정보 전송 방식. 정보 전송 채널. 정보 전송 속도.
세 가지 유형이 있습니다 정보 프로세스: 저장, 전송, 처리.
데이터 저장고:
· 정보 매체.
· 기억의 종류.
· 정보 저장.
· 정보 저장소의 기본 속성.
정보 저장과 관련된 개념은 정보 저장 매체(메모리), 내부 메모리, 외부 메모리, 정보 저장입니다.
저장매체는 정보를 직접적으로 저장하는 물리적인 매체이다. 인간의 기억은 이렇게 불릴 수 있다 램. 기억된 지식은 사람에 의해 즉시 재생산됩니다. 우리는 또한 우리 자신의 기억을 부를 수도 있습니다 내부 저장소, 그 운반체인 뇌가 우리 안에 있기 때문입니다.
다른 모든 유형의 정보 매체는 목재, 파피루스, 종이 등 외부(사람과 관련하여)라고 부를 수 있습니다. 정보 저장소는 장기 저장 및 영구 사용을 목적으로 외부 미디어에 특정 방식으로 구성된 정보입니다(예: 문서 보관소, 도서관, 파일 캐비닛). 저장소의 주요 정보 단위는 설문지, 책 등 특정 물리적 문서입니다. 저장소의 구성은 특정 구조의 존재를 의미합니다. 작업의 용이성을 위해 저장된 문서의 질서 정연함, 분류. 정보 저장소의 주요 속성: 저장된 정보의 양, 저장 신뢰성, 액세스 시간(예: 필요한 정보를 검색하는 시간), 정보 보호 가용성.
장치에 저장된 정보 컴퓨터 메모리, 일반적으로 데이터라고합니다. 장치에 체계적인 데이터 저장 외부 메모리컴퓨터는 일반적으로 데이터베이스 및 데이터 뱅크라고 합니다.
데이터 처리:
· 일반 계획정보 처리 과정.
· 처리 작업에 대한 설명입니다.
· 처리 수행자.
· 처리 알고리즘.
· 일반적인 정보 처리 작업.
정보 처리 방식:
초기 정보 – 처리 수행자 – 최종 정보.
정보 처리 과정에서 특정 정보 문제가 해결되는데, 이는 먼저 전통적인 형식으로 제기될 수 있습니다. 특정 초기 데이터 세트가 제공되고 일부 결과를 얻는 데 필요합니다. 원본 데이터에서 결과로 전환되는 과정이 처리 과정입니다. 처리를 수행하는 객체나 주체를 처리 수행자라고 합니다.
정보 처리를 성공적으로 수행하려면 수행자(사람 또는 장치)가 처리 알고리즘을 알아야 합니다. 원하는 결과를 얻기 위해 수행해야 하는 일련의 작업입니다.
정보 처리에는 두 가지 유형이 있습니다. 첫 번째 처리 유형: 새로운 정보, 새로운 지식 콘텐츠(수학적 문제 해결, 상황 분석 등) 획득과 관련된 처리입니다. 두 번째 유형의 처리: 양식 변경과 관련된 처리이지만 내용은 변경하지 않습니다(예: 텍스트를 한 언어에서 다른 언어로 번역).
정보 처리의 중요한 유형은 코딩, 즉 정보를 저장, 전송 및 처리에 편리한 상징적 형식으로 변환하는 것입니다. 코딩은 정보 작업(전신, 라디오, 컴퓨터)을 위한 기술적 수단에 적극적으로 사용됩니다. 정보 처리의 또 다른 유형은 데이터 구조화(정보 저장, 분류, 데이터 카탈로그에 특정 순서 입력)입니다.
또 다른 유형의 정보 처리는 특정 검색 조건(쿼리)을 충족하는 필수 데이터를 일부 정보 저장소에서 검색하는 것입니다. 검색 알고리즘은 정보가 구성되는 방식에 따라 달라집니다.
정보 전송:
· 정보의 출처와 수신자.
· 정보 채널.
· 인간의 정보 인식 과정에서 감각의 역할.
· 구조 기술 시스템연락.
· 인코딩과 디코딩이란 무엇입니까?
· 소음의 개념; 소음 방지 기술.
· 정보 전송 속도 및 채널 용량.
정보 전송 방식:
정보 출처 - 정보 채널 - 정보 수신자.
