- •Тема 1. Информация, информатика и информационная технология лекция 1.3. Информатика и информационная технология
- •История развития информатики
- •Понятие информационной технологии и новой информационной технологии.
- •Информационный ресурс и его составляющие
- •Виды информационных процессов.
- •Тема 1. Информация, информатика и информационная технология лекция 1.1. Понятие информации и её измерение
- •Понятия информации, сообщения и данных
- •Меры количества информации
- •Качество информации
- •Тема 3. Информационно-логические основы построения эвм лекция 3.1. Позиционные системы счисления
- •Основные понятия систем счисления
- •Представление целых неотрицательных чисел
- •Перевод целых чисел
- •Представление дробных чисел
- •Перевод дробных чисел
- •Арифметические действия над числами
- •Представление отрицательных двоичных чисел.
- •Тема 3. Информационно-логические основы построения эвм лекция 3.2. Представление информации в эвм
- •Представление символьной информации
- •ФорМы записи чисел
- •2.1. Естественная форма
- •2.2. Нормальная форма
- •Форматы Представления чисел
- •3.1. Формат с фиксированной точкой
- •3.2. Формат с плавающей точкой
- •3.3. Двоично-десятичный код
- •Выполнение арифметических операций с числами с фиксированной и плавающей запятой
- •4.1. Действия над числами, представленными в естественной форме (с фиксированной запятой)
- •4.2. Действия над числами, представленными в нормальной форме (c плавающей запятой)
- •Тема 1. Информация, информатика и информационная технология лекция 1.2. Виды и характеристики сигналов
- •Понятие сигнала.
- •Классификация линий связи.
- •Виды сигналов.
- •Тема 2. Каналы передачи данных и их характеристики лекция 2.2. Синхронизация данных и характеристики каналов связи
- •Синхронный способ передачи данных
- •Асинхронная передача данных
- •Характеристики каналов связи
- •Тема 2. Каналы передачи данных и их характеристики лекция 2.2. Синхронизация данных и характеристики каналов связи
- •Синхронный способ передачи данных
- •Асинхронная передача данных
- •Характеристики каналов связи
- •Тема 2. Каналы передачи данных и их характеристики лекция 2.3. Модуляция и спектры сигналов
- •Аналоговые каналы для передачи цифровой информации
- •Амплитудная модуляция
- •Фазовая модуляция
- •Тема 6. Помехоустойчивое кодирование.
- •Общие принципы использования избыточности для обеспечения помехоустойчивости кодов.
- •Связь обнаруживающей и корректирующей способности кода с кодовым расстоянием.
- •Избыточность кода.
- •Краткая характеристика блоковых и непрерывных кодов.
- •Тема 4. Функциональная и структурная организация эвм лекция 4.1. Функциональные части персональной эвм. Микропроцессор
- •Структура персонального компьютера
- •Системный интерфейс
- •Микропроцессор (мп).
- •2.1. Структура микропроцессора
- •2.2. Микропроцессоры фирмы Intel
- •Тема 3. Информационно-логические основы построения эвм лекция 3.4. Программное управление эвм
- •Понятие и свойства алгоритма
- •Структура команд
- •Виды машинных команд
- •Понятие архитектуры и структуры эвм
- •Работа процессора эвм
- •Тема 5. Внешние устройства эвм лекция 5.2. Устройства ввода информации (уви)
- •Классификация устройств ввода информации
- •Устройства ручного ввода текста
- •2.1. Конструкция клавиатуры
- •2.2. Алгоритм формирования символа на дисплее
- •2.3. Подключение клавиатуры
- •Устройства автоматического ввода текста
- •3.1. Магнитный и оптический способы восприятия текста
- •3.2. Систематизация средств автоматического чтения письменных знаков.
- •3.3. Принципы автоматического чтения текстовой информации
- •Координатные манипуляторы
- •4.1. Мыши
- •4.2. Трекбол, или перевернутая мышь
- •4.3. Джойстики
- •4.4. Световое перо
- •Устройства ввода графической информации (увги)
- •5.1. Дигитайзеры
- •5.2. Видеодигитайзеры
- •Сканеры
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Типы обрабатываемых изображений
- •6.3. Растровые файлы стали меньше.
