Микроэлектроника
Информация – дәл анықтамасы жоқ кең ұғым. Қарапайым түрде айтқанда, түрлі нысандар, құбылыстар мен процестер және т.б. жөніндегі мағұлыматтар информация деп аталады. Информация термині латынның түсіндіру, баяндау, білу деген ұғымынан туындаған ағылшынның information сөзінен шыққан. Ең алғаш ғылыми термин ретінде информация 1930 ж. Журналмстика саласында пайда болған.
Информацияны беру тәсілі – сигнал. Сигнал дегеніміз – информациялық сипаты бар физикалық процесс. Сигналдар үздіксі және дискретті болады.
Үздіксіз сигналдарға амплитудасы бойынша әр уақыт кезеңінде өзгеріссіз қалатын сигналдар жатады. Уақыт кезеңдерінің шектеулі санында тек шектеулі мәндер қабылдайтын сигналдар дискретті деп аталады.
Деректер (берілгендер) – информацияға тең келе бермейтін ұғым. Олар – информацияның диалектикалық құрылымды бөлімі, тіркелген түрлі белгілер мен сигналдар.
Информация алу дегеніміз – бізді қоршаған құбылыстар мен нысандардың өзара байланыстары, құрылымы немесе олардың бір-біріне қатысуы жөнінде нақты мағұлыматтар мен мәліметтер алу деген сөз.
Сонымен, информация – белгілі бір нәрсе (адам, жануар, зат, құбылыс) туралы таңбалар мен сигналдар түрінде берілетін мағұлыматтар.
Информацияның қасиеттері:
1.Обьективтілігі: Егер информация біреудің түсінігіне тәуелсіз болса, онда обьективті информация болады.
2.Дәлдігі: Егер информация істің ақиқаттық жағдайын толық ашатын болса, онда дәл информация болады.
3.Толықтығы: Егер информация оны түсінуге және белгілі бір шешім қабылдауға жеткілікті болса, онда дәл информация болады.
4.Өзектілігі: Егер информация дәл қазіргі уақытта маңызды болса, онда информация өзекті (актуальды) болады.
5.Пайдалылығы: Егер информацияның көмегімен шешілетін мәселе оның маңыздылығымен байланысты болса, онда информация пайдалы боласды.
6.Түсініктілігі: Егер информация пайдаланушыға түсінікті болса, онда информация түсінікті болады.
Информацияның өлшем бірліктері
Информацияның көлемін бағалау дегеніміз – информацияны саны жағынан өлшеу. Ақпараттың көлемін оның ұзындығы деуге болады. Ақпараттың көлемі деп хабардағы символдар санын айтамыз. Техникада ақпарат өзінің табиғатына байланыссыз екілік түрде сақталып, өңделеді. Екілік алфавит 0 және 1 символдарынан тұрады. Осы стандартқа байланысты ақпараттың бит және байт деген стандартты өлшем бірліктері енгізілді. Бір символ 8 бит немесе 1 байт арқылы жазылады. (1 бай=8 бит), (байт ағылшынның byte деген сөзі). Бит дегеніміз 0 немесе 1. Бит – ағылшын тіліндегі bit (binary digit – екілік таңба) деген қысқарған сөз. Сонымен бірге үлкейтілген өлшем бірліктер енгізілген:
1Кбайт=1024 байт (кило);
1Мбайт =1024 Кбайт (мега);
1Гбайт=1024 Мбайт (гиго);
1Тбайт=1024 Гбайт (теро).
Гармониялық тербелістер генераторы
Электр
және магнит өрісі энергияларының өзара
түрленуімен қоса жүретін электр
шамаларының (зарядтың, ток күшінің,
кернеудің және т.б.) периодты өзгерістерін
электромагниттік
тербелістер
деп атайды. Еркін электромагниттік
тербелістерді тербелмелі
контур
деп аталатын және тізбектей жалғанған
индуктивтілігі
катушкамен сыйымдылығы
конденсатордан тұратын (контурдың
кедергісі
)
қарапайым жүйенің көмегімен алуға
болады.
Конденсатордың электр өрісі және катушканың магнит өрісі энергияларының қосындысы болып табылатын тербелмелі контурдың толық энергиясы уақытқа байланысты өзгермейді
.
Бұл
өрнекті уақыт бойынша дифференциалдап
алып және ток күшімен зарядтың
өзара байланысын ескерсек, контурдағы
заряд тербелісінің дифференциалды
теңдеуін аламыз:
.
Бұл
теңдеудің шешімі болып табылатын
өрнегіндегі
- заряд тербелісінің амплитудасы,
- циклдік жиілігі,
- бастапқы фазасы. Циклдік жиілікпен
өрнегі арқылы байланысқан тербеліс
периоды Томсон
формуласының
көмегімен анықталады:
.
Сөйтіп, контурдағы зарядтың еркін электромагниттік тербелістері гармониялық тербеліс болып табылады.
Тербелмелі контурдағы ток күші
,
мұндағы
-
ток күшінің амплитудасы.
ток күшінің тербелісі
заряд тербелісінен фаза бойынша
–ге
, ал уақыт бойынша -
-ке
озып отырады.
Конденсатордағы кернеудің уақытқа орай өзгеру заңы
,
мұндағы
- кернеу тербелісінің амплитудасы. Кез
келген нақты контурдың
кедергісі болады. Сондықтан ондай
контурдағы еркін тербелістер бара-бара
өшеді. Кирхгоф ережесіне сәйкес
,
мұндағы
-
контурдың
кедергісіндегі кернеу,
-
конденсатордағы кернеу,
-
айнымалы ток өткенде катушкадағы пайда
болатын өздік индукцияның э.қ.к.-і. Заряд
тербелісінің дифференциалдық теңдеуін
бұл жағдайда мына түрде жазуға болады
.
Бұл теңдеудің шешімі зарядтың еркін өшетін тербелісі болып табылады
,
мұндағы
-өшу коэффициенті. Тербеліс жиілігі
өрнегінің көмегімен анықталады.
Өшудің логарифмдік декременті
.
Сыртқы периодты өзгеретін э.қ.к.-ң әсерінен пайда болатын тербелісті еріксіз электромагниттік тербеліс деп атайды.
Сыртқы
э.қ.к.
заңы бойынша өзгереді делік. Кирхгоф
ережесіне сәйкес
.
Еріксіз тербелістің дифференциалдық теңдеуін мына түрде жазуға болады
.
Бұл теңдеудің шешімі зарядтың орнықталған қүйдегі еріксіз тербелісі болып табылады:
,
мұндағы
,
.
Мәжбүр етуші айнымалы кернеудің жиілігі тербелмелі жүйенің меншікті жиілігіне жақындағандағы пайда болатын еріксіз тербелістер амплитудасының кенет өсуі электр резонансы деп аталады.
Ток
күші үшін резонанстық жиілік
.
Конденсатордағы
заряд және
кернеу үшін резонанстық жиілік
.