정보는 일련의 신호와 기호의 형태로 표시되고 전송됩니다. 메시지는 소스에서 수신자에게 일부 물질적 매체를 통해 전송됩니다. 전송 과정에서 기술적 의사소통 수단이 사용되는 경우 이를 정보 전송 채널(정보 채널)이라고 합니다. 여기에는 전화, 라디오, TV가 포함됩니다. 인간의 감각 기관은 생물학적 정보 채널의 역할을 합니다.
기술 커뮤니케이션 채널을 통해 정보를 전송하는 프로세스는 다음 체계를 따릅니다(Shannon에 따르면).
"잡음"이라는 용어는 전송된 신호를 왜곡하고 정보의 손실을 초래하는 다양한 유형의 간섭을 의미합니다. 이러한 간섭은 우선 기술적인 이유로 인해 발생합니다. 통신 회선의 품질이 좋지 않고 동일한 채널을 통해 서로 전송되는 다양한 정보 스트림의 보안이 불안정합니다. 소음방지용으로 사용 다른 방법들예를 들어, 유용한 신호를 잡음에서 분리하는 다양한 종류의 필터를 사용합니다.
Claude Shannon은 소음 처리 방법을 제공하는 특수 코딩 이론을 개발했습니다. 이 이론의 중요한 아이디어 중 하나는 통신 회선을 통해 전송되는 코드가 중복되어야 한다는 것입니다. 이로 인해 전송 중 정보의 일부 손실이 보상될 수 있습니다. 그러나 중복성은 너무 커서는 안 됩니다. 이로 인해 지연이 발생하고 통신 비용이 증가합니다.
정보 전송 속도 측정 주제를 논의할 때 유추 기술을 사용할 수 있습니다. 아날로그는 수도관을 통해 물을 펌핑하는 과정입니다. 여기서 물 전달 채널은 파이프입니다. 이 과정의 강도(속도)는 물 소비량으로 특징 지어집니다. 단위 시간당 펌핑되는 리터 수. 정보를 전송하는 과정에서 채널은 기술적 통신 회선입니다. 물 공급과 유사하게 채널을 통해 전송되는 정보 흐름에 대해 이야기할 수 있습니다. 정보 전송 속도는 단위 시간당 전송되는 메시지의 정보량입니다. 따라서 정보 흐름 속도를 측정하는 단위는 비트/초, 바이트/초 등 정보 처리 전송 채널입니다.
또 다른 개념인 정보 채널의 용량은 "배관" 비유를 사용하여 설명할 수도 있습니다. 압력을 높이면 파이프를 통한 물의 흐름을 늘릴 수 있습니다. 그러나 이 길은 끝이 없습니다. 압력이 너무 높으면 파이프가 파열될 수 있습니다. 따라서 최대 물 흐름은 급수 시스템의 처리량이라고 할 수 있습니다. 기술 정보 통신 회선에도 유사한 데이터 전송 속도 제한이 있습니다. 그 이유는 물리적인 것이기도 합니다.
1. 의사소통 채널의 분류 및 특성
링크
신호(메시지)를 전송하도록 설계된 일련의 수단입니다.
통신 채널의 정보 프로세스를 분석하기 위해 그림 1에 표시된 일반화된 다이어그램을 사용할 수 있습니다. 1.
| 일체 포함 |
| 오후 |
| 피 |
| PI |
| 피 |
 |
그림에서. 1 다음 명칭이 채택됩니다. X, Y, Z, W– 신호, 메시지 ; 에프– 간섭; 오후- 통신 회선; AI, PI– 정보의 출처와 수신자 피– 변환기(코딩, 변조, 디코딩, 복조).
존재하다 다양한 방식다양한 기준에 따라 분류될 수 있는 채널:
1. 통신 회선 유형별 :
열광한; 케이블; 광섬유;
전력선; 라디오 채널 등
2. 신호의 특성상:
마디 없는; 이산적; 이산-연속(시스템 입력의 신호는 이산적이고 출력은 연속적이며 그 반대의 경우도 마찬가지임)
3. 잡음 내성 측면에서:
간섭 없는 채널; 간섭으로.
통신 채널의 특징은 다음과 같습니다.
1. 채널 용량
채널 사용 시간의 곱으로 정의됩니다. ㅜㅜ,채널에 의해 전송되는 주파수 스펙트럼의 폭 F ~및 다이내믹 레인지 D ~. , 이는 다양한 신호 레벨을 전송하는 채널의 능력을 나타냅니다.
V k = T k F k D k.(1)
신호를 채널과 일치시키기 위한 조건:
Vc £ Vk ;
T c £ T k ;
F c £ F k ;
Vc £ Vk ;
Dc £ Dk .
