Esquema de transferência de informações. Canal de transferência de informações. Taxa de transferência de informações.
Existem três tipos processos de informação: armazenamento, transmissão, processamento.
Armazenamento de dados:
· Portadores de informação.
tipos de memória.
· Armazenamento de informações.
· Propriedades básicas dos armazenamentos de informação.
Os seguintes conceitos estão associados ao armazenamento de informação: portador de informação (memória), memória interna, memória externa, armazenamento de informação.
Um meio de armazenamento é um meio físico que armazena informações diretamente. A memória humana pode ser chamada BATER. O conhecimento aprendido é reproduzido por uma pessoa instantaneamente. Também podemos chamar nossa própria memória memória interna porque seu portador - o cérebro - está dentro de nós.
Todos os outros tipos de suportes de informação podem ser chamados de externos (em relação a uma pessoa): madeira, papiro, papel, etc. O armazenamento de informações é a informação organizada de uma determinada maneira em mídia externa, destinada a armazenamento de longo prazo e uso permanente (por exemplo, arquivos de documentos, bibliotecas, arquivos). A principal unidade de informação do repositório é um determinado documento físico: um questionário, um livro, etc. A organização do repositório significa a presença de uma certa estrutura, ou seja, ordem, classificação de documentos armazenados para a conveniência de trabalhar com eles. As principais propriedades do armazenamento de informações: a quantidade de informações armazenadas, confiabilidade de armazenamento, tempo de acesso (ou seja, tempo de busca informação necessária), disponibilidade de proteção de informações.
As informações armazenadas nos dispositivos de memória do computador são chamadas de dados. Armazenamentos de dados organizados em dispositivos memória externa computadores são chamados de bancos de dados e bancos de dados.
Processamento de dados:
· O esquema geral do processo de processamento da informação.
· Declaração da tarefa de processamento.
· Executor de processamento.
· Algoritmo de processamento.
· Tarefas típicas de processamento de informação.
Esquema de processamento de informações:
Informação inicial - executor de processamento - informação final.
No processo de processamento da informação, algum problema de informação é resolvido, que pode ser preliminarmente estabelecido em forma tradicional: dado algum conjunto de dados iniciais, é necessário obter alguns resultados. O próprio processo de transição dos dados de origem para o resultado é o processo de processamento. O objeto ou sujeito que realiza o processamento é chamado de executor do processamento.
Para realizar o processamento de informações com sucesso, o executor (pessoa ou dispositivo) deve conhecer o algoritmo de processamento, ou seja, seqüência de etapas a serem seguidas para alcançar o resultado desejado.
Existem dois tipos de processamento de informações. O primeiro tipo de processamento: processamento associado à obtenção de novas informações, novos conteúdos de conhecimento (resolver problemas matemáticos, analisar a situação, etc.). O segundo tipo de processamento: processamento associado a uma mudança de forma, mas sem alteração de conteúdo (por exemplo, tradução de texto de um idioma para outro).
Um tipo importante de processamento de informações é a codificação - a transformação de informações em uma forma simbólica conveniente para seu armazenamento, transmissão e processamento. A codificação é usada ativamente nos meios técnicos de trabalhar com a informação (telégrafo, rádio, computadores). Outro tipo de processamento de informações é a estruturação de dados (introdução de uma certa ordem no armazenamento de informações, classificação, catalogação de dados).
Outro tipo de processamento de informações é a busca em algum repositório de informações pelos dados necessários que satisfaçam determinadas condições de busca (solicitação). O algoritmo de busca depende da forma como a informação é organizada.
Transferência de informação:
· Fonte e receptor da informação.
· Canais de informação.
O papel dos órgãos dos sentidos no processo de percepção humana da informação.
Estrutura sistemas técnicos conexões.
· O que é codificação e decodificação.
O conceito de ruído técnicas de proteção contra ruídos.
A velocidade de transferência de informações e Taxa de transferência canal.
Esquema de transferência de informações:
Fonte de informação - canal de informação - receptor de informação.
A informação é apresentada e transmitida na forma de uma sequência de sinais, símbolos. Da fonte ao receptor, a mensagem é transmitida através de algum meio material. Se meios técnicos de comunicação são usados no processo de transmissão, eles são chamados de canais de transmissão de informações (canais de informação). Estes incluem telefone, rádio, TV. Os órgãos dos sentidos humanos desempenham o papel de canais de informação biológica.
