Jump to content

Синхронизация

(Перенаправлено с Синхронизировать )

Синхронные танцоры

Синхронизация — это координация событий для работы системы согласованной . Например, дирижер оркестра следит за синхронизацией и соблюдением ритма оркестра . Системы, в которых все части работают синхронно, называются синхронными или синхронизированными , а те, которые не работают, — асинхронными .

Сегодня синхронизация времени может происходить между системами по всему миру с помощью сигналов спутниковой навигации и других передачи времени и частоты методов .

[ редактировать ]

Хронометрирование и синхронизация часов — важнейшая проблема морского судоходства на большие расстояния. До появления радионавигации и спутниковой навигации мореплавателям требовалось точное время в сочетании с астрономическими наблюдениями, чтобы определить, как далеко на восток или запад путешествовало их судно. Изобретение точного морского хронометра произвело революцию в морской навигации. К концу XIX века важные порты предоставляли сигналы времени в виде сигнального пистолета, флага или шара времени , чтобы моряки могли проверять и исправлять ошибки своих хронометров.

Синхронизация была важна в работе железных дорог 19-го века, поскольку они были первыми крупными видами транспорта, достаточно быстрыми, чтобы различия в среднем местном времени между близлежащими городами были заметны. Каждая линия решила эту проблему, синхронизировав все свои станции со штаб-квартирой по стандартному железнодорожному времени . На некоторых территориях компании использовали один железнодорожный путь, и им приходилось избегать столкновений. Необходимость строгого учета времени привела к тому, что компании остановились на одном стандарте, и гражданские власти в конечном итоге отказались от местного времени в пользу железнодорожного времени.

Коммуникация

[ редактировать ]

С точки зрения электротехники , для цифровой логики и передачи данных синхронная схема требует тактового сигнала . Сигнал часов просто сигнализирует о начале или конце некоторого периода времени, часто измеряемого в микросекундах или наносекундах, который имеет произвольное отношение к любой другой системе измерения течения минут, часов и дней.

В другом смысле электронные системы иногда синхронизируются, чтобы события в удаленных друг от друга точках казались одновременными или почти одновременными с определенной точки зрения. [а] Технологии хронометража, такие как спутники GPS и протокол сетевого времени (NTP), обеспечивают доступ в режиме реального времени с точностью до шкалы времени UTC и используются для многих приложений наземной синхронизации такого рода.

В информатике (особенно в параллельных вычислениях ) синхронизация — это координация одновременных потоков или процессов для выполнения задачи с правильным порядком выполнения и без непредвиденных условий гонки ; см . в разделе «Синхронизация (информатика)» подробности .

Синхронизация также является важной концепцией в следующих областях:

Динамические системы

[ редактировать ]
Продолжительность: 2 минуты 7 секунд.
Механическая демонстрация синхронизации осцилляторов: метрономы , изначально противофазные, синхронизируются за счет небольших движений основания, на котором они расположены.

Синхронизация нескольких взаимодействующих динамических систем может происходить, когда системы являются автономными генераторами . Фазовые генераторы Пуанкаре представляют собой модельные системы, которые могут взаимодействовать и частично синхронизироваться в случайных или регулярных сетях. [1] В случае глобальной синхронизации фазовых генераторов резкий переход от несинхронизированной синхронизации к полной происходит, когда сила связи превышает критический порог. Это известно как модели Курамото фазовый переход . [2] Синхронизация — это возникающее свойство, которое проявляется в широком диапазоне динамических систем, включая передачу нервных сигналов, биение сердца и синхронизацию световых волн светлячка.

Приложения

[ редактировать ]

Нейронаука

[ редактировать ]

В когнитивной нейробиологии (стимульно-зависимые) (фазо)синхронные колебания популяций нейронов служат для решения общей проблемы связывания . Согласно так называемой гипотезе связывания по синхронизации (BBS). [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] точная временная корреляция между импульсами нейронов («кросс-корреляционный анализ» [10] ) и таким образом возникает стимул-зависимая временная синхронизация когерентной активности субпопуляций нейронов. Более того, этот механизм синхронизации обходит проблему суперпозиции. [11] за счет более эффективной идентификации сигнатур синхронных нейрональных сигналов как принадлежащих друг другу для последующих (под)корковых областей обработки информации.

