Сигнал о некоторых понятиях кибернетики - Полетаев И.А.
Скачать (прямая ссылка):
При импульсной передаче можно «вписывать» одну последовательность коротких импульсов в паузы другой последовательности и таким образом совмещать две и более передачи одновременно в общем проводе или радиоканале. Затем на приемном конце пропускать каждый первый импульс в первый выходной канал, второй — во второй и т. д., каждый раз начиная с некоторого «нулевого»
ИГ
синхронизирующего импульса, который отличается от всех других каким-либо признаком, например амплитудой. Такой способ разделения сигналов, идущих по общему каналу, называется селекцией по времени или временной селекцией.
Системы связи, позволяющие передавать по одному проводу несколько различных сообщений одновременно, называются многоканальными. Говоря о многоканальных системах, нельзя не упомянуть и о системах, которые яв-
Рис. 5.13. Схема многоканальной связи с времеинбй селекцией.
Г —генератор, М\......Мп — модуляторы, О — опорный сигнал, С —селектор
Дх...... Дп - детекторы.
ляются в буквальном смысле многоканальными, т. е. состоящими из многих раздельных проводов — каналов связи. С такими системами мы встречаемся, например, в электронных счетных машинах параллельного типа, где каждый разряд числа передается по отдельной шине. С помощью одного из видов селекции можно осуществить переход от многопроводной системы связи к однопроводной многоканальной и обратно.
Во всяком реальном канале связи происходит рассеяние энергии сигнала и поэтому энергия (амплитуда) сигнала на выходе канала должна быть меньше, чем на входе. Для того чтобы компенсировать потери энергии в канале, часто используют усиление сигнала по пути его следования с помощью усилителей, которые черпают энергию из собственных источников. Расход этой энергии никак не окупается энергетически, т. е. эта энергия почти целиком теряется в цепях канала, однако в результате на выходе 118
канала сигнал оказывается достаточно большим по величине по сравнению с шумами. Иногда общее усиление в канале достигает очень больших величин.
Пример канала связи
Рассмотрим подробно работу одного вида связи, чрезвычайно важного для существования живых организмов — передачу возбуждения или раздражения по нерву. Нерв, проводящий раздражение, представляет собой типичный канал связи и может сравниваться по своим характеристикам с техническими каналами. Эта далеко идущая аналогия так же несомненна, как несомненна, например, аналогия костей и суставов скелета позвоночных животных с рычагами механизмов.
Нервная система животного (в том числе и человека) состоит из очень большого числа живых клеток особого вида (нейронов), -связанных в определенном порядке друг с другом и с. органами тела животного. В нервной системе существует много нейронов различных типов, но всем им присущи общие черты, несмотря на различия в деталях строения. Каждый нейтрон состоит из клеточного тела размером около 0,1 мм и отходящих от тела отростков. Большинство этих отростков (дендритов) ветвится, образуя как бы дерево длиной несколько миллиметров. Кроме того, от клеточного тела отходит один осевой отросток (аксон) большой длины (от нескольких сантиметров до метров). От аксона отходит небольшое число боковых волокон — кол-латералей; на конце аксон делится на несколько ветвей.
Таким образом, нервная клетка представляет собой как бы длинный провод, оканчивающийся на одном конне телом клетки. Эти провода — нервные волокна — обычно объединены в пучки, называемые нервами. Нерв, таким образом, больше напоминает многожильный телефонный кабель, чем одиночный провод. Как и в многожильном кабеле, в нерве каждое волокно живет своей собственной жизнью и выполняет свое собственное назначение
Основным назначением нервного волокна и нервной клетки в теле животного является передача сообщения (возбуждения, раздражения) от одного органа к другому. По каналам связи, для которых нервные волокна служат проводами, передаются сообщения, которые оцениваются человеком как субъективные ощущения: сообщения о механическом давлении (осязание), об изменениях температуры (ощущение тепла, холода)» о биологически опасных
119
Рис. 5.14. Схема строения нейрона.
а) обшее строение: 1 — тело клетки, 2— ден^риты, 3 — аксон, 4— коллятерэли. 5— оболочка аксона, 6 — перехват Ранвье, 7 — концевое разветвление; fi) разрез аксона: / — перехват Ранвье, 2 — невоилемма, 3 — ядро шванновской клетки, 4—нейроплазма, 5 — миэлииовая оболочка, 6 — внешняя оболочка.
воздействиях (боль), об акустических, световых, химических явлениях, происходящих на границе живого организма и внешней среды. По тем же каналам передается команда о включении в работу мышечных волокон или клеток желёз. В случае ощущения сигнал идет от рецепторов («органов чувств»), непосредственно воспринимающих внешние воздействия, к нервным узлам центральной нервной системы. Эти нервные связи называются восходящими, центростремительными или афферентными. В случае действия сигнал идет от нервных центров к периферии и соответствующие нервы называются нисходящими, центробежными или эфферентными.
