Научная статья на тему 'Сигналы и их физические характеристики'

Сигналы и их физические характеристики Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
442
34
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СИГНАЛ / МОДЕЛЬ ХАРАКТЕРИСТИК СИГНАЛА / ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ / ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Воробьев А. И., Колбанёв М. О.

Рассматривается модель физических характеристик сигнала. Отображающая пространственные, временные и энергетические характеристики сигнала, зависящие от технологии его формирования. Для оценки производительности и эффективности информационных систем предлагается использовать объем энергии, потребляемой в расчете на число оказанных информационных услуг в единицу времени, стоимость выполнения транзакций в киловатт-часах, объем выбросов углерода в пересчете на один сервер или на группу пользователей, энергопотребление на 1 кв. м. площади технических помещений.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Воробьев А. И., Колбанёв М. О.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Сигналы и их физические характеристики»

утверждении типа, то, как следствие, прибор не имеет возможности законно находится и эксплуатироваться в России.

Список использованной литературы:

1. Единицы измерения давления [Электронный ресурс] КИП и автоматика. - Режим доступа: http://www.axwap.com/, - свободный. (Дата обращения: 4.12.2015 г.

2. Формализация нечетких экспертных знаний при лингвистическом описании технических систем. Борисова Л.В., Димитров В.П. монография / Л.В. Борисова, В. П. Димитров; М-во образования и науки Российской Федерации, Гос. Образовательное учреждение высш. проф. образования «Донской гос. Технический ун-т». Ростов-на-Дону,2011.

3. Суровцева, О.А. Адаптация машиностроительной САПР ТП для улучшения качества технологической подготовки производства [Текст] / О.А. Суровцева // Современные тенденции развития науки и технологий. IV Междунар. Научно-практич. конференция, сб. науч. трудов (31 июля 2015) - Белгород, 2015.

4. Утверждение типа средства измерений [Электронный ресурс] / Главный форум метрологов. - Режим доступа: http://metrologu.ru/, свободный. (Дата обращения: 3.12.2015 г.)

5. Федеральный закон 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений» от от 26 июня 2008 г. № 102-ФЗ [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/902107146

© Бутыльская Т.А., Кошлякова И. Г., 2016

УДК 004.6

А.И. Воробьев

к.т.н., доцент Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

М.О. Колбанёв д.т.н., профессор

Санкт-Петербургский государственный экономический университет СИГНАЛЫ И ИХ ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Аннотация

Рассматривается модель физических характеристик сигнала. Отображающая пространственные, временные и энергетические характеристики сигнала, зависящие от технологии его формирования. Для оценки производительности и эффективности информационных систем предлагается использовать объем энергии, потребляемой в расчете на число оказанных информационных услуг в единицу времени, стоимость выполнения транзакций в киловатт-часах, объем выбросов углерода в пересчете на один сервер или на группу пользователей, энергопотребление на 1 кв. м. площади технических помещений.

Ключевые слова

Сигнал, модель характеристик сигнала, энергетические характеристики, информационная система.

Информационное взаимодействие на материальном метауровне основано на материальной природе данных и может быть количественно описано изменением трех групп физических характеристик сигнала [1]:

пространственных - это геометрическая мера, которая определяет положение сигнала в пространстве, как, например, плотность размещения оборудования, удаленность пользователей, плотность записей на носителях данных или уровень техпроцесса;

временных - это мера для сопоставления порядка возникновения событий, связанных с изменением состояния сигнала, например, времена сохранения, доставки и обработки данных, время распространения

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №10-2/2016 ISSN 2410-700Х_

сигнала, время переключения элементов электрических схем, а также характеристики, обратные времени и имеющие смысл интенсивности наступления событий;

энергетических - это мера для оценки усилий, которые необходимо совершить для изменения сигнала, например, киловатт-часы потребляемой энергии, выделяемая тепловая мощность или масса выделяемого углеводорода при выработке электроэнергии.

В теории передачи сигналов введено понятие объем сигнала. Этот параметр вычисляется как объем прямоугольного параллелепипеда [2], ребра которого имеют длину, равную длительности сигнала, его спектру и превышению уровня сигнала над помехой. Объем параллелепипеда пропорционален объему данных, которые поступили от источника и должны быть переданы по каналу связи. Он не зависит от технологий передачи данных и потребляемых ими ресурсов, а лишь определяет достаточные условия для передачи сигнала по каналу связи.

