Лекция № 1. Природа глобального кризиса и роль фундаментальной науки: общий взгляд на проблему

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

 

Конспект лекций

для магистрантов специальности

6M071900 – Радиотехника, электроника и телекоммуникации

 

 

Алматы 2016

СОСТАВИТЕЛИ: И.Э. Сулейменов, И.Н. Федулина, А.А. Куликов. Современное состояние радиотехники, электроники и телекоммуникаций. Конспект лекций для магистрантов специальности 6M071900 – Радиотехника, электроника и телекоммуникации. – Алматы: АУЭС, 2016. – 106 с.

 

Конспект лекций содержит сведения о современном состоянии в сфере нанотехнологий, также рассмотрены проблемы и перспективы развития систем связи космического базирования, навигации и пеленгации. Рассмотрены тенденции развития систем передачи аудио- и видеоинформации, методы сжатия видеоинформации. Представлены сведения о грид-технологиях и облачных вычислениях. В конспекте лекций подробно рассмотрены вопросы, связанные с обеспечением электромагнитной совместимости радиотехнических средств.

Методические указания предназначены для магистрантов специальности 6M071900 – Радиотехника, электроника и телекоммуникации.

Ил.35, табл.8, библиогр. –31 назв.

 

Рецензент: ст. преподаватель кафедры ЭССиС АУЭС Б.К. Курпенов

 

 

Печатается по плану издания некоммерческого акционерного общества «Алматинский университет энергетики и связи» на 2014 г.

 

 

© НАО «Алматинский университет энергетики и связи», 2016 г.

Содержание

 

1 Лекция № 1. Природа глобального кризиса и роль фундаментальной науки: общий взгляд на проблему. 4

2 Лекция № 2. Макроэкономическая роль нанотехнологии. 7

3 Лекция № 3. Нанотехнология: экспансия на новые рынки. 11

4 Лекция № 4. Нанотехнология: сверхзадачи. 14

5 Лекция № 5. Осуществление логических операций при помощи перемещения зарядов 18

6 Лекция № 6. Пример молекулярного сумматора. 23

7 Лекция №7. Макромолекула как нейронная сеть. 28

8 Лекция № 8. Современное состояние и перспективы развития систем связи космического базирования. 30

9 Лекция № 9. Проблемы и перспективы развития систем пеленгации и навигации 33

10 Лекция № 10. Тенденции развития систем передачи аудио- и видеоинформации. Структура и основные функции IPTV.. 41

11 Лекция № 11. Основные методы сжатия видеоинформации. 46

12 Лекция № 12. Сжатие динамических изображений в формате MPEG. Стандарты MPEG-2 и MPEG-4. 50

13 Лекция № 13. Развития стандартов сжатия видеоинфомации. 56

14 Лекция № 14. Распределенные вычисления. Архитектура сетей GRID. Облачные вычисления. 58

15 Лекция № 15. Правила осуществления радиоконтроля в РК. Электромагнитная обстановка. Классификация радиопомех по месту возникновения и по способу воздействия на технические средства. 67

16 Лекция № 16. Основные пути достижения нормативных показателей по ЭМС. Классификация требований к ТС РС по обеспечению работоспособности в условиях эксплуатации. 73

17 Лекция № 17. Виды испытаний ТС на ЭМС. Сертификационные испытания 77

18 Лекция № 18. Классификация основногооборудования для проведения испытаний на электромагнитную совместимость. 84

19 Лекция № 19. Основные требования к допустимым отклонениям частоты радиопередатчиков. Основные методы контроля допустимых отклонений частоты радиопередатчиков. 88

20 Лекция № 20. Основные требования и методы испытаний ТС на устойчивость к различным видам помех. 91

21 Лекция № 21. Нормы и методы испытаний на помехоэмиссию различных ТС 97

22 Лекция № 22. Требования и методы испытаний на стойкость к внешним воздействиям и степени защиты корпусов (оболочек) РЭА.. 100

Список литературы.. 104

Лекция № 1. Природа глобального кризиса и роль фундаментальной науки: общий взгляд на проблему

События последних лет отчетливо указывают на совпадение двух вполне определенных тенденций. Одна из них более чем широко освещалась в СМИ это – возникновение и стремительное развитие глобального кризиса, который первоначально интерпретировался исключительно как финансовый, и его последующее нарастание. Вторая из указанных тенденций также не составляет тайны – это резкое усиление внимания, которое мировые лидеры стали оказывать развитию фундаментальной науки.

