История вычислительной техники. Применение электронно-вычислительных машин в строительстве. Организация внедрения автоматизированных систем управления. Автоматизация системы управления строительства и ее техническая база. Служба системных интеграторов.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 18.09.2014 |
| Размер файла | 32,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
НОУ ВПО Московский Технологический Институт «ВТУ»
Использование ЭВМ в cтроительстве
Выполнила работу:Генова Д.Н.,
Студентка 1-го курса
Как быстро составлять смету с помощью SketchUp и Excel. Ремонт квартир Омск
и гражданское строительство
1. История вычислительной техники
2. Применение ЭВМ в строительстве
2.1 Организация внедрения автоматизированных систем управления
2.2 Автоматизация системы управления строительства
2.3 Техническая база автоматизации управления строительством
1. История вычислительной техники
История вычислительной техники делится на периоды:
1. Домеханический (с древних времен до середины XVII в.).
2. Механический (с середины XVII в. до конца XIX в.).
3. Электромеханический (с конца XIX в. до 40-х гг. XX в.).
4. Электронный (с 40-х гг. XX в. по настоящее время).
С древних времен перед человечеством стояли задачи, требовавшие все возрастающих объемов вычислений. Со временем большинство из них находило решения.
В период урбанизации городов древности, появление собственности на землю потребовало определенных способов вычисления площади участков, а развитие торговли также ставило все новые задачи.
Для вычислений использовались всякие средства, которые имели различные возможности и назывались по-разному. Здесь существует своеобразная классификация:
А) примитивные средства: счет на пальцах. От пальцевого счета берет начало пятеричная система счисления (одна рука), десятичная (две руки), двадцатеричная (пальцы рук и ног). У многих народов пальцы рук остаются инструментом счета и на более высоких ступенях развития.
Б) первые приспособления: абак. Следующий шаг в развитии вычислительных устройств был связан со становлением государств Средиземноморья. Усиление торговых отношений между ними привело к созданию нового инструмента, известного практически у всех народов. Абак представлял собой дощечку разделенную линиями на полосы счет осуществлялся с помощью размещенных на полосах камней или других подобных предметах. При этом количество однородных предметов в первой колонке соответствовало единицам, во второй — десяткам, в третьей —
сотням и т.д. Если в одной из бороздок набиралось десять однородных предметов, то их снимали и добавляли один предмет в следующую бороздку. Например, чтобы сложить числа 231 и 156, не надо было брать такое же количество предметов. Достаточно было положить в первую колонку 1 предмет, во вторую — 3, в третью — 2. Затем в таком же порядке под этими предметами раскладывали число 156. Подсчитав число предметов в каждой отдельной колонке, можно было определить сумму 387.
Программа для проектирования дома
В) первые приборы: счетные палочки (костяшки) Непера. Принцип их заключается в том, что каждому числу соответствует специальное число — логарифм — это показатель степени, в которую нужно возвести число (основание логарифма), чтобы получить заданное число. Таким способом можно выразить любое число. Логарифмы очень упрощают деление и умножение.
Для умножения двух чисел достаточно сложить их логарифмы. Благодаря данному свойству сложная операция умножения сводится к простой операции сложения. Для упрощения были составлены таблицы логарифмов, которые позже были как бы встроены в устройство, позволяющее значительно ускорить процесс вычисления, — логарифмическую линейку. Непер предложил в 1617 году другой (не логарифмический) способ перемножения чисел. Инструмент, получивший название палочки (или костяшки) Непера, состоял из разделенных на сегменты стерженьков, которые можно было располагать таким образом, что при сложении чисел в прилегающих друг к другу по горизонтали сегментах получался результат умножения этих чисел.
Настоящая потребность в автоматическом вычислении возникла в средние века в связи с резко возросшими в этот период торговыми операциями и океаническим судоходством. Торговля требовала больших денежных расчетов, а судоходство — надежных навигационных таблиц.
Примером автоматических вычислений стала Машина В. Шиккарда. В. Шиккард разработал счетную машину для суммирования и умножения шестиразрядных десятичных чисел. Причиной, побудившей В. Шиккарда разработать такую машину, было его знакомство с польским астрономом Иоганном Кеплером. Работа великого астронома в основном была связана с
вычислениями. В. Шиккард решил оказать ему помощь в нелегком труде. В своих письмах к Иоганну Кеплеру в 1623 г. Шиккард описывает проект суммирующей машины, которую он назвал ?счетными часами?.
Машина Шиккарда состояла из трех частей:
??суммирующего устройства (для выполнения сложения и вычитания);
??множительного устройства (для выполнения умножения);
??механизма для записи промежуточных результатов.
Сложение производилось последовательным вводом слагаемых посредством наборных дисков, а вычитание — последовательным вводом уменьшаемого и вычитаемого. Для выполнения операции умножения использовалась идея умножения решеткой. Третья часть машины использовалась для записи числа длиною не более 6 разрядов.
В истории вычислительной техники этот период явился наименее продолжительным — с 1888 до 1945 г.
Этот период характеризуется переходом от регистрации перемещений к регистрации сигналов. Однако на пути к этому достижению потребовалось ввести еще несколько важных принципов и понятий. К ним относятся: двоичная система счисления и математическая логика Джорджа Буля.
Двоичная система счисления. Идеи Ч. Бэббиджа, относящиеся к структуре полностью автоматизированной счетной машины и принципов ее работы, удалось реализовать лишь в середине ХХ столетия в современных компьютерах.
В течение механического, электромеханического и в начале электронного периода развития цифровая вычислительная техника оставалась областью техники, научные основы которой только закладывались.
Первые разработки электронного периода
Машина Дж. Атанасова
Первой попыткой создания ЭВМ была разработка профессора федерального колледжа Айовы Джона Атанасова, американского физика болгарского происхождения. В 1937 г. он сформулировал, а в 1939 г. опубликовал окончательный вариант своей концепции современ-
ной вычислительной машины:
1) в своей работе вычислительная машина будет использовать электричество и достижения электроники;
2) ее работа будет основана на двоичной, а не на десятичной системе
3) основой запоминающего устройства послужат конденсаторы, содержимое которых будет периодически обновляться во избежание ошибок;
4) расчет будет проводиться с помощью логических, а не
Огромное влияние на развитие вычислительной техники оказали теоретические разработки А. Тьюринга.
В 1936 г. в возрасте 24 лет он написал работу, которая сыграла исключительно важную роль в развитии вычислительной математики и информатики. В этой работе он описал основные принципы работы современного компьютера.
Первые ПК произведены в середине 70-х годов и представляли собой
несложные переносные системы ценой 400 долларов. Несколькими годами позже были выпущены «AppleII» доступные уже широкому кругу пользователей. Когда ПК появились на широком рынке в 1981 году, объём их реализации планировался в несколько сотен тысяч в год. Однако реальность превзошла все ожидания, а темпы роста производства и продажи ПК стремительно нарастали.
В 1986 году в мире было реализовано около 14 миллионов единиц ПК, а темпы годового прироста в последующие годы возросли с 25 до 50%.
В мире насчитывается свыше двухсот крупных фирм, занятых производством микрокомпьютерной техники.
2. Применение ЭВМ в строительстве
2.1 Организация автоматизированных систем управления
Внедрением современных методов автоматизированного управления в виде корпоративных информационных систем (КИС) занимаются организации, именуемые «системными интеграторами». В настоящее время деятельность системных интеграторов в развитые странах представляет одну из важнейших областей экономики.
Многие крупные фирмы — изготовители компьютерного оборудования занимаются параллельно созданием корпоративных систем на предприятиях (IBM, Hewlett Packard и др.). В основном такие системы создаются на крупных промышленных предприятиях, в банковских, правоохранительных, военных сферах. В строительстве, в том числе природоохранном., крупные автоматизированные системы управления применяются значительно реже, так как они по силам лишь большим экономически сильным организациям. Однако автоматизация управления на уровне использования разрозненных компьютеров и современных средств связи распространена очень широко и в строительстве.
Системные интеграторы имеются и в нашей стране («Ай-Ти», “ПАРУС» и др.). Они также обслуживают в основном крупные промышленные предприятия, банковскую, правоохранительную сферы, но в отдельных случаях устанавливают корпоративные системы и в строительных организациях. Разработаны соответствующие программные комплексы (например, НТЦ ГЕРМЕС для строителей).
Зарубежные системные интеграторы работают и тесном взаимодействии с «консалтинговыми фирмами», специализированными на представлении различных инженерных услуг, в том числе консультаций по вопросам экономики, организации производства, маркетингу и т.д.
Организация работ по созданию корпоративных систем включает 5 этапов.
Изучение специфики предприятия представляет очень важный этап создания КИС, ибо без правильного понимания управленческих проблем данной организации эффективней системы не получится, каким бы совершенными были ее аппаратная и программная часть. Существует мнение, что наилучший способ изучения специфики предприятия — это направление специалистов системного интегратора на временную работу (стажировку) в организацию, где будет создаваться КИС.
Составление проекта КИС производится специалистами по информационным технологиям системного интегратора в контакте со специалистами самой строительной организации, выступающей в качестве заказчика. Проект включает составление общей схемы компьютерной сети, детальную проработку аппаратной части каждого узла, привязку программного обеспечения к нуждам организации-заказчика. Разработанный проект должен быть согласован с руководством самой строительной организации-заказчика. В связи с этим главный инженер строительной организации со своей технической службой должны обладать некоторым минимумом знаний в области компьютерных технологий, чтобы разобраться в этом проекте.
После согласования проекта корпоративной системы производится ее установка с поставной оборудования — компьютеров, различных внешних устройств, кабелей связи и т.д. Устанавливается программное обеспечение, проверяется его работоспособность.
После установки автоматизированная система (КИС) передается Организации-заказчику для опытной эксплуатации. Системный интегратор проводит обучение персонала организации-заказчика.
Опытная эксплуатация проводится в течение нескольких месяцев, в процессе чего выявляются различные дефекты, недоработки системы.
Составляется их перечень с подробным описанием, и все это передается на доработку авторам системы.
После окончательной доработки система передается для производственной эксплуатации. Системные интеграторы обеспечивают гарантийное обслуживание системы, а после истечения гарантийного срока по дополнительным договорам осуществляют ее техническое сопровождение, т.е. устанавливают новые более совершенные программы, более совершенные устройства, проводят ремонтные работы.
В настоящее время, как уже отмечалось, корпоративные информационные системы на стройках — пока редкость (в том числе и за рубежом), однако в будущем они безусловно займут ведущее место.
