Файл: Буравцева И.Н. Средства сбора, передачи данных и оргтехника учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.07.2024

Просмотров: 127

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

П оясним

 

с к а з а н н о е

н а следую щ ем

п р и м е р е .

СТА

п е р е д а е т о д ­

ну б у к в у

 

сем ью

эл е м е н т а м и :

п ер в ы й ,

ст а р т о в ы й

-

з а 2 0

м / с е к ,

п я т ь инф орм ационны х

-

з а

2 0

м / с е к

каж ды й ,

и стоп овы й

-

з а

3 0 м / с е к .

С л е д о в а т е л ь н о ,

с к о р о с т ь п е р е д а ч и б у д е т р а в н а

 

В

=

4

-

=

------ =

5 0

б о д .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

0,02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т о г д а п р о п у ск н а я с п о с о б н о с т ь с о с т а в и т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

п_

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

3 3 , 3

б и т

 

 

 

 

 

Т

 

 

0 ,2 + 0 , 2 • 5 + 0 ,3

 

с е к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 .

Д о с т о в е р н о с т ь

п е р е д а ч и ,

отражающ ая

н а с к о л ь к о

т о ч н о

п р и н я т о е

 

со о б щ ен и е

с о о т в е т с т в у е т

 

п е р е д а н н о м у .

О ценкой

 

д о с т о -

в е р н о с т и

 

м ож ет

сл уж и ть

к о эф фици е н т ,

н азы ваем ы й

ч а с т о с т ь ю

ош ибок (

 

Р

) .

Он

о п р е д е л я е т с я

отн ош ен и ем

ч и с л а

 

ош ибочно

п р и няты х

 

э л ем ен тарн ы х

и м п у л ь сов

(

п ош )

к

общ ем у

ч и сл у

п р и -

н яты х^ им пул ь с о в

(

п 06Щ ) ,

т о е с т ь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

-

^ ОШ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П общ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И н о гд а

э т о т

к о эф ф и ц и ен т н азы ваю т

п о т е р е й

д о с т о в е р н о с т и .

Для т е л е г р а ф н о й

с в я з и

д о п у с к а е т с я

 

р

= 3 * 1 0 " ^ ,

 

д л я п е р е д а ч и

данн ы х

р

=

ІО "8 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В р я д е с л у ч а е в д о с т о в е р н о с т ь ( ©

) н а х о д и т с я к а к

р а з ­

н о с т ь м еж ду

ед и н и ц ей и ч а с т о с т ь ю

 

ош и бок .

Т о г д а ,

 

е с л и

с о о б щ е ­

н и е п р и н я т о в е р н о ,

б е з о ш и б о к ,

с ч и т а е т с я ,

ч т о О ■ І , п р н н е ­

больш ом

ч и с л е

ош ибок

О

=

0 , 9

9

9 . . .

и т . д .

 

 

 

 

 

 

4 .

Н адеж н о с т ь ,

п о д

к о т о р о й

п о д р а з у м е в а е т с я

 

о п о о о б я о с т ь

си ст ем ы в ц ел о м и ли е е о т д ел ь н ы х э л е м е н т о в с о х р а н я т ь з а д а н ­

ные с в о й с т в а

при

за д а н н ы х у с л о в и я х р а б о ты

в

т е ч е н и е о п р е д е ­

л е н н о г о и н т е р в а л а в р е м е н и .

К о л и ч е с т в е н н о й о ц ен к о й н а д е ж н о с ­

ти я в л я е т с я в е р о я т н о с т ь ( Р ) т о г о ,

ч т о с и с т е м а

о б л а д а е т

задан н ы м и

ф ункциям и п ри со о т в ет с т в у ю щ и х

у с л о в и я х

э к с п л у а т а ­

ции в

п е р и о д

Т ,

а о ц ен к о й

н е н а д е ж н о с т и

-

в е р о я т н о с т ь

( Q )

т о г о ,

ч т о

с и с т е м а

в ы й дет и з

с т р о я з а

в р ем я

 

Т. Так к а х

надеж­

н о с т ь и н е н а д е ж н о с т ь п о н я т и я н е с о в м е с т и м ы е ,

т о

 

 

Q * l - P

4 3


С о г л а с н о т е о р и и н а д е ж н о с т и н а и б о л е е п о л н о

н а д е ж н о с т ь

си стем ы

х а р а к т е р и зу ю т т а к и е

п о к а з а т е л и ,

к а к :

 

 

 

-

к о эф ф и ц и ен т п о л е з н о г о

в р ем ен и

(

R п g

) ,

равный

о т ­

 

нош ению

врем ен н ы х и н т е р в а л о в

б езо ш и б о ч н о й

р аботы

с и с ­

 

темы (

l L ) к о в с е м у

в р ем ен и

р аботы (

Т 05щ. ) ,

т . е .