Поворот «лицом к науке», проистекший за последние два-три года, носил, без преувеличения, взрывной характер. Еще несколько лет назад в высказываниях знаковых лидеров мировой политики основное место отводилось финансовой сфере; соответствующий сектор экономики рассматривался как доминирующий. Топ-менеджеры финансовых групп составляли (и продолжают составлять) значительную часть элиты [1, 2].

Совпадение двух отмеченных выше тенденций, затрагивающих мир в целом, разумеется, не может быть случайным. Оно определяется фундаментальными причинами.

Главную из них вкратце можно сформулировать так:«Глобальный кризис есть следствие кризиса мировой науки».

Причины, вызвавшие то, что было названо «кризисом мировой науки», а равно и его природа будут рассматриваться ниже. Вкратце изложим схему доказательства сформулированного выше тезиса.

В настоящее время общепризнано, что доминирующая роль в повседневном быстром управлении процессами, происходящими на планете, принадлежит именно финансовому сектору (в широком смысле этого термина). Здесь уместно процитировать заметку российского политолога и публициста Михаила Леонидовича Хазина, опубликованную порталом KM.RU от 31.12.2009:

«…на протяжении более 25 лет (четверть века!) большая часть доходов государства, большая часть рабочих мест, большая часть инноваций создавалась за счет финансового сектора! Его доля в совокупных доходах корпораций выросла до более чем 50% в общем объеме доходов корпораций, а доля промышленности, игравшей ключевую (более 70% ВВП) роль в середине ХХ века, упала почти до 15% — где-то до уровня 1/6 ВВП».

В той же заметке отмечается еще несколько любопытных фактов, которые известны достаточно широко, но наводят на вполне определенные мысли, будучи собранными воедино:

- «Последние десятилетия экономическую власть в Белом доме (в Вашингтоне, разумеется) традиционно представляют представители финансовой элиты, причем в подавляющем количестве – из одного банка, «Голдман Сакс»»;

- «…финансисты получили власть из рук промышленников не просто так, а в результате жесточайшего кризиса начала 30-х годов прошлого века, который завершился так называемой Великой депрессией. Тогда, в 1929–1932 годах, президентом США был инженер по первой профессии, Герберт Гувер. Сегодня президентами США становятся адвокаты и профессиональные политики...».

Однако, даже ведущие политологи, будучи гуманитариями по основному образованию, не уделяют должного внимания причинам, в соответствии с которыми финансовый капитал занял лидирующие позиции в мире (при этом стоит подчеркнуть, что в данном случае «лидирующие позиции» означает не просто возможность получать большую часть прибыли, но возможность оказывать решающее влияние на процессы, без преувеличения, планетного масштаба, т.е. речь идет именно обуправлении всей системой).

Попытаемся их раскрыть. Тем более, что сегодня можно дать максимально простую картину, поясняя, почему современный кризис действительно носит системный характер.

Итак, основное средство управления современной цивилизацией – это деньги, существующие в форме кредитов. Они обеспечивают постройку новых заводов, спуск на воду новых судов, разведку и добычу нефти.

Однако кредитование как институция будет работать только тогда, когда есть условия для получения, мягко говоря, значительной прибыли, что всем очевидно. Менее очевидно другое – откуда эта прибыль может взяться? Если посмотреть в корень, то даже беглый анализ любого по-настоящему крупного источника прибыли показывает, что в итоге за ним всегда стояло соответствующее научное открытие или техническое решение, но отнюдь не ипотека или иные денежные средства «рядовых» заемщиков. Сверхприбыли нефтяных магнатов не были бы возможны, если бы кто-то до этого не придумал крекинг и двигатель внутреннего сгорания. Какая могла бы быть радиоэлектронная промышленность, электроэнергетика и т.п. без уравнений Максвелла и открытий Фарадея? Даже фантастическое по уровню сверхприбыли предприятие – грабеж колоний Испанской Империей и ее преемниками не стал бы возможен, если бы кто-то до этого не изобрел мушкет, корабельную оснастку и … не написал уравнения, описывающие траекторию полета пушечных ядер. А ведь для этого предприятия еще нужна была оптика – основа подзорных труб и других навигационных приборов, гидродинамика и многое, многое другое. Всем это вроде бы было известно всегда, но почему-то редко звучит вытекающий из общеизвестных фактов вывод.