2.2 Автоматизация системы управления строительства
Необходимость автоматизации управления строительством была понята еще в период использования больших ЭВМ, в 70-е годы. В СССР эта проблема имела особую актуальность в силу высокой централизации системы управления и большого числа крупных строек. Проблема решалась путем формирования специальной службы — автоматизированной системы управления строительством (АСУС).
Сущность использования АСУС состояла в том, что на всех уровнях управления между управляющим и управляемым звеньями появлялось новое звено — вычислительный центр (ВЦ). Вычислительные центры представляли собой крупные организации, оснащенные большими ЭВМ (второго поколения — на полупроводниках), с многочисленным персоналом поставщиков задач, программистов, операторов, курьеров со своим транспортом, телетайпной связью. Решались разнообразные задачи, начиная от «рутинных» (учет расхода и запасов различных ресурсов, начисление заработной платы и т.д.) и кончая сложными «оптимизационными» задачами, когда выбирался наиболее подходящий вариант организации каких-либо работ.
На многих стройках (особенно в Москве) АСУС функционировали довольно успешно, но в целом такие системы приживались плохо. В условиях «дефицитной» экономики получаемые решения оптимизированных задач далеко не всегда оказывались реалистичными, а большой объем распечатываемой документации обычно изучался строителями плохо. Руководители строительного производства не были готовы к столь сильной перестройке стиля своей работы. ВЦ хорошо использовались лишь для решения задач учета — составления ведомостей ресурсов, подсчета заработной платы и т.д.
Быстрое, развитие компьютерной техники в 90-х годах сделало ненужным громоздкие ВЦ и автоматизация пошла по другому пути. Вместо больших ЭВМ появились многочисленные персональные компьютеры, разместившиеся в самих строительных организациях на столах бухгалтеров, инженеров производственно-технических отделов, снабженцев, кладовщиков, главного инженера и т.д.
Существенные изменения произошли в самом программном обеспечении. На смену небольшим разрозненным программам, решающим отдельные организационные задачи, пришли крупные программные комплексы, позволяющие решать очень широкий круг задач и создавать намного более благоприятные условия для пользователя. Появился новый вид программного продукта — автоматизированные рабочие мести (АРМы). АРМ — это условное название программного комплекса, предназначенного для автоматизации конкретного вида деятельности: АРМ — бухгалтер, АРМ -снабженец, — кладовщик, — финансист, — кадровик и т.д.
По сравнению с программами «старых» АСУС АРМы обладали значительно большими возможностями, однако с программистской точки зрения они были намного сложней, и по занимаемой памяти (в килобайтах) они в десятки и даже сотни раз превышали наиболее типичные программы АСУС 70. 80-х годов. Как правило, АРМы охватывают все основные задачи, решаемые соответствующим специалистом (бухгалтером, кладовщиком и проч.), однако они могут требовать привязки к условиям конкретной организации или обновления применительно к новому законодательству, новым нормам. Естественно, что такая доработка по трудоемкости несопоставимо меньше составления новых программ.
Если считать «старые» АСУС е большими ЭВМ первым этапом развития автоматизации управления, то переход на персональные компьютеры и АРМы является вторым этаном, соответствующим более высокому уровню информационных технологий, В отличие от АСУС персональные компьютеры и АРМы очень легко внедряются в практику, хотя и требуют специального обучения персонала, наличия высококвалифицированных консультантов по информационным технологиям.
К концу 90-х годов автоматизация большинства строительных организаций находилась на описанном 2 этапе, т.е. на стадии использования отдельных компьютеров и АРМов.
Недостатком автоматизации данного этапа явилось несовершенство связи между отдельными АРМами и связанная с этим необходимость дублирования информации при ее «переброске» с одного компьютера на другой. По этой причине дальнейшим этаном развития автоматизированных систем стало создание на базе разрозненных АРМов единой информационной системы предприятия, охватывающей все основные сферы era деятельности.
Для использования такой системы компьютеры строительной организации, а иногда и связанных с нею сторонних организаций должны объединяться в единую компьютерную сеть. При этом программное обеспечение значительно усложняется, как и усложняется сама аппаратная часть, т.е. появляется множество дополнительных, устройств, связанных с хранением и передачей информации по различным каналам связи.
Возникающие текущие задачи в любой сфере деятельности могут решаться с использованием: данных всей информационной («корпоративной») системы. Основанные на этом системы управления получили название корпоративных информационных систем (КИС). Иными словами КИС — это единая информационная система, связывающая, между собой руководство организации, ее структурные подразделения, иногда и смежные предприятия, вспомогательные службы, и охватывающая все основные сферы деятельности -бухгалтерию, материально-техническое обеспечение, общую техническую политику, текущие организационные вопросы и т.д. Это человеко-машинная система, при которой производственная, хозяйственная и финансовая стороны деятельности предприятия становятся как бы полностью «прозрачными», т.е. можно непрерывно анализировать все получаемые результаты, тенденции, положение на строительном рынке, обеспечивая этим наибольшую эффективность управления. В зарубежной практике примерно такие же функции выполняют «системы управления ресурсами» ERP.
Как и САПР, такие системы содержат множество стандартных и специализированных модулей, причем каждая конкретная система MOJKIST включать, в зависимости от требований заказчика, свои дополнительные модули и допускать их последующее расширение. КИСы обладают широкими возможностями: они могут взаимодействовать с программами САПР, в первую очередь с модулями САМ- и САЕ-систем методы обработки информации в них включают выполнение функций текстовых редакторов, электронных таблиц, баз данных и т.д. Модули CAD-систем (графические), характерные для САПРа, в системах управления имеют меньшее значение, по большую роль приобретают модули управления документооборотом (PDM-системы). Для решения хозяйственных задач используются экономико-математические модели, в первую очередь различные модели бизнес-процессов.
