порно сериал
Delphi | Сети | ПК | Маршрутизаторы | Моделирование | Протоколы | Экспертные системы | Удаленный доступ | Доменные имена
Аплеты | SQL | Надежность | Задачи | крутое порниссимо тут развратные шлюшки подставили возбужденные дырки Информационные процессы | JAVA | Отказы изделия | Расчет надежности показателей | Инфсис

Теория информационных процессов Электронный учебник

В дисциплине рассматриваются теоретические основы описания информационных процессов и систем. Изучается аппарат теории цепей Маркова (в частности процессы размножения и гибели) для представления элементов информационно-вычислительных систем, например совокупностей процессоров, буферов обмена данными, дисководов, серверов и различных сетевых архитектур. На основе теории массового обслуживания даются понятия о качественном анализе данных элементов (например, оценивание эффективности используемого оборудования). Изучаются методы агрегативного представления информационных систем, имеющих сложную структуру.

Информационный подход к оценке качества функционирования систем связи

Под системой связи будем понимать совокупность технических средств, обеспечивающих передачу информации с заданными свойствами от различных источников различным получателям. Целенаправленная разработка системы связи может осуществляться при условии наличия критериев эффективности ее функционирования. Основной задачей системы связи является обеспечение максимальной скорости передачи при высоком качестве функционирования и экономичности системы.
Под качеством функционирования при этом понимается минимизация потерь информации, что в конечном итоге трансформируется в обеспечение высокой верности передачи.
Рассмотрим основные причины, приводящие к возможным потерям информации в системе связи. Они иллюстрируются схемой, представленной на рисунке 4.1. Частные производные высших порядков Найдём частные производные второго порядка


порно сериал


На вход системы связи поступает поток сообщений, который далее может быть либо принят для передачи, либо не принят в связи с занятостью запоминающих или входных устройств системы связи. Поток сообщений, принятый для передачи, преобразуется в поток сигналов, предназначенных для передачи по каналу (будим полагать используемые в системе связи каналы дискретными и в качестве сигналов рассматривать последовательности символов кода). При этом преобразовании также могут возникать определенные потери информации, вызванные ненадежностью в основном кодирующих устройств и каналообразующей аппаратуры. Поток символов, поступивший из канала к приемнику может быть принят и не принят по причине неисправности аппаратуры или по причине ее занятости приемом других информационных потоков. Однако даже если поток был принят приемником, под действием помех в канале связи могут возникать такие ошибки, которые делают невозможным достоверное выявление информации. Последнее имеет место, если введенной в информацию избыточности оказалось недостаточно для исправления ошибок, возникших под действием помех в канале связи.
Таким образом, из потока сообщений, поступающих на входы системы связи, формируется некоторый поток потерянных сообщений. Независимо от места возникновения потерь информации основными причинами потерь являются помехи в каналах связи, неисправность аппаратуры и перегрузка обслуживающих или запоминающих устройств.
Количественная оценка каждого из этих явлений может быть осуществлена с помощью теории вероятностей. Данное обстоятельство и позволяет сформировать единый информационный подход (т.е. подход с позиций теории информации) к оценке качества функционирования системы связи.
Для выяснения существа этого подхода рассмотрим подробнее все перечисленные составляющие потерь и их взаимодействие. Способность системы обеспечивать передачу информации с заданной верностью при воздействии помех в канале связи называют помехоустойчивостью.
Мешающее действие помех в дискретных каналах обычно оценивается некоторой моделью ошибок (в простейшем случае симметрично канала без памяти - вероятностью ошибки Рош). Эффективным средством борьбы с этим фактором является введение избыточности в передаваемый сигнал, которую называют информационной избыточностью. Существует два типа избыточности: кодовая избыточность и избыточность повторения. Под кодовой информационной избыточностью понимают наличие дополнительных, не несущих информации о существе передаваемого сообщения, разрядов в кодовой комбинации.
Для повышения качества функционирования технических средств можно использовать многократное повторение однотипных блоков, сигналов и т.п., для получения требуемой помехоустойчивости или надежности. Такую избыточность называют избыточностью повторения.
Информационная избыточность повторения предполагает повторение информации в канале связи во времени, или повторение по временным или частотным каналам.
Наличие неисправности в аппаратуре приводит к ее неработоспособности. Под надежностью любой информационной системы понимают свойство системы выполнять свои функции "сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах" (ГОСТ 13377-75). При оценке качества системы связи необходимо учитывать возможность возникновения сбоев и отказов. Под сбоем обычно понимается самоустраняющийся отказ, приводящий к кратковременному нарушению работоспособности. Под отказом понимают нарушение работоспособности аппаратуры.
Проблема надежности отличается от проблемы помехоустойчивости тем, что в случае отказа повторение одной и той же операции во времени не позволит обнаружить и исправить ошибку. Вместе с тем в системах с последовательными кодами одиночный отказ элемента может привести к неодиночной ошибке в выходном сигнале. Однако при соответствующем проектировании информационных систем основные методы обеспечения помехоустойчивой передачи информации могут быть применены к задаче конструирования надежных технических устройств. Также как и для повышения помехоустойчивости, для увеличения надежности необходимо вводить избыточность. В частности, с небольшими изменениями можно использовать большинство результатов теории кодирования при введении аппаратурной кодовой избыточности.
Проблема помехоустойчивости в определенной степени является противоречивой по отношению к проблеме надежности. Если для увеличения помехоустойчивости необходимо увеличивать избыточность передаваемой информации, то это приводит к усложнению системы и если вводимая избыточность не рассчитывалась на исправление ошибок, возникших из-за неисправности аппаратуры, то снижается надежность. Только оценивая помехоустойчивость и надежность единым критерием, можно оценить общую эффективность построения системы связи. Свойство системы в отношении помехоустойчивости и надежности можно связать с количеством информации, проходящим через систему.
Представим обобщенно мешающие воздействия в виде некоторых условных канала с шумом отказов аппаратуры и канала с шумом помех в линии связи (рисунок 4.2).

