1.8. ВЗАИМОСВЯЗЬ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕОРИИ ИНФОРМАЦИИ И ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ

Конечная цель решения задач теории информации и передачи Сигналов — создание оптимальных объектов информационной техники. С этой позиции и рассмотрим взаимосвязь шести основных классов задач (см. п. В.З) и практическое использование получаемых решений. Поставим в соответствие каждому классу задач вершину графа, отражающего взаимосвязь задач (рис. 1.4). Через обозначим те результаты, которые получают из решения задач 1-го класса и используют для постановки и решения задач класса. Тогда ветви графа будут указывать взаимосвязи задач, а стрелки — направления передачи информации

Рис. 1.4. Граф взаимосвязи основных классов задач

Анализ показывает, что полученный граф является сильно связным из-за того, что для решения задач одного класса, как правило, полезно иметь решения задач других классов. Например, при решении задач первого класса — задач анализа и синтеза сигналов — необходимо знать характеристики каналов и помех (результаты решения задач второго класса), информационные характеристики источников сообщений (результаты решения задач третьего класса), характеристики способов обработки сигналов (результаты решения задач четвертого класа), характеристики кодов (результаты решения задач пятого класа) и, конечно же, характеристики объекта информационной техники, в котором эти сигналы будут использоваться (результаты решения задач шестого класса).

Поэтому процедура решения задач оптимального синтеза объектов информационной техники носит сложный характер и требует Взаимосвязанного рассмотрения постановок и результатов решения задач всех классов. По существу эта процедура является многоступенчатой и итерационной на всех стадиях проектирования и производства.

Для решения задач оптимального синтеза на первом этапе используют аналитический подход и методы параметрического анализа: задачи одного класса решают, варьируя результаты решения задач других классов, которые используют как исходные данные. На втором этапе применяют синтетический подход: когда приближенные решения задач всех необходимых классов

получены, эти решения снова уточняют, но уже с позиций решения задачи оптимального синтеза в целом. Такое уточнение позволяет выяснить критичность полученных оптимальных решений к погрешностям исходных данных и областям изменения существенных переменных. Итерационную процедуру прекращают тогда, когда получают удовлетворительные решения задач шестого класса, так как именно для их правильного решения ставятся и решаются задачи первых пяти классов.

Наличие сильных взаимосвязей между результатами решения задач различных классов требует применения при проектировании объектов информационной техники системного подхода. Этот подход включает четыре взаимосвязанных этапа общей итерационной процедуры: разработка принципов действия аппаратуры и методов их инженерной реализации; анализ технико-экономических показателей качества аппаратуры, выполненный на основе различных методов; оптимизация решений относительно применяемых принципов действия, методов их технической реализации, способов конструирования и производства; анализ эффективности различных оптимальных решений.

Чтобы правильно формулировать задачи различных классов, определять необходимые исходные данные, учитывать требуемые взаимосвязи, выбирать методы решения и получать те результаты, которые позволяют успешно решать сложные задачи шестого класса, при постановке и решении задач первых пяти классов следует постоянно помнить о конечной цели.

Контрольные вопросы

(см. скан)