ХАРКІВСЬКИЙ УНІВЕРСИТЕТ ПОВІТРЯНИХ СИЛ

КАФЕДРА БОЙОВОГО ЗАСТОСУВАННЯ ОЗБРОЄННЯ ПРОТИПОВІТРЯНОЇ

ОБОРОНИ СУХОПУТНИХ ВІЙСЬК

ЗАТВЕРДЖУЮ

начальник кафедри № 202

полковник І.Л. Страшний

"__" 2007р.

ЛЕКЦІЯ №5

з навчальної дисципліни

“ ОСНОВИ ПОБУДОВИ СИСТЕМ АВТОМАТИЗОВАНОГО

УПРАВЛІННЯ ЗРК ВІЙСЬК ППО СВ”

Тема :” № 4.1.3. : Методи та засоби відображення і передачі данних в АСУ. ”

Заняття №1: Передача даних в АСУ військ ППО Сухопутних військ .

Обговорено на засіданні кафедри

ПРОТОКОЛ № 1

“ 15 ” серпня 2007 р

ХАРКІВ – 2007 р

Навчальний потік – 326

Час – 90 хвилин.

Місце –клас

Навчальні та виховні цілі:

-ознайомити студентів з узагальненою структурною схема системи передачі даних АСУ ;

-ознайомити студентів з показникамі якості передачі даних і вимоги до системи передачі даних ;

-довести до студентів методи передачі інформації які використовуються в АСУ;

-виховувати у студентів почуття відповідальності за вивчення дисципліни, любов до своєї військової професії та до Батьковщини взагалі.

Навчальні питання та розподілення часу

Вступ 5 хв.

1.Узагальнена структурна схема системи передачі даних АСУ 30хв.

2.Показники якості передачі даних і вимоги до системи передачі даних 20хв.

3. Методи передачі інформації які використовуються в АСУ 30хв.

Заключення 5 хв.

Навчально-матеріальне забезпечення :

1. Діапозитиви 1-3

2. Крейда, дошка.

Навчальна література:

1.АСУ войск ПВО СВ. Часть 1.Основы построения автоматизированных систем управления: Учебник. – К.: ВА ПВО СВ, 1989.

2.АСУ войск ПВО СВ. Часть 1. Основы построения автоматизированных систем управления. Альбом рисунков. – К.: ВА ПВО СВ, 1989.

3.Азаренков В.В.,Сорокин В.П.,Степанов Г.А.Автоматизированные системы управления войсковой ПВО.Обработка информации в автоматизированных системах управления войсковой ПВО.Конспект лекций.Киев:изд.ВА ПВО,1985г.

ВСТУП

Управління військами ППО включає велике число операцій, головним змістом яких є обробка різнорідної інформації. Автоматизація процесів керування має на меті прискорення збору даних, збільшення продуктивності командних пунктів і пунктів керування по обробці інформації, підвищення точності обробки і в остаточному підсумку істотного поліпшення якості в оперативності рішень, прийнятих: командирами різних ланок.

В даний час усі задачі, розв'язувані в АСУ, умовно поділяють на задачі керування військами і задачі керування бойовими засобами. До першої групи відносяться задачі, що виникають, як правило, на етапі планування бойових дій з'єднання, частин і підрозділів військовий ППО:

1.Прогнозування масштабу і характеру бойових дій засобів повітряного нападу супротивника.

2.Прогнозування радіоелектронної, радіаційної і хімічної обстановки.

3.Оцінка потенційних можливостей угруповання військ ППО

4.Планування переміщення частин і підрозділів,облік їхнього стану.

5.Планування технічного забезпечення.

6.Оцінка позицій радіоелектронних засобів і ін.

В другу групу включають задачі, що вирішуються в ході відбіття нальоту повітряного супротивника. Прикладами цих задач можуть служити збір і обробка даних про повітряну обстановку, вироблення рішень і передача цілевказівок засобами ППО і т.д.У даній лекції вивчають задачі тільки другої групи.

1.Узагальнена структурна схема системи передачі даних асу

Обмен информацией между элементами АСУ осуществляется с помощью системы передачи информации (рис. 4.1). Источник информации передает сообщения в канал связи, который состоит из передающего устройства, линии связи и приемного устрой­ства. Задача передающего устройства состоит в преобразовании сообщений в сигналы, приспособленные для прохождения по проводной связи или по радиолинии. Сигналы воспринимаются приемным устройством, которое по ним восс1анавливает пере­данное сообщение и выдает сто получателю.

Физические основы канала связи и принципы его построения существенно зависят от назначения системы передачи информа­ции и от характеристик источника и получателя информации.

В автоматизированных системах управления основным сред­ством обработки и хранения информации являются электронные вычислительные машины. Поэтому естественным становится применение в АСУ систем связи, обеспечивающих обмен инфор­мацией непосредственно между ЭВМ. Такие системы получили название систем передачи данных. Принципиальное отличие этих систем состоит в отсутствии непосредственного участия человека в организации обмена данными. В системах передачи данных источником и получателем информации являются технические средства (ЭВМ, датчики, пульты, индикаторы, дисплеи и т. д.), с которыми взаимодействует человек. Поэтому системы приоб­ретают ряд особенностей, отражающихся на принципах их по­строения и технической реализации.

Данные в ЭВМ хранятся и обрабатываются в цифровой двоично-кодированной форме, включающей два символа (0 и 1). Поэтому передача и прием данных осуществляются также в цифровой форме. Следовательно, в системах передачи данных обязательно выполняется кодирование информации. Этим объяс­няется и другое их название — системы телекодовой связи. Все данные, не являющиеся по своей сути величинами (команды, признаки, характеристики, донесения), должны быть преобра­зованы в цифровую форму до передачи в канал связи.

Для каждого элемента кода (0 или 1) при передаче выде­ляется элементарный интервал времени , величина которого задается генератором тактовых импульсов. В этом случае сообщение как совокуппость данных, подлежащих передаче, со­стоит из конечной последовательности тактов.

Представление данных в цифровой форме (в алфавите ма­шины) приводит к исключению избыточности, свойственной |человеческому языку. Поэтому даже небольшие ошибки (искажения символов в отдельных разрядах) в полученных сообще­ниям могут резко изменить суть переданных данных, что должно учитываться при создании систем передачи данных.

Поскольку данные, входящие в состав сообщения, имеют одинаковую цифровую форму представления, при создании системы должны быть точно установлены состав сообщения и по­рядок размещения данных. Только в этом случае возможно правильное понимание сообщения получателем.

Так как обмен данными осуществляется между техниче­скими устройствами и прежде всего между ЭВМ, в системах передачи данных можно обеспечивать высокую скорость пере­дачи, что важно для обеспечения требуемой оперативности обмена.

Обобщенная структурная схема системы передачи данных представлена на рис. 4.2. Сообщения от ЭВМ, пультов в двоич­ной форме поступают на передающее преобразовательно-коди­рующее устройство, где преобразуются в соответствующие им кодовые комбинации (слова), составляемые из элементов при­нятого кода. Правила образования кодовых комбинаций выра­жаются кодовой таблицей, устанавливающей соответствие меж­ду алфавитом сообщений и кодовыми комбинациями.

Если данные имеют числовое выражение, то есть являются неличинами, кодирование осуществляется путем представления их в двоичной системе счисления. Число нулей и единиц, обра­зующих кодовую комбинацию, называют длиной кодовой комби­нации. Для числовых данных эта длина определяется требуемой точностью представления.

Передающее устройство производит преобразование посту­пающих данных, обеспечивая кодирование данных, формирова­ние кодограмм, защиту сообщений от ошибок .и преобразование кодограмм в сигналы, соответствующие используемому каналу связи.

В соответствии с этими задачами определяется следующий состав передающего преобразовательно-кодирующего устройства :

-кодирующееустройство;

-устройство формирования кодограмм, (сообщений);

-стройство защиты от ошибок;

-модулятор.

