Информация. Помехи. Сигналы. Каналы связи.

Информация. Помехи. Сигналы. Каналы связи.

Введение

 

В условиях возрастания роли информационных технологий в различных сферах деятельности человека, в том числе, в военном деле, особое значение приобретают системы передачи информации. Сегодняшней лекцией начинается новая учебная дисциплина «Основы теории радиосистем, комплексов управления и передачи информации», предусмотренная Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования.

Актуальность лекции заключается в том, что знания содержащиеся в данной лекции необходимы Вам для будущей успешной учебной деятельности в усвоении учебных программ вуза.

Цели занятия:

1. Дать систематизированные основы знаний о различных аспектах информации и подходах к выявлению природы информации и измерении.

2. Дать систематизированные основы знаний по назначению, структуре, систем передачи информации.

Для достижения поставленных целей на лекции будут рассмотрены следующие учебные вопросы:

1. Различные аспекты информации и подходы к выявлению природы информации.

2. Структурная схема системы передачи информации. Основные определения.

3. Характеристики передаваемых дискретных сообщений.

4. Характеристики передаваемых непрерывных сообщений.

5. Критерии качества системы передачи информации.

Введение.

 

Дисциплина относится к вариативной части учебного плана подготовки магистров направления 09.04.02 Информационные системы и технологии. Для изучения курса требуются знания дисциплин: «Статистическая радиотехника», «Радиоавтоматика», «Основы компьютерного проектирования и моделирования РЭС», «Основы теории радиолокационных систем и комплексов», «Основы теории радионавигационных систем и комплексов».

Приобретенные знания в рамках данной дисциплины необходимы в дальнейшем при изучении дисциплин, ориентированных на проектировочные, конструкторские и технологические виды заданий, а также при выполнении дипломного проекта.

Планируемые результаты обучения по дисциплине

Компетенция 1 (ПК-8):

Содержание компетенции:

Знать:

З1.1. различные аспекты информации, различные подходы к выявлению природы информации;

З1.2. современные методологические основы построения сетей передачи данных;

З1.3. требования, предъявляемые к передаче данных, характеристики и критерии эффективности сетей передачи данных и их структурных элементов;

З1.4. методы синхронизации приемника и передатчика в системах передачи информации.

Уметь:

У1.1. применять основные идеи, принципы и методы теории информации;

У1.2.рассчитывать и количественно оценивать характеристики сетей передачи данных;

Владеть:

В1.1. терминологией, моделями и методами теории информации.

В1.2. методикой расчета характеристик сетей передачи данных и их структурных элементов;

В1.3. методикой оценки эффективности функционирования сети передачи данных.

Технологии формирования К1: проведение лекционных занятий, выполнение расчетно-графической работы.

 

Компетенция 1 (ПКД-3):

Содержание компетенции:

З2.1. различные аспекты информации, различные подходы к выявлению природы информации;

З2.2. современные методологические основы построения сетей передачи данных;

З2.3. требования, предъявляемые к передаче данных, характеристики и критерии эффективности сетей передачи данных и их структурных элементов;

З2.4. методы синхронизации приемника и передатчика в системах передачи информации.

Уметь:

У2.1. применять основные идеи, принципы и методы теории информации;

У2.2.рассчитывать и количественно оценивать характеристики сетей передачи данных;

Владеть:

В2.1. терминологией, моделями и методами теории информации.

В2.2. методикой расчета характеристик сетей передачи данных и их структурных элементов;

В2.3. методикой оценки эффективности функционирования сети передачи данных.

Технологии формирования К2: проведение лекционных занятий, выполнение расчетно-графической работы.

 

Основная литература

1. Душин В.К. Теоретические основы информационных процессов и систем: Учебник. — Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2014.

2. Теория и техника передачи информации: учебное пособие / Ю. П. Акулиничев, А. С. Бернгардт. — Томск: Эль Контент, 2012.

