Το σχήμα για τη μετάδοση πληροφοριών μέσω διαφόρων τεχνικών καναλιών

Μέχρι σήμερα, οι πληροφορίες είναι τόσο γρήγορεςΕίναι εξαπλωμένο που δεν έχει πάντα το χρόνο να το κατανοήσει. Οι περισσότεροι άνθρωποι σπάνια σκέφτονται για το πώς και με ποιο τρόπο μεταδίδονται, και ακόμη λιγότερο να μην φανταστεί κανείς ένα σχέδιο για τη μεταφορά πληροφοριών.

Βασικές έννοιες

Η διαβίβαση πληροφοριών θεωρείται φυσικήτη διαδικασία μεταφοράς δεδομένων (χαρακτήρων και συμβόλων) στο διάστημα. Από την άποψη της διαδικασίας των δεδομένων πληροφορικής - έχει προγραμματιστεί εκ των προτέρων τεχνικά εξοπλισμένο πληροφορίες για την εκδήλωση στην κίνηση μονάδες για το σύνολο του χρόνου από τη λεγόμενη πηγή στο δέκτη μέσω ενός καναλιού κυκλοφορίας ή ένα κανάλι δεδομένων.

Ένα κανάλι μετάδοσης δεδομένων είναι μια συλλογή μέσων ήπεριβάλλον διανομής δεδομένων. Με άλλα λόγια, αυτό είναι το μέρος του συστήματος μεταφοράς πληροφοριών που παρέχει ροή πληροφοριών από την πηγή στον αποδέκτη και υπό ορισμένες συνθήκες και πίσω.

Οι ταξινομήσεις των καναλιών μετάδοσης δεδομένων είναι πολλές. Εάν επιλέξετε τα κύρια, μπορείτε να απαριθμήσετε τα εξής: ραδιοφωνικά κανάλια, οπτικά, ακουστικά ή ασύρματα, ενσύρματα.

Τεχνικά κανάλια μεταφοράς πληροφοριών

Απευθείας στα τεχνικά κανάλια μετάδοσηςΤα δεδομένα περιλαμβάνουν ραδιοφωνικά κανάλια, κανάλια οπτικών ινών και καλώδιο. Το καλώδιο μπορεί να είναι ομοαξονικό ή βασισμένο σε συνεστραμμένα ζεύγη. Το πρώτο είναι ένα ηλεκτρικό καλώδιο με χάλκινο αγωγό στο εσωτερικό, και η δεύτερη - οι συνεστραμμένα σύρματα χαλκού ζεύγους, απομονωμένες σε ζεύγη, βρίσκονται σε ένα διηλεκτρικό θήκη. Αυτά τα καλώδια είναι αρκετά εύκαμπτα και εύχρηστα. Η οπτική ίνα αποτελείται από κλώνους οπτικών ινών που μεταδίδουν φωτεινά σήματα μέσω αντανάκλασης.

Τα κυριότερα χαρακτηριστικά των διαύλων επικοινωνίας είναιεύρος ζώνης και ασυλία. Σύμφωνα με το εύρος ζώνης είναι συνήθως γνωστή ως η ποσότητα των πληροφοριών που μπορούν να αποσταλούν μέσω του καναλιού για ένα ορισμένο χρονικό διάστημα. Μια ασυλία θορύβου ονομάζεται παράμετρος σταθερότητας του καναλιού με την επίδραση εξωτερικού θορύβου (θορύβου).

Γενική ιδέα της μεταφοράς δεδομένων

Εάν δεν καθορίσετε το πεδίο εφαρμογής, το γενικό σχήμα της μεταφοράς πληροφοριών φαίνεται εύκολο, περιλαμβάνει τρία στοιχεία: "πηγή", "δέκτη" και "κανάλι μετάδοσης".

Shannon Scheme

Ο Claude Shannon, ένας Αμερικανός μαθηματικός και μηχανικός, βρισκόταν στην πρώτη γραμμή της θεωρίας των πληροφοριών. Τους προσφέρθηκε ένα σχέδιο για τη μετάδοση πληροφοριών μέσω των τεχνικών διαύλων επικοινωνίας.