O processo de transmissão de informações por meio de canais de comunicação técnica ocorre de acordo com o seguinte esquema (de acordo com Shannon):
O termo "ruído" refere-se a vários tipos de interferência que distorcem o sinal transmitido e levam à perda de informações. Tais interferências, em primeiro lugar, surgem por razões técnicas: má qualidade das linhas de comunicação, insegurança entre si de vários fluxos de informação transmitidos pelos mesmos canais. Usado para proteção contra ruídos jeitos diferentes, por exemplo, o uso de vários tipos de filtros que separam o sinal útil do ruído.
Claude Shannon desenvolveu uma teoria de codificação especial que fornece métodos para lidar com o ruído. Uma das ideias importantes dessa teoria é que o código transmitido pela linha de comunicação deve ser redundante. Devido a isso, a perda de alguma parte da informação durante a transmissão pode ser compensada. No entanto, você não pode tornar a redundância muito grande. Isso levará a atrasos e custos de comunicação mais altos.
Ao discutir o tópico de medir a velocidade de transferência de informações, uma analogia pode ser usada. Um análogo é o processo de bombeamento de água através de canos de água. Aqui, os tubos são o canal para a transmissão da água. A intensidade (velocidade) desse processo é caracterizada pelo consumo de água, ou seja, o número de litros bombeados por unidade de tempo. No processo de transmissão de informações, os canais são linhas de comunicação técnica. Por analogia com um cano de água, podemos falar sobre o fluxo de informação transmitido pelos canais. A taxa de transferência de informação é o volume de informação de uma mensagem transmitida por unidade de tempo. Portanto, as unidades de medida da velocidade do fluxo de informação: bit/s, bytes/s, etc. canal de transmissão do processo de informação
Outro conceito - a largura de banda dos canais de informação - também pode ser explicado usando a analogia do "encanamento". Você pode aumentar o fluxo de água através dos tubos aumentando a pressão. Mas este caminho não é infinito. Se for aplicada muita pressão, o tubo pode estourar. Portanto, a vazão máxima de água, que pode ser chamada de capacidade de abastecimento de água. As linhas técnicas também têm um limite de taxa de dados semelhante. comunicação de informação. As razões para isso também são físicas.
1. Classificação e características do canal de comunicação
Link
é um conjunto de meios destinados à transmissão de sinais (mensagens).
Para analisar os processos de informação em um canal de comunicação, você pode usar seu esquema generalizado mostrado na fig. 1.
| IA |
| LS |
| P |
| PI |
| P |
 |
Na fig. 1 adotou as seguintes designações: X, Y, Z, W- sinais, mensagens ; f- obstáculo; LS- linha de comunicação; AI, PI– fonte e receptor da informação; P– conversores (codificação, modulação, decodificação, demodulação).
Existir tipos diferentes canais que podem ser classificados de acordo com vários critérios:
1. Por tipo de linhas de comunicação:
com fio; cabo; fibra ótica;
linhas de energia; canais de rádio, etc
2. Pela natureza dos sinais:
contínuo; discreto; discreto-contínuo (sinais na entrada do sistema são discretos e na saída são contínuos e vice-versa).
3. Para imunidade a ruídos:
canais sem interferência; com interferência.
Os canais de comunicação são caracterizados por:
1. Capacidade do canal
definido como o produto do tempo de uso do canal T para, a largura do espectro de frequências transmitidas pelo canal F para e faixa dinâmicaD para. , que caracteriza a capacidade do canal de transmitir diferentes níveis de sinais
V para = T para F para D para.(1)
A condição para combinar o sinal com o canal:
Vc £ Vk ;
Tc £ Tk ;
F c £ F k ;
Vc £ Vk ;
D c £ D k .
2.Taxa de transferência de informações
- a quantidade média de informação transmitida por unidade de tempo.
3.
4. Redundância -
garante a confiabilidade das informações transmitidas ( R= 0¸1).
Uma das tarefas da teoria da informação é determinar a dependência da taxa de transferência de informação e da capacidade do canal de comunicação dos parâmetros do canal e das características dos sinais e interferência.
Um canal de comunicação pode ser comparado figurativamente a estradas. Estradas estreitas - baixa capacidade, mas baratas. Estradas largas - boa capacidade de tráfego, mas caras. A taxa de transferência é determinada pelo gargalo.