Zі і

Тобщ

- с р е д н е е в р ем я б е з о т к а з н о й р а б о т ы , и с ч и с л я е м о е как

 

 

 

 

 

 

 

 

г

 

 

 

,

г д е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К -

к о л и ч е с т в о о т к а з о в ( п о д о т к а зо м п о н и м а е т с я н е и с п р а в ­

 

 

н о с т ь ,

при

к о т о р о й

н ев о зм о ж н а

дал ь н ей ш ая

р а б о т а

с и с ­

 

 

тем ы )

 

з а

и ссл е д у е м ы й

п е р и о д ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

в р ем я

 

в о с с т а н о в л е н и я

си стем ы

при

в о зн и к н о в ен и и

о т к а ­

 

 

з а ,

р а в н о е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

2

і *

 

 

,где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t-e -

X?

 

 

 

 

 

 

 

 

i s - в р ем я у с т р а н е н и я

S - й н е и с п р а в н о с т и .

 

 

 

 

 

Н а и б о л е е

вы сок ой

н а д е ж н о с т и

р аботы

с и с т е м

п е р е д а ч и

 

ин­

ф орм ац ии можно

д о с т и ч ь

з а

с ч е т п р и м ен ен и я

ап п ар атур ы

и

к а н а ­

л о в

с в я з и

б о л е е

в ы со к о г о

к а ч е с т в а ,

а

такж е

з а

с ч е т р е з е р в и р о ­

в а н и я к а к п р и ем о -п ер ед а ю щ ег о о б о р у д о в а н и я ,

т а к и к а н а л о в с в я ­

з и .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Повышение

н а д е ж н о ст и

п у тем

р е зе р в и р о в а н и я

п р е д у с м а т р и в а ­

е т н а л и ч и е о б о р у д о в а н и я ,

к о т о р о е не я в л я е т с я ф у н к ц и он ал ь н о

н ео б х о д и м ы м ,

 

а

п р е д н а зн а ч е н о

лишь д л я

зам ены

с о о т в е т с т в у ю щ е ­

г о о б о р у д о в а н и я в с л у ч а е е г о о т к а з а .

Р е зе р в и р о в а н и е

 

м ож ет

бы ть общ им ,

к о г д а

в р е з е р в е

и м е е т с я

в ся

с и с т е м а

в ц е л о м ,

и

р а зд е л ь н ы м ,

при

к о т о р о м р е зе р в и р у ю т с я

о т д ел ь н ы е

эл ем ен ты

с и с ­

т ем ы .

Ч исло

р е з е р в н о г о о б о р у д о в а н и я ,

п р и х о д я щ ег о ся н а

 

 

один

р а б о ч и й э л е м е н т ,

н а зы в а е т с я к р а т н о ст ь ю р е з е р в и р о в а н и я .

В ы со­

к о е з н а ч е н и е

 

э т о г о к о эф ф и ц и ен т а

п р и в о д и т к

больш ой н а д е ж н о с ­

ти

с и с т е м ы ,

н о

в

т о же

в р ем я

у сл о ж н я ет

е е

п о с т р о е н и е

и

повы ­

ш ает е е с т о и м о с т ь .

44


 

 

5 .

 

Эффект и в н о с т ь . В

н а ст о я щ ее

врем я

с у щ е с т в у е т м н о ж ест ­

в о с п о с о б о в

о п р е д е л е н и я эф ф е к т и в н о с т и .

