автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.05, диссертация на тему:Терминальные устройства для приема документальных сообщений

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ

КУРСКЙЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Диссертационный совет К064.50.01

АЛЕКСАНДР ПЕТРОВИЧ

ТЕРМИНАЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРИЕМА ДОКУМЕНТАЛЬНЫХ СООБЩЕНИЯ

"Элемепты и устройства вычислительной техники и систем управления"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

На правах рукописи Для служебного пользования Экз-И .-у-""

ВОЛКОВ

специальность 05.13.05

КУРСК 1995

РАБОТА ШОДНЕНА В ВОЙСКОВОЙ части 25714.

л_

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ - доктор технических наук,старший научный сотрудник

СИЗОВ АЛЕКСАНДР СЕМЕНОВИЧ

СШЦИАЛЬНЖ ОППОНЕНТЫ: Доктор технических наук, профессор ЗАМАИМ АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ Кандидат фиг.-ыаг. наук,профессор СТАРКОВ ФЕДОР АЛЕКСАНДРОВИЧ

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ - Б ЩВД МО РФ

г.Воронеж

ЗАЩИТА состоится ^1985 года ва васедашш диссертационного совета КОМ.50.01 Курского государственного технического университета по адресу:г.Курск,ул.Ш лет Октября,94, Г 403

С диссертацией моанго ознакомиться в библиотеке Курского государственного уккверснтета.

АВТОРЕФЕРАТ РАЗОСЛАН

Ученый секретарь Диссертационного совета я кандидат ггжввчееки* наук, доцент ^ / Довгаяь В.М."

4 V /'

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Концепция развития и облик перспективных теле-оммуникационых систем России в значительной степени определяется тен-енцияыи развития мировой индустрии связи и информационных технологий, оторые в настоящее время претерпевают период радикального изменения.

Техника передачи и обработки информации и,в частности, в информа-ионно-вычислительных сетях стоит на пороге новых проблем.

При этом:

- интенсивно ведутся работы по созданию и стандартизации глобапь-ых , региональных и национальных сетей связи;

- существенно повышается гибкость и интеллектуальность сетей свя-

и;

- стремительно возрастают скорости передачи и обработки информа-ии, что объективно обусловлено созданием техники цифровой обработки кгнаяов, внедрением узкополосньх и широкополосных цифровых систем вязи;

- разработаны и внедряются новые технологии передачи и обработки • ¡¡формации: асинхронный метод передачи (ATM) .синхронная цифровая ие-apxHH(SDH),"мультимедиа" и т.д.

Господствующей тенденцией в организации и взаимодействии раанооб-азных компьютерных информационных сетей(локальных вычислительных корпоративных,региональных и пр.) в рамках глобальной сети, является риентация на рекомендованную международной организацией по стандзрти-ации эталонную модель взаимодействия открытых систем (ЭМ ВОС).

В тоже время современный этап внедрения телекоммуникационных и нформационных технологий в России характеризуется существенным отстз-анием от ведущих в промышленном отношении стран мира по основным ка-ественным и количественным показателям.

С целью скорейшей ликвидации этого отставания и полноправного хождения в мировую сеть связи в России реализуется комплексная прог-амма(концепция) ■ создания Взаимоувязанной сети связи (ВСС) страны на снова внедрения передовых отечественных и зарубежных коммуникационных редств, реализации проекта"50х50", широкого внедрения персональной вязи и т.д. В рамках этой программы одной из наиболее важных и требу-щих первоочередного решения является проблема создания единой интег-ированной системы документальной свяэи и , в частности, кардинальное лучшение функционирования служб Телетекса,Телефакса и Бюрофакса.

Все это обусловливает широкое внедрение новейших методов обработ-.

И! сообщений на базе создания универсальных терминальных сред.Реади циокной основой универсальной терминальной среды, служащей для пере чи и приема всех видов информации как алфавитно-цифровых, так и фан пильных, являются персональные ЭВМ.

Решение проблемы создания универсальной терминальной среды, одного из ключевых элементов перспективных систем управления и обы информацией практически во всех звеньях народно-хозяйственного и о ровного комплекса Российской Федерации, позволит существенно повив эффективность передачи и приема информации в ИБС.

В рамках данной проблемы необходимо решение целого комплекса п воочбредных взаимоувязанных научных и практических задач, определив цель настоящей диссертационной работы.

Целью работы является создание терминальных устройств для при документальных сообщений , обеспечивающего прием информации в раз родных сетях связи, совместимость с существующим и перспективным о честиенным и зарубежным парком терминального оборудования, а та возможность применения в системах управления взаимодействующих ком ютеряьк сетей.