Это соответствует выделению идеальной системы без потерь информации и последовательно соединенных с ней каналов с шумом отказов и помех. Объединим оба последних канала в единый канал с шумом (рисунок 4.3).

В соответствии с (1.23) количество информации, передаваемое через такой канал

I(Z,U)=H(Z)-H(Z/U),

где H(Z)-энтропия на выходе канала, H(Z/U)-условная энтропия приема ансамбля сообщений Z при условии наличия на входе канала ансамбля сообщений U.
Величину H(Z/U) можно определить, если с учетом имеющих место в канале помех и конкретной конфигурации аппаратной реализации системы определить вероятность потерь Р0, вызванных ошибками выявления сообщения, возникающей из-за помех и отказов.
Однако для получения общей вероятности потерь в системе необходимо учесть еще потери, вызванные отказом в обслуживании.
Расчет вероятности потерь по причине отказа в обслуживании можно вести исходя из известных в теории массового обслуживания соотношений.
Снижение этих потерь также может быть осуществлено путем введения избыточности в обслуживании. Она позволяет уменьшать время обслуживания информационных потоков, что в ряде случаев очень важно, т.к. в задачах, связанных с оперативным управлением, регулированием или контролем, существенную роль играет старение информации, поэтому задержки могут оказаться эквивалентными потере информации.
Значительную сложность представляет выбор между избыточностью в информации и избыточностью в обслуживании. Информационная избыточность приводит к увеличению времени обслуживания каждого сообщения. Поэтому для компенсации потерь, связанных с отказом в обслуживании, вносится избыточность в обслуживании (увеличивают объем памяти буферных запоминающих устройств; число декодеров и т.д). Это усложняет аппаратуру и снижает надежность.
Поэтому серьезной задачей является определение оптимальных соотношений по всем видам избыточности. Комплексный информационный подход к оценке потерь информации с учетом всех сторон функционирования технических средств позволяет добиться наивысшей эффективности работы системы связи.


Математический анализ, лекции по физике Компьютерные сети