11.Поняття сигналу та повідомлення.

Сигна́л — зміна фізичної величини (наприклад, температури, тиску повітря, світлового потоку, сили струму тощо), що використовується для пересилання даних^[1]. Саме завдяки цій зміні сигнал може нести в собі якусь інформацію ^[2]. Інше визначення: сигнал — фізичний процес, властивості якого визначаються взаємодією між матеріальним об'єктом та засобом його дослідження^[3].

Термін широко використовується у галузях науки й техніки, пов'язаних з обробкою й передачею інформації, в кібернетиці, електроніці, радіотехніці, техніці зв'язку й ін.

Повідомлення (інформація) — те, що сповіщається комусь; письмова чи усна інформація. !????

12.Схема передачі інформації.

Існує безліч способів передачі інформації: пошта, телефон, радіо, телебачення, комп'ютерні мережі та ін Однак у них можна виділити загальні елементи (рис.5.1).

 

Джерело інформації породжує інформацію і для передачі представляє її у вигляді повідомлення. Для подання інформації він використовує систему кодування. Кодує пристрій може бути підсистемою джерела ілівнешнім пристроєм по відношенню до джерела інформації.

Перетворювач переводить коди в послідовність матеріальних сигналів, тобто поміщає їх на матеріальний носій. Перетворювач може бути поєднаний з кодований пристроєм (телеграфний апарат), але може бути і самостійним елементом лінії зв'язку (наприклад, модем). При перетворенні частина інформації може втрачатися.

Наприклад, смуга пропускання частот при телефонного зв'язку від 300 до 3400 Гц, в той час як частоти, сприймаються людським вухом, лежать в інтервалі 16 - 20000 Гц; в чорно-білому телебаченні при перетворенні втрачається колір зображення.

У зв'язку з цим постає завдання вироблення такого способу кодування повідомлення, що забезпечував би можливо більш повне уявлення вихідної інформації при перетворенні і був би узгоджений зі швидкістю передачі інформації по каналу зв'язку.

Після перетворювача сигнали надходять і розповсюджуються по каналу зв'язку. Реальний канал зв'язку схильний до зовнішніх дій, а також в ньому можуть відбуватися внутрішні процеси, в результаті яких спотворюються передані сигнали і пов'язане з ними повідомлення. Такі дії називаються шумами (перешкодами).

Зовнішні перешкоди - це, наприклад, "наводки" від потужних споживачів електрики або атмосферних явищ; одночасна дія декількох близько розташованих однотипних джерел і т.п.

Внутрішні перешкоди - це, наприклад, фізичні неоднорідності носія; процеси загасання сигналу в лінії зв'язку через велику віддаленість.

Після проходження повідомлення по каналу зв'язку сигнали за допомогою перетворювача переводяться в послідовність кодів, які потім декодуються в форму, необхідну приймачу інформації. На етапі приймання перетворювач також може бути поєднаний з декодувальним пристроєм (радіоприймач або телевізор) або існувати самостійно (модем).

Поняття лінія зв'язку об'єднує всі елементи від джерела до приймача інформації

14-15. Коди, які дозволяють виявити помилку…. !?

Виявлення помилок в техніці зв'язку - дія, спрямована на контроль цілісності даних при записі / відтворенні інформації або при її передачі лініями зв'язку. Виправлення помилок (корекція помилок) - процедура відновлення інформації після читання її з пристрою зберігання або каналу зв'язку.

Для виявлення помилок використовують коди виявлення помилок, для виправлення - коригувальні коди (коди, що виправляють помилки, коди з корекцією помилок, перешкодостійкі коди).

1. Способи боротьби з помилками

У процесі зберігання даних і передачі інформації з мереж зв'язку неминуче виникають помилки. Контроль цілісності даних і виправлення помилок - важливі завдання на багатьох рівнях роботи з інформацією (зокрема, фізичному, канальному, транспортному рівнях мережевої моделі OSI).

У системах зв'язку можливі кілька стратегій боротьби з помилками:

• виявлення помилок у блоках даних і автоматичний запит повторної передачі пошкоджених блоків - цей підхід застосовується в основному на канальному і транспортному рівнях;

• виявлення помилок у блоках даних і відкидання пошкоджених блоків - такий підхід іноді застосовується в системах потокового мультимедіа, де важлива затримка передачі і немає часу на повторну передачу;

• виправлення помилок ( англ. forward error correction ) Застосовується на фізичному рівні. 2. Коди виявлення та виправлення помилок

Коригувальні коди - коди, що служать для виявлення або виправлення помилок, що виникають при передачі інформації під впливом перешкод, а також при її зберіганні.

Для цього при записі (передачі) у корисні дані додають спеціальним чином структуровану надлишкову інформацію ( контрольне число), а при читанні (прийомі) її використовують для того, щоб виявити або виправити помилки. Природно, що кількість помилок, що можна виправити, обмежено і залежить від конкретного застосовуваного коду.

З кодами, що виправляють помилки, тісно пов'язані коди виявлення помилок. На відміну від перших, останні можуть тільки встановити факт наявності помилки в переданих даних, але не виправити її.

В дійсності, використовувані коди виявлення помилок належать до тих же класів кодів, що і коди, що виправляють помилки. Фактично, будь-який код, що виправляє помилки, може бути також використаний для виявлення помилок (при цьому він буде здатний виявити більше число помилок, ніж був здатний виправити).

За способом роботи з даними коди, що виправляють помилки поділяються на блокові, що ділять інформацію на фрагменти постійної довжини і обробні кожен з них окремо, і сверточних, що працюють з даними як з безперервним потоком. P.S. Коди Хеммінга