Ь

одн и х

с л у ч а я х

о н а

о ц е н и в а е т с я

ск о р о ст ь ю

п е р е д а ч и

 

В ,

в

д р у г и х -

отн ош ен и ем

с к о ­

р о с т и п е р е д а ч и к п р о п у ск н о й с п о с о б н о с т и ,т о е с т ь

 

 

 

 

 

Э т о т

к оэф ф и ц и ен т

в

о сн о в н о м

о п р е д е л я е т

в ел и ч и н у избы ­

т о ч н о с т и си ст ем ы .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Э ф ф ек ти в н ость м ож ет

бы ть

о ц е н е н а

и

с помощью

к оэф ф и ц и ен ­

т а

и с п о л ь зо в а н и я м ощ ности

с и г н а л а .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

-

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

Р

 

 

 

 

*

Р / 6 *

 

 

'

ГД6

 

 

 

 

 

 

 

-

с р е д н я я

м ощ ность с и г н а л а

н а в х о д е

п р и ем н и к а ,

 

 

 

 

-

и н т е н с и в н о с т ь

п ом ехи н а

 

в х о д е п р и ем н и к а .

 

 

 

 

 

 

§

2 .

Основны е

с в е д е н и я

о

п о м ех о у ст о й ч и в о м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к о д и р о в а н и и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И з в е с т н о ,

ч т о и н ф ор м ац и я ,

 

п о л у ч а ем а я по к ан ал ам с в я з и ,

в с е г д а

в

т о й

или и ной

с т е п е н и

бы вает

и ск а ж ен а

по

ср ав н ен и ю

с

п е р е д а в а е м о й .

Э то о б ъ я с н я е т с я

или

п о ст о р о н н и м и

с и г н а л а м и ,

в с е г д а

присутствую щ им и в

к а н а л а х ,

или

п о м ех а м и , вы званными

внеш ними

и ст о ч н и к а м и ,

или

целым

р я до м

д р у г и х

причин

( н е п л о т ­

ными

к о н т а к т а м и

в о б о р у д о в а н и и ,

к л и м ати ч еск и м и

у сл о в и я м и

и

т . д . ) .

В

т ел е ф о н и и и ск а ж ен и ем

с ч и т а е т с я и зм е н е н и е

формы

т о ­

к а

в

прием ном а п п а р а т е , а

в т е л е г р а ф и и

-

и зм е н е н и е

 

д л и т е л ь ­

н о с т и

 

принимаемы х п осы л ок

т о к а

 

п о ср ав н ен и ю

с

п ер едаваем ы м и

п осы л к ам и .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По с в о е м у

х а р а к т е р у

п о м е х и ,

искажающ ие

си гн ал ы

в п р о ­

ц е с с е

 

их

п е р е д а ч и , 7 бы ваю т:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- ф л ук т у а н и о н ными,

 

носящ им и

 

 

 

 

 

 

 

 

случайны й

х а р а к т е р

и п р ед с т а в л я ю ­

 

 

 

 

 

 

 

 

щими

с о б о й п о с л е д о в а т е л ь н о с т ь

им­

 

 

 

Л V / ѵ

^ А -t

п у л ь с о в ,

к отор ы з

имею т

сл уч ай н ую

 

 

 

в ы со т у и сл ед у ю т д р у г з а д р у г о м

45


 

 

 

 

 

ч е р е з сл уч ай н ы е

п ром еж утки в р е ­

 

 

 

 

 

м е н и .

В к а ч е с т в е п р и м ер а ф л у к -

 

 

 

 

 

туац и он н ы х

п о м ех

можно п р и в е с т и

 

 

 

 

 

теп л о в ы е

шумы, возникаю щ ие в

а п ­

 

 

 

 

 

п а р а т у р е

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- им п ульсн ы м и ,

к

которы м

о т ­

 

 

 

 

 

н о с я т с я

п ом ехи - !

в и д е

одиночны х

 

 

 

 

 

и м п у л ь с о в , д л и т е л ь н о с т ь

к оторы х

 

 

 

 

 

м ож ет

быть

б е с к о н е ч н о

м а л а ,

а

 

 

 

 

 

а м п л и т у д а б е с к о н е ч н о в е л и к а .Т и ­

 

 

 

 

 

пичными

п р е д с т а в и т е л я м и

и м п у л ь с­

 

 

 

 

 

ных п о м ех явл я ю тся

м н о г и е » виды

 

 

 

 

 

атм осф ерн ы х

и

и н д у ст р и а л ь н ы х

п о ­

 

 

 

 

 

м ех ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

со с р е д о т о ч е н н ы м и ,

п р е д ­

 

 

 

 

 

с т а в ля емШ ІГв^' в и д е

" си н у со и д а л ь ­

 

 

 

 

 

ных к о л еб а н и й

с

изменяющ имися

 

 

 

 

 

п а р а м ет р а м и .

