Signalo perdavimas iš šaltinio į imtuvą. Informacijos perdavimo koriniu ryšiu schema. Skaičių vaizdavimo būdai

Kas yra informacija

Nuo šeštojo dešimtmečio pradžios informacijos sąvoka (kuri dar neturėjo vieno apibrėžimo) buvo bandoma paaiškinti ir apibūdinti įvairiausius reiškinius ir procesus. Kai kuriuose vadovėliuose pateikiamas toks informacijos apibrėžimas:

Informacija- tai informacijos rinkinys, kurį reikia saugoti, perduoti, apdoroti ir naudoti žmogaus veikloje.

Toks apibrėžimas nėra visiškai nenaudingas, nes padeda bent miglotai įsivaizduoti, kas gresia. Bet logiškai tai neturi prasmės. Apibrėžta sąvoka ( informacija) čia pakeičiama kita sąvoka ( informacijos rinkimas), kuri pati turi būti apibrėžta.

Atsižvelgiant į visus informacijos sampratos aiškinimo skirtumus, neginčytina, kad informacija visada pasireiškia materialine ir energetine forma signalų pavidalu.

Formalizuota forma pateikta informacija, leidžianti ją apdoroti techninių priemonių pagalba, vadinama duomenis .

Informacijos apdorojimas yra daugelio problemų sprendimo pagrindas. Kad būtų lengviau apdoroti informaciją, informacines sistemas (IS). IS vadinama automatizuota, kurioje naudojamos techninės priemonės, ypač kompiuteriai. Dauguma esamų IS yra automatizuotos, todėl trumpumo sumetimais juos pavadinsime tiesiog IS. AT plačiąja prasme IS apibrėžiama kaip bet kokia informacijos apdorojimo sistema. Autorius Naudojimo sritys IS galima suskirstyti į sistemas, naudojamas gamybos, švietimo, sveikatos apsaugos, mokslo, karo, socialinių paslaugų, prekybos ir kitose pramonės šakose. Autorius objektyvi funkcija IS sąlyginai galima suskirstyti į šias pagrindines kategorijas: valdymas, informacija ir nuoroda, sprendimų palaikymas. Atkreipkite dėmesį, kad kartais daugiau siauras IP sąvokos aiškinimas kaip aparatinės ir programinės įrangos įrankių rinkinys, naudojamas kai kurioms taikomoms problemoms išspręsti. Pavyzdžiui, organizacijoje gali būti informacinių sistemų, kurioms priskirtos šios užduotys: personalo ir materialinių bei techninių priemonių apskaita, atsiskaitymai su tiekėjais ir klientais, apskaita ir kt. Nuo informacinės sistemos (IS) veikimo efektyvumo labai priklauso apie jo architektūrą. Šiuo metu kliento-serverio architektūra yra perspektyvi. Įprastoje versijoje daroma prielaida, kad yra kompiuterių tinklas ir paskirstyta duomenų bazė, įskaitant įmonės duomenų bazę (CBD) ir asmenines duomenų bazes (PDB). CBD yra serverio kompiuteryje, PBD yra padalinių darbuotojų, kurie yra įmonės duomenų bazės klientai, kompiuteriuose. serveris tam tikras resursas kompiuterių tinkle vadinamas kompiuteriu (programa), kuris valdo šį resursą. Klientas - kompiuteris (programa), naudojantis šį šaltinį. Kaip kompiuterių tinklo išteklius gali veikti, pavyzdžiui, duomenų bazės, failų sistemos, spausdinimo paslaugos, pašto paslaugos. Serverio tipas nustatomas pagal jo valdomų išteklių tipą. Pavyzdžiui, jei valdomas išteklius yra duomenų bazė, tada atitinkamas serveris vadinamas duomenų bazės serveriu . Informacinės sistemos organizavimo pagal kliento-serverio architektūrą pranašumas yra sėkmingas centralizuoto saugojimo, priežiūros ir kolektyvinės prieigos prie bendros įmonės informacijos derinys su individualiu vartotojo darbu su asmenine informacija. Kliento-serverio architektūra leidžia atlikti įvairius diegimus.

Informacija į sistemą patenka pranešimų pavidalu. Pagal žinutę suprasti ženklų ar pirminių signalų rinkinį, kuriuose yra informacijos.

Pranešimo šaltinis paprastai sudaro rinkinį informacijos šaltinis (AI) (tiriamo ar stebimo objekto) ir pirminis keitiklis (PP) (jutiklis, žmogaus operatorius ir kt.), kuris suvokia informaciją apie jame vykstantį procesą.

Ryžiai. 1. Vienkanalės informacijos perdavimo sistemos struktūrinė schema.

Atskirkite atskirus ir nuolatinius pranešimus.

Diskretūs pranešimai susidaro dėl atskirų elementų nuoseklaus išleidimo iš pranešimo šaltinio - ženklai .

Vadinama daug įvairių ženklų pranešimo šaltinio abėcėlė , ir simbolių skaičius - abėcėlės garsumas .

Nuolatiniai pranešimai neskirstoma į elementus. Jie apibūdinami nuolatinėmis laiko funkcijomis, kurios įgauna nenutrūkstamą reikšmių rinkinį (kalba, televizijos vaizdas).

Norint perduoti pranešimą ryšio kanalu, jam priskiriamas tam tikras signalas. Signalas yra fizinis procesas, rodantis (nešantis) pranešimą.

Vadinamas pranešimo pavertimas signalu, tinkamu perduoti tam tikru ryšio kanalu kodavimas plačiąja to žodžio prasme .

Iškviečiama pranešimo atkūrimo iš gauto signalo operacija dekodavimas .

Paprastai jie naudojasi originalių simbolių vaizdavimu kitoje abėcėlėje su mažesniu simbolių skaičiumi, vadinamu simboliai . Kalbant apie šią operaciją, vartojamas tas pats terminas " kodavimas ", laikomas siaurąja prasme. Įrenginys, kuris atlieka šią operaciją, vadinamas koduotuvu arba kodavimo įrenginys . Kadangi simbolių abėcėlė yra mažesnė už simbolių abėcėlę, kiekvienas simbolis atitinka tam tikrą simbolių seką, kuri vadinama kodų derinys .

Simbolių skaičius kodo derinyje vadinamas juo reikšmę , ne nulis simbolių skaičius – svėrimas .

Norint suderinti simbolius su šaltinio abėcėlės simboliais, terminas „ dekodavimas“. Techninį šios operacijos įgyvendinimą atlieka dekodavimo įrenginys arba dekoderis .

