8 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. Түзуші көпмүшеге қойылатын талаптар. Циклдық кодаларды сипаттаған кезде n-разрядты кодты комбинациялар  х фиктивті айнымалысының көпмүшелерінің түрінде беріледі. х-тің дәреже көрсеткіштері разрядтар нөміріне (нөлден бастап сәйкес келеді), ал х-тің жанындағы коэффициенттер болып жалпы жағдайда GF(q) өрісінің элементтері табылады. Бұл кезде санның ең кіші разрядына х°= 1 фиктивті айнымалысы сәйкес келеді. GF(q) өрісінен коэффициенттермен көпмүшені  GF(q) өрісіне көпмүше деп атайды. Біз тек екілік кодаларда қарастырумен шектелетіндіктен, х-тің жанындағы киэффициенттер тек қана 0 және 1 цифрлары болады. Басқаша айтқанда, GF(2) өрісінің көпмүшелерімен операциялар жасайтын боламыз.

Мысалы, көпмүше түрінде 01011 түзуші кодалық комбинацияны жазайық:

            G(x) = 0 • х⁴ + 1 • х³ + 0 • х² + 1 •х + 1 .

 Көпмүшені жазған кезде нөлдік коэффициенттермен мүшелер жазылмайтындықтан, түзуші көпмүше:

                                               G(x) = x³ + x+1.                                       (11.1)

 Нөлдік емес коэффициентпен қосылғыштағы х-тің ең үлкен дәрежесін көпмүшенің дәрежесі деп атайды. Енді кодты комбинациялармен әрекеттер көпмүшелермен әрекеттерге әкелінеді. Көпмүшелерді қосу коэффициенттерді модулі екі бойынша келтірумен жасалады. Кодтық комбинацияның соңына бірлікті тасымалдаусыз n — k дәрежелі кейбір құраушы көпмүшені көрсетілген циклдық жылжыту қарапайым х-ке көбейтуге сәйкес келеді. Мысалы, g_o(x) =x³+х+1 көпмүшесіне сәйкес келетін матрицаның бірінші жолын (001011) х-ке көбейтіп, x∙g_o(x) көпмүшесіне сәйкес келетін матрицаның екінші жолын (010110) аламыз.

Бұл екі комбинацияларды қосу кезінде алынатын кодты комбинация да

х³ + х+1 көпмүшесін х+1 көпмүшесіне көбейту нәтижесіне сәйкес болатындығына көз жеткізу күрделі емес. Расында да,

            0 0 1 0 1 1                                 х³ + 0 + х +1

        0 1 0 1 1 0                                               x +1

            0 1 1 1 0 1                                 х³ + 0 + х + 1

                                                          х⁴ + 0 + х² + x

                                                              х⁴ +  х³ + х² + 0 +1.

Үлкен  (n-ші) разрядта (сол жақта) бірлікпен матрицаның жолын циклдық жылжыту жолға сәйкес көпмүшені х-ке нәтижеден хⁿ +1 =  хⁿ— 1 көпмүшесін бір уақытта алып тастаумен, демек, модулі хⁿ + 1 бойынша келтірумен көбейтуге тепе-тең.

Осыдан, циклдық коданың кез келген рұқсат етілген комбинациясы құраушы көпмүшені нәтижені кейбір модулі х^п + 1 бойынша келтірумен кейбір басқа көпмүшеге көбейту нәтижесінде алынуы мүмкін екендігі анық.  Басқаша айтқанда, құраушы көпмүшені сәйкес таңдағанда циклдық коданың кез келген көпмүшесі оған қалдықсыз бөлінетін болады.

Тыйым салынған кодты комбинацияға сәйкес бір де бір көпмүше құраушы көпмүшеге қалдықсыз бөлінбейді. Бұл қасиет қатені табуға мүмкіндік береді. Қалдық түрі бойынша қате векторын да анықтауға болады.

Көпмүшелерді көбейту мен бөлу кері байланысты жылжыту регистрлерінде өте қарапайым түрде іске асырылады, бұл циклдық кодалардың кеңінен қолданылу себебі болды.

3. Кез келген еселікті қателерді табу және түзету. Бірлік қатені түзету үшін қандай разряд қажалғанын анықтау керек. Оны анықтау үшін әрбір бірлік қатеге өзінің қалындылар класы немесе танушы сәйкес келуі керек. Циклдық кодта қателердің танушылары болып көпмүшелерді түзуші көпмүшелерге бөлгендегі қалдықтар болғандықтан, түзуші көпмүше қателер векторына бөлгенде керекті қалдықтар санын қамтамасыз етуі керек. Ең көп қалдықтар санын келтірілмейтін көпмүше береді. Көпмүшенің дәрежесі m=n-k болғанда ол 2^n-k-1 нөлге тең емес қалдықтар береді.

Демек, кез келген бірлік қатені түзету шарты келесідегідей

(2)

мұндағы С_n – n символды кодты комбинациядағы бірлік қателердің саны; бұдан түзуші көпмүшенің дәрежесін және кодты комбинациядағы жалпы символдар санын табамыз

(3)

әртүрлі m үшін k және n ең үлкен мәндерін келесі кестені қолданып табамыз:

m	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
N	1	3	7	15	31	63	127	255	511	1023
K	0	1	4	11	26	57	120	27	502	1013

1 К е с т е

Кез-келген x^2m-1+1=xⁿ+1 типті екімүше дәрежелері m (1-ден m-ге дейін қоса) санының бөлгіші болатын барлық келтірілмейтін көпмүшелердің көбейтіндісі ретінде беруге болады. Демек, кез келген m үшін ең болмағанда бір m дәрежелі көпмүше бар. Мысал. n=15 және m=4 болғанда түзуші көпмүше табайық. x¹⁵+1 екімүшесін дәрежелері 4 санының бөлгіші болатын барлық келтірілмейтін көпмүшелердің көбейтіндісі ретінде табуға болады. 4 саны 1, 2,4-ке бөлінеді.