Основными задачами диссертационной работы являются:

1. Анализ тенденций развития индустрии связи и информацкон: технолопш, разработка концептуальной и обобщенной математической 1 дели терминальных устройств документальной связи.

2.Разработка структурно-лингвистической модели процессов переда цифровых документальных сообщений по базовой сети -передачи дани синтез обобщенной структурно-функциональной схемы терминального у( ройства, ориентированной на систему протоколов цифровой докуыенталы связи , соответствующих ЭА БОС.

• 3.Разработка рациональных формальных описаний протоколов цифра документальной связи и структурно-лингвистических методов различе! кодированных документальных сообщений, а также ассоциативного алгор; ма декодирования факсимильных сообщений,

4.Разработка методов и алгоритмов анализа и преобразования форк тов кодированных факсимильных сообщений.

5.Разработка технических решений .реализация функциональных ус ройотв терминала для приема документальных сообщений п проведение % перименталышх исследований г.о реальным сигналам ИБС.

Методы исследования. При решении поставленных задач исподьзо!

шсь методы математического моделирования, теория формальных грамма-■ик, теория марковских процессов и теория проектирования элементов и 'стройств ВТ и СУ.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- на основе системного анализа разработана концептуальная и мате-(атическая модели и синтезирована структурно-функциональная схема уни-1ерсальных терминальных устройств документальной связи, определены ■ехнические характеристики устройств с учетом их функционирования в !СС РВ и узлах СУ;

- разработана структурно-лингвистическая модель процессов переда-1И цифровых документальных сообщений по базовой системе передачи Дании;

- предложен новый класс метаграмматик(МГ) - сегментирующие метаг-»аыматики (СМГ) .представляющие собой модифицированные атрибутные МГ, гааволившие обеспечить компактное формальное описание многоуровневой ¡истемы протоколов цифровых документальных сообщений;

-.структурно-лингвистические методы и алгоритмы различения коди-юванных документальных сообщений;

- ассоциативный алгоритм декодирования факсимильных сообщений;

- метод и алгоритм определения и преобразования форматов кодиро-Iэнных факсимильных сообщений.

- созданы терминальные устройства для приема документальных сообщений. с

Практическая ценность диссертационной работы состоит в разработке [аучно-обоснованной структуры универсальных терминальных устройств, •довлеьворящих требованиям технологии двойного применения, а также заработке методов, алгоритмов и программ декодирования , распознава-[ия и преобразования форматов наиболее распространенных сообщений тематических служб - Телетекса и факсимиле.

Реализация и внедрение результатов исследований. Полученные в ;иссертационной работе результаты реализованы в ьаучяо- исследователь-!ких и опытно-конструкторских работах, выполненных в/ч 45807-Р/II и ледрены в автоматизированных комплексах контроля обмена цифровыми вксимильными сообщениями в вычислительных сетях.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы док-.

лэдывалисъ на научно-технических конференциях в/ч 45807 - Р/1 в/ 45807 - Р/II,Военной академии связи Всероссийских научно-техничес* конференциях проводгашх в Курском государственном техническом у» версптеге.

Публикации. Результаты , полученные в диссертационной работ нашли отражение в 13 печатных работах, и защищены 10 авторскими свид тельствами. .

Структура, и объем работы.. Диссертационная работа состоит из вв дения.пяти разделов и заключения, изложенных на 147 страницах ; соде лит 48 рисунков, 67 наименований библиографии и 57 страниц приложен , всего страниц - 242, таблиц - 12.

На зашиту выносятся;

1.Результаты системно-технических исследований в виде концепт альной и обобщенной математической моделей терминальных устройств , которых реализована эталонная модель БОС, а также его дерево функций структурно-функциональная схема.

2. Сегментирующие метаграмматики, учитывающие основные особенно ти многоуровневой системы протоколов передачи документальных сообщен! в ЛВС.

3.Структурно-лингвистические методы и обобщенный алгоритм разл! чения , декодирования и преобразования форматов цифровых факсимильм сообщений.

4.Алгоритмы и программное обеспечение для основных устройств те| минала документальной связи - декодера, различителя видов документам ных сообщений и преобразователя форматов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ^

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель задачи и основные научные положения исследований.

Первый раздел посвящен анализу состояния и тенденций развития дс кумэитааьной свези в прошшделко развитых странах, в том числе, и

- ? -

России . Анализ показал, что наиболее перспективными службами, обеспечивающими возрастающий документооборот в различных системах управления являются Видеотекс.Телетекс . и Телефакс. При этом наиболее динамично развивается служба Телефаксе рост документооборота составляет до 25-30% в год).Исследованы технические характеристики находящихся в эксплуатации я перспективных терминальных устройств телематических служб, а том числе, и службы Телефакс.

Сеть факсимильной связи в России развита слабо и фактически до настоящего времени осуществляла передачу только фотографий для телеграфных агентств,метеокзрт и газет. Технической базой сети являются выделенные каналы тональной частоты и фототелеграфные аппараты старого парка, эксплуатация которых на сетях связи продолжается в настоящее время, бостояние существующих средста связи не удовлетворяет современным требованиям и потребностям административного и хозяйственного управления в услугах факсимильной связи.

Обоснована необходимость создания для использования в различных телематических службах универсальных терминалов, использующих факсимильный способ анализа и синтеза изображения.

Анализ проблемы создания таких терминалов выявил наиболее перспективное направление развития - создание многофункционального терминала на баге ЭВМ , выполняющего функции передачи, приема и обработки всех видов документальной информации.

В плане обоснованной тенденции развития систем , сетей и терминалов документальной связи в данной главе определены основные направления исследований и задачи диссертационной работы , направленные на решение проблемы создания телематических терминалов с учетом концепции технологии двойного применения.

Во втором разделе диссертации в рамках развития прикладных аспектов теории метаграшатик (МГ) и создания предпосылок для ее применения при решении задач распознавания и обработки ряда существующих и перспективных классов цифровых документальных сообщении (ЦДС) на едином теоретическом фундаменте проводится разработка конкретных эталонных описаний и моделей обмена документальными сообщез;;шми в каналах ИВС.

С целью разработки формального аппарата моделирования сигналов ЦДС и процессов обработки предлагается и разрабатывается новый специальный подкласс метаграмматик - сегментирующие метаграмматики.

Определение 1. Сегментирующей ыетаграмматикой (СМГ) предложено называть формальную систему следующего вида

0СМГ - «е>, (1

где множество {61}с грамматик включает котя бы одну сегментируй щую грамматику а схема ШГ мокет включать сегментирующие правшгг связывающие эту грамматику с остальными, остальные' грамматики являются обычными грамматиками Хамского .

• Определение 2. Сегментирующей грамматикой будем называть формата ную систему следущего вида;

Зс « <5, Ух, УЫ, Уду У/® УХВ, РА>, " (2

где Б - начальный нетерминал;

; Ух, Vы - соответственно, множества терминалов и нетерминалов Уду - множество унаследованных атрибутов терминалов и нетерки налов; . .

Удв - шожеотво алгебраических выражений ЧУх>, 1 » 1 (1)Ь, оп ределлющих правила вычисления атрибутов;

Ухв - множество разрешенных выражений {ад, п> » 1 (1)М вида

(*г 5 *а) - <0к <0,1»} (3

АР РР Ра - множество подстановок вида

(Ок) и -Ь, «Щ>*>, «Ы*» • (4!

В приведенных выше обозначениях:

хг, Лз е Уду - атрибуты, принимающие яначения в области, соответствующей натуральному ряду чисел С1(1)Ю; Ок, Qt - метки продукций;

Ь», Ь^ е У+, V •» (УтиУц); V1" - положительная итерация У ;

Ьз - ядро подстановки ; "

<^У1>*> •> <Уц, У12. -. • Ухг> - цепочки 'алгебраичеоких выражений, составленных из выражений подмножества -СУх>* <У1>, задающих правила вычисления значений одних атрибутов через значения вычисленных атрибутов; . '

<Чгщ>*> - цепочка, составленная из выражений подмножества

{1тУ, причем выражение (хг I -» (Ок - ■{£&>) означает , что при

ар рр .

выполнении одного из условии (хг > '/•&) разрешен переход после выполнения текущей продукции с меткой Ок к одной из продукций с меткой Qt £ {С^Ь Таким образом, сегментирующие грамматики могут рассматриваться как расширение класса атрибутных грамматик , реализующего новые воз-ысиности по управлению переходами в соответствии с принятой семантикой, задаваемой алгебраическими выражениями, заданными на множестве

атрибутов.

Рассмотрен ряд ограничений на схему и продукции СМГ при анализе применимости их различных подклассов для решения конкретных прикладных задач.