К эти м помехам ,

о т ­

 

 

 

 

 

н о с я т с я си гн ал ы от п о ст о р о н н и х

 

 

 

 

 

р а д и о с т а н ц и й ,

и зл у ч е н и я г е н е р а ­

 

 

 

 

 

т о р о в вы сок ой

ч а ст о т ы

и

т . п .

 

В р еа л ь н ы х

у с л о в и я х

р аботы в с т р е ч а ю т с я

и

смеш анные п о м е­

х и .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В с е

ош ибки,

возникаю щ ие

в к а н а л а х

п е р е д а ч и

данны х

в

р е ­

з у л ь т а т е

д е й с т в и я п о м е х ,

п р ед с т а в л я ю т

с о б о й

п е р е х о д

" нуля "

в

" ед и н и ц у "

и н а о б о р о т .

При

р а в н о зн а ч н о й

в е р о я т н о с т и

п о я в л ен и я

т а к и х п е р е х о д о в

к а н а л

с в я з и

с ч и т а е т с я

си м м етр и ч н ы м ;

в

п р о т и в ­

ном с л у ч а е - н еси м м етр и ч н ы м .

На п р ак ти к е

каналы

с в я з и

обы чно

бы ваю т н еси м м етри чны м и .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р а ссм о т р и м

н ебольш ой

п р и м ер . В

к а н а л

с в я з и

п о с т у п а е т

 

со о б щ ен и е І О І І І О І О І І ,

с о с т о я щ е е и з д в у х п я т и эл ем ен т н ы х к о д о ­

вы х к ом би нац и й ( р и с .

5 а ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

46


к о д о в а я

— —

к ом би нац и я

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П

_

І

 

 

 

 

 

Р и с . 5 .

П ример

п ер ед а ч и

д в у х к одов ы х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к ом бинаций

 

 

 

 

 

 

На прием ном к он ц е

о н о д е к о д и р у е т с я

к а к ІО ІО ІО ІО І1

 

( р и с .

5 6 ) ,

т о

е с т ь п ер в а я

 

к о д о в а я

к ом би нац и я

п р и н и м а ется

н е ­

в е р н о .

В эт о м

с л у ч а е

каждый

н е в е р н о приняты й

и м п ул ь с (и л и

к о ­

д о в а я к о м б и н а ц и я )

н а зы в а е т с я

ошибкой

п о

и м п у л ь су

(и л и к о д о в о й

к о м б и н а ц и и ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н али чи е

 

ош ибок

при

п е р е д а ч е

данны х

п р и в о д и т

к больш ом у

ч и с л у н е в е р н о

вы полняемы х

в ы ч и сл ен и й ,

к

н еп р а в и л ь н о м у чтению

ком ан дны х

и

управляю щ их

п о сы л о к ,

к зн а ч и т е л ь н о м у

сниж ению

эф ­

ф е к т и в н о с т и

п р и м ен ен и я

ЭВМ

в

АСУ.

П оэтом у б о р ь б а

с р а зл и ч н о г о

р о д а п ом ехам и

и м еет

в н а ст о я щ ее

врем я

о г р о м н о е п р а к т и ч е с к о е

з н а ч е н и е .

Э т а

б о р ь б а

в е д е т с я

по

д вум

основны м н а п р а в л ен и я м .

П ер в о е

п р е д у с м а т р и в а е т

повы ш ение

н а д е ж н о ст и

р а б о т ы в с е й при­

ем о -п ер ед а ю щ ей а п п а р а т у р ы ,

а в т о р о е -

и с п о л ь зо в а н и е м е т о д о в

п о м е х о у с т о й ч и в о г о

к о д и р о в а н и я .

Э то н а п р а в л ен и е б у д е т

р аск р ы ­

т о б о л е е п о д р о б н о .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т ео р и я

 

к о д и р о в а н и я я в л я е т с я с о с т а в н о й ч а ст ь ю т е о р и и ин­

ф о р м а ц и и ,

п о д р о б н о е

р а с с м о т р е н и е

к о т о р о й

в ы х о д и т

з а

рамки

 

д а н н о г о п о с о б и я . В

нем

б у д у т освещ ены

лишь н ек о т о р ы е

в о п р о с ы ,

св я за н н ы е с п о с т р о е н и е м и п р и м ен ен и ем п о м ех о у ст о й ч и в ы х к о д о в .

4 7