CHƯƠNG 1 : CÁC QUÁ TRÌNH VÀ H TH NG đI U KH IN
1.8. bo thông tin tron gh
1.8.1. Sơ ự/ c u trúc quá trình x- lý thông tin trong h đk TđH QTCN
Như trên ựã nói v" th c ch t h đK TđH QTCN là h t ự ng hố q trình x+ lý tin trong h ựi"u khi%n. Quá trình x+ lý tin ựư c trình bày trên Hình 2-1.
TTđK Bus Hình 1. 7 Sơ ự m ng ki u BUS T T T T T
Quị trừnh sờn xuÊt Dù kiạn vÒ kạ hoỰch sờn xuÊt TrỰng thịi sờn xuÊt Hiỷu lùc phịp lý cựa quị trừnh tÝnh toịn Xỏ lý dọ liỷu bỪng mịy tÝnh Cể cÊu so sịnh Kạt quờ tÝnh toịn Yạu tè so sanh
TÝnh toịn lỰi vắi dọ liỷu mắi
NhiÔu
' ( )* +, - !
Hiỷu lùc phịp lý cựa cịc dọ liỷu ban ệẵu
1
0
Các d li u v" tr#ng thái s n xu t ựư c máy tắnh x+ lý và ựưa ra các k t qu tắnh toán dư i d#ng l&i gi i c a cá bài toán ựi"u khi%n. Các k t qu này so sánh v i các y u t so sánh thư&ng là các ch4 tiêu kinh t - k- thu,t. N u không ự#t s1 ti n hành thu th,p thơng tin và tắnh tốn l#i. Khi các tắnh toán ự#t yêu c u ự" ra và ựư c ựư c con ngư&i ch p nh,n, các k t qu tắnh tốn ựó s1 ựư c gán hi u l c pháp lý. K t qu tắnh toán này cùng v i d li u ban ự u (ựã ựư c con ngư&i ựưa vào - có hi u l c pháp lý) ự% l,p ra k ho#ch s n xu t. Quy t ự$nh ựi"u khi%n s1 tác ự ng vào quá trình s n xu t.
Nhìn trên Hình 2-1 chúng ta th y trong h đK TđH QTCN thông tin (dư i d#ng d li u) ựư c trao ự:i gi a nhi"u b ph,n và thư&ng xuyên có s trao ự:i gi a ngư&i và máy và ngư c l#i. Vì v,y h con ự m b o thông tin ph i ự m b o cho q trình trao ự:i thơng tin ựó ựư c nh t quán và thu,n ti n.
1.8.3. Mơ hình thơng tin
Trong h đK TđH QTCN con ngư&i căn c vào thông tin thu nh,n ựư c (ựã qua máy x+ lý) ự% quy t ự$nh các gi i pháp ựi"u khi%n. Như v,y ự chắnh xác c a các quy t ự$nh ph n l n ph thu c vào ự chắnh xác c a thơng tin. Có nghĩa là các thơng tin có ph n ánh ựúng các thông s tr#ng thái c a các ự i tư ng b$ ựi"u khi%n hay không.
Hi%u theo nghĩa r ng ự m b o thông tin là h th ng ph n ánh quá trình s n xu t, là h th ng các mơ hình thơng tin dùng ự% mơ t m t cách hình th c q trình s n xu t nói trên.
Hi%u theo nghĩa h;p ự m b o thông tin bao g*m các ph n sau ựây:
H th ng phân lo#i, ựánh d u, ự0t tên các ph n t+, các ự i tư ng b$ ựi"u khi%n. H th ng các ự$nh m c, các ch4 tiêu kinh k k- thu,t.
T: ch c lưu gi , gia công, x+ lý, hi u ch4nh thông tin.
Như v,y ự m b o thông tin là bư c ự u tiên c a quá trình x+ lý thông tin trong h đK TđH QTCN.
Mơ hình thơng tin là s mơ t hình th c quá trình t: ch c và x+ lý thông tin.
a m c ự ựơn gi n mơ hình thơng tin là các b ng th ng kê, các ghi chép v" các ch4 tiêu kinh t - k- thu,t, các ự$nh m c v,t tư, lao ự ng .v.v.
Mơ hình thơng tin d#ng ma tr,n là m t ma tr,n ph n ánh các ch4 tiêu kinh t k- thu,t và quan h gi a chúng. Mơ hình lo#i này r t thu,n ti n cho ngư&i s+ d ng nên ựư c dùng r ng rãi.
Yêu c u ự i v i mơ hình thơng tin là ph i rõ ràng, thu,n ti n cho s+ d ng, có tắnh th ng nh t và tiêu chu/n hoá ự% có th% dùng cho các phương ti n tắnh tốn khác nhau.