Проведенный анализ формальных свойств, используемых СМГ показал, что порождаемые ими семейства формальных языков замкнуты относительно основных алгебраических операций. Это позволяет создавать различные комбинации формальных эталонных моделей при синтезе общих эталонных спецификаций сигналов и протоколов ЦДС, а также создает необходимый теоретический фундамент при применении методов синтеза и восстановления СМГ .

Таким образом, предложенный Класс СМГ может рассматриваться как достаточно эффективный формальный аппарат для решения задач автоматизированного анализа цифровых документальных сообщений,, обеспечивающий компактное и конструктивное описание протокольных конструкций и тем самым создающий потенциальные предпосылки создания унифицированного ТУ систем документальной связи. ,

Производится построение СМГ, используемых в дальнейшем в качестве эталонных описаний и моделей при реализации перспективных методов и алгоритмов распознавания и обработки НДС в рамках общего структурно-лингвистического подхода .

В третьем разделе обоснованы процедуры преобразования информации ог считывания ее с твердого носителя до передачи по каналу связи и восстановления в принимающем узле, Осуп^ствлена оценка достоверности исходных данных по результатам аналива сетей и каналов связи, а также выполнена оценка обоснованности принятых гипотез о законах распределения потоков телематических сообщений и законах распределения длительности их обработки. Сформулированы цели исследований и выбраны основные показатели эффективности обработки информации. Построена формализованная схема процесса обработки сигналов сообщений, отражающая функциональную организации универсального терминала, разработана математическая модель динамики обработай документальных сообщений при приеме, проведены ее исследования и пбЯу«ены практические"рекомендации. Обоснованы технические требования к универсальному терминальному устройству для приема документальных сообадний и разработана соответствующая им фупкционагаЕО-структуркая охема устройства.

Проведен анализ семи уровней преобразования информации при передаче телематических сообщений по сетям связи различного типа(фкзичес-.

чЛ

кого, канаяъного, сетевого, транспортного, сеансового, представления, жмьгсзэиеля ), что позволяло построить концептуальную «одел» функциональной организации универсального тершшала , отвечающего требования« эталонной модели взаимодействия открытых систем в виде ■ функциональной схемы (рис. 1).

Построенная концептуальная модель позволила разработать дерево функций ' универсального терминала и соттветстзузшрв маггшатическиз Модели , определяемые целями исследования вариантов ' функционирования универсального тершшала.

Рассмотрев практически важный случай шгагопроцессоряой реализации обрабатывающей система. В этом случае базовой характеристикой рассматриваемой оети -является среднее число требований в очереди,гато-рое определяется сведущим шраяенкем:

rn0ij =• - Po,j , (5)

N,*Ujl*(l " Ps.á)2

pj- Xj/ Uj í í ^ (6)

Ps » Vf/('Mjo*Nj);

Nj 1 1-1

Po, j » t i + £ pjn л — + p^1*:-— 3 (8)

• nf Ndl*(Hj - p)

Путем.решения системы алгебраических уравнений .базируясь на формуле Литтла, проведена расчеты минимально необходимой производительности для подсистем каждого уровня преобразований. В расчетах принято: од-иопроцессорйбе построение подсистем обработка .отсутствие очереди битов на обработку в каждой годсютемэ и интенсивность входного потока Хо - б4кбит/о.Результаты расчетов представлены в таблице 1. В данной таблице обозначена: 51- номер подскстеш обработки ; XI - интенсивность входного потока в i-ю подсистему ; Xq - пнтенсивйссть входного потока в систему обработка ; К1 - тр&буелоэ средне« число тактовых интервалов времени для обработки одного бита в i -á пЬдокстегге (экспертные оценки)^! - юввшалько необходпшя ироизводетелавооть мзгдон псдсштеии (деленная да 10б).

Таблица 1

1 ■ 1 51 1" '1...... 1 1 1 "1 - ..... |1|2|3|4 |5 "Т ■-■!' 6 | 7 | - г 8 I 1 1 ......1 9 |Ю | 1 |

! 1111 1 1 II 1111 1 1 II | Х01 *о!0,9*о|0,4б\о|0,46Хо|0,4бХо|1,По1 1111 1 1 II 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 III 1 г - • 1111 1 |200|600| 1000| 400 | 600 III 1 1 1 1 1 1 1200 | 50001 1 1 1 1 4800| 1 ! 1 1 I 600|800| 1 |

1 V* 1 III 1 1 1111 1 | 16| 48| 72| 15 | 22 III ^ 1 1 1 1 1 44 | 2641 | • 1 1 34! 1 1 1 1 1 48| 64| 1 •

Анализ данных таблицы 1 показывает,что при данной конфигурации системы обработки наибольшая нагрузка приходится на подсистему седьмого уровня (декодирование и исправление искажений): V? » 10\9Хо, V? = 264*10б 1/с.