По аналогии, для согласования физических характеристик информационных технологий и требований к ним со стороны пользователей построена модель физических характеристик сигнала [3] в виде прямоугольного параллелепипеда в первом октанте трехмерного пространства. Ребра параллелепипеда, расположенные на осях ординат, абсцисс и аппликат, отображают, соответственно, пространственные, временные и энергетические характеристики сигнала, зависящие от технологии его формирования. Если требования пользователей к физическим характеристикам информационных технологий представить аналогичным образом, то использование технологии станет возможным только тогда, когда параллелепипед, описывающий сигнал, «поместится» внутри параллелепипеда, описывающего требования пользователей. Любой из параметров параллелепипеда, будь то объем, площадь граней, отношения длин ребер и др., могут рассматриваться как характеристики технологии. Например, оценивая производительность и эффективность информационных систем [4], сегодня используют такие комплексные характеристики:

объем энергии, потребляемой в расчете на число оказанных информационных услуг в единицу времени,

стоимость выполнения транзакций в киловатт-часах или объеме выбросов в атмосферу соединений углерода,

объем выбросов углерода в пересчете на один сервер или на группу пользователей,

соотношение энергопотребления информационного оборудования, с одной стороны, и инженерных систем, поддерживающих его работу, с другой,

энергопотребление на 1 кв. м. площади технических помещений и др.

Любая из этих комплексных характеристик всегда может быть вычислена, если известны длины ребер соответствующего параллелепипеда.

В отличие от модели объема сигнала, в которой длительность, спектр и превышение уровня сигнала над помехой не зависят друг от друга, у цифровых информационных технологий, напротив, существует зависимость между параметрами пространства, времени и энергии, такая, что изменение одного из них ведет к изменению других. Это означает, что каждой технологии формирования сигнала соответствует параллелепипед со специфическими свойствами.

Учет затрат на обеспечение информационных технологий физическими ресурсами становится особенно существенным при проектировании мощных информационных систем таких как системы долговременного хранения данных, высокопроизводительные сети связи, центры обработки данных или суперкомпьютеры. Для пользователей таких систем важны не только возможности информационных технологий в части объемов хранения, скорости передачи и обработки данных, но и объемы занимаемого пространства, временные параметры физических процессов и потребляемая энергия. Поэтому при проектировании подобных информационных систем следует рассматривать все доступные информационные технологии сохранения, распространения и обработки, учитывать в процессе выбора все их физические характеристики и согласовывать эти характеристики с задачами, которые формулируют и решают пользователи.

Предлагаемая модель призвана помочь при принятии соответствующих решений.

Список используемой литературы:

1. Колбанёв М.О., Верзун Н.А., Омельян А.В. Об энергетической эффективности сетей пакетной передачи данных // Приборостроение. № 9. 2014, С. 42 - 46.

2. Советов Б.Я., Воробьев А.И. Применение методов оптимизации в задачах структуризации корпоративного центра обработки данных // Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета ЛЭТИ. №8. 2012, С. 41-46.

3. Воробьев А.И., Колбанёв М.О., Татарникова Т.М. Оценка вероятностно-временных характеристик процесса предоставления информационно-справочных услуг // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. №9. Т. 57. 2014, С. 15-18.

4. Сидоров Н.А. Зеленые информационные системы и технологии//Iнженерiя программного забезпечення №3(7), 2011. С. 5-12.

© Воробьев А.И., Колбанёв М.О., 2016

УДК 621.311

Баженов Иван Андреевич

магистрант ФГБОУ ВО ТвГТУ г. Тверь, РФ E-mail: [email protected] Демиденко Галина Николаевна канд. хим. наук, доцент ФГБОУ ВО ТвГТУ

г. Тверь, РФ E-mail: [email protected] Сульман Михаил Геннадьевич доктор хим. наук, профессор ФГБОУ ВО ТвГТУ

г. Тверь, РФ E-mail: [email protected]

АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ

Аннотация

В статье рассматриваются современные проблемы обеспечения качества в электроэнергетике Российской Федерации и предлагаются пути их решения в рамках разработки комплекса нормативных документов.

Ключевые слова

Электроэнергетика, управление качеством, нормативный документ

Электроэнергетика как система представляет собой неотъемлемую часть благосостояния человека и удовлетворения его жизненно необходимых потребностей. Энергообеспечение Российской Федерации включает в себя не только процессы производства и передачи электроэнергии от производителя к потребителю, но и урегулирование, а также осуществление процедур контроля комплекса экономических отношений [1]. Цели и задачи субъектов электроэнергетической системы базируются на положениях Федерального Закона № 35 «Об электроэнергетике».

Для потребителя важно высокое качество не только электроэнергии, но и ее составляющих, предназначенных для передачи и распределения электроэнергии больших мощностей от производителя до потребителя. К сожалению, уровень качества производимой продукции не всегда на столько высок, как этого требует потребитель. Например, сейчас на рынке представлено большое количество различных марок

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.