Передача информации

Необходимость передачи информации для различных экономиче ских объектов обосновывается по-разному. Так, в автоматизирован ной системе управления предприятием она вызвана тем, что сбор и регистрация информации редко территориально отделены от ее обра ботки. Процедуры сбора и регистрации информации, как правило, осуществляются на рабочих местах, а обработка — в вычислитель ном центре.

Передача информации осуществляется различными способами: с помощью курьера, пересылка по почте, доставка транспортными средствами, дистанционная передача по каналам связи. Дистанцион ная передача по каналам связи сокращает время передачи данных. Для ее осуществления необходимы специальные технические средст ва. Некоторые технические средства сбора и регистрации, собирая автоматически информацию с датчиков, установленных на рабочих местах, передают ее в ЭВМ.

Взаимодействие между территориально удаленными объектами осуществляется за счет обмена данными. Доставка данных произво дится по заданному адресу с использованием сетей передачи данных. В современных условиях большое распространение получила рас пределенная обработка информации, при этом сети передачи данных превращаются в информационно-вычислительные сети. Инфор мационно-вычислительные сети (ИВС) представляют наиболее динамичную и эффективную отрасль автоматизированной технологии процессов ввода, передачи, обработки и выдачи инфор мации. Важнейшим звеном ИВС является канал передачи данных, структурная схема которого представлена на рис. 5.2.

Рис. 5.2. Структурная схема канала'передачи данных:

УПД - устройство полготовки данных; ИКС - непрерывный канал связи; ДКС- дискретный канал связи; УПДс - устройство повышения достоверности

Непрерывный канал связи (НКС) совместно с функционирующими на его концах модемами образует дискретный канал связи (ДКС). В свою очередь, ДКС и устройства повышения достоверности (УПДс) образуют канал передачи данных.

В НКС элементы данных передаются в виде физических сигналов, которые описываются непрерывными функциями времени. Большин ство НКС оказываются непригодными для передачи сигналов, ото бражающих данные, без предварительного их согласования. Для та кого преобразования предусматривают специальные устройства -модемы. Модем представляет собой совокупность модулятора и де модулятора. С помощью модулятора информационный сигнал воз действует на некоторый параметр сигнала-переносчика, благодаря чему спектр сигнала смещается в область частот, для которых на блюдается наименьшее затухание в выбранном НКС. Обратную опе рацию, переход от модулированного сигнала (сигнала-переносчика) к модулирующему (информационному сигналу), осуществляет демоду лятор. Понятие ДКС позволяет, отвлекаясь от физической природы процессов, происходящих в НКС, представлять совокупность НКС, и модемов на его концах как некоторый «черный ящик», на вход кото рого подается последовательность кодовых символов — входное со общение. Это входное сообщение может представлять собой некото рый текст на русском языке, а может быть, и последовательность нулей и единиц. В первом случае говорят, что входной алфавит ДКС — это обычный алфавит русского языка, во втором — двоичный алфа вит (или двоичный код). Аналогичным образом можно описать и примеры для выходного алфавита. В простейшем случае алфавиты на входе и выходе ДКС совпадают. На практике же могут использовать ся и ДКС с несовпадающими входным и выходным алфавитами, да и сами алфавиты далеко не ограничены теми примерами, которые были приведены (русский и двоичный). Чаще всего, особенно в теоретиче ских исследованиях и практике вычислительных сетей, рассматрива ются ДКС с двоичным алфавитом, когда входное и выходное сооб щения представляют собой двоичные кодовые последовательности.

Наконец, завершая общее описание канала связи, рассмотрим УПДс. УПДс может представлять собой специальную аппаратуру, предназна ченную для повышения достоверности передачи данных, а может, осо бенно в современных информационно-вычислительных сетях, пред ставлять собой специальную программу и ЭВМ, на которой она вы полняется, может являться как элементом канала связи, так и элемен том системы обработки информации. В качестве простейшего способа повышения достоверности передачи информации может использовать ся контроль на четность. Суть этого способа заключается в следующем. На входе в канал связи УПД производит подсчет числа «1» в двоичной кодовой последовательности — входном сообщении. Если число «1» оказывается нечетным, в хвост передаваемого сообщения добавляется «I», а если нет, то «О». На принимающем конце канала связи УПД про изводят аналогичный подсчет, и если контрольная сумма (число «1» в принятой кодовой последовательности) оказывается нечетной, то дела ется вывод о том, что при передаче произошло искажение информации, в противном случае принятая информация признается правильной (неискаженной). В описанном способе используется один добавочный контрольный разряд. Это позволяет обнаруживать ошибку передачи в случае искажения одногсьединственного разряда в сообщении. Этот очень простой способ применяют при передаче данных на большие расстояния. В тех случаях, когда вероятность искажения информации при передаче велика, требуются более изощренные методы, рассмот рение которых требует специальных знаний (прежде всего знания тео рии вероятности) и выходит за рамки нашего изложения. Но и в по следних случаях, когда используется так называемое помехоустойчи вое кодирование, очень часто можно выделить некоторую часть, со держащую символы исходной информационной последовательности, и контрольные разряды (их может быть несколько в отличие от нашего примера). Помехоустойчивые кодь* позволяют не только принимать решение о правильности передачи информации, но и в ряде случаев производить ее исправление. При контроле на четность единственный способ получить достоверную информацию — повторная передача со общения. В случае корректирующих кодов, что очень важно при высо кой стоимости передачи, имеется возможность исправлять ошибки на принимающем конце канала связи, избегая, таким образом, повторной передачи информации.

Дистанционно может передаваться как первичная информация с мест ее возникновения, так и результатная в обратном направлении. В этом случае результатная информация отражается на различных устройствах: дисплеях, табло, печатающих устройствах. Поступление информации по каналам связи в центр обработки в основном осуще ствляется двумя способами: на машинном носителе и непосредствен но в ЭВМ при помощи специальных программных и аппаратных средств.

Дистанционная передача постоянно развивается и совершенству ется. Особое значение этот способ передачи информации имеет в многоуровневых межотраслевых системах, где применение дистан ционной передачи значительно ускоряет прохождение информации с одного уровня управления на другой и сокращает общее время обра ботки данных.

Машинное кодирование — процедура машинного представления (записи) информации на машинных носителях в кодах, принятых в ЭВМ. Такое кодирование информации осуществляется путем перено са данных первичных документов на магнитные диски, информация с которых затем вводится в ЭВМ для обработки.

Запись информации на машинные носители — трудоемкая опера ция, в процессе которой возникает наибольшее количество ошибок. Поэтому обязательно выполняются операции контроля записи раз ными методами на специальных устройствах либо на ЭВМ. Подго товленные и проконтролированные машинные носители хранятся в соответствующем подразделении центра обработки, где ведутся их учет, комплектация, а также выдача для обработки и решения задач на ЭВМ.