Глава 2

КЛАССИФИКАЦИЯ ИИС

Классификация ИИС может оказать помощь в установлении терминологии, касающейся ИИС, и в систематизации обширного материала по принципам построения ИИС.

В классификации ИИС должны быть отражены прежде все­го вид входных величин и выходной информации, а также прин­ципы построения систем.

При выборе классификационных признаков ИИС целесооб­разно отвлечься от многочисленных особенностей, определяемых узким назначением систем и их конструктивным исполнением, и сосредоточиться на наиболее общих, системных отличительных особенностях. В то же время число классификационных призна­ков должно быть ограниченным, но достаточным для характери­стики основных разновидностей ИИС.

Необходимо отметить, что, несмотря на важность знания мет­рологических характеристик ИИС, употребление их в качестве классификационных признаков связано с существенными трудно­стями. Действительно, все метрологические характеристики (по­грешность, быстродействие и др.) являются количественными. В пределах диапазона действия той или иной характеристики можно выделить ряд интервалов. Однако сопоставление ИИС по их месту в такой системе признаков (в особенности по бинарно­му принципу) в общем случае весьма условно. В самом деле, по­грешность ±0,5%' при лабораторных условиях работы системы можно считать относительно большой по сравнению с той же по­грешностью у системы, работающей в тяжелых эксплуатационных условиях. Видимо, сопоставление ИИС по количественным харак­теристикам эффективно только для ИИС с одинаковым, сравни­тельно узким функциональным назначением.

Предлагаемая классификация построена по принципу разде­ления области, характеризуемой каждым выбранным признаком, на две непересекающиеся подобласти.

Предполагается, что основные варианты бинарного вида при классификации реальных систем могут дополняться их комбина­циями. Так, например, реально существуют ИИС не только с по­следовательным или параллельным, но и с параллельно-последо­вательным выполнением операций получения информации.

2.1. Разновидности входных величин

На входы ИИС может поступать большое количество одно­родных или разнородных по физической природе величин (меха­нических, электрических, тепловых и др.) и сопутствующих им влияющих величин (помех). Естественно, учет физических свойств входных величин и их количественных характеристик имеет боль­шое значение при создании и использовании ИИС. Однако в об-

щей классификации ИИС, как уже говорилось, целесообразно со­средоточить внимание на особенностях исследуемых величин, опре­деляющих принцип действия ИИС с точки зрения системотехники.

Классификация входных величин по таким признакам приве­дена в табл. 2.1.

Входные величины характеризуют исходный «материал», по­ступающий в ИИС, и, следовательно, в определенной мере позво­ляют определить, какие оценки могут быть получены при нали­чии этого «материала».

Таблица 2.1. Классификация входных величин (сигналов)

Классификационный признак	К-iac сы
Количество величин Поведение во времени Расположение в простран­стве Характер величин Энергетический признак Взаимосвязь помех с вход­ными величинами	i = I Неизменное Сосредоточенное в точке Непрерывный Активные Независимые помехи	t>2 Изменяющееся Распределенное по про­странству Дискретный Пассивные Помехи, связанные с входными величинами

Необходимо дать некоторые пояснения к классификационным признакам входных величин.

Количество величин i определяется суммой всех (в том числе однородных) величин. При i^3=2 входные величины могут быть как независимыми, так и взаимосвязанными. Заметим, что взаим­ная связь между исследуемыми величинами может быть весьма разнообразной.

Входные величины могут изменяться во времени и быть рас­пределенными в пространстве. В этих случаях следует говорить об исследуемых процессах, временных или пространственных функ­циях.

Под активными подразумеваются величины, способные оказы­вать энергетические воздействия на входные устройства системы. К ним, например, относятся электрический ток и напряжение, ионизирующие, световые, тепловые излучения, механические си­лы, давления и т. д.

Пассивны такие величины, как сопротивления электрических цепей, механические сопротивления, твердость, жесткость и т. п.

В табл. 2.1 речь идет о внешних по отношению к ИИС поме­хах. Часто они неотделимы от входных величин, так как физиче­ски вызываются теми же явлениями. Разграничение их с изучае­мыми величинами во многих случаях связано со значительными трудностями. Помехи могут характеризоваться теми же признака­ми, что и измеряемые величины; здесь же они лишь разделяются на независимые от входных величин и с ними связанные.

Первые три классификационных признака позволяют подойти к ориентировочному разделению областей использования различ­ной степени сложности технических средств измерительной ин­формационной техники (ИИТ).

, В табл. 2.2 приведены основные разновидности входных ве­личин, характеризующиеся их количеством / и аргументами (t —

Таблица 2.2. Основные разновидности входных величии

Сосредоточенные и неизмен­ные	Изменяющиеся во времени	Распределенные по про­странству
Я	<7(0	4(s)
	<7 Ц,в)
{<?i}« = l,2 «■ " 2	{<7|(0}«=1д я.»-2	{<?« («)},=, 2 „. nS?2
	{<H(t> «)}/=1,2 ге> п^2

время, 5 — пространственная координата). Заметим, что входные величины могут быть дискретными: qi(ij, s«), где t = l, 2,..., п, /=0, l,...,N, 1=1,2,3.

Согласно этой таблице можно выделить характерные области: измерение одной величины (£=1) реализуется, как правило, при­борами; измерение множества величин {Qi(t, s)}, i^2, в большин­стве случаев реализуется ИИС.

Дальнейшая детализация области использования ИИС может быть проведена при рассмотрении вида 'зыходной информации и других классификационных признаков.