Метальников, А. М. Универсальная программно-аппаратная платформа автоматизированной обучающей системы на новых принципах построения / А. М. Метальников, О. В. Карпанин, М. С. Чайкин. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 48 (286). — С. 66-68. — URL: https://moluch.ru/archive/286/64479/ (дата обращения: 11.07.2023).
В статье дается описание автоматизированной обучающей системы на основе лабораторных стендов с применением современных образовательных технологий. Показывается организация на уровне подсистем. Приводятся программное и ресурсное обеспечение, а также аппаратная часть системы.
Ключевые слова: автоматизированные измерения, автоматизированный лабораторный стенд, обучающая система, адаптивное программно-методическое обеспечение.
Предложение на рынке учебной техники автоматизированного лабораторного оборудования различными компаниями постоянно растет. Однако следует отметить, что, несмотря на потенциально широкие возможности автоматизации исследований, в настоящее время при проектировании таких стендов ведущие мировые и отечественные разработчики ограничиваются автоматизацией измерений, обработкой первичных измерительных данных и отображением результатов на экране монитора в графическом и табличном виде [1].
Программно-аппаратный комплекс для ускорения верификации систем на кристалле — Андрей Солодовников
На кафедре «Нано- и микроэлектроника» Пензенского государственного университета более двадцати лет ведется разработка автоматизированных стендов для лабораторного практикума по материалам и элементам электронной техники [2]. Накопленный за это время опыт в создании аппаратного, программного и методического обеспечения автоматизированных лабораторных стендов позволяет коллективу разработчиков данного проекта несколько шире взглянуть на задачу автоматизации лабораторного эксперимента в учебном процессе.
На основе автоматизированного лабораторного стенда при определенной методической проработке можно создать многофункциональную автоматизированную обучающую систему (АОС), интегрирующую в рамках единого подхода современные образовательные технологии. Адаптивное программно-методическое обеспечение такой системы позволит на основе имеющейся инструментальной базы реализовать принципы многоуровневости и многонаправленности исследований при выполнении лабораторного практикума с учетом текущих знаний, направления и профиля подготовки обучаемого. Уровневый подход заключается в выполнении лабораторной работы на разном уровне сложности с точки зрения постановки цели и трудоемкости ее достижения для пользователей с разным уровнем подготовки: школьник, бакалавр, магистр, аспирант. Направленность исследований при выполнении лабораторных работ заключается в учете специфики подготовки специалиста по тому или иному научно-техническому направлению, связанной с расстановкой акцентов на те или иные вопросы процесса исследования, свойств объектов, особенностей изучаемых явлений: материалы электронной техники, физика приборов и структур, теория электрических цепей, схемотехника, измерительная техника и т. д.
Проектирование и разработка защищенных программно-аппаратных комплексов и распределенных ИС
Все подсистемы АОС можно разделить на две основные группы — пользовательские подсистемы и подсистемы администрирования.
Подсистемы работы с пользователем:
− Подсистема регистрации и идентификации пользователя;
− Подсистема обучения работе в системе;
− Подсистема тестирования знаний пользователя на этапе подготовки к работе и по результатам выполненной работы;
− Подсистема измерений и обработки результатов;
− Подсистема оформления результатов работы и разработки отчета.
− Подсистема конфигурирования АОС;
На уровне модулей программное и ресурсное обеспечение АОС можно разделить на три основные части:
– сервер измерительной системы;
– клиентское приложение;
– база данных и ресурсы системы.
Сервер измерительной системы — это программа, которая реализует все функции подсистемы измерений, связанные с управлением аппаратными средствами АОС при измерении параметров объекта исследований по запросу клиента, а также предварительную обработку первичных данных и передачу результатов клиенту. В сервере реализуются также функции подсистемы калибровки. Управляющие воздействия могут приниматься дистанционно от подключившегося клиента по протоколу TCP/IP.
Клиентское приложение — это основной программный модуль системы, отвечающий за реализацию функций всех подсистем АОС, интерфейс пользователя, управление ресурсами системы и обмен данными с другими программными модулями. Работу в АОС можно выполнять без применения аппаратной части и сервера измерительной системы, используя ранее полученные и сохраненные в базе данных пользователя результаты измерений. Имеется стек коммуникаций по TCP/IP протоколу.
База данных и ресурсное обеспечение АОС — это хранилище всей информации, необходимой пользователю для работы в системе. Вся информация структурирована по различным признакам и хранится в отдельных файлах, файлах базы данных и библиотечных модулях.
Обобщенная структурная схема аппаратной части АОС представлена на рис. 1. Это структура простой автоматизированной измерительной системы на базе персонального компьютера массового применения. Для подключения измерительной части к персональному компьютеру используется интерфейс USB, к аппаратным и программным ресурсам компьютера не предъявляется особых требований. Могут применяться обычные компьютеры, которые имеются в образовательных учреждениях. Программное обеспечение АОС может работать в среде операционных систем Windows XP, Windows 7, Windows 8/8.1, Windows 10.
Рис. 1. Обобщенная структурная схема аппаратной части АОС
Объектом исследований является образец материала, прибор, физический процесс или явление. Свойствами объекта исследований и реализованным методом измерений определяются характеристики аналоговых преобразователей измерительных сигналов и источников воздействия. Такие характеристики контроллера, как количество каналов аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразователей, их быстродействие и разрядность, количество каналов цифрового ввода/вывода определяются сложностью выполняемых измерений.
Преобразователи, источники воздействий, контроллер конструктивно размещаются в одном приборном корпусе — измерительном блоке (ИБ). Объект исследований либо непосредственно подключается к прибору, либо устанавливается в какое-либо внешнее приспособление или устройство, подключаемое к ИБ. Когда это возможно, пользователю дается право подключать собственные образцы для исследований.
Наличие только автоматизированных средств измерений и методики проведения измерений для выполнения лабораторного практикума является далеко недостаточным. Комплексно решить проблемы лабораторного практикума можно в рамках автоматизированной обучающей системы, для которой на данном этапе сформулированы принципы построения и разработана архитектура на уровне подсистем. Полученные результаты положены в основу разработки автоматизированной обучающей системы для подготовки специалистов, бакалавров, магистров в области материалов и элементов электронной техники.
Литература:
- Евдокимов Ю. К., Линдваль В. Р., Щербаков Г. И. LabVIEW для радиоинженера: от виртуальной модели до реального прибора. Практическое руководство для работы в программной среде LabVIEW. — М.: ДМК, 2007. — 400 с.
- Печерская Е. А., Соловьев В. А., Вареник Ю. А., Карпанин О. В. Методология научных исследований материалов нано- и микроэлектроники: модели предметной области: Учеб. пособие под ред. д-ра техн. наук, проф. Р. М. Печерской. Пенза, Изд-во ПГУ 2012 г. — 154 с.
Основные термины (генерируются автоматически): TCP, лабораторный практикум, автоматизированная обучающая система, аппаратная часть, измерительная система, ресурсное обеспечение, электронная техника, автоматизированный лабораторный стенд, адаптивное программно-методическое обеспечение, клиентское приложение.
Ключевые слова
обучающая система, автоматизированные измерения, автоматизированный лабораторный стенд, адаптивное программно-методическое обеспечение
автоматизированные измерения, автоматизированный лабораторный стенд, обучающая система, адаптивное программно-методическое обеспечение
Похожие статьи
Аппаратные и программные средства систем реального времени
Статья посвящена автоматизированным системам управления реального времени, их аппаратным и программным средствам. Ключевые слова: автоматизированные системы управления, системы реального времени, аппаратные средства, программные средства.
Программно-аппаратные средства защиты. | Молодой ученый
Программно-аппаратные средства защиты автоматизированных систем от несанкционированного доступа.
Поэтому помимо организации информационной защиты вычислительной техники от НСД в целом, как минимум, необходимо организовать все меры.
Электронный учебно-методического комплекс как средство.
− предварительного проектирования учебного процесса, методического его обеспечения
Электронный учебно-методический комплекс в сущности представляет собой
Программно-планирующий блок состоит из Федерального государственного образовательного.
Методы исследования систем охлаждения | Статья в журнале.
В известных системах автоматизированного проектирования достаточно, таких как: ANSYS
Таким образом, для полномасштабного исследования систем охлаждения необходимо
6. Горячев Н. В. Информационно-измерительный лабораторный комплекс исследования.
Организация программно-аппаратной системы по.
Развертывание программно-аппаратной системы для обучающихся с ОВЗ, относящихся к
В автоматизированное рабочее место будут входить аппаратные средства в соответствии с
Медова Н. А. Методические рекомендации по работе с книгами, предоставленными фондом.
Применение возможностей виртуальных лабораторий в учебном.
программное обеспечение, позволяющее моделировать лабораторные опыты
доступ к ресурсному обеспечению лаборатории на основе интернет-ориентированного подхода
Применение виртуальных программно-аппаратных комплексов будет содействовать в.
Программно-аппаратный комплекс (ПАК) для исследования.
Программно — аппаратный комплекс для исследования динамических и вибрационных
Еще одной особенностью является использование лабораторного комплекса для регистрации
Базовое программное обеспечение динамометра STD 201-2, который входит в программно.
Использование виртуальных лабораторий – фактор повышения.
Лабораторный стенд для отладки периферийных схем. Физический стенд представляет собой печатную плату с наличием портов ввода/вывода и.
Микропроцессорная техника обеспечила эффективное использование программируемых средств в структуре электронных систем.
Электронный учебно-методический комплекс как компонент.
Программно-техническое обеспечение, используемое для создания ЭУМК, может быть разнообразным, это определяется возможностями и задачами, реализуемыми преподавателем в содержательной части ЭУМК. Наиболее распространенные в силу простоты это Microsoft.
- Как издать спецвыпуск?
- Правила оформления статей
- Оплата и скидки
Источник: moluch.ru
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Программно-аппаратные средства управления являются более гибкими по сравнению с чисто аппаратными, характерными для машин первого и даже второго поколений. Они выполняют более разнообразные функции и содержат ряд специфических систем, таких как система прерываний и приоритетов, система динамического распределения памяти, система защиты памяти. Наличие развитой программно-аппаратной системы управления позволяет организовать несколько различных режимов работа машины, основными из которых являются следующие: однопро-граммный режим, режим пакетной обработки, режим разделения времени, режим запрос-ответ, комбинированные режимы. Все они, кроме первого, относятся к мультипрограммным ( многопрограммным) режимам работы. [2]
Программно-аппаратные средства управления являются более совершенными и гибкими по сравнению с чисто аппаратными и выполняют более широкие функции, так как содержат системы прерываний и приоритетов, динамического распределения памяти и защиты памяти. [3]
Программно-аппаратные средства ГКС Ставропольская представляют базовые ( штатные) и дополнительные средства защиты информации. [4]
Микропроцессор имеет мощные программно-аппаратные средства управления захватом шины. Эти средства применяются для построения каналов ПДП и мультипроцессорных МС. [5]
При функционировании виртуальной памяти программно-аппаратные средства автоматически реализуют динамическую переадресацию ( преобразование) виртуальных адресов в реальные. При этом, если реальный адрес при исполнении команды соответствует обращению к ВЗУ, автоматически организуется пересылка необходимой страницы в ОЗУ. Предварительно из ОЗУ в ВЗУ высылается страница, наименее интенсивно использовавшаяся в течение последних обращений к памяти. Производимые пересылки учитываются в специальных таблицах, описывающих соответствие реальных и виртуальных адресов и используемых при переадреса. [7]
В ЭВМ ЕС-1035 предусмотрены дополнительные программно-аппаратные средства , увеличивающие ее возможности. К ним относятся перезагружаемая память микропрограмм, диагностическая система, средства повышения надежности, средства для вычислений с плавающей запятой, виртуальная память. [8]
