Aviatreid.ru

Прокат металла "Авиатрейд"
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Конечный автомат

Конечный автомат

Коне́чный автома́т (КА) — (в теории алгоритмов) — математическая абстракция, модель дискретного устройства, имеющего один вход, один выход и в каждый момент времени находящегося в одном состоянии из множества возможных. Является частным случаем абстрактного дискретного автомата, число возможных внутренних состояний которого конечно.

При работе на вход КА поступают последовательно входные воздействия, а на выходе КА формирует выходные сигналы. Обычно под входными воздействиями принимают подачу на вход автомата символов одного алфавита, а на выход КА в процессе работы выдаёт символы в общем случае другого, возможно даже не пересекающегося со входным, алфавита.

Помимо конечных автоматов существуют и бесконечные дискретные автоматы — автоматы с бесконечным числом внутренних состояний, например, машина Тьюринга.

Переход из одного внутреннего состояния КА в другое может происходить не только от внешнего воздействия, но и самопроизвольно.

Различают детерминированные КА — автоматы, в которых следующее состояние однозначно определяется текущим состоянием и выход зависит только от текущего состояния и текущего входа, и недетерминированные КА, следующее состояние у которых в общем случае неопределённо и, соответственно, не определён выходной сигнал. Если переход в последующие состояния происходит с некоторыми вероятностями, то такой КА называют вероятностным КА.

Примерами физической реализации КА могут служить любые цифровые системы, например, компьютеры или некоторые логические узлы компьютеров с памятью — триггеры и другие устройства. Комбинационная последовательная логика не может являться КА, так как не имеет внутренних состояний (не имеет памяти).

С абстрактной точки зрения КА изучает раздел дискретной математики — теория конечных автоматов.

Содержание

Формальное описание конечного автомата [ править | править код ]

Общее формальное описание [ править | править код ]

Формально КА определяется как пятёрка:

Различают два класса КА: автоматы Мура — КА, у которых выходной сигнал зависит только от внутреннего состояния, по рисунку у автомата Мура нет связи от входа x ( t ) к функции выхода λ и автоматы Мили — выходной сигнал зависит как от внутреннего состояния, так и от состояния входа.

Общее описание [ править | править код ]

Существуют различные способы задания алгоритма функционирования конечного автомата. Например, конечный автомат может быть задан в виде упорядоченной пятерки элементов некоторых множеств:

Если это состояние является заключительным, то говорят, что автомат допустил слово x [ прояснить ]

Другие способы задания функционирования КА [ править | править код ]

  1. Диаграмма состояний (или иногда граф переходов) — графическое представление множества состояний и функции переходов. Представляет собой размеченный ориентированный граф, вершины которого — состояния КА, дуги — переходы из одного состояния в другое, а метки дуг — символы, по которым осуществляется переход из одного состояния в другое. Если переход из состояния q1 в q2 может быть осуществлен по одному из нескольких символов, то все они должны быть надписаны над дугой диаграммы.
  2. Таблица переходов — табличное представление функции δ. Обычно в такой таблице каждой строке соответствует одно состояние, а столбцу — один допустимый входной символ. В ячейке на пересечении строки и столбца записывается состояние, в которое должен перейти автомат, если в данном состоянии он считал данный входной символ. Пример таблицы переходов для автомата, заданного в виде графа по рисунку 1 приведена справа.

Детерминированность [ править | править код ]

  • Детерминированным конечным автоматом (ДКА) называется такой автомат, в котором нет дуг с меткой ε (предложение, не содержащее ни одного символа), и из любого состояния по любому символу возможен переход не более, чем в одно состояние.
  • Недетерминированный конечный автомат (НКА) является обобщением детерминированного. Недетерминированность автоматов может достигаться двумя способами: либо могут существовать переходы из состояния в состояние, вызываемые пустой цепочкой символов, то есть самопроизвольные переходы без внешних воздействий, либо из одного состояния КА может переходить в разные состояния под воздействием одного и того же символа.

Теорема о детерминизации [ источник не указан 524 дня ] утверждает, что для любого конечного автомата может быть построен эквивалентный ему детерминированный конечный автомат (два конечных автомата называют эквивалентными, если их языки совпадают [ прояснить ] ). Однако поскольку количество состояний в эквивалентном ДКА в худшем случае растёт экспоненциально с ростом количества состояний исходного НКА, на практике подобная детерминизация не всегда возможна. Кроме того, конечные автоматы с выходом в общем случае не поддаются детерминизации.

В силу последних двух замечаний, несмотря на бо́льшую сложность недетерминированных конечных автоматов, для задач, связанных с обработкой текста, преимущественно применяются именно НКА [ источник не указан 524 дня ] .

Автоматы и регулярные языки [ править | править код ]

Теорема Клини утверждает, что язык является регулярным тогда и только тогда, когда он допускается некоторым конечным автоматом, используемым в этом языке.

Минимизация автоматов [ править | править код ]

Для любого регулярного языка существует единственный с точностью до изоморфизма автомат, принимающий этот язык и обладающий при этом наименьшим возможным числом состояний. Минимальный автомат для языка, заданного детерминированным конечным автоматом может быть осуществлена за полиномиальное время, что позволяет оптимизировать расход памяти, требуемый для работы с автоматом, а также решать такие задачи, как проверка эквивалентности двух автоматов за полиномиальное время.

Специализированные языки программирования [ править | править код ]

  • Язык последовательных функциональных схем SFC (Sequential Function Chart) — графический язык программирования, широко используется для программирования промышленных логических контроллеров (ПЛК).

В графическом языке SFC программа описывается в виде схематической последовательности шагов, объединённых переходами.

Разработка моделей с использованием конечных автоматов [ править | править код ]

Конечные автоматы позволяют построить модели систем параллельной обработки, однако, чтобы изменить число параллельных процессов в такой модели требуется внести существенные изменения в саму модель. Кроме того, попытка разработки сложной модели реализованной конечным автоматом приводит к быстрому росту числа состояний автомата, что в итоге сделает разработку такой модели крайне трудоёмкой. Как было отмечено выше, последнюю проблему можно решить, если использовать недетерминированный автомат.

