Кузьмин С.З. Основы теории цифровой обработки радиолокационной информации (1974) (1186213), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Элемент α ^ этой матрицы образуется как дизъюнкция элементов а1} матриц составляющих алгоритмов,умноженных на соответствующие значения дополнительной переменной (в общем случае, на соответствующие комбинации дополнительныхпеременных).75Составленная по этому правилу матричная схема объединенногоалгоритма, составляющими которого являются алгоритмы, представленные матричными схемами (4) и (7), имеет видA,πA2A = A3PiP;Pi000004-π«Pi0000о00• A4А500яР2О+ яР 1ООоОАвООоооОπпРооООπ4яР.0(2.2.8)От матрицы (8) можно далее перейти к граф-схеме, используя дляэтого способ, описанный в предыдущем пункте.Приведенные формулы перехода для рассматриваемого объединенного алгоритма имеют вид[Р2(РзА3А 5 -^ п АРзА^ + Р 2 А 4 ) + п А3,4 4-P 1 _A 3 ),А„) + л А б .+ Р 5 (Р 3 А5 + Р 3 А6)],к(2.2.9)По этим формулам далее строятся подграфы операций.
Объединяя затем равносильные ветви и совмешая операторы счета, получим графсхему объединенного алгоритма. Построение этой схемы предлагается читателям при самостоятельной работе с материалом.В рассматриваемом.примере объединения алгоритмов мы не учитывали способ изменения значений дополнительной переменной и, следовательно, порядок 'выполнения составляющих алгоритмов. Учестьэто можно путем введения дополнительного управляющего алгоритма,который обычно называется алгоритмом-диспетчером. Диспетчеризация выполнения алгоритмов в современных управляющих ЦВМ находит широкое применение [5].СПИСОК1.
А й з е р м а н1963.2. В а в и л о вцифровых машин. М.,3. Г л у ш к о в76ЛИТЕРАТУРЫМ. А. Логика. Автоматы. Алгоритмы. М., Физматгиз,„Е. Н., П о р т н о й Г. П. Синтез схем электронных«Сов. радио», 1963.В. М. Синтез цифровых автоматов. М., Ф'изматгиз, 1962.4. Гл у ш к о в В. М. Введение в кибернетику.
Киев. Изд-во АН УССР,1964.5. К о л и н К. К., Л и п а е в В. В. Проектирование алгоритмов управляющих ЦВМ. М., «Сов. радио», 1970.6. К у з ь м и н С. 3. Цифровая обработка радиолокационной информации.М., «Сов. радио», 1967.7. П о с п е л о в Д. А. Игры и автоматы. М., «Энергия», 1966.8. Г и л л А. Введение в теорию конечных автоматов. Пер. с англ.
Под ред.П. П. Пархоменко. М..-«Наука», 1966.9. Ф е л л е р В. Введение в теорию вероятностей и ее приложения. Пер.с англ. Под ред. Е. Б. Дынкина. М., «Мир», 1964.10. Д ь я ч е н к о В. Ф. Построение граф-схем алгоритмов. В кн.: Проблемы передачи информации. Вып. 12, М., Изд-во АН СССР, 1962.П . Л а з а р е в В. Г. П и й л ь Е. И. Способ получения сложных алгоритмов путем объединения простых алгоритмов.
— «Известия АН СССР. Сер.Энергетика и автоматика», 1962, Ks 3,3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА АЛГОРИТМОВЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКИ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ ИНФОРМАЦИИ3.1. Критерии оценки эффективности алгоритмовобработки радиолокационной информацииОдним из условий успешного решения задач проектирования системы цифровой обработки радиолокационной информации является умение количественно оценивать эффективность методов и алгоритмов обработки, а также технических средств, предназначенных для их pea-,лизации.
В общем случае задача такой оценки сводится к выбору'специальных критериев, которые могут служить мерой эффективностисоответствующих алгоритмов, а также к определению путей нахождения их значений при выбранных параметрах системы и внешних воздействиях. Эта задача называется задачей анализа алгоритмов (элементов) системы обработки.В процессе анализа производится оценка возможных вариантов построения алгоритмов и устройств проектируемой системы. Далее путемсравнения рассмотренных вариантов может быть решена задача выборанаилучшего в определенном смысле алгоритма или устройства. Необходимо иметь в виду, что возможности анализа сложных систем в целом, особенно аналитическими методами, ограничены.