2.정보 전송 속도
– 단위 시간당 전송된 정보의 평균 양입니다.
3.
4. 중복성 -
전송된 정보의 신뢰성을 보장합니다( 아르 자형= 0¸1).
정보 이론의 임무 중 하나는 정보 전송 속도의 의존성을 결정하는 것입니다. 대역폭채널 매개변수와 신호 및 간섭의 특성에 대한 통신 채널.
통신 채널은 비유적으로 도로에 비유될 수 있습니다. 좁은 도로 - 용량은 적지만 가격이 저렴합니다. 넓은 도로는 교통량이 많지만 비용이 많이 듭니다. 대역폭은 병목 현상에 따라 결정됩니다.
데이터 전송 속도는 다양한 유형의 통신 회선을 사용하는 통신 채널의 전송 매체에 따라 크게 달라집니다.
열광한:
1. 열광한- 연선(부분적으로 억제함) 전자기 방사선다른 출처). 전송 속도는 최대 1Mbit/s입니다. 전화 네트워크 및 데이터 전송에 사용됩니다.
2. 동축 케이블.전송 속도 10–100 Mbit/s – 로컬 네트워크에서 사용, 케이블 TV등.
3. 광섬유.전송 속도는 1Gbit/s입니다.
환경 1~3에서 dB 단위의 감쇠는 거리에 따라 선형적으로 달라집니다. 즉, 기하급수적으로 전력이 떨어집니다. 따라서 재생기(증폭기)를 일정한 거리를 두고 설치해야 합니다.
무선 회선:
1. 라디오 채널.전송 속도는 100~400Kbps입니다. 최대 1000MHz의 무선 주파수를 사용합니다. 전리층의 반사로 인해 최대 30MHz까지 전자기파가 가시선을 넘어 전파될 수 있습니다. 그러나 이 범위는 매우 시끄럽습니다(예: 아마추어 무선 통신). 30~1000MHz – 전리층은 투명하며 직접적인 가시성이 필요합니다. 안테나는 높이에 설치됩니다 (때때로 재생기가 설치됨). 라디오와 텔레비전에 사용됩니다.
2. 전자레인지 라인.전송 속도는 최대 1Gbit/s입니다. 1000MHz 이상의 무선 주파수가 사용됩니다. 이를 위해서는 직접적인 가시성과 방향성이 높은 포물선형 안테나가 필요합니다. 재생기 사이의 거리는 10-200km입니다. 사용 전화통신, 텔레비전 및 데이터 전송.
3. 위성 연결
. 마이크로파 주파수가 사용되며 위성은 (많은 방송국에서) 재생기 역할을 합니다. 특성은 마이크로파 라인과 동일합니다.
2. 개별 통신 채널의 대역폭
개별 채널은 개별 신호를 전송하도록 설계된 수단 세트입니다.
통신채널 용량
– 오류가 주어진 값을 초과하지 않는 경우 이론적으로 달성 가능한 최고 정보 전송 속도입니다. 정보 전송 속도
– 단위 시간당 전송된 정보의 평균 양입니다. 개별 통신 채널의 정보 전송 속도와 처리량을 계산하는 표현식을 정의해 보겠습니다.
각 기호를 전송할 때 통신 채널을 통과하는 평균 정보량은 다음 공식에 따라 결정됩니다.
I(Y, X) = I(X, Y) = H(X) – H(X/Y) = H(Y) – H(Y/X), (2)
어디: 나 (Y, X) –상호 정보, 즉 상호 정보에 포함된 정보의 양 와이비교적 엑스;높이(X)– 메시지 소스의 엔트로피 높이(X/Y)– 간섭 및 왜곡의 존재와 관련된 기호당 정보의 손실을 결정하는 조건부 엔트로피.
메시지를 보낼 때 엑스티지속 티,구성 N기본 기호, 상호 정보량의 대칭성을 고려하여 전송된 정보의 평균 양은 다음과 같습니다.
나(와이티, X T) = H(X T) – H(X T /Y T) = H(Y T) – H(Y T /X T) = n . (4)
정보 전송 속도는 소스의 통계적 속성, 코딩 방법 및 채널 속성에 따라 달라집니다.
개별 통신 채널의 대역폭 
. (5)
가능한 최대값, 즉 확률 분포 함수 p의 전체 집합에 대해 함수의 최대값을 구합니다. (엑스).
대역폭은 다음에 따라 달라집니다. 기술적 인 특성채널(장비 속도, 변조 유형, 간섭 및 왜곡 수준 등). 채널 용량의 단위는 , , , 입니다.
