Лекция№1

САМАРА 2006

Конспект лекций

CASE-технология

Средства структурного анализа

До разработки инструментария структурного системного анализа не было возможности показать лежащие в основе проекта логические функции и потребности системы, поскольку аналитик очень быстро утопал в деталях текущей или предполагаемой реализации проекта.

Сейчас для целей моделирования систем вообще, и структурного анализа в частности, используются три группы средств, отображающих:

– функции, которые система должна выполнять;

– процессы, обеспечивающие выполнение указанных функций;

– данные, используемые при выполнении функций, и отношения между этими данными.

Среди всего многообразия средств решения указанных задач в методологиях структурного анализа наиболее часто и эффективно применяемыми являются:

– FDD (Functional Decomposition Diagrams) – диаграммы функциональной декомпозиции;

– DFD (Data Flow Diagrams) – диаграммы потоков данных;

– ERD (Entity-Relationship Diagrams) – диаграммы «сущность-связь»

Все они содержат графические и текстовые средства моделирования: первые – для удобства демонстрации основных компонентов модели и их связей, вторые – для обеспечения точного определения компонентов и связей.

При помощи этих средств строятся как логические модели исходной и реорганизованной систем управления, так и логическая модель автоматизированной системы управления – подробное описание того, что и как должна делать система, освобожденное, насколько это возможно, от рассмотрения путей реализации.

по курсу «Направляющие системы электросвязи»

Разработал и составил: доц. каф. ЛС и ИТС Воронков А.А.

Научно – технический прогресс не возможен без технических средств телекоммуникаций. Увеличение выпуска продукции в два раза требует увеличение объёма передаваемой информации в четыре раза. Причём основную роль в передаче информации играют средства связи.

1. Источник информационного сообщения (человек, ЭВМ, различные устройства телемеханики и управления).

2. Преобразователь информационного сообщения в электрический импульс или оптический сигнал.

3. Система передачи. (Многоканальные системы передачи преобразуют информационные электрические сигналы в единый линейный электрический или оптический сигнал).

4. Среда распространения линейного сигнала (в качестве такой среды может выступать свободное пространство или специальная система, конструктивно выполненная в виде направляющей системы электросвязи).

5. Преобразователь электрического или оптического сигнала в информационное сообщение.

6. Получатель информационного сообщения.

Если в качестве среды распространения линейного сигнала используется свободное пространство, то такой канал называется радиоканалом. Его дальность может составлять от нескольких миллионов метров до сотен миллионов километров. Кроме возможности связи на огромные расстояния радиоканалы дают возможность установления связи между подвижными объектами.

Высокая скорость установления связи, неограниченное число абонентов, слушателей и зрителей.

·

· Зависимость качества связи от состояния распространения и сторонних электромагнитных полей, вызывающих помехи.

· Недостаточно высокая электромагнитная совместимость радиоканалов в диапазоне метровых волн, т.е. создать большое число каналов в диапазоне длинных и средних волн почти не возможно.

· Высокая цена и сложность аппаратуры, формирующей линейный сигнал.

· Сложность, высокая цена и большие размеры фидерного тракта.

С целью устранения данных недостатков в ходе развития радиосвязи осваивались более высокочастотные диапазоны дециметровых и сантиметровых волн. При этом уменьшались размеры антенн, канал меньше подвергался воздействию помех, обеспечивалась более устойчивая связь. Такие линии получили название радио – релейных линий. Тракт РРЛ – это сеть пунктов с установкой ретрансляционных станций на расстоянии 20 – 40 км. Недостаток их в том, что с них очень легко считывается информация.

Недостаток спутниковых линий связи в том, что они очень дорого стоят и легко сбиваются противником.

Если в качестве среды распространения используется граница раздела двух сред, обладающих различными физическими свойствами (удельной проводимостью и магнитной проницаемостью), то такие каналы называют проводными. Совокупность сред, вдоль которых передаётся электромагнитная энергия линейного сигнала, называют направляющей системой. В общем случае направляющей системой являются и провода ЛЭП, и энергетические кабели. Поэтому направляющие системы для электросвязи имеют обозначение НСЭ.