- đánh d u, phân lo#i, ự0t tên các ự i tư ng ựư c ựi"u khi%n
M t trong nh ng nhi m v quan tr ng c a ự m b o thông tin là xây d ng m t h th ng các cách ựánh d u, phân lo#i, ự0t tên các ph n t+, thi t b$ máy móc, các s n ph/m cùng các quan h gi a chúng. H th ng ựánh d u phân lo#i này ph i thu,n ti n cho vi c dùng máy tắnh ự% x+ lý thông tin - t c các thông tin ph i ựư c mã hoá.
Vi c ựánh d u, phân lo#i, ự0t tên ph i phù h p v i tiêu chu/n qu c gia và qu c t như: Tiêu chu/n Vi t nam, IEC, ISO 9000.
- H th ng ự$nh m c- các ch4 tiêu kinh t - k- thu,t.
S n xu t b t kỳ s n ph/m nào cũng ph i qua nhi"u nguyên công, nhi"u công ựo#n. `ng v i m'i nguyên công c n tiêu phắ m t lư ng nguyên li u, nhiên li u, nhân công nh t ự$nh. Vì v,y, nh ng ự$nh m c kinh t - k- thu,t ph i ựư c xây d ng ự y ự chi ti t cho t.ng b ph,n, t.ng máy ự n c dây chuy"n công ngh .
- Xây d ng ngân hàng d li u
Ngân hàng d li u c a h đK TđH QTCN là nơi t,p trung ( trong máy tắnh ) toàn b d li u dùng trong h . Vì v,y c n ph i t: ch c sao cho lưu tr , s+ d ng và c,p nh,t thông tin ựư c thu,n ti n, khoa h c.
V" lưu tr d li u c n gi i quy t các v n ự" sau ựây: T,p trung hoá các d li u
T i thi%u hoá ự dư c a d li u
Mô t d li u b8ng ngôn ng chung không ph thu c vào ngơn ng l,p trình S+ d ng các mô t d li u có c u trúc
V" s+ d ng d li u c n gi i quy t các v n ự" sau ựây:
Có kh năng l y ra b t kỳ m t nhóm d li u nào không ph thu c vào nơi ghi các d li u ựó
Có kh năng ự:i m i, c,p nh,t các d li u
S+ d ng các phương pháp tìm ki m d li u t i ưu
Có kh năng b o v tắnh chắnh xác, nguyên v;n, bắ m,t c a d li u
Chú ý r8ng Ộd li uỢ ựây hi%u theo nghĩa r ng, nó có th% là các s li u nhưng cũng có th% là các chương trình tắnh tốn, b n thi t k ho0c quy trình cơng ngh .v.v.
M t trong nh ng v n ự" quan tr ng c a vi c xây d ng ngân hàng d li u là t: ch c vào ra thông tin. Hi n nay phương pháp ựưa thơng tin vào cịn khá ch,m so v i t c ự x+ lý c a máy tắnh và chưa thu,n ti n cho vi c trao ự:i tr c ti p gi a ngư&i v i máy. Vi c ựưa thơng tin ra (màn hình, máy in, ựĩa m"m, Ầ) có nhi"u ti n b nên vi c l y thông tin ra ngày càng d= dàng hơn.
đ m b o toán h c
1.9. C u trúc ự m b o toán h c
đ m b o toán h c bao g*m nh ng thành ph n sau:
Các mơ hình tốn (cịn g i là ự m b o mơ hình) dùng ự% mơ hình các ự i tư ng ựư c ựi"u khi%n, các q trình cơng ngh ự% gi i các bài toán ựi"u khi%n.
Các thu,t tốn (cịn g i là ự m b o thu,t toán) là các phương pháp gi i các bài toán ựi"u khi%n. Các thu,t toán thư&ng ph thu c vào mơ hình tốn ựã ch n. Ch n thu,t toán ựúng s1 nh hư ng t i t c ự tắnh toán và ự chắnh xác c a l&i gi i.
Các chương trình (cịn g i là ự m b o chương trình) dùng ự% x+ lý, tắnh toán các d li u ng v i mơ hình và thu,t toán ựã ch n. Như v,y mơ hình tốn h c và thu,t toán dùng ự% xây d ng h th ng, cịn chương trình tắnh tốn dùng ự% v,n hành h th ng.
Ngày nay có nhi"u ngơn ng dùng ự% l,p trình. Vi c ch n ngơn ng nào và k- thu,t l,p trình ra sao nh hư ng r t l n ự n t c ự tắnh và k t qu tắnh.
1.9.1. Mơ hình tốn h c
Xây d ng mơ hình tốn h c là m t trong nh ng giai ựo#n quan tr ng nh t c a vi c xây d ng h th ng ựi"u khi%n. Thông thư&ng công vi c này ph i do các chuyên gia am hi%u v" quá trình cơng ngh và n(m v ng v" toán h c ự m nhi m. đ i v i các k- sư công ngh , thư&ng không ự kh năng t mình xây d ng mơ hình tốn h c, nhi m v chắnh là l a ch n các mơ hình tốn h c s^n có sao cho phù h p v i q trình cơng ngh mà minh ựang quan tâm nghiên c u.