Δεν είναι δύσκολο να κατανοήσουμε αυτό το σχήμα. Ειδικά αν φανταστείτε τα στοιχεία της με τη μορφή γνωστών αντικειμένων και φαινομένων. Για παράδειγμα, η πηγή πληροφοριών είναι ένας άνθρωπος που μιλάει στο τηλέφωνο. Το ακουστικό θα είναι ένας κωδικοποιητής που μετατρέπει τα ηχεία ή τα ηχητικά κύματα σε ηλεκτρικά σήματα. Το κανάλι μετάδοσης δεδομένων είναι στην προκειμένη περίπτωση τηλεφωνικά καλώδια, κόμβοι επικοινωνίας, γενικά, ολόκληρο το τηλεφωνικό δίκτυο που οδηγεί από ένα τηλεφωνικό σε άλλο. Η συσκευή αποκωδικοποίησης είναι το ακουστικό του συνδρομητή. Μετατρέπει το ηλεκτρικό σήμα πίσω σε ήχο, δηλαδή σε ομιλία.

Σε αυτό το σχήμα της διαδικασίας μεταφοράς πληροφοριών, τα δεδομένα αντιπροσωπεύονται ως συνεχές ηλεκτρικό σήμα. Αυτή η σύνδεση ονομάζεται αναλογική.

Η έννοια της κωδικοποίησης

Η κωδικοποίηση θεωρείται μετασχηματισμόςπληροφορίες που αποστέλλονται από την πηγή σε μορφή κατάλληλη για μετάδοση μέσω του χρησιμοποιούμενου καναλιού επικοινωνίας. Το πιο κατανοητό παράδειγμα κωδικοποίησης είναι ο κώδικας Morse. Σε αυτό μετατρέπονται οι πληροφορίες σε μια ακολουθία σημείων και παύσεων, δηλαδή μικρών και μεγάλων σημάτων. Το μέρος λήψης πρέπει να αποκωδικοποιήσει αυτή την ακολουθία.

Στις σύγχρονες τεχνολογίες, ψηφιακήεπικοινωνίας. Σε αυτό, οι πληροφορίες μετατρέπονται (κωδικοποιούνται) σε δυαδικά δεδομένα, δηλαδή 0 και 1. Υπάρχει ακόμη και δυαδικό αλφάβητο. Μια τέτοια σύνδεση ονομάζεται διακριτική.

Παρεμβολή στα κανάλια πληροφοριών

Στο σύστημα μετάδοσης δεδομένων, υπάρχει επίσης θόρυβος. Ο όρος "θόρυβος" στην περίπτωση αυτή σημαίνει παρεμβολές, εξαιτίας των οποίων υπάρχει παραμόρφωση του σήματος και ως εκ τούτου η απώλειά του. Αιτίες παρεμβολής μπορεί να είναι διαφορετικές. Για παράδειγμα, τα κανάλια πληροφοριών μπορεί να προστατεύονται ελάχιστα μεταξύ τους. Για την αποφυγή παρεμβολών, χρησιμοποιούνται διάφορες τεχνικές μεθόδους προστασίας, φίλτρα, θωράκιση κλπ.

Κ. Ο Shannon ανέπτυξε και πρότεινε τη χρήση της θεωρίας της κωδικοποίησης για την καταπολέμηση του θορύβου. Η ιδέα είναι ότι από τη στιγμή που εκτίθενται σε θόρυβο είναι μια απώλεια πληροφοριών, αυτό σημαίνει ότι τα δεδομένα που διαβιβάζονται θα πρέπει να είναι περιττή, αλλά την ίδια στιγμή δεν είναι αρκετό για να μειώσει το ρυθμό μετάδοσης.

Στα κανάλια ψηφιακής επικοινωνίας, οι πληροφορίες χωρίζονται σετα μέρη είναι πακέτα, για κάθε ένα από τα οποία υπολογίζεται ένα άθροισμα ελέγχου. Αυτό το ποσό μεταφέρεται με κάθε πακέτο. Ο δέκτης πληροφοριών υπολογίζει εκ νέου αυτήν την ποσότητα και λαμβάνει το πακέτο μόνο εάν συμπίπτει με το αρχικό. Διαφορετικά, το πακέτο στέλνεται ξανά. Και ούτω καθεξής έως ότου ταιριάζουν τα αποστελλόμενα και τα ληφθέντα checksum.