Современная банковская и финансовая система сложилась в период стремительного освоения колоний и бурного развития науки, когда открытия, обеспечивающие в том числе, географическую экспансию, сыпались как из рога изобилия. В результате, сложившаяся финансовая система устроена так, что без сверхприбылей существовать она просто не может. Особенно тяжело ей приходится сейчас, когда финансовый сектор востребовал значительный кадровый потенциал (брокеры, финансовые менеджеры и т.д.). Существование кадрового избытка в этом секторе была оправдано только в период бурного роста. В условиях спада, массовое увольнение с работы грозит социальным взрывом, тем более, что работники финансового сектора привыкли ко вполне определенному уровню жизни и не согласны им поступаться. Управляющее звено осознало, что что-то надо делать.

Ипотечные кризисы со всей наглядностью показали, что сложившаяся финансовая система весьма хрупка, и устойчиво она будет работать только тогда, когда есть серьезный буфер, т.е. именно источник сверхприбыли (а не ограниченных поступлений от покупателей недвижимости или автомобилей), о чем и говорилось выше. И это вроде бы тоже очевидно, но тогда надо сделать последний, самый существенный вывод, который пока почему-то не сделал никто.

Наука европейского образца (а другой на этой планете, с тех пор как эмир Боабдиль покинул свой дворец в Гранаде, не существует) и современная кредитно-банковская система комплиментарны друг другу – это сиамские близнецы, а точнее, симбионты. Они породили друг друга где-то в глубине веков, шлифуясь в покоях португальского инфанта Энрике (Генриха Мореплавателя), который – с помощью собранных по всей Европе ученых – тогда еще только планировал первые экспедиции к берегам Черного Континента. Симбиоз складывался столетиями, оттачиваясь на заседаниях Королевского Общества в Лондоне и преемниками энциклопедистов, перешедших на службу к Наполеону Бонапарту. Этот симбиоз – тому свидетелем вся Новая история – продемонстрировал фантастическую эффективность. Кредиты банков шли на внедрение все новой техники, превращаясь в заводы, железнодорожные ветки, суда, самолеты, снаряженные армии. Новую технику и новые идеи в избытке поставляла наука, щедро субсидируемая правительствами, отлично понимавшими, что и зачем они делают. Наука поставляла источник сверхприбыли для банков, банки – через свои финансовые инструменты обеспечивали выбор наиболее эффективных путей внедрения новых разработок.

PaxBritanica к началу 20-го столетия окончательно оформил statusquo; внутри системы шли сражения, но сама она казалась незыблемой. Не будем углубляться в историю, но через сто лет выяснилось, что она почему-то стала работать не так и хорошо, если не сказать – скверно. Причины стали понятны теперь, спустя 25 лет после распада СССР, когда можно твердо утверждать, что в противостоянии Страны Советов и США не победил никто, точнее проиграли обе стороны. Суть дела, как всегда, оказывается прозаичной. Говоря предельно упрощенно, США гипертрофировали роль рынка, СССР – науки, как одной из высших ценностей, некоего «символа веры». Руководство и той и другой страны не приняли во внимание, что сиамские близнецы, а точнее симбионты, не могут существовать по отдельности.

Относительно СССР можно и не говорить подробно. Самая лучшая в мире организация образования (по крайней мере, если говорить об естественных науках), поставлявшая надежные кадры для целой армады научных институтов военно-промышленного комплекса, самая большая в мире танковая армия и непревзойденные по изяществу технических решений ракетно-космические системы оказались бессильны против «TheBeatles» и американских джинсов - то есть товаров, сервисов и главное символов массового потребления.

«Вместо пуль врага сразят доллары» - этот тезис, выработанный на Уолл-стрит, оправдал себя в полной мере.