11 Билет

1. Ақпаратты бастапқы өңдеу алгоритмдері. Ақпатарттың анықтылығын анықтау. Автоматтандырылған басқару жүйелеріндегі (SCADA-жүйелердегі)  ақпаратты жинауды ұйымдастыру жалпы жұмыс істеу алгоритміне сәйкес (ШУЖ циклограммасы, 2 дәріс) технологиялық басқару объектісінің (ТБО) технологиялық айнымалылар датчиктерінен  ақпаратты цифрлық формада алуды анықтайды (3.1 суретті қара).

 

 

 

 

                3.1 сурет- Ақпаратты жинауды ұйымдастыру сұлбасы

x(t) – өлшенетін ақпарат сигналы

g(t) – түрлендіргіштің шығыс шамасы (пайдалы сигнал)

z – әсер етуші факторлар

g(t) – пайдалы сигнал және бөгеуілдің қоспасы

к – коммутатор

Температураны термопарамен өлшеген кездегі Х айнымалысын іске асыру мысалы:

                 

 

мұндағы:

t – ыстық дәнекер температурасы – x

t0 – суық дәнекер температурасы z0.

  

Егер  z0    - номинальді статикалық сипаттама

 

Ары қарай деңгей бойынша кванттау нәтижесінде y*(j t0) аламыз.

Ақпаратты бастапқы өңдеу. ЭЕМ-де параметрдің сандық мәнінде сақталатын алгоритмдер тобы ақпаратты бастапқы өңдеу алгоритмдері деп аталады. Ақпаратты бастапқы өңдеудің  негізгі алгоритмдері:

1)     Ақпараттың анықтылығын бақылау.2)     Интерполяция және экстраполяция. 3)     Өлшенетін ақпараттың сигналдарын фильтрациялау. 4)     Датчиктерді аналитикалық градуирлеу. 5)     Қалпына келтірілген мәндерді түзету.

Ақпараттың анықтылығын бақылау.Ең жиі кездесетін ақпараттың анықты емес себептері келесідей:

1)     датчиктердің және түрлендіргіштердің ақаулығы; 2)     байланыс линияларындағы бөгеуілдердің әсері;

3)     өлшеу приборларының метологиялық сипаттамаларының нашарлауы.

2. Тексеру теңдіктерін анықтау. Байланыс каналының ең ықтималдықты қателер векторларын түзету мақсаты бар кез келген код үшін (өзара тәуелсіз қателер немесе қателер қорабы) әрбір разрядтардағы бірлік қателердің танушылар кестесін құруға болады. Бұл кестені қолданып әрбір жұптыққа тексеруге қандай разрядтардағы символдардың кіруі керектігін анықтауға болады.

Мысал ретінде бірлік қателерді түзетуге арналған кодалар үшін танушыларды қарастырайық (9.2 кесте).

          9.2 кесте

Разрядтар нөмірі	Танушы	Разрядтар нөмірі	Танушы	Разрядтар нөмірі	Танушы
1 2 3 4 5 6	0001 0010 0011 0100 0101 0110	7 8 9 10 11	0111 1000 1001 1010 1011	12 13 14 15 16	1100 1101 1110 1111 10000

Бұл кестені кез келген дењгейде кесіп, код құруға болады. Бірақ та кестеден, ақпараттық символдардың ең үлкен санынан тұратын тексеруші символдар саны бар, бірінші саны  n-ге, ал екіншісі k-ға тең, (7, 4), (15, 11) кодтары және басқалары тиімді болатынтығы көрінеді.

Бұл кестені жетінші разрядта кесіп, символдары әрбір тексеру теңдіктеріне кіретін разрядтар нөмірін табайық.

Жұптыққа бірінші тексеру нәтижесінде танушының кіші разряды үшін бірлік алынады деп ұйғарайық. Бұл, танушылары, кіші разрядта бірлігі бар разрядтардың біріндегі қатенің салдарынан болуы мүмкіндігі анық.  Демек, бірінші тексеру теңдігі 1, 3, 5 және 7-ші разрядтардың символдарынан тұруы қажет:

                                            a₁  a₃  a₅ a₇ = 0.

Танушының екінші разрядындағы бірлік, танушылары екінші разрядта бірліктен тұратын разрядтардағы қатенің салдарынан болу мүмкін. Осыдан екінші тексеруші теңдіктің түрі келесідей болуы керек

                                             a₂  a₃  a₆  a₇ = 0.

Осылайша үшінші теңдікті де табамыз:

                                              a₄ a₅  a₆  a₇ = 0.

Бұл теңдіктер қате жоқ болғанда кодты комбинациядағы ақпараттық символдардың кез келген мәндерінде қанағаттандырылуы үшін  бізде үш тексеруші разряд бар. Біз бұл разрядтардың нөмірін, олардың әрқайсысы теңдіктердің біреуіне ғана кіретіндей таңдауымыз керек. Бұл кодалау кезінде тексеруші разрядтардағы символдардың мәндерін бір мағыналы анықтауды қамтамасыз етеді. Көрсетілген шартты, танушыларында бір бірліктері бар разрядтар қанағаттандырады. Біздің жағдайда бұл бірінші, екінші және төртінші разрядтар болады.

3. Қателер қорабын табу және түзету . Символ дар тізбектерінде қателер тәуелсіз пайда болатын каналдарда қолданылатын маңызды кодалар класы болып Боуз – Чоудхури – Хоквингем кодалары табылды. Т ж/е s<n/2 кез келген бүтін оң сандары үшін, 2s еселікті қателерді табуға немесе s еселікті қателерді түзетуге қабілетті, тексеру символдарының саны ms-тен аспайтын n=2^T-1 ұзындықты бұлкластың екілік коды бар екендігі дәлелденген. Бұл кодалардың теориялық аспектрлерін түсіну үшін жоғары алгебраның бірқатар жаңа түсіністерімен танысу керек.

Қателер қорабын табу және түзету. b немесе одан кем ұзындықты қателер қорабын түзетуге негізделген ерікті сызықты блоктық (n,k)-код үшін, түзетушілік қабілетті артық символдар санымен байланысты орнататын негізгі қатынас болып Рейджер шекарасы табылады: n-k≥2b, (13.1). l≥b немесе одан кем ұзындықты пакеттерді бір уақытта табумен b немесе одан кем ұзындықты пакеттерді сызықты кодпен түзету кезінде ең болмағанда b+1 тексеруші символдар қажет. Қателер қорабын түзетуге арналған циклдық кодалардан Бартон, Файр жәнеРид – Соломон кодалары кеңінен танымал. Кодалардың бастапқы екі түрі блоктағы бір қателер қорабын түзету үшін қызмет атқарады. Рид-Соломон кодалары бірнеше қателер қорабын түзетуге қабілетті.