Когнитивная наука

[ редактировать ]

В когнитивной науке механизмы интегративной (фазовой) синхронизации в когнитивных нейроархитектурах современного коннекционизма , которые включают связанные осцилляторы (например, «колебательные сети»). [12] ) используются для решения проблемы связывания когнитивной нейробиологии в перцептивном познании («привязка функций») и в языковом познании («привязка переменных»). [13] [14] [15] [16]


Биологические сети

[ редактировать ]

Существует представление, что синхронизация биохимических реакций определяет биологический гомеостаз . Согласно этой теории, все реакции, происходящие в живой клетке, синхронизированы по количеству и времени для поддержания функциональности биологической сети . [17]

Человеческое движение

[ редактировать ]
Войска используют синхронизацию, чтобы научиться работать в команде

Синхронизация движений определяется как схожие движения между двумя или более людьми, выровненными во времени. [18] Это отличается от мимикрии, которая возникает после небольшой задержки. [19] Примерами могут служить линейный танец и военный шаг .

Мышечная связь — это идея о том, что движение во времени вызывает определенные эмоции. [20] Это положило начало первым исследованиям синхронизации движений и ее влияния на человеческие эмоции. Было показано, что в группах синхронизация движений повышает конформность, [21] сотрудничество и доверие. [22] [ не удалось пройти проверку ]

в диадах , группах из двух человек, синхронизация увеличивает аффилированность. Было продемонстрировано, что [23] самооценка, [24] сострадание и альтруистическое поведение [25] и увеличить взаимопонимание. [26] Было отмечено снижение синхронности между спорящими парами во время ссор; однако неясно, связано ли это с изменением эмоций или другими факторами. [27] Есть свидетельства того, что синхронизация движений требует, чтобы другие люди вызывали ее благотворное воздействие, поскольку влияние на принадлежность не происходит, когда один из членов диады синхронизирует свои движения с чем-то вне диады. [23] Это известно как межличностная синхрония.

В этих исследованиях ведутся споры относительно истинного эффекта синхронности. Исследования в этой области, подробно описывающие положительные эффекты синхронности, объясняют это только синхронностью; однако многие эксперименты включают общее намерение достичь синхронности. Действительно, Модель усиления сотрудничества предполагает, что восприятие синхронности приводит к усилению того, что сотрудничество происходит, что приводит к просоциальным эффектам синхронности. [28] Требуются дополнительные исследования, чтобы отделить эффект интенциональности от полезного эффекта синхронности. [29]

Использование

[ редактировать ]

Синхронизация важна в цифровой телефонии , видео и цифровом аудио , где манипулируют потоками дискретных данных. Синхронизация изображения и звука была важной технической проблемой в звуковом кино . Более сложные приложения для фильмов, видео и аудио используют временной код для синхронизации звука и видео. [2] В кино- и телепроизводстве необходима синхронизация видеокадров с нескольких камер. Помимо базового редактирования, синхронизацию можно также использовать для 3D-реконструкции. [30]

В электроэнергетических системах синхронизация генератора требуется, когда несколько генераторов подключены к электрической сети.

Арбитры необходимы в цифровых электронных системах, таких как микропроцессоры, для работы с асинхронными входными данными. Существуют также электронные цифровые схемы, называемые синхронизаторами , которые пытаются выполнить арбитраж за один такт. Синхронизаторы, в отличие от арбитров, склонны к сбоям. (См. Метастабильность в электронике ).

Системы шифрования обычно требуют некоторого механизма синхронизации, чтобы гарантировать, что принимающий шифр декодирует нужные биты в нужное время.

Автомобильные трансмиссии содержат синхронизаторы , которые доводят зубчатые вращающиеся части (шестерни и шлицевой вал) до одинаковой скорости вращения перед зацеплением зубьев.

Синхронизация вспышки синхронизирует вспышку с затвором .

