Ученики на Учителя.com


Конспект урока "Информационные модели управления объектами" 9 класс

Конспект урока на тему
«Информационные модели управления объектами»
Цели:
1. образовательная: составить упрощенную математическую модель управления
объектами.
2. воспитательная: формирование самостоятельности и ответственности
при изучении нового материала;
3. развивающая: развить умение описывать модели управления, выделяя
существенные различия моделирования.
Программно – дидактическое обеспечение урока: ПК, карточки с заданиями.
Ход урока
• Орг. момент:
1. приветствие;
2. проверка присутствующих.
• Актуализация прежних знаний:
Что такое модель?
Какие типы моделей вы знаете?
III. Изучение нового материала:
В процессе функционирования сложных систем (биологических, технических и т.д.),
входящие в них объекты постоянно обмениваются информацией. Изменение сложных
систем во времени имеет свои особенности. Так, для поддержания своей
жизнедеятельности любой живой организм постоянно получает информацию из внешнего
мира с помощью органов чувств, обрабатывает ее и управляет своим поведением
(например, перемещаясь в пространстве, избегает опасности).
В повседневной жизни мы встречаемся с процессами управления очень часто:
1. пилот управляет самолетом, а помогает ему в этом автоматическое устройство-
автопилот;
2. директор и его заместители управляют производством, а учитель - обучением
школьников;
3. процессор обеспечивает синхронную работу всех узлов компьютера, каждым его
внешним устройством руководит специальный контроллер;
4. без дирижера большой оркестр не может согласованно исполнить музыкальное
произведение, а хоккейная или баскетбольная команда обязательно имеет одного
или нескольких тренеров, которые организуют подготовку спортсменов к
соревнованиям.
Управление - это целенаправленное взаимодействие объектов, одни из которых являются
управляющими, а другие - управляемыми. Модели, описывающие информационные
процессы управления в сложных системах, называются информационными моделями
процессов управления.
В любом процессе управления всегда происходит взаимодействие двух объектов –
управляющего и управляемого, которые соединены каналами прямой и обратной связи. По
каналу прямой связи передаются управляющие сигналы, а по каналу обратной связи –
информация о состоянии управляемого объекта.
Разомкнутые системы управления. Если в процессе управления не учитывается
состояние управляемого объекта и обеспечивается управление только по прямому каналу
(от управляющего объекта к управляемому), то такие системы управления называются
разомкнутыми. Информационную модель разомкнутой системы управления можно
наглядно представить с помощью следующей схемы:
Для демонстрации принципа работы разомкнутых систем управления разработаем
компьютерную модель на языке программирования Visual Basic. Пусть управляемым
объектом будет точка, которую управляющий объект (пользователь) должен переместить
в центр мишени (круга). Прямое управление положением точки будем производить путем
нажатия на кнопки, которые перемещают объект вверх, вниз, влево и вправо. Обратная
связь будет отсутствовать.
Модель разомкнутой системы управления.
Поместить на форму графическое поле, по которому будет перемещаться
точка, кнопку для вывода первоначального положения точки, четыре кнопки
для управления движением точки и кнопку для вывода положения мишени.
Событийная процедура первоначального вывода точки должна включать
задание масштаба и случайную генерацию координат точки:
Dim bytX1, bytY1, bytX2, bytY2 As Byte
Private Sub cmdP_Click()
pic1.Scale (0, 20)-(20, 0)
bytX1 = Int(Rnd * 20)
bytY1 = Int(Rnd * 20)
pic1.PSet (bytX1, bytY1), vbRed
End Sub
Четыре событийные процедуры перемещения точки должны обеспечивать
изменение координат точки. Для перемещения влево событийная процедура:
Private Sub cmdL_Click()
pic1.Scale (0, 20)-(20, 0)
bytX1 = bytX1 - 1
End Sub
Событийная процедура вывода мишени и положения точки:
Private Sub cmd2_Click()
pic1.Scale (0, 20)-(20, 0)
pic1.Circle (10, 10), 5
pic1.PSet (bytX1, bytY1), vbBlack
End Sub
Щелкнуть по кнопке Упр. объект
и перемещать его кнопками со
стрелками. Щелкнуть по кнопке
Результат. Отклонение точки от
центра мишени, скорее всего,
будет достаточно велико.
Сохранить проект. Готовый проект prjUpr1.VBP хранится в каталоге
\practicum\VB\Projects\prjUpr1\
Замкнутые системы управления. В замкнутых системах управления управляющий
объект по прямому каналу управления производит необходимые действия над объектом
управления, а по каналу обратной связи получает информацию о его реальных
параметрах. Это позволяет осуществлять управление с гораздо большей точностью.
Информационную модель замкнутой системы управления можно наглядно представить с
помощью следующей схемы:
Для демонстрации принципа работы замкнутых систем управления разработаем
компьютерную модель. Для осуществления обратной связи будем при каждом шаге
рисовать новое положение точки, а также выводить значения координат точки в текстовые
поля.
Модель замкнутой системы управления.
Усовершенствовать предыдущий
проект и поместить на форму два
текстовых поля.
В коды процедур добавить строки:
pic1.PSet (bytX1, bytY1), vbRed
txtX.Text = bytX1
txtY.Text = bytY1
Использование обратной связи
обеспечивает гарантированное
попадание точки в мишень.
IV. Закрепление.
• Выполнение проектов.
• Какие системы управления называются разомкнутыми?
• Какие системы управления называются замкнутыми?
• В чем разомкнутой системы управления от замкнутой?
VI . Итог урока.
VII . Дом. задание.
Прочитать конспект.
Скачать материал

Информатика - еще материалы к урокам: