ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА В РАДИОЭЛЕКТРОНИКЕ И ТЕХНИКЕ СВЯЗИ – ЧАСТЬ 1

November 25, 2011 by admin Комментировать »

С. Д. ПАШКЕ ЕВ, А. А. МОНИП

Вычислительные средства определяют такие пути развития радиоэлектроники и техники связи, как автоматизация технологических процессов на промышленных предприятиях; создание высокоэффективных систем радиолокации, радионавигации и радиоуправления; применение перспективного коммутационного оборудования квазиэлектронных и электронных систем распределения информации; автоматизация процессов эксплуатации радиотехнических систем и сетей электросвязи; интеграция сетей связи путем создания единой информационной сети на основе единого канала связи, способного передавать все виды информации, и единой системы коммутации, управления и каналообразоваиия; автоматизация хранения и обработки научно-технической информации; автоматизация исследования и проектирования РЭА и информационных систем на основе автоматизированных методов и средств.

В свою очередь совершенствование систем передачи информации послужило толчком к дальнейшему развитию вычислительной техники на основе принципов параллельности выполнения операций и пропорциональности затрат времени на отдельные этапы вычислительного процесса (программирование, подготовка и ввод данных, обработка данных, обмен данными между ЭВМ, вывод данных). Эти принципы реализуются путем создания многомашинных и многопроцессорных систем, развития средств телеобработки данных, создания диалоговых систем и систем распределенной обработки информации.

Основными тенденциями развития вычислительной техники в СССР и странах СЭВ в настоящее время являются: организация вычислительных центров коллективного пользования (ВЦКП) на основе сетей связи, применение микро- и мини-ЭВМ лля управления каналами обмена информацией, создание для ВЦКП новых более простых операционных систем, внедрение методов повышения эффективности функционирования ЭВМ, разработка человеко-машинных систем.

Поиск новых путей развития вычислительной техники привел к созданию программируемых больших интегральных схем (БИС), которые сочетают в себе такие свойства, как дешевизна стандартного серийно выпускаемого изделия и гибкость универсального устройства. Первую подобную модель БИС (модель 4004), получившую название микропроцессора, выпустила фирма Intel (США) в 1971 г. С этого времени начался стремительный рост производства микропроцессоров, которые благодаря непрерывному улучшению технических характеристик и дальнейшему снижению стоимости получают все большее распространение (табл. 1). Создание микропроцессоров привело к глубоким изменениям в методологии проектирования интегральных цифровых систем и средств связи. Суть их заключается в принципиально новом подходе к взаимосвязи между техническими средствами и программным обеспечением системы, когда исчезает грань между ними и проектировщик получает возможность выбора средств (как программных, так и аппаратных) для реализации тех или иных системных функций. В результате привычное правило «сначала аппаратная часть» оказывается ненужным, а разработка технических и программных средств проводится параллельно и рассматривается как единый процесс.

По опросам специалистов в области радиоэлектроники и связи, 3/4 из них в своей практике имеют дело с интегральными схемами (ИС) и микропроцессорами. В 1983 г. в капиталистических странах было произведено интегральных схем и устройств на сумму 12 млрд. долл., которая делится примерно поровну между МОП- и биполярными приборами. Производство ИС по биполярной технологии продолжает расти, однако в будущем выигрыш, который дает применение высокоскоростных запоминающих устройств и логических схем типа К-МОП, приведет к повышению в общем объе-

Таблица 1

Технология	J Вид ИС и устройства	Относительная стоимость и
изготовления ИС	J Вид ИС и устройства	общем объеме сбыта, %
	Запоминающие устройства	48
	Логические ИС	26
МОП	Микропроцессоры и микроком	22
	пьютеры
	Линейные ИС	4
	Приборы с диодами Шотки и	28
	малошумнщие Шотки-ТТЛ ИС	18
	Бытовые и прочие приборы	18
	Усилители	10
	Запоминающие устройства	10
Биполярная	Преобразователи данных	6
	Интерфейсные устройства	6
	Стабилизаторы	4
	Эмиттерно-связанная логика	4
	Микропроцессоры	2
	Прочие логические приборы	12

ме производства ИС доли приборов, изготовленных по МОП-технологии.