Обычно КИС содержит несколько подсистем охватывающих то или иное направление деятельности организации. Например, это могут быть такие подсистемы как «административное управление», «бухгалтерский учет», “оперативное управление», «управление производством» и т.д. Подсистемы содержат модули, связанны, с более конфетными видами деятельности. Например, подсистема административного управления может содержать модули:
* управление производственными планами, в том числе календарно-сетевое планирование
* анализ хозяйственной деятельности организации и т. д.
Подсистема бухгалтерского учета может, например, включать модули:
* учел движения материалов
* расчеты по зарплате
* учет основных средств
* бухгалтерские отчеты и т.д.
Как уже отмечалось, организация может заказать для себя автоматизированную систему, в которой будут не только дополнительные модули, но и целые их комплексы (подсистемы), нужные только для нее, т.е. связанные с особенностями условий ее работы, ее структурой и т.д. Например, это могут быть подсистемы управления карьерным хозяйством, базами механизации, транспортом и проч. В отдельных подсистемах могут добавляться модули, а в модулях отдельные дополнительные блоки, связанные со спецификой данного предприятия. Например, если предприятие занимается розничной торговлей строительными материалами и изделиями, то в контуре бухгалтерского учета должны быть дополнительные модули, которые для других, не торгующих организаций не потребуются. В модуле управления маркетингом могут, например, потребоваться: блоки по анализу эффективности рекламы, по истории контактов с клиентами и т.д.
Эти модули размещаются на компьютерах функциональных, линейных подразделении, у руководства, образуя автоматизированные рабочие места (АРМы).
Быстрое развитие информационных, технологий заставляет постоянно корректировать смысл многих понятий и соответствующих терминов. В частности, АРМы в настоящее время понимаются в основном как программно-аппаратная среда применительно к конкретному компьютеру. Единицей программного обеспечения по-прежнему считается модуль. Если программа (модуль, его часть или несколько модулей) устанавливается на одном компьютере с «ключом», не допускающим копирование, говорят, что имеется одно автоматизированное рабочее место (АРМ), если на пяти — пять и т. д. Обычно установка модулей без ограничений числа АРМов стоит дороже.
Автоматизированные системы управления постепенно развиваются в направлении решения все более сложных задач и в перспективе должны высвобождать человека не только в сфере его информирования, но и принятия многих решений. Однако, современные системы пока ориентированы в основном на информационное обслуживание, ибо негативный опыт «старых АСУС» показал, что с передачей компьютеру функций «принятия решений» спешить не следует. Это медленный длительный процесс, который должен развиваться параллельно с повышением общей культуры производства.
В настоящее время КИСы обеспечивают повышение эффективности управления до такого уровня, который был совершенно недостижим при прежнем техническом оснащения. Однако стоимость корпоративных систем пока довольно высока (в 2000 г. достигала 1. 1,5 млн. рублей), и их использование пока доступно лишь крупным, экономически сильным организациям.
Не следует игнорировать и дополнительные трудности, связанные со специфическими условиями строительного производства. Линейный персонал строительных организаций в основном ведет документацию во временных помещениях (вагончиках, щитовых постройках), как правило, не приспособленных для эксплуатации и хранения дорогостоящего электронного оборудования, каким являются компьютерная техника. По-видимому, решение должно быть связано с использованием портативных компьютеров, хотя проблема их хранения и охраны все равно не снимается. Иными словами корпоративные информационные системы подразумевают высокую общую культуру труда пользователей и надежную охрану, что на стройке достигнуть значительно труднее, чем на заводе и тем более в банковской сфере. Тем не менее дальнейшие перспективы совершенствования системы управления строительством безусловно связаны с автоматизированными системами, и их внедрение лишь вопрос времени.
2.3 Техническая база автоматизации управления строительством
В современных условиях автоматизация управления строительным Производством связана с использованием сложной и зачастую очень дорогостоящей техники. Такую технику можно разделить на две группы:
* средства автоматизированной обработки сохранения и представления информации
Первая группа включает как уже существующие (традиционные) средства связи — «обычный» (кабельный) телефон, рации, почту, так и новые средства — сотовые, спутниковые телефоны, пейджеры, специальные средства компьютерной связи. электронный вычислительный интегратор
В условиях возведения природоохранных объектов на малоосвоенных территориях заслуживает особого внимания применение сотовых и спутниковых телефонов.
Сотовые телефоны применены в условиях отсутствия телефонных кабельных сетей, но при небольшом удалении от населенных пунктов (удаление от телефонных ретрансляторов до 30 км).
Спутниковые телефоны таких ограничений не имеют, они позволяют связываться с любым телефоном из любой точки планеты, однако такая связь наиболее дорогая.
Пейджерная связь — наиболее дешевая беспроводная связь, но она распространяется лишь, на короткие расстояния (примерно 15 км от ретранслятора) и предназначена лишь для односторонней связи, т.е. передает небольшие сообщения абоненту и не принимает его ответов. По этой причине пейджерные сообщения часто имеют форму «позвонить по телефону N. «. После получения такого сообщения абонент идет к ближайшему телефону и решает соответствующий вопрос.
Вторая группа включает компьютеры и компьютерные сети.
В настоящее время компьютерная техника в значительной степени унифицирована. Это относится и к операционной системе, т.е. основной программе, обеспечивающей работу компьютера и прикладных программ. В настоящее время подавляющее большинство современных компьютеров имеет операционную систему Windous. Другие современные операционные системы (их несколько десятков) используются лишь для специальных целей (например, для сложных сетей).
Компьютерной сетью называется множество компьютеров и периферийных устройств (принтеров, сканеров, графопостроителей и т.д.), соединенных друг с другом с помощью каналов связи для совместного использования. Компьютер, соединенный с сетью может использовать внешние устройства, программы и данные, находящиеся в других компьютерах этой сети. Можно иметь, например, один принтер на всю сеть и с любого компьюте¬ра этой сети на нем печатать. Если компьютеры располагаются близко друг к другу (например, в одном здании, в одном квартале) сеть, называется локальной (употребляется термин ЛВС — локальная вычислительная сеть). Если компьютеры располагаются на больших площадях (город, государство, весь мир) сеть называется глобальной.
Локальные сети могут объединяться в группы, образовывая глобальные сети. Каналы связи, используемые для таких объединений, естественно, должны отвечать дополнительным требованиям.
Кабельная связь включает использование телефонной сети или специальных кабелей — «коаксиальных» и “витой нары». Коаксиальный кабель аналогии телевизионному (антенному), но обладает повышенной прочностью. Витая пара обычно аналогична телефонным проводам, но заключена в более прочную оболочку. Коаксиальный кабель и витая пара применяются обычно при небольших расстояниях между компьютерами, (коаксиальный кабель — до 500 м, витая пара — до 100 м). Соединения с помощью витой пары обычно проще и надежней, чем с коаксиальным кабелем.
Наиболее распространенный вид кабельной cвязи на больших расстояниях, т.е. при объединении локальный сетей, — это телефонная связь. Компьютер включается на несколько минут через специальное устройство в телефонную сеть и передает (или получает) информацию от другой сети. В целом кабельная связь — наиболее дешевый вид связи.
Оптоволоконная связь основана на использовании световодов (на базе стекловолокна). Оптоволоконная связь обладает высокой устойчивостью к помехам, высокой пропускной способностью, в чем она превосходит все другие виды связи. Оптоволоконный кабель компьютерных сетей может прокладываться на большие расстояния, т.е. при объединении локальных сетей.
Недостатком такого вида связи является высокая стоимость.
Световолновая связь основана на использовании инфракрасного излучения или лазерного луча. Такая связь наиболее эффективна при близком расположении компьютеров, например, в одном помещении или в соседних домах. Она работает лишь в пределах прямой видимости, чувствительна к помехам и погодным условиям.
Радиоволновая связь удобна при больших расстояниях между компьютерами, может быть иногда дешевле телефонной связи. Однако на нее могут отрицательно влиять погодные условия, различные помехи, особенно при соседстве с радио излучат елями, вышками сотовой связи.
Для того, чтобы компьютер соединить с сетью необходимо в общем случае его снабдить специальным устройством (сетевым адаптером, модемом) и специальной программой. Необходимость таких устройств зависит от сложности сетей. В простейшем случае (например, соединение двух компьютеров) можно ограничиться лишь соединительным кабелем, не нужно никаких адаптеров, а необходимое программное обеспечение для этого встроено в операционную систему компьютера.
Соединение компьютеров в сеть не следует понимать как простую электрическую цепь. Это сложная электронная система, характеризуемая особыми свойствами, понимание которых требует глубоких профессиональных знаний. По каналам связи идут электрические импульсы определенной частоты, что управляется специальными программами коллективного пользования, обеспечивающими взаимодействие компьютеров (работу сети). Компьютер, имеющий файлы коллективного пользования, обеспечивающие функционирование всей сети, называется сервером.
Существует два типа (две архитектуры) локальных сетей:
Одноранговая сеть намного дешевле, чем клиент/сервер, но она годится лишь для небольших локальных сетей (обычно до 7. 8 компьютеров). Одноранговые сети обычно создаются для компьютеров конкретного отдела, например, бухгалтерии службы снабжения со складским хозяйством и т.д. Для объединения же всех компьютеров большой строительной организации нужна система клиент/сервер. При очень большой информационной нагрузке серверов может быть несколько.
Компьютерное оборудование, программы, данные, находящиеся в локальной сети называются ресурсами этой сети.
Управление ресурсами обеспечивается специальным лицом, именуемым администратором локальной сети. Подключения любых дополнительных компьютеров, внешних устройств, изменения в операционных системах нужно всегда согласовывать с администратором сети, иначе в работе сети могут происходить сбои, причины которых придется долго искать.
Схемы расположения (соединения) компьютеров в сети называют топологиями сетей.
В шинной топологии компьютеры соединяются через главный кабель (шину). Достоинством такой топологии является дешевизна и возможность очень просто наращивать сеть. Недостаток — уязвимость: повреждение главного кабеля приводит к выходу из строя всей сети. Шинная топологии применяется для небольших сетей с малой информационной нагрузкой.
Такая топология удобна, например, для соединения компьютеров какого-либо отдела — бухгалтерии, службы снабжения, складского хозяйства и т.д. Иногда при небольшой информационной нагрузке можно таким способом объединить все функциональные подразделения и руководство организацией.
Сходной является кольцевая топология, в которой компьютеры последовательно соединены друг с другом «в кольцо». Такая топология тоже Предназначена дня небольших сетей с малой информационной нагрузкой. Если компьютеров слишком много кольцевая сеть будет плохо работать. Главный недостаток этой топологии, такой же как и у шинной — уязвимость.
Повреждение любого звена соединительного кабеля приводит к. выходу из строя всей сети. Достоинство — дешевизна.
Звездообразная топология характеризуется тем, что компьютеры соединяются через специальное устройство-хаб (hub). Эта топология способна хорошо работать и при больших локальных сетях со значительной информационной нагрузкой.
Достоинством звездообразной топологии является повышенная устойчивость к повреждениям соединительных кабелей. Повреждение любого Звена кабелей вызывает «выпадение» из сети лишь одного компьютера, сеть будет все равно продолжать работать, если только выпавший компьютер не сервер. Недостаток такой сети — дороговизна.
Звездообразная топология может быть, например, удобной для соединения всех компьютеров функциональных отделов и руководства строительной организации при большой информационной нагрузке.
Смешанная топология подразумевает соединение компьютеров через специальное устройство — концентратор (MAU). Такая топология обеспечивает наибольшую устойчивость к повреждениям кабелей, она способна выдерживать наибольшие информационные нагрузки. Недостатком является дороговизна.
Топологии сетей не следует смешивать с типами (архитектурами). Типы различаются лишь тем, имеется выделенный сервер или нет, и не связаны со способом соединений. Например, при шинной и звездообразной топологии один из компьютеров может быть выделенным сервером, тогда это будут сети клиент/сервер. В противном случае, когда выделенного сервера нет, обе сети будут одноранговыми.
Необходимо лишь учитывать целесообразность того или иного сочетания типа с топологией. Например, шинная и кольцевая топологии обычно применяются для одноранговых сетей, звездообразная и смешанная — для типа клиент/сервер.
Специалисты, пользующиеся компьютерной сетью, должны знать, что любая сеть может работать, если часть компьютеров отключена, но сервер должен быть постоянно включен, ибо без него сеть не работает.
Для соединения локальной сети с другой сетью (локальной или глобальной) используются устройства, зависящие от типа канала связи между этими сетями. Например, при использовании телефонной связи применяется уже упоминавшийся модемом, при беспроводной связи — так называемые радиомосты (радиомодемы), световолновые мосты.
Для соединения компьютера (или локальной сети) с глобальной сетью, в том числе всемирной сетью Интернет, необходимо соединить этот компьютер (локальную сеть) с сервером, имеющим постоянную связь с данной глобальной сетью. Такая связь обычно реализуется через модем. Для выхода в Интернет необходимы также специальные программы (браузер, почтовые программы и т.д.), в зависимости от того какая именно информация Интернета интересует пользователя. Обычно такие вопросы решают специалисты по оказанию услуг Интернета, и пользователю можно ими подробно не интересоваться.
Организации выполняющие и обслуживающее подключение к Интернету называются провайдерами. Также подключение и обслуживание-платные услуги, поэтому строительная организация использующая Интернет, должны организовать у себя контроль за эффективностью использования получаемой через него информации.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Основная концепция СТР-К в отношении к защите информации, обрабатываемой средствами вычислительной техники. Защита информации при сетевом взаимодействии для автоматизированных рабочих мест на базе автономных персональных электронно-вычислительных машин.
реферат [28,0 K], добавлен 11.10.2016
Ранние приспособления и устройства для счета. Появление перфокарт, первые программируемые машины, настольные калькуляторы. Работы Джона Фон Неймана по теории вычислительных машин. История создания и развития, поколения электронно-вычислительных машин.
реферат [37,7 K], добавлен 01.04.2014
История развития и основные направления использования вычислительной техники как в России, так и за рубежом. Понятие, особенности и развитие операционной системы. Содержание и структура файловой системы. Системы управления базами данных и их применение.
контрольная работа [81,4 K], добавлен 06.04.2011
Периодизация развития электронных вычислительных машин. Счетные машины Паскаля и Лейбница. Описаний эволюционного развития отечественных и зарубежных пяти поколений электронных вычислительных машин. Сущность внедрения виртуальных средств мультимедиа.
доклад [23,6 K], добавлен 20.12.2008
Примеры счетно-решающих устройств до появления ЭВМ. Суммирующая машина Паскаля. Счетная машина Готфрида Лейбница. «Аналитическая машина» Чарльза Бэббиджа, развитие вычислительной техники после ее создания. Поколения электронно-вычислительных машин.
Источник: revolution.allbest.ru
Информационные технологии в строительстве: описание и виды, применение на практике
Использование информационных технологий (в дальнейшем ИТ) в современном мире происходит во всех сферах человеческой деятельности. «Умные» системы и программы приходят на помощь в бухгалтерии и финансах, медицине и педагогике, рекламе и кино и многих других. Информационные технологии в строительстве также принесли позитивные изменения в работе специалистов — строителей, дизайнеров и архитекторов, заказчиков. Компьютеры помогают от самого начала, принятия идеи до создания проекта, визуализации результата, составления расчетов и смет, непосредственно возведения конструкций и управления самим объектом.
