Передаваемой информации

Первая проблема возникает, когда передаваемая информация нарушается за счет несовершенства самого канала связи. Это проблема предотвращения искажений сигнала, несущего информацию, тех искажений, которые

Вторая проблема возникает, когда передаваемая информация нарушается за счет влияния различных помех. Это проблема обеспечения помехоустойчивости канала связи, той помехоустойчивости, которая гарантирует правильный прием телеграммы при наличии помех. Такие помехи могут возникнуть как внутри канала связи, так и вне него. Например, в водяном телеграфе помехами может явиться и утечка воды из сигнального сосуда, и посторонние факельные огни, которые сбивают с толку наблюдателей на сигнальных башнях, и дождевая вода, которая, попадая в сосуд, меняет в нем уровень воды.

В радиотехнических системах полезная информация благодаря модуляции переходит в параметр сигнала. Она превращает модулируемый параметр в непрерывный случайный процесс. Демодуляция в точке приема позволяет восстановить первоначальную форму информации. Радиотехнические системы с сигналами в виде непрерывных функций, называются аналоговыми. Системы этого типа обладают одним существенным недостатком: сигналы при распространении в пространстве, при прохождении по цепям аппаратуры и под действием помех подвергаются искажению. Следовательно, искажению подвергается и передаваемая информация. Поэтому в аналоговых системах имеется «порог точности».

Рассмотрим некоторые схемы избирательных усилителей и их особенности работы. В рассмотренных ранее типах усилителей обычно стремятся получить возможно более широкую полосу пропускания, такую, чтобы нижняя и верхняя частоты находились в соотношении FH<^FB. Для усилителей с резистивно-емкостной связью FB/FH= 105 — 107, а для УПТ это отношение не имеет смысла, так как /г„ = 0 (см. 11.4, кривая /). Эти усилители широко применяют в промышленной электронике для усиления напряжения или тока, имеющих гармонические составляющие в широком диапазоне частот. Такие усилители получили название широкополосных усилителей. Они используются для усиления импульсных и другой форм сигналов, когда необходимо сохранить форму усиливаемого сигнала (например, телевизионный сигнал), иначе передаваемая информация будет с искажениями.

При последовательной передаче данных (разряд за разрядом) контроль по четности легко реализуется путем использования триггера со счетным входом, на который поступает передаваемая информация. При каж-

При введении приоритетов должны учитываться не только срочность и возможность потерь информации, но и ее разнородный характер. Так, вся передаваемая информация разделяется по ее характеру на две группы:

При последовательной передаче данных (разряд за разрядом) контроль по четности легко реализуется путем использования триггера со счетным входом, на который поступает передаваемая информация. При каж-

Сигнал У/Д определяет вид информации: при низком уровне лог. О передаваемая информация представляет собой данные; при высоком уровне лог. I передаваемая информация является словом состояния (служебной информацией, определяющей состояние УСАПП) либо представляет собой управляющие слова, передаваемые из МП для обеспечения в УСАПП требуемых функций. В качестве сигнала УД обычно используется содержимое младшего разряда А„ шины адреса. Таким образом, при программировании обращения к УСАПП в младшем разряде его адреса указывается значение сигнала УД.

В усилительном режиме полупроводниковый прибор обеспечивает линейную передачу сигнала: выходной сигнал полностью повторяет форму управляющего (входного) сигнала, но имеет большую (усиленную) мощность. Передаваемая информация при этом заключена не только в амплитуде, но и в форме выходного сигнала. Усилительный режим — рабочий режим полупроводниковых приборов н аналоговых устройствах: в аналоговых интегральных микросхемах (прежде всего в операционных усилителях), в многокаскадных усилителях мощности звуковой частоты, непрерывных стабилизаторах напряжения и тока и др. Здесь сигнал на выходе — аналог входного сигнала, и амплитуды этих сигналов связаны прямо пропорциональной зависимостью.

Быстродействие в ключевом режиме определяется длительностью перехода из одного статического состояния в другое, при этом возможно ускорение этого перехода с помощью цепи управления без искажения передаваемой информации, которая содержится только в амплитуде выходного сигнала. В усилительном режиме передаваемая информация заключена в форме сигнала, и в понятие быстродействия здесь входит сохранение частотно-фазовых параметров сигнала, обеспечение минимальных частотных искажений и т. п.; в итоге инерционность транзистора в усилительном режиме как бы увеличивается, а ее оценка требует более точного учета паразитных реактивных элементов.

Основной задачей радиотехники является передача информации на расстояние. Для этого применяются сигналы, эффективно излучаемые с помощью антенных устройств, обладающие способностью распространяться в виде свободных радиоволн в среде, разделяющей отправителя и получателя информации. Такими сигналами являются высокочастотные колебания. Передаваемая информация должна быть тем или иным способом заложена в высокочастотное колебание, называемое несущим колебанием. Частота со0 этого колебания выбирается в зависимости от расстояния, на которое должна передаваться информация, от условий распространения радиоволн и от ряда других технических и экономических факторов. Но в любом случае частота &)0 должна быть велика по сравнению с наивысшей частотой спектра передаваемого сообщения.