3. Основы теории РСПИ в АСУ ВВС. Часть 1. – Тверь, ВА ВКО, 2011 (ДСП 9708).

Дополнительная литература

1. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б. Фёдорова – М.: МГТУ им. Баумана, 2004.

2. Горяинов В.Т., Журавлев А.Г., Тихонов В.И. Статистическая радиотехника: Примеры и задачи. Учеб. пособие для вузов / Под ред. В.И. Тихонова. – 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Сов. радио, 1990.

3. Гаранин М.В., Журавлев В.И., Кунегин С.В., Системы и сети передачи информации: Учебное пособие для вузов. –М.: Радио и связь, 2001.

4. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы:Учебник для вузов. 4-е издание. -СПб.: Питер,-2010.

5. Давыдов Г.Б. и др. Сети электросвязи. –М.: Связь, 1977.

6. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: учебное пособие / А.П. Пятибратов, Л.П. Гудыно, А.А. Кириченко: под ред. А.П. Пятибратова. –М.: КНОРУС, 2013.

 

Меры информации.

По оценке количества информации прежде всего возникает вопрос о виде исходной информации, а поэтому измерение информации в значительной степени зависит от подхода к самому понятию информации, т.е. от подхода к ее содержанию. В настоящее время существуют три основные теории, в которых к понятию содержательного характера информации подходят с разных позиций.

Статистическая теория оценивает информацию с точки зрения меры неопределенности снимаемой при получении информации. Как правило, она не затрагивает смысла передаваемой информации, т.е. ее семантического содержания. В статистической теории основное внимание обращается на распределение вероятностей отдельных квантов информации и построение на его основе некоторых обобщенных характеристик, позволяющих оценить количество информации в каком-то кванте.

Семантическая теория учитывает ценность информации, полезность ее и тем самым помогает связать ценность информации со старением, ценность информации и количество ее - с эффективностью управления в системе (тезаурус). Основоположником этой теории является советский математик Юлий Анатольевич Шрейдер (1927-1998). В семантической теории под информацией принято понимать сведения, обладающие новизной. Семантическая информация делится на два вида: структурную и функциональную. Первая основывается на статических множествах, элементы которых не изменяют свои состояния во времени. Этот вид информации используется человеком для ориентировочной деятельности. Вторая составляющая (функциональная) базируется на динамических множествах и представляет собой информацию о состояниях элементов множества и действиях, с помощью которых осуществляется требуемое движение элементов множества. Этот вид информации используется человеком для исполнительной деятельности. На основании такого теоретико-множественного подхода получены формулы для количественного определения семантической информации.

Структурная теория рассматривает принцип построения отдельных информационных массивов, при этом за единицу информации принимаются некоторые элементарные структурные единицы кванты, и количество информации оценивается простейшим подсчетом квантов в информационном массиве.

Предполагается, что информация возникает только тогда, когда система случайным образом переходит в одно из своих возможных состояний. И так как эти состояния должны быть четко различимы и следовать в случайном порядке, то система будет находиться в движении и соответственно при этом генерировать информацию.

Информация. Помехи. Сигналы. Каналы связи.

Введение

 

В условиях возрастания роли информационных технологий в различных сферах деятельности человека, в том числе, в военном деле, особое значение приобретают системы передачи информации. Сегодняшней лекцией начинается новая учебная дисциплина «Основы теории радиосистем, комплексов управления и передачи информации», предусмотренная Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования.

Актуальность лекции заключается в том, что знания содержащиеся в данной лекции необходимы Вам для будущей успешной учебной деятельности в усвоении учебных программ вуза.

Цели занятия:

1. Дать систематизированные основы знаний о различных аспектах информации и подходах к выявлению природы информации и измерении.

2. Дать систематизированные основы знаний по назначению, структуре, систем передачи информации.

Для достижения поставленных целей на лекции будут рассмотрены следующие учебные вопросы:

1. Различные аспекты информации и подходы к выявлению природы информации.

