Writeln('Сумма элементов выше гл. диагонали равнаV',S)
Если модель данных в какой-либо задаче не может свестись к линейной или плоской таблице, то могут использоваться массивы произвольной размерности. N-мерный массив характеризуется N индексами. Формат описания такого типа данных:
Понятие информация» имеет много различных аспектов и в связи с этим существует и несколько различных подходов к ее определению и оценкам (количественным, качественным и др.). Академик А. А. Харкевич [2] под информацией предложил понимать «сведения, являющиеся объектом хранения, передачи, преобразования». Взяв за основу это определение, под информацией будем понимать некоторые сведения о заданном объекте (процессе, событии, факте и т. д.).
Различают два вида информации об объекте: информация оего состоянии (конкретная) и информация о его свойствах (абстрактная).
Информация о состоянии объекта — это информация, отражающая его состояние (поведение) как перечень значений (заданных в числовом или другом виде) каких-то его параметров, определенных (измеренных) в некоторый момент (период) t0 . Таким образом, информация о состоянии объекта в момент t0содержит сведения о некоторых параметрах а1, а2 ..., аnэтого объекта, знание которых необходимо для управления или выработки решения. Эта информация представляется вектором IA(t0) =b1(t0),b2(to), ... bn(t0) набором значений (оценок) bi (to) параметров аi, выраженных числами или в другом виде. Заметим, что bi, отображает действительное значение параметра аi как правило, с некоторым приближением, определяемым как особенностью объекта и способом измерения (оценки), так и системой отображения: языком, свойством носителя и т. д. Одному и тому же объекту может соответствовать множество различных элементов информации (векторов), отличающихся полнотой представления (набором параметров).
Информация о свойствах объекта — это информация, содержащая описание свойств или поведения объекта и соотношения (законы), характеризующие этот объект.
Ценность информации (ее потребительская стоимость) заключается в эффекте (материальном или каком-либо другом), который получается при ее использовании, и определяется тем, где и как она применена и насколько вовремя доставлена. Зависимость ценности информации от времени доставки может быть представлена «функцией ценности» (иногда называют функцией старения) Q(t), которая имеет вид кривых, показанных на рис. 1.1, где время может измеряться как секундами, так и часами, днями, месяцами и годами, а эффект использования информации, если его исчислять в деньгах, может в одних случаях измеряться в копейках, а в других — миллионами рублей. Иногда информацию характеризуют не ее ценностью, а критическим временем Т, после которого она становится ненужной или даже вредной [2].
Обмен информацией для людей не прихоть, а такая же естественная потребность, как пища, воздух, сон и т. д. Обмен информацией включает ее передачу и прием. Когда говорят о передаче информации, то подразумевают, что есть источник информации, получатель (потребитель) информации и средства ее передачи. Средства передачи, определенные физиологическими возможностями человека (например возможностями голосовых связок или зрительных органов), не могут решить проблему передачи больших объемов информации на значительные расстояния. Для ее решения человек создал и широко использует технические средства — средства связи. В узком смысле под понятием связь понимается техническая база средств связи, обеспечивающая передачу и прием информации. Отношения между связью и информацией такие же, как утра спорта и перевозимого груза. Средства связи не нужны, если нет информации, так же, как не нужен грузовой транспорт при отсутствии груза.
В широком смысле понятие «связь» — процесс передачи сообщений от источника к получателю [3].
Для того чтобы информацию можно было доставить, она должна быть представлена в виде сообщения S(Ia), записанного на каком- либо носителе с использованием определенного языка.
Носитель информации — средство регистрации информации (магнитная лента, гибкий диск и т. д.).
Сообщение кроме основной информации должно включать адрес, указывающий, куда оно должно быть доставлено, ряд сведений, позволяющих идентифицировать как все сообщение, так и отдельные его составляющие, подпись (адрес отправителя) и некоторую служебную информацию, определяющую порядок доставки.
Таким образом, сообщение — это форма выражения (представления) информации, удобная для передачи на расстояние. Объем сообщения V, определяется всей указанной информацией и чаще всего оценивается числом знаков (букв или цифр) или временем его передачи, когда речь идет о телефонных сообщениях или вещании программ.
