Репортаж с ничейной земли. Рассказы об информации

Но еще чаще применяются такие системы, в которых различные сообщения различаются одновременно и по времени и по частоте.

Такая система позволит передавать очень большое количество информации. В каждый частотный канал попадают сигналы от нескольких датчиков, с которых снимает показания шаговый переключатель или электронный луч. Сигналы эти воздействуют на специальные генераторы, частоты которых (их называют «поднесущими частотами») должны попасть в соответствующие фильтры приемной станции. Каждый из генераторов, в свою очередь, воздействует на передатчик, вырабатывающий несущий сигнал. Этот сигнал пронесет по эфиру все сведения и будет принят наземной станцией, которая направит различные частоты по разным каналам.

В такой системе разные сообщения будут стекаться к одному передатчику, подобно тому как на крупном заводе все показатели выполнения плана идут от рабочих участков в единое плановое бюро. А в наземной станции сообщения вновь растекутся по разным каналам. (Если сравнить с тем же заводом, то надо представить себе, как приказ директора передается по инстанциям ко всем рабочим местам.)

Задача, которую нам теперь предстоит решить, может служить еще одним ярким примером неразрывных уз практики и теории. Нам придется разработать такие схемы, которые смогут не только передавать и принимать информацию, но и делать выводы из полученных сообщений.

Чтобы вывести спутник на заданную орбиту и вновь вернуть его на космодром, надо создать специальные автоматы. Они должны не только принять сигналы со спутника, но и послать ему ответные команды. Эти команды могут меняться в зависимости от сообщений, которые приходят из космоса.

Обрабатывая огромное количество данных, автомат сам «принимает решение» с учетом всей информации, которую он получил. Значит, и в нашем проекте должны быть использованы такие системы.

И сейчас иногда приходится слышать: «Ну разве это работник? Никакой инициативы! Действует «от» и «до» - как автомат». Какая несправедливость! Разве современные автоматы не способны учитывать и сопоставлять различный сведения для принятия нужных решений? Разве у них нет своей логики? Нет, очевидно, прошло то время, когда плохого работника можно было сравнивать с автоматом. Теперь приходится согласиться с тем, что в определенных условиях автомат может действовать так же разумно, как человек. Как же удалось людям создать автоматы, способные учитывать разнообразную информацию и в самых различных ситуациях находить правильное решение?

Оказывается, все случаи сопоставления сведений можно свести к короткому перечню правил, изучением которых занимается один из разделов математики: алгебра логики, или алгебра событий. Правила алгебры логики применимы к любым счетно-решающим устройствам, независимо от того, установлены ли эти устройства на космическом корабле, в вычислительной машине или... в обыкновенном лифте.

Обращали ли вы внимание на одну маленькую особенность лифта: сколько бы вы ни жали на кнопку вызова, он не начнет спускаться, пока в его кабине находится пассажир. Потому что лифт «рассуждает» так: «Зачем же спускаться за вторым пассажиром, если первый еще не доставлен на нужный этаж?» Логично, не правда ли? Но где же спрятана эта «логика лифта»? Взгляните на эту таблицу. В ней перечислены все условия, которые нужно выполнить, чтобы лифт начал спускаться по вызову.

Таблица 1

Необходимые условия спуска

Обозначения 

условий

На нижнем этаже дверь шахты закрыта

Д_н.э

На верхнем этаже дверь шахты закрыта

Д_в.э

Пассажира в кабине нет

П

Дверь кабины открыта или закрыта

Д_к+Д_к

Ожидающий внизу нажал кнопку вызова

К_в

Буквенные обозначения этих условий выбираются произвольно: каждая из букв, имеющихся в правой части таблицы, может быть с успехом заменена любой другой. Однако, применяя эти обозначения, мы уже использовали определенные правила алгебры логики. Так, например, общепринятым является обозначение отсутствия пассажира (отрицания события) через значок П с минусом наверху, в том случае если присутствие его обозначается буквой П без минуса.

Слово «или» в алгебре логики заменяется знаком « + ». Значит, написав условное обозначение Д_к+Д_к, мы предоставили возможность пассажирам, выходящим из лифта, оставлять кабину открытой или, подчиняясь привычке, прикрывать за собой дверь.

В случае, когда все условия выполняются одновременно (то есть одновременно должно произойти и Д_н.э, и Д_в.э, и П, и Д_к+Д_к, и К_в), алгебра логики пользуется знаком умножения - «×». Теперь все происходящие в лифте события, для описания которых мы до сих пор пользовались разнообразными и многочисленными словами, сведутся к простой и короткой формуле:

С₁ = Д_н.э × Д_в.э × П × (Д_к+Д_к) × К_в.

(Заметим, что вероятность события (Д_к+Д_к) равна 1, н потому в дальнейшем этот множитель можно исключить.)

Описанный случай не является единственным случаем спуска (именно поэтому мы и обозначили его как С₁).