Для реализации информационных технологий в строительстве используют системы автоматизированного проектирования — САПР. С их помощью можно выполнять:
- архитектурное планирование;
- решения задач планирования проекта;
- дизайнерские решения;
- рассчитывать механические характеристики сооружений (прочность, жесткость устойчивость и прочие);
- создание документации, конструкторской, проектной и сметной; самого строительства.
Перечислим самые популярные программы в строительстве:
- AutoCAD;
- ArchiCAD;
- Allplan;
- nanoCAD;
- Revit;
- «Компас»;
- SCAD Office;
- «ПК ЛИРА» и другие.
AutoCAD, краткий экскурс
AutoCAD — САПР, которые используют в своей работе строители, архитекторы, и специалисты других промышленных отраслей. Приложение позволяет создавать двух- и трехмерные модели. С помощью программы, оперирующей общими графическими примитивами, создают чертежи, чертежную документацию. Существующая библиотека элементов позволяет использовать динамические блоки, при необходимости существует возможность менять их параметры. В системе возможно управление печатью, в том числе и трехмерной.
Для строительства и архитектуры на базе программы созданы специальные приложения:
- Architecture — для работы с чертежами и документами;
- Civil 3D поможет при проектировании инфраструктуры, дорожной проводки, землеустройства и ландшафта;
- Inventor 3D — его помощью можно воспользоваться при проектировании сложных участков коммуникаций (трубопроводов, кабельных систем и тому подобное).
- Navisworks — проверяет архитектурные проекты.
Сервис имеет платную лицензию для коммерческого использования, бесплатную для учебы и преподавания.
ArchiCAD
Считается одним из лучших приложений, применяемых в строительно-архитектурном проектировании. Информационные технологии в строительстве, благодаря этому приложению, позволяют создавать виртуальную модель реальных конструкций, благодаря использованию инструментов, имеющих реальные аналоги (колонны, стены, окна, перекрытия и так далее). Параллельно с проектом создается документация.
Сметная документация
Информационные технологии в строительстве помогают в составлении сметной документации и позволяют:
- рассчитывать смету;
- выбирать форму сметы;
- использовать знание нормативных баз, индексов, коэффициентов.
Существует не один десяток приложений, автоматизирующих эти процессы. Самые популярные:
- «Смета 2000″»Ресурсная смета»;
- Smeta.ru;
- «Смета-2000»;
- «Аверс»;
- «Гранд Смета» и другие.
Возможность автоматической проверки расчетов и создания форм для печати облегчает подобную работу, сокращает время на ее создание. Практически полностью исключает возможность ошибки.
Программы для комплексного управления
Существующие системы информационных технологий в строительстве, предназначены для комплексного управления предприятия этой отрасли. Наиболее популярны:
- «1С: Управление строительной организацией»;
- «1С: Подрядчик строительства. Управление строительным производством»;
- «1С: Подрядчик строительства. Управление финансами».
Системы помогают в составлении календарных планов, контроле за выполнением работ. Имеется возможность производить обмен данными со сметными и финансовыми программами.
ИТ в строительстве — газета
Газета «Информационные технологии в строительстве» — электронный ресурс. Издавался в Москве, МГК «ГРАНД МЕДИА» с 2005 года. С 2011 года начал выходить в электронной версии. Есть официальный сайт.
Периодичность издания – один раз в месяц. «Информационные технологии в строительстве» — газета, популярная как среди узких специалистов строительной отрасли, так и среди пользователей услугами. Перечислим основные темы.
- Последние строительные новости.
- Новости информационных технологий в отрасли.
- Сметная практика, разъяснения в работе с программой «Гранд-Смета».
- Нормативно-правовые вопросы всех сфер строительной отрасли.
В газете можно найти интервью со специалистами в строительстве и автоматизации отрасли, ответы на часто задаваемые читателями вопросы.
Информационные технологии в строительстве, журнал
«Строительный эксперт» — портал для специалистов строительно-архитектурной отрасли. Существует с 1998 года. Производит выпуск периодических и специальных изданий обо всех сегментах архитектурно-строительной отрасли. Его авторы профессиональные архитекторы, дизайнеры, строители, бизнесмены, ученые, педагоги, сотрудники общественных и государственных организаций.
Среди партнеров проекта: союз архитекторов России, немецкий стандарт Knauf, Graphisoft ArchiCAD, и многие другие. Основные разделы.
- Статьи. Содержит международные и отечественные новости в сфере дизайна, проектирования объектов, строительства и прочее.
- События. Здесь можно найти сведения о семинарах, секциях, конгрессах, посвященных строительной тематике.
- Галерея проектов. В ней имеется три раздела: архитектура, интерьер, ландшафт. В каждом разделе представлены передовые проекты, их описание в каждой области.
- Профессионалы. Содержит информацию о специалистах, занимающихся строительно-архитектурной деятельностью: в проектировании, строительстве, науке и образовании, в экономике и праве, а также в средствах массовой информации.
- Организации. Названия подразделов говорят сами за себя: производители, поставщики, торговые сети, государственные и общественные органы в строительной области.
- Спецпроекты.
- Конкурсы.
Найти журнал «Информационные технологии в строительстве» не сложно, так как он имеет официальный сайт.
BIM — моделирование
Современное строительство на всех этапах – это комплекс расчетов, проектов с огромным множеством практических задач, связанных с материалами и конструкциями, капиталовложениями и затратами. Сегодняшнему заказчику мало получить хорошее, добротное здание. Как минимум он хочет нечто нестандартное, долговечное и с минимальными затратами. Использование технологии информационного моделирования в строительстве помогает в решении этих и многих других задач.
В ходе управления проектами по строительству сложных, насыщенных сетью коммуникаций и оборудованием технологических объектов возникает ряд проблем. Основная их часть может быть допущена на этапе проектирования. Большинство из них можно устранить. Благодаря использованию BIM-технологии повышается эффективность взаимодействия всех участков процесса, сокращается стоимость, срок и риски. Это не просто программный продукт – это смена подхода к управлению проектами.
Информационная модель здания – это комплексная, содержащая полную графическую и текстовую информацию обо всех элементах, модель. Система состоит из пяти базовых уровней, характеризующих процесс разработки. От концепции до фактического состояния. На различных стадиях уровень детализации задает нужный объем информации. Требования к уровням имеют накопительный характер.
Таким образом, следующий автоматически содержит запросы предшественника.
Основная технология – трехмерная модель. В зависимости от задач, которые предстоит решить в ходе работы, добавляются дополнительные векторы: 4D – время, 5D – стоимость, 6D – эксплуатация.
Основные преимущества BIM-моделирования
Перечислим основные преимущества BIM моделирования:
- Создание, путем добавления в базу данных нетиповых элементов, обозначений и так далее.
- Совместная работа как между отделами, так и участниками инвестиционного проекта.
- Параметризация.
- Поиск коллизий, как следствие, своевременное их устранение.
- Выпуск любой документации. От проекта до сметы и бухгалтерских счетов.
BIM-модель — численная, редактируемая, существующая в реальном времени. Несмотря на относительную дороговизну технология все больше становится довольно перспективной для РФ. Это случилось благодаря тому, что в последнее время в сфере архитектуры и строительства России возникают следующие тенденции:
- Переход к возведению и осуществлению очень больших, сложных, так называемых, мега-проектов.
- Внедрение концепций энергоэффективности, переход на инновационные, энергосберегающие технологии строительства.
- Необходимость перехода в сфере жилищно-коммунального хозяйства и управления объектами государственной собственности на новейшие информационно-технологические решения.
- Все больший рост числа проектов, требующих двусторонних механизмов привлечения. С одной стороны — государственные структуры, с другой — частный бизнес.
Информационные технологии в профессиональной деятельности
Применение ИТ в архитектурно–строительной сфере требует больших вложений, как денежных, так и интеллектуальных. Стоимость самих программ, оборудования (один 3D принтер стоит как космический корабль), обучение специалистов довольно-таки недешевы.
Сегодня появляются организации, способные осуществлять все виды работ, начиная от идеи и заканчивая правовыми вопросами в строительстве. Здесь работают лучшие специалисты и задействовано лучшее, современное и дорогостоящее оборудование. Одно из таких предприятий – ООО НПФ «Центр информационных технологий в строительстве» в Москве. Осуществляет деятельность, связанную с проектированием, управлением проектов, выполнением контроля за строительством и авторского контроля.
Текущая ситуация ИТ в дорожном строительстве
Информационные технологии в данной сфере — предмет обсуждения в органах власти, среди людей науки, в СМИ. Параллельно в процессах повышения эффективности градостроительства отдельно происходит рассмотрение вопроса о возможностях применения BIM–технологий не только в возведении зданий, но и в других отраслях, в частности, дорожной. Информационные технологии в профессиональной деятельности строительства дорог дают возможность формировать все этапы и процессы как единый блок на всем жизненном цикле объекта. Как на стадии эксплуатации и вывода из нее, так и на стадии формирования проектной, сметной и исполнительной документации.
BIM и PLM
BIM-информационные технологии в дорожном строительстве опережали технологии PLM (Product Lifecycle Management), но они «прижились» лишь в машиностроении. Так как эффективное производство в этой сфере является заботой крупных корпораций. А обеспечение населения качественными дорогами – прерогатива государства.
Основные принципы BIM в той или иной мере уже реализуются в технологии информационной деятельности дорожного строительства. Совместно с представителями науки, правительства, хозяйственных органов приняты законодательные акты, предусматривающие внедрение технологии в дорожно-строительном секторе России.
Защита ИТ
Комплекс мероприятий, обеспечивающих защиту данных от любых воздействий, необходимо предусматривать и использовать на всех носителях и системах. Персональные данные, электронные документы, идеи, разработки, почтовая переписка с коллегами и партнерами, финансовые и бухгалтерские файлы — все это может вызывать коммерческий и не только интерес со стороны.
В сегодняшнем арсенале средства представлены как физические и организационные, аппаратно–программные, правовые. То есть от охраны и хороших дверей до принятия законов и законодательных актов. Защита информационных технологий — тема очень обширная и заслуживает отдельного внимания.
В заключение
Информационные технологии все больше и плотнее входят во все сферы жизнедеятельности человека. Формы и методы довольно разнообразны. Это может быть компьютерная программа, интернет — сайт, социальные сети, сложные как аппаратно, так и программно мультикомплексы, призванные решать серьезные, специфические задачи. «Прорвались» ИТ и в строительно-архитектурную отрасль.
Наличие современных сервисов способно помочь работе профессионалов, обучению студентов и школьников. Интернет поможет и обычным людям, делающим ремонт дома или на даче. Арсенал ИТ совершенствуется постоянно, приходят все новые и новые формы, призванные ускорить работу, сделать ее результат идеальным, сократить затраты и многое другое.
Источник: fb.ru