Понятие информация (information) относится к числу первичных, неопределимых строго понятий, в общем случае оно означает некоторые сведения, представляющие интерес
для получателя.
В шенноновской теории информации оно никак не раскрывается, введенная Шенноном мера
количества информации не связана с понятием информации, она основана не на содержании, а на «неожиданности» сведений для получателя.
21
Для того, чтобы информацию можно было 
передавать, хранить и обрабатывать, она должна быть закреплена в некоторой объективной форме (в виде печатного текста, картинки, звукового образа, компьютерного файла, …).
Объективная форма представления
информации, абстрагированная от смысла, называется сообщением (message). Одно и то же сообщение для разных людей может нести совершенно
различную информацию.
22
В технике связи рассматриваются вопросы передачи любых сообщений (телефонных, телеграфных, факсимильных, телевизионных, …).
Изучая компьютерные сети, будем рассматривать передачу данных (data transmission) – передачу сообщений,
формируемых или принимаемых компьютерами
или похожими устройствами (банкоматами, маршрутизаторами компьютерных сетей и т. п.) -
оконечным оборудованием данных, ООД
(Data Terminal Equipment, DTE).
23
Т.к. практически все современные автоматические устройства хранят и обрабатывают данные в двоично-кодированном виде, сообщение данных обычно представляет собой поток двоичных символов – битов.
Для передачи сообщения в пространстве нужен
некоторый носитель – физический процесс, свойства которого изменяются во времени в зависимости от
варианта сообщения. Такой физический процесс называется сигналом сообщения или просто сигналом. В системах электросвязи в качестве
сигнала выступает электрический ток (при передаче сигналов по проводам) или электромагнитная волна (в беспроводных системах).
24
Наиболее общая модель системы передачи сообщений, предложенная Шенноном
ООД - оконечное оборудование данных |
|
АПД - аппаратура передачи данных |
25 |
Источник (человек или ООД) формирует сообщение m, которое преобразуется в электрический сигнал s(t). При передаче речи такое преобразование делает микрофон телефонного аппарата, при отправке факсимильного сообщения – фотоэлемент факс- аппарата, компьютерные данные преобразуются в сигналы аппаратурой передачи данных
(АПД) – Data Communication Equipment (DCE), в
качестве которой могут выступать, например, модем или сетевая карта.
26
Перенос сигнала из одной точки пространства в другую осуществляет канал электросвязи (channel), который реализуется различными способами – на основе проводных или беспроводных систем связи.
При приеме происходит обратное преобразование сигнала в сообщение, доставляемое получателю. При передаче речи это делает наушник телефонного аппарата, при передаче видеосигнала – телевизионный приемник и т. п.
27
Передача сообщений от источника к приемнику
сопровождается помехами (noise) n(t), из-за чего на выходе системы получится искаженный сигнал s’(t), в результате полученное сообщение m’ будет отличаться от посланного.
Степень соответствия принятого сообщения переданному называется верностью (fidelity)
передачи. Оценка верности для каждого вида сообщений производится по своим критериям.
28
Например:
передача речи - важна разборчивость, а искажение тембра не так существенно;
трансляция музыки - более высокие требования к точности воспроизведения звука
(отсюда термин Hi-Fi, то есть High Fidelity – высокая верность);
оценка качества TV изображения - с помощью известных телевизионных таблиц;
передача данных - верность оценивается
коэффициентом ошибок, т.е. отношением числа искаженных битов к общему числу
переданных битов. |
29 |
Любой канал электросвязи предназначен для 
передачи сигналов определенного вида, с этой точки зрения электрические сигналы делятся на
цифровые (digital) и аналоговые (analog).
Цифровые сигналы - самые простые, берут свое начало от первых систем телеграфирования;
имеют конечное множество состояний (значащих позиций), изменяющихся только в моменты времени, кратные единичному
интервалу времени T.
30