Лекция 3 ISDN

Таблица 3.5 - Классификация методов прогнозирования

Таблица 3.4 - Классификация прогнозов

Таблица 3.3 -Классификация видов моделирования систем

Рис. 3.3 - Кибернетический подход к описанию ЛС

Таблица 3.2. – Основные задачи управления в кибернетическом подходе

Рисунок 3.2 - Последовательность формирования систем при системном подходе

Таблица 3.1 - Основные задачи и функции системного анализа

Структура системного анализа
Декомпозиция	Анализ	Синтез
Определение и декомпозиция общей цели, основной функции	Функционально-структурный анализ	Разработка модели системы
Выделение системы из среды	Морфологический анализ (анализ взаимосвязи компонентов)	Структурный синтез
Описание воздействующих факторов	Генетический анализ (анализ предыстории, тенденций, прогнозирование)	Параметрический синтез
Описание тенденций развития, неопределенностей	Анализ аналогов	Оценивание системы
Описание как «черного ящика»	Анализ эффективности
Функциональная, компонентная и структурная декомпозиция	Формирование требований к создаваемой системе

Рисунок 3.1 - Последовательность формирования системы при классическом (индуктивном) подходе

Название задачи	Описание задачи
задача целеполагания	определение требуемого состояния или поведения системы
задача стабилизации	удержание системы в существующем состоянии в условиях возмущающих воздействий
задача выполнения программы	перевод системы в требуемое состояние в условиях, когда значения управляемых величин изменяются по известным детерминированным законам
задача оптимизации	удержание или перевод системы в состояние с экстремальными значениями характеристик при заданных условиях и ограничениях
задача слежения	обеспечение требуемого поведения системы в условиях, когда законы изменения управляемых величин неизвестны или изменяются

Признак классификации	Виды моделей	Описание
Аспект моделирования	Функциональное	Описывает совокупность функций, функциональных подсистем, их взаимосвязи
Информационное	Отражает состав и взаимосвязи между элементами системы
Поведенческое (событийное)	Описывает динамику функционирования с помощью понятий: состояние системы, событие, переход из одного состояния в другое, условия перехода, последовательность событий
Соответствие оригиналу	Полное	Получают изоморфные модели, находящиеся в строгом соответствии с оригиналом и дающие о нем исчерпывающую информацию
Приближенное	Получают гомоморфные модели путем сознательного огрубления исследуемого процесса, значительного сокращения числа факторов, отбора среди них наиболее существенных
Форма реализации	Реальное	Используется возможность исследования характеристик либо на реальном объекте, либо на его части
Мысленное	Применяется, когда модели не реализуемы в заданном интервале времени, либо отсутствуют условия для их физического создания
Наличие управляемых переменных	Конструктивное	Включение в модель управляемых переменных, что позволяет находить эффективное управляющее воздействие
Дескриптивные (описательные, концептуальные)	Предварительное содержательное описание исследуемого объекта, которое не содержит управляемых переменных, играет вспомогательную роль, предшествует построению конструктивной модели (например, математической). Модели имеют вид схем, отражающих наши представления о том, какие переменные наиболее существенны и как они связаны между собой
Изменение во времени	Статическое	Служит для описания состояния объекта в фиксированный момент времени
Динамическое	Служит для исследования объекта во времени
Степень определенности	Детерминированное	Отображение процессов, в которых все параметры и воздействия предполагаются не случайными, а причинно обусловленными
Стохастическое	Учитываются вероятностные процессы и события
Способ реализации	Наглядное	Строятся модели геометрического подобия (изобразительные модели): чертежи, схемы, диаграммы, карты, макеты самолетов, модели солнечной системы в планетариях, модели атома и т.п.
Математическое (символическое)	Процесс установления соответствия реальному объекту некоторого набора символов и выражений, например математических. Математические модели наиболее удобны для исследования и количественного анализа, позволяют не только получить решение для конкретного случая, но и определить влияние параметров системы на результат решения
Имитационное	Воспроизведение (с помощью ЭВМ) алгоритма функционирования сложных объектов во времени, поведения объекта. Имитируются элементарные явления, составляющие процесс, с сохранением их логической структуры и последовательности протекания. Это искусственный эксперимент, при котором вместо проведения натурных испытаний с реальным объектом проводятся опыты на математических моделях
Натурное	Проведение исследования на реальном исследуемом объекте
Физическое	Исследования проводятся на установках, которые сохраняют физическую природу исследуемого объекта, но отличаются от него размерами, формой и другими характеристиками (аэродинамическая труба, в которой отрабатываются свойства летательного аппарата)
Аналоговое	Набор одних свойств используется для отображения свойств другой физической природы: гидравлическая система как аналог электрической или транспортной; электрическая система как аналог механической, транспортной систем

Признак классификации	Вид прогноза	Описание
Процедура прогнозирования	Количественные	Результат экстраполяции (интерполяции) выявленных тенденций или моделей
Качественные	Получаются путем опроса специалистов в конкретной области (экспертов)
Представление численных результатов	Интервальный	Прогноз – интервал, внутри которого будет находиться прогнозируемое значение показателя
Распределение вероятностей	Прогноз – вероятности попадания фактического значения показателя в одну из нескольких групп с установленными интервалами
Точечный	Прогноз – единственное значение
Предмет прогнозирования	Поисковые	Прогноз – возможные тенденции и перспективы развития конкретного процесса в будущем или наиболее вероятное будущее состояние объекта
Нормативные	Прогноз – пути, мероприятия и сроки достижения возможных состояний объекта, принимаемых в качестве цели
Период упреждения	Оперативные	До 1 года
Среднесрочные	До 5 лет
Долгосрочные	Более 5 лет

