Передача информации по техническим каналам

(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

основаны на передаче на расстояние физического (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 ученый Клод Шеннон.

УСТРОЙСТВО
ПРИЕМНИК ИНФОРМАЦИИ
ДЕКОДИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
ИСТОЧНИК ИНФОРМАЦИИ

УСТРОЙСТВО
ПРИЕМНИК

источника, в форму, пригодную для её передачи по каналу связи.
Формы

закодированного сигнала, передаваемого по техническим каналам связи:
электрический ток
радиосигнал

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.

передачи информации;
как уменьшить потери информации при передаче.
К. Шеннон был первым,

взявшимся за решение этих задач и создавшим науку – теорию информации.

информации.
Пропускная способность измеряется в единицах: бит/с или байт/с
1 байт/с =

23 бит/с = 8 бит/с
1 Кбит/с = 210 бит/с = 1024 бит/с
1 Мбит/с = 210 Кбит/с = 1024 Кбит/с
1 Гбит/с = 210 Мбит/с = 1024 Мбит/с

следующие средства связи:
телефонные линии (10-100 Кбит/с);
электрическая кабельная связь;

оптоволоконная кабельная связь (10-100 Мбит/с);
радиосвязь (10-100 Мбит/с).

способности канала связи, но и от разрядности кодировки информации.
Длину кода

сообщения надо делать минимально возможной.

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

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.

приведет к задержкам и удорожанию связи.
Теория кодирования как раз и

позволяет получить такой код, который будет оптимальным: избыточность передаваемой информации будет минимально возможной, а достоверность принятой информации – максимальной.

ученый Владимир Александрович Котельников
(1940-1950 г. XX века).

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.

данное соединение передают файл размером 625 Кбайт. Определите время передачи

файла в секундах.

Задачи

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.

Задачи

28800 бит/с, чтобы передать цветное растровое изображение размером 640х480 пикселей, при

условии, что цвет каждого пикселя кодируется тремя байтами?

Задачи

864 бит/с. Сколько секунд понадобится модему, чтобы передать 4 страницы

текста в 8-битной кодировке КОИ8, если считать, что на каждой странице в среднем 2 304 символа?

Задачи

каналу связи, если известно, что передано 150 Мбайт данных, причем

первую половину времени передача шла со скоростью 2 Мбит в секунду, а остальное время – со скоростью 6 Мбит в секунду?

Задачи

одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения информации 219 бит в секунду.

У Миши нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Толи по низкоскоростному телефонному каналу со средней скоростью 214 бит в секунду. Миша договорился с Толей, что тот будет скачивать для него данные объемом 6 Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслировать их Мише по низкоскоростному каналу. Компьютер Толи может начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будут получены первые 256 Кбайт этих данных. Каков минимально возможный промежуток времени (в секундах) с момента начала скачивания Толей данных до полного их получения Мишей?

Задачи

на другой двумя способами:
А) Сжать архиватором, передать архив по каналу

связи, распаковать
Б) Передать по каналу связи без использования архиватора.
Какой способ быстрее и насколько, если
– средняя скорость передачи данных по каналу связи составляет 218 бит в секунду,
– объем сжатого архиватором документа равен 80% от исходного,
– время, требуемое на сжатие документа – 35 секунд, на распаковку – 3 секунды?

Задачи

Б, если быстрее способ Б. Сразу после буквы напишите количество

секунд, насколько один способ быстрее другого.
Так, например, если способ Б быстрее способа А на 23 секунды, в ответе нужно написать Б23.

Задачи

пункт Б по каналу связи, обеспечивающему скорость передачи данных 218

бит в секунду, а затем из пункта Б в пункт В по каналу связи, обеспечивающему скорость передачи данных 219 бит в секунду. От начала передачи данных из пункта А до их полного получения в пункте В прошло 35 минут. Сколько времени в секундах составила задержка в пункте Б, т.е. время между окончанием приема данных из пункта А и началом передачи данных в пункт В?

Задачи