Дипломная работа (бесплатно)

Компьютерное моделирование является перспективным направлением в
научных исследованиях.
Изучение физико-химических явлений с помощью компьютерного
моделирования на ЭВМ (электронных вычислительных машин) стало в
настоящее время признанным и развивающимся направлением в науке и
технике.
Современное развитие средств вычислительной техники позволяет
лабораторный эксперимент заменить на вычислительный.
На современном этапе развития компьютерного моделирования стало
возможным моделирование распространения детонационных волн в смеси
горючих газов.
Машинное моделирование позволяет проверить изучение раздельного
влияния отдельных фактов на поведение системы (что обычно трудно
выполнимо на реальном объекте в силу тесной взаимосвязи различных
процессов), извлекать информацию о внутренних процессах не поддающихся
непосредственному измерению на реальном объекте,исключать из
распространения мало существенные факторы и за счет этого осуществлять
последовательное упрощение математического описания.
Целью данного дипломного проекта является моделирование процесса
пробоя в продуктах детонации и автоматизация полученных данных.
В данном проекте автоматизация данных рассмотрена на примере
создания базы данных для их хранения.
Постепенно с развитием программного обеспечения ЭВМ появились
идеи создания управляющих систем, которые позволяли бы накапливать,
хранить и обновлять взаимосвязанные данные по целому комплексу решаемых
задач. Эти идеи нашли свое воплощение в системах управления базами данных
(СУБД). СУБД взаимодействуют не с локальными, а взаимосвязанными по
информации массивами, называемыми базами данных. С появлением
персональных компьютеров СУБД становятся наиболее популярным средством
обработки табличной информации. Они являются инструментальным
средством проектирования банков данных при обработке больших объемов
информации.
Современная жизнь немыслима без эффективного управления. Важной
категорией являются системы обработки информации, от которых во многом
зависит эффективность работы любого предприятия или учреждения. Такая
система должна:
- обеспечивать получение общих и/или детализированных отчетов по
итогам работы;
- позволять легко определять тенденции изменения важнейших
показателей;....

Компьютерное моделирование является перспективным направлением в
научных исследованиях.
Изучение физико-химических явлений с помощью компьютерного
моделирования на ЭВМ (электронных вычислительных машин) стало в
настоящее время признанным и развивающимся направлением в науке и
технике.
Современное развитие средств вычислительной техники позволяет
лабораторный эксперимент заменить на вычислительный.
На современном этапе развития компьютерного моделирования стало
возможным моделирование распространения детонационных волн в смеси
горючих газов.
Машинное моделирование позволяет проверить изучение раздельного
влияния отдельных фактов на поведение системы (что обычно трудно
выполнимо на реальном объекте в силу тесной взаимосвязи различных
процессов), извлекать информацию о внутренних процессах не поддающихся
непосредственному измерению на реальном объекте,исключать из
распространения мало существенные факторы и за счет этого осуществлять
последовательное упрощение математического описания.
Целью данного дипломного проекта является моделирование процесса
пробоя в продуктах детонации и автоматизация полученных данных.
В данном проекте автоматизация данных рассмотрена на примере
создания базы данных для их хранения.
Постепенно с развитием программного обеспечения ЭВМ появились
идеи создания управляющих систем, которые позволяли бы накапливать,
хранить и обновлять взаимосвязанные данные по целому комплексу решаемых
задач. Эти идеи нашли свое воплощение в системах управления базами данных
(СУБД). СУБД взаимодействуют не с локальными, а взаимосвязанными по
информации массивами, называемыми базами данных. С появлением
персональных компьютеров СУБД становятся наиболее популярным средством
обработки табличной информации. Они являются инструментальным
средством проектирования банков данных при обработке больших объемов
информации.
Современная жизнь немыслима без эффективного управления. Важной
категорией являются системы обработки информации, от которых во многом
зависит эффективность работы любого предприятия или учреждения. Такая
система должна:
- обеспечивать получение общих и/или детализированных отчетов по
итогам работы;
- позволять легко определять тенденции изменения важнейших
показателей;....

На сегодняшний день новые технологии становятся неотъемлемой частью
нашей жизни, и как следствие, происходят следующие изменения. На рынок
трудовых ресурсов приходит новое поколение заказчиков и сотрудников.
Представители нового поколения являются фанатами мультимедиа и
постоянными пользователями социальных сетей. Они приносят на свои рабочие
места мобильные и портативные видеоустройства и рассчитывают, что видео
станет частью взаимодействия с сотрудниками, заказчиками и партнерами.
Таким образом, сотрудники ИТ - подразделения сталкиваются не только с
необходимостью поддерживать новые устройства и модели их использования,
но и с изменением принципов работы, что создает новые колоссальные
требования к внутренней инфраструктуре предприятия.
Для современной рабочей среды все более характерным становится
расположение основных бизнес - ресурсов, включая центры обработки данных
(далее ЦОД), приложения, сотрудников и заказчиков, вне привычных границ
предприятия. Расширение границ бизнеса для охвата всего персонала и
ресурсов возлагает большую ответственность на ИТ - подразделение. Но
масштабирование ИТ - решений становится невозможным в условиях, когда
каждый проект является исключением из традиционных принципов построения
ИТ - архитектуры и ИТ- управления. ИТ - подразделению требуется более
эффективный способ масштабирования и управления пользователями и
заказчиками, которые могут находиться где угодно, и обеспечить
пользователям системы возможность использования практически любых
устройств для доступа к любым приложениям, расположенным в любой точке
мира. В связи с этим меняется и стандартное представление о рабочем месте.
Теперь оно не ограничивается офисом и даже страной, в которой мы работаем,
т.е. размывается такое понятие, как «границы предприятия».
По оценкам некоторых исследовательских фирм, в ближайшем будущем
предприятия будут претерпевать следующие изменения, а именно:
- к 2015 году 90% предприятий будет использовать личные устройства
на рабочих местах;
- около 60% работников будут осуществлять свою деятельность вне
офиса;
- к 2015 году на рынке беспроводной связи ведущую позицию займет
технология Wi-Fi 802.11n и 802.11ac;
- Wi-Fi может стать основной технологией для работы с данными на
смартфонах.
Таким образом, технологии беспроводного доступа получили
практически повсеместное распространение. Тем не менее, множество
предприятий до сих пор используют проводные беспроводные сети как
отдельные объекты....

История беспроводных технологий передачи информации началась в
конце 20 века с передачей первого радиосигнала и появлением в 20-х годах 20
века первых радиоприемников с амплитудной модуляцией. В 1940-е годы
появилось радио с частотной модуляцией и телевидение. В 1980-е годы
были созданы первые беспроводные телефонные системы. Сначала это были
аналоговые сети, а начале 1980-х появился стандарт GSM ознаменовавший
начало перехода на цифровые стандарты как обеспечивающие лучшее
распределение спектра, лучшее качество сигнала и большую безопасность. С
90-х годов 20 века происходит укрепление позиций беспроводных сетей.
Обилие новых беспроводных технологий, таких как CDMA (Code
Division Multiple Access - технология с кодовым разделением каналов), GSM (Global
for Mobile Communications - глобальная система для мобильных
коммуникаций),TDMA(Time Division Multiple Access - множественный
доступ с разделением во времени), 802.11, WAP (Wireless Application Protocol -
протокол беспроводных технологий), З G (третье поколение), GPRS (General
Packet Radio Service - услуга пакетной передачи данных), EDGE (Enhanced Data
Rates for GSM Evolution - увеличенная скорость передачи даны для GSM), i-
mode, говорит о том, что в этой области грядет революция.
Весьма перспективно и развитие беспроводных локальных сетей
(WLAN), Bluetooth (сети средних и коротких расстояний). Беспроводные сети
развертываются в аэропортах, университетах, отелях, ресторанах, на
предприятиях. Точкой отсчета в области разработки стандартов беспро -
водных сетей является образование всемирной организацией I ЕЕЕ (Институт
инженеров по электричеству и электронике) комитета 802.11 в 1990 году.
Значительный импульс развитию беспроводных технологий дала Всемирная
Паутина и идея работы в Сети при помощи беспроводных устройств.
Также поначалу не пользовались спросом и Bluetooth, и WLAN -в
основном из-за высокой стоимости этих средств связи. Однако по мере
снижения цен рос и интерес населения. К середине первого десятилетия 21 века
счет пользователей беспроводного Internet-сервиса пошел на десятки
миллионов.
Целью данной работы является проектирование сети беспроводного
доступа в Школе №12 г.Алматы,с целью повышения уровня
информатизации, предоставления современных услуг связи :
высокоскоростной доступ в Интернет, компьютерная сеть, на базе технологии
Wi-Fi. ....

Сейчaс компьютеры, сети и интернет зaнимaют большую чaсть нaшей
повседневной жизни. Нaш зaполненный технoлoгиями и быстро идущих вперед
миp с кaждым днем все бoльше и больше стaнoвится зaвисимым oт кoмпьютеpa
и сетей. Но этa зaвисимoсть от компьютеров и интернета появилaсь не срaзу.
Год за гoдoм кoмпьютеpные технoлoгий знaчительнo больше финансировалась,
в следствии чего эти технoлoгии вошли почти вo все сфеpы занятости челoвекa.
В этaпе paзвития кoмпьютеpных технoлoгий множество людей не
предстaвляло, кaк шиpoкo эти технoлoгии будут испoльзoвaться в дaльнейшом
недaлекoм будущем. Из-за этого, нaвеpнoе, множество людей не осмелились
тратить мнoгo вpемени и усилий чтобы научиться тoму, чтo, в кoнечном итоге,
мoглo oкaзaться обычной зaбaвoй. Если сравнивать с тpебoвaниями
сoвpеменнoгo pынкa тpудa кoличествo людей, paбoтaвших в тo вpемя в
кoмпьютеpной сфере технoлoгий и сетей, былo очень мaлo. Те люди,
paбoтaвшие в этoм теснoм кругу, были хopoшo знaкoмы друг другом и имели
доверительные отношения. Более тoгo, в этoт круг людей принимались тoлькo
те люди, кoтopые имели дoвеpие. И так, в те вpеменa пpoблемы связaнные с
безoпaснoстью в oблaсти кoмпьютеpных технoлoгий и сетей почти не было.
В настоящем огромное численность сетей oбъединяются в одну общую с
помощью Internet. Пoэтoму понятно, чтo для безoпaсности paбoты тaкoй
oгpoмнoй системы сетей является неoбхoдимым пpинять определенные меpы
по обеспечению безoпaснoсти системы сетей организации, тaк кaк почти с
кaждого кoмпьютеpa мoжнo пoлучить доступ к любoй сети любoй opгaнизaции,
предприятия и oпaснoсть по большому счету вoзpaстaет из-за того,чтобы
взломать систему кoмпьютеpa не является обязательным физический дoступ.
Под компьютерн ым
сетью можно понимать множество компьютеров соединенных линиями связи и которые рaботaют под упрaвлением
специ a льного определенного прогр a ммного обеспечения. Ли н и и с в я з и это
совокупность технических устройств, и физической среды,которые
обеспечивaют передa чу сигн a лов от перед a тчик a к приемнику. В повседневной
жизни примерaми линий связи могут являтся уч a стки кa беля и усилители,
которые обеспечивaют передa чу сигн aлов между коммут a торa ми телефонной
сети. На основе линий связи строятся каналы связи. Каналом с в я з и можно
считать систему технических устройств и линий связи, обеспечивaющиеся
передa чу определенной информ aции между a бонент a ми. Целью объеденения
компьютеров предоставление пользователям возможность доступа к рaзным
информaционным ресурсaм тaким, кaк документы, прогрaммы, бaзы дaнных и
т.д., рaспределенным по этим компьютерaм и их общего использовaния.
Важнейшой характеристикой любой компьютерной сети является область
территории, которой она охватывается. Длину охвата определяют взаимной
большой расстоянием нахождения компьютеров, которые составляют сеть и, а
так же влияет на технологические решения, выбираемые при построении сет ....

Развитие средств вычислительной техники обеспечило для создания и
широкого использования систем обработки данных разнообразного назначения.
Разрабатываются информационные системы для обслуживания различных
систем деятельности, систем управления хозяйственными и техническими
объектами, модельные комплексы для научных исследований, системы
автоматизации проектирования и производства, всевозможные тренажеры и
обучающие системы. Одной из важных предпосылок создания таких систем
стала возможность оснащения их "памятью" для накопления, хранения и
систематизации больших объемов данных. Другой существенной
предпосылкой нужно признать разработку подходов, а также создание
программных и технических средств конструирования систем,
предназначенных для коллективного пользовании. В этой связи потребовалось
разработать специальные методы и механизмы управления такого рода
совместно используемыми ресурсами данных, которые стали называться
базами данных. Исследования и разработки, связанные с проектированием,
созданием и эксплуатации баз данных, а также необходимых для этих целей
языковых и программных инструментальных средств, привели к появлению
самостоятельной ветви информатики, получившей название системы
управления данными.
Программы, которые предназначены для структурирования информации,
размещения ее в таблицах и манипулирования данными называются системами
управления базами данных ( СУБД). Другими словами СУБД предназначены
как для создания и ведения базы данных, так и для доступа к данным.
Такие программные комплексы выполняют довольно сложный набор
функций, связанный с централизованными управлениями, данными в базе
данных интерфейсах всей совокупности ее пользователей. По существу,
система управления базами данных служит посредником между
пользователями и базой данных. Она представляет пользователю удобные
средства интерактивного взаимодействия с БД.
Выпускная работа состоит из трех основных частей. В первой части идет
общее описание принципов, на которых разрабатывается система управления
базами данных для CMS RIX, производится постановка задачи, анализ с
соответствующим выбором технологии разработки на основе исследования и
сравнения технологий разработки готовых продуктов. Во второй части
рассмотрение выбранной технологии с подробным описанием инструментария разработки. В
третьей части идет предметная часть, с конкретной
демонстрацией продукта и детальным описанием программного обеспечения.
Так же в работе рассматривается решение вопросов охраны труда и
безопасности жизнедеятельности и производится экономической расчет....

Внедрению автоматизации на промышленные предприятия в последнее
время уделяется всё больше внимания. Это можно объяснить повышением
скорости и сложности регулирования технологическими процессами, а также
увеличением вредных факторов, влияющих на здоровье персонала,
повышением пожароопасности и других факторов. В случаях, когда
происходит отклонение параметров от заданных, возможно возникновение
аварийных ситуаций, которые могут привести к повышенному травматизму и
материальным издержкам. В настоящее время повышение динамики развития
автоматизации способствует её ускоренному внедрению во все сферы
деятельности человека. Автоматизация позволяет повысить большинство
показателей наиболее оптимальной работы различных отраслей производства.
При этом происходит увеличение качества и количества продукции, снижение
её себестоимости. Внедрение автоматических систем приводит к сокращению
количества брака, отходов производства, уменьшается потребления
электрической и других видов энергии, уменьшаются затраты на внеплановые
ремонты и работы по модернизации. Управление процессами, протекающими
в паровых котлах может происходить только при помощи средств
автоматизации, так как эти процессы меняют свои параметры с очень высокой
скоростью и человеку отреагировать своевременно на изменения сложно. При
этом возникает опасность неконтролируемой ситуации. Автоматизация
процессов управления паровыми котлами может обеспечивать не только
непрерывную работу агрегатов но и решать сложные задачи во время запуска
в работу и завершения работы оборудования для проведения ремонтных,
профилактических и других видов работ. Автоматизация является наивысшим
этапом развития производства, что позволяет полностью или частично
освободить людей от тяжёлого физического труда. В ряде важнейших
направлений экономического развития экономики общие вопросы
автоматизации управления технологическими процессами в промышленности
являются одним из главных. Наряду с созданием новых технологий,
развитием производства новых материалов, автоматизация является наиболее
приоритетным направлением, позволяющим увеличить темпы развития
страны. Одним из основных секторов индустрии является теплоэнергетика и
неслучаен тот факт, что средства автоматизации внедряются в эту область с
большой интенсивностью. Использование систем автоматического
регулирования для парогенераторов значительно облегчает контроль за
процессами производства пара. Система сама следит за всеми основными
показаниями процесса и производит управление аппаратами, при этом
обеспечивая стабильную работу котельного оборудования. Автоматика
паровых котлов поддерживает контроль температурного
режима,автоматическое регулирование, защиту от нежелательного изменения
параметров, сигнализацию различных режимов в том числе и аварийных,
дистанционное управление. ....

Изучение и освоение космического пространства требуют разработки и
создания космических аппаратов различного назначения. В настоящее время
наибольшее практическое применение получают автоматические
непилотируемые космические аппараты для формирования глобальной
системы связи, телевидения, навигации и геодезии, передачи информации,
изучения погодных условий и природных ресурсов Земли, а также
исследования дальнего космоса. Для их создания необходимо обеспечить
очень жесткие требования по точности ориентации аппарата в космосе и
коррекции параметров орбиты, а это требует повышения
энерговооруженности космических аппаратов.
Одной из важнейших бортовых систем любого космического аппарата,
которая в первую очередь определяет его тактико-технические
характеристики, надежность, срок службы и экономическую эффективность,
является система электроснабжения. Поэтому проблемы разработки,
исследования и создания систем электроснабжения космических аппаратов
имеют первостепенное значение.
Актуальными проблемами являются изучение особенностей
функционирования источников электроэнергии космического назначения,
разработка их математических моделей их исследование и моделирование.
Цель дипломной работы – разработка имитационной модели системы
энергоснабжения наноспутника, которая станет основой для проектирования
системы энергоснабжения реальных космических аппаратов типа CubeSat.
Задачи, решаемые в дипломной работе:
- провести анализ принципов построения и средств автоматики систем
энергоснабжения космических аппаратов;
- разработать математическое обеспечение системы энергоснабжения
наноспутника;
-разработать алгоритмы работы компонентов системы
энергоснабжения;
- разработать программное обеспечение системы энергоснабжения
наноспутника;
- провести тестирование полученных результатов. ....

В настоящее время все более остро встает задача разработки систем
оптимального управления технологическими процессами в металлургии,
химической промышленности, нефтехимии и т.д., позволяющих более
рационально использовать минеральные ресурсы, экономить тепловую и
электрическую энергию, снижать экологические проблемы, повышать
экономическую отдачу от производства. Бурный этап в разработке систем
оптимального управления различными технологическими процессами в мире,
СССР и Казахстане пришелся на 60-80 годы прошлого века. Однако до сих
пор, например в Казахстане, не внедрена сколько-нибудь значительная
система оптимального управления. Это связано с чрезвычайной сложностью
технологических процессов в цветной и черной металлургии, химической и
др. отраслях экономики Казахстана. Попытки создать достаточно адекватные
математические модели подобных сложнейших процессов, к сожалению, не
увенчались успехом, и мода на разработки моделей постепенно отошла. В
последние годы заметно сократились публикации в этом направлении.
Однако стремительное развитие современных методов разработки и
создания интеллектуальных систем привело к значительному росту
публикаций по практическому применению этих методов при создании
систем управления. В то же время необходимо отметить, что львиная доля
таких исследований посвящена разработке систем локального управления,
призванных решать задачи стабилизации некоторых выходных переменных с
помощью интеллектуальных регуляторов.
С учетом сказанного выше, в условиях рыночной экономики актуальной
является задача разработки методов и средств создания интеллектуальных
систем оптимального управления технологическими процессами,
позволяющих значительно повысить их экономическую эффективность.
Однако, на наш взгляд, наиболее эффективно использовать
интеллектуальные технологии совместно с классическими методами
управления технологическими процессами. При этом удается совместить
преимущества традиционных методов, приемов и алгоритмов с
математическим аппаратом теории искусственного интеллекта. Такие системы
назовем гибридными системами управления (ГСУ).
Как показал анализ работ в области теории и практики искусственного
интеллекта,на сегодняшний день созданы достаточно эффективные
технологии искусственного интеллекта, которые применяются в различных
практических приложениях, в том числе и в управлении. Однако большинство
авторов используют эти технологии для разработки, исследования и
внедрения локальных систем управления, предназначенных в основном для
решения задач стабилизации некоторых переменных технологического
процесса.
Целью настоящей работы является разработка методов и средств
создания интеллектуальных и гибридных систем оптимального управления
технологическими процессами....

В настоящее время все более остро встает задача разработки систем
оптимального управления технологическими процессами в металлургии,
нефтехимии и т.д., позволяющих более рационально использовать
минеральные ресурсы, экономить тепловую и электрическую энергию,
снижать экологические проблемы, повышать экономическую отдачу от
производства. Бурный этап в разработке систем оптимального управления
различными технологическими процессами в мире, пришелся на 60-80 годы
прошлого века. Однако до сих пор, например в Казахстане, не внедрена
значительная система оптимального управления. Это связано с чрезвычайной
сложностью технологических процессов в цветной и черной металлургии.
Попытки создать достаточно адекватные математические модели подобных
сложнейших процессов, к сожалению, не увенчались успехом, и мода на
разработки моделей постепенно отошла. В последние годы заметно
сократились публикации в этом направлении.
Однако стремительное развитие современных методов разработки и
создания интеллектуальных систем привело к значительному росту
публикаций по практическому применению этих методов при создании
систем управления. В то же время необходимо отметить, что львиная доля
таких исследований посвящена разработке систем локального управления,
призванных решать задачи стабилизации некоторых выходных переменных с
помощью интеллектуальных регуляторов.С учетом сказанного выше, в
условиях рыночной экономики актуальной является задача разработки
методов и средств создания интеллектуальных систем оптимального
управления технологическими процессами, позволяющих значительно
повысить их экономическую эффективность.
Однако, на наш взгляд, наиболее эффективно использовать
интеллектуальные технологии совместно с классическими методами
управления технологическими процессами. При этом удается совместить
преимущества традиционных методов, приемов и алгоритмов с
математическим аппаратом теории искусственного интеллекта. Такие системы
назовем гибридными системами управления (ГСУ).
Как показал анализ работ в области теории и практики искусственного
интеллекта, на сегодняшний день созданы достаточно эффективные
технологии искусственного интеллекта, которые применяются в различных
практических приложениях, в том числе и в управлении. Однако большинство
авторов используют эти технологии для разработки, исследования и
внедрения локальных систем управления, предназначенных в основном для
решения задач стабилизации некоторых переменных технологического
процесса.
Целью настоящей работы является разработка методов и средств
создания интеллектуальных и гибридных систем оптимального управления
технологическими процессами. ....