- •Оглавление
- •1. Общая характеистика задач и методов проектирования 7
- •1. Математические методы проектирования 25
- •3. Эвристические методы проектирования 50
- •4. Использование методов искусственного интеллекта при проектировании 97
- •5. Задачи оптимизации 122
- •Введение. Основные положения, термины и определения
- •1. Общая характеистика задач и методов проектирования
- •1.1. Основные стадии и виды задач проектирования
- •1.2. Обоснование и оценка качества задач, решаемых рэс
- •1.3. Примеры системотехнического проектирования
- •1.3.1. Обоснование тактико-технических характеристик радиолокационных систем
- •1.3.2. Защита от активных помех
- •1.4. Организация проектирования
- •1.5. Основные этапы проектирования рэс
- •1.5.1. Основные этапы научно-исследовательской работы
- •1.5.2. Основные этапы опытно-конструкторской работы
- •1.6. Методы моделирования
- •Математические методы проектирования
- •2.1. Общие положения
- •2.2. Виды критериев качества
- •2.3. Нехудшие и худшие системы. Диаграммы обмена.
- •2.4. Методы отыскания нехудших систем
- •2.4.1. Метод рабочих характеристик
- •2.4.2. Весовой метод отыскания Мнх
- •2.4.3. Комбинированный метод отыскания Мнх
- •2.5. Применение условного критерия предпочтения
- •3. Эвристические методы проектирования
- •3.1. Тенденции развития бортового радиоэлектронного оборудования
- •3.2. Основные направления развития перспективных комплексов бортового оборудования
- •Архитектура системы «Pave Pillar»
- •3.3. Основные направления развития интерфейсов межмодульного обмена для сопряжения рэс
- •3.3.1. Основные понятия и определения
- •3.3.2. Модель взаимодействия открытых систем
- •3.3.2.1. Физический уровень
- •3.3.2.2. Канальный уровень
- •3.3.2.3. Сетевой уровень
- •3.3.2.4. Транспортный уровень
- •3.3.2.5. Сеансовый уровень
- •3.3.2.6. Представительский уровень
- •3.3.2.7. Уровень приложений
- •3.3.3. Классификация каналов межмодульного обмена
- •3.3.3.1. Управление обменом в сети типа «звезда»
- •3.3.3.2. Управление обменом в сети типа «кольцо»
- •3.3.3.3. Управление обменом в сети типа «шина»
- •3.3.4. Интерфейс магистральный последовательный системы электронных модулей (гост 26165.52-87)
- •3.3.4.1 Физическая организация мультиплексных каналов
- •3.3.4.2. Принцип управления обменом информации
- •3.4. Коммутируемые сети
- •3.4.1. Сети с коммутацией сообщений
- •3.4.2. Сети с коммутацией каналов
- •3.4.3. Сети с коммутацией пакетов
- •3.4.4. Модель взаимодействия открытых систем
- •3.4.4.1. Физический уровень
- •3.4.4.2. Канальный уровень
- •3.4.4.3. Сетевой уровень
- •3.4.4.4. Транспортный уровень
- •3.4.4.5. Сеансовый уровень
- •3.4.4.6. Представительский уровень
- •3.4.4.7. Уровень приложений
- •4. Использование методов искусственного интеллекта при проектировании
- •4.1. Бортовые экспертные системы
- •4.1.1. Классификация экспертных систем
- •4.2. Структура и принципы построения экспертных систем
- •4.3. Методы представления экспертных знаний
- •4.3.1. Логические исчисления
- •4.3.2. Фреймовая модель
- •4.3.3. Модель семантической сети
- •4.3.4. Продукционные правила
- •4.3.5. Нечеткие множества
- •4.4. Распознавание образов
- •4.4.1. Основные термины и определения
- •4.4.2. Качественное описание задачи распознавания
- •4.4.3. Основные этапы построения системы распознавания
- •4.4.3.1. Изображающие числа и базис
- •4.4.3.2. Восстановление булевой функции по изображающему числу
- •4.4.3.3. Булевы уравнения
- •5. Задачи оптимизации
- •5.1. Задача о наилучшей консервной банке
- •5.2. Одномерные задачи оптимизации
- •5.3. Численное решение одномерных задач оптимизации
- •5.3.1 Метод равномерного распределения точек по отрезку
- •5.3.2. Метод распределения точек по отрезку, учитывающий результаты вычисления целевой функции
- •5.3.3. Специальные методы
- •5.4. Многомерные задачи оптимизации
- •5.4.1. Метод покоординатного спуска
- •5.4.2. Метод градиентного спуска
- •5.4.3. Метод наискорейшего спуска
- •5.4.4. Проблема «оврагов»
- •5.4.5. Проблема многоэкстремальности
- •5.5. Линейное программирование.
- •5.5.1. Траекторная задача
- •5.5.2. Задача об использовании ресурсов
3.4.4.4. Транспортный уровень
Задачей данного уровня является обеспечение эффективной транспортировки данных путем согласования пропускной способности и времени задержки сопрягаемых каналов, установка приоритетов в передаче тех или иных пакетов информации, контроль порядка их следования и т.п.
Транспортный уровень обеспечивает доставку пакетов без ошибок в правильной последовательности и без потерь и дубликатов (когда один и тот же пакет проходит по разным маршрутам). На передающем компьютере этот уровень переупаковывает сообщения, разделяя большие сообщения на несколько стандартных для данного протокола пакетов и объединяя несколько маленьких пакетов вместе в один стандартный (прежде всего по длине) пакет. Этот процесс обеспечивает эффективную передачу сообщения через сеть. На приемном компьютере транспортный уровень открывает пакеты и повторно собирает данные в один поток и, обычно, отправляет подтверждение, что сообщение получено. Если приходит дубликат пакета, этот уровень распознает дубликат и игнорирует его.
Кроме того, транспортный уровень управляет потоком, представляя различные классы сервиса (5 классов) в зависимости от необходимости срочности передачи, возможности восстановления прерванной связи и т.п. Но главное – это способность уровня исправлять ошибки передачи, такие как искажения, потеря и дублирование пакетов.
3.4.4.5. Сеансовый уровень
Сеансовый уровень обеспечивает общение между потребителями и поставщиками сервиса. Этот уровень может быть уподоблен телефонному оператору и телефонной справочной службе. Сеансовый уровень определяет тип диалога: симплексный, полудуплексный или полнодуплексный, помогает потребителям и поставщикам сервисов установить соединения друг с другом.
На практике эта функция может быть разбита на три подзадачи:
- установка соединения;
- передача данных;
- разрыв (освобождение) соединения;
С этим уровнем лучше всего ассоциировать термин «диалог». На этом же уровне имена абонентов преобразуются в сетевые адреса (наподобие выделения номера телефона под конкретный почтовый адрес).
3.4.4.6. Представительский уровень
Представительский уровень выполняет функции устранения синтаксических различий (например, форм представления данных) в восприятии информации взаимодействующими прикладными процессами, сохраняя ее смысловое значение. Необходимость такой функции очевидна, так как технические средства обработки информации в сети в общем случае используют различную структуру команд и данных.
Уровень представления преобразует данные во взаимно согласованный формат, который может быть понят каждым сетевым приложением и компьютерами, на которых эти приложения работают. То есть уровень представлений отвечает за то, чтобы информация, посылаемая из уровня приложении одной системы, была читаемой для уровня приложений другой системы, для чего, при необходимости, используется общий формат представления информации.
3.4.4.7. Уровень приложений
В функции этого уровня входит поддержка прикладного программного обеспечения конечного пользователя. Она позволяет объединить самые разные компьютерные средства от терминалов до больших ЭВМ, работает с самыми разными ОС (VMX, Token Ring, Decnet, Netware и т.п.).
Этот уровень относится к сервисам, которые непосредственно поддерживают пользовательские приложения, такие как программное обеспечение для передачи файлов, доступа к базам данных и электронной почте. Иными словами, он служит окном, через которое прикладные процессы могут получать доступ к сетевым сервисам. Сообщение, которое подлежит послать через сеть, входит в эталонную модель OSI на прикладном уровне компьютера-получателя. Протоколы прикладного уровня могут быть самостоятельными программами, как протокол передачи данных (FTP – File Transfer Protocol), или они могут использоваться другими программами так, как простой протокол передачи почты (SMTP – Simple Mail Transfer Protocol).
Можно убедиться, что уровни 1 и 2 обычно реализуются аппаратно. На этих уровнях определяется физическая скорость передачи и топология сети. Более высокие уровни не работают напрямую с конкретной аппаратурой, но уровни 3,4,5 учитывают ее особенность.
Уровни 3,4,5 объединяют в отдельную группу, так как они управляют аппаратурой. Эти уровни обеспечивают взаимодействие передающего и принимающего абонентов, формирую виртуальный канал связи (в отличие от физического канала), то есть канал связи, работающий временно, но который воспринимается пользователем как реальная линия связи. Задачи этих уровней в основном решаются средствами сетевой операционной системы ил сетевой оболочки, хотя иногда отдельные функции возлагаются на аппаратуру.
Уровни 6 и 7 уже не умеют к аппаратуре вообще никакого отношения. Можно заменять аппаратуру на другую – они этого «не заметят» и не изменятся и обслуживаются эти уровни средствами взаимосвязи прикладных программ (примеры таких средств смотри выше).
Как и любая универсальная модель, модель OSI сильно избыточна. Она содержит в себе все возможные функции, которые в данной конкретной системе могут не использоваться, либо может не существовать такого разделения функций на уровни, как это предусмотрено в OSI. Тем не менее, модель OSI оказывается очень полезной при согласовании правил работы сложных систем в единый комплекс.