2. Структурная схема системы передачи информации. Основные определения.

3. Характеристики передаваемых дискретных сообщений.

4. Характеристики передаваемых непрерывных сообщений.

5. Критерии качества системы передачи информации.

Введение.

 

Дисциплина относится к вариативной части учебного плана подготовки магистров направления 09.04.02 Информационные системы и технологии. Для изучения курса требуются знания дисциплин: «Статистическая радиотехника», «Радиоавтоматика», «Основы компьютерного проектирования и моделирования РЭС», «Основы теории радиолокационных систем и комплексов», «Основы теории радионавигационных систем и комплексов».

Приобретенные знания в рамках данной дисциплины необходимы в дальнейшем при изучении дисциплин, ориентированных на проектировочные, конструкторские и технологические виды заданий, а также при выполнении дипломного проекта.

Планируемые результаты обучения по дисциплине

Компетенция 1 (ПК-8):

Содержание компетенции:

Знать:

З1.1. различные аспекты информации, различные подходы к выявлению природы информации;

З1.2. современные методологические основы построения сетей передачи данных;

З1.3. требования, предъявляемые к передаче данных, характеристики и критерии эффективности сетей передачи данных и их структурных элементов;

З1.4. методы синхронизации приемника и передатчика в системах передачи информации.

Уметь:

У1.1. применять основные идеи, принципы и методы теории информации;

У1.2.рассчитывать и количественно оценивать характеристики сетей передачи данных;

Владеть:

В1.1. терминологией, моделями и методами теории информации.

В1.2. методикой расчета характеристик сетей передачи данных и их структурных элементов;

В1.3. методикой оценки эффективности функционирования сети передачи данных.

Технологии формирования К1: проведение лекционных занятий, выполнение расчетно-графической работы.

 

Компетенция 1 (ПКД-3):

Содержание компетенции:

З2.1. различные аспекты информации, различные подходы к выявлению природы информации;

З2.2. современные методологические основы построения сетей передачи данных;

З2.3. требования, предъявляемые к передаче данных, характеристики и критерии эффективности сетей передачи данных и их структурных элементов;

З2.4. методы синхронизации приемника и передатчика в системах передачи информации.

Уметь:

У2.1. применять основные идеи, принципы и методы теории информации;

У2.2.рассчитывать и количественно оценивать характеристики сетей передачи данных;

Владеть:

В2.1. терминологией, моделями и методами теории информации.

В2.2. методикой расчета характеристик сетей передачи данных и их структурных элементов;

В2.3. методикой оценки эффективности функционирования сети передачи данных.

Технологии формирования К2: проведение лекционных занятий, выполнение расчетно-графической работы.

 

Основная литература

1. Душин В.К. Теоретические основы информационных процессов и систем: Учебник. — Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2014.

2. Теория и техника передачи информации: учебное пособие / Ю. П. Акулиничев, А. С. Бернгардт. — Томск: Эль Контент, 2012.

3. Основы теории РСПИ в АСУ ВВС. Часть 1. – Тверь, ВА ВКО, 2011 (ДСП 9708).

Дополнительная литература

1. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б. Фёдорова – М.: МГТУ им. Баумана, 2004.

2. Горяинов В.Т., Журавлев А.Г., Тихонов В.И. Статистическая радиотехника: Примеры и задачи. Учеб. пособие для вузов / Под ред. В.И. Тихонова. – 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Сов. радио, 1990.

3. Гаранин М.В., Журавлев В.И., Кунегин С.В., Системы и сети передачи информации: Учебное пособие для вузов. –М.: Радио и связь, 2001.

4. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы:Учебник для вузов. 4-е издание. -СПб.: Питер,-2010.

5. Давыдов Г.Б. и др. Сети электросвязи. –М.: Связь, 1977.

6. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: учебное пособие / А.П. Пятибратов, Л.П. Гудыно, А.А. Кириченко: под ред. А.П. Пятибратова. –М.: КНОРУС, 2013.