Разработанная концептуальная модель универсального терминала документальной .связи и проведенные исследования на основе математической модели динамики обработки документальных сообщений позволили определить требования к терминальному устройству и разработать его функцио-•нально-структурнуи схему.

о

В четвертом разделе с целью создания методических и алгоритмических основ решения ряда конкретных и важных задач в рассматриваемой прикладной области проводится разработка методов и алгоритмов различения и обработки КДС.

На основе общего структурно-лингвистического подхода , теории ме-таграмматик разрабатываются эффективные методы и алгоритмы распознавания и декодирования КФС, а также метод определения и преобразования формата факсимильных сообщений, которые, наряду с использованием известных структурно-лингвистических методов, позволяют реализовать все основные процедуры общей семиэтапной процедуры приема и обработки НДС в УТ.

Реализация предложенных методов.позволяет:

- совместить процедуры распознавания а обработка IЩ7 на база ади-

S свяавотка mwAç« I <K»*«aran> чрсыа

ОСД1

сгрдаткз ин«рмаци« кая&пынго чрознч

S 4

I омчаеотко инядамации I оератотка mwoPMSipM ti caletero уровня I ПОРТНОГО УРОЕНЯ

O-!?ko

' ЧЬгсж чгя «та» 1= ¿

" .'«вшлокгаи'«

II SU.J

Зкшгкйго» кама-¡шдаочроию S

Ïï-*, там ewssf «X0

. amt

Ï 0ИЗИПЯ»

: г^сэтшотитаая) jtrewramBm^j ■

Kol

УНИВЕРСШ

i

ных- методов синтаксического анализа (СА), имеющих линейную временную и ёмкостную сложность на классе представленных во втором разделе регулярных МГ; 4

- обосновать использование процедуры полного и неполного синтаксического анализа для повышения эффективности обработки служебных протоколов ОДСв и определения их параметров.

В разделе, с ориентацией на предложенные классы метаграмматик, разрабатываются структурно-лингвистические методы различения КФС, • являющиеся процедурной компонентой соответствующих методов распознавания.

В основе данных методов лежит применение процедур синтаксичесга управляемой сегментации кодовых слов (терминальных .символов, лексеь языка КДС), использовании обычных или стохастических регулярных грамматик, специфицирующих синтаксические правила чередования кодовых ело! для различных схем кодирования и методов неполного синтаксическогс анализа (НСА) этих грамматик. Эти методы могут использоваться для различения большинства классов КДС и достаточно просты в реализации.

Произведены теоретические оценки зависимости вероятности "ложно! тревоги" я пропуска ЦФС от числа анализируемых кодовых слов для Ш (Т.4,Т.6),а также телексных сообщений .

Показано,что применение предложенных методов позволяет при достижении заданной достоверности различения (вероятности ложной тревоги 1 пропуска порядка 1х10"3- 1х10~г), обеспечить по сравнению с известным] методами сокращение на порядок требуемого объма англизируемой Выборга сигналов ЦДС.

Для различения смешанных кодированных сообщении предлагается комбинированный метод, ориентированный на совместное различение служеОны; сигналов (Т.73) и кодированных документальных сообщений (факсимиле ■ тедетекс).

Проведенные .теоретические я экспериментальные оценки эффективности (временной 0(ВП) и ёмкостной Е(ВП)) сложности предложенного алго ритма декодирования КФС показали , что:

- предложенная процедура имеет более чем на порядок большую ём костную сложность по сравнению с переборной процедурой;

- в среднем, применение ассоциативной процедуры позволяет на код Ш/Мй повысить быстродействие декодера в 4-6 раз (в зависимости о числа сообщений), при этом общие затраты памяти увеличиваются бодэ чем в 2,5 раза по сравнения с известным алгоритмом, использующим пере

эрнув процедуру трансляции кодов.

Проведенная реализация и экспериментальная проверка предложенного игоритма показала, что его реализация является предпочтительной прп рпентацип на современную вычислительную технику, допускасауи исполь-эвапие достаточно больших объёмов СБУ при обработке ЦЦС.

В целом, это создает хоройие предпосылки для реализации основных эоцедур декодирования ЦФС в разрабатываемся устройстве для приема ЦЦС

иве.

В данном'разделе предлагается такке метод и общий алгоритм азто-атического определения и преобразования одного из наиболее ¡задних па-зметров факсимильных сообщений - формата регистрируемого документа.