Что может «делать» конечный автомат и последовательностная машина? [ править | править код ]

Ответ дается в различных терминах в зависимости от того, является ли автомат (соответственно П-машина) автономным или нет [2] . Автономный конечный автомат, начиная с некоторого такта, может лишь генерировать периодическую последовательность состояний х (соответственно П-машина — последовательность выходных символов y). Если эта последовательность состоит лишь из одного символа, то это означает, что за конечное число тактов автомат достигает равновесного состояния. Если же эта последовательность содержит несколько символов, это означает, что автомат последовательно проходит состояния, соответствующие этим символам, а затем работа автомата неограниченно долго периодически повторяется. Более того, какова бы ни была периодическая последовательность состояний конечной длины, всегда может быть построен автономный конечный автомат, который, начиная уже со второго такта, генерирует эту последовательность. Ничего иного, кроме периодического повторения одного и того же состояния или конечной последовательности состояний, автономный автомат «делать» не может. Однако в связи с тем, что последовательное выполнение заданного цикла операций типично для многих областей современной техники, динамические системы, которые в приемлемой идеализации можно рассматривать как автономный автомат, имеют широкое применение.

Классическим примером могут служить автоматы-куклы, выполнявшие сложные последовательности действий, например: пишущие на бумаге определённый текст, играющие на рояле заранее установленные пьесы т. д.

Современным примером служат многие станки-автоматы, автоматические линии и системы автоматического управления циклическими производствами. Если автомат не автономен, то есть состояние входа изменяется от такта к такту, то ответ на вопрос, что может «делать» и что не может «делать» конечный автомат, можно дать в разных терминах. Например, ответ можно сформулировать на языке представления событий. Действительно, неавтономный конечный автомат или последовательностная машина лишь преобразуют входные последовательности символов в последовательности состояний или выходных символов, и сказать, что может и что не может «делать» конечный автомат, значит выяснить, какие преобразования последовательностей возможны в конечном автомате, а какие невозможны. Но так как количество состояний (соответственно выходных символов) конечно, этот вопрос эквивалентен такому вопросу: при каких входных последовательностях возникает каждое из возможных состояний (или каждый из выходных символов). Этот последний вопрос в терминах, принятых в теории конечных автоматов, формулируется так: какие события могут и какие не могут быть представлены в конечном автомате каждым из возможных состояний (или каждым из выходных символов).

Читайте так же:
Схема проходного выключателя с одноклавишными выключателем

Ответ дается теоремами Клини. Этот ответ точный, так как теоремы Клини устанавливают необходимые и достаточные условия представимости последовательности событий в автомате, а именно: выделяются особые множества последовательностей входных символов — регулярные множества. Факт появления входной последовательности из такого множества называется соответствующим регулярным событием. Теоремы Клини устанавливают, что в конечном автомате могут быть представлены регулярные события и только они. Таким образом, на языке представления событий ответ на вопрос, что может «делать» конечный автомат, дается однозначно: конечный автомат может представлять только регулярные события. Ряд важных множеств входных последовательностей, с которыми часто приходится иметь дело на практике, заведомо регулярны. Так, например, заведомо регулярно множество, состоящее из любого конечного числа входных последовательностей конечной длины; множество любых периодических входных последовательностей; множество бесконечных последовательностей, которое содержит заданные конечные последовательности на протяжении нескольких последних тактов, и т. д.

В общем случае, если каким-либо произвольным способом задано бесконечное множество входных последовательностей, то остается открытым вопрос о том, регулярно ли это множество. Дело в том, что понятие регулярного множества вводится индуктивно, то есть устанавливается алгоритм построения любых регулярных множеств. Однако, не существует достаточно эффективного способа решения обратной задачи, то есть установления того, является ли каждое заданное множество регулярным.

Хотя теоремы Клини и отвечают на вопрос о том, что может делать конечный автомат, но отвечают они на этот вопрос неэффективно. Сделаны первые попытки построения иных языков, на которых ответ может быть дан эффективно. Эта проблема языка, играющая кардинальную роль в получении эффективного ответа на вопрос, что может и что не может «делать» конечный автомат, имеет решающее значение и для первых этапов синтеза автомата, то есть для ответа на второй из сформулированных выше вопросов. Если расширить класс динамических систем, которые мы определили терминами «конечный автомат» и «последовательностная машина», включением бесконечной памяти (моделью бесконечной памяти может быть, например, бесконечная лента для хранения символов или бесконечное число состояний), то для динамических систем этого более широкого класса (абстрактные системы этого класса называют машинами Тьюринга) ответ на вопрос «что они могут делать?» значительно проще — они могут реализовать любой наперед заданный алгоритм. При этом само понятие алгоритма трактуется в современной математике как реализация вычисления значений какой-либо рекурсивной функции. Столь однозначный и четкий ответ на вопрос «что может делать машина Тьюринга?» дает возможность положить понятие о машине Тьюринга в основу определения понятия алгоритма: алгоритмом называется любой процесс, который может быть осуществлен на конечном автомате, дополненном бесконечной памятью, то есть алгоритмически полных машинах, на машине Тьюринга, на машине Поста и др.

Не является конечным автоматом выключатель с электрической цепью

Если в квартире погас свет, отключились розетки, или перестала работать электроплита, то любой мало-мальски знакомый с электротехникой человек идет на площадку проверять в электрощите состояние автоматических выключателей. Чаще всего, устранение неисправности сводится к повторному включению автомата.

Факт срабатывания современного модульного автоматического выключателя определяется легко: ручка находится в положении «вниз», на ней отчетливо виден круглый знак – «ноль». Для включения достаточно повернуть эту ручку вверх, тогда появится горизонтальная черта, и можно будет считать, что миссия выполнена.

Многие квартиры на постсоветском пространстве оборудованы щитками с автоматами немного другого образца. Автоматические выключатели серии АЕ и им подобные имеют немного большие габариты, крепятся к основанию длинными винтами и обладают неприятным свойством: при срабатывании их ручка остается в прежнем, верхнем положении. Это затрудняет поиск сработавшего автомата, который необходимо выключить и снова включить, чтобы вновь подать напряжение.

Но все это, по большому счету, мелочи. Сработавший автомат говорит о какой-то неисправности, а нам надо разобраться, о какой именно.

