Bendradarbiavimas ir bendravimas su praktikais ir ekspertais, dalijimasis idėjomis ir informacija tampa pagrindiniu reikalavimu versle, moksle ir vyriausybėje. Informacijos taupymas, surinkimas ir proto bei žinių dalijimas, didesnis grupės bendradarbiavimas tampa gyvybiškai svarbia organizacijos išlikimo priemone. Specialios sistemos gali būti naudojamos organizacijos žinių valdymui, tačiau jos iššaukia sekančias valdymo problemas:
Informatika
CBR programų taikymas
Remiantis ankstesnių darbų analize, pasirinkau panašių atvejų paieškos žinių vaizdavimo modelį, toliau vadinamą CBR (CBR – Case Base Reasoning). Žemiau pateiktoje analizėje, mėginsiu pagrįsti savo pasirinkimo tikslingumą bei plačiau apibrėžti panašių atvejų paieškos moelio principą .
Telekomunikacijų vystymasis Rusijoje
Dabartinis Rusijos telekomunikacijų infrastruktūros lygis neatitinka augančių šalies poreikių. Galima išeitis modernizuojant telekomunikacijų paslaugas yra komercinių skaitmeninių tinklų įdiegimas. Pateikiamos specifinės tinklų Rusijoje savybės, statistiniai duomenys ir prognozės, galimi vystymosi scenarijiai bei pagrindiniai projektai.
Srautų susiejimo metodų analizė
Siekiant geriau išnaudoti perdavimo terpę, atliekama informacijos multipleksavimo operacija. Viena perdavimo terpe (kanalu) perduodama kelių vartotojų informacija. Apjungiant žemų spartų kanalus gaunami didelės spartos kanalai. Be to skirtingo tipo srautai (sinchroniniai, asinchroniniai) apjungiami tarpusavyje ar vieni įvedami į kitus. Tam reikalinga srautų susiejimo operacija.
Klaidų koregavimo technika informatikoje
Šiame taip vadinamame Informacijos amžiuje niekam nereikia priminti koks svarbus ne tik informacijos perdavimo greitis, bet taip pat duomenų saugojimo ar siuntimo tikslumas. Mašinos daro klaidas, ir šios antžmogiškos klaidos kitu atveju pilnaverčius duomenis gali paversti šiukšlėmis, netgi padaryti pavojingais. Todėl duomenys turi būti saugūs lygiai taip pat kaip architektai paskaičiuoja pastato stabilumą žemės drebėjimo atveju.
Šias problemas pradeda nagrinėti Irving S. Reed ir Gustave Solomon (MIT Linkolno laboratorijos darbuotojai) savo penkių lapų darbe (kuris išspausdintas ”Journal of the Society for Industrial and Applied Mathematics” žurnale išleistame 1960 metais). Šiame darbe: “Polynomial Codes over Certain Finite Fields” supažindinama su klaidų taisymo idėjomis. Pastarąją klaidų koregavimo techniką galima pritaikyti tiek kompiuterio kietąjame diske, tiek kompaktinių diskų grotuve, tiek kitose srityse. Reed-Solomono kodų (o taip pat technikų) pagalba buvo galima gauti pritrenkiančių kitų planetų nuotraukų (kurias padarė Voyager II), ar klausytis įbrėžto kompaktinio disko. Ir netolimoje ateityje tai leido kabelinėms televizijoms suspausti 500 kanalų į jų sistemas.
“Kai kalbame apie kompaktinių diskų gotuvus, skaitmeninius garso įrašus, skaitmeninę televiziją ar apie kitą artėjančią skaitmeninę techniką, kuri artėja – visur reikėtų vartoti reed-Solomon kodus kaip integruotą sistemos dalį”, sako Robert McEliece, dirbantis kodavimo teoretiku Caltech elektrinės inžinerijos departamente.
Kodėl? Ogi todėl, kad skaitmeninė informacija sudaryta iš “bitų” eilių ( nuliukų ir vienetukų) ir fizinio įrenginio, nesvarbu kaip kruopščiai pagaminto, vieną kartą gali pavesti. Klaidų koregavimo kodai tai tam tikras saugumo garantas, matematinis apsidraudimas šiame netobulame materialiniame pasaulyje.
Raktas į klaidų taisymo kodus yra pertekliškumas. Ir ištiesų, patys paprasčiausi klaidų taisymo kodai tiesiog viską keletą kartų pakartoja. Jei pvz. tikimasi, kad bus ne daugiau vienos klaidos pranešime, ir jei kiekvieną bitą pranešime pakartosime tris kartus, tai būsime tikri, kas pranešimas bus priimtas teisingai (111 000 011 111 bus teisingai suprastas kaip 1011). Taigi n klidų galime kompensuoti pasiuntus pranešimą 2n+1 karto. Bet šis grubus klaidų taisymas prieštarauja greitaeigiam, daugiasluoksniam informacijos apdorojimui.
1960 m. klaidų taisymo kodų teorija buvo tik vienos dekados senumo. Šios teorijos pagrindus vėlyvais 1940 m. padėjo Claude Shannon. Tuo pačiu metu Richard Hamming supažindino su pavienės-klaidos korekcijos ir dvigubos-klaidos detekcijos teorija. Nuo 1950m. prasidėjo daugelis tyrimų susijusių su klaidų taisymo kodais. Tačiau jau anksčiau minėtas žurnalas Reed-Solomon kodų atradimą pavadino šūviu į taikinį.
Ši kodavimo sistema rėmėsi bitų grupėmis, rečiau pavieniais “0” ir “1”. Tai leido Reed-Solomon kodams gerai taisyti klaidų srautus. Šešios nuoseklios bitų klaidos, pvz. gali paveikti daugiausiai du baitus. Be to dvigubą-klaidą koreguojanti Reed-Solomon versija gali duoti dar didesnį saugumą (dabartinių Reed-Solomon kodų pritaikymas CD technologijoje leidžia dirbti jei klaidų srautas iki 4000 nuoseklių bitų).
Matematiškai, Reed Solomon kodai yra pagrįsti aritmetinių laukų ribotumu. Iš tiesų, 1960m. straipsnis buvo pradėtas apibrėžiant kodą kaip “vektorių nuo dimensijos m per ribotą K lauką iki to vektoriaus aukštesnės dimensijos per tą patį lauką”. Pradedant “pranešimu” (a_0, a_1, … , a_{m-1}), kur kiekvienas a_k yra K lauko elementas. Reed Solomon kodas padaro (P(0), P(g), p(g^2),… P(g^{N-1})), kur N yra elementų skaičius K lauke, g yra ciklinių grupių nenulinių elementų K lauke generatorius, ir P(x) yra polinomas a_0+a_1x+ …+ a_{m-1} x^{m-1}. Jei N yra didesnis nei m, nei P polinomo vertės ir riboti laukai garantuoja, kad koeficientai P gali būti atstatyti iš bet kurios m vertės.
Nepaisant visų Reed Solomon kodų privalumų, jie negalėjo būti staigiai pradėti naudoti, nes turėjo palaukti “geležies” techninio išsivystymo lygio. “1960m. nebuvo tokio dalyko kaip, kad greitaeigė elektronika” – bent jau tikrai nebuvo lyginant su šiandieniniais standartais, teigia McEliece. Reed Solomon darbas “pasiūlė keletą gerų būdų kaip apdoroti informaciją, bet niekas negalėjo pasakyti ar tai buvo galima praktiškai panaudoti. 1960m. to greičiausiai nebuvo galima.”
Bet štai technika pasivijo ir pradedamas didelis kiekis tyrimų kodavimo srityje. Vienas iš tokių mokslinikų yra Elwyn Berlekamp’as elektronikos inžinierijos profesorius iš University of California at Berkeley, kuris atrado veiksmingą Reed-Solomon kodo dekodavimo algoritmą. Berlekamp’o algoritmas buvo naudojamas Voyger II sistemoje bei yra pagrindas kompaktinių diskų grotuvų dekodavime.
Reed-Solomon kodus galima panaudoti daugelyje sistemų:
1. duomenų saugojimo įrenginiuose (juostos, kompaktiniai diskai, DVD, štrichkodai ir t.t.)
2. belaidėse ar mobiliosiose komunikacijose (mobilūs telefonai, mikrobangų ryšiai ir t.t.)
3. palydovinėse komunikacijose
4. skaitmeninėje televizijoje
5. greitaeigiuose modemuose kaip ADSL,xDSL ir t.t.
Maršrutizacija – informacijos judėjimas
Maršrutizacija yra informacijos judėjimas tinklu iš šaltinio į nustatytą vietą pagal tam tikrą maršrutą. Maršrutizacija priklauso trečiam OSI (tinkliniam) lygiui. Maršrutizacijos sąvoka sieja optimalių maršrutų sudarymą ir informacinių paketų perdavimą tinkle. Maršruto sudarymas priklauso nuo tokių tikrų kriterijų kaip: trumpiausias atstumas, mažiausias mazgų skaičius, mažiausia kaina ir kt. Maršrutizavime dažniausiai naudojamos matricos, kuriose yra sukaupta maršrutų informacija. Matricų struktūra priklauso nuo pasirinkto maršrutizavimo metodo.