A taxa de transferência de dados depende em grande parte do meio de transmissão nos canais de comunicação, que são vários tipos de linhas de comunicação.
Com fio:
1. Com fio– par trançado (que suprime parcialmente a radiação eletromagnética de outras fontes). Velocidade de transmissão de até 1 Mbps. Usado em redes telefônicas e para transmissão de dados.
2. Cabo coaxial. Taxa de transferência 10-100 Mbps - usada em redes locais, TV a cabo etc.
3. Fibra ótica. Taxa de transferência 1 Gbps.
Nos ambientes 1-3, a atenuação em dB é linear com a distância, ou seja, potência cai exponencialmente. Portanto, após uma certa distância, é necessário instalar regeneradores (amplificadores).
Links de rádio:
1. Canal de rádio. Taxa de transferência 100–400 Kbps. Usa frequências de rádio até 1000 MHz. Até 30 MHz devido à reflexão da ionosfera, a propagação de ondas eletromagnéticas além da linha de visão é possível. Mas este alcance é muito barulhento (por exemplo, por rádio amador). De 30 a 1000 MHz - a ionosfera é transparente e é necessária linha de visão. As antenas são instaladas em altura (às vezes são instalados regeneradores). Usado em rádio e televisão.
2. linhas de micro-ondas. Taxas de transferência de até 1 Gbps. Use frequências de rádio acima de 1000 MHz. Isso requer uma linha de visão direta e altamente direcional antenas parabólicas. A distância entre os regeneradores é de 10 a 200 km. Usado para conexão telefônica, televisão e transmissão de dados.
3. Conexão por satélite
. Freqüências de microondas são usadas, e o satélite serve como regenerador (e para muitas estações). As características são as mesmas das linhas de micro-ondas.
2. Largura de banda de um canal de comunicação discreto
Um canal discreto é um conjunto de meios destinados à transmissão sinais discretos.
Largura de banda do canal de comunicação
- a maior taxa de transferência de informações teoricamente alcançável, desde que o erro não exceda um determinado valor. Taxa de transferência de informações
- a quantidade média de informação transmitida por unidade de tempo. Vamos definir expressões para calcular a taxa de transferência de informações e o throughput de um canal de comunicação discreto.
Durante a transmissão de cada símbolo, em média, a quantidade de informação passa pelo canal de comunicação, que é determinado pela fórmula
I (Y, X) = I (X, Y) = H(X) - H (X/Y) = H(Y) - H (Y/X), (2)
Onde: Eu (Y, X) - informações mútuas, ou seja, a quantidade de informações contidas em S relativamente X;H(X)é a entropia da fonte da mensagem; H (X/Y)– entropia condicional, que determina a perda de informação por símbolo associada à presença de ruído e distorção.
Ao enviar uma mensagem XT duração T, consiste em n símbolos elementares, a quantidade média de informações transmitidas, levando em consideração a simetria da quantidade mútua de informações, é:
I(Y T, X T) = H(X T) – H(X T /Y T) = H(Y T) – H(Y T /X T) = n . (4)
A taxa de transferência de informação depende das propriedades estatísticas da fonte, do método de codificação e das propriedades do canal.
Largura de banda de um canal de comunicação discreto 
. (5)
O valor máximo possível, ou seja, o máximo do funcional é procurado em todo o conjunto de funções de distribuição de probabilidade p (x).
o rendimento depende especificações canal (velocidade do equipamento, tipo de modulação, nível de interferência e distorção, etc.). As unidades de capacidade do canal são: , , , .
2.1 Canal de comunicação discreto sem interferência
Se não houver interferência no canal de comunicação, os sinais de entrada e saída do canal serão conectados por uma dependência funcional inequívoca.
Nesse caso, a entropia condicional é igual a zero e as entropias incondicionais da fonte e do receptor são iguais, ou seja, a quantidade média de informação no símbolo recebido em relação ao transmitido é
I (X, Y) = H(X) = H(Y); H(X/Y) = 0.
Se um XT- número de caracteres por vez T, então a taxa de transferência de informação para um canal de comunicação discreto sem interferência é igual a
(6)
Onde V = 1/é a taxa de transmissão média de um símbolo.