Perdavimo įrenginys paverčia ištisinius pranešimus ar simbolius į signalus, tinkamus pereiti per ryšio liniją. Tokiu atveju vienas ar keli pasirinkto signalo parametrai pakeičiami pagal perduodamą informaciją. Toks procesas vadinamas moduliacija . Jis vykdomas moduliatorius . Atliekamas atvirkštinis signalų konvertavimas į simbolius demoduliatorius

Pagal ryšio linija suprasti terpę (orą, metalą, magnetinę juostelę ir kt.), užtikrinančią signalų srautą iš siųstuvo į imtuvą.

Ryšio linijos išvesties signalai gali skirtis nuo signalų jos įėjime (perduodami) dėl slopinimo, iškraipymo ir trukdžių.

trukdžių reiškia bet kokius išorinius ir vidinius trukdžius, dėl kurių gaunami signalai nukrypsta nuo perduodamų signalų.

Iš signalo ir triukšmo mišinio priėmimo įrenginys išgauna signalą ir dekoderio pagalba atkuria pranešimą, kuris bendru atveju gali skirtis nuo siunčiamo. Iškviečiamas gauto ir išsiųsto pranešimo atitikimo matas perdavimo tikslumas .

Gautas pranešimas iš ryšio sistemos išvesties siunčiamas gavėjui abonentui, kuriam buvo skirta pirminė informacija.

Vadinamas pranešimų perdavimo priemonių rinkinys komunikacijos kanalas .

Skaičių vaizdavimo būdai

Dvejetainis(dvejetainiai) skaičiai - kiekvienas skaitmuo reiškia vieno bito reikšmę (0 arba 1), kairėje visada rašomas reikšmingiausias bitas, po skaičiaus dedama raidė „b“. Kad būtų lengviau suvokti, sąsiuvinius galima atskirti tarpais. Pavyzdžiui, 1010 0101b.
Šešioliktainis (šešioliktainiai) skaičiai – kiekviena tetrada vaizduojama vienu simboliu 0...9, A, B, ..., F. Toks vaizdavimas gali būti žymimas įvairiai, čia po paskutinio vartojamas tik simbolis „h“ šešioliktainis skaitmuo. Pavyzdžiui, A5h. Programų tekstuose tas pats skaičius gali būti žymimas ir 0xA5, ir 0A5h, priklausomai nuo programavimo kalbos sintaksės. Reikšmingiausio šešioliktainio skaitmens, pavaizduoto raide, kairėje pridedamas nereikšmingas nulis (0), kad būtų galima atskirti skaičius ir simbolinius pavadinimus.
Dešimtainės (dešimtainiai) skaičiai – kiekvienas baitas (žodis, dvigubas žodis) vaizduojamas paprastu skaičiumi, o dešimtainio vaizdavimo ženklas (raidė „d“) dažniausiai praleidžiamas. Ankstesniuose pavyzdžiuose pateikto baito dešimtainė reikšmė yra 165. Skirtingai nuo dvejetainių ir šešioliktainių ženklų, dešimtainės dalies sunku mintyse nustatyti kiekvieno bito reikšmę, o tai kartais tenka daryti.
aštuntainis (aštuontainiai) skaičiai - kiekvienas bitų trigubas (atskyrimas prasideda nuo mažiausiai reikšmingo) rašomas kaip skaičius 0-7, pabaigoje dedamas ženklas "o". Tas pats skaičius būtų parašytas kaip 245o. Aštuontainė sistema yra nepatogi, nes baitas negali būti padalintas po lygiai.

Norint konvertuoti dešimtainį skaičių į dvejetainę sistemą, jis turi būti paeiliui dalinamas iš 2, kol liekana yra mažesnė arba lygi 1. Skaičius dvejetainėje sistemoje rašomas kaip paskutinio padalijimo rezultato ir liekanos seka. padalijimo atvirkštine tvarka.

Pavyzdys. Konvertuokite skaičių į dvejetainę skaičių sistemą.

Norint konvertuoti dešimtainį skaičių į aštuntainę sistemą, jis turi būti paeiliui dalinamas iš 8, kol liekana yra mažesnė arba lygi 7. Skaičius aštuntainėje sistemoje rašomas kaip paskutinio padalijimo rezultato skaitmenų seka ir likusią padalijimo dalį atvirkštine tvarka.

Pavyzdys.

Norint konvertuoti dešimtainį skaičių į šešioliktainę sistemą, jis turi būti paeiliui dalinamas iš 16, kol liekana yra mažesnė arba lygi 15. Skaičius šešioliktainėje sistemoje rašomas kaip paskutinio padalijimo rezultato ir skaitmenų seka. likusią padalijimo dalį atvirkštine tvarka.

Pavyzdys. Konvertuokite skaičių į šešioliktainį.

7. Norint paversti skaičių iš dvejetainio į aštuntąjį, jis turi būti padalintas į triadas (skaitmenų trigubas), pradedant nuo mažiausiai reikšmingo skaitmens, jei reikia, papildant vyresniąją triadą nuliais, ir kiekvieną triadą pakeisti atitinkamu aštuntuoju skaitmeniu ( 3 lentelė).

Pavyzdys. Konvertuokite skaičių į aštuntainių skaičių sistemą.

8. Norint paversti skaičių iš dvejetainės sistemos į šešioliktainį, jis turi būti padalintas į tetradas (keturis skaitmenys), pradedant nuo mažiausiai reikšmingo skaitmens, jei reikia, vyresniąją tetradą papildant nuliais ir kiekvieną tetradą pakeičiant atitinkamu aštuntainiu skaitmeniu. (3 lentelė).

Pavyzdys. Skaičius konvertuoti į šešioliktainę skaičių sistemą.

Kotelnikovo teorema

Skaitmeninio signalo apdorojimo srityje Kotelnikovo teorema (anglų literatūroje - Nyquist-Shannon teorema, arba atrankos teorema) jungia analoginius ir diskrečius signalus ir teigia, kad jei analoginis signalas turi baigtinį (riboto pločio) spektrą, t. tada jis gali būti atkurtas unikaliai ir be nuostolių mėginiuose, paimtuose dažniu, didesniu arba lygiu du kartus už viršutinį dažnį:

Šis aiškinimas yra idealus atvejis, kai signalas prasidėjo be galo seniai ir niekada nesibaigs, be to, laikinojoje charakteristikoje nėra lūžio taškų. Jei signalas turi kokių nors pertrūkių pagal savo laiko funkciją, tada jo spektrinė galia niekur nedingsta. Kaip tik tai ir reiškia sąvoka „iš viršaus ribotu dažniu apribotas spektras“.