В качестве простейших НСЭ используются двухпроводные металлические цепи. Вместе с дополнительными элементами и оконечными устройствами. Совокупность НСЭ и оконечных устройств электрической связи образует линейное сооружение связи, которое соединяет абонентов между собой и представляет собой единый комплекс.

Возникновение первых направляющих систем электросвязи связано с изобретением свыше 150 лет назад телеграфа. При этом был создан кабель с резиновой изоляцией и медными проводниками (Москва - Петербург), который обладал плохими электрическими свойствами и малым сроком эксплуатации. Более удачной конструкцией НСЭ оказалась воздушная линия связи. В семидесятых годах девятнадцатого века со строительства ВЛС (Москва – Петербург – Варшава) началось бурное развитие и внедрение ВЛС, однако они обладали рядом недостатков:

ü Громоздкость

ü Малое число цепей и узкий частотный диапазон

ü Существенная зависимость качества связи от погодных условий.

Поэтому в конце девятнадцатого века в санкт – Петербурге начали использовать шведские кабели городской телефонной связи с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой. С изготовлением более качественных диэлектриков появились симметричные междугородные кабели, которые начали широко использоваться в России с середины сороковых годов. В начале пятидесятых годов получили развитие коаксиальные кабели, обладающие более широким частотным диапазоном, и имеющие хорошую защиту от взаимных и внешних влияний. И, начиная с шестидесятых годов, коаксиальные кабели – это основа магистральной связи, причём по одной коаксиальной паре организовались до 10000 телефонных каналов междугородней связи.

ü Большая материалоёмкость, включая буферные цветные материалы.

ü Малая длина усилительных участков

По конструкции все НСЭ можно разделить на два основных вида:

1.

Двухпроводные направляющие системы электросвязи, в которых для передачи сигнала требуется наличие двух проводников.

2.

Волноводные направляющие системы электросвязи. Они представляют собой конструкцию в виде полой трубы, изготовляемой из цветных металлов, или трубы прямоугольного сечения, внутри которой распространяется электромагнитная волна. Труба может быть круглого и прямоугольного сечения.

Частным случаем волноводов являются линии поверхностной волны, которые представляют собой металлический проводник в изоляции, на который подаётся волна очень высокой частоты.

Частный случай волновода – волоконный проводник света. Здесь из стекла выполнены и сердцевина и оболочка. Каждый тип НСЭ обладает определённым диапазоном частот, числом возможно организуемых каналов связи и соответствующей областью применения.

Тип НСЭ	Частотный диапазон, Гц	Число каналов	Виды применения
ВЛС	0 – 10^5		Село, город, область.
СК	0 – 10^6	До 1000	Магистрали, отводы от магистрали, связь внутри области.
КК, ЛПВ	0 – 10^9	До 10 000	Магистрали, отводы от магистрали, связь внутри обл.
ЧРК	0 – 10^10	До 10 000	Антенно – фидерные устройства. (АФУ)
Металлические и Диэлектрические волноводы	10^10- 10 ^11	До 100 000	АФУ
Световоды, оптические кабели, ВОЛП	10 ^14– 10 ^15	До 1000 000	Все виды связи

Ø Высокое качество и скорость передачи информации.

Ø Возможность обеспечения высокой электромагнитной защищённости каналов от взаимных и внешних помех.

Ø Высокая скрытность связи.

Ø Простота и низкая стоимость оконечных устройств.

Ø Более низкая скорость установления соединения и передачи информации, чем по радиоканалам.

Ø Большие капитальные и эксплуатационные расходы по сравнению с радиоканалами. Однако более 70% всей сети электросвязи состоит из проводных каналов, и только 10% - 15% составляют радиорелейные и спутниковые линии из – за существенных достоинств проводных каналов.

Дата добавления: 2014-01-06