Способность видеть позволяет человеку воспринимать информацию в форме неподвижных или подвижных изображений, называемых оптическими сообщениями (текст на листе бумаги, фотография и т.д.). Способность слышать помогает воспринимать информацию, представляющую собой механические колебания частиц воздушной среды, называемые звуковыми сообщениями (музыка, речь).
Сообщения в форме изображений или звуков естественны и удобны для общения между людьми, но современное производство немыслимо без связи человека с электронно-вычислительными машинами (ЭВМ). Со временем человек обязательно «научит» ЭВМ распознавать звуковые образы (звуки), а пока они воспринимают информацию в форме знаков. Знаки — это буквы, цифры и другие символы, из которых составляются сообщения путем их нанесения на специальные носители информации: перфоленты, магнитные ленты, барабаны, диски и т.д. Сообщения, предназначенные для обработки на ЭВМ или полученные от ЭВМ, принято называть данными.
Любое сообщение имеет переменный параметр, в который «заложена» информация, содержащаяся в нем. Этот параметр называется информационным. По характеру изменения информационных параметров различают непрерывные и дискретные сообщения. Если информационный параметр сообщения в процессе изменения может принимать любые значения из некоторого множества возможных значений, то сообщение называется непрерывным. Непрерывными являются звуковые сообщения. Действительно, звуковое давление может принимать любые значения из непрерывного множества возможных значений.
Любые текстовые и цифровые сообщения составляются из определенного конечного и известного набора знаков (например букв алфавита). Подобные сообщения принято называть дискретными.
Содержащее информацию сообщение бесполезно, если оно не передано тому, кому предназначено — получателю информации. Когда сообщение записано на каком-либо вещественном носителе, то его можно доставить получателю с помощью того или иного вида транспорта. Так поступают при передаче письменных сообщений в почтовой связи. Однако такой способ не является единственно возможным. Для передачи сообщений могут быть использованы физические процессы, характеризующиеся способностью переносить с определенной скоростью от источника к получателю сообщения, содержащие информацию в виде звуковых или электромагнитных волн. Физический процесс, отображающий передаваемые сообщения, называют сигналом.
Отображение передаваемого сообщения обеспечивается изменением какой-либо физической величины, характеризующей процесс передачи. Ее называют информационным параметром сигнала.
В дальнейшем будем рассматривать принципы и средства связи, основанные на использовании в качестве переносчиков сообщений электрические сигналы как наиболее распространенные. Электрические сигналы имеют ряд существенных преимуществ перед сигналами другой физической природы: они могут передаваться на большие расстояния, их форму можно преобразовывать сравнительно простыми техническими средствами, скорость их распространения близка к скорости света. Электрические сигналы, как и сообщения, могут быть непрерывными и дискретными. Отличие непрерывных сигналов от дискретных состоит в том, что информационный параметр непрерывного сигнала может принимать любые значения из непрерывного множества возможных значений (например напряжение, сила тока, напряженность электрического или магнитного поля и т. д.). Непрерывный сигнал часто называют аналоговым. Дискретный сигнал характеризуется конечным числом значений информационного параметра. Чаще всего этот параметр может принимать одно из двух значений. Примеры аналогового и дискретного сигналов представлены на рис. 1.2.
Процесс передачи или приема сигналов, знаков, текстов, изображений, звуков по проводной, радио, оптической или другим электромагнитным системам называется электросвязью [4].
Для лучшего усвоения понятий используем системный подход. Системный подход — способ проведения исследований, когда все явления, объекты, предметы и процессы рассматриваются как системы. Системный подход позволяет любой промежуточный элемент более крупной системы рассматривать как отдельную самостоятельную систему взаимосвязанных элементов [5]. Такой подход является достаточно полным и объективным, что позволяет сформировать целостное представление о связи.
Наиболее часто на практике приходится иметь дело с передачей буквенно-цифровых текстов телеграмм, данных для ЭВМ, речи, изображений подвижных и неподвижных объектов (фотографии, чертежи, рисунки, полосы газет и т. д.). Неоднородность передаваемых сообщений привела к необходимости создания нескольких видов электросвязи. Кратко опишем каждый из них в зависимости от характера передаваемых сообщений (рис. 1.3).