реализации алгоритма взаимодействия различных функциональных устройств в автоматических системах обработки информации. Интерфейс характеризуется функциональными, электрическими и конструктивными параметрами, которые стандартизируются. Стандартизации в интерфейсе обычно подлежат: форматы передаваемой информации; команды и состояние; состав и типы линий связи; алгоритм функционирования; передающие и приемные электронные схемы; параметры сигналов и требования к ним. В общем случае можно выделить следующие типы интерфейсов: интерфейсы оперативных запоминающих устройств (ОЗУ); интерфейсы «ввода — вывода»; малые интерфейсы периферийных устройств, базовые интерфейсы периферийных аппаратов. Интерфейсы ОЗУ и ввода — вывода являются внутренними и стандартизируются. Из-за использования в АСУ ТП периферийных устройств различного типа и необходимости реализации различных видов связи между устройствами управления и ТП интерфейсы обычно различны.

В настоящее время в технике глобальных и региональных вычислительных сетей и телеобработки для передачи данных используют главным образом аналоговые каналы связи. При этом требуется специальная аппаратура передачи данных (АПД), осуществляющая необходимые для сопряжения аналоговых, каналов с ЭВМ преобразования форм представления передаваемой информации, а также некоторые другие операции.

Как видно из 16.6, при коммутации каналов имеется наибольшая задержка в передаче информации, что определяется сравнительно большим временем установления связи из-за ожидания освобождения промежуточных каналов. Монополизация источником на все время связи каналов, образующих путь от' него к адресату, снижает общую пропускную способность сети передачи данных. Однако коммутация каналов обладает важной особенностью: если связь источник -— адресат установлена, то при передаче сохраняются неизменными временные соотношения между элементами передаваемой информации (временнйя прозрачность), что имеет значение для систем, работающих в реальном масштабе времени. Если в таких системах недопустимы задержки с установлением связи, то используют сравнительно дорогие некоммутируемые (постоянно выделенные) каналы связи.

нее время ожидания не превышает 1/2 времени оборота МБ, т. е. практически 0,02—0,005 с. Значительное убыстрение обмена информацией между НМБ по сравнению с НМЛ получается за счет увеличения объема передаваемой информации с большого числа параллельно работающих магнитных головок, за счет сокращения

Но этот режим оказался «тупиковым» по многим причинам. Перечислим некоторые из них: неэффективность работы из-за низкой (по скорости) информативности обмена; дороговизна телефонных разговоров; плохая защищенность передаваемой информации от несанкционированного доступа и т. д.

Развитие техники передачи данных (передача дискретной информации) потребовало как резкого увеличения числа телеграфных каналов, так и низкоекоростных каналов со скоростями модуляции 100 и 200 Бод. Поэтому в последние годы была разработана и внедрена в производство аппаратура ТТ-48, ТВУ-12, ТТ-12, ТНТ-6. Появилась среднескоростная аппаратура передачи данных (600 и 1200 Бод), появились системы телеграфирования, базирующиеся на импульсно-кодовой модуляции (ИКМ). Таким образом, развитие техники каналообразующей телеграфной аппаратуры или низкоскоростных каналов передачи дискретной информации тесно связано с увеличением объема передаваемой информации в системах АСУ. N

Система передачи информации, как и любая другая сложная техническая система, не может работать безотказно бесконечно долгое время. Событие, заключающееся в полной или частичной утрате системой работоспособности, называется отказом. Применительно к системе передачи телеграфных и других сообщений за отказ можно принять люб©е событие, вызывающее задержку передаваемой информации на время, больше допустимой задержки:

Для современного этапа научно-технического прогресса характерен быстрый рост огромных потоков передаваемой информации. В связи с этим возникла острая необходимость в новых средствах связи, способных увеличить быстродействие используемых технических устройств и обеспечить экономичность самого процесса обмена сообщениями.

Основные функции протоколов заключаются в управлении потоками информации, т. е. передаче потоков.в пункты назначения с наименьшими задержками, в выборе алгоритма маршрутизации, обеспечивающего оптимальный путь между источником информации и адресатом, и в защите передаваемой информации от возможных ошибок.

1 Термины «сообщение», «блок», как и используемые в дальнейшем термины «фрагмент», «пакет», «кадр», являясь частными от обобщенного термина «массив информации», характеризуют длину передаваемой информации.

Обычно взаимодействие процессов в разных машинах информационно-вычислительной сети осуществляется через аппаратуру передачи данных, физические каналы и узлы коммутации. В этом случае один из процессов одной вычислительной машины может оказаться связанным с несколькими процессами других вычислительных машин. При такой ситуации к программе управления передачей добавляется еще один элемент программной структуры вычислительной сети — программа управления сетью. Эта программа выполняет процедуры маршрутизации передаваемой информации в информационно-вычислительной сети. Взаимодействие программ управления сетью двух машин осуществляется через транспортный канал, предназначенный для передачи информации между двумя смежными вычислительными машинами. Этот канал представлен программами управления {!], связанными физическим каналом.