Расцепители автоматических выключателей

Для начала надо выяснить хотя бы в общих чертах, что такое автоматический выключатель, и как он работает. Многим известно, что автомат разрывает «фазу». Многополюсный автомат может разрывать и нулевой рабочий проводник. Но разрывать цепь автомат может не только по желанию владельца, поворачивающего ручку вниз. На то это и «автоматический» выключатель, что выключиться он может и автоматически.

Необходимо это для того, чтобы защитить проводники и квартирное электрооборудование от повышенного электрического тока, способного вызвать пожар и разрушения. Причиной же возрастания тока может стать:

1. Перегрузка сети. Ее может вызвать включение неисправных электроприемников, или электроприемников, суммарная мощность которых превышает возможности сети. Последнее может быть связано и с неправильной электрической разводкой по квартире, когда на одну группу приходится большое количество штепсельных розеток. Каждая розетка в отдельности вполне может быть и не перегружена, но суммарный их ток может достигать недопустимых для одного автомата значений.

Для защиты от токов перегрузки в автоматических выключателях применяется тепловой расцепитель – биметаллический контакт, состояние которого зависит от температуры, которая, в свою очередь, зависит от протекающего электрического тока. Уставку, то есть, ток срабатывания теплового расцепителя обычно можно регулировать в небольших пределах.

2. Короткое замыкание в сети. Оно может быть вызвано неисправностью электропроводки или выходом из строя какого-либо электроприемника. Для новой электропроводки короткое замыкание может стать результатом ошибки в монтаже, например, при соединении проводов в ответвительной коробке. Физически короткое замыкание – это электрическое соединение фазного и нулевого проводника помимо нагрузки. Поскольку сопротивление цепи в этом случае ограничивается только сопротивлением проводов, то электрический ток мгновенно достигает очень большого значения.

Для защиты от сверхтоков короткого замыкания тепловой расцепитель автомата неэффективен: пока нагреется и разорвется биметаллический контакт, провода уже практически наверняка будут повреждены, а электрическая дуга вызовет возгорание. Поэтому в модульных автоматических выключателях всегда применяется электромагнитный расцепитель, скорость срабатывания которого составляет доли секунды с момента возрастания тока.

Итак, если в вашем квартирном щитке сработал автоматический выключатель, то можно, конечно, включить его вновь. Однако систематическое срабатывание говорит о какой-то проблеме, которую придется решать. Что же делать, если отключился автомат в электрощите?

Короткое замыкание в цепи розеток

При мгновенном срабатывании автомата после его включения есть все основания полагать, что мы имеем дело с коротким замыканием – тепловой расцепитель так быстро не сработает. Убедиться в наличии замыкания можно при помощи мультиметра – сопротивление между нулевой рабочей шиной N и выводом автоматического выключателя при коротком замыкании должно быть близко к нулю. Разумеется, проводить подобные измерения можно, только при выключенном автомате.

Коль скоро мы убедились, что причина срабатывания – короткое замыкание, то необходимо выяснить, где именно оно произошло. Автоматические выключатели в щитке должны быть подобраны в соответствии с принципами селективности, а это значит, что сработать должен именно автомат, расположенный ближе всего к месту короткого замыкания. При этом выключатель реагирует только на замыкания в той части цепи, которая расположена после него относительно линии.

Поэтому, скажем, если срабатывает только вводной автоматический выключатель, то место замыкания с большой долей вероятности расположено прямо во вводном щите. При замыкании в пределах квартиры срабатывает групповой выключатель и зачастую вместе с ним – вводной автомат. В этом случае вводной аппарат можно смело включить вновь и выяснить, какая именно группа электроприемников подключена к проблемному проводу – эта группа не будет работать.

Читайте так же:
Условные обозначения электросхема розеток выключателей

Выяснив этот вопрос, можно отключить все эти электроприемники и вновь ввести групповой автомат в работу. Если он не сработал, то причина состоит в неисправности одного из отключенных электроприборов. Найти конкретного виновника можно либо поочередным включением всех электроприемников, либо измерением их входного сопротивления. Второй способ не подходит для приборов, имеющих электронное управление. Неисправный прибор, разумеется, подлежит ремонту.

Если все приборы исправны, необходимо приступить к осмотру розеток, входящих в состав группы: пластиковые корпуса разобрать, проверить и подтянуть клеммные зажимы. После розеток наступает черед коробок.

Их придется вскрыть. И если осмотр не выявит явных неисправностей, то провода надо разъединить, чтобы проверить сопротивление между жилами кабелей по отдельности. Такая проверка уже точно позволит определить, в каком именно из кабелей имеется замыкание. Поврежденная линия подлежит замене, а жилы в коробке необходимо вновь соединить с применением сертифицированных зажимов.

Короткое замыкание в цепи освещения

Если срабатывающий автоматический выключатель защищает цепи освещения, то проверку можно начать с введения автомата при выключенных выключателях. Не сработал автомат – можно поочередно щелкать выключателями для того, чтобы выяснить, в цепи какого именно из них имеется короткое замыкание. Таким образом сужаем область поиска до цепи группы светильников, вводимых с одного выключателя.

В этой группе следует тщательно осмотреть каждый светильник, выкрутив лампы и рассмотрев клеммные зажимы. Мультиметром можно измерить сопротивление между фазным и нулевым проводом со стороны каждого светильника. При этом можно определить светильник или кабельную линию, в которой произошло замыкание.

Если же короткое замыкание выявляется на всех светильниках группы, или присутствует в сети вне зависимости от положения выключателя, то местом замыкания, скорее всего, является ответвительная коробка освещения. Ее необходимо вскрыть и проверить точно так же, как в случае с замыканием розеточной сети. Ну, а если и в коробке полный порядок, то прозваниваем отдельные кабельные линии, разъединив их концы.

Перегрузка сети

Как уже говорилось, в случае перегрузки сети по току автоматическому выключателю требуется некоторое время для срабатывания. Обычно речь идет о нескольких минутах. Поэтому если автомат вышибает время от времени, то очень может быть, что вы имеете дело именно с перегрузкой.

Перегрузка цепи освещения – явление достаточно редкое, и чтобы его избежать, используйте только лампы, подходящие по мощности к вашим светильникам, а модернизацию цепи освещения производите с учетом резерва по мощности. Ведь цепи освещения отдельных квартир часто бывают защищены одним автоматом на десять ампер. Этого часто бывает и достаточно, но при установке большого количества дополнительных светильников в щитке необходимо предусмотреть дополнительный автомат освещения для их питания, особенно, если светильники галогеновые или с обычными лампами накаливания.

Перегрузка розеточной сети – это совсем не редкость. Во время проектирования и монтажа электропроводки в доме невозможно точно определить нагрузку на каждую группу. Поэтому для удобства жильцов на группу, включаемую одним автоматическим выключателем, приходится по три-четыре розетки. И, несмотря на то, что номинал автоматического выключателя обычно подбирается по сечению питающей жилы и не превышает 25 ампер, номинальный ток розеток может составлять 16 ампер.

Здесь есть все предпосылки для перегрузки, если все мощные электроприемники, такие как чайник, утюг, микроволновая печь и тому подобное, включить в розетки одной группы. Тут уж, разумеется, сработает автоматический выключатель. И чтобы подобного не происходило, необходимо равномерно распределять мощную нагрузку между группами, а при отсутствии такой возможности – не включать в сеть одновременно несколько мощных электроприемников.

Случается, что неисправный электроприбор потребляет повышенный ток, который приводит к перегрузке сети и срабатыванию автоматического выключателя. Замерить ток в бытовых условиях не всегда возможно, но если срабатывание теплового расцепителя происходит только при включении какого-то одного электроприемника, а номинальная мощность этого прибора не превышает 2,5 кВт, то следует произвести его ревизию на предмет наличия неисправностей.

Неисправность автоматического выключателя

Не так уж и редко причиной постоянного срабатывания автоматических выключателей является неисправность последних. Даже среди новых автоматов допускается некоторое количество бракованных экземпляров. Их неспособность держать уставку (а касается это, в основном, тепловых расцепителей) часто выявляется только в ходе эксплуатации.

Поэтому при систематическом срабатывании теплового расцепителя автомата, прежде чем приступать к радикальным методам решения проблемы, можно просто произвести пробную замену автомата на схожий по номиналу и характеристике.

В заключение

В статье мы умышленно обошли стороной моменты, когда срабатывание автомата вызвано повреждением линии в ходе ремонтных работ – это тема отдельного разговора. По той же причине мы не стали касаться ситуации, когда срабатывает дифференциальный автоматический выключатель.

Но напоследок хотелось бы напомнить, что самый популярный способ решения проблемы срабатывающего автомата – замена его на автомат большего номинала – не допустим категорически. Автоматические выключатели – это аппараты, обеспечивающие защиту от пожара и повреждений. Их номинал подбирается именно с целью обеспечения безопасности. Произвольно выбранный автомат не выполнит своих функций и не защитит от опасных режимов работы электрической сети.

Ранее ЭлектроВести писали, что в Лондоне появилась первая улица с фонарями, от которых можно зарядить электрокар. Об этом говорится в блоге компании Siemens, главного разработчика этого проекта.

Содержание и структура тестовых материалов

Информатика как наука, ее функции. Виды, свойства и кодирование информации. Системы счисления. Высказывания и предикаты. Алгоритмы и их исполнители. Программное обеспечение. Языки и грамматики. Моделирование систем. Новые информационные технологии.

РубрикаПрограммирование, компьютеры и кибернетика
Видтест
Языкрусский
Дата добавления10.12.2011
Размер файла89,0 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.

275. Задание << 243 >> 279 Тема 13-0-0

Для предиката р: x div 3=x mod 2, где х = 2, 3, 5, 10, 19, область истинности равна:

276. Задание << 244 >> 286 Тема 13-0-0

Фрагмент: b:=abs(b); while ((а>0) and (b>0)) do if (а>b) then а:=a mod b else b:=b mod а; f:=а+b; определит значение f = 1 при входных значениях:

277. Задание << 245 >> 287 Тема 13-0-0

Для a[i]=i, i=1, 2, 3 фрагмент: j:=1; I: =3; while (i>1) do begin if (а[i]>а[j]) then j:=i; I: =i-1; end; write(i,j); выведет

278. Задание << 246 >> 288 Тема 13-0-0

Фрагмент: m:=5; p:=5; for I: =1 to 3 dо if ((p<i) or (m<i)) then p:=i else m:=i; writeln(m, p); выведет

279. Задание << 247 >> 289 Тема 13-0-0

Фрагмент: I: =1; j:=1; S: =0; while ((i<n) and (x[i,j]>0)) do begin j:=1; while ((j<m) and (x[i,j]>0)) do begin S: =s+x[i,j]; j:=j+1 end; I: =i+1 end; для x[1..n, 1..m] находит сумму s

всех положительных элементов массива

положительных элементов массива до первого неположительного

всех отрицательных элементов массива

положительных четных элементов массива

280. Задание << 248 >> 290 Тема 13-0-0

Из команд: 1) while (i<n); 2) m:=х[1]; 3) if (m>х[i]) then m:=х[i]; 4) I: =i+1; 5) begin — end; 6) I: =1; программа поиска минимума х[1..n] компонуема в порядке:

281. Задание << 249 >> 291 Тема 13-0-0

Фрагмент программы: k:=1; while (k<100) do k:=k+k; write(k); выведет:

282. Задание << 250 >> 292 Тема 13-0-0

Значение результата x выполнения фрагмента x=1234; for I: =1 to 2 do x=x mod 10*i; равно:

Читайте так же:
Abb каталог автоматических выключателей tmax

283. Задание << 251 >> 293 Тема 13-0-0

Фрагмент: S: =0; I: =3; while (i>1) do begin y:=1; j:=1; while(j<3) do begin y:=y*i; j:=j+1 end; S: =s+y; I: =i-1 end; write(s,y); выведет

284. Задание << 307 >> ТЗ № 307

Отметьте правильный ответ

Отражением утверждения Хартли для системы из n элементов не будет

для выделения любого элемента системы нужно n информации.

для поиска любого из 2**n элементов системы нужно n бит информации

для выделения любого элемента системы нужно log2 n информации

отгадать задуманное натуральное число от 1 до 100 можно 7 вопросами

285. Задание << 308 >> ТЗ № 308

Отметьте правильный ответ

Утверждение Хартли для системы из n элементов

для выделения любого элемента системы нужно n информации

для выделения любого элемента системы нужно 2**n информации

для выделения любого элемента системы нужно log2 n информации

выделить 2**n элементов системы можно с помощью n информации

286. Задание << 309 >> ТЗ № 309

Отметьте правильный ответ

Значение выражения равно

восьмеричному числу 56,8

двоичному числу 11001,0101

восьмеричному числу 30,24

шестнадцатеричному числу 16,D1

287. Задание << 310 >> ТЗ № 310

Отметьте правильный ответ

Значение выражения равно

десятичному числу 15,2

двоичному числу 1010,1

восьмеричному числу 12,0

шестнадцатеричному числу F,2

288. Задание << 311 >> ТЗ № 311

Отметьте правильный ответ

Значение выражения в десятичной системе равно

289. Задание << 312 >> ТЗ № 312

Отметьте правильный ответ

Выражение максимально упрощается до выражения:

290. Задание << 313 >> ТЗ № 313

Отметьте правильный ответ

Область истинности условия :

291. Задание << 314 >> ТЗ № 314

Отметьте правильный ответ

Выражение максимально упрощаемо до выражения

292. Задание << 315 >> ТЗ № 315

Отметьте правильный ответ

Выражение максимально упрощается до выражения:

293. Задание << 316 >> ТЗ № 316

Отметьте правильный ответ

Фрагменту таблицы истинности вида:

из приведенных ниже функциqй f(х, y, z) может соответствовать лишь функция

294. Задание << 317 >> ТЗ № 317

Отметьте правильный ответ

Выражение после последовательного применения всех подходящих аксиом, примет окончательный вид

Тема 14. Заключение 2

295. Задание << 252 >> 294 Тема 14-0-0

Фрагмент: a=’in’; b=’out’; k:=length(b)-length(a); for I: =1 to k do if (а[i]<b[i])then k:=k+1; write(k); выведет:

296. Задание << 253 >> 295 Тема 14-0-0

Команда вставки в текст t текста p вместо подтекста от позиции номер n до позиции номер m имеет вид:

297. Задание << 254 >> 296 Тема 14-0-0

К стандартным простым типам данных относятся всё перечисленное:

цел (integer), вещ (real), сим (char), лит (string), лог (boolean)

цел, таб (array), сим, лит, лог

цел, бит (binary), сим, лит, лог

цел, вещ, запись (record), сим, лит

298. Задание << 255 >> 297 Тема 14-0-0

При решении задачи правильно:

данные и алгоритмы разрабатывать независимо друг от друга

данные разрабатывать после разработки и уточнения алгоритма

уточнять данные после каждого теста к алгоритму

алгоритм разрабатывать после разработки и уточнения данных

299. Задание << 256 >> 298 Тема 14-0-0

В списке данных: “стол”, ”функция”, ”вектор”, ”матрица”, ”ячейка 100”, ”функция у=2х+3”, ”переменная” перечислено не абстрактных типов данных:

300. Задание << 257 >> 299 Тема 14-0-0

При решении задачи правильно:

упрощать максимально алгоритм за счёт усложнения данных

упрощать максимально данные за счет усложнения алгоритма

усложнять данные за счет упрощения алгоритма

упрощать алгоритм за счет более адекватной структуры данных

301. Задание << 258 >> 300 Тема 14-0-0

Список программных продуктов MathCAD, MathLab по функциональному назначению лучше продолжить системой:

302. Задание << 259 >> 301 Тема 14-0-0

Не является конечным автоматом (или системой конечных автоматов):

светофор с системой питания

выключатель с электрической цепью и лампочкой

автомат для стрельбы

303. Задание << 260 >> 302 Тема 14-0-0

Конечный автомат — это автомат, имеющий в своем составе:

лишь конечный входной алфавит и конечное множество состояний

лишь конечный выходной алфавит и конечное множество состояний

алфавит, символ остановки, произвольная по мощности система команд

конечные входной и выходной алфавиты и конечное множество состояний

304. Задание << 261 >> 303 Тема 14-0-0

К прикладному программному обеспечению относится весь список:

Windows, WinZip, программа решения системы уравнений

MathCAD, Windows-2000, MathLab

Unix, программа дифференцирования, обучающая система

MathCAD, библиотека программ интегрирования функций, SPSS

305. Задание << 262 >> 304 Тема 14-0-0

Система программирования — это система для

связывания приложений пакета MS Office

контроля за работой человека на компьютере

обеспечения корректной работы внешних устройств компьютера

разработки и исполнения программ компьютера

306. Задание << 263 >> 305 Тема 14-0-0

Ячейки ОЗУ (адресуемая память — от 0-го до 2048-го слова), которые не могут содержать машинное слово из двух байт — это ячейки с номерами:

307. Задание << 264 >> 306 Тема 14-0-0

Сервер сети обычно используется в качестве компьютера

доступа в компьютерную сеть

для выхода в интернет

рабочего места администратора сети

обслуживающего компьютеры сети

308. Задание << 265 >> 307 Тема 14-0-0

Описание свободного падения тела с учётом влияния порыва ветра будет:

детерминированной, статической моделью;

стохастической, динамической моделью;

детерминированной, динамической моделью;

стохастической, статической моделью.

309. Задание << 266 >> 308 Тема 14-0-0

Нейротехнология — это технология, базирующаяся на:

нейронах головного мозга.

искусственном мозгу и интеллекте.

имитации структуры и процессов головного мозга.

использовании суперкомпьютеров и интеллектуальных задач.

310. Задание << 267 >> 309 Тема 14-0-0

Объектно-ориентированная технология анализа базируется на понятиях:

объект и процесс.

класс и экземпляр класса.

инкапсуляция, наследование, полиморфизм.

указанных в а), б), в).

311. Задание << 268 >> 310 Тема 14-0-0

Новые информационные технологии бывают типов:

когнитивные, инструментальные, прикладные.

инструментальные, прикладные, коммуникационные

когнитивные, прикладные, коммуникативные.

всех перечисленных в а), б), в).

312. Задание << 269 >> 311 Тема 14-0-0

Виртуальная реальность — это технология:

имитации неосуществимого, сложно реализуемого состояния системы

проектирования такого состояния

разработки такого состояния

проектирования, разработки, имитации такого состояния

313. Задание << 270 >> 312 Тема 14-0-0

Инженерия знаний — это:

314. Задание << 271 >> 313 Тема 14-0-0

Интеллектуальный анализ данных — это:

автоматизированный поиск скрытых в БД связей

анализ данных с помощью СУБД

анализ данных с помощью компьютера

выделение тренда в данных

315. Задание << 272 >> 314 Тема 14-0-0

CASE-технология — это технология:

автоматизированного проектирования информационной системы

автоматизации управления информационной системой

автоматического проектирования информационной системы

316. Задание << 273 >> 315 Тема 14-0-0

В средо-ориентированных технологиях всегда соблюдают все требования:

надежность, длительная работа, скорость разработки

масштабируемость, автоматическая работа, минимум затрат

масштабируемость, длительная работа, минимум затрат

автоматическая работа, надежность, длительная работа

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Понятие, содержание, объект, предмет информатики. Основные виды и способы обработки и кодирования данных. Информация, информационные процессы и системы как объект правового регулирования общественных отношений. Архитектура, программное обеспечение ПЭВМ.

курс лекций [6,5 M], добавлен 20.06.2009

Представление числовой информации с помощью систем счисления. Кодирование символьной, текстовой, числовой и графической информации. Устройство жесткого диска; дисковод компакт-дисков CD-ROM. Использование главного меню Windows; языки программирования.

контрольная работа [62,9 K], добавлен 16.03.2015

Изложение основ информатики, вычислительной техники и технологии программирования на языке Паскаль. Эволюция средств вычислений. Классификация программного обеспечения ЭВМ. Кодирование информации в ЭВМ, системы счисления, принципы программирования.

учебное пособие [1,4 M], добавлен 25.12.2009

Определение информации, ее виды и свойства. Назначение основных блоков компьютера: процессор, память, системная магистраль, внешнее устройство. Архитектура фон Неймана. Характерные черты информации. Принцип использования двоичной системы счисления.

Читайте так же:
Регламент обслуживания автоматических выключателей

контрольная работа [333,2 K], добавлен 21.02.2010

Виды и свойства информации. Основные понятия систем счисления. Форматы данных. Принципы построения компьютеров. Аппаратные средства мультимедиа. Базовые алгоритмические структуры. Языки программирования низкого уровня. Операционные системы Windows.

шпаргалка [2,2 M], добавлен 19.06.2010

Информатика — техническая наука, определяющая сферу деятельности, связанную с процессами хранения, преобразования и передачи информации с помощью компьютера. Формы представления информации, ее свойства. Кодирование информации, единицы ее измерения.

презентация [117,7 K], добавлен 28.03.2013

Сущность понятия «информационные технологии». Компьютерные науки и технологии. Социальная, промышленная и индустриальная революция. Основной носитель информации в XV и ХХ веке. Информатика как совокупность научных направлений, изучающих информацию.

Концевой выключатель двери

Концевой или конечный выключатель – это электрический аппарат, подающий сигнал при перемещении подвижного элемента в крайнее положение. Назначение – ограничение и контроль за движением механизмов и устройств. В домашних условиях их применяют в основном для включения освещения, в системах сигнализации и автоматического открывания ворот. Принцип действия не отличается от обычного выключателя. На фото изображены разновидности устройств.

Выключатели

Разновидности концевых выключателей

Конструкция

Конструктивно концевой выключатель содержит следующие элементы:

  • корпус;
  • крышка;
  • головка;
  • контакты.

Корпуса конечных выключателей должны быть прочными, поскольку принимают на себя значительные механические нагрузки. Материалом здесь служит сплав кремния с алюминием.

Миниатюрные устройства могут быть сделаны из пластика.

Принцип действия

Разновидностей концевых выключателей много. В этот перечень входят преимущественно механические и электромагнитные устройства.

Механические выключатели

Механические концевые выключатели распространены в быту и на производстве. Они бывают кнопочными, рычажными или с роликами.

Выключатели

Механические концевые выключатели: а – кнопочный; б – рычажный; в – роликовый

Внутри корпуса находятся электрические контакты, схема которых изображается на нем снаружи. Они могут быть размыкающими или замыкающими. Одинарный концевой выключатель встречается редко. Обычно используются не менее пары контактов – нормально открытый и закрытый. Подобное универсальное исполнение дает возможность выбирать необходимую схему переключения.

Одной из разновидностей концевиков являются микровыключатели. Принцип их работы тот же самый, но рабочий элемент имеет маленький ход. В связи с этим нужна тщательная настройка при установке. Рабочий ход микровыключателя можно увеличить за счет использования промежуточного звена, например, рычага с роликом.

Концевой выключатель двери срабатывает при ее наезде на колесо и перемещении его вместе со стержнем вниз.

Схема

Схема, показывающая принцип работы концевого выключателя

Стержень размыкает верхние контакты и обесточивает подключенное устройство, или включает что-нибудь нижними контактами, например, освещение или систему сигнализации.

Устройство следует проверять, чтобы не было сбоев в настройке.

Магнитные устройства

Надежно срабатывает концевик – геркон, замыкающий или размыкающий контакты при поднесении к нему магнита (рис. а). Бесконтактный принцип действия повышает надежность устройства. Герконы применяются широко, благодаря небольшой стоимости и компактности (рис. б). Их часто используют вместо механических концевых выключателей.

Датчик

Герконовый датчик: а – принцип действия; б – внешний вид

Геркон используют в паре с постоянным магнитом. Их помещают отдельно в пластиковые корпуса, закрепленные соответственно на неподвижной и подвижной частях. Затем геркон подключается к контролируемой цепи. При закрытой двери магнит находится в связи с герконом и замыкает его контакты. Как только дверь начинает открываться, их связь разрывается и контакты размыкаются. Прибор работает с небольшим током и подключается в разрыв электрической цепи.

В зависимости от назначения, выбирают герконы с нормально открытыми, закрытыми или переключающими контактами.

Индуктивные устройства

Выключатели применяются для лифтов, подъемников, металлических дверей и ворот. При появлении объекта из металла рядом с датчиком индуктивное сопротивление дроссельной обмотки резко увеличивается, что приводит к уменьшению тока в обмотке реле К1 и его отключению. При этом размыкаются его контакты К1.1 в силовой цепи.

В отличие от герконов, устройства реагируют на металл, и магнит здесь не требуется. Их делают от больших размеров до микровыключателей. Крепление производится гайками, болтами, на клей и др. способами.

Выключатель

Индукционный конечный выключатель: а – принцип работы; б – внешний вид (тип ВБИ-М12); ФМ – объект, имеющий ферромагнитную массу; L1 – дроссель; К1 – электромагнитное реле

Чтобы через микровыключатели не проходил большой ток, нужно установить в схему промежуточное реле для подключения светильников. Преимуществом от их применения является тонкая проводка к выключателям, поскольку через них протекают небольшие токи.

В качестве реле можно использовать модель МРП-1, устанавливаемую на DIN-рейку. Подойдет простое реле РП-21 или микрореле серии 55.

В качестве «микриков» можно использовать дешевые автомобильные концевики, для которых необходимо создать удобное крепление своими руками.

Интересным вариантом для включения света в шкафу является датчик движения, который срабатывает при открывании дверцы и подает напряжение на светильник.

Конечный выключатель для дверей

Выключатель кнопочный 4313WD применяется для включения и отключения освещения в распашных дверях мебели (рис. а). При нажатии на кнопку цепь размыкается. Устройство фиксируется четырьмя саморезами на монтажной поверхности внутри шкафа таким образом, чтобы дверца в закрытом состоянии нажимала на кнопку и держала свет выключенным. При открывании дверцы свет внутри шкафа включается.

Питание освещения от сети 220 В, ток – 2 А.

Схемы

Схемы установки концевых выключателей: а – для распашных дверей (4313WD); б – для раздвижных дверей (4312SD)

Выключатель 4312SD для раздвижных дверей работает при боковом воздействии дверцы на кнопку (рис. б). Остальная схема работы ничем не отличается от распашных дверей.

Включение света при открывании шкафа

Чаще всего применяются следующие выключатели:

  • клавишный;
  • концевой;
  • инфракрасный;
  • сенсорный.

Установка клавишного выключателя связана со штроблением стен, что не очень удобно. Работу целесообразно проводить при ремонте помещения. Монтаж производится внутри шкафа, а крепление выключателя – на боковой стойке. Электропроводку целесообразно спрятать в пластиковом канале. Провода выводятся на заднюю стенку и разводятся по нишам.

Наружный монтаж не рекомендуется, поскольку проводка может мешать установке шкафа вплотную к стене.

Концевые выключатели обычно устанавливаются в каждой секции шкафа-купе. При открывании дверцы кнопка отжимается и внутри зажигается свет. Подобная установка является удобной, так как можно включать освещение отдельно в каждом отделении. К любой модели прилагается инструкция по монтажу, которую нужно правильно выполнить. Важно, чтобы при этом выключатель не мешал передвижению дверей соседних секций.

Преимуществом инфракрасных датчиков является срабатывание на движение при открывании распашных или раздвижных дверей. Для этого их не нужно тщательно подгонять, поскольку устройства являются бесконтактными.

Сенсорные выключатели срабатывают на прикосновение и просто устанавливаются. Они менее надежны, и предпочтительнее устанавливать концевые или инфракрасные.

Видео про концевик

Каким образом происходит извлечение концевика из замка двери автомобиля, можно узнать из видео ниже.

Концевые выключатели для дверей предназначены для повышения комфорта дома. Их назначение в быту может быть самым разнообразным: в системах автоматического открывания ворот, в охранной сигнализации, для включения освещения. Устройства легко монтируются своими руками.

Переменное напряжение на катере

Источниками переменного напряжения на катере могут быть генератор, инвертор или береговая электрическая сеть.

Зачем нужно заземление

Простые цепи переменного напряжения так же, как и постоянного, состоят из двух проводников. Проводник, соединенный с источником питания, называется фазой, а соединенный с землей нейтралью. Можно считать, что по фазному проводнику электрическая энергия поступает к потребителю, а по нейтральному возвращается к генератору или инвертору. Нейтральный проводник каждого берегового источника питания соединен с закопанной в землю металлической пластиной или штырем, поэтому нейтральная часть цепи имеет потенциал близкий к потенциалу земли

Схема подключения катера к источнику берегового питания

Однофазная система 230 В с защитным проводником и нейтралью, заземленной на берегу Условные обозначения: 1 — береговой заземляющий электрод; 2 — фаза(коричневый); 4 — нейтраль (синий); 6 — защитный проводник(желто-зеленый); 7 — колонка берегового питания; 8 — кабель берегового питания; 9 — розетка на катере; 11 — розетка на колонке; 12 — автоматический выключатель дифференциального тока; 13 — защитный проводник; 14 — гальванический изолятор; 19 — индикатор обратной полярности; 21 — бортовой генератор; 22 — переключатель источника питания ; 23 — автоматический выключатель дифференциального тока; 25 — автоматический выключатель; 28 — устройство или 220 Вольт; 30 — заземленная розетка 220 Вольт;

Читайте так же:
Наружные электрические розетки с выключателем

Когда в устройстве, подключенном к двухпроводной электрической системе, возникает неисправность и незаземленный корпус оказывается под напряжением, то электрический потенциал сохраняется на корпусе до тех пор, пока человек не коснется его и не создаст для тока путь на землю. До этого предохранители или автоматические выключатели не обнаружат повреждение и поэтому не сработают. Таким образом с момента нарушения изоляции и появления на корпусе устройства электрического потенциала до того, как неисправная цепь будет отключена существует интервал времени в течении которого устройство является потенциально опасным.