В настоящий момент существуют соответствующие программно-аппаратные средства , которые принципиально позволяют создать указанный комплекс. [9]
В настоящий момент времени существуют соответствующие программно-аппаратные средства , которые принципиально позволяют создать указанный комплекс. [10]
Защита ( от копирования) — программно-аппаратные средства для предотвращения использования одного экземпляра программы на нескольких ЭВМ. [11]
Как следует из приведенного состава СТР, она содержит все необходимые программно-аппаратные средства и элементы для тщательной обработки параллельной программы. [12]
К первой группе относятся ЛВС, ориентированные на массового потребителя и объединяющие в основном недорогие абонентские системы, например, персональные компьютеры. Каждый адаптер содержит простейшие программно-аппаратные средства управления доступом к каналу связи. Стоимость адаптеров самая низкая. [13]
Что же представляют собой современные СИИ, каковы их отличительные черты. В широком смысле СИИ — это программно-аппаратные средства решения интеллектуальных задач , которые позволяют ЭВМ выполнять операции, аналогичные функциям человека, занятого умственным трудом. Поэтому под искусственным интеллектом РТК будем подразумевать алгоритмическое и программное обеспечение их адаптивных систем управления, позволяющее автоматизировать технологические операции интеллектуального характера. Отличительными признаками СИИ является наличие баз данных и банков знаний, средств интерпретации задач и планирования их решений, а также связанных с ними алгоритмов формирования понятий, распознавания ситуаций и принятия решений. [14]
С учетом назначения архивов, характера содержащихся в них документов и данных, а также принципов их создания, ведения и использования можно условно выделить Страховые архивы и Рабочие архивы. В достаточно развитых АБИС могут также использоваться программно-аппаратные средства оперативного резервирования и восстановления утраченных записей. [15]
Источник: www.ngpedia.ru
Программно-аппаратный интерфейс
интерфейса между программным и аппаратным обеспечением.
Поделиться
- Telegram
- Вконтакте
- Одноклассники
Научные статьи на тему «Программно-аппаратный интерфейс»
Создание информационной системы
Определение 1 Информационная система – это организационно упорядоченная совокупность программно-аппаратных.
разработаны для определённой программной среды, в других программных средах было не всегда возможно.
программного и аппаратного обеспечения, а также повышения квалификации специалистов.
), то есть, возможность переноса программ, информационных данных при усовершенствовании или подмене аппаратного.
программный интерфейс API (Application Program Interface).
Автор Анастасия Николаевна Королева
Источник Справочник
Категория Информационные технологии
Статья от экспертов
Программно-аппаратное обеспечение цепи граничного сканирования интерфейса JTAG
Рассмотрена реализация программно-аппаратного обеспечения для диагностики и внутрисхемного программирования бортовых вычислительных устройств.
Автор(ы) Логинов А.Ю.
Придачкин Д.Г.
Шустов А.Л.
Источник Решетневские чтения
Научный журнал
Классификация программного обеспечения ЭВМ
Программное обеспечение выполняет функции интерфейса между аппаратным обеспечением персонального компьютера.
, которые управляют работой аппаратных устройств и обеспечивают услугами пользователей и их прикладные.
Программы, которые являются операционными оболочками, то есть это, например, графические интерфейсы.
Помимо этого, они увеличивают возможности операционной системы в плане логического уровня интерфейса.
Средства программно-аппаратного контроля.
Автор Сергей Андреевич Дремук
Источник Справочник
Категория Информатика
Статья от экспертов
Программно-аппаратная реализация интерфейса 1-Wire на базе микроконтроллера STM32
Представлена реализация интерфейса 1-Wire на микроконтроллере STM32 с применением аппаратного таймера. Реализованная низкоуровневая библиотека использует минимум ресурсов микроконтроллера, имеет функционал поиска адресов 1-Wire устройств и может применяться для опроса датчиков в проводных сенсорных сетях, построенных на базе данного интерфейса.
Автор(ы) Синюхин Александр Олегович
Валов Сергей Владимирович
Фокина Ксения Олеговна +1
Источник Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Серия: Физико-математические и технические науки
Источник: spravochnick.ru