Признак классификации	Вид метода	Описание
По характеру исходных данных	Фактографический	Основан на использовании источников фактической информации
Статистический	Основан на анализе динамических рядов параметров ОП
Патентный	Основан на оценке изобретений и исследований динамики их патентования
Экспертный	Основан на использовании экспертной информации
По используемому подходу к прогнозированию	Экспертных оценок	Основан на субъективной оценке экспертов текущего момента и перспектив развития, учитывает знания, опыт, интуицию экспертов
Анализ и прогнозирование рядов данных	Связан с исследованием рядов значений показателей, выявлением зависимости показателей, тенденций и использованием их для прогноза (если независимый показатель – время, то ряд называется временным)
Причинно-следственные	Основаны на поиске факторов, определяющие поведение ОП, построения и использования для прогнозов соответствующей модели его поведения
По способу обработки и анализа исходных данных и формированию прогноза	Сглаживание	Преобразование исходных динамических рядов данных в ряды со сглаженными (уменьшенными) отклонениями от предполагаемого тренда
Экстраполяция	Определение будущих значений величин на основе имеющихся данных о тенденциях их изменений в прошлые периоды
Интерполяция	Определение промежуточного значения параметра Y на основе данных о его зависимости от X, полученных на некотором интервале значений параметра X
Аналогия	Основан на установлении и использовании для прогнозирования аналогии ОП с другими объектами по некоторым общим чертам
Моделирование	На основе математических и имитационных моделей прогнозируются возможные состояния ОП при различных значениях исходных данных
Прогнозный сценарий	Основан на установлении логической последовательности состояния ОП во времени при различных условиях для определения целей развития этой объекта
Морфологический анализ	Строится матрица параметров ОП и их возможных значений с последующим перебором и оценкой вариантов сочетаний этих значений

Согласно определению Международного Союза Связи (ITU - International Telecommunications Union), головной организации по разработке телекомуникационных стандартов, ISDN представляет собой "набор стандартных интерфейсов для цифровой сети связи". По своей сути ISDN - это цифровой вариант аналоговых телефонных линий с коммутацией цифровых потоков, или, иначе, сеть из цифровых телефонных станций, соединенных друг с другом цифровыми каналами.

3.1 Краткая историческая справка

Первая ISDN-станция была введена в эксплуатацию в 1976 году. Первоначально ISDN воспринималась как средство модернизации существующей телекоммуникационной инфраструктуры, или, если говорить более конкретно, как новый способ передачи речевых сообщений. Однако использование ISDN только в качестве звукового сервиса явно не оправдывало финансовых затрат на развитие и внедрение новой технологии. Собственно говоря, концепция ISDN изначально предполагала гораздо более широкий спектр возможностей, нежели простая замена устаревших аналоговых телефонных аппаратов на более модные цифровые терминалы.

С точки зрения пользователя наибольшая привлекательность ISDN заключается в возможности одновременного обмена речью, текстом, данными и подвижным изображением по стандартным аналоговым телефонным линиям с более высокими скоростями передачи, чем у обычным модемов, и по цене значительно меньшей, чем у арендуемых линий. При этом гарантируется высокое качество и высокая надежность передачи, а также широкий набор сервисных функций.

Тем не менее, несмотря на первоначальный интерес потенциальных пользователей к новой коммуникационной технологии, в течение почти двух десятилетий цивилизованный мир не предпринимал активных шагов по практическому освоению ISDN, продолжая жить "по старинке": либо используя принципы аналоговой телефонии, либо - при необходимости передачи данных - пользуясь привычными сетевыми технологиями, такими, например, как Х.25.

3.2 Пользовательские аспекты ISDN

Рассмотрим возможности ISDN, а также в общих чертах определим сферу применения данной технологии.

В первую очередь следует сказать о значительно более высоких скоростях передачи информации по отношению к аналогичным показателям, характерных для аналоговой телефонии. Обмен данными по линиям ISDN осуществляется с более высокими скоростями и значительно большей надежностью, чем с помощью самых скоростных модемов. Технология ISDN обеспечивает передачу данных со скоростью 64 Кбит/с при одном и 128 Кбит/с при двух каналах связи.

Вторая примечательная особенность, отличающая ISDN от аналоговых принципов передачи сигналов, заключается в значительно более широком диапазоне типов передаваемых сообщений. Собственно говоря, весь "диапазон", используемый в аналоговой телефонии, ограничивался передачей речевых сигналов. ISDN же предоставляет пользователям поистине уникальный сервис: помимо традиционного обмена звуковой информацией, они получают возможность обмениваться цифровыми данными, текстом и движущимся видеоизображением. При этом и скорость, и надежность, и качество передаваемых сообщений настолько высоки, что способны удовлетворить требованиям самого взыскательного пользователя.

Третьей важной особенностью, весьма привлекательной для пользователей, является адаптируемость средств ISDN с существующими аналоговыми телефонными сетями. Это связано с тем, что на сегодняшний день большинство крупных телефонных станций (имеется в виду США и Западная Европа) спроектированы в соответствии с требованиями ISDN и имеют возможность предоставления абонентам ISDN-сервиса. Более того, в недалеком будущем, когда ISDN полностью завоюет мир (а это наверняка случится, поскольку преимущества цифровой технологии неоспоримы), абоненты ISDN-станций смогут наряду с ISDN-терминалами по-прежнему использовать обычные аналоговые телефоны, факсы и модемы.