Srautų maršrutizavimo metodų analizė
Maršrutizacija yra informacijos judėjimas tinklu iš šaltinio į nustatytą vietą pagal tam tikrą maršrutą.
Maršrutizacijos sąvoka sieja optimalių maršrutų sudarymą ir informacinių paketų perdavimą tinkle.
Maršrutizavime dažniausiai naudojamos matricos, kuriose yra sukaupta maršrutų informacija.
Optimalumas – sugebėjimas išrinkti geriausią maršrutą.
Paprastumas – efektyvus darbas minimaliom sąnaudom.
Gyvybingumas ir stabilumas – funkcionavimas nenumatytais atvejais.
Suderinamumas – susitarimų procesas tarp visų maršrutizatorių dėl optimalių maršrutų.
Lankstumas ir adaptacija – metodų sugebėjimas adaptuotis prie įvairių tinklo aplinkybių.
Statiniai, dinaminiai metodai
Statiniai maršrutizavimo metodai pagrįsti statinių maršrutizavimo lentelių sudarymu, kurias sudaro tinklo administratorius iš anksto.
Dinaminiai maršrutizavimo metodai prisitaiko prie kintančios tinklo būklės. Tai atliekama analizuojant ateinančius pranešimus apie maršrutizavimo atnaujinimą.
Vieno maršruto, keleto maršrutų metodai
Keleto maršrutų metodai užtikrina daugelį maršrutų iki tam tikro taško daugeliu linijų.
Vieno maršruto atlieka perdavimą vienu maršrutu
Vieno lygio, hierarchiniai
Vieno lygio maršrutizavimo metodai dirba viename lygyje, jų prioritetai vienodi.
Hierarchinėje sistemoje vieni maršrutizatoriai formuoja tai, kas kitiems maršrutizatoriams yra maršrutizavimo pagrindas. Paketai iš nebazinių maršrutizatorių pereina į bazinius ir paskirties tašką jau pasiekia vien tik per bazinius maršrutizatorius.
Kompresinių kodų lyginamojo analizė
Vaizdinių duomenų kompresija yra susieta su bitų, reikalingų paveikslo pavaizdavimui, skaičiaus mažinimu. Galbūt paprasčiausia ir efektyviausia duomenų kompresijos forma yra ribotos juostos paveikslų semplingas, kur begalinis pikselių kiekis tam tikrame plote yra sumažinamas iki vieno mėginio (sample) be jokio informacijos praradimo. Todėl mėginių skaičius tam tikrame plote yra be galo mažinamas. Duomenų kompresija pirmiausiai yra taikoma perdavime ir informacijos saugojime. Vaizdų perdavimas taikomas televizijos transliavime, karinėms komunikacijoms per lėktuvus, radaruose ir sonaruose, telekonferencijose, kompiuterinėse komunikacijose, faksimiliniam ryšiui ir panašiai. Vaizdų saugojimas reikalingas mokomiesiems ir verslo dokumentams, medicininiai vaizdai, naudojami kompiuterinėje tomografijoje, magnetinio rezonanso vaizdams ir skaitmeninėje radiologijoje, filmuose, palydoviniuose vaizduose, oro prognozių žemėlapiuose, geologiniuose planuose ir t.t.
Poreikis elektroniškai saugoti ir perduoti grafiką ir dviejų tonų paveikslus, kaip brėžinius, laiškus, laikraštinius leidinius, žemėlapius ir kitus dokumentus augo greitai, ypač atsiradus personaliniams kompiuteriams ir modernioms telekomunikacijoms. Komerciniai produktai dokumentų perdavimui telefono linijomis ir duomenų perdavimo kanalais jau egzistuoja.
Pagrindinės faksimilinio ryšio sistemų charakteristikos
Elektrinis ryšys, kuriuo perduodami nejudantys vaizdai elektrinio ryšio kanalais vadinamas faksimiliniu ryšiu. Faksimilinis informacijos perdavimo būdas yra universalus. Juo patogu perduoti bet kokius nejudančius vaizdus: spalvotus ir juodai baltus, brėžinius, grafiką bei laikraščius ar kita.
Elektrinis faksimilinis ryšys
Elektrinis ryšys, kuriuo perduodami nejudantys vaizdai elektrinio ryšio kanalais vadinamas faksimiliniu ryšiu. Faksimilinis informacijos perdavimo būdas yra universalus. Juo patogu perduoti bet kokius nejudančius vaizdus: spalvotus ir juodai baltus, brėžinius, grafiką bei laikraščius ar kita. Faksimilinis ryšys, kuriuo perduodami juodai balti vaizdai vadinamas fotofaksimiliniu ryšiu, o kai perduodami spalvoti vaizdai – spalvotu faksimiliniu ryšiu.