Žinoma, tikrieji signalai (pavyzdžiui, garsas skaitmeninėje laikmenoje) neturi tokių savybių, nes jie yra riboti laiko atžvilgiu ir dažniausiai turi laiko charakteristikos pertrūkius. Atitinkamai, jų spektro plotis yra begalinis. Šiuo atveju visiškai atkurti signalą neįmanoma, o iš Kotelnikovo teoremos išplaukia dvi pasekmės:

1. Bet kokį analoginį signalą galima atkurti bet kokiu tikslumu iš jo atskirų rodmenų, paimtų dažniu , kur yra didžiausias dažnis, ribojantis tikrojo signalo spektrą;

2. Jei maksimalus dažnis signale viršija pusę diskretizavimo dažnio, tai jokiu būdu negalima atkurti signalo iš diskretinio į analoginį be iškraipymų.

Kalbant plačiau, Kotelnikovo teorema teigia, kad nuolatinis signalas gali būti pavaizduotas kaip interpoliacijos eilė:

kur yra sinc funkcija. Mėginių ėmimo intervalas

tenkina suvaržymus

Šios serijos momentinės vertės yra atskiri signalo pavyzdžiai.

Nors Vakarų literatūroje teorema dažnai vadinama Nyquist teorema, atsižvelgiant į 1928 m. veikalą „Tam tikros temos telegrafo perdavimo teorijoje“, šiame darbe kalbame tik apie reikalingą ryšio linijos pralaidumą impulsiniam signalui perduoti (kartojimas). greitis turi būti mažesnis nei du kartus didesnis už pralaidumą). Taigi, atrankos teoremos kontekste teisinga kalbėti tik apie Nyquist dažnį. Maždaug tuo pačiu metu Karlas Kupfmülleris gavo tą patį rezultatą. Galimybė visiškai atkurti pradinį signalą pagal atskirus rodmenis šiuose darbuose neaptariama. Teoremą pasiūlė ir įrodė V. A. Kotelnikovas 1933 m. savo darbe „Dėl eterio ir laido perdavimo pajėgumų telekomunikacijose“, kuriame, visų pirma, viena iš teoremų buvo suformuluota taip: „Bet kuri funkcija, susidedanti iš dažnių nuo Nuo 0 iki , gali būti nepertraukiamai perduodami bet kokiu tikslumu, naudojant skaičius, einančius vienas po kito sekundėmis. Nepriklausomai nuo jo, 1949 metais (po 16 metų) šią teoremą įrodė Klodas Šenonas, todėl Vakarų literatūroje ši teorema dažnai vadinama Šenono teorema.

Mėginių ėmimo dažnis (arba mėginių dažnis) – dažnis, kuriuo signalas skaitmenizuojamas, saugomas, apdorojamas arba konvertuojamas iš analoginio į skaitmeninį. Atrankos dažnis, remiantis Kotelnikovo teorema, riboja maksimalų skaitmeninto signalo dažnį iki pusės jo vertės.

Kuo didesnis atrankos dažnis, tuo geresnis skaitmeninimas. Kaip matyti iš Kotelnikovo teoremos, norint vienareikšmiškai atkurti pradinį signalą, diskretizavimo dažnis turi du kartus viršyti didžiausią reikalingą signalo dažnį.

Šiuo metu vidutinio lygio garso technologijoje diskretizavimo gylis yra 10-12 bitų diapazone. Tačiau ausimi neįmanoma pastebėti skirtumo tarp 10 ir 12 bitų dėl to, kad žmogaus ausis nesugeba atskirti tokių mažų nukrypimų. Kita nenaudingumo priežastis yra netiesinio UMZCH ir kitų garso kelio komponentų iškraipymo koeficientas, kuris aiškiai viršija kvantavimo žingsnį. Didesnė skiriamoji geba dažnai turi tik rinkodaros reikšmę ir iš tikrųjų jos nepastebima.

Skaitmeninimas(Anglų) skaitmeninimas) - objekto, vaizdo ar garso ir vaizdo signalo aprašymas (analogine forma) šio signalo / objekto diskrečių skaitmeninių matavimų (pavyzdžių) rinkinio pavidalu, naudojant vieną ar kitą įrangą, t.y. konvertuojant į skaitmeninį. forma, tinkama įrašyti į elektronines laikmenas.

Skaitmeninant objektas yra atrinktas (viename ar daugiau matmenų, pavyzdžiui, viename garsui, dviem – rastriniam vaizdui) ir galutinių lygių konvertavimas iš analoginio į skaitmeninį.

Duomenų masyvas, gautas skaitmenizavus (originalaus objekto „skaitmeninis atvaizdavimas“), gali būti naudojamas kompiuteriu tolimesniam apdorojimui, perdavimui skaitmeniniais kanalais ir įrašymui į skaitmeninę laikmeną. Prieš perduodant ar saugojant skaitmeninis vaizdas paprastai filtruojamas ir užkoduojamas, kad būtų sumažintas garsumas.

Kartais terminas „skaitmenizavimas“ vartojamas perkeltine prasme, kaip atitinkamo termino pakaitalas [ išaiškinti] , konvertuojant informaciją iš analoginės į skaitmeninę. Pavyzdžiui:

· Garso skaitmeninimas.

· Suskaitmeninti vaizdo įrašą.

· Vaizdo skaitmeninimas.

· Knygų skaitmeninimas – tiek skenavimas, tiek (vėliau) atpažinimas.

Popierinių vietovės žemėlapių skaitmeninimas - reiškia nuskaitymą ir, kaip taisyklė, vėlesnį vektorizavimą (rastrinį vektorinį konvertavimą, t. y. perkėlimą į vektorinio aprašymo formatą).

Mėginių ėmimas

Skaitmeninant laiku pagrįstą signalą, atranka paprastai apibūdinama taip mėginių dažnis- matavimų dažnumas

Nuskaitant vaizdą iš fizinių objektų, diskrecija apibūdinama gautų pikselių skaičiumi ilgio vienete (pavyzdžiui, taškų skaičius colyje - angl. taškas colyje, DPI) kiekvienam matavimui.

Skaitmeninėje fotografijoje atranka apibūdinama pikselių skaičiumi kadre.

Signalo kvantavimas

Iš nuolatinių signalų sukuriami atskiri signalai. Nepertraukiamo signalo pavertimo diskrečiu procesas vadinamas signalo kvantavimu. Pradinis nuolatinis signalas vadinamas „kvantuotu signalu“, o gautas kvantavimo rezultatas – „kvantuotu signalu“. Yra įvairių būdų, kaip kvantuoti nuolatinį signalą.

Laiko pjaustymas. Kvantuotame signale yra atskiros kvantuojamo signalo reikšmės (diskretės), kurios išgaunamos nustatytu laiku. Laiko kvantavimo procesas parodytas Fig. 21, kur x(t) yra kvantuotas signalas, x(t) yra kvantuotas signalas.

