Методические указания для студентов, изучающих курс «Интегрированные среды управления экспериментом. Компьютерный практикум» для группы Е10-01, Т10-37

 

Общие указания:

При изучении курса следует:

1.     Регулярно посещать занятия.

2.     Перед выполнением лабораторных работ освежить свои знания о программировании в среде Borland Pascal и работе в Windows 98.

3.     Вовремя выполнять лабораторные работы и отчитываться за их выполнение.

4.     Руководствоваться материалами приведенным на сайте (URL:http://sharapovmp.ru) и материалами по данному курсу, как ресурсу для самоподготовки и связи с преподавателем.

5.     В ходе лекции и/или лабораторной работы критически анализировать ход изложения материала и ход выполнения лабораторной работы и при необходимости задавать уточняющие вопросы.

 

Тема 1.

         Введение в анализ, проектирование и применение автоматизированных измерительных систем.

 

При изучении темы 1 следует:

1.     Понять суть процедур анализа при проектировании и применении автоматизированных систем физического эксперимента (интегральных сред управления экспериментом) применительно к предметной области своей специализации в т.ч. и по НИРС. При возможности использовать имеющийся опыт программирования, сопоставляя его  с примерами реализации автоматизированных систем.

2.     Обращать свое внимание на сложность и противоречивость требований к автоматизированным системам, невозможность достижения идеала, сложность не только проектирования, но и отладки и сопровождения. Обязательность процедуры сопровождения для программно-аппаратных комплексов, как неотъемлемую часть жизненного цикла подобных систем.

Тема 2

         Программно-аппаратная часть автоматизированных измерительных систем.

 

При изучении темы 2 следует:

1.     Обращать свое внимание на необходимость знания и выполнения норм проектирования, изложенных в соответствующей нормативной литературе. С приведением примеров требований соответствующих норм проектирования, применительно к предметной области своей специализации.

2.     Уяснить противоречивость требований при использовании в качестве основы системы автоматизации персональных компьютеров с точки зрения требований надежности и метрологического обеспечения.

3.     Проанализировать примеры альтернативных решений систем автоматизации на базе промышленных, одноплатных и однокристальных    компьютеров, а также микроконтроллеров, с анализом особенностей реализации каждого решения.

 

Тема 3

            Интерфейсы автоматизированных измерительных систем.

 

При изучении темы 3 следует:

1.     Обращать свое внимание на большое разнообразие интерфейсов, используемых в системах автоматизации, необходимость знания  разнообразных технических характеристик интерфейсов и понимания взаимосвязи этих характеристик.

2.     Уяснить противоречивость требований и сложность выбора проектного решения при использовании того или иного интерфейса

3.     Проанализировать примеры применения интерфейсов в автоматизированных системах.

 

Тема 4

            Элементы архитектуры и программирование IBM-совместимых ПК.

 

При изучении темы 4 следует:

1.     Обращать свое внимание на особенности шинной архитектуры IBM-совместимого ПК и ограничения быстродействия и времени реакции АСУ ТП на базе указанных ПК, обусловленных архитектурой и используемой ОС.

2.     Уяснить противоречивость требований и сложность выбора проектного решения на базе IBM-совместимого ПК.

3.     Проанализировать примеры применения IBM-совместимых ПК в автоматизированных системах.

 

 

 

Тема 5

         Программирование периферийных портов ввода-вывода IBM-совместимых ПК. Лабораторные работы: Программирование последовательного и параллельного интерфейса ПК.

        

При изучении темы 5 следует:

1.     Сосредоточить свое внимание на иерархии уровней программирования ПК и отдельных его частей: непосредственное обращение к портам того или иного контроллера, программирование с помощью вызова функций BIOS и DOS, программирование драйвера устройства.

2.     Уяснить простоту и сложность проектирования/использования той или иной методики программирования.

3.     При выполнении лабораторных работ следует ориентироваться на свой уровень владения программированием и иметь в виду, что преподаватель может установить требования минимально достаточной программы, при выполнении которых лабораторная работа считается выполненной, а для «продвинутых студентов» дать возможность реализовать усложненную программу на их усмотрение. К такой возможности можно подготовиться дома. 

4.      

Тема 6. Современные SCADA-системы.. Итоговое лабораторное занятие.

При изучении темы 6 следует:

1.     Сосредоточить свое внимание на современной тенденции визуального программирования, как средства повышения производительности труда программиста. Уяснить основные функциональные характеристики современных SCADA-систем, применительно к областям применения этих систем.

2.     Запомнить примеры, показывающие сложности, с которыми можно столкнуться в случае использования SCADA-системы и нестандартного устройства. Понять сложность и многокритериальность процедуры согласования выбора системы SCADA, операционной системы и прикладного программного обеспечения.