4.6. Автоматизированные системы научных исследований

Автоматизированные системы научных исследований (АСНИ) предназначены для автоматизации научных экспериментов, а также для моделирования исследуемых объектов, явлений и процессов, изучение которых традиционными средствами затруднено или невозможно.

Для повышения эффективности научных исследований и методов научного познания используют автоматизацию, базирующуюся на применении компьютерной техники. Компьютеры в АСНИ используются в информационно-поисковых и экспертных системах, а также они решают такие задачи, как управление экспериментом, подготовка отчетов и документации, поддержание базы экспериментальных данных и др.

Автоматизированные системы научных исследований (АСНИ) отличаются от других компонент ИАСУ, прежде всего, характером информации, получаемой на выходе системы: это обработанные или обобщенные экспериментальные данные и полученные на их основе математические модели исследуемых объектов, явлений и процессов. В АСНИ могут использоваться и готовые математические модели для изучения поведения тех или иных объектов и процессов, их уточнения. Поэтому АСНИ предназначены для получения, корректировки или исследования моделей, используемых затем в других АСУ для управления, прогнозирования или проектирования.

Автоматизированные системы научных исследований обеспечивают получение значительного хозяйственного эффекта за счет повышения производительности труда в исследовательских и конструкторских организациях, позволяют исключить дорогостоящие натурные испытания и некоторые стадии опытно-конструкторских работ, что ведет к сокращению затрат на разработку объектов новой техники. Кроме того, они позволяют сократить временной цикл от начала появления научной идеи до ее практического внедрения в производство. В результате применения АСНИ сокращается время проведения исследований, увеличивается точность и достоверность результатов, усиливается контроль за ходом эксперимента, повышается качество и информативность эксперимента за счет увеличения числа контролируемых параметров и более тщательной обработки данных, результаты эксперимента выводятся оперативно в наиболее удобной для исследователя форме - графической или символьной.

Все типы АСНИ разрабатываются на базе последних достижений науки и техники. Основным инструментом научных работников, проектировщиков и инженеров на современном этапе являются автоматизированные системы.

Таким образом, АСНИ представляют собой человеко-машинную систему, которая в общем случае решает задачи теоретического моделирования исследуемого объекта, планирования, реализации, контроля и управления экспериментом, обработки экспериментальных данных и сравнение с теоретическими результатами. Она состоит из подсистем, объединенных рядом стандартных процедур. Типовыми подсистемами АСНИ являются подсистемы сбора экспериментальных данных, обработки данных, управления экспериментом в реальном масштабе времени, автоматизации научных расчетов и моделирования.

Структура АСНИ определяется набором решаемых задач, техническим составом системы и расположением источников и приемников информации. Типовыми структурами являются: узловая, цепочечная, магистральная с общей шиной, иерархическая, радиальная и