大型电子系统

用于大型电子设备连接的系统

大型电子系统(large-scale electronic system)是利用通信和计算机技术，把多种具有独立功能的电子系统联结起来，同时完成对复杂过程或对象的管理和控制的人－机信息系统。电子学的发展，为大型电子系统奠定了必要的技术基础。通信技术、控制技术和计算机技术的发展，使得不同功能的电子系统有可能相互联结起来，形成功能更高的优化系统。它的出现和不断发展，标志着管理和信息技术的发展进入了一个新的阶段。

系统简介

20世纪50年代至60年代初，首先在美国建成的半自动化地面防空系统，是大型电子系统的先驱。60年代以来，在世界许多国家相继建成的一批防空系统，现代空中交通管制系统，水上交通管制系统，航天测控系统，弹道导弹预警和指挥系统，指挥、控制和通信系统（或称[[C3系统]]）等，都是由多种电子系统组成的大型复合系统。70年代以来，在管理和工业控制方面也出现了不少的这类系统。为适应国防和国民经济发展的需要，中国也建成了若干大型电子系统。

系统组成

大型电子系统一般由信息获取系统、信息传输系统、信息处理系统、信息输出系统、执行系统和时间统一系统等所组成。

①　信息获取系统：使用各种技术手段，获取大型电子系统工作所必需的信息。这种手段可以是大型雷达或雷达网、声纳系统、遥感系统、遥测系统，也可以是其他传感器和数据采集装置。主要用于管理的大型电子系统，还应包括主要由人来完成的各种定性的描述性语言文字等的信息输入。

②　信息传输系统：提供系统工作所需的信息通路。它可能是各种有线、无线、卫星通信线路所组成的各种专用或公用的通信网络。

③　信息处理系统：利用计算机完成系统工作信息的各种处理。根据处理结果进行决策（决策时人可以通过人－机接口进行干预）并实现必要的控制功能。它可能是由多台计算机组成的多机系统或计算机网络系统，一般还具有通信管理和数据管理功能。

④　信息输出系统：将处理过的信息，以文字、数字、符号、图形、图像的方式输出，或直接输出控制某一过程或设备的对象，并以声、光等形式输出重要的紧急信息。它通常使用各种显示装置、状态板或信号灯。

⑤　执行系统：根据指令对复杂过程或对象实施管理和控制。

⑥　时间统一系统：提供系统工作的时间基准和时间同步信号，以保证全系统协调工作。

在大型电子系统中，人起着重要的作用。由于输入、控制对象及过程的复杂性和实时性的要求，要保证指挥、控制和操作的准确性和灵活性,必须具有高效率的人-机界面。大型电子系统通常拥有一个或多个控制中心，作为系统控制和操作人员的工作场所，在控制中心配备有各种显示和指挥设施。

系统特点

与一般电子系统相比，大型电子系统具有许多特点。

①　大规模和复杂性：往往由大量分布在广大地区的相互联系和相互作用的多种电子系统构成一个多层次的统一系统，系统内部可能有多个决策者，执行部分往往远离决策中心。

②　整体性：要求从系统的全局和过程的整体出发，从各种不同电子系统的相互联系上，实现整体功能的优化。

③　兼容性：包含双重涵义，一是由多种电子系统组成的一个复合系统，电磁兼容性和频谱的合理分配及使用是非常重要的问题;二是这种系统由于规模庞大,往往不能建造全新的系统，要充分考虑与现有系统的兼容性。

④　可靠性：大型电子系统往往在国防和国民经济上具有极大的重要性。其失效会造成严重的后果。因此，要求它具有高度的可靠性，此外还要强调信息的保密和安全问题。

⑤　不确定性：系统的输入带有随机性和不确定的不能量化的因素。系统操作管理人员的反应和决策也往往带有不确定的因素。

⑥　可扩展性：系统一般具有开放式结构，以便于扩展。

系统缺陷

大型电子系统从研制到运行,往往需要经历数年,要投入巨大的人力和物力,存在着技术上的风险。因此,必须充分研究它的必要性和技术经济上的可行性，认真研究系统建成后的社会经济效果、寿命和它对客观环境变化的适应性。这种系统的设计和工程管理，必须使用系统工程的方法。

研发意义

大型电子系统的出现和不断发展，标志着管理和信息技术的发展进入了一个新的阶段。随着微电子学、航天和其他新技术的发展，系统的功能、可靠性、抗毁性、准确性、实时性、保密性会进一步提高。随着数字通信技术、光纤技术、卫星通信技术、分布式数据库、高级软件、卫星遥感、高感度传感器等技术的进一步发展和应用，又会出现一些建立在更高技术基础上的全国和全球性的新式大型电子系统。另外，人工智能、人－机工程模型和大系统理论的研究，也将给大型电子系统的发展开辟更为广阔的前景。

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