Об информации в АСУ ТП. Основная терминология
Информация в автоматизированных системах управления: а) сведения, являющиеся объектом хранения, передачи, преобразованию; б) содержание (смысл) сообщения (сигнала), сведения о чем-либо, рассматриваемые в процессе их передачи и в момент восприятия.
Информация полезная в автоматизированных системах управления — информация, которая снимает или уменьшает неопределенность на приемной стороне в отношении состояния источника сообщений — передающей стороны.
Количество информации в автоматизированных системах управления — мера уменьшения неопределенности ситуации (случайной величины) X в результате Того, что становится известным исход другой ситуации (случайной величины) Y, усредненная по X и Y.
Энтропия в автоматизированных системах управления — мера неопределенности ситуации (случайной величины) X с конечным или счетным числом исходов; мера неопределенности состояния системы; численно равна количеству информации.
Данные в автоматизированных системах управления — любая информация, представленная символами (цифрами, буквами или специальными знаками) или их последовательностями.
Алфавит в автоматизированных системах управления — установленный соглашением упорядоченный список различимых символов, из которых путем их комбинации строятся сообщения данного языка.
Символ в автоматизированных системах управления — элемент из заданного множества п элементов. Символ может быть представлен знаком или реализован технически в виде комбинаций перфораций, последовательности импульсов, плоских геометрических фигур ит. п. Если п =2, то символ называют двоичным.
Знак в автоматизированных системах управления — реально различимый получателем материальный объект: буква, цифра, график, предмет, символ.
Импульс в автоматизированных системах управления — кратковременный сигнал.
Сигнал в автоматизированных системах управления — изменяющаяся физическая величина, отображающая сообщение и являющаяся, таким образом, носителем информации; природа сигнала может быть любой (колебания электромагнитного поля, изменение давления, цвета и т. п.).
Слово в автоматизированных системах управления — последовательность символов или сигналов, представляющих эти символы.
Слово кодовое в автоматизированных системах управления — комбинация символов некоторого алфавита с оговоренным числом символов (разрядов) в слове.
Сообщение в автоматизированных системах управления — представление информации в различной форме (текст, речь, изображение, цифровые данные и т. д.); элементарное сообщение — любой из знаков или сигналов.
Сообщение дискретное в автоматизированных системах управления - сообщение, состоящее из последовательности дискретных сигналов (знаков).
Сообщение непрерывное в автоматизированных системах управления - сообщение, представляющее собой непрерывную функцию времени различных процессов и колебаний физических величин, принимающих значения на континууме мгновенных значений времени.
Квантование в автоматизированных системах управления — преобразование некоторой функции с непрерывной шкалой значений в функцию, имеющую дискретную шкалу значений.
Модуляция в автоматизированных системах управления — преобразующее воздействие на один или несколько информативных (кодовых) параметров непрерывного или дискретного переносчика информации (его амплитуду, частоту, фазу, полярность, длительность, позицию) с целью получить кодовый сигнал, удобный для передачи информации по данному каналу с необходимой скоростью и минимальным затуханием (минимальной потерей информации); процесс перехода от кодовых символов, отображающих сообщение, к элементам сигнала, передаваемым по каналу связи.
Демодуляция в автоматизированных системах управления — восстановление исходного сигнала, т. е. процесс обратный модуляции, осуществляемый в месте приема информации.
Кодирование, декодирование
Канал связи в автоматизированных системах управления — совокупность средств (технических устройств и физических сред), предназначенных для передачи сигнала,
Помеха в автоматизированных системах управления — возмущение, вызывающее уклонение принятого сообщения (сигнала) от переданного.
Пропускная способность в автоматизированных системах управления — наибольшая теоретически достижимая скорость передачи информации.
Скорость передачи информации в автоматизированных системах управления — количество информации, передаваемой по канал в единицу времени.
Цена информации в автоматизированных системах управления является денежным выражением стоимости информации как товара, в данном случае приобретенных данных. Стоимость данных определяется общественно необходимым трудом, затраченным на получение данных (абстрактным трудом). Такое определение вытекает из факта признания информации товаров.
Ценность данных в автоматизированных системах управления - выражение полезности, возможности использования информации.
Ценность данных определяется трудоемкостью их получения и возможностью их использования. Информация может непосредственно удовлетворять потребность человека или служить средством производства материальных благ. Потребительская стоимость информации обусловлена конкретным трудом, затраченным на ее получение.
Более конкретно ценность данных определяется их качеством, своевременностью, полнотой, достоверностью и формой представления.
Информация, содержащая неполные или излишние данные, имеет меньшую ценность, чем информация, содержащая строго необходимые сведения. В обоих случаях требуются дополнительные затраты труда на получение недостающих или исключение избыточных данных.
Гарантированная достоверность данных также повышает ценность данных.
Оптимальная форма представления данных повышает ценность данных, так как исключает дополнительное перекодирование и другие преобразования.
Информация, полученная досрочно, имеет меньшую ценность, так как возникают дополнительные затраты на ее хранение. Информация, полученная поздно, также теряет свою ценность, устаревает, как и любой товар.
Старение данных в автоматизированных системах управления — процесс изменения во времени ценности данных и возможности их использования для управления. Сами рассматриваемые данные не изменяются, в отличие от старения в общепринятом понимании (старение людей, вещей и т. п.), изменяется лишь окружающая обстановка, что приводит к указанным выше последствиям.
Пусть данные о выработке станка фиксируются автоматически через каждые 5 мин. После получения последующего сообщения предыдущее сообщение в определенной степени обесценивается. Его уже менее целесообразно применять для оперативного управления, но можно использовать для статистики процесса, его изучения, прогнозирования. Если управление процессом ведется по ряду последовательных замеров с учетом скорости изменения процесса, то обесценивание данных происходит медленнее.
В процессе старения данных имеется момент, когда можно считать, что эта информация актуальна.
Своевременность информации в автоматизированных системах управления — характеристика, показывающая, насколько полученная информация актуальна, т. е. может эффективно использоваться в процессе управления. Своевременность информации влияет на качество управления.
Эффективность использования информации зависит от времени ее поступления, причем эта зависимость имеет экстремум в связи с тем, что раннее поступление информации приводит к дополнительным затратам на ее хранение, а позднее поступление информации снижает возможности ее использования.
Очевидно, что своевременность информации означает поступление ее в тот период, когда ценность данных наибольшая или близка к ней.
В автоматизированных системах своевременность информации обеспечивается организационной системой управления и соответствующими техническими средствами.