Поэтому анализсистемы цифровой обработки радиолокационной информации обычнопроизводится по частям, в рамках основных операций обработки,перечисленных во введении.При анализе алгоритмов обработки радиолокационной информациидолжны учитываться особенности, вытекающие из способа их реализации на цифровых вычислительных устройствах. Эти особенностичасто приводят к появлению нового качества, без учета которого анализне отвечает своим целям.При решении вопроса о выборе критериев эффективности обычнорекомендуется пользоваться следующими соображениями [6];77— выбранный критерий должен отражать основное назначение алгоритма (устройства), а также соответствовать цели анализа,— используемый в качестве критерия показатель должен быть критичен по отношению к варьируемым параметрам»— используемый критерий должен быть наглядным и по возможности просто определяемым.-В соответствии с этими соображениями, при сравнительном анализеалгоритмов обработки радиолокационной информации используютсяследующие группы критериев эффективности 13]:1.
Критерии, определяющие возможности алгоритмов по полнотеотображения реальной обстановки в зоне обзора РЛС. Полнота отображения обстановки характеризуется, в конечном счете, вероятностьюправильного обнаружения объектов и помех. Если за время обзорапространства в среднем обнаруживается N объектов из No находящихсяв зоне обзора, то вероятность правильного обнаружения равна Я о М «л; N/No и, так как N ^ No, то Я о б н ^ 1.
Значение Р о б н весьма критично к энергетическим характеристикам РЛС, а также существеннозависит от выбранного метода обнаружения целей. К рассматриваемойгруппе критериев эффективности относятся также критерии, характеризующие методы (алгоритмы) обработки по разрешающей способности, по способности различать цель с малой эффективной отражающейповерхностью на фоне близко расположенных мешающих объектови т. д..'2.
Критерии, определяющие возможности алгоритмов по достоверности отображения обстановки в зоне обзора РЛС. В системе цифровойобработки радиолокационной информации достоверность отображенияхарактеризуется обычно числом ложных отметок (траекторий), обнаруживаемых или передаваемых на сопровождение в каждом периоде обзора РЛС. Кроме непосредственных потерь, связанных с неопределенностью ситуации (ложные тревоги), увеличение объема обрабатываемой ложной информации приводит к перегрузке вычислительных средств и уменьшению возможностей системы по обработке полезной информации.3. Критерии, определяющие динамические характеристики алгоритмов и соответствующих им цифровых фильтров. Для характеристики динамических свойств фильтров, реализующих алгоритмы обработки радиолокационной информации, используются обычные в теории импульсных систем показатели: характер переходного процесса,устойчивость, динамические и случайные ошибки в установившемсярежиме работы и т. д.
Наиболее общей точностной характеристикойалгоритмов обработки информации является корреляционная матрицаошибок оценки параметров на рубежах выдачи информации, при заданном запаздывании в выдаче данных.4. Критерии, определяющие затраты на реализацию алгоритмовобработки с помощью специализированных цифровых устройств илина ЦВМ универсального типа. Затраты на реализацию характеризуются числом операций, выполняемых в процессе однократного использования алгоритма, а также объемом памяти вычислительного устройства(ЦВМ), занятого в процессе его реализации.7аПеречисленные критерии характеризуют качественные показатели выдаваемой информации и затраты вычислительных ресурсов приоднократном использовании алгоритма, т.
е. при обработке информации об одной цели. В реальных же условиях работы обзорной РЛСобработке подлежит информация о множестве целей, одновременно находящихся в зоне обзора РЛС. Процесс обработки информации в этомслучае сводится к многократному применению соответствующих алгоритмов по каждой из обрабатываемых целей.
На однократное применение алгоритма тратится определенное время, в течение которогоЦВМ (имеется в виду однопрограммная) не может.обрабатывать информацию о других целях. Вместе с тем обработка должна быть реализована в реальном масштабе времени на ЦВМ с ограниченной производительностью. Поэтому, наряду с проблемами качественной обработки информации о каждой отдельной цели, возникает проблема организации обработки информации о множестве целей. Для этого процессобработки радиолокационной информации должен рассматриватьсякак процесс массового обслуживания, а ЦВМ, предназначенная дляреализации алгоритмов обработки, как обслуживающий прибор (аппарат) соответствующей системы массового обслуживания.Основным показателем эффективности системы массового обслуживания является ее пропускная способность.
Поэтому при реализациисовокупности алгоритмов обработки на конкретных вычислительныхсредствах, анализу подлежит пропускная способность соответствующейобслуживающей системы. Если число обрабатываемых целей и составалгоритмов обработки заданы, то. представляется возможным предъявить требования к вычислительным средствам по быстродействиюи емкости запоминающих устройств.Легко видеть, что критерий эффективности по пропускной способности системы обработки тесно связан с критериями, характеризующими качество обработки информации о каждой отдельной цели.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
