передача информации в социальных биологических и технических системах

информации. Передача информации. Канал связи и его характеристики», рассказать о

хранении информации; познакомиться с различными носителями информации.

анализа и исследования информационных объектов;
формирование базовых понятий, навыков самообразования,

навыков самостоятельной работы и работы в команде.

сигналов

об окружающем мире и протекающих в нем процессах
Сообщения, передаваемые

в форме знаков и сигналов

Сведения, которые снимают неопределенность

Определения информации

аудиальная
тактильная
обонятельная
вкусовая
текстовая;
числовая;
графическая;
звуковая;
комбинированная
массовая

(обыденная, общественно-политическая, эстетическая)
специальная
(научная, производственная, техническая, управленческая)
личная
(знания, умения, интуиция)

положение дел.
Полнота – достаточна для понимания задачи и принятия решения.
Актуальность

– важна и существенна для настоящего времени.
Ценность (полезность, значимость) обеспечивает решение поставленной задачи, нужна для того чтобы принимать правильные решения.
Понятность (ясность) - выражена на языке, доступном получателю.

Объективность

Достоверность

Полнота

Актуальность

Ценность

Понятность

обработка;
использование;
защита

объектов из других путем выполнения некоторых действий.           

человека – великолепное устройство для хранения информации.
Хранение информации

передачи информации

памяти
Бумага
Магнитная лента

информации, которое они могут хранить.
Наиболее информационно ёмкими являются молекулы ДНК,

которые имеют очень малый размер и плотно упакованы.
Это позволяет хранить огромное количество информации (до 1021 бит в 1 см3), что дает возможность организму развиваться из одной-единственной клетки, содержащей всю необходимую генетическую информацию.

информации, которое они могут хранить.
Современные микросхемы памяти позволяют хранить в

1 см3 до 1010 битов информации, однако это в 100 миллиардов раз меньше, чем ДНК.

страниц.
На жестком магнитном диске или на DVD можно сохранить

целую библиотеку, включающую десятки тысяч книг.

Информационная емкость носителей информации

Носители информации характеризует информационная емкость, т.е. количество информации, которое они могут хранить.

существует механизм обнаружения повреждений ее структуры (мутаций) и самовосстановление.
У аналоговых

носителей, надежность (устойчивость к повреждениям) достаточно высока (так, поврежденная часть записи не лишает возможности видеть оставшуюся часть).

Цифровые носители гораздо более чувствительны к повреждениям, даже утеря одного бита данных на магнитном или оптическом дисках может привести к невозможности считать файл.

Надежность хранения информации

лет (человек) и миллионов лет (некоторые живые организмы) сохраняют генетическую

информацию данного вида.

Аналоговые носители способны сохранять информацию в течение тысяч лет (египетские папирусы), сотен лет (бумага) и десятков лет (магнитная лента, фото- и кинопленка).

Цифровые носители. При правильном хранении оптические носители способны хранить информацию сотни лет, а магнитные – десятки лет.

Долговечность хранения информации

давних времен люди из поколения в поколение передавали свои знания,

извещали об опасности или передавали важную и срочную информацию, обменивались сведениями.

и получатель, а сама информация передается по каналу связи с

помощью сигналов: механических, тепловых, электрических, звуковых и др.

Передача информации

Источник
информации

Приёмник
информации

Информационный
канал

другими людьми он должен обмениваться с ними информацией. В обыденной

жизни информация – это сведения, сообщение, осведомленность о положении дел.

поведением живых организмов. Такое поведение строится на основе получения и

использования организмом информации об окружающей среде.
Понятие «информация» в биологии используется в связи с исследованиями механизмов наследственности. Генетическая информация передается по наследству и хранится во всех клетках живых организмов. Гены представляют собой сложные молекулярные структуры, содержащие информацию о строении живых организмов. Последнее обстоятельство позволило проводить научные эксперименты по клонированию, то есть созданию точных копий организмов из одной клетки.

(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.

Канал
связи
Помехи
Защита от помех
Канал связи - совокупность технических устройств,

обеспечивающих передачу сигнала от источника к получателю.
Кодирующее устройство - устройство, предназначенное для преобразования исходного сообщения источника информации к виду удобному для передачи.
Декодирующее устройство - устройство для преобразования кодированного сообщения в исходное.

УСТРОЙСТВО
ПРИЕМНИК

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

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

Клод Элвуд Шеннон (Shannon) (1916 — 2001) — американский инженер и математик.

в битах в секунду (а также в килобитах в секунду,

мегабитах в секунду)

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).

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.

Избыточность кода не может быть слишком большой. Это 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.

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.