Signalo reikšmės išgaunamos reguliariais laiko intervalais T, kur T yra kvantavimo periodas (intervalas). Vadinasi, kvantuotas signalas susideda iš diskrečių kvantuoto signalo pavyzdžių sekos, parinktų tokiais momentais, kurie yra kvantavimo laikotarpio kartotiniai. Kvantuojamas signalas kvantavimo metu apibūdinamas kvantuojamo signalo laiko gardelės funkcija

kur m yra sveikasis laiko argumentas, m = 1, 2, 3…

Lygių kvantavimas. Kai kvantuojamas signalas pasiekia tam tikrus fiksuotus lygius, kvantuojamam signalui priskiriama pasiekto lygio reikšmė, o ši kvantuoto signalo reikšmė išsaugoma tol, kol kvantuojami signalai pasiekia kitą lygį (22 pav.).

Ant pav. 22 kvantuoto signalo x(t) kvantavimo lygiai nustatomi intervalu (pakopa) a. Kvantuoto signalo x(t) reikšmės pasikeičia, kai kvantuojamas signalas pasiekia kitą lygį. Dėl to kvantuotas signalas yra žingsninė laiko funkcija.

Tipiškas prietaisas, atliekantis lygio kvantavimą, yra elektromagnetinė relė (23 pav.), kurioje yra elektromagnetas K ir elektromagneto perjungiami elektriniai kontaktai S. Relės įvestis yra elektromagneto ritės įtampa U, o išėjimas yra kontaktų būsena S. elektromagnetas, kontaktų būsena (uždaryta arba atvira) pasikeis tik tada, kai įtampos vertė pereis per relės įjungimo lygį Uav (įjungimo lygis – srovės vertė, kuriai esant elektromagnetas įsijungia ir persijungia relės kontaktai).

Taigi, relės kvantuotas signalas gali būti tik dviejų lygių: S kontaktai yra atidaryti arba S kontaktai yra uždaryti. Kontaktų būsena patogiai apibūdinama kaip loginė reikšmė, kuri įgauna reikšmę „1“, kai kontaktai yra uždaryti, ir reikšmę „0“, kai kontaktai yra atidaryti.

Įėjimo įtampos U konvertavimo į relės kontaktų S būseną charakteristika parodyta 23 pav. Tai pakopinė charakteristika, kurios lygio pokytis vyksta esant įėjimo įtampai U = U plg. Šio tipo charakteristika vadinama "relės charakteristika". Relės charakteristika yra vienas iš netiesinės charakteristikos atvejų.

Laiko ir lygio kvantavimas. Šiuo atveju abu ankstesni metodai yra derinami, todėl kvantavimo metodas taip pat vadinamas kombinuotu. Atliekant kombinuotą kvantavimą, iš anksto nustatytu laiku kvantuotam signalui priskiriama artimiausio fiksuoto lygio, kurį pasiekia kvantuotas signalas, reikšmė. Ši vertė išsaugoma iki kito kvantavimo taško.

Kvantuotų ir kvantuotų signalų grafikai parodyti fig. 24. Kvantuoto signalo x(t) grafike taškai rodo pasiektų lygių reikšmes, artimiausias kvantuojamo signalo reikšmėms kvantavimo momentu. Kvantuoto signalo pokyčiai vyksta kvantavimo laikais, kurie yra kvantavimo periodo T kartotiniai. Taigi, kvantuotas signalas bus apibūdinamas kvantavimo periodu ir artimiausio fiksuoto lygio reikšme.

Tipiškas įrenginio, kuriame vyksta kombinuotas kvantavimas, pavyzdys yra analoginis-skaitmeninis keitiklis (ADC) ir skaitmeninis įrenginys, sukurtas naudojant analoginį-skaitmeninį keitiklį. Tokių įrenginių išvesties informacija atnaujinama periodu, kurį nustato įvesties signalo pavertimo į skaitmeninį kodą trukmė (laiko kvantavimas), o išėjimo informacija pateikiama baigtiniu tikslumu, kurį lemia kvantavimo raiška arba kodo bitas. ilgis, skirtas kvantuoto signalo atvaizdavimui.

Mėginių ėmimo dažnis(arba mėginių dažnis, Anglų mėginių dažnis) yra signalo mėginių ėmimo dažnis, nuolatinis laike jo atrankos metu (ypač naudojant analoginį-skaitmeninį keitiklį). Matuojama hercais.

Šis terminas taip pat vartojamas atvirkštiniam konvertavimui iš skaitmeninio į analoginį, ypač jei tiesioginio ir atvirkštinio konvertavimo diskretizavimo dažnis pasirenkamas skirtingai (ši technika, dar vadinama „Laiko mastelio keitimu“, randama, pvz., analizėje ypač žemo dažnio garsus, kuriuos skleidžia jūros gyvūnai).

Kuo didesnis diskretizavimo dažnis, tuo platesnis signalo spektras gali būti pavaizduotas diskrečiame signale. Kaip matyti iš Kotelnikovo teoremos, norint vienareikšmiškai atkurti pradinį signalą, diskretizavimo dažnis turi būti daugiau nei du kartus didesnis už didžiausią dažnį signalo spektre.

Kai kurie naudojami garso atrankos dažniai yra šie:

· 8000 Hz - telefonas, pakanka kalbai, Nellymoser kodekas;

12 000 Hz (praktiškai retai);

· 22 050 Hz - radijas;

· 44 100 Hz – naudojamas Audio CD;

· 48 000 Hz - DVD, DAT;

· 96 000 Hz – DVD-Audio (MLP 5.1);

· 192 000 Hz – DVD-Audio (MLP 2.0);

· 2 822 400 Hz – SACD, vieno bito delta sigma moduliavimo procesas, žinomas kaip DSD – „Direct Stream Digital“, bendrai sukurtas „Sony“ ir „Philips“;

· 5 644 800 Hz – Dvigubo atrankos dažnis DSD, 1 bito tiesioginio srauto skaitmeninis su dvigubu atrankos dažniu nei SACD. Naudojamas kai kuriuose profesionaliuose DSD įrašymo įrenginiuose.

Įrodymas

Paimkime šiek tiek. formulė, , atrodo taip:

AEP rodo, kad pakankamai didelis n, seka, sukurta iš šaltinio, yra nepatikima tipiniu atveju - , konvergentinė. Jei yra pakankamai didelis: n, (žr. AEP)

Tipiškų rinkinių apibrėžimas reiškia, kad tos sekos, kurios yra tipiniame rinkinyje, atitinka:

Pastebėti, kad:

Tikimybė, kad seka buvo gauta iš

Daugiau nei

· kadangi suminė populiacijos tikimybė yra didžiausia.

· . Įrodymui naudokite viršutinę tikimybės ribą kiekvienam terminui tipiniu atveju ir apatinę bendruoju atveju.