2.1 간섭 없는 개별 통신 채널
통신 채널에 간섭이 없으면 채널의 입력 및 출력 신호는 명확한 기능적 관계로 연결됩니다.
이 경우 조건부 엔트로피는 0과 같고 소스와 수신기의 무조건 엔트로피는 같습니다. 전송된 기호에 비해 수신된 기호의 평균 정보량은 다음과 같습니다.
I(X, Y) = H(X) = H(Y); H(X/Y) = 0.
만약에 엑스티– 시간당 문자 수 티, 간섭이 없는 개별 통신 채널에 대한 정보 전송 속도는 다음과 같습니다.
(6)
어디 V = 1/– 한 기호의 평균 전송 속도.
간섭 없는 개별 통신 채널의 처리량 
(7)
왜냐하면 최대 엔트로피는 동일 확률 기호에 해당하며 전송된 기호의 균등 분포 및 통계적 독립성을 위한 처리량은 다음과 같습니다. 
. (8)
채널에 대한 Shannon의 첫 번째 정리: 소스에 의해 생성된 정보 흐름이 통신 채널 용량에 충분히 가까운 경우, 즉
, 여기서 는 임의로 작은 값이고,
그러면 모든 소스 메시지의 전송을 보장하는 코딩 방법을 항상 찾을 수 있으며 정보 전송 속도는 채널 용량에 매우 가깝습니다.
정리는 코딩을 수행하는 방법에 대한 질문에 대답하지 않습니다.
예시 1.소스는 확률이 있는 3개의 메시지를 생성합니다.
p1 = 0.1; p 2 = 0.2 및 p 3 = 0.7.
메시지는 독립적이며 균일한 이진 코드( m = 2) 기호 지속 시간은 1ms입니다. 간섭 없이 통신 채널을 통한 정보 전송 속도를 결정합니다.
해결책:소스 엔트로피는 다음과 같습니다.
[비트/초].
동일한 코드로 3개의 메시지를 전송하려면 두 자리 숫자가 필요하며 코드 조합 기간은 2t입니다.
평균 신호 속도
V =1/2티 = 500 .
정보 전송 속도
C = vH = 500×1.16 = 580[비트/초].
2.2 간섭이 있는 개별 통신 채널
우리는 고려할 것이다 개별 채널메모리 없는 연결.
메모리가 없는 채널
이전에 어떤 신호가 전송되었는지에 관계없이 전송된 각 신호 심볼이 간섭의 영향을 받는 채널입니다. 즉, 간섭은 기호 사이에 추가적인 상관 연결을 생성하지 않습니다. "메모리 없음"이라는 이름은 다음 전송 중에 채널이 이전 전송 결과를 기억하지 못하는 것 같다는 의미입니다.
간섭이 있는 경우 수신된 메시지 기호에 포함된 평균 정보량 - 예, 전송된 것과 관련하여 – 엑스같음:
.
메시지 기호의 경우 엑스티지속 티,구성 N기본 기호 수신된 기호 메시지에 포함된 평균 정보량 - YT전송된 내용과 관련하여 - 엑스티같음:
I(Y T , X T) = H(X T) – H(X T /Y T) = H(Y T) – H(Y T /X T) = n = 2320bps
잡음이 있는 연속 채널의 용량은 다음 공식에 의해 결정됩니다.
=2322bps.
피크 전력 제한이 있는 추가 가우스 잡음이 있는 메모리가 없는 연속 채널의 정보 용량은 평균 전력 제한 값이 동일한 동일한 채널의 정보 용량보다 크지 않다는 것을 증명해 보겠습니다.
대칭 균일 분포에 대한 기대
대칭 균일 분포의 평균 제곱
대칭 균일 분포를 위한 분산
동시에 균일하게 분산된 프로세스의 경우 .
균일한 분포를 갖는 신호의 미분 엔트로피
.
정규 분포 과정과 균일 분포 과정의 미분 엔트로피 간의 차이는 분산의 크기에 의존하지 않습니다.
= 0.3비트/카운트
따라서 정규 분포를 갖는 프로세스에 대한 통신 채널의 처리량과 용량은 균일한 분포보다 높습니다.
통신채널의 용량(볼륨)을 정해보자
V k = T k C k = 10×60×2322 = 1.3932Mbit.
채널 운영 10분 동안 전송할 수 있는 정보의 양을 정해보자 
10×
60×
2322=1.3932Mbit.
작업
인터넷 리소스를 사용하여 다음 질문에 대한 답을 찾으십시오.