Hi n nay ngư&i ta thư&ng dùng các lo#i mơ hình tốn h c sau ựây: - Mơ hình bài to6n t i ưu hố.
Mơ hình bài to6n quy ho#ch tuy n tắnh Mơ hình bài to6n v,n t i
Mơ hình trị chơi
Mơ hình sơ ự* m#ng l i (PERT) Mơ hình ự tin c,y
Mơ hình qu n lý d tr+
Mơ hình hàng ự i ( ph c v ựám ựông ) v.v..
Trong th c t có nhi"u lo#i mơ hình to6n h c ựư c ng d ng vào các lĩnh v c c th% khác nhau. Sau ựây ch4 trình bày tóm t(t m t s mơ hình nói trên. Ch y u là trình bày phương pháp lu,n và các ng d ng c a nó ự% b#n ự c có ự$nh hư ng trong vi c l a ch n mơ hình ngun lý.
1.9.2. Thu t tốn
Mơ hình tốn h c tuy r t quan tr ng nhưng ch4 m i là c u trúc hình th c c a vi c x+ lý thông tin ch chưa ph i là q trình x+ lý theo khơng gian và th&i gian. Gi i quy t v n ự" này là nhi m v c a ự m b o thu,t tốn, có nghĩa là trên cơ s mơ hình tốn h c ựã ch n ph i xây d ng các th t c, các phương pháp gi i ự% cho k t qu chắnh xác th&i gian tắnh toán ng(n, ắt t n b nh .v.v. Thu,t toán là m t ngành chuyên sâu và có tác d ng r t l n trong vi c gi i các bài toán ựi"u khi%n.
1.9.3. Chương trình tắnh tốn
Chương trình tắnh tốn là m t t,p chương trình dùng ự% tắnh trên máy tắnh. Chương trình này th% hi n mơ hình tốn h c và thu,t toán ựã ch n. Chương trình tắnh tốn ph thu c vào ngơn ng l,p trình và lo#i máy tắnh. Thông thư&ng c n có các cán b chuyên sâu v" l,p trình ự m nhi m vi c này.
Các ngôn ng l,p trình hi n nay thư&ng g0p là PASCAL, C++, Visual Basic v.v.. đ% gi m nh; vi c l,p trình ngày nay ngư&i ta xây d ng các lo#i ngôn ng chuyên d ng. Vắ d như mơ ph6ng có GPSS (The General Purpose Simulation System), SIMSCRIPT, SIM++, Matlab Ờ Simulink, v.v. V" th c ch t các ngôn ng lo#i này là t,p h p c a nhi"u chương trình con dư i d#ng các l nh, ngư&i s+ d ng ch4 c n khai báo nh ng thông s c n thi t và l,p trình trên t,p l nh ựã có. Tuỳ thu c ự0c ựi%m công ngh và yêu c u c a bài toán ự0t ra mà ngư&i ựi"u khi%n xây d ng nh ng chương trình tắnh thắch h p.
đ m b o thông tin và ự m b o toán h c ựư c coi là ph n m"m c a h đK TđH QTCN.
1.10. đ m b o k0 thu t
1.10.1. C u trúc ự m b o k0 thu t
đ m b o k- thu,t là toàn b thi t b$ k- thu,t c a h đK TđH QTCN, hay còn g i là ph n c ng c a h . Như v,y ự m b o k- thu,t chi m v n ự u tư và công s c r t l n trong vi c xây d ng và v,n hành h .
đ m b o k- thu,t bao g*m các thi t b$ k- thu,t dùng ự% ch n l c, truy"n ự#t, x+ lý, c t gi và ph n ánh thông tin trong h ựi"u khi%n.
Như Hình 1- ựã ch4 rõ, ự m b o k- thu,t bao g*m: Các terminal
Các h th ng truy"n tin (d li u) Các trung tâm tắnh toán.
1.10.2. Terminal
Terminal là thi t b$ ự u cu i c a h đK TđH QTCN, là nơi ti p xúc gi a h ựi"u khi%n và QTCN, Terminal làm nhi m v thu nh,n các thông tin v" QTCN, sơ b x+ lý chúng và truy"n lên c p trên, ự*ng th&i nó cũng thu nh,n các thông tin ựi"u khi%n ựã ựư c x+ lý c p trên ự% truy"n ự n các ự i tư ng ựư c ựi"u khi%n. Con ngư&i có th% trao ự:i thơng tin v i Terminal qua các thi t b$ vào ra.