Некоторые системы могут быть лишь приблизительно синхронизированными или плезиохронными . Некоторые приложения требуют определения относительных смещений между событиями. Для других важен только порядок событий. [1]

См. также

[ редактировать ]
Синхронизация заказов и связанные темы
Видео и аудиотехника
Сравните с

Примечания

[ редактировать ]
  1. Альберт Эйнштейн в своей первой статье по теории относительности доказал в 1905 году, что на самом деле не существует абсолютно одновременных событий.
  1. ^ Перейти обратно: а б Нолти, Дэвид (2015). Введение в современную динамику: хаос, сети, пространство и время . Издательство Оксфордского университета .
  2. ^ Перейти обратно: а б «Удивительный секрет синхронизации» . Ютуб .
  3. ^ Сингер, В. (1999). Нейронная синхронность: универсальный код для определения отношений. Нейрон, 24, 49–65.
  4. ^ Сингер, В. (1999a). Связывание посредством нейронной синхронности. В Р. А. Уилсоне и Ф. К. Кейле (ред.): Энциклопедия когнитивных наук Массачусетского технологического института (стр. 81–84). Кембридж, Массачусетс, Лондон: MIT Press.
  5. ^ Сингер, В. (2009a). Сознание и синхронизация нейронов. В книге С. Лорейса и Г. Тонони: Неврология сознания: когнитивная нейробиология и невропатология (стр. 43-52). Амстердам: Эльзевир.
  6. ^ Сингер, В. (2009b). Нейронная синхронизация и привязка функций. В Энциклопедии неврологии Л. Р. Сквайра (ред.). Том. 6 (с. 253-259). Оксфорд: Академическая пресса.
  7. ^ Сингер, В. (2013a). Нейронный коррелят сознания: единство во времени, а не в пространстве? Нейронауки и человеческая личность: новые взгляды на человеческую деятельность Папская академия наук. Скрипта Вария. Том. 121. Ватикан. 2013. Источник: www.casinapioiv.va/content/dam/accademia/pdf/sv121/sv121-singer.pdf.
  8. ^ Сингер, В. (2013b). Возвращение к корковой динамике. Тенденции в когнитивных науках 17, 616–626.
  9. ^ Сингер, В. (2018). Нейронные колебания: неизбежны и полезны? Европейский журнал неврологии 48, 2389-2399.
  10. ^ Энгель, А.К., Кениг, П., Грей, К.М. и Сингер, В. (1990). Стимул-зависимые нейрональные колебания в зрительной коре головного мозга кошки: межколоночное взаимодействие, определенное с помощью кросс-корреляционного анализа. Европейский журнал неврологии, 2, 588-606.
  11. ^ Мальсбург, К. фон дер (1999). Что и почему связывает: точка зрения моделиста. Нейрон, 24, 95–104.
  12. ^ Вернинг, М. (2012). Несимволическое композиционное представление и его нейронная основа: на пути к эмулятивной семантике. В М. Вернинге, В. Хинзене и Э. Мачери (ред.), Оксфордском справочнике по композиционности (стр. 633-654). Издательство Оксфордского университета. Оксфорд.
  13. ^ Маурер, Х. (2021). Когнитивная наука: Интегративные механизмы синхронизации в когнитивных нейроархитектурах современного коннекционизма . CRC Press, Бока-Ратон/Флорида, ISBN   978-1-351-04352-6 . дои : 10.1201/9781351043526 .
  14. ^ Маурер, Х. (2016). « Интегративные механизмы синхронизации в коннекционистских когнитивных нейроархитектурах ». Вычислительная когнитивная наука . 2:3. два : 10.1186/s40469-016-0010-8 .
  15. ^ Маркус, GF (2001). Алгебраический ум. Интеграция коннекционизма и когнитивной науки. Книга Брэдфорда , MIT Press, Кембридж, ISBN   0-262-13379-2 . дои : 10.7551/mitpress/1187.001.0001 .
  16. ^ Бехтель, В. и Абрахамсен, А.А. (2002). Коннекционизм и разум: параллельная обработка, динамика и эволюция в сетях. 2-е издание. Издательство Блэквелл, Оксфорд.
  17. ^ Холист, Роберт; Бубак, Гжегож; Кальварчик, Томаш; Квапишевская, Карина; Михальский, Ярослав; Пильц, Марта (2024). «Живая клетка как самосинхронизированный химический реактор» . Дж. Физика. Летт . doi : 10.1021/acs.jpclett.4c00190 . ПМК   11000238 .
