Языки являются общей основой как процессов преобразования информации в ФБ, так и общения разных ФБ.
15.3. Коммуникационная сеть
Каналы передачи информации. Вслед за характеристикой преобразования информации рассмотрим ее движение. При этом каждый ФБ-преобразователь информации трактуется как черный ящик, обозреваемый со стороны его входов и выходов, и изучаются связи между ФБ. По аналогии с материально-вещественными связями (см. 6.2) информационные связи также могут быть представлены с разной степенью агрегирования—от фиксации каждого отдельного сообщения, передаваемого, скажем, из цеха в заводоуправление, до обобщенной характеристики потоков данных, циркулирующих между разными уровнями управления народным хозяйством или крупными звеньями каждого уровня. Чем крупнее выделенные ФБ, тем больше сообщений попадает внутрь соответствующих черных ящиков и меньше доля внешней информации.
Информационные связи между ФБ можно изучать как каналы передачи информации и как потоки сообщений, передаваемых по этим каналам. Выделение и совмещение обоих аспектов характерно для общей теории информации и связи,
•основанной на понятии информации II (см. 15.2). Для того чтобы применить развиваемые ею подходы, предполагают, что каждым ФБ задан некий список требований с указанием, какие именно сведения, в какой форме и в какие сроки ему нужны. Тогда все передаваемые блоку данные трактуются как информация II.
Задача состоит в том, чтобы оптимальным образом построить каналы передачи информации, связать их в сеть и организовать саму передачу информации по этим каналам. Внешним критерием является удовлетворение заданных требований, а внутренним — минимизация затрат, связанных с передачей информации. Иногда затраты включаются во внешние ограничения, а минимизируется время передачи. В экономике, даже на уровне цеха, быстродействие не должно превышать реального времени управляемых процессов. На практике весьма трудно определить и затраты — как эксплуатационные, так и капитальные, поскольку одни и те же физические каналы связи и сообщения используются для многих целей, а не только для хозяйственного управления. К тому же многие ограничения задаются не строго (например, «как можно скорее», «без ошибок» и т. п.).
В общей теории информации и связи показано, что пропускная способность информационного канала упрощенно может быть представлена как d-=zlogm, где z—число элементарных сигналов, которые можно передать в единицу времени, a m — общее число различимых сигналов — символов данного алфавита или кода (букв, знаков препинания и пропусков между словами в естественном языке, нулей и единиц в двоичном коде и т. п.). Тогда максимальная скорость передачи по каналу равна
где Н—энтропия одного символа сообщения, т. е. априорная вероятность его передачи, которая определяется по формуле (15.1).
Практически такая скорость недостижима из-за помех в каналах связи, что преодолевается путем передачи «избыточной» информации в той или иной форме (дублирование передачи сообщения или каналов передачи, использование избыточных помехоустойчивых кодов и т. п.).
Надежность системы, в том числе и передачи информации, обычно измеряется вероятностью Ps ее отказа, т. е. выхода режима работы за допустимые границы.
Зависимость между отказом системы и отказом со элемента i выражается формулой
где Р<—вероятность отказа, R,—вероятность исправной работы элемента i (R»=I—Р»); (Pe/Pi)—вероятность отказа системы при условии, что отказал элемент i; (P»/R,) — вероятность отказа системы при условии, что элемент ( был исправлен. При последовательном соединении п элементов (например, каналов связи)
а пои их параллельном соединении (дублировании)
За счет дублирования каналов, т. е. структурной избыточности системы передачи информации, можно сколь угодно повысить ее надежность. Но это требует дополнительных затрат, которые надо сопоставлять с полученным эффектом. Все приведенные рассуждения с соответствующей трактовкой применимы и к дублированию передачи сообщения.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.