Таковы основные тенденции в области применения вычислительных средств в радиоэлектронике и технике связи за последнее десятилетие. Рассмотрим ряд практических аспектов применения вычислительных средств в технике связи, в частности, в радиосвязи, радиовещании и телевидении. Автоматизация работы коротковолновых систем связи требует решения многих задач, связанных с созданием автоматических устройств оценки и предсказания качества каналов радиосвязи, а также системы автоматического вхождения в связь, с телеуправлением приемопередающей и оконечной регистрирующей аппаратурой. В таких системах ЭВМ может накапливать и запоминать все входящие и исходящие сообщения, управлять радиопередатчиками, радиоприемниками и антенными коммутаторами, комплексами аппаратуры передачи данных (АПД), выполнять логические операции, запоминать радиопрогноз позиций подвижных о6ъсктое_/у лязи и сведения о них, регистрировать время поступления сообщения от подвижных объектов и передавать их па подвижные объекты, осуществлять расчеты с пользователем. Из логических операций на ЭВМ возлагается: проверка принятых кодовых комбинаций, выдача служебных сигналов, перемена направления связи, выполнение логических операций при вхождении в связь и ее окончании.

При развитии и эксплуатации крупных радиотехнических сетей, таких, как сеть звукового вещания СССР, обостряются проблемы планирования, оценки эффективности и оптимизации их функционирования. Ключевым в решении указанных проблем является создание и введение автоматизированных баз данных радиосетей. Такие базы оказываются настолько велики, что эффективно могут быть реализованы только на принципах распределенной обработки информации. К числу задач планирования относятся: распределение частот между передатчиками, определение регламента работы передатчиков и радиолиний, составление графиков техосмотров РЭА.

Оценка эффективности работы радиосети во многом связана с тем, насколько правильно определены радиусы и полезные площади зон обслуживания. Функциональные резервы радиосетей можно выявить путем оптимизации расписания работы передатчиков с учетом их зон обслуживания, структуры распределительной сети подачи программ. При этом можно несколько повысить эффективность даже уже действующих радиосетей, изменяя мощность передатчиков и высоту радиомачт, совершенствуя процессы оперативного управления, организуя выдачу в реальном масштабе времени рекомендаций по использоваиню частотных каналов. ЭВМ позволяют полностью автоматизировать управление передатчиками для магистральной радиосвязи. В системах связи с подвижными объектами может быть организована автоматическая передача данных о месте нахождения подвижного объекта в вычислительный центр, а затем результатов обработки по линиям связи на визуальное устройство вывода, установленное в центре управления. При этом с каждым подвижным объектом устанавливается двусторонняя радиосвязь и создается канал передачи данных. ЭВМ используются также для устранения интермодуляции путем полного» перераспределения частот для речевых каналов. Выполнение с помощью ЭВМ логических операций в системе морской радиосвязи Maritex (Швеция) позволило на 30% снизить затраты, приходящиеся на АГЩ в общей системе.

С помощью ЭВМ осуществляется перераспределение каналов в системах спутниковой связи, что позволяет увеличить эффективность использования емкости спутниковых ретрансляторов. При этом бортовая система коммутации имеет дополнительное аппаратное и программное обеспечение, увеличивающее объе^ памяти для хранения пакетов сообщений, ждущих подтверждения об их успешной передаче, реализующее процедуру взаимодействие j бортовым передатчиком и отсчет времени точного тактирования процесса передачи пакетов.

Для сети телевизионного вещания СССР разработана система контроля «Терминал», предназначенная для оперативного допуско- вого контроля основных параметров телевизионных стволов с последующей регистрацией результатов контроля и обработкой их на ЭВМ. Устанавливается эта система на пунктах распределения телевизионных программ. В подобных системах находят применение микро-ЭВМ типа «Электроника». На радиопередающих телевизионных станциях с помощью цифровых систем индикации и микропроцессоров можно осуществлять автоматизацию контроля мощности передатчика, глубины девиации и модуляции.

Нравится

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА В РАДИОЭЛЕКТРОНИКЕ И ТЕХНИКЕ СВЯЗИ – ЧАСТЬ 1

Похожие посты:

Оставить комментарий