資源簡介

六年級下信息科技復習資料
第一單元
自動控制系統例子：空調的自動調節溫度、汽車的定速巡航、水箱水位自動控制、全自動干手機。
計算機是自動控制系統的關鍵組成部分，它可以實現快速、準確、可靠的控制功能，從而提高系統的效率和精度。
計算機在自動控制系統中的作用主要體現在兩個方面:首先，利用計算機指令能實現更精準、更復雜的控制;其次，利用計算機指令能實現智能的控制方式，使系統參數的調整更加方便。計算機在自動控制系統中的作用還體現在實時監控、數據傳遞等方面。
有些控制系統的控制過程可以按照預先設定的指令依次執行，不受系統輸出的影響，如自動噴泉控制系統、校園鈴聲播放系統等。
有些控制系統能根據輸出結果自動調整系統的運行，為人們的生活帶來了便利。例如，智能路燈能根據外部光線的明暗程度實現自動亮滅，農場灌溉系統能根據土壤水分含量進行自動灌溉。
多種控制形態之間的主要區別是輸出量能否返回到輸入端，與輸入量進行比較。例如，夜晚樓宇外墻的霓虹燈控制系統開啟后，不會根據外部光線的明暗程度進行調節。而像智能空調，通過系統的輸出量返回到輸入端，并與輸入量進行比較，形成一個閉合的回路，實現對系統的精準控制。
在自動控制系統中，將輸出量通過檢測裝置返回到輸入端，并與輸入量進行比較的過程，就是反饋。
反饋在保證系統正常運行中發揮了重要的作用。
反饋通過各種傳感器對輸出量進行檢測，并將其與輸入量進行比較來判斷是否已經達成預期目的。
反饋首先通過檢測裝置來檢測輸出量，然后將輸出量與設定的輸入量進行比較，從而調整控制系統的運行。
傳感器是一種常見的檢測裝置，相當于人的五官，能檢測到被測量的信息，并按一定的規律將其轉換為電信號。生活中常見的攝像頭、麥克風等都是傳感器
根據感知功能的不同，傳感器可分為溫度傳感器、光傳感器、壓力傳感器、磁性傳感器、土壤水分傳感器、聲音傳感器等類別。
比較器通過將傳感器檢測到的輸出量與給定的輸入量進行比較，求出偏差值，然后由控制器對偏差值運算處理，并向執行器下達控制指令。
第二單元
自動控制系統在運行過程中會產生各種數據，這些數據是系統自動運行的重要依據。
系統運行過程中需要多種類型的數據，如系統的設置數據、環境的檢測數據、設備的狀態數據、系統的指令數據等。
不同的數據在控制系統運行過程中起著不同的作用。用戶輸入的系統設置數據，可以靈活調整系統的運行:檢測到的環境數據，可以真實反映控制對象的狀態;設備的狀態數據，可以準確反映系統的運行狀態;控制指令數據，可以實現對執行器設備的精準控制。
各種不同類型的數據對自動控制系統靈活、準確、安全地運行起著保障作用。
根據數據形態，自動控制系統中的數據可以分為連續量和開關量。
在自動控制系統運行過程中，數值大小可在一定范圍內連續變化的數據稱為連續量。
連續量既可用于表達輸入，也可用于表達輸出。如智能溫室大棚系統可以輸出連續量來表達照明燈的明暗程度、風機的轉速等。
在控制系統運行過程中，為了表示設備的開和關、信號的通和斷，通常用數字“1”和“0”表示兩種狀態。這樣的二值數據稱為開關量。在滿足一定條件時，開關量的值可相互轉變。
開關量除了用于表示設備開關的控制指令，也可以表示設備的開關狀態。開關量可用數字“1”或“0”表示，也可用True(真)或False(假)表示。
控制系統對各種數據進行判斷，生成開關量數據，控制執行器動作，完成系統的控制。
為了保持系統安全穩定地運行，系統可設定一個數值，當系統運行到臨界狀態，數據大于、小于或等于這個數值時，就執行相應的控制動作。這個設定的數值稱為閾值。
閾值可以由用戶根據實際情況進行設置和調整，如用戶可以依據不同需求設定空調的目標溫度
任何復雜的邏輯關系都可以由“與”三種邏輯運算中的一種或多種組合來表示。
控制系統中，若需要多個條件同時成立，則執行相應操作，這種邏輯運算就是與運算。
與運算的運算規則是當多個條件同時滿足時，結果為真，否則為假、
若多個條件中有一個或一個以上條件為真，則結果為真，這種邏輯運算就是或運算。
如果滿足條件則結果為假，如果不滿足條件則結果為真，這樣的邏輯運算稱為非運算。
開關量的邏輯運算也可以用一些運算符表示，“and”表示與運算，“or”表示或運算，“not”表示非運算。
第三單元
擴音系統中一些自動化的功能，可以利用計算機來實現。計算機控制的擴音系統可以將計算機和揚聲器、話筒等設備連接起來，通過數字信號處理和軟件控制來實現音頻信號的輸入、計算和輸出。
計算機控制的擴音系統，可以實現音量調節、定時播放、分區控制等自動化控制功能。
計算機控制的擴音系統可以通過算法來實現自動控制。例如，在會場播放背景音樂時，會遇到各種音樂的音量大小不一的情況，計算機可以對不同大小的音量進行自動調節，統一音量后播放。
計算機控制的擴音系統軟件有很多，如校園鈴聲音樂播放系統、定時播放軟件等都提供了不同功能的定時播放服務。
擴音系統可以根據環境噪聲的大小自動調整播放音量，以確保聲音的清晰度和舒適度。在擴音系統的實際使用中，聲音檢測裝置獲取環境聲音，將其反饋到輸入端，與設定的值進行比較。若大于值，則增大播放的音量;若小于閾值，則減小播放的音量，最終實現音量的自動調節。
為了在不同環境中能聽到穩定的聲音，可以通過實時檢測環境噪聲的變化，利用自動增大或減小音量來實現穩定輸出，確保擴音系統的擴音效果。實現擴音系統的反饋的主要步驟是:問題描述、算法描述和程序實現。
擴音系統早期采用機械方式來擴大聲音，音質較差、傳輸距離有限，且受環境因素的影響較大。隨著電子技術的進步，集成電路以及大規模集成電路得到廣泛應用并推動了擴音系統的發展，使得聲音能夠更遠、更清晰地傳遞出去。
近年來，擴音系統也在朝著數字化方向轉型，出現了多種融合數字技術的數字擴音系統。數字擴音系統可以實現網絡通信和遠程控制等功能，為擴音系統的應用帶來更多的可能性。
控制系統的廣泛應用改善了人們的生活，同時也存在相應的安全問題控制系統的安全問題是指控制系統受到遠程訪問、操作失誤、惡意程序病毒、黑客攻擊等，導致控制系統出現遠程控制、惡意攻擊、數據泄露、安全事故等重大問題，給人們的生產、生活造成影響。
造成控制系統安全問題的原因多種多樣，如控制系統在開發過程中對安全性問題考慮不足:選擇的硬件設備和軟件，存在設備更新不及時或安全漏洞等問題;管理職權不分、不按規程操作等人為因素;外部網絡環境的變化，如針對控制系統的網絡攻擊、惡意軟件等，
為了保障控制系統的安全，人們必須采取積極的措施進行安全防范:升級更新原有的硬件設備和軟件，部署防火墻和檢測系統，防止惡意攻擊和利用漏洞進行遠程訪問;分清職權，進行分級安全認證和訪問權限設定;加強數據傳輸管理，保護敏感信息和數據不被竊取;建立健全安全培訓機制，提高安全意識。

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