Largura de banda para um canal de comunicação discreto sem interferência 
(7)
Porque a entropia máxima corresponde a símbolos equiprováveis, então a largura de banda para distribuição uniforme e independência estatística dos símbolos transmitidos é igual a: 
. (8)
Primeiro teorema de Shannon para um canal: Se o fluxo de informação gerado pela fonte estiver suficientemente próximo da largura de banda do canal de comunicação, ou seja,
, onde é um valor arbitrariamente pequeno,
então é sempre possível encontrar um método de codificação que garanta a transmissão de todas as mensagens de origem, e a taxa de transferência de informações será muito próxima da capacidade do canal.
O teorema não responde à questão de como codificar.
Exemplo 1 A fonte gera 3 mensagens com probabilidades:
p1 = 0,1; p2 = 0,2 ep3 = 0,7.
As mensagens são independentes e são transmitidas em um código binário uniforme ( m = 2) com duração de símbolo de 1 ms. Determine a taxa de transferência de informações em um canal de comunicação sem interferência.
Solução: A entropia da fonte é
[bps].
Para transmitir 3 mensagens com um código uniforme, são necessários dois bits, enquanto a duração da combinação de códigos é de 2t.
Taxa média de sinal
V=1/2 t = 500 .
Taxa de transferência de informações
C = vH = 500×1,16 = 580 [bps].
2.2 Canal de comunicação discreto com ruído
Consideraremos canais de comunicação discretos sem memória.
Canal sem memória
Um canal é chamado de canal no qual cada símbolo de sinal transmitido é afetado por interferência, independentemente de quais sinais foram transmitidos anteriormente. Ou seja, a interferência não cria vínculos correlativos adicionais entre os símbolos. O nome "sem memória" significa que durante a próxima transmissão, o canal parece não se lembrar dos resultados das transmissões anteriores.
Na presença de interferência, a quantidade média de informações no símbolo de mensagem recebida – S, em relação ao transmitido - Xé igual a:
.
Para símbolo de mensagem XT duração T, consiste em n símbolos elementares quantidade média de informação no símbolo recebido da mensagem - Y T sobre a transferência XTé igual a:
I(Y T , X T) = H(X T) - H(X T /Y T) = H(Y T) - H(Y T /X T) = n = 2320 bps
A capacidade de um canal contínuo com ruído é determinada pela fórmula
=2322 bps.
Vamos provar que a capacidade de informação de um canal contínuo sem memória com ruído gaussiano aditivo com restrição de potência de pico não é maior que a capacidade de informação do mesmo canal com a mesma restrição de potência média.
Expectativa matemática para uma distribuição uniforme simétrica
Quadrado médio para distribuição uniforme simétrica
Variação para distribuição uniforme simétrica
Ao mesmo tempo, para um processo uniformemente distribuído .
Entropia diferencial de um sinal com uma distribuição uniforme
.
A diferença entre as entropias diferenciais de um processo normal e uniformemente distribuído não depende do valor da dispersão
= 0,3 bits/contagem
Assim, o throughput e a capacidade do canal de comunicação para um processo com distribuição normal é maior do que para um processo uniforme.
Determinar a capacidade (volume) do canal de comunicação
V k = T k C k = 10×60×2322 = 1,3932 Mbit.
Determine a quantidade de informação que pode ser transmitida em 10 minutos do canal 
10×
60×
2322=1,3932 Mbit.
Tarefas
Usando recursos da Internet, encontre respostas para perguntas:
Exercício 1
1. O que é o processo de transferência de informações?
Transferência de informações- o processo físico pelo qual a informação é transferida no espaço. Eles gravaram as informações em um disco e as transferiram para outra sala. Este processo caracterizada pela presença dos seguintes componentes:
2. Esquema geral de transferência de informações
3. Liste os canais de comunicação que você conhece
De acordo com o tipo de meio de distribuição, os canais de comunicação são divididos em:
4. O que são telecomunicações e telecomunicações informáticas?Telecomunicações(Grego tele - longe e lat. communicatio - comunicação) é a transmissão e recepção de qualquer informação (som, imagem, dados, texto) à distância através de vários sistemas eletromagnéticos (canais de cabo e fibra óptica, canais de rádio e outros com fio e conexões de canais sem fio).
rede de telecomunicações- um sistema de meios técnicos através dos quais as telecomunicações são realizadas.
As redes de telecomunicações incluem:
1. Redes de computadores(para transmissão de dados)
2. Redes telefônicas(transmissão de informações de voz)
3. Redes de rádio (transmissão de informações de voz - serviços de transmissão)
4. Redes de televisão (transmissão de voz e imagem - serviços de transmissão)
Telecomunicações por computador - telecomunicações, cujos dispositivos terminais são computadores.
A transferência de informações de computador para computador é chamada de comunicação síncrona, e por meio de um computador intermediário, que permite acumular mensagens e transferi-las para computadores pessoais conforme solicitado pelo usuário, - assíncrono.
As telecomunicações por computador estão começando a se enraizar na educação. No ensino superior, são utilizados para a coordenação de pesquisas científicas, troca rápida de informações entre os participantes do projeto, ensino à distância e consultas. No sistema de educação escolar - aumentar a eficácia das atividades independentes dos alunos relacionadas a vários tipos de trabalho criativo, incluindo atividades educacionais, baseadas no uso generalizado de métodos de pesquisa, acesso gratuito a bancos de dados e troca de informações com parceiros internamente e no exterior.
5. Qual é a largura de banda do canal de transmissão de informações?Largura de banda- característica métrica, mostrando a razão do número máximo de unidades de passagem (informação, objetos, volume) por unidade de tempo através de um canal, sistema, nó.
Na ciência da computação, a definição de largura de banda geralmente é aplicada a um canal de comunicação e é definida como a quantidade máxima de informação transmitida/recebida por unidade de tempo.
A largura de banda é um dos fatores mais importantes do ponto de vista do usuário. É estimado pela quantidade de dados que a rede, no limite, pode transferir por unidade de tempo de um dispositivo conectado a ela para outro.
A velocidade de transferência de informações depende em grande parte da velocidade de sua criação (desempenho da fonte), métodos de codificação e decodificação. A maior taxa de transferência de informações possível em um determinado canal é chamada de largura de banda. A capacidade do canal, por definição, é a taxa de transferência de informação quando se utiliza a “melhor” (ótima) fonte, codificador e decodificador para um determinado canal, portanto, caracteriza apenas o canal.
Transferência de informação é um termo que combina muitos processos físicos de movimento de informação no espaço. Qualquer um desses processos envolve componentes como a fonte e o receptor dos dados, o portador físico da informação e o canal (meio) de sua transmissão.
Processo de transferência de informações
Os receptáculos iniciais de dados são várias mensagens transmitidas de suas fontes para os receptores. Entre eles estão os canais de transmissão de informações. Dispositivos conversores técnicos especiais (codificadores) formam suportes físicos de dados - sinais - com base no conteúdo das mensagens. Estes últimos são submetidos a uma série de transformações, incluindo codificação, compressão, modulação e, em seguida, enviados para as linhas de comunicação. Depois de passar por eles, os sinais sofrem transformações inversas, incluindo demodulação, descompressão e decodificação, de modo que as mensagens originais são extraídas deles e percebidas pelos receptores.
Mensagens de informação
Uma mensagem é uma espécie de descrição de um fenômeno ou objeto, expressa como um conjunto de dados que possui sinais de início e fim. Algumas mensagens, como fala e música, são funções contínuas do tempo de pressão sonora. Na comunicação telegráfica, uma mensagem é o texto de um telegrama na forma de uma sequência alfanumérica. Uma mensagem de televisão é uma sequência de quadros de mensagens que a lente da câmera “vê” e os captura em uma taxa de quadros. A grande maioria dos transferidos para recentemente por meio de sistemas de transmissão de informações, as mensagens são matrizes numéricas, textos, gráficos, além de arquivos de áudio e vídeo.
Sinais de informação
A transmissão da informação é possível se tiver uma portadora física, cujas características mudam dependendo do conteúdo da mensagem transmitida de tal forma que superem o canal de transmissão com o mínimo de distorção e possam ser reconhecidas pelo receptor. Essas mudanças no meio de armazenamento físico formam um sinal de informação.
Hoje, a informação é transmitida e processada usando sinais elétricos em canais de comunicação com fio e rádio, bem como graças a sinais ópticos em FOCL.
Sinais analógicos e digitais
Um exemplo bem conhecido de um sinal analógico, i.e. mudando continuamente no tempo é a voltagem retirada do microfone, que carrega uma mensagem de fala ou informação musical. Ele pode ser amplificado e conectado aos sistemas de som da sala de concertos, que levarão a fala e a música do palco para o público na galeria.