Кодирующее устройство предназначено для преобразования данных, поступающих от источников информации, к виду, при­нятому в конкретной системе передачи данных. Это значит, что кодирующее устройство может выполнять преобразование па­раллельного кода в последовательный, преобразование кодовых комбинаций, изменение физического представления алфавита и т. д. Другими словами, оно переводит кодовые комбинации из алфавита источника в алфавит системы передачи данных.

Для непосредственной передачи сообщения в канал связи формируется кодограмма. Кодограмма — это способ представ­ления сообщения или его части при передаче в конкретной си­стеме с учетом ее характеристик и особенностей. Все слова в кодограммах размещаются на строго определенных для них позициях и в определенной последовательности. Кодограмма включает смысловую часть — информационные слова и специ­альные служебные слова, выделяющие начало (конец) сообще­ния, обеспечивающие нормальное функционирование системы передачи и повышение ее помехозащищенности. Если при обмене данными используются различные кодограммы, они должны со­держать классификационные признаки. Построение кодограмм заданной структуры осуществляется устройством формирования кодограмм.

Для достижения требуемой достоверности передачи сообще­ний в системе передачи данных предусматриваются различные способы защиты от помех. Конкретно выбранный способ реали­зуется с помощью устройства защиты от ошибок.

Модулятор предназначен для преобразования одного или не­скольких параметров сигнала — переносчика информации к ви­ду, удобному для передачи по каналу связи. Например, после­довательность сигналов, отображающих 0 и 1, может быть преобразована в амплитудно-частотно- или фазомодулированный гармонический сигнал. Это необходимо для согласования спект­ра сигнала с полосой пропускания канала. Поскольку преобра­зование осуществляется над двумя элементами (0 и 1), более точно его называть манипуляцией.

Генератор тактовых импульсов (ГТИ) предназначен для фор­мирования сетки частот, используемых при работе передающего устройства.

В канале связи осуществляется преобразование сигнала к ви­ду, соответствующему применяемой линии передачи, и восста­новление сигнала на приемнике. Например, при использовании радиолинии в канале связи выполняется преобразование сигна­ла, поступающего с модулятора, в высокочастотные колебания. Эти колебания в приемнике преобразуются в низкочастотный сигнал, манипулированный 'в соответствии с переданной кодо­граммой. Демодулятор приемного преобразовательно-декодирующего устройства преобразуют сигнал в потенциальный или импульсный в зависимости от принятого способа физиче­ского представления алфавита машины.

Правильный прием сообщений может быть выполнен только в том случае,если их временные диаграммы на передающем и принимающем устройствах точно согласованы, то есть длительность тактов , формируемая при приеме, должна быть точно равна длительности тактов при передаче. Достижение это равенства обеспечивается устройством фазирования и синхронизации, выполняющим подстройку частоты и фазы тактовых импульсов. Это устройство также выделяет начало и конец кодограммы, что необходимо для правильного декодирования сооб­щения.

Устройство защиты от ошибок выполняет контроль соответствия принятого сообщения переданному. В зависимости от при­нятого в системе передачи данных способа защиты оно может либо только обнаруживать ошибки, полученные в процессе передачи кодограммы, либо исправлять их.

Декодирующее устройство, получая проверенные (исправлен­ные) сообщения, преобразует их в форму исходных сообщений, организует выбор конкретных данных и распределение их по получателям информации. При этом оно может выполнять пре­образование как физического представления, так и кодов данных.

Организация работы Приемных преобразовательно-декоди­рующего устройства во времени обеспечивается на основе сетки частот, формируемой генератором тактовых импульсов.

Приведенная на рис. 4.2 обобщенная структурная схема отра­жает типовой состав и принципы действия одноканальной систе­мы передачи данные Конкретные реализации СПД, используе­мые в АСУ войск ПВО СВ, рассматриваются в дальнейшем.