В трехпроводной системе, кроме фазы и нейтрали, существует еще один, защитный проводник. Один конец этого проводника соединен с корпусом устройства, а другой с заземленной нейтралью источника питания. В нормальной ситуации ток по защитному проводнику не течет. Но когда корпус устройства оказывается под напряжением, защитный проводник предоставляет для тока безопасный путь на землю и добавляет еще одну степень защиты. Если в цепи стоит устройство дифференциального тока, то оно сработает, мгновенно отключит электропитание и ликвидирует опасность

На катерах применяется трехпроводная электрическая система с раздельными нейтральным и защитным проводниками (система заземления TN-S). В ней все открытые проводящие части оборудования соединяются между собой и с помощью защитного проводника присоединяются к заземленной точке источника питания.

Защитное заземление на катере

Неправильная схема организации переменного напряжения на катере

Для лодки, подключенной к береговой электрической сети, источник питания — колонка на пирсе. Если бортовая система переменного напряжения работает от генератора или инвертора, то источник питания – одно из этих устройств. Для судна с изолирующим трансформатором источник питания — это вторичная обмотка трансформатора. C нейтралью защитный проводник соединяют только в этих точках. Других мест соединения нейтрального и PE проводников на борту быть не должно. Если это условие не выполнено, опасность возникнет как для людей на катере, так и для тех кто находится в воде рядом с ним

Предположим, что при подключении к береговому электричеству перепутана полярность (это может произойти из-за неправильной фазировки на берегу, на самом катере или из-за того, что двухштырьковая вилка вставлена не так как предполагалось). Тогда вся цепь защитного заземления на борту окажется под напряжением берегового источника. Если при этом она соединена с отрицательным проводником DC цепи, то под напряжением будет находится корпус судна или его подводные металлические элементы

В другой ситуации небольшая разность потенциалов земли или сопротивление в самой нейтральной цепи заставит ток искать путь к источнику питания через защитный проводник, что также приведет к попаданию переменного тока в цепь постоянного. В обоих случаях относительно высокое сопротивление пресной воды ограничит ток утечки. Если на борту и на берегу стоят автоматические выключатели с защитой от сверхтока, то они не сработают.

Схема подключения устройств переменного напряжения на борту катера

Кроме нейтрали защитный проводник бортовой АС системы соединяют с отрицательным DC проводником в общей точке заземления лодки. Чтобы это соединение само не стало источником поражения током, устройства берегового подключения, кабель и розетку, необходимо регулярно проверять. В противном случае коррозировавший заземляющий контакт в розетке создаст высокое сопротивление и ток утечки попадет к источнику питания на берегу не по кабелю, а пройдет через отрицательный проводник на корпус и попадет на землю через воду.

Естественно, одновременно с защитным в розетке необходимо проверять также фазный и нейтральный проводники. Их коррозия может стать причиной пожара.

Заземление и коррозия

Нейтральный и защитный проводники бортовой цепи переменного напряжения с помощью кабеля берегового питания соединяются с соответствующими проводниками береговой электрической системы и через них с заземлителем. Связь с землей, возникающая у бортового оборудования, защищает людей на катере от поражения током не смотря на высокую окружающую влажность

Коррозия из-за соединения AC и DC цепей на борту катера

Но что произойдет, когда у пирса рядом стоят два катера? Предположим, что бортовые цепи переменного напряжения на катерах организованы правильно и на каждом защитный заземляющий проводник соединен с отрицательным проводником постоянного напряжения и цепью выравнивания потенциалов в общей точке заземления. Также предположим, что на одном из катеров установлен жертвенный анод, а на другом его нет

Расположенные рядом подводные части судов образуют аккумулятор, в котором жертвенный цинк одного становится отрицательным электродом, бронзовые подводные детали другого положительным, а вода между ними электролитом. Как только владельцы катеров подключат кабели берегового питания в колонку, заземляющие проводники соединятся, замкнут цепь между клеммами «аккумулятора» и в ней потечет ток. Цинк начнет коррозировать, и после того, как он израсходуется, коррозии подвергнется следующий металл.

Возникает противоречие. Правильно организованная и исправно работающая система защиты людей от поражения током, становится источником коррозии на борту.

Как избежать коррозии

Электролитическая коррозия возникает на катере автоматически после того, как на нем установлено оборудование переменного напряжения и защитный проводник AC цепи соединен с общей точкой заземления, а через нее с системой постоянного напряжения. Устранить коррозию можно, разорвав эту связь

Проще всего это сделать если отсоединить защитный проводник от общей точки заземления, изолировав его таким образом от подводного оборудования. Путь для гальванического тока через воду к берегу исчезнет, а связь с береговым заземлением, защищающим людей, сохранится. Однако такой способ не является наилучшим:

  • Неисправность в зарядном устройстве или короткое замыкание между расположенными рядом AC и DC проводниками могут привести к утечке переменного тока в цепь постоянного. Если защитный проводник переменного и отрицательный проводник постоянного напряжения не соединены, безопасного пути обратно на берег у тока утечки не будет, и он потечет через воду. Но сила тока в воде окажется недостаточной для того, чтобы сработали автоматические выключатели. В результате вся отрицательная сторона DC цепи окажется под полным напряжением переменного тока и станет потенциально смертоносной для людей на борту и пловцов рядом с катером
  • Соединение защитного проводника переменного с отрицательным проводником постоянного напряжения выравнивает электрические потенциалы в системе и улучшает защиту от молний
  • Даже если соединение в общей точке заземления разорвано, неявная связь между AC и DC цепями может возникнуть от заземленных генераторов, кондиционеров, холодильников, зарядных устройств или водонагревателей. Утечка между двумя цепями может произойти из-за изношенной или поврежденной изоляции кабелей. Таким образом возможность для коррозии по-прежнему остается, но владелец катера не знает об этом и не применяет меры безопасности.

Стандарт ISO разрешает не соединять защитный проводник AC цепи с отрицательным проводником DC цепи, если в качестве главного устройства защиты на борту используется автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ). АВДТ обеспечивает достаточный уровень защиты против токов утечки и замыкания на землю, поэтому дополнительное AC-DC соединение при его установке не требуется.

Другим инструментом, позволяющим избежать AC-DC соединения, может стать бортовое зарядное устройство. В морских моделях обязательно присутствует трансформатор, который электрически изолирует цепи переменного и постоянного напряжения. Таким образом связь с береговой электрической сетью, а значит и путь для гальванического тока на борт лодки заканчиваются на первичной обмотке трансформатора.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector