1-amaliy mashg’ulot mavzusi (7-semestr) avtomatlashtirilgan avtomat texnologiyalari bilan ta’nishuv vazifa

Avtomatlashtirilgan ilmiy-tadqiqot tizimlari bilan tanishuv

Avtomatlashtirilgan ilmiy tadqiqotlar tizimlari. ITATda axborot texnologiyalari quyidagi vazifalarning bajarilishi uchun foydalanishi mumkin:
• jarayonlarni boshqarish va asl, tabiiy (natural) eksperimentlarni o‘tkazish natijalarini qayta
ishlash;
• murakkab jarayonlarni modellash;
• ekspertiza o‘tkazish va uni qayta ishlash;
• hisobot va hujjatlarni idora kichik tizimida qurilgan komponentlar sifatida tayyorlash;
• eksperimental ma’lumotlar bazasini qo‘llab-quvvatlash;
• axborot-izlash, bibliografik va ekspert tizimlarini barpo etishda texnik vosita sifatida chiqish.
Ko‘rsatilgan komponetlar nisbati konkret ilovalarga bog‘liq holda turlicha bo‘lishi mumkin. Ilmiy tadqiqotlarni avtomatlashtirishda axborot texnologiyalarini qo‘llash samaradorligi quyidagilarda namoyon bo‘ladi. Birinchidan, eksperimentni tayyorlash va o‘tkazishni tezlashtirish, real vaqt miqyosida o‘tkaziladigan ekspress-tahlil natijalaridan tezkor foydalanish, ma’lumotlarni qayta ishlash va tizimlashtirish vaqtini qisqartirish, o‘lchash va qayta ishlashda xatolar sonini kamaytirish hisobiga tadqiqotlar (eksperimentlar o‘tkazish) sikli qisqaradi.
Ikkinchidan, natijalar aniqligi va ularning ishonchligi oshadi, chunki ITATda oraliq natijalarni hisoblashda yaxlitlashda yig‘iladigan xatolar ta’sirini kamaytiruvchi metodlardan foydalanish mumkin.
Uchinchidan, nazorat qilinadigan parametrlar (kompyutersiz tadqiqotlar bilan qiyoslaganda) sonini oshirish va ma’lumotlarni yaxshilab qayta ishlash hisobiga eksperimentning sifati va axborotga boyligi oshadi.
To‘rtinchidan, ITAT bilan interaktiv o‘zaro ta’sir davomida eksperiment jarayonini nazorat qilish va uni optimallash imkoniyati kuchayadi.
Beshinchidan, eksperiment ishtirokchilari shtati qisqaradi, tadqiqot samaradorligi oshadi. Nihoyat, shu narsa muhimki, eksperiment natijalari strukturalashadi va eng qulay shakl-grafik yoki ramziy shaklga tezkor ravishda kiradi. Masalan, ma’lumotlarning uzundan-uzoq jadvallarini ko‘rib chiqish o‘rniga, ularni grafik obyektlar ko‘rinishida ixcham shakllantirish mumkin. Jumladan, ikki argument bog‘liqligini «tog‘ massivlari» ko‘rinishidagi 3 o‘lchovli grafika vositasida tasvirlash juda qulay, ularga ko‘plab o‘lchamlarni joylash mumkinki, buni odatdagi jadval shaklida berib bo‘lmaydi. Shunday qilib grafik shaklda axborot almashinuvi murakkab tuzilmali obyektlarni tasavvur etish uchun mutlaqo samarali vositadir. Axborotni grafik shaklda taqdim etish samarasi yuqori bo‘ladi. Bu hol inson psixologik xususiyatlari bilan izohlanadi. Ya’ni, grafik axborotni ko‘rish analizatori orqali qayta ishlash tezligi matn ma’lumotlarini qayta ishlash tezligidan o‘nlab, hatto yuzlab marta yuqori. Yuqori sifatli grafik tasvirlarni olish uchun yuqori texnik imkoniyatlarga ega bo‘lgan qurilmalar zarur. Bu talab birinchi navbatda xotiraning samaradorligi va sig‘imiga tegishli.
Ilmiy tadqiqotlarni avtomatlashtirishda yuzaga keladigan murakkab muammolardan biri ko‘p o‘lchovli ma’lumotlarni chiqarish muammosidir. Shaxsiy kompyuterlardan foydalanishning yana bir yo‘nalishi tadqiqotchilarning amaliy faoliyatida uchrovchi modellash vazifalarini hal etish. Bu o‘rinda tadqiqot faoliyatida an’anaviy ravishda foydalanuvchi biror bir jarayon yoki hodisani nafaqat modellash, balki vizual — tabiiy modellashga ham yo‘l qo‘yiladi, u mazkur jarayonlar va hodisalarni mashina grafikasi vositasida (odatdagi jadval ma’lumot va grafiklar emas) virtual tasvirlash hisobiga ta’minlanadi, ya’ni tadqiqotchiga real vaqt miqyosida olingan o‘ziga xos «kompyuter multfilmi» namoyish etiladi. Modellashning ko‘rgazmaliligi bu holatda ancha yuqori bo‘ladi,
ITATni yaratishda ikki yo‘nalish kuzatiladi. Ulardan biri tor doiradagi vazifalarni hal etish uchun mo‘ljallangan ixtisoslashgan tizimlarni (ishchi stansiyalarni) ishlab chiqish bilan bog‘liq. Juda ommaviyligi bilan farqlanuvchi ikkinchi yo‘nalish keng vazifali universal paketlarni ishlab chiqishga aloqador. Bunda ikki yo‘nalish oralig‘ida muayyan qonuniyat mavjud. Shaxsiy kompyuter takomillasha borgani sari ko‘pgina ixtisoslashgan funksiyalar ommaviy xususiyat kasb etadi.
Avtomatlashgan loyihalash tizimi. Bundan 60 yil muqaddam paydo bo‘lgan avtomatlashgan loyihalash tizimi (ALT) o‘z mazmunini o‘zgartirib, uzluksiz tadrijiy rivojlandi. Dastlab u tugal avtomatlar metodining strukturali tahlili bilan bog‘landi. Keyinchalik asosiy e’tibor avtomatlashgan loyihalashga qaratildi.
Loyiha-konstruktorlik ishining asosiy turlari quyidagicha: bevosita loyihalash, chizib-yozish,eksperimentlash, tuzatishlar kiritish va hokazo. Bunda ishlab chiqishga ketadigan vaqtning yarmini hujjatlarni tayyorlash, sxema, chizmalarni chizish va tayyorlash, ularni tahrir etish va to‘g‘rilashga ketadi.
Loyihalash jarayonida juda ulkan grafik axborotni qayta ishlashga to‘g‘ri keladi. Uni yaratish va qayta ishlash ikki tarkibiy qism: bir tomondan sistemali va mantiqiy loyihalash va ikkinchi tomondan konstruktorlik loyihalashi hamda chizmachilikdan tashkil topadi. Bu ikkala bosqich juda mayda ishlarni o‘z ichiga oladiki, ular avtomatlashtirilishi mumkin. Ayniqsa, ikkinchi bosqichda mayda ishlar hajmi ancha ko‘p.
ALT yuqori malakali katta mehnatni talab etuvchi murakkab dasturiy-texnik komplekslarni o‘zida namoyon etadi. Ko‘pgina sanoat ALTlarining qiymati millionlab dollar turishi bejiz emas. Hatto shaxsiy kompyuterdan foydalanilgan holda shaxsiy hisoblashga yo‘naltirilgan ALT ham ancha qimmat turadi. Masalan, ALTning Avto Disk firmasi ishlab chiqqan Avto CAD paketi narxi 4000 dollar turadi. Belgilangan maqsadlar va cheklanishlarni qondiruvchi yangi mahsulot yaratish vazifasi qo‘yilgan har bir joyda shundan foydalanish mumkin. Hozirgi paytda ALT mashinasozlik va radioelektronika kabi sohalarda eng ko‘p tarqalgan.
Hozirgi paytda avtomatlashgan loyihalash tizimlari turli sohalardagi loyihalash ishlarini amalga oshirish uchun keng iste’molchilar ommasiga mo‘ljallab ishlab chiqilmoqda. ALT paketlarining rivojlanishi tufayli yarim ekranli menyu asosidagi interfeys, ikki va uch o‘lchovli grafikdan foydalanilmoqda, sintezlashgan obyektlarni modellash va testlash vositalari bilan ta’minlangan. ALTning o‘ziga xos tomoni — bu turdagi tizimlar komponentlari tarkibiga maxsus talablardir. ALT loyihalash bo‘yicha mutaxassislar foydalanishi uchun belgilangan ekan, ular loyihachining EHM bilan muloqotida maxsus rivojlangan vositalarga ega bo‘lishi lozim.
ALTni qo‘llashning eng ko‘p tarqalgan sohalari quyidagilardir:
• loyihalash jarayonida ilmiy tadqiqotlarni avtomatlashtirish;
• mahsulotlarni sintez qilish vazifalari;
• shakllarni loyihalash, jamlash, belgilash;
• foydalanishda obyektlarni modellash;
• muhandislik-texnik va texnik-iqtisodiy hisob-kitoblar;
• loyihali hujjatlarni tayyorlab chiqarish;
• smetalar hisob-kitobini avtomatlashtirish;
• texnologik hujjatlarni (marshrutlar, xaritalar, qayta ishlash rejimlari) tayyorlab chiqarish;
• raqamli dasturiy boshqaruv (ALT)ga ega stanoklar uchun dasturlarni shakllantirish.
Bugungi loyihalash amaliy dasturlar paketlari (ADP) juda samaralidir, chunki ular konkret loyiha talablariga muvofiq turli komponentlarni o‘rnatish, boshqa joyga ko‘chirish va qayta taqsimlash imkoniyatini ta’minlaydi. Ular loyiha ishlab chiquvchiga keng ko‘lamda harakatlar erkinligini beradi va optimal variantni olish vaqtini ancha qisqartiradi. Masalan, Math Soft firmasining Math CAD paketi interaktiv rejimda displey ekranida qulay vazifalarni amalga oshirish, tahrir qilish va aks ettirish, shuningdek tahliliy yoki grafik shaklda berilgan tenglamalarni yechishga imkon yaratadi. Yaratilgan grafiklarga istalgan tushuntiruvchi matn kiritilishi mumkin, grafiklarning o‘zi esa ma’lumotlar bazasida saqlanadi va istalgan matnli hujjatda keyinchalik ham mavjud bo‘ladi. Math CAD tizimi trigonometrik funksiyalarga ega bo‘lib, masalan, Cu halqaro tizimidan foydalanish imkonini beradi. Bundan tashqari qurilgan sintaktik analizatori kiritilayotgan formulalarning sintaktik jihatdan to‘g‘riligini tekshiradi.