Norint atskirti bet kokią eilutę, pakanka pradėti nuo bitų

Šifravimo algoritmas: koduotuvas patikrina, ar gaunama seka yra klaidinga, jei taip, tada grąžina sekoje gaunamo dažnio indeksą, jei ne, tada grąžina atsitiktinį skaičių skaitmeninis numeris. skaitinė reikšmė. Jei sekoje įvesties tikimybė yra neteisinga (dažnis maždaug ), koderis negeneruoja klaidos. Tai yra, klaidos tikimybė yra didesnė nei

Grįžtamumo įrodymas Grįžtamumo įrodymas grindžiamas tuo, kad reikia parodyti, kad bet kuriai sekai, kurios dydis yra mažesnis nei (rodiklio prasme), apims sekos, ribojamos 1, dažnį.

Simbolių kodų šifravimo šaltinio teoremos įrodymas[redaguoti | redaguoti šaltinį]

Tegul kiekvieno galimo žodžio ilgis (). Nustatykime kur NUO parenkamas taip, kad:

kur antroji eilutė yra Gibso nelygybė, o penktoji – Krafto nelygybė .

antrajai nelygybei galime nustatyti

taigi minimalus S tenkina

Tema: Šenono rezultatai ir kodavimo problemos.

Duomenų suspaudimas.

Užkoduoti pranešimai perduodami ryšio kanalais, saugomi atminties įrenginiuose ir apdorojami procesoriaus. ACS cirkuliuojančių duomenų apimtys yra didelės, todėl daugeliu atvejų svarbu pateikti tokį duomenų kodavimą, kuriam būdingas minimalus gaunamų pranešimų ilgis. Tai yra duomenų glaudinimo problema. Jo sprendimas padidina informacijos perdavimo greitį ir sumažina reikiamą saugojimo įrenginių atmintį. Galiausiai tai padidina duomenų apdorojimo sistemos efektyvumą.

Yra du būdai (arba du žingsniai) glaudinti duomenis:

Suspaudimas, pagrįstas konkrečios duomenų struktūros ir semantinio turinio analize;

Suspaudimas, pagrįstas koduotų pranešimų statistinių savybių analize. Skirtingai nuo pirmojo, antrasis metodas yra universalus ir gali būti naudojamas visose situacijose, kai yra pagrindo manyti, kad pranešimai paklūsta tikimybiniams dėsniams. Toliau apžvelgsime abu šiuos metodus.

4.1. Suspaudimas pagal semantinį duomenų turinį

Šie metodai yra euristiniai, unikalūs, tačiau pagrindinę mintį galima paaiškinti taip. Tegul rinkinyje yra elementų. Tada, norint užkoduoti rinkinio elementus vienodu kodu, reikalingi dvejetainiai simboliai. Tokiu atveju bus naudojami visi dvejetainių kodų deriniai. Jei naudojami ne visi deriniai, kodas bus perteklinis. Taigi, siekiant sumažinti dubliavimą, reikėtų pabandyti nubrėžti galimų duomenų elementų reikšmių rinkinį ir atitinkamai koduoti. Realiomis sąlygomis tai ne visada lengva, kai kurių tipų duomenys turi labai didelę galimų reikšmių rinkinio galią. Pažiūrėkime, kaip jie tai daro konkrečiais atvejais.

Perėjimas nuo natūralaus žymėjimo prie kompaktiškesnių. Daugelis konkrečių duomenų reikšmių yra užkoduotos žmogui suprantama forma. Tačiau juose paprastai yra daugiau simbolių nei reikia. Pavyzdžiui, data parašyta „1982 m. sausio 26 d.“. arba trumpiausia forma: "01/26/82". tačiau daugelis kodų kombinacijų, tokių kaip „33.18.53“ arba „95.00.11“, niekada nenaudojamos. Tokiems duomenims suspausti dieną galima užkoduoti penkiais skaitmenimis, mėnesį – keturiais, o metus – septyniais, t.y. visa data užtruks ne daugiau kaip du baitus. Kitas būdas įrašyti datą, pasiūlytas dar viduramžiais, yra įrašyti bendrą dienų skaičių, prabėgusių iki tam tikro atskaitos taško. Šiuo atveju jie dažnai apsiriboja paskutiniais keturiais šio atvaizdo skaitmenimis. Pavyzdžiui, 1967 m. gegužės 24 d. parašyta kaip 0000 ir skaičiuojant dienas nuo tos datos, akivaizdu, kad reikia dviejų baitų supakuoto dešimtainio skaičiaus formatu.

INFORMACIJOS KODAVIMAS.

ABSTRAKTĖ ABĖCĖLĖ

Informacija perduodama žinučių forma. Diskreti informacija rašoma naudojant tam tikrą baigtinį simbolių rinkinį, kurį vadinsime raidėmis, nesuteikiant šiam žodžiui įprastos ribotos reikšmės (pvz., „rusiškos raidės“ ar „lotyniškos raidės“). Laiškas šia išplėstine prasme yra bet kuris iš ženklų, nustatytų tam tikru bendravimo susitarimu. Pavyzdžiui, įprastai perduodant pranešimus rusų kalba, tokie simboliai bus rusiškos raidės – didžiosios ir mažosios raidės, skyrybos ženklai, tarpas; jei tekste yra skaičiai, tai yra skaičiai. Apskritai raidė yra tam tikros baigtinės skirtingų simbolių rinkinio (rinkinio) elementas. Simbolių rinkinys, kuriame apibrėžta jų tvarka, bus vadinamas abėcėle (rusų abėcėlės simbolių tvarka paprastai žinoma: A, B, ..., Z).

Apsvarstykite keletą abėcėlės pavyzdžių.

1, didžiųjų rusiškų raidžių abėcėlė:

A B C D E F G I J K L M N O P R S T U V W Y Z

2. Morzės abėcėlė:

3. IBM PC (rusifikuota klaviatūra) klaviatūros simbolių abėcėlė:

4. Taisyklingo šešiakampio kauliuko ženklų abėcėlė:

5. Arabų skaitmenų abėcėlė:

6. Šešioliktainių skaitmenų abėcėlė:

0123456789ABCDEF

Šis pavyzdys ypač parodo, kad vienos abėcėlės simbolius galima sudaryti iš kitų abėcėlių simbolių.

