Вопрос Системы передачи информации

По виду сигналов, передаваемых в физической среде распростране­ния (линиях связи), системы передачи подразделяются на аналоговые и цифровые. В аналоговых системах сигналы, переносящие информацию по среде распространения, являются непрерывными функциями непре­рывного времени. В цифровых системах сигналы, переносящие инфор­мацию по среде распространения, являются дискретными функциями не­прерывного времени и представляют собой в большинстве случаев дво­ичные последовательности импульсов.

При этом входные сигналы системы передачи, содержащие полезную информацию, могут быть любого вида (например, аналоговые при переда­че голоса или дискретные при передаче данных).

В основе построения аналоговых систем передачи лежит принцип час­тотного уплотнения каналов, который называют также мультиплексиро­ванием с частотным разделением каналов. Этот принцип, в свою очередь, базируется на том, что ширина спектра передаваемых сигналов обычно существенно ниже, чем полоса пропускания физической среды распрост­ранения. По этой причине передавать только один сигнал по линии связи невыгодно, поскольку общая полоса пропускания канала будет использо­вана незначительно. Например, полоса частот (спектр) речевого сигнала, обеспечивающая уровень разборчивости слов 90 %, составляет 3100 Гц и размещается в полосе стандартного телефонного канала связи в диапа­зоне 300…3400 Гц.

Для исключения влияния соседних каналов друг на друга из-за наложе­ния спектров, вызванных неидеальностью полосовых фильтров, в качестве расчетной ширины полосы телефонного канала принимается величина 4 кГц. При этом защитная полоса частот между двумя соседними канала­ми составляет 900 Гц.

Вместе с тем полоса пропускания кабельной линии связи (спектр эффек­тивно передаваемых частот) может составлять несколько мегагерц, что позволя­ет передавать по данной линии связи сотни и тысячи речевых сигналов. Для реализации такой многоканальной системы передачи частотные спектры различных сигналов должны быть сдвинуты относительно друг друга так, чтобы они занимали неперекрывающиеся частотные полосы. Это достига­ется применением в аналоговых системах передачи высокочастотных несу­щих синусоидальных колебаний, параметры которых (амплитуда, частота и фаза) изменяются (модулируются) пропорционально величине передавае­мых полезных сигналов.

Вопрос. Меры и единицы количества и объема информации.

Меры информации:

- синтаксическая - мера кол-ва инф., которая оперирует с обезличенной информацией, не выражающей смыслового отношения к объекту, на синтаксическом уровне учитываются тип носителя и способ представления информации, скорость передачи и обработки, размеры кодов представления информации.

- семантическая -используется для измерения смыслового содержания информации.для измерения количества смыслового содержания информации наибольшее признание получила тезаурусная мера, которая связывает семантические свойства информации со способностью пользователя принимать поступившее сообщение. Для этого используется понятие «тезаурус пользователя». Тезаурус – это совокупность сведений, которыми располагает пользователь или система.

- прагматическая - определяет полезность информации(ценность) для достижения пользователем поставленной цели. Эта мера также является величиной относительной (обусловленной особенностями использования этой информации в той или иной системе)

Основная единица измерения информации — бит. Бит – минимальная единица измерения кол-ва информации, соответствующая одной двоичной цифре («0» или «1»).

Единицы: -1байт=8бит; -1Килобайт=2^10=1024байт; -1Мегобайт=2^20байт; -1Гигобайт=2^30байт; -1Терабайт=2^40байт; -1Петабайт=2^50байт.

ЭВМ - электронное уст-во, используемое для автоматизации процессов приема, хранения, обработки и передачи инф., которые осуществляются по разработанным человеком алгоритмам.

В ЭВМ применяется двоичная система счисления, т.е. все числа в компьютере представляются с помощью 0 и 1(двоичные цифры), поэтому компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в цифровой форме. Для преобразования числовой, текстовой, графической, звуковой информации в цифровую необходимо применить кодирование. Кодирование – это преобразование данных одного типа через данные другого типа (преобразование инф. в форму пригодную для передачи по определенному каналу связи).Целые числа кодируются двоичным кодом довольно просто (путем деления числа на два). Для кодирования нечисловой информации используется следующий алгоритм: все возможные значения кодируемой информации нумеруются и эти номера кодируются с помощью двоичного кода.

Вопрос Системы счисления, используемые в компьютере.

Система счисления - это знаковая система, в которой числа записываются по определенным правилам, с помощью символов некоторого алфавита.

Символы алфавита, которые используют для записи чисел, называют цифрами.

Цель создания системы счисления - выработка наиболее удобного способа записи количественной информации.

Удобная система счисления должна обладать следующими свойствами:

· простота и краткость записи на материальном носителе

· однозначность представления

· удобство выполнения арифметических операций над числами

· легкость и наглядность обучения основам работы с числами

Системы счисления бывают:

1. Позиционные (десятичная)

2. Непозиционные (римская)

В позиционных системах счисления один и тот же числовой знак (цифра) в записи числа имеет различные значения в зависимости от того места (разряда), где он расположен.

Изобретение позиционной нумерации, основанной на поместном значении цифр, приписывается шумерам и вавилонянам; развита была такая нумерация индусами и имела неоценимые последствия в истории человеческой цивилизации. К числу таких систем относится современная десятичная система счисления, возникновение которой связано со счётом на пальцах. В средневековой Европе она появилась через итальянских купцов, в свою очередь заимствовавших её у мусульман.

Причины, по которой она оказалась общепринятой, совсем не математического характера. Десять пальцев рук – вот тот первоначальный аппарат для счета, которым человек пользовался с доисторических времен. По пальцам удобно считать от одного до десяти. Сосчитав до десяти, т.е. использовав до конца возможности нашего природного «счетного аппарата», естественно принять само число 10 за новую, более крупную единицу (единицу следующего разряда).

В непозиционных системах счисления величина, которую обозначает цифра, не зависит от положения в числе. При этом система может накладывать ограничения на положение цифр, например, чтобы они были расположены в порядке убывания.

Каноническим примером непозиционной системы счисления является римская, в которой в качестве цифр используются латинские буквы.

Системы счисления, используемые в компьютерах:

Двоичная система счисления. Для записи чисел используются только две цифры – 0 и 1. Выбор двоичной системы объясняется тем, что электронные элементы, из которых строятся ЭВМ, могут находиться только в двух хорошо различимых состояниях. По существу эти элементы представляют собой выключатели. Как известно выключатель либо включен, либо выключен. Третьего не дано. Одно из состояний обозначается цифрой 1, другое – 0. Благодаря таким особенностям двоичная система стала стандартом при построении ЭВМ.

Восьмеричная система счисления. Для записи чисел используется восемь чисел 0,1,2,3,4,5,6,7.

Шестнадцатеричная система счисления. Для записи чисел в шестнадцатеричной системе необходимо располагать уже шестнадцатью символами, используемыми как цифры. В качестве первых десяти используются те же, что и в десятичной системе. Для обозначения остальных шести цифр (в десятичной они соответствуют числам 10,11,12,13,14,15) используются буквы латинского алфавита – A,B,C,D,E,F.