Передача информации

Презентация из 12 слайдов содержит:

- исторические сведения

- примеры передачи информации

- сведения о скорости передачи информации

- задачи для тренировки

- определение термина "шум" и методы борьбы с ним.

Передача информации

10 класс, § 8

История

• Первая в истории техническая система передачи информации – это телефон. 1876 г. – Ал. Белл (американец)
• 1895, 1896 Попов А.С. ( Россия)и Маркони Г. (Италия) изобретение радио.
• 20 век – телевидение и Интернет.

Модель К. Шеннона

1920 г. – возникновение теории связи – науки, исследовавшей законы физических сигналов. Математический аппарат теории связи – математическую теорию связи разработал К. Шеннон. Им была предложена модель процесса передачи информации по техническим каналам связи.

Шум

Декодирующее устройство

Кодирующее устройство

Канал связи

Приемник информации

Источник информации

Защита от шума

Пропускная способность канала и скорость передачи информации

• «физический» аналог задачи:

Лимонад лимонад

пропускная способность – 10 л/мин

сколько лимонада перекачается по трубе за 1 час? ответ: 10 л/мин · 60 мин = 600 л

• любой канал связи имеет ограниченную пропускную способность (скорость передачи информации), это число ограничивается свойствами аппаратуры и самой линии (кабеля)
• объем переданной информации Q вычисляется по формуле Q=q*t , где q– пропускная способность канала (в битах в секунду или подобных единицах), а t – время передачи

Пример задания:

Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 128000 бит/c. Через данное соединение передают файл размером 625 кбайт. Определите время передачи файла в секундах.

• выделим в заданных больших числах степени двойки и переведем размер файла в биты, чтобы «согласовать» единицы измерения:

q=128000 бит/c = 128 · 1000 бит/с = 2 7 · 125 · 8 бит/с = 2 7 · 5 3 · 2 3 бит/с = 2 10 · 5 3 бит/с

Q=625 кбайт = 5 4  кбайт = 5 4 · 2 13 бит

• чтобы найти время передачи в секундах, нужно разделить размер файла на скорость передачи:

• таким образом, ответ – 40 с .

Задачи для тренировки

• Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 1024000 бит/c. Передача файла через данное соединение заняла 5 секунд. Определите размер файла в килобайтах.
• Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 256000 бит/c. Передача файла через это соединение заняла 2 минуты. Определите размер файла в килобайтах.

• Сколько секунд потребуется обычному модему, передающему сообщения со скоростью 28800 бит/с, чтобы передать цветное растровое изображение размером 640х480 пикселей, при условии, что цвет каждого пикселя кодируется тремя байтами?
• Скорость передачи данных через модемное соединение равна 51 200 бит/с. Передача текстового файла через это соединение заняла 10 с. Определите, сколько символов содержал переданный текст, если известно, что он был представлен в 16-битной кодировке Unicode .

Шум, защита от шума

Термином «шум» называют разного помехи, искажающие передаваемый сигнал и приводящие к потере информации.

Технические причины возникновения помех:

• плохое качество линий связи;
• незащищенность друг от друга различных потоков информации, передаваемой по одним и тем же каналам.

Наличие шума приводит к потере информации

Методы борьбы с шумом

Шеннон разработал специальную теорию кодирования, дающую методы борьбы с шумом.

Одна из важнейших идей этой теории состоит в том, что передаваемый по линии связи код должен быть избыточным .

Избыточность кода – это многократное повторение передаваемых данных.

В современных системах цифровой связи для борьбы с потерей информации при передаче:

• все сообщение разбивается на порции – блоки;
• для каждого блока вычисляется контрольная сумма (сумма двоичных цифр), которая передается вместе с данным блоком;
• в месте приема заново вычисляется контрольная сумма принятого блока, если она не совпадает с первоначальной, передача повторяется.