  18. ^ Кондон, штат Вашингтон; Огстон, штат Вашингтон (1 октября 1966 г.). «Звуковой киноанализ нормальных и патологических моделей поведения». Журнал нервных и психических заболеваний . 143 (4): 338–347. дои : 10.1097/00005053-196610000-00005 . ISSN   0022-3018 . ПМИД   5958766 . S2CID   19384588 .
  19. ^ Ричардсон, Майкл Дж.; Марш, Керри Л.; Шмидт, Р.К. (1 февраля 2005 г.). «Влияние визуального и вербального взаимодействия на непреднамеренную межличностную координацию». Журнал экспериментальной психологии. Человеческое восприятие и производительность . 31 (1): 62–79. CiteSeerX   10.1.1.176.8093 . дои : 10.1037/0096-1523.31.1.62 . ISSN   0096-1523 . ПМИД   15709863 .
  20. ^ Макнил, Уильям Харди (30 сентября 1997 г.). Держаться вместе во времени . hdl : 2027/heb.04002.0001.001 . ISBN  978-0-674-50230-7 .
  21. ^ Донг, Пинг; Дай, Сяньчи; Уайер, Роберт С. (1 января 2015 г.). «Актеры подчиняются, наблюдатели реагируют: влияние поведенческой синхронности на конформность». Журнал личности и социальной психологии . 108 (1): 60–75. дои : 10.1037/pspi0000001 . ISSN   1939-1315 . ПМИД   25437130 .
  22. ^ «Синхронность и сотрудничество – PubMed – Результаты поиска» . Проверено 2 февраля 2017 г.
  23. ^ Перейти обратно: а б Хоув, Майкл Дж.; Восставший, Джейн Л. (2009). «Все дело во времени: межличностная синхронность увеличивает принадлежность». Социальное познание . 27 (6): 949. doi : 10.1521/soco.2009.27.6.949 .
  24. ^ Ламсден, Джоан; Майлз, Линден К.; Макрэ, К. Нил (1 января 2014 г.). «Синхронизировать или утонуть? Межличностная синхронность влияет на самооценку» . Границы в психологии . 5 : 1064. doi : 10.3389/fpsyg.2014.01064 . ПМК   4168669 . ПМИД   25285090 .
  25. ^ Вальдезоло, Пьеркарло; Дестено, Дэвид (1 апреля 2011 г.). «Синхронность и социальная настройка сострадания». Эмоция . 11 (2): 262–266. дои : 10.1037/a0021302 . ISSN   1931-1516 . ПМИД   21500895 .
  26. ^ Вачаркулксемсук, Таня; Фредриксон, Барбара Л. (1 января 2012 г.). «Незнакомцы в синхронизации: достижение воплощенного взаимопонимания посредством совместных движений» . Журнал экспериментальной социальной психологии . 48 (1): 399–402. дои : 10.1016/j.jesp.2011.07.015 . ISSN   0022-1031 . ПМК   3290409 . ПМИД   22389521 .
  27. ^ Пакстон, Александра; Дейл, Рик (1 января 2013 г.). «Спор нарушает межличностную синхронность» . Ежеквартальный журнал экспериментальной психологии . 66 (11): 2092–2102. дои : 10.1080/17470218.2013.853089 . ISSN   1747-0226 . ПМИД   24303888 . S2CID   9565508 .
  28. ^ Реддиш, Пол; Фишер, Рональд; Бульбулия, Джозеф (1 января 2013 г.). «Давайте потанцуем вместе: синхронность, общая намеренность и сотрудничество» . ПЛОС ОДИН . 8 (8): е71182. Бибкод : 2013PLoSO...871182R . дои : 10.1371/journal.pone.0071182 . ISSN   1932-6203 . ПМЦ   3737148 . ПМИД   23951106 .
  29. ^ Элламил, Мелисса; Берсон, Джош; Маргулис, Дэниел С. (1 января 2016 г.). «Влияние и меры непреднамеренной групповой синхронизации» . Границы в психологии . 7 : 1744. doi : 10.3389/fpsyg.2016.01744 . ПМК   5101201 . ПМИД   27881968 .
  30. ^ Мур, Карл и др. « Синхронизация изображений с нескольких камер для реконструкции движущегося человека ». 2010 IEEE/ACM 14-й международный симпозиум по распределенному моделированию и приложениям реального времени. ИИЭР, 2010.
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: e61b6ead473988df0ed5f41bbc39c208__1716597780
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/e6/08/e61b6ead473988df0ed5f41bbc39c208.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Synchronization - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)