Se, de acordo com a magnitude da tensão na saída do microfone, a amplitude ou frequência das oscilações elétricas de alta frequência no transmissor de rádio é alterada continuamente no tempo, um sinal de rádio analógico pode ser transmitido no ar. Um transmissor de TV em um sistema de televisão analógico gera sinal analógico na forma de uma voltagem proporcional ao brilho atual dos elementos de imagem percebidos pela lente da câmera.
No entanto, se a tensão analógica da saída do microfone passar por um conversor digital-analógico (DAC), sua saída não será mais uma função contínua do tempo, mas uma sequência de leituras dessa tensão feitas em intervalos regulares com uma frequência de amostragem. Além disso, o DAC também realiza a quantização de acordo com o nível da tensão inicial, substituindo toda a faixa possível de seus valores por um conjunto finito de valores determinado pelo número de dígitos binários de seu código de saída. Acontece que uma quantidade física contínua (em este caso essa tensão) se transforma em uma sequência de códigos digitais (digitalizados), e então em formato digital pode ser armazenado, processado e transmitido através de redes de transmissão de informações. Isso aumenta significativamente a velocidade e a imunidade a ruídos de tais processos.
Canais de transferência de informações
Normalmente, esse termo se refere aos complexos de meios técnicos envolvidos na transmissão de dados da fonte ao receptor, bem como ao ambiente entre eles. A estrutura de tal canal, usando meios típicos de transmissão de informações, é representada pela seguinte sequência de transformações:
II - PS - (KI) - KK - M - LPI - DM - DC - DI - PS
A IA é uma fonte de informação: uma pessoa ou outro ser vivo, um livro, um documento, uma imagem em um meio não eletrônico (tela, papel), etc.
PS é um conversor de mensagem de informação em sinal de informação, que realiza a primeira etapa da transmissão de dados. Microfones, câmeras de televisão e vídeo, scanners, aparelhos de fax, teclados de PC, etc. podem atuar como PS.
CI é um codificador de informação em um sinal de informação para reduzir o volume (compressão) de informação para aumentar sua taxa de transmissão ou reduzir a banda de frequência necessária para transmissão. Este link é opcional, conforme mostrado entre parênteses.
KK - codificador de canal para aumentar a imunidade ao ruído do sinal de informação.
M é um modulador de sinal para alterar as características dos sinais da portadora intermediária dependendo do valor do sinal de informação. Um exemplo típico é a modulação de amplitude de um sinal de portadora de alta frequência portadora dependendo do valor de um sinal de informação de baixa frequência.
LPI - uma linha de transmissão de informações que representa uma combinação do ambiente físico (por exemplo, um campo eletromagnético) e meios técnicos para alterar seu estado para transmitir um sinal de portadora ao receptor.
DM é um demodulador para separar o sinal de informação do sinal da portadora. Presente apenas na presença de M.
DC - decodificador de canal para detectar e/ou corrigir erros no sinal de informação ocorridos no LPI. Presente apenas na presença de CC.
DI - decodificador de informações. Presente apenas na presença de IC.
PI - receptor de informações (computador, impressora, display, etc.).
Se a transmissão de informações for bidirecional (canal duplex), em ambos os lados do LPI existem unidades de modem (MODulator-DEModulator) que combinam links M e DM, bem como unidades de codec (COder-DEcoder) que combinam codificadores (KI e KK) e decodificadores (DI e DC).
Características dos canais de transmissão
As principais características distintivas dos canais incluem largura de banda e imunidade a ruídos.
No canal, o sinal de informação é exposto a ruídos e interferências. Eles podem ser causados por causas naturais (por exemplo, atmosféricos para canais de rádio) ou especialmente criados pelo inimigo.
A imunidade ao ruído dos canais de transmissão é aumentada usando vários filtros analógicos e digitais para separar os sinais de informação do ruído, bem como métodos especiais de transmissão de mensagens que minimizam o efeito do ruído. Um desses métodos é a adição de caracteres extras que não carregam conteúdo útil, mas ajudam a controlar a exatidão da mensagem, bem como corrigir erros nela.
A largura de banda do canal é igual ao número máximo de símbolos binários (kbps) transmitidos por ele na ausência de interferência em um segundo. Para diferentes canais, varia de alguns kbps a centenas de Mbps e é determinado por suas propriedades físicas.
Teoria da transferência de informação
Claude Shannon é o autor de uma teoria especial de codificação de dados transmitidos, que descobriu métodos para combater o ruído. Uma das principais ideias desta teoria é a necessidade de redundância do código digital transmitido pelas linhas de transmissão de informação. Isso permite que você restaure a perda se alguma parte do código for perdida durante sua transmissão. Esses códigos (sinais de informação digital) são chamados de imunes a ruído. No entanto, a redundância de código não deve ser levada longe demais. Isso leva ao atraso na transmissão de informações, bem como ao aumento do custo dos sistemas de comunicação.
Processamento de sinal digital
Outro componente importante da teoria da transmissão de informação é um sistema de métodos para processamento digital de sinais em canais de transmissão. Esses métodos incluem algoritmos para digitalizar os sinais de informação analógicos originais com uma certa taxa de amostragem determinada com base no teorema de Shannon, bem como métodos para gerar, com base neles, sinais de portadora protegidos contra ruído para transmissão em linhas de comunicação e filtragem digital sinais recebidos para separá-los da interferência.
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Proteção contra ruído |
A operação deste esquema pode ser explicada pelo exemplo de comunicação telefônica. A fonte de informação neste sistema é a pessoa que fala, o receptor, respectivamente, o ouvinte. O codificador é um aparelho que converte sinais sonoros em sinais eletromagnéticos. O canal de comunicação é a rede telefônica. O dispositivo de decodificação também é um monofone.
Codificação de sinal, ao transmitir informações, é qualquer transformação de informações provenientes de uma fonte em uma forma adequada para sua transmissão por um canal de comunicação. Atualmente, a comunicação digital mais utilizada, que, por definição, é discreta. Além disso, há também uma conexão analógica, esta é uma conexão na qual as informações são transmitidas na forma de um sinal contínuo (antigos padrões de rede telefônica).
Debaixo " Ruído" estão implícitos vários tipos de interferência distorcendo o sinal transmitido ou levando à sua perda. Tal interferência ocorre na maioria das vezes por motivos técnicos: má qualidade das linhas de comunicação, insegurança entre si de vários fluxos de informação transmitidos pelo mesmo canal de comunicação.
Métodos de lidar com "ruído":
1. Repetição de sinal
2. Digitalização de sinal
3. Amplificação de sinal
4. Meios mecânicos (par trançado, fibra óptica, blindagem, etc.)
Além disso, a teoria da codificação desenvolveu métodos para representar a informação transmitida a fim de reduzir sua perda sob a influência do ruído.
5.2. Redes de computadores
Rede de computadoresé a conexão de dois ou mais computadores entre si para compartilhamento aos recursos compartilhados. Existem três tipos de recursos: hardware, software e informação
Debaixo recursos de hardware significa suporte técnico acesso público: impressora, alta capacidade disco rígido(servidor de arquivos), máquina host, etc.
Em geral, uma rede de computadores pode ser representada como um conjunto de nós interligados por meios de propagação de sinais (meios de transmissão, backbones, linhas de comunicação). Os nós de rede de computadores hospedam elementos de rede de comunicação e sistemas de computador.
Redes de comunicação. Os principais elementos das redes de comunicação tradicionais são os dispositivos terminais (terminais), sistemas de transmissão e comutação.
Terminais projetado para conectar fontes e receptores de informação à rede de comunicação. Por exemplo, os computadores podem ser conectados a eles por meio de uma linha dedicada de dois fios ou por meio de um modem.
sistema de transmissão prevê o transporte de informações à distância. Atualmente, eles suportam sinalização multicanal em um único backbone.
Sistema de comutação é projetado para fornecer comunicação de uma pluralidade de fontes e receptores de informação espacialmente separados. Graças aos sistemas de comutação interconectados, um canal de comunicação composto (end-to-end) é formado para os participantes
Cada rede pública tem seu próprio protocolos, fornecer acesso a determinados tipos de serviços.
protocolos. Debaixo protocoloé entendido como um conjunto de acordos que orientam os componentes na interação. No nosso caso protocolo existe um conjunto padrão de regras que definem a apresentação (em um caso particular, formatos) de dados e procedimentos de troca
