Общие сведения о системах связи

Информационный обмен в системах

Наша вселенная состоит из множества взаимосвязанных систем, которые в большей или меньшей степени влияют друг на друга.

Возможны следующие виды влияний одних организмов на другие:

  • - положительное - одна система получает пользу за счёт другой;
  • - отрицательное - системе причиняется вред из-за другой;
  • - нейтральное - другая система никак не влияет на данную.

Поскольку основными составляющие всех систем это материя,

энергия и информация, а подавляющее большинство систем являются открытыми, то взаимное влияние систем осуществляется за счёт энергоинформационного обмена (ЭИО) между ними.

ЭИО- это процесс взаимодействия между различными видами материи, который осуществляется как на уровне энергии так и на уровне информации.

Материя.

Материя - это философская категория, обозначающая объективную реальность, которая отражается нашими ощущениями, существующая независимо от них.

Материя проявляется в следующих формах:

  • - вещество - материальная основа реальных объектов;
  • - поле - особая форма материи, существующая для передачи взаимодействий;
  • - вакуум - отсутствие вещества; такая форма материи, в которой нет ни частиц, ни полей, но может присутствовать поле с минимальной энергией.

Информация.

Информация - это сведения, независимо от формы их представления. Информация материальна и нелокальна. Имеет свойства поля. Имеет напряжённость. Может переходить из одного своего состояния (потенциальное) в другое (кинетическое). Может передаваться по каналам связи.

Переход информации в физическое состояние (энергию) и воздействие (само проявление) зависит от состояния «приёмника» именно этой информации.

Информация, перейдя в кинетическое состояние (энергию), создала весь окружающий физический мир, она же им и управляет. Информация и энергия НЕРАЗДЕЛИМЫ!

Энергия.

Энергия — скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения и взаимодействия материи, мерой перехода движения материи из одних форм в другие. Энергия материальна и локальна. Не имеет свойств поля, но может им стать, переходя в своё потенциальное состояние.

Далее всё тоже самое, что и у информации, даже возможность мысленной передачи. Её воздействие так же зависит от состояния «приёмника» именно этой энергии. Другими словами, энергия это кинетическое состояние информации.

Такой переход из одного состояния в другое происходит везде и всегда. Да собственно, во Вселенной ничего больше и не происходит. Ничего, кроме перехода информации в энергию и энергии в информацию. Только это -энергоинформационный обмен между всеми объектами. Не важно, что это за объекты: поле, волна, атом, молекула, живая клетка, растение, здание, музыка, человек или кристалл.

Просто всё, что только ни есть во Вселенной: галактики, звёзды, планеты и всё что на них, образовано одним способом - энергоинформационный обмен.

Энергоинформационный обмен происходит безостановочно. Всё взаимодействует. ВСЁ, ВЕЗДЕ и ВСЕГДА. Доказано и признаётся наукой. Это реальность. В ней мы живём, её законам подчиняемся, независимо от того нравятся нам они или нет, хотим мы с чем-либо взаимодействовать, обмениваться информацией и энергией, или нет. Всё равно это происходит. Такова РЕАЛЬНОСТЬ.

ЭИО в системе является не только атрибутом её существования, но и непременным условием ее поддержания. В процессе ЭИО с внешней средой происходит формирование структуры системы, восстановление снашивающихся элементов, а также освобождение энергии для поддержания жизнедеятельности. В частности, аутопоэзные (аутопоэ- тичесие) системы, которыми являются большинство живых, социально-экономических, систем искусственного интеллекта, способностью к самовоспроизводству - к порождению, «строительству» самих себя: аутопоэзная система как бы «вытаскивает сама себя за волосы», создавая собственные компоненты.

Конечным этапом обмена является создание того продукта, для формирования которого система и строилась.

Все вышеперечисленные системы являются сложными саморегулирующимися синергетическими системами.

Необходимо напомнить, что синергетика как наука получила своё название от греческого слова «синергос», означающего сотрудничество, кооперацию или коллективные действия. Процессы самоорганизации, устойчивости и распада различных структур в системах, далёких от равновесия, или Гармонии, являются общими для живой и неживой природы. Движущей силой явления самоорганизации является стремление открытых систем (в том числе и человека) при нестационарных, непредсказуемых процессах к снижению производства энтропии. Объединение подходов синергетики с теорией фракталов позволяет приблизить решение наиболее актуальных задач по установлению связи микро- и макроинформации в системе и, как следствие, с её долгожительством.

Любая открытая система является кибернетической, т.е. системой с управлением. Эта система включает в свой состав три основных элемента (рис. 1).

