Список вопросов рубежного контроля и экзаменационных билетов

по курсу Б2.В.ДВ.1.1 Анализ и кодирование информации

1. Виды информации, способы представления и передачи информации;

Информация – сведений о каких-либо процессах, событиях, фактах и предметах.

Известно, что 80...90% информации человек получает через органы зрения и 10...20% — через органы слуха. Другие органы чувств дают в сумме 1...2% информации. Физиологические возможности человека не позволяют обеспечить передачу больших объемов информации на значительные расстояния.

Сообщение – переданная или полученная абонентом информация. Представляет собой совокупность знаков или визуальное представление, содержащее данную информацию.

Сигнал – физический процесс отображающий (несущий) сообщение.

С одной стороны сообщение может являться функцией времени, например речь – она изменяется во времени. С другой стороны сообщение может быть зафиксировано на материальном носителе в виде текста или изображения, тогда оно не зависит от времени. В отличие от сообщения сигнал всегда является функцией времени.

2. Типы сигналов, методы кодирования различных типов сигналов;

В зависимости от того, какие состояния и в какие моменты времени может принимать сигнал, различают четыре вида сигналов (рис. 1.1):

Рисунок 1.1 – Виды сигналов

1. Если сигнал U(t) может принимать любые значения из заданного интервала и может быть определен на всем отрезке временной оси, то его называют непрерывным по состоянию и по времени. Это типичные аналоговые сигналы.

2. Если сигнал U(t) может принимать только фиксированные значения из заданного набора значений U_i (i = 0,…n) но все еще может быть определен на всем отрезке временной оси, то его называют дискретным по состоянию и непрерывным по времени.

3. Если сигнал U(t) может принимать любые значения из заданного интервала, но может быть определен только в определенные моменты времени, то его называют непрерывным по состоянию и дискретным по времени.

4. Если сигнал U(t) может принимать только фиксированные значения из заданного набора значений U_i (I = 0,…n) и может быть определен только в определенные моменты времени, то его называют дискретным по состоянию и по времени.

3. Система связи, схема системы связи и кодирование информации на различных этапах преобразования сообщения;

Связь – техническая база, обеспечивающая передачу и прием информации между удаленными абонентами.

Система связи – совокупность технических средств и среды распространения, обеспечивающая передачу сообщений. Система связи обеспечивает соединение источника данных с получателем данных посредством канала связи.

Передатчик, линия связи и приемник образуют канал связи – совокупность технических устройств и среды распространения, обеспечивающих передачу сигналов на расстояние. Линии связи могут быть построены на основе различных физических проводников сигнала. В зависимости от используемого проводника сигнала, на передаваемый сигнал накладывается так называемая помеха, которая в свою очередь может исказить или же вовсе разрушить передаваемую по каналу связи информацию.

Обобщенная структурная схема канала связи представлена на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 – Структурная схема канала связи

Данные, поступающие от источника данных, прежде всего, обрабатываются кодером источника, который осуществляет необходимую предварительную подготовку данных, структурирование, сжатии и т.д. Цель кодера источника – представление данных в наиболее компактном виде. Полученное промежуточное представление данных разбивается на слова, которые называются кодовыми словами источника. Эти слова обрабатываются кодером канала, который преобразует полученную на вход последовательность в новую, называемую кодовым словом канала. Кодовое слово канала образуется от кодового слова источника и представляет собой соответствующую ей новую последовательность с большей избыточностью. Далее кодовое слово посимвольно преобразуется модулятором в аналоговую форму, удобную для передачи в виде сигнала по физическому каналу связи.

В большинстве случаев физический канал связи не является идеальной средой, и вносит свои искажения в передаваемый сигнал. В результате сигнал S(t) отправленный в канал связи отличается от сигнала R(t) пришедшего на приемник. Причинами искажения сигнала являются различные шумы и помехи в канале связи.

Пришедший на приемник сигнал R(t) подвергается процедуре демодуляции – восстановлению цифровых данных. В идеальных условиях, принятое кодовое слово после демодуляции должно совпадать с отправленным кодовым словом. Однако, ввиду наличия помехи n(t) в канале связи принятое кодовое слово зачастую содержит ошибки в своих битовых отчетах. Именно для их устранения (минимизации) служит декодер канала, который старается восстановить переданное по каналу кодовое слово источника.

После декодера восстановленное кодовое слово подается на вход декодера источника и дальше результат его работы предоставляется получателю в виде принятого сообщения.