7. Dvejetainių skaitmenų abėcėlė:

7 abėcėlė yra vienas iš vadinamųjų „dvejetainių“ abėcėlių pavyzdžių, t.y. abėcėlės, susidedančios iš dviejų simbolių. Kiti pavyzdžiai yra dvejetainės abėcėlės 8 ir 9:

8. Dvejetainė abėcėlė "taškas", brūkšnys ":. _

9. Dvejetainė abėcėlė "pliusas", "minusas": + -

10. Didžiųjų lotyniškų raidžių abėcėlė:

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

11. Romėniškų skaičių sistemos abėcėlė:

I V X L C D M

12. Algoritmų vaizdo schemų kalbos abėcėlė:

13. Programavimo kalbos Pascal abėcėlė (žr. 3 skyrių).
^

KODAVIMAS IR IŠKODAVIMAS

Ryšio kanale pranešimas, sudarytas iš vienos abėcėlės simbolių (raidžių), gali būti konvertuojamas į kitos abėcėlės simbolių (raidžių) pranešimą. Taisyklė, apibūdinanti abėcėlės raidžių atitikimą vienas su vienu tokioje transformacijoje, vadinama kodu. Pranešimo konvertavimo procesas vadinamas perkodavimu. Toks pranešimo transformavimas gali būti atliktas tuo momentu, kai pranešimas patenka iš šaltinio į ryšio kanalą (kodavimas) ir tuo momentu, kai pranešimą gauna gavėjas (dekodavimas). Įrenginiai, teikiantys kodavimą ir dekodavimą, bus atitinkamai vadinami koduotuvu ir dekoderiu. Ant pav. 1.5 parodyta diagrama, iliustruojanti pranešimo perdavimo procesą perkodavimo atveju, taip pat trukdžių poveikį (žr. kitą pastraipą).

Ryžiai. 1.5. Pranešimo siuntimo iš šaltinio gavėjui procesas

Pažvelkime į keletą kodų pavyzdžių.

1. Morzės abėcėlė rusiška versija (abėcėlė, sudaryta iš rusiškų didžiųjų raidžių ir arabiškų skaitmenų abėcėlės, atitinka Morzės abėcėlę):

2. Trisime kodas (lotyniškos abėcėlės rašmenims priskiriami trijų ženklų deriniai: 1,2,3):

Trisime kodas yra vadinamojo vienodo kodo (tokio, kuriame visose kodų kombinacijose yra vienodas simbolių skaičius – šiuo atveju trys) pavyzdys. Nevienodo kodo pavyzdys yra Morzės kodas.

3. Skaičių kodavimas skirtingų skaičių sistemų ženklais, žr. §3.

ŠANONO TEOREMŲ SAMPRATA

Anksčiau buvo pažymėta, kad perduodant pranešimus ryšio kanalais, gali atsirasti trikdžių, dėl kurių gaunami simboliai gali iškraipyti. Taigi, pavyzdžiui, jei bandote perduoti kalbos pranešimą asmeniui, kuris yra dideliu atstumu nuo jūsų esant vėjuotam orui, jis gali būti labai iškraipytas dėl tokių trukdžių kaip vėjas. Apskritai pranešimų perdavimas esant trukdžiams yra rimta teorinė ir praktinė problema. Jos svarba auga dėl plačiai paplitusių kompiuterinių telekomunikacijų, kuriose trikdžiai yra neišvengiami. Dirbant su užkoduota informacija, iškraipyta dėl trukdžių, galima išskirti tokias pagrindines problemas: nustatyti patį faktą, kad informacija buvo iškraipyta; išsiaiškinti, kurioje konkrečioje perduoto teksto vietoje tai įvyko; klaidų pataisymai, bent jau su tam tikru tikrumu.

Schematiškai informacijos perdavimo procesas parodytas paveikslėlyje. Daroma prielaida, kad yra informacijos šaltinis ir gavėjas. Pranešimas iš šaltinio gavėjui perduodamas komunikacijos kanalu (informaciniu kanalu).

Ryžiai. 3. - Informacijos perdavimo procesas

Tokiame procese informacija pateikiama ir perduodama tam tikros signalų sekos, simbolių, ženklų forma. Pavyzdžiui, tiesioginio žmonių pokalbio metu perduodami garsiniai signalai – kalba, skaitydamas tekstą žmogus suvokia raides – grafinius simbolius. Perduota seka vadinama pranešimu. Iš šaltinio į imtuvą pranešimas perduodamas per kokią nors materialią terpę (garsas – akustinės bangos atmosferoje, vaizdas – šviesos elektromagnetinės bangos). Jei perdavimo procese naudojamos techninės ryšio priemonės, tada jos vadinamos informacijos kanalai(informacijos kanalai). Tai telefonas, radijas, televizija.

Galima sakyti, kad žmogaus pojūčiai atlieka biologinės informacijos kanalų vaidmenį. Jų pagalba į atmintį įsimenama informacijos įtaka žmogui.

Klodas Šenonas, buvo pasiūlyta informacijos perdavimo techniniais ryšio kanalais proceso schema, parodyta paveikslėlyje.

Ryžiai. 4. – Šenono informacijos perdavimo procesas

Tokios schemos veikimą galima paaiškinti kalbant telefonu. Informacijos šaltinis yra kalbantis asmuo. Kodavimo įrenginys yra telefono mikrofonas, kuris garso bangas (kalbą) paverčia elektriniais signalais. Ryšio kanalas yra telefono tinklas (laidai, telefono mazgų jungikliai, per kuriuos praeina signalas)). Dekodavimo įrenginys yra klausančiojo – informacijos imtuvo – ragelis (ausinės). Čia įeinantis elektros signalas paverčiamas garsu.

Ryšys, kai perdavimas vyksta nuolatinio elektrinio signalo forma, vadinamas analoginiu ryšiu.

Pagal kodavimas suprantamas bet koks informacijos, gaunamos iš šaltinio, transformavimas į formą, tinkamą jai perduoti ryšio kanalu.

Šiuo metu plačiai naudojama skaitmeninė komunikacija, kai perduodama informacija užkoduojama dvejetaine forma (0 ir 1 yra dvejetainiai skaitmenys), o po to iškoduojama į tekstą, vaizdą, garsą. Skaitmeninis bendravimas yra diskretiškas.

Terminas „triukšmas“ reiškia įvairius trukdžius, kurie iškraipo perduodamą signalą ir praranda informaciją. Tokie trukdžiai, visų pirma, kyla dėl techninių priežasčių: prastos ryšio linijų kokybės, įvairių tais pačiais kanalais perduodamų informacijos srautų nesaugumo vienas nuo kito. Tokiais atvejais būtina apsauga nuo triukšmo.

Visų pirma, naudojami techniniai metodai, apsaugantys ryšio kanalus nuo triukšmo poveikio. Pavyzdžiui, naudojant ekrano kabelį, o ne pliką laidą; įvairių rūšių filtrų, atskiriančių naudingą signalą nuo triukšmo, naudojimas ir kt.

Claude'as Shannonas sukūrė specialią kodavimo teoriją, kurioje pateikiami kovos su triukšmu metodai. Viena iš svarbių šios teorijos idėjų yra ta, kad ryšio linija perduodamas kodas turi būti perteklinis. Dėl šios priežasties kai kurios informacijos dalies praradimas perdavimo metu gali būti kompensuojamas.

Tačiau atleidimas neturėtų būti per didelis. Tai sukels vėlavimus ir didesnes ryšio išlaidas. K. Shannon kodavimo teorija kaip tik leidžia gauti tokį kodą, kuris bus optimalus. Tokiu atveju perduodamos informacijos dubliavimas bus kuo mažesnis, o gaunamos informacijos patikimumas – maksimalus.

Šiuolaikinėse skaitmeninėse komunikacijos sistemose kovojant su informacijos praradimu perdavimo metu dažnai naudojama ši technika. Visa žinutė suskirstyta į dalis – blokus. Kiekvienam blokui apskaičiuojama kontrolinė suma (dvejetainių skaitmenų suma), kuri perduodama kartu su šiuo bloku. Priėmimo vietoje perskaičiuojama gauto bloko kontrolinė suma, o jei ji nesutampa su pradine, šio bloko siuntimas kartojamas. Tai tęsis tol, kol pradinės ir paskutinės kontrolinės sumos sutaps.

Informacijos perdavimo greitis yra pranešimo, perduodamo per laiko vienetą, informacijos kiekis. Informacijos srauto greičio vienetai: bit/s, baitas/s ir kt.

Techninės informacinės komunikacijos linijos (telefono linijos, radijo ryšys, šviesolaidinis kabelis) turi duomenų perdavimo greičio limitą, vadinamą informacijos kanalo pralaidumą. Normos ribos yra fizinio pobūdžio.

Naudodamiesi interneto ištekliais raskite atsakymus į klausimus:

1 pratimas

1. Kas yra informacijos perdavimo procesas?

Informacijos perdavimas– fizinis procesas, kurio metu perduodama informacija kosmose. Jie įrašė informaciją į diską ir perkėlė į kitą kambarį.Šiam procesui būdingas šių komponentų buvimas:

Pagal platinimo terpės tipą komunikacijos kanalai skirstomi į:

Telekomunikacijos(gr. tele – toli, o lot. communicatio – komunikacija) – tai bet kokios informacijos (garso, vaizdo, duomenų, teksto) perdavimas ir priėmimas per atstumą įvairiomis elektromagnetinėmis sistemomis (kabeliniais ir šviesolaidiniais kanalais, radijo kanalais ir kitais laidiniais). ir belaidžių kanalų jungtys).

telekomunikacijų tinklas- techninių priemonių sistema, per kurią vykdomos telekomunikacijos.

Telekomunikacijų tinklai apima:
1. Kompiuterių tinklai (duomenims perduoti)
2. Telefono tinklai (balso informacijos perdavimas)
3. Radijo tinklai (balso informacijos perdavimas – transliavimo paslaugos)
4. Televizijos tinklai (balso ir vaizdo perdavimo – transliavimo paslaugos)

Kompiuterinės telekomunikacijos – telekomunikacijos, kurių galiniai įrenginiai yra kompiuteriai.

Informacijos perdavimas iš kompiuterio į kompiuterį vadinamas sinchroniniu ryšiu, o per tarpinį kompiuterį, leidžiantį kaupti pranešimus ir perkelti juos į asmeninius kompiuterius pagal vartotojo pageidavimą – asinchroniniu.

Švietime pradeda įsitvirtinti kompiuterinės telekomunikacijos. Aukštosiose mokyklose jos naudojamos mokslinių tyrimų koordinavimui, greitam informacijos apsikeitimui tarp projekto dalyvių, nuotoliniam mokymuisi, konsultacijoms. Mokyklinio ugdymo sistemoje – didinti mokinių savarankiškos veiklos, susijusios su įvairaus pobūdžio kūrybiniais darbais, įskaitant ugdomąją veiklą, efektyvumą, remiantis plačiu tyrimo metodų taikymu, nemokama prieiga prie duomenų bazių, keitimasis informacija su partneriais tiek šalies viduje ir užsienyje.

Informacijos perdavimo greitis labai priklauso nuo jos sukūrimo greičio (šaltinio našumo), kodavimo ir dekodavimo metodų. Didžiausias galimas informacijos perdavimo greitis tam tikrame kanale vadinamas jo pralaidumu. Kanalo talpa pagal apibrėžimą yra informacijos perdavimo sparta, kai tam kanalui naudojamas „geriausias“ (optimalus) šaltinis, koduotuvas ir dekoderis, todėl jis apibūdina tik kanalą.

Šiandien informacija sklinda taip greitai, kad ne visada užtenka laiko ją suvokti. Dauguma žmonių retai susimąsto, kaip ir kokiomis priemonėmis ji perduodama, o tuo labiau neįsivaizduoja informacijos perdavimo schemos.

Pagrindinės sąvokos

Informacijos perdavimas laikomas fiziniu duomenų (ženklų ir simbolių) judėjimo erdvėje procesu. Duomenų perdavimo požiūriu tai iš anksto suplanuotas, techniškai įrengtas renginys, skirtas informacijos vienetų judėjimui tam tikrą laiką nuo vadinamojo šaltinio iki imtuvo informacijos kanalu, arba duomenų perdavimo kanalu.

Duomenų perdavimo kanalas – priemonių rinkinys arba duomenų platinimo terpė. Kitaip tariant, tai yra ta informacijos perdavimo schemos dalis, kuri užtikrina informacijos judėjimą nuo šaltinio iki gavėjo, o tam tikromis sąlygomis – atgal.

Yra daug duomenų perdavimo kanalų klasifikacijų. Jei išskirsime pagrindinius, galime išvardinti: radijo kanalus, optinius, akustinius arba bevielius, laidinius.

Techniniai informacijos perdavimo kanalai

Tiesiogiai į techninius duomenų perdavimo kanalus patenka radijo kanalai, šviesolaidiniai kanalai ir kabelis. Kabelis gali būti bendraašis arba vytos poros. Pirmieji – elektros kabelis su varine viela viduje, o antrieji – susuktos poros varinių laidų, izoliuotų poromis, išdėstytų dielektriko apvalkale. Šie kabeliai yra gana lankstūs ir lengvai naudojami. Optinis pluoštas susideda iš optinių skaidulų, kurios perduoda šviesos signalus per atspindį.

Pagrindinės charakteristikos yra pralaidumas ir atsparumas triukšmui. Pralaidumas paprastai suprantamas kaip informacijos kiekis, kuris gali būti perduotas kanalu per tam tikrą laiką. O atsparumas triukšmui yra kanalo stabilumo parametras išorinių trukdžių (triukšmo) poveikiui.

Duomenų perdavimo supratimas

Jei nenurodysite apimties, bendra informacijos perdavimo schema atrodo paprasta, apima tris komponentus: „šaltinis“, „imtuvas“ ir „perdavimo kanalas“.

