УРОК ИНФОРМАТИКИ В 10 КЛАССЕ ЛИТВИНЕНКО Р.И. Передача информации

Технические системы передачи информации Из истории: первой технической системой передачи стал телеграф (1837 г.); затем был изобретен телефон (1876 г. американец Александр Белл); изобретение радио (1895 г. - русский инженер Александр Степанович Попов, 1896 г. - итальянский инженер Г. Маркони) в 20 веке появились телевидение и Интернет

Модель передачи информации К. Шеннона Все способы передачи информационной связи основаны на передаче на расстояние электрического или электромагнитного сигнала и подчиняются некоторым общим законам. Исследованием этих законов занимается теория связи, возникшая в 1920-х годах. Математический аппарат теории связи – математическую теорию связи, разработал Клод Шеннон Клод Элвуд Шеннон ( ), США

Модель передачи информации по техническим каналам связи

Пример работы модели передачи информации по техническим каналам

Кодирование информации это любое преобразование информации, идущей от источника, в форму, пригодную для её передачи по каналу связи. Формы закодированного сигнала, передаваемого по техническим каналам связи: электрический ток, радиосигнал

Современные компьютерные системы передачи информации – это компьютерные сети В компьютерных сетях кодирование – это процесс преобразования двоичного компьютерного кода в физический сигнал того типа, который передается по каналу связи, декодирование – это обратный процесс, преобразования передаваемого сигнала в компьютерный код. При использовании телефонных линий в компьютерных сетях кодирование/декодирование выполняет модем

Задачи, решаемые разработчиками технических систем передачи информации: как обеспечить наибольшую скорость передачи информации; как уменьшить потери информации при передаче. К. Шеннон был первым учёным, взявшимся за решение этих задач и создавшим науку – теорию информации. Он определил способ измерения количества информации, передаваемой по каналам связи. Ввёл понятие пропускной способности канала как максимально возможной скорости передачи информации, измеряется в битах в секунду (килобитах/с, мегабитах/с)

Пропускная способность канала зависит от его технической реализации. В компьютерных сетях используются следующие средства связи: телефонные линии (10÷100 Кбит/с); электрическая кабельная связь; оптоволоконная кабельная связь (10÷100 Мбит/с); радиосвязь (10÷100 Мбит/с).

Скорость передачи информации зависит не только от пропускной способности канала связи, но и от разрядности кодировки информации. Длину кода сообщения надо делать минимально возможной.

Шум «Шум» - разного рода 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

Защита от шума 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.

Защита от шума Избыточность кода не может быть слишком большой. Это приведет к задержкам и удорожанию связи. Теория кодирования позволяет получить такой код, который будет оптимальным: избыточность передаваемой информации будет минимально возможной, а достоверность принятой информации – максимальной.

Защита от шума Большой вклад в научную теорию связи внес советский ученый Владимир Александрович Котельников. Он работал над проблемами помехоустойчивости систем передачи информации Владимир Александрович Котельников ( ), Россия

Защита от шума В современных системах цифровой связи для борьбы с потерей информации при передаче используется следующий приём: 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.

Решить задачи: