5. Расчет прочих характеристик

Скорость передачи информации R – это количество информации, передаваемая по каналу связи в единицу времени.

R = (H(A)-H(A|B))/t, (5.1)

t= 0,03 миллисекунды = 0.00003 секунды

R = (1.5273-1.1436 )/0.00003 = 12790 (бит/секунда).

Hmax (A) = Log₂ (N) = Log₂ 3 = 1.5850 (бит/состояние).

Пропускная способность канала связи C – это максимальное количество информации, которую канал способен передать в единицу времени.

C = (Hmax(A)-H(A|B)) / t, (5.2)

С = (1.5850 -1.1436 )/0.00003 = 14713,333 (бит/секунда).

Скорость передачи сигналов (техническая скорость) V:

V = 1/t , (5.3)

V = 1/0.00003 = 33333,333 (символ/ секунда).

Часто информационная нагрузка сигнала меньше предельной, для описания этого свойства водится избыточность Dр.

(5.4)

Dр = 1- ( 1.5273/ 1.5850) = 1- 0.964 = 0.036.

Вывод

В ходе выполнения задания были вычислены исходные вероятности исходных систем, энтропии, частная взаимная информация и полная взаимная информация. Была произведена проверка результатов по всем известным контрольным соотношениям.

В результате исследования были подтверждены следующие свойства энтропии сложных систем:

H(A,B)=H(A)+H(B/A),

H(A,B)=H(B)+H(A/B),

H(A,B)=H(B,A),

количества информации:

J(A,B)=J(B,A),

J(A,B) 0, J(B/a_i) 0,

J(A,B)=H(A)-H(A/B),

J(A,B)=H(B)-H(B/A),

J(A,B)=H(A)+H(B)-H(A,B).

Эффективной информационной системой считается та система, которая передает данное сообщение за более короткий промежуток времени. Запоминающее устройство более эффективное, если может хранить большее количество информации. Эффективность увеличивают за счет уменьшения избыточности сообщения. Пределом уменьшения избыточности является тот момент, когда скорость передачи становится равной пропускной способности С. Для количественной оценки эффективности используют различные параметры. Наиболее распространенными из них является коэффициент использования канала связи

η=R/C,

который показывает, насколько близка скорость передачи информации R к пропускной способности канала связи С

η= 12790/14713.333 =0.8693.

Коэффициент использования канала связи близок к единице – это характеризует информационную систему как достаточно эффективную. Скорость передачи близка к пропускной способности С.

Контрольное задание № 2 Тема: Оптимальное кодирование

2.1. Постановка задачи

Задан ансамбль A,P(Таблица 1).

Требуется:

1. Построить оптимальный неравномерный двоичный код методом Шеннона-Фано.

2. Для заданного числа качественных признаков вторичного алфавита M построить оптимальный неравномерный код методом Хаффмана.

3. Для построенных в п.п. 2.1 и 2.2 кодов вычислить коэффициенты относительной эффективности и статистического сжатия. Проанализировать результаты.

Таблица 1.

Номер варианта	аi М	а1	а2	а3	а4	а5	а6	а7	а8	а9	а10	а11	а12	а13	а14
15	3	0,09	0,04	0,03	0,05	0,03	0,06	0,14	0,1	0,17	0,2	0,08	0,01		