Ngày nay nh& k- thu,t vi tắnh phát tri%n, ngư&i ta có th% ự0t t#i Terminal các máy vi tắnh t c ự x+ lý nhanh, dung lư ng b nh l n, do ựó ngay t#i terminal cũng có th% gi i ựư c nhi"u
bài tốn ựi"u khi%n, vì v,y có th% gi m b t lư ng thông tin ph i truy"n v" trung tâm và có th% th c hi n ựư c nguyên t(c ựi"u khi%n phân tán.
Tuỳ theo công d ng mà Terminal ựư c ch t#o thành nhi"u lo#i khác nhau, vắ d :
Terminal ự% thu th,p các thông tin v" QTCN, thi t b$ chắnh c a lo#i terminal này là các b ghi s li u
Terminal in, th c ch t là m t máy telex
Terminal có màn hình, dùng ự% ựưa thơng tin ra trên màn hình ự% ngư&i v,n hành quan sát.
Terminal x+ lý thông tin t. xa.
Ngày nay do k- thu,t vi ựi n t+, vi x+ lý phát tri%n, các thi t b$ tắnh toán và x+ lý tin ựư c ch t#o g n nh;, do ựó ngư&i ta có xu hư ng ch t#o các terminal v#n năng.
Trong tương lai, khi m#ng máy tắnh phát tri%n (LAN, INTERNET,Ầ) ngư&i ta có th% th c hi n các Ộvăn phòng ki%u m iỢ, lúc ựó các nhân viên c a các cơ quan, nhà máy s1 ựư c trang b$ các terminal và có th% làm vi c ngay t#i nhà mình, ựi"u ựó s1 gi i to s c ép v" giao thông ựô th$ và không c n thi t ph i xây d ng nh ng ch' làm vi c t,p trung ự* s n a
1.10.3. H th ng truy n tin
Nhu c u truy"n d li u trong h đK TđH QTCN r t l n, thư&ng xuyên ph i truy"n các thông tin t. dư i lên trung tâm ự% x+ lý, và truy"n các thông tin ựã x+ lý (các m nh l nh ựi"u khi%n) t. trên xu ng các terminal ự% tác ự ng vào QTCN.
M t h truy"n d li u có c u trúc như Hình 2-2
NT - ngu*n tin; MH - Thi t b$ mã hoá; đC - thi t b$ ựi"u ch ; KLL - Kênh liên l#c GđC - thi t b$ gi i ựi"u ch ; DM - thi t b$ d$ch mã; CH - Cơ c u ch p hành;
đT - đ i tư ng bi ựi"u khi%n; Nhi=u - nhi=u tác ự ng vào kênh liên l#c.
MH đC Gđ C D M CH NT đT KLL Hình 2.2. H th ng truy n d li u Nhi=u
Ngu*n tin (NT) bao g*m các tin t c như m nh l nh, tr#ng thái thi t b$ (làm vi c, ngh4, s c ) thông s k- thu,t (nhi t ự , áp su t, t c ự .v.v.). đ% truy"n tin ựi xa, các tin t c này ph i ựư c mã hoá (MH) sau ựó ựi"u ch (đC) thành các tắn hi u (TH) có tham s (biên ự , t n s , pha) thắch h p v i truy"n tin ựi xa. Mã hố là q trình bi n ự:i m t- m t gi a tin t c và tắn hi u. Trong t. mã ngồi nhóm tắn hi u mang tin cịn có các tắn hi u d dùng ự% ch ng nhi=u. Tắn hi u ra kh6i thi t b$ ựi"u ch ựư c ựưa vào kênh liên l#c (dây d?n, cáp, radio). Thông thư&ng trong kênh liên l#c có các lo#i nhi=u (dư i d#ng xung ựi n).Nhi=u làm cho nhóm tắn hi u (t. mã) ựư c truy"n ựi b$ sai l ch, tắn hi u 1→ 0 và ngư c l#i tắn hi u 0→1. a cu i ựư&ng dây liên l#c ta thu ựư c tắn hi u trong ựó có c nhi=u. Thi t b$ gi i ựi"u ch ngư c (GđC) dùng ự% ph c h*i l#i tắn hi u ựã b$ suy gi m trong quá trình truy"n qua kênh liên l#c. Thi t b$ d$ch mã (DM) ki%m tra phát hi n và s+a sai trong t. mã nh,n ựư c, sau ựó d$ch ra tin t c ban ự u (TT) ựã ựư c truy"n. Tin t c ựư c ựưa vào cơ c u ch p hành (CH) ự% tác ự ng lên ự i tư ng (đT).
V n ự" quan tr ng c a h truy"n tin là ự m b o ự chắnh xác và t c ự truy"n tin. đ i v i nh ng h ựi"u khi%n tr c tuy n (online) thì vi c truy"n tin, x+ lý tin ph i ựư c th c hi n k$p v i