Телеграфная связь и передача данных обеспечивают передачу дискретных сообщений в виде текстов (телеграмм) и цифровых данных соответственно, причем передача данных обеспечивает более быструю и качественную передачу сообщений.
Такие виды электросвязи, как телефонная связь и звуковое вещание, предназначены для передачи звуковых сообщений.
Телефонная связь — вид электросвязи, предназначенный для обмена информацией преимущественно путем разговора с использованием телефонных аппаратов [6].
Звуковое вещание — вид электросвязи, предназначенный для передачи программ звукового вещания широкому кругу территориально рассредоточенных слушателей посредством радио- и проводных линий [7].
Таким образом, телефонная связь обеспечивает ведение переговоров между людьми (абонентами), а звуковое вещание — одностороннюю и высококачественную передачу звуковых сообщений (радиопрограмм), предназначенных одновременно для многих слушателей.
Телевизионное вещание и видеотелефонная связь осуществляют одновременную передачу оптических и звуковых сообщений. При этом телевидение обеспечивает одновременную передачу сообщений для широких масс населения, а видеотелефонная связь — двустороннюю передачу индивидуальных сообщений, позволяя вести переговоры, при которых собеседники видят друг друга. Правда, видеотелефонная связь не получила широкого распространения из- за относительно большой стоимости передачи сообщений.
факсимильная связь и ее разновидность — передача газетных полос — обеспечивают передачу оптических сообщений в виде неподвижных изображений (в том числе и цветных).
Виды электросвязи, обеспечивающие передачу сообщений, записанныхна носители, и прием этих сообщений с последующей записьюна носителе, называют документальными.
Рассмотренные основные виды электросвязи охватывают далеко не все области ее использования в современной жизни. Некоторые дополнительные сферы специального применения электросвязи будутрассмотрены далее.
Для реализации задач, стоящих перед связью, необходима определенная система. Понятие система», как и «информация», имеет множество определений. Система — множество закономерно связанных друг с другом элементов, представляющее собой определенное, целостное образование, единство [5]. Поэтому применительно к связи можно определить понятие системы связи как совокупности сетей связи с единым управлением и обеспечением.
Сеть связи — часть системы связи, представляющая собой совокупность узлов и линий связи, выделенная по определенному признаку (виду, роду связи, структурной и функциональной автономности и др.) и предназначенная для обмена информацией между абонентами (пользователями) связи.
Узел связи — это организационно-техническое объединение сил и средств связи, развернутых на пунктах управления, в объекте (сооружении) или заданном районе для обеспечения связи.
Линия связи — элемент системы связи, обеспечивающий образование каналов и групповых трактов первичной сети, имеющих общие среду распространения, а также силы и средства их обслуживания [8].
Для строительства или развертывания линий связи применяются, как правило, однородные средства связи. Линии связи могут быть стационарными и полевыми. По используемым средствам связи они подразделяются на радио- радиорелейные, тропосферные, спутниковые, проводные (кабельные), а по предназначению в системе связи на линии осей, рокад связи, линии прямой связи, линии привязки. Кроме того, в узлах связи развертываются (прокладываются) соединительные, абонентские линии связи, линии дистанционного управления и телесигнализации функционально в системе связи могут быть выделены подсистемы связи. Подсистема связи — это часть системы связи, выделенная по определенному признаку, которая обладает определенной самостоятельностью и допускает при необходимости разложение на составляющие ее элементы [5]. Например, для эффективного управления и всестороннего обеспечения функционирования системы связи при любых условиях создаются подсистемы управления и обеспечения функционирования как организационно-технические объединения органов и объектов управления, сетей связи для управления. Названием «подсистема» подчеркивается, что она должна обладать свойствами системы (в частности свойством целостности). Этим подсистема отличается от простой группы элементов, для которой не сформулирована подцель и не выполняется свойство целостности. Для такой группы используется название «компонент», например стационарный компонент подсистемы.
Элемент — простейшая неделимая часть системы связи, обладающая определенной самостоятельностью в действиях по отношению ко всей системе (например узел или линия связи) [5].
