8. Компьютерные вирусы

9. Методы и средства информационной и временной избыточности в ивс.

Методы нейтрализации ошибок можно разделить на два больших класса:

• На основе временной избыточности;

• На основе аппаратной избыточности.

В критических системах возможна организация обнаружения ошибок на основе использования двух этих методов.

Временная избыточность

Организация обмена в общем случае реализована по каналам связи (рисунок выше). Обычно источник сообщения передает информацию порциями — кадрами, пакетами и т.д. Поэтому можно выделить несколько методов коррекции ошибок.

Запрос с остановкой. Предположим что задержка сигнала по времени между источником и получателем равна времени передачи одного пакета.

На рисунке изображен общий случай передачи, когда нет никаких дополнительных запросов.

Метод повтора запросов характеризуется тем, что источник начинает передачу очередного пакета только после получения информации о качестве предыдущего принятого пакета. В зависимости от этого сигнала будет передан очередной пакет или повторен предыдущий.

Основные особенности такого алгоритма — максимальное качество конечного фрагмента и минимальные скорость и пропускная способность.

Непрерывный запрос с возвратом. Суть метода в том, что источник передает информацию непрерывно, если же он при этом получает сообщение об ошибочном приеме ранее переданного, то возвращается обратно к ошибочному сегменту и передача начинается с него.

Если первый метод можно реализовать на основе симплексных каналов, то этот метод требует применения как минимум полудуплексных каналов передачи, что повышает скорость передачи данных.

Непрерывный запрос с выборочным повтором. В отличие от предыдущего метода в этом передаются только блоки данных с ошибкой, без повтора последующих.

По такому принципу основам обмен данными в сети интернет. Передающая сторона повторяет только пакет, который запросил тот, кто принимает информацию.

Все этим методы требуют дополнительных временных затрат. Суммируя все что было сказано выше:

Метод запрос с остановкой является наименее быстродействующим и используется, как правило, для передачи информации не в «реальном времени».

Наиболее скоростным из рассмотренных методов является третий, непрерывный запрос с выборочным повтором, но он требует как минимум полудуплексный канал передачи. На основе этого метода работает Internet и протокол TCP.

Информационная избыточность – обусловливает возможность применения функций сжатия информации

Информационная избыточность сообщений R определяется по формуле  

R = 1 - H / log₂ k , (1)

где k — число букв алфавита, а Н — энтропия источника на букву сообщения

10. Помехоустойчивое кодирование информации. Основные понятия.

Методы помехоустойчивого кодирования обеспечивают повышение надежности хранения или передачи информации в случае преднамеренных (не преднамеренных) помех. То есть достигается повышение качества передачи информации (или надежность хранения) путем обнаружения ошибок.

Особенности современных каналов передачи данных:

• Е сли сигнал передается только в одном направлении, то это односторонний, симплексный канал передачи

• Е сли устройство может быть и получателем и источником сообщения, и информация может передаваться в обоих направлениях. Но в фиксированный момент времени информация передается только в одном направлении, то это полудуплексный канал.

Если ИС и ПС могут обмениваться сообщениями в любой момент времени и получать ее в это же время — это дуплексный канал.

Ошибка — несоответствие символа принятого и переданного сообщения.

Вес по Хеммингу {W(X=1101) = 3} — количество ненулевых символов в слове Х.

Расстояние по Хеммингу {D(X,Y)} — количество позиций, в которых X и Y отличаются между собой. Как правило, длина сравниваемых слов должна быть одинакова. Пример: D(X=101,Y=111) = 1

Длина слова — это количество бинарных символов, из которых состоит слово.

Расстояние по Хеммингу можно вычислить как вес от суммы по модулю 2 этих двух слов. D(X,Y) = W(XY)

Пример 1: X=1011 Y=0000

D(X,Y)=3