Проведенные оценки сложности реализующее предложенный алгоритм ззовых процедур показали, что все они ограничены сверху линейной вре-энной и емкостной сложиоотьп

Om(Bn) - CmiBn + Сп2 5

Ер(Вп) » ImiBn + Cm2 , m - номер этапа представленного алгоритма.

Анализ^представленных характеристик временной сложности алгоритма его базовых процедур показал, что в целом применение представленного i ос оба при существенном расширении íuiacca регистрируемых документов а 10-20 % увеличивает общую временную сложность алгоритма декодирована КФО , при этом возрастание затрат памяти длл хранения таблиц лога-ифмов вероятностей составляет 20 1.

На представленных КФС при типоеых значениях вероятностей искале-яй отдельных информационна бйт (I• I^O"5 + 1-Ю-3) для кода Ш/Ж , реднее значение для ошибочных решений по определению параметров длины грок не превосходит соответственно (1«Ю~4 + 1-Ю"2).

Проверка качества преобразованных до!сументов проводилась со ответной сравнительной методике. При преобразовании форматов с длиной троки 2048 и 2432 к типовому формату 1729 ЭИ ctpoity, допускаемому оу-эотвушим регистратором, качество изображения оценивалось кэк хорспеэ при постоянном шаге выброса бит) я удовлетворительное (при переданном зге выброса бит). По этой причине был сделан вывод о целесообразности ^пользования процедур с постоянным пагои при сшГюзе конкретных уот-ойств преобразования формата .

В пятом разделе разработала отруктурда-фуаацюяаньпая схеиз уня-ерсалыгого терминального устройства, представленная на ряс.2. В соот-етствют со структурно-функцяопгавьной схемой, универсальное тератаяь-ое устройство приема и обработки фаш&виашк оообцэпяй йжйзчзэт в

Рис.2. Структурно-функциональная схема универсального терминального устройства приема и обработки факсимильных сообщений.

зэбя следующие элементы.

1. Демодулятор сигналов передачи данных, обеспечивающий демодуляцию, дескремблирование сигналов и,преобразующий аналоговые сигналы в цифровые потоки со скоростью до 19,2 Кбит/с (Рек. МККТТ У.27, У.29, [Г.42, У.42 Ыэ).

2. Блок обработки информации канального, сетевого, транспортного, сеансового уровней и уровня представления обеспечивает выделение информации уровня пользователя.

3. Блок распознавателей параметров факсимильного сообщения, обес-гечивает выдачу управляющей информации для факсимильного декодера и треобразователя форматов.

4. Факсимильный декодер, обеспечивает декодирование факсимильной ашформации 3 и 4-ой групп по классификации Рек. МККТТ.

5. Преобразователь форматов, обеспечивающий преобразование форматов А4, В4, АЗ.

6. Регистратор факсимильного сообщения .

С целые автоматизации и сокращения общих временных затрат на обработку информации на уровне пользователя разработан ряд устройств распознавания факсимильных сообщений.

Разработанные устройства обеспечивают распознавание ФС в потоке рообщений других классов по аналоговому или цифровому сигналу .Принцип 1х работы основан на различении заданной последовательности, описываемой неполным набором метаграмматик Бмн/ш • Разработано усгройс-. гво распознавание отдельных параметров ^ .обеспечивающее определение иотности сканирования и вида кодирования ФС на основе структурно-лингвистического метода .Рассмотренные устройства обеспе-швают распознавание факсимильных сообщений по аналоговое и цифровому сигналу, определения таких параметров ФС, как плотность сканирования и зид кодирования ФС и являются составными элементами блока 3 распозна-зателей параметров ФС ( рис.2).

В соответствии с Рекомендациями МККТТ используются различные фор-шты ФС, в частности, А4, В4, АЗ. С целью регистрации бланков прсиз-зольного формата на стандартном регистраторе разработано устройство 'Приемный! факсимильный аппарат", в котором реализован алгоритм определил и преобразования формата. Устройство позволяет автоматически определять длину факсимильной строки для форматов АЗ И В4 и уменьшать ее ;о размеров, соответствующих формату А4,на который рассчитаны регистрирующие блоки регистратора,что расширяет функциональные возможности

последнего за счет обеспечения регистрации передаваемых бланков с фор ыата&га АЗ и В4 ( наряду с форматом А4 ).Разработанное устройство явля ется составным элементом блока .5. преобразователя форматов универсаль ного терминального устройства.

