, стоимостной дебаланс.