Šenono schema

Claude'as Shannonas, amerikiečių matematikas ir inžinierius, stovėjo prie informacijos teorijos ištakų. Jis pasiūlė informacijos perdavimo techniniais komunikacijos kanalais schemą.

Šią diagramą lengva suprasti. Ypač jei įsivaizduojate jo elementus pažįstamų objektų ir reiškinių pavidalu. Pavyzdžiui, informacijos šaltinis yra žmogus, kalbantis telefonu. Ragelis bus kodavimo įrenginys, kuris paverčia kalbą ar garso bangas į elektrinius signalus. Duomenų perdavimo kanalas šiuo atveju yra ryšio mazgai, apskritai visas telefono tinklas, vedantis iš vieno telefono aparato į kitą. Abonento ragelis veikia kaip dekodavimo įrenginys. Jis paverčia elektrinį signalą atgal į garsą, t.y. į kalbą.

Šioje informacijos perdavimo proceso diagramoje duomenys vaizduojami kaip nuolatinis elektrinis signalas. Toks ryšys vadinamas analoginiu.

Kodavimo samprata

Kodavimu laikomas šaltinio siunčiamos informacijos transformavimas į formą, tinkamą perduoti naudojamu ryšio kanalu. Suprantamiausias kodavimo pavyzdys yra Morzės kodas. Jame informacija paverčiama taškų ir brūkšnių seka, tai yra trumpais ir ilgais signalais. Priimanti šalis turi iššifruoti šią seką.

Šiuolaikinės technologijos naudoja skaitmeninį ryšį. Jame informacija konvertuojama (užkoduojama) į dvejetainius duomenis, tai yra 0 ir 1. Yra net dvejetainė abėcėlė. Toks ryšys vadinamas diskrečiu.

Kišimasis į informacijos kanalus

Duomenų perdavimo schemoje taip pat yra triukšmo. „Triukšmo“ sąvoka šiuo atveju reiškia trukdžius, dėl kurių signalas iškraipomas ir dėl to jo praradimas. Trikdžių priežastys gali būti skirtingos. Pavyzdžiui, informacijos kanalai gali būti prastai apsaugoti vienas nuo kito. Trikdžių prevencijai naudojami įvairūs techniniai apsaugos būdai, filtrai, ekranavimas ir kt.

K. Shannon sukūrė ir pasiūlė naudoti kodavimo teoriją kovai su triukšmu. Idėja tokia, kad jei informacija prarandama veikiant triukšmui, perduodami duomenys turėtų būti pertekliniai, bet tuo pačiu ne tiek, kad sumažintų perdavimo spartą.

Skaitmeninio ryšio kanaluose informacija suskirstoma į dalis – paketus, kurių kiekvienai apskaičiuojama kontrolinė suma. Ši suma perduodama kartu su kiekvienu paketu. Informacijos gavėjas perskaičiuoja šią sumą ir priima paketą tik tada, kai jis sutampa su pradiniu. Priešingu atveju paketas siunčiamas dar kartą. Ir taip, kol sutampa išsiųstos ir gautos kontrolinės sumos.

Įvairių informacijos perdavimo sistemų taikymo sričių specifika reikalauja kitokio požiūrio į tokių sistemų diegimą. Pavyzdžiui, perdavimo telefono ryšio kanalais sistema visiškai skiriasi nuo kosminio ryšio ar troposferinės sistemos nei techniniu dizainu, nei parametrais. Tačiau įvairių sistemų atskirų įrenginių konstrukcijos ir paskirties principuose yra daug bendro. Bendru atveju informacijos perdavimo sistemos schema parodyta fig. 2.

Galima perduoti įvairaus fizinio pobūdžio pranešimus: iš kompiuterio gaunamus skaitmeninius duomenis, kalbą, telegramų tekstus, valdymo komandas, įvairių fizikinių dydžių matavimo rezultatus. Natūralu, kad visi šie pranešimai pirmiausia turi būti konvertuojami į elektrinius virpesius, išlaikančius visas pirminių pranešimų savybes, o po to suvienodinami, t. y. pateikiami patogia forma.

tolesniam perdavimui. Pagal informacijos šaltinį pav. 2 suprantamas kaip įrenginys, kuriame atliekamos visos anksčiau minėtos operacijos.

Ekonomiškesniam ryšio linijos naudojimui, taip pat įvairių trukdžių ir iškraipymų įtakai sumažinti, iš šaltinio perduodama informacija gali būti toliau konvertuojama naudojant kodavimo įrenginį.

Ryžiai. 2. Informacijos perdavimo blokinė schema.

Ši transformacija, kaip taisyklė, susideda iš daugybės operacijų, įskaitant atsižvelgimą į gaunamos informacijos statistiką, kad būtų pašalintas perteklius (statistinis kodavimas), taip pat papildomų elementų įvedimas siekiant sumažinti triukšmo ir iškraipymo poveikį (triukšmą koreguojantis kodavimas). ).

Dėl eilės transformacijų kodavimo įrenginio išvestyje susidaro elementų seka, kuri siųstuvo pagalba paverčiama į formą, patogią perduoti ryšio linija. Ryšio linija yra terpė, per kurią signalai perduodami iš siųstuvo į imtuvą. Būtina atsižvelgti į aplinkos poveikį. Informacijos perdavimo teorijoje dažnai susiduriama su „ryšio kanalo“ sąvoka – tai priemonių rinkinys, užtikrinantis signalų perdavimą.

Imtuvo įėjime, be signalų, praėjusių per terpę, krenta ir įvairūs trukdžiai. Imtuvas iš signalo ir triukšmo mišinio išskiria seką, kuri turi atitikti kodavimo įrenginio išvesties seką. Tačiau dėl trukdžių veikimo, aplinkos įtakos, įvairių transformacijų klaidų visiško atitikimo gauti nepavyksta. Todėl tokia seka įvedama į dekoderį, kuris atlieka operacijas, kad ją konvertuotų į seką, atitinkančią perduodamą. Šios korespondencijos išsamumas priklauso nuo daugelio veiksnių: koduotos sekos koregavimo galimybių, signalo ir trukdžių lygio, taip pat jų statistikos ir dekodavimo įrenginio savybių. Iškodavimo metu susidariusi seka siunčiama informacijos gavėjui. Natūralu, kad projektuojant informacijos perdavimo sistemas visada stengiamasi užtikrinti tokias veikimo sąlygas, kad skirtumas tarp gaunamos iš šaltinio ir informacijos, perduodamos gavėjui, būtų mažas ir neviršytų tam tikros leistinos reikšmės. Šiuo atveju pagrindinis perdavimo kokybės rodiklis yra informacijos perdavimo patikimumas – gauto ir perduoto pranešimo atitikimo laipsnis.