В известных приемных дискретных факсимильных аппаратах время де кодирования строки может колебаться в широких пределах в зависимост от характера передаваемого изображения,что приводит к неполному ис пользованию скоростных возможностей регистратора. Для увеличения ско рости регистрации ФС разработано устройство "Приемный дискретный фак симильный аппарат" .сущностью которого является усреднение скорост поступления декодированных'строк.Это обеспечило возможность регистра ции дискретных факсимильных передач с более высокими скоростями п сравнению о известными устройствами.Разработанное устройство применен в регистраторе 6 факсимильного сообщения.

Таким образом .разработанные схемотехнические решения обеспечива ют распознавание,' прием и регистрацию факсимильных сообщений формато: А4, В4, АЗ . Их использование при практической реализации терминально го устройства позволило обеспечить прием и обработку. ФС в реально: масштабе времени со скоростью до 64 Кбит/с.

В приложениях представлены некоторые вспомогательные материалы.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ .

1.На основе'анализа состояния и перспектив развития новейших ин формационных технологий, тенденций стандартизации процессов информаци онного обмена, методов взаимодействия разнообразных компьютерных сете: в раыках глобальной сети, с учетом технолог™ двойного применения разработала концептуальная модель ■ универсального терминального устройств, телематических служб Взаимоувязанной сети связи.

2.Проведены системно-технические исследования и разработана математическая модель терминального устройства документальной связи в ви^ стохастической мультипликативной сети, позволившая "определить требования к терминальному устройству по быстродействию обработки информации пропускной способности и производительности элементов терминального устройства.

3. Разработана общая структурно-лингвистическая модель . процессо: передачи цифровых документальных сообщений по базовой сети передач

данных в виде общей метаграмматической структуры , позволяющей специфицировать систему протоколов цифровой документальной связи. Применение предложенных метаграмматик(МГ) позволило на один-два порядка сократить сложность эталонных спецификаций протокола уровня пользователя зталон-■ ной модели взаимодействия открытых систем.

4.Предложен новый класс метаграмматик - сегментирующие МГ, представляющие собой модифицированные атрибутные МГ,которые обеспечивают компактное формальное описание многоуровневой системы протоколов цифровой документальной связи, решения задач распознавания и обработки широкого класса цифровых документальных сообщений.

5.Предложены и разработаны структурно-лингвистические методы и алгоритмы различения документальных сообщений, при этом для различения кодированных факсимильных сообщений группы 0.3 разработан метод и алгоритм, ориентированный на применение одноуровневых регулярных грамматик. Для различения кодированных факсимильных сообщений группы в.4 предложена модификация метода различения, ориентированная на использование модифицированной стохастической регулярной грамматики. Получены теоретические и экспериментальные зависимости достоверности различения основных классов кодированных документальных сообщений от объема анализируемой выборки.

5. Предложен метод и разработан алгоритм определения и преобразования формата факсимильных документов, позволяющий практически без снижения качества регистрации и незначительном увеличении емкостной и временной сложности процедур декодирования цифровых факсимильных сообщений (на 30£ и 10-20?; , соответственно) более чем на порядок расширять класс регистрируемых передач.

7. Для создания высокоскоростных декодеров факсимильных сообщений разработан ассоциативный алгоритм декодирования кодированных факсимильных сообщений групп Б.З и 5.4. При этом показано, что при увеличении затрат памяти не более чем в 2,5 раза , разработанный алгоритм позволяет сократить время декодирования до 6 раз по сравнению о направленным переборным декодированием.

8. Предложена техническая реализация терминальных устройств документальной связи. Практически показана эффективность использования ряя описания протокольных конструкций аппарата метаграмматик. Основные элементы универсального терминального устройства разработаны в виде технических решений, новизна которых подтверждается авторскими свидетельствами на изобретения.

Основные результаты диссертации нашли отражение в работах:

1. Волков А.П..Носков М.М. .Тришин Н.В. Основные тенденции разв1 тия систем цифровой факсимильной связи.Информационный бюллетень в/ 45807 - Р.,N3,1986.

2.Волков А.П..Сизов A.C., Тришин Н.В. Модель динамики обратнс обработки документальных сообщений/УНаучно-технический сборник ' в/ 45807- Р/II,вып. 1(112),1995.

3. Волков- А.П., Атакищев О.И., Подболотов В.Н. Метод определени и преобразования параметров документов при обработке и регистраци факсимильных документов. Научно-техн. сб. в/ч 45807 P/II, N 2<109) 1994г.

