16

Министерство общего и профессионального

образования Российской Федерации

Самарский государственный Аэрокосмический

университет имени академика С.П. Королева

Кафедра информационных систем и технологий

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ

ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

ПО КУРСУ “ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИИ”

Составитель: к.т.н., доц. Овсянников А.С.

Рецензент: к.т.н., доц. Камышников В.В.

Самара 2003

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

1. Введение ……………………………………………………………… 3

2. Лабораторная работа №1 “Исследование дискретных представ-

лений сигналов”…………………………………………………………… 4

3. Лабораторная работа №2 “Исследование методов эффективного кодирования источников дискретных сообщений”…………………….. 6

4. Лабораторная работа №3 “Исследование спектров периодичес-

ких сигналов”……………………………………………………………… 8

5. Лабораторная работа №4 “ Исследование спектров непериоди-

ческих сигналов” ………………………………………………………… 13

6. Лабораторная работа №5 “Исследование методов многоканаль-

ной передачи информации”……………………………………………….. 15

Введение

Курс “Теория информации” является базовым для подготовки специалистов по специализациям АИС, АСНИ и АСРВ.

Настоящее пособие предназначено для проведения лабораторных работ по очной, заочной и вечерней формам обучения.

Для проведения работ студенческая группа делится на две подгруппы, в которых формируются бригады по 2 – 3 человека.

Все работы должны выполняться постоянным составом.

Лабораторная работа №1

“Исследование дискретных представлений сигналов”

Цель работы

Изучить точечное и дифференциальные методы дискретного представления непрерывных сигналов.

Литература

1. Новоселов О.Н., Фомин А.Ф. Основы теории и расчета информа-ционно-измерительных систем. М.: Машиностроение,1991,333с.

2. Овсянников А.С. Теория информации. Компъютерный конспект лек-ций, СГАУ, 2002, 120с.

Выполнение работы

1. Запустить программу Discr, изучить модель цифровой системы передачи, установку режимов работы и вероятностей ошибок на бит передаваемого цифрового сигнала по линии связи. Изучить интерфейс пользователя программы и возможности работы с окнами.

2. Получить от преподавателя формы сигналов для установки на входах каналов системы передачи.

3. Выполнить исследования зависимости погрешности восстановления сигнала на выходах всех каналов для двух методов приема (ЦАП и интерполятор) при изменении вероятности ошибки на бит (переходы 1 в 0 и 0 в 1) в пределах 0.1 – 0.000001. Эти исследования провести отдельно для точечного, разностного и дифференциального методов дискретного представления непрерывных сигналов.

4. Выполнить анализ полученных результатов исследований, построить необходимые графики и сформулировать выводы.

5. Составить отчёт по работе.

Содержание отчёта

1. Цель работы.

2. Графики зависимостей и анализ результатов по каждому пункту ис-следований.

3. Сравнительный анализ исследованных видов дискретных представ-лений по критерию погрешности восстановления сигналов на выходе канала цифровой системы передачи.

4. Для подготовки к теоретическому зачёту ответить на все контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1. Перечислите способы представления сигналов.

2. Дайте определение дискретному представлению сигналов.

3. Дайте определение восстановлению исходного сигнала по его дискретному представлению.

4. Каким образом определяется погрешность восстановления исходного сигнала?

5. Перечислите параметры погрешности восстановления исходного сигнала и их физический смысл.

6. Приведите выражения линейных операторов представления и восстановления сигналов. Их физический смысл.

7. Перечислите классы линейных представлений сигналов.

8. Приведите выражение для представления сигнала мгновенными отсчётами (точечного).

9. Каким образом осуществляется восстановление исходного сигнала при его точечном представлении?

10. Дайте определения аппроксимации и интерполяции.

11. Нарисуйте диаграммы точечного представления и поясните принципы формирования координат такого представления.

12. Приведите общее выражение для разностного представления сигналов, и выражения при N = 1.2.3.

13. Нарисуйте диаграммы формирования координат при разностном представлении для N = 1.2.3. Поясните принципы формирования координат такого представления.

14. Приведите общее выражение для дифференциального представления сигналов, и выражения при N = 1.2.3.

15. Нарисуйте диаграммы формирования координат при дифференциальном представлении для N = 1.2.3. Поясните принципы формирования координат такого представления.

16. Объясните смысл параметра N при разностном и дифференцмальном представлениях сигналов.

17. Нарисуйте диаграммы этапов формирования цифрового представления сигала при точечном, разностном и дифференциальном представлениях исходного сигнала.. Поясните принципы формирования координат такого представления. Каким образом формируется погрешность цифрового представления?