연습 1
1. 정보를 전송하는 과정은 무엇입니까?
정보 이전- 정보가 전달되는 물리적 과정 우주에서. 우리는 정보를 디스크에 기록하고 다른 방으로 옮겼습니다.이 프로세스는 다음 구성 요소가 있다는 특징이 있습니다.
2. 정보 이전의 일반적인 계획
3. 알고 있는 커뮤니케이션 채널을 나열하세요.
배포 매체의 유형에 따라 커뮤니케이션 채널은 다음과 같이 구분됩니다.
4. 통신과 컴퓨터 통신이란 무엇입니까?통신(그리스어 텔레 - 먼 곳으로, 멀리 떨어진 곳으로, 위도 통신 - 통신)은 다양한 전자기 시스템(케이블 및 광섬유 채널, 무선 채널)을 통해 거리에 걸쳐 모든 정보(소리, 이미지, 데이터, 텍스트)를 전송하고 수신하는 것입니다. 및 기타 유무선 채널 통신).
통신 네트워크통신이 수행되는 기술적 수단의 시스템입니다.
통신 네트워크에는 다음이 포함됩니다.
1. 컴퓨터 네트워크(데이터 전송용)
2. 전화망(음성정보 전송)
3. 무선망(음성정보 전송 - 방송서비스)
4. 텔레비전 네트워크(음성 및 영상 전송 - 방송 서비스)
컴퓨터 통신은 단말 장치가 컴퓨터인 통신입니다.
컴퓨터에서 컴퓨터로 정보가 전달되는 것을 동기식 통신이라고 하며, 중간 컴퓨터를 통해 메시지가 축적되어 다른 컴퓨터로 전송될 수 있습니다. 개인용 컴퓨터사용자가 요청한 대로 - 비동기식.
컴퓨터 통신이 교육에 도입되기 시작했습니다. 고등 교육에서는 과학 연구, 프로젝트 참가자 간의 신속한 정보 교환, 원격 학습 및 상담을 조정하는 데 사용됩니다. 학교 교육 시스템에서 - 연구 방법의 광범위한 사용, 데이터베이스에 대한 무료 접근 및 파트너와의 정보 교환을 기반으로 교육 활동을 포함하여 다양한 유형의 창의적 작업과 관련된 학생의 독립적 활동의 효율성을 높입니다. 국내 및 해외.
5. 정보 전송 채널의 대역폭은 얼마입니까?대역폭- 채널, 시스템, 노드를 통해 단위 시간당 최대 전달 단위(정보, 개체, 볼륨) 수의 비율을 나타내는 메트릭 특성입니다.
컴퓨터 과학에서 대역폭의 정의는 일반적으로 통신 채널에 적용되며 다음과 같이 정의됩니다. 최대 수단위 시간당 전송/수신된 정보입니다.
대역폭은 사용자 관점에서 가장 중요한 요소 중 하나입니다. 이는 네트워크가 연결된 한 장치에서 다른 장치로 단위 시간당 전송할 수 있는 데이터의 양으로 추정됩니다.
정보 전송 속도는 정보 생성 속도(소스 성능), 인코딩 및 디코딩 방법에 따라 크게 달라집니다. 특정 채널에서 가능한 최고 정보 전송 속도를 처리량이라고 합니다. 정의에 따르면 채널 용량은 특정 채널에 대해 "최고의"(최적) 소스, 인코더 및 디코더를 사용할 때 정보 전송 속도이므로 채널의 특성만 나타냅니다.
정보 전송 과정은 그림에 개략적으로 표시됩니다. 정보의 출처와 수신자가 있다고 가정합니다. 소스에서 수신자로의 메시지는 통신 채널(정보 채널)을 통해 전송됩니다.
쌀. 3. – 정보 이전 프로세스
이 과정에서 정보는 특정 순서의 신호, 기호, 기호의 형태로 제시되고 전송됩니다. 예를 들어, 사람들 간의 직접적인 대화 중에는 소리 신호(말)가 전송되고, 텍스트를 읽을 때 사람은 문자(그래픽 기호)를 인식합니다. 전송된 시퀀스를 메시지라고 합니다. 소스에서 수신자까지 메시지는 일부 물질적 매체(소리-대기의 음파, 이미지-빛 전자기파)를 통해 전송됩니다. 전송 과정에서 기술적인 의사소통 수단을 사용하는 경우 이를 '통신'이라고 합니다. 정보 전송 채널(정보 채널). 여기에는 전화, 라디오, 텔레비전이 포함됩니다.
인간의 감각은 생물학적 정보 채널로 작용한다고 말할 수 있습니다. 그들의 도움으로 사람에 대한 정보 영향이 기억에 전달됩니다.
클로드 섀넌, 기술 커뮤니케이션 채널을 통해 정보를 전송하는 프로세스에 대한 다이어그램이 그림에 나와 있습니다.
쌀. 4. – Shannon에 따른 정보 전송 프로세스
이러한 방식의 작동은 전화 통화 과정에서 설명될 수 있습니다. 정보의 출처는 말하는 사람입니다. 인코딩 장치는 음파(음성)를 전기 신호로 변환하는 데 사용되는 전화 핸드셋 마이크입니다. 통신 채널은 전화 네트워크(신호가 통과하는 전선, 전화 노드의 스위치)입니다. 디코딩 장치는 단말기(이어폰) 듣는 사람 -정보 수신자. 여기서 들어오는 전기 신호는 소리로 변환됩니다.
연속적인 전기 신호의 형태로 전송되는 통신을 아날로그 통신이라고 합니다.
아래에 코딩소스에서 나오는 정보를 통신 채널을 통한 전송에 적합한 형식으로 변환하는 것을 말합니다.
현재 디지털 통신은 전송된 정보를 이진수 형태(0과 1은 이진수)로 인코딩한 후 텍스트, 이미지, 사운드로 디코딩하는 방식으로 널리 사용됩니다. 디지털 커뮤니케이션은 별개입니다.
"잡음"이라는 용어는 전송된 신호를 왜곡하고 정보의 손실을 초래하는 다양한 유형의 간섭을 의미합니다. 이러한 간섭은 우선 기술적인 이유로 인해 발생합니다. 통신 회선의 품질이 좋지 않고 동일한 채널을 통해 서로 전송되는 다양한 정보 스트림의 보안이 불안정합니다. 이러한 경우에는 소음 방지가 필요합니다.
우선 신청합니다 기술적 방법소음으로부터 통신 채널을 보호합니다. 예를 들어, 나선 대신 스크린 케이블을 사용합니다. 유용한 신호를 노이즈 등으로부터 분리하는 다양한 유형의 필터 사용
Claude Shannon은 소음 처리 방법을 제공하는 특수 코딩 이론을 개발했습니다. 이 이론의 중요한 아이디어 중 하나는 통신 회선을 통해 전송되는 코드가 중복되어야 한다는 것입니다. 이로 인해 전송 중 정보의 일부 손실이 보상될 수 있습니다.
그러나 중복성은 너무 커서는 안 됩니다. 이로 인해 지연이 발생하고 통신 비용이 증가합니다. K. Shannon의 코딩 이론을 통해 최적의 코드를 얻을 수 있습니다. 이 경우 전송된 정보의 중복성은 최소화되고 수신된 정보의 신뢰성은 최대화됩니다.
현대 디지털 통신 시스템에서는 전송 중 정보 손실을 방지하기 위해 다음 기술이 자주 사용됩니다. 전체 메시지는 부분(블록)으로 나뉩니다. 각 블록에 대해 체크섬(이진수 합계)이 계산되어 블록과 함께 전송됩니다. 수신 사이트에서는 수신된 블록의 체크섬이 다시 계산되며, 원래 블록의 체크섬과 일치하지 않으면 이 블록의 전송이 반복됩니다. 이는 초기 및 최종까지 발생합니다. 체크섬일치하지 않습니다.
정보 전송 속도단위 시간당 전송된 메시지의 정보량입니다. 정보 흐름 속도를 측정하는 단위: 비트/초, 바이트/초 등
기술 정보 통신 회선(전화선, 무선 통신, 광섬유 케이블)에는 다음과 같은 데이터 전송 속도 제한이 있습니다. 정보 채널 용량. 전송 속도 제한은 본질적으로 물리적입니다.
| 8 학년 | 학년도 수업 계획 | 에서 작동 지역 네트워크파일 공유 모드의 컴퓨터 클래스
레슨 2
파일 공유 모드에서 컴퓨터 클래스의 로컬 네트워크에서 작업
기술 커뮤니케이션 채널을 통한 정보 전송
기술 커뮤니케이션 채널을 통한 정보 전송
섀넌 방식
정보 이론의 창시자 중 한 명인 미국 과학자 Claude Shannon은 기술 커뮤니케이션 채널을 통해 정보를 전송하는 과정에 대한 다이어그램을 제안했습니다(그림 1.3).
쌀. 1.3. 기술 정보 전송 시스템의 다이어그램
이러한 방식의 작동은 전화 통화라는 친숙한 프로세스를 사용하여 설명할 수 있습니다. 정보 출처- 말하는 사람. 인코더- 음파(음성)가 전기 신호로 변환되는 전화 핸드셋 마이크. 링크 - 전화망(전선, 신호가 통과하는 전화 노드의 스위치). 디코더- 청취자의 전화 송수화기(이어폰) - 정보 수신자. 여기서 들어오는 전기 신호는 소리로 변환됩니다.
여기서 정보는 연속적인 전기 신호의 형태로 전송됩니다. 이것 아날로그 통신.
정보의 인코딩 및 디코딩
아래에 코딩 소스에서 나오는 정보를 통신 채널을 통한 전송에 적합한 형식으로 변환하는 것을 말합니다.
라디오 시대가 열리면서 알파벳 코드가 사용되었습니다. 모스. 텍스트는 일련의 점과 대시(짧고 긴 신호)로 변환되어 방송되었습니다. 그러한 전송을 귀로 받은 사람은 코드를 다시 텍스트로 해독할 수 있어야 했습니다. 이전에도 모스 부호는 전신 통신에 사용되었습니다. 모스 부호를 사용하여 정보를 전송하는 것은 이산 통신의 예입니다.
현재 디지털 통신은 전송된 정보를 이진수 형태(0과 1은 이진수)로 인코딩한 후 텍스트, 이미지, 사운드로 디코딩하는 방식으로 널리 사용됩니다. 디지털 커뮤니케이션 역시 분명히 별개입니다.
소음 및 소음 방지. 섀넌 코딩 이론
통신 채널을 통한 정보는 다양한 물리적 특성의 신호를 사용하여 전송됩니다. 전기, 전자기, 빛, 음향. 신호의 정보 내용은 물리량(현재 강도, 빛의 밝기 등) 값 또는 값의 변화에 있습니다. "소음"이라는 용어전송된 신호를 왜곡하고 정보 손실을 초래하는 다양한 유형의 간섭을 말합니다. 이러한 간섭은 주로 통신 회선의 품질 저하, 동일한 채널을 통해 서로 전송되는 다양한 정보 스트림의 불안정성 등 기술적인 이유로 발생합니다. 종종 전화 통화를 할 때 대화 상대를 이해하기 어렵게 만드는 소음, 딱딱 거리는 소리가 들리거나 대화가 다른 사람의 대화에 겹쳐지는 경우가 있습니다. 이러한 경우에는 소음 방지가 필요합니다.
우선 신청합니다 통신채널을 보호하는 기술적 방법소음에 노출되지 않습니다. 이러한 방법은 매우 다를 수 있으며 때로는 간단할 수도 있고 때로는 매우 복잡할 수도 있습니다. 예를 들어, 나선 대신 차폐 케이블을 사용합니다. 유용한 신호를 노이즈 등으로부터 분리하는 다양한 유형의 필터 사용
K. Shannon은 특별한 코딩 이론을 개발했습니다., 소음에 대처하는 방법을 제공합니다. 이 이론의 중요한 아이디어 중 하나는 통신 회선을 통해 전송되는 코드가 중복되어야 한다는 것입니다. 이로 인해 전송 중 정보의 일부 손실이 보상될 수 있습니다. 예를 들어, 전화 통화 시 잘 들리지 않는 경우 각 단어를 두 번 반복하면 상대방이 귀하의 말을 정확하게 이해할 가능성이 더 높아집니다.
그러나 당신은 할 수 없습니다 중복성너무 큰. 이로 인해 지연이 발생하고 통신 비용이 높아집니다. Shannon의 코딩 이론을 통해 우리는 최적의 코드를 얻을 수 있습니다. 이 경우 전송된 정보의 중복성은 최소화되고 수신된 정보의 신뢰성은 최대화됩니다.
안에 현대 시스템디지털 통신에서는 전송 중 정보 손실을 방지하기 위해 다음 기술이 자주 사용됩니다. 전체 메시지는 여러 부분(패킷)으로 나뉩니다.. 각 패킷에 대해 체크섬(이진수 합계)이 계산되어 패킷과 함께 전송됩니다. 수신 사이트에서는 수신된 패킷의 체크섬을 다시 계산하고, 원래의 것과 일치하지 않으면 이 패킷의 전송을 반복합니다. 이는 소스 및 대상 체크섬이 일치할 때까지 발생합니다.
주요 사항에 대해 간략하게
모든 기술정보 전송 시스템 소스, 수신기, 인코딩 및 디코딩 장치, 통신 채널로 구성됩니다..
아래에 코딩소스에서 나오는 정보를 통신 채널을 통해 전송하기에 적합한 형식으로 변환하는 것을 말합니다. 디코딩역변환이다.
소음- 이는 정보 손실로 이어지는 간섭입니다.
코딩 이론이 개발되었습니다. 행동 양식소음의 영향으로 인한 손실을 줄이기 위해 전송된 정보를 표시합니다.
질문 및 작업
1. K. Shannon이 제안한 정보 전송 체계의 주요 요소를 설명하십시오.
2. 정보를 전송할 때 인코딩과 디코딩이란 무엇입니까?
3. 소음이란 무엇입니까? 정보 전송의 결과는 무엇입니까?
4. 소음에 대처하는 방법에는 어떤 것이 있나요?
EC TsOR: 2부, 결론, 1장, § 1.1에 추가. TsOR 1호.
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기술 정보 전송 시스템
역사에서: 최초의 기술 전송 시스템은 전신(1837)이었습니다. 그때 있었다 전화기가 발명되었다(1876년 미국 알렉산더 벨); 라디오의 발명(1895년 러시아 엔지니어 Alexander Stepanovich Popov. 1896년 이탈리아 엔지니어 G. Marconi) 텔레비전과 인터넷은 20세기에 등장했습니다.
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K. Shannon의 정보 전달 모델
정보 통신을 전송하는 나열된 모든 방법은 거리를 통한 물리적(전기 또는 전자기) 신호 전송을 기반으로 하며 특정 일반법의 적용을 받습니다. 이러한 법칙에 대한 연구는 1920년대에 등장한 의사소통 이론에 의해 수행되었습니다. 의사소통 이론의 수학적 장치인 의사소통의 수학적 이론은 과학자 Claude Shannon에 의해 개발되었습니다.
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기술 커뮤니케이션 채널을 통한 정보 전달 모델
소음에 대한 소음 통신 채널 보호 인코딩 장치 정보 수신기 디코딩 장치 정보 소스
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기술 채널을 통해 정보를 전송하는 모델이 어떻게 작동하는지 보여주는 예
인코딩 장치 마이크 통신 채널 디코딩 장치 수신기
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인코딩 정보
이는 소스에서 나오는 정보를 통신 채널을 통한 전송에 적합한 형식으로 변환하는 것입니다. 기술 통신 채널을 통해 전송되는 인코딩된 신호의 형태: 전기무선 신호
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현대의 컴퓨터 시스템정보 전송은 컴퓨터 네트워크입니다.
안에 컴퓨터 네트워크인코딩은 이진 컴퓨터 코드를 다음으로 변환하는 프로세스입니다. 물리적 신호통신 채널을 통해 전송되는 유형의 디코딩은 전송된 신호를 컴퓨터 코드로 변환하는 역과정입니다.
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기술 정보 전송 시스템 개발자가 해결한 문제:
최고 속도의 정보 전송을 보장하는 방법 전송 중 정보 손실을 줄이는 방법. K. Shannon은 이러한 문제를 최초로 해결하고 정보 이론 과학을 창안했습니다.
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기술적 구현에 따라 다릅니다. 컴퓨터 네트워크에서는 다음과 같은 통신 수단이 사용됩니다: 전화선(10~100Kbit/s); 전기 케이블링; 광섬유 케이블 통신(10~100Mbit/s); 무선 통신(10~100Mbit/s).
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정보 전송 속도
통신 채널의 대역폭뿐만 아니라 정보 인코딩의 비트 깊이에도 따라 달라집니다. 메시지 코드의 길이는 가능한 짧게 유지해야 합니다.
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소음
"잡음"이라는 용어는 전송된 신호를 왜곡하고 정보의 손실을 초래하는 다양한 유형의 간섭을 의미합니다. 간섭의 기술적 이유: 통신 회선의 품질이 좋지 않습니다. 동일한 채널을 통해 서로 전송되는 서로 다른 정보 스트림의 불안정성. 노이즈가 있으면 정보가 손실됩니다.
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소음 방지
Shannon은 소음을 처리하는 방법을 제공하는 특수 코딩 이론을 개발했습니다. 이 이론의 가장 중요한 아이디어 중 하나는 통신 회선을 통해 전송되는 코드가 중복되어야 한다는 것입니다. 코드 중복은 전송된 데이터가 반복적으로 반복되는 것입니다.