4 . Волков А.П., Атакищев О.И., Медведев Г.Н. Методы и алгоритм различения кодированных документальных сообщений. Часть!. Метод и ал горитм различия факсимильных, сообщений со схемой кодирования МН/МК Научно-техн.сб. в/ч .45807 Р/П,вып N4 (111),1994.

5 . Волков А.П., Атакищев О.И., Медведев Г.Н. Методы и алгоритм различения кодированных документальных сообщений. Часть2. Методы и ал горитма различения кодированных факсимильных, телеграфных, телетекс тных и смешанных сообщений. . Научно-техн. сб. в/ч 45807 Р/П,вып N (11D.1Q94;

6.Волков А.П. .Лысенко В.Л. ,Савич A.A. .Сизов A.C. Многоальтерна тивное распознавание факсимильных сигналов в цифровых каналах свя аи.Научно-техн.с'б. в/ч 45907-P/II. N3(110) 1994. ~

7.Волков А.П..Крисюк В.В.,Тришин Н.В. Доклад на спецтему. Тезис! VII военно-научн.конф. в/ч 45S07-P/11,1985.

8. Волков А.П., Атакищев О.И., Козин Ю.Д., Сизов A.C. Универсальный факсимильный терминал для Информационных систем. Пленарный доклад Тезисы докладов . симпозиума "Информационные процессы и технологии" з рамках международного форума "Информация-94", г.Курск, 1-2 декабря 1994 г.

Э.Волков А.П. .Атакищев О.И. Доклад на спецтеыу.Тезиса XVII во-енно-науч.конф. в/ч 45807 -P/I1,1994.

10. Волков А.П., Атакищев О.И., Козин Ю.Д.. Сизов A.C. Структурно- лингвистические методы и алгоритмы распознавания цифровых документальных сообщений. Тезисы докладов НТК "Состояние и перспективы развития, военной радиосвязи", ВКАС, 1995 г.

11. Волков А.П., Атагащев D.H., Козш Й.Д.'. Сизов A.C. Способ Л алгоритм определения и изменения параметров факсимильных документов. Тезисы докладов НТК "Состояние и перспективы развития военной радиосвязи", ВКАС, 1995 г.

12. Волков А.П. Анализ путей повышения скорости регистрации дискретных факсгашлышх передач. Раздел отчета о НИР. 1079.

13. Волков А.П. и др.Обоснование функционально-структурной схемы высокоскоростного регистратора факсимильных сообщений. Раздел отчета о НИР.1983.

14. A.C. N 166433 .Приемный дискретный факсимильный.аппарат./ Волков А.П..Еремийчук С.К..Подболотов В.Н. приоритет от 26 января 1981..

15." A.C. N 168043.Волков А.П., Подболотов В.Н., Носов В.А./ приоритет от 15 февраля 1981.

16 A.C. N 178352 .Устройство для регистрации телеграфных сообщений./ Волков А.П..Подболотов В.Н. приоритет от 16 ноября 1981.

17. А.Q. N 176529. Приемный факсимильный аппарат./' Волков

A.П..Подболотов В.Н. приоритет от 11 мая 1981.

18. A.C. N196021 . Волков А.П..Еремийчук С.К.,Подболотов В.Н. приоритет от 5 января 1983.

19. A.C. N 26052 .Устройство для приема факсимильных сообщений. / Волков А.П. .Крисюк В.В.,Перфильев Ю.Н. .Подболотов В.Н. приоритет от 13 люля 1985.

20. A.C. N 260134 .Устройство дл^ приема факсимильных передач./ Волков А.П..Еремийчук С.К..Подболотов В.Н. приоритет от 24 октября

1985.

21. A.C. N 273382 .Аппаратура для приема факсимильных сообщений./ Волков А.П.,Крисюк В.В..Лысенко В.Л..Носков М.М.. Тришин Н.В., Урясьев

B.А.,Шевченко В.А. приоритет от 16 февраля 1987.

22. A.C. N 271903 .Устройство регистрации дискретных фагаяышаньк сообщений./ Волков А.П..Носов В.А.»Подболотов В.Н. приоритет от 7 июля

1986 ............. : -

23. A.C. N 296341.Приемный дискретный факсимильный аппарат./ Ата-кищев О.И..Волков А.П.,Крисюк В.В. .Подболотов В.Н. приоритет от 22 мая 1987 . 20. Волков А.П. и др. АС СССР М 2600Б2 о" приоритетом от

09.1987 г. '

Соискатель А.П.Волков

Отпечатано в в/ч 25714 Формат 60 х 64 I/I6

Печатных листов 1,25. Тира* 100 екэ. Заказ 310.