Здесь:

СУ (ИУС, ИРС) - субъект управления, предназначенный для выработки управленческого решения, которое в виде управляющего воздействия передаётся на ОУ.

Структура системы

Рис. 1.1. Структура системы

ОУ - объект управления, основное назначение которого производство необходимой продукции по программе, задаваемой СУ.

ИС - информационная система, обеспечивающая связь СУ и ОУ по каналам прямой (ПС) и обратной (ОС) связи, а также связь системы с внешней средой.

Каналы ПС предназначены для передачи управленческих воздействий, а ОС - информации о состоянии ОУ в данный момент времени и необходимой СУ для корректировки управленческих решений.

СУ совместно с ИС образует информационно-управляющую (ИУС) или информационно-распорядительную (ИРС) систему, основное назначение которой выработать наиболее оптимальную программу работы ОУ для производства необходимой продукции.

ОУ и ИС образует информационно-исполнительную систему, предназначенную для наилучшего выполнения программы, заданной СУ с учётом всех внутренних и внешних мешающих воздействий.

ИУС (ИРС) должны обладать следующими свойствами и возможностями:

  • 1. Воспринимать, накапливать и сохранять очень большие объемы информации - наследственной, вновь приобретенной и воспроизведенной;
  • 2. Сохранять эту информацию как при функционировании системы, так и после её разрушения;
  • 3. Выполнять распорядительные функции, необходимые для формирования и функционирования системы, и для этого иметь постоянную связь с каждым её элементом;
  • 4. Получать информацию о состоянии и деятельности элементов системы, воздействиях окружающей среды и результатах выполнения переданных команд;
  • 5. Иметь возможность обмениваться информацией с другими системами или какими-то информационными комплексами, существующими вне систем;
  • 6. Выполнять все связи по обмену информацией и командами вне зависимости от расстояний.

Для решения задач приёма информации ИРС должны иметь датчики принимаемой информации и устройства формирования сигналов управляющих воздействий (передатчики информации), а также какие- то исполнительные устройства.

Наиболее совершенной сложной синергетической системой является человек, обладающей наибольшим количеством разновидностей датчиков, воспринимающих информацию:

  • - глаза. Принимают визуальную информацию о неподвижных или движущихся объектах;
  • - уши. Предназначены для приёма звуковой информации о внешней среде;
  • - рецепторы языка. Обеспечивают приём информации о вкусе окружающих объектов;
  • — рецепторы носа. Получение информации о запахах во внешней среде;
  • - кожа. Тактильная чувствительность представляет собой вид чувствительности кожи, а также некоторых слизистых оболочек организма человека - носа, полости рта и т.п. Она возникает в результате взаимодействия нервных сплетений вокруг волосяных луковиц и нервных окончаний. В результате раздражения этих рецепторов возникают следующие виды ощущений: давление либо прикосновение. Тактильное восприятие в совокупности с двигательной чувствительности называется осязанием. Очень часто тактильное развитие используют для того, чтобы компенсировать дефекты у глухонемых или слепых людей с помощью особенных вибрационных колебаний и ощущений.

Однако все эти датчики способны воспринимать информацию от близко расположенных объектов, поэтому для увеличения их радиуса действия человек использует различные технические средства, образующие, так называемые, каналы связи или каналы передачи информации.

В простейшем случае схема передачи информации от одного объекта (источника) другому (получателю) представлена на рис. 1.2.

Простейшее представление процесса передачи информации

Рис. 1.2. Простейшее представление процесса передачи информации

К сожалению человек ещё не научился передавать на большие расстояния вкусы, запахи и тактильные ощущения, поэтому в современных каналах передаются только аудио (звуковая) и видеоинфома- ция.

Источник информации — это человек, текст, подвижный или неподвижный объект или какое-либо техническое устройство, выдающее информацию в различных её видах:

  • - текстовая информация — последовательность символов (букв, цифр, других знаков); в тексте важен порядок их расположения, например КОТ и ТОК - два разных текста, хотя они состоят из одинаковых символов;
  • - числовая информация;
  • - графическая информация (рисунки, картины, чертежи, карты, схемы, фотографии и т. п.);
  • — звуковая информация (звучание голоса, мелодии, шум, стук, шорох и т. п.);
  • — мультимедийная информация, которая объединяет несколько форм представления информации (например, видеоинформация).

Эта информация представляется в двух формах - дискретной и аналоговой.

Дискретная форма представления информации - это последовательность символов, характеризующая прерывистую, изменяющуюся величину (например, текст).

Аналоговая или непрерывная форма представления информации - это величина, характеризующая процесс, не имеющий перерывов или промежутков (речь, изображение).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >