Последние конференции
- Информационные системы и модели в научных исследованиях, промышленности, образовании и экологии
- Информационные системы и модели в научных исследованиях, промышленности и экологии
- Современные проблемы экологии
- Экологические проблемы окружающей среды, пути и методы их решения
- Экология, образование и здоровый образ жизни
Гибкий интеллектуальный интерфейс для несовместимых информационных систем
Ю.П. Муха, И.Ю. Королева, А.Д. Королев
Волгоградский государственный технический университет,
г. Волгоград
В настоящее время во многих областях науки и техники активно используются технологии передачи данных. Количество получаемой информации увеличивается. Это требует применение специального оборудование по транспортировки, приему и передачи информации.
Однако сложность реализации электронной передачи данных и интеграции устройств в единую сеть связана с возможной несовместимостью аппаратных и программных средств у различных производителей. Не всегда удается совместить устройства одной фирмы-изготовителя, поскольку с течением времени менялись модель встраиваемых компьютеров, версии системного и прикладного программного обеспечения, форматы хранения и передачи данных.
Решением существующих проблем является разработки Гибкого Интеллектуального Интерфейса (ГИИ). Интерфейсы с гибкими характеристиками обеспечивает функционирование в условиях изменяющихся характеристик каналов связи, соединяющих функциональные блоки ИИС (информационно-измерительные системы), а также адаптироваться к различным топологиям и методам передачи измерительной информации (ИИ), представленной в цифровом виде, формирующим потоки ИИ и управляющий ими, что приводит к его усложнению и интеллектуализации, обеспечиваемой введением в состав интерфейса микропроцессорных узлов с соответствующим ПО.
При наличии ошибок во время передачи информации, устройство ГИИ сможет осуществлять внутреннюю настройку соответственно задаче: в зависимости от ошибки, будет проходить ее устранение на соответствующем уровне. Сложность практической реализации заключается не только в гибкости, но и в необходимости интеллектуализации. Именно интеллектуализация позволит в автоматическом режиме осуществлять поиск и устранение ошибок соответственно уровню OSI.
Кроме того, ГИИ осуществляет перекодирование при несоответствии форматов передаваемых данных. Представим процесс передачи сообщения как Процесс передачи информационного слова от источника к приемнику с последовательным процессом кодирования-декодирования (Рис. 1).
Рис.1. Процесс передачи данных
В процессе передачи данных по Линии связи возможно наложение помех, которое исказит первоначальную информацию. Конечно же современные средства связи и методы передачи информации позволяют нам говорить, что процесс доставки информации пройдет успешно, и без искажений.
Однако представим, что кодер информации кодирует слово при помощи алгоритма A, а декодер декодирует при помощи метода B. Тогда в процессе передачи информации по линии связи введем дополнительный элемент (Рис. 2).
Рис. 2. Процесс передачи данных с использованием ГИИ
Введенный таким образом ГИИ должен осуществить декодирование информации, обеспечивающие целостность передачи информации. При наличии ошибки передачи, исправить ее, либо запросить повторную пересылку слова. Затем произвести преобразование информации к виду B. И последним шагом сформировать информационное слово.
В такой последовательности действий существует ряд трудностей:
1) необходимо правильный метод декодирования-кодирования, производимого ГИИ. Должен быть проанализирован полученный код и принято решение каким именно методом выполнить эти действия;
2) осуществить верное приведение слова от источника к формату декодера используя алгебраическую теорию кодирования.
Первая часть работы ГИИ решается при помощи стандартных алгоритмов составления пакетов и их расшифровки на канальном уровне. Основную сложность представляет безошибочное преобразование поступившей информации к требуемому виду.
Построение гибкого интерфейса планируется реализовать, ориентируясь на семиуровневую модель OSI. Она представляет собой семиуровневую сетевую иерархию, и содержит в себе по сути 2 различных структуры:
· горизонтальную модель на базе протоколов, обеспечивающую механизм взаимодействия программ и процессов на различных машинах
· вертикальную модель на основе услуг, обеспечиваемых соседними уровнями друг другу на одной машине
Рис. 3. Структура ГИИ
Остановимся на канальном уровне. Именно здесь возможно исправление и контроль ошибок, возникающих в процессе преобразования информации.
Процесс поиска ошибки будет основан на алгебраической теории кодирования. С выбранным методом кодирования определимся позже, однако, общая идея такова: процесс исправление единичной ошибки в информационном слове – давно решенная проблема. Основываясь на методе исправления единичной ошибки, и используя его многократно, с поправки на множественное ее исправление, позволит решить проблему «неправильного» кода. Выбор метода поиска и исправления ошибки должен соответствовать критериям высокой скорости и наибольшей вероятности вычисления ошибки.
Также возможно применение кодов исправляющих многократные ошибки, без многократного применения теории исправления единичных ошибок.
Список литературы
1. Антонович, В.М. Структурный метод синтеза гибкого интеллектуального интерфейса сложной информационно-измерительной системы: дис. ... канд. техн. наук / Антоновича Виктора Михайловича; науч. рук. Ю. П. Муха ; ВолгГТУ –Волгоград, 2004. – 134c.
2. Муха, Ю.П., Авдеюк, O.А., Антонович В.М. Теория и практика синтеза управляющего и информационного обеспечения измерительно-вычислительных систем: Монография / ВолгГТУ. – Волгоград, 2004. – 220с.
3. Блох Э.Л., Зяблов В.В. Обобщенные каскадные коды (Алгебраическая теория и сложность радиологии). – М.: “Связь”, 1976. – 240с.