Общие сведения о технических информационных системах

Лекция 11

Тема 5. ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ И ИХ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ

Общие сведения о технических информационных системах

Информационные системы (подсистемы, устройства) служат для преобразования, передачи на расстояние, хранения, обработки (приданию сообщениям свойств, необходимых потребителю) и выдачи потребителям разнообразной информации. Типовыми информационными системами являются: системы связи (телефонная, факсимильная, радио, телевидение и т.п.); измерительные системы (непосредственного измерении, телеметрические, радиолокационные, навигационные и др.); системы наблюдения и обнаружения (радиолокационные, оптического диапазона и т.н.); системы передачи команд; системы обработки информации (вычислительные, моделирующие и т.п.). Потребителями сообщений, выдаваемых информационной системой, может быть человек (оператор) или какое-либо автоматическое устройство. Разнообразие задач, решаемых информационными системами, определяет разнообразие их структур и сложность устройств. Это могут быть сравнительно простые устройства или приборы и весьма развитые комплексы, включающие большое количество сложных подсистем.

В развитой информационной системе можно выделить две группы подсистем:

- подсистемы формирования первичных сообщений;

- подсистемы преобразования, передачи, хранения и обработки сообщений.

У простых информационных систем или устройств эти группы подсистем могут вырождаться в отдельные устройства (приборы) или даже элементы.

Первая группа подсистем воспринимает воздействие управляющего или контролируемого (наблюдаемого) объекта так, что в результате формируется первичное сообщение . Оно несет информацию об управляющих воздействиях (например, команды) или о некоторых характеристиках (показателях) объекта. Такими показателями и характеристиками могут быть пространственные координаты объекта, изображения объекта, результаты измерений параметров различных процессов, протекающих на объекте или в окружающей его среде, и т.п.

Носителями первичного сообщения обычно служат электрические сигналы, они наиболее удобны для преобразований сообщения последующими подсистемами.

Первичное сообщение может быть представлено в цифровом, дискретно-аналоговом или аналоговом видах.

Воздействия управляющего, наблюдаемого или контролируемого объектов могут быть различными: непосредственное механическое, воздействие упругих или электромагнитных колебаний, возбуждаемых объектом и др. Если наблюдаемый (контролируемый) объект пассивен, то подсистемы формирования первичных сообщений организуют взаимодействие с ним или зондирование (запрос), например, путем излучения электромагнитных колебаний, которые достигают объекта и либо отражаются от него, либо ретранслируются. Возможна также организация взаимодействия с помощью механических устройств, электрических сигналов и др.

Системы формирования первичных сообщений могут быть простыми и сложными. Простые устройства - это управляемые коммутирующие элементы, микрофон, датчики, преобразующие неэлектрические воздействия в электрические сигналы, и т.п. К более сложным устройствам относятся устройства, выполняющие преобразование изображения в электрический сигнал и, наконец, это может быть комплекс весьма сложных устройств. Например, комплекс устройств системы измерения параметров траектории объекта, выполняющий формирование и излучение запросных сигналов, прием этих сигналов на объекте, формирование и излучение ответных сигналов, прием, демодуляцию и оценку параметров ответных сигналов.

Вторая группа - подсистемы преобразования, передачи, хранения и обработки сообщений, выполняющих следующие задачи: передача сообщений на расстояние (доставка потребителю), запоминание, хранение и обработка (преобразование) сообщений, с тем чтобы они были выданы потребителю в наиболее приемлемой для него форме, позволяющей извлечь из них интересующую информацию.

Носители сообщений, выдаваемых потребителю, весьма разнообразны: бумага с печатными знаками (текстом, графиками или рисунками), изображения на экранах мониторов, световые (сигнальные лампы, цифровые индикаторы), звуковые и другие индикаторы, магнитные носители, электрические сигналы, и т.д.

Следует отметить, что приведенное разделение информационной системы на две группы подсистем, а также отделение информационной системы от объекта не являются абсолютными, а в значительной мере определяются задачами и удобством анализа системы, а в некоторых случаях и аппаратурной реализацией. Так, в приведенном выше примере системы измерения параметров траектории объекта, устройства формирования запросного сигнала, ретрансляции его, приема и демодуляции ответного сигнала рассматриваются как подсистемы формирования первичных сообщении. При более детальном изучении эта подсистема может рассматриваться как две самостоятельные информационные системы (запроса и ответа), каждая из которых в свою очередь разделяется на подсистемы.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: