1 Які існують види інформації?
Інформація може бути двох видів: дискретна (цифрова) і неперервна (аналогова).
Неперервна інформація – це дані, що одержані при неперервному за часом процесі змінювання деякої випадкової величини і описуються неперервними (аналоговими) функціями.
Дискретна інформація – це цифрові дані, одержані у результаті квантування (дискретизації) неперервної величини за часом, рівнем або тим і іншим одночасно (рис.1.1). Дискретну інформацію зберігати і обробляти набагато простіше, оскільки вона являє собою послідовність чисел. У двійковій системі числення дискретна інформація являє собою послідовність 0 та 1.
---------------------------------------------------------------------------------------------------
2 Як формулюється теорема дискретизації?
При всіх якісних відмінностях між неперервною і дискретною величинами існує чіткий зв'язок, встановлюваний теоремою дискретизації Шеннона-Котельникова.
Як відомо з відповідного розділу математичного аналізу, будь-яка неперервна функція S(t) може бути розкладеною на скінченному проміжку в ряд Фур’є. Суть цього розкладання полягає в тому, що функція подається у вигляді суми ряду синусоїд з різними амплітудами і фазами, і з кратними частотами. Коефіцієнти (амплітуди) при синусоїдах називаються спектром функції. У гладких функцій спектр швидко спадає (із зростанням номера коефіцієнти швидко прямують до нуля). Для швидко змінюваних функцій спектр спадає поволі, оскільки в сумі гармонічного ряду таких функцій переважають синусоїди з високими частотами.
Вважається, що сигнал має обмежений спектр, якщо після певного номера всі коефіцієнти спектру прямують до нуля. Іншими словами, на заданому проміжку часу сигнал подається у вигляді скінченної суми ряду Фур’є. В цьому випадку говорять, що спектр сигналу знаходиться нижче за граничну частоту fм, де fм - частота синусоїди при останньому ненульовому коефіцієнті.
Теорема дискретизації формулюється так:
Неперервна
інформація S(t)
з обмеженим спектром, тобто така, що має
в своєму спектрі складові з частотами,
що не перевищують деяку максимальну
частоту спектру fм,,
повністю відтворюється послідовністю
відліків S(ti),
узятих в дискретні моменти часу з
інтервалом
.
---------------------------------------------------------------------------------------------------
3 Що таке інформація, кодування, канал зв'язку, шум?
Отже, інформація – це об'єктивно існуючий зміст, який характеризує стан і поведінку певної системи загалом або її окремих елементів та зменшує ступінь невизначеності у процесі його пізнання і переробки. Інформація протилежна невизначеності.
Кодування - перетворення інформації на впорядкований набір символів, елементів, знаків. При кодуванні кожному повідомленню з деякої множини, що називається ансамблем повідомлень, ставиться у відповідність зумовлена кодова комбінація - набір символів (елементів, знаків). Множина повідомлень називається алфавітом повідомлень, або первинним алфавітом, а множина символів (елементів, знаків) називається алфавітом джерела, або вторинним алфавітом. Побудована відповідно до певної схеми кодування множина кодових комбінацій називається кодом. Залежно від алфавіту, що використовується для побудови кодових комбінацій, розрізняють двійкові (бінарні) коди, алфавіт яких складається з двох символів: 0 і 1 і недвійкові (багатопозиційні, q-коди), алфавіт яких містить більшу кількість символів.
Канал зв'язку - це середовище передачі інформації, що характеризується максимально можливою для нього швидкістю передачі даних – пропускною здатністю, або ємністю каналу.
Шум - це завади в каналі зв'язку.
---------------------------------------------------------------------------------------------------