- •6.4. Аппаратные и программные интерфейсы.
- •6.5. Принципы работы сканера.
- •6.6. Основные типы конструкций сканеров.
- •6.7. Качество изображения
- •6.8. Интеллектуальность сканера
- •Тема 5. Внешние устройства эвм лекция 5.1. Внешняя память персональной эвм
- •Общая характеристика внешней памяти
- •Организация данных на устройствах с прямым и последовательным доступом
- •Основные характеристики взу
- •Магнитные диски
- •4.1. Логическая структура
- •4.2. Накопители на гибких магнитных дисках
- •4.3. Накопители на жестких магнитных дисках
- •Накопители на оптических дисках
Тема 2. Каналы передачи данных и их характеристики лекция 2.2. Синхронизация данных и характеристики каналов связи
Синхронный способ передачи данных
Процессы передачи или приема информации в вычислительных комплексах и сетях могут быть привязаны к определенным временным отметкам, т.е. один из процессов может начаться только после того, как полностью завершится другой процесс. Такие процессы называются синхронными.
В то же время существуют процессы, в которых нет такой привязки, и они могут выполняться независимо от степени полноты переданных данных. Такие процессы называются асинхронными.
Таким образом, синхронизация данных - согласование различных информационных процессов во времени. При организации взаимодействия устройств внутри компьютера задача синхронизации решается очень просто, так как в этом случае все модули синхронизируются от общего тактового генератора.
Для внешней передачи данных в компьютерных сетях могут использоваться как синхронный, так и асинхронный способы передачи данных.
При синхронном способе передачи приемник работает синхронно с передатчиком (с фазовым сдвигом, обусловленным временем распространения сигнала), при этом проблема синхронизации приемника и передатчика может решаться двумя способами:
с помощью внешней синхронизации путем обмена специальными тактовыми синхроимпульсами (флагами) по отдельной линии (практически не применяется из-за дороговизны реализации дополнительного канала),
путем самосинхронизирующего кодирования, когда синхросигналы периодически вставляются в основной сигнал и выделяются приемником, так как имеют заранее обусловленные коды или импульсы характерной формы, отличные от формы импульсов данных. В ЛВС чаще других применяют самосинхронизирующийся манчестерский код.
Рассмотрим синхронную передачу данных по телефонным сетям с использованием модемов. В этом случае (рис. 2.2) информация передается пакетами или блоками (от 1 до 1024 байтов) через строго определенные временные интервалы. В состав блока включаются специальные синхронизирующие символы и символы, позволяющие обнаруживать ошибки при обмене информацией.
Несколько слов об используемых при синхронной передаче методах повышения достоверности передачи, так как вероятность искажения некоторых бит передаваемых данных не исключена. В конце блока данных в канал связи выдается контрольная последовательность (1,2 или 4 байта), сформированная по специальному алгоритму. Чаще всего это контрольная сумма блока (checksum) или реже 16-битный циклический код CRC (Cyclic Redundancy Check – избыточный циклический контроль). Более подробно о методах контроля достоверности передачи в другой теме.
Рис.2.2. Синхронная передача данных
По этому же алгоритму формируется контрольная последовательность при приеме информации из канала связи. Если обе последовательности (или младшая их части совпадают) – принимающая сторона считает, что блок данных передан без ошибок. Если же последовательности не совпадают, то произошла – ошибка и необходима повторная передача этого блока. Для этой цели в протокол обмена данными включается как обязательный элемент сигнал-квитанция, которая подтверждает правильность приема данных и посылается приемником передатчику. Передача повторяется до получения передатчиком квитирующего сигнала. Если повторные передачи не дают положительного результата, то фиксируется состояние аварии. Так работает старт-стопный протокол передачи файлов (протоколы X- и YModem), в конвейерных протоколах (протокол ZModem) такое подтверждение может быть получено после передачи нескольких блоков (кадров). В последнем случае меньше задержки на ожидание подтверждений (квитанций), но больше затраты на повторную пересылку в случае ошибок
Вероятность обнаружения ошибок с помощью контрольной суммы достигает 99,6%. Вероятность обнаружения ошибок с помощью CRC-контроля существенно выше и достигает 99,9984%
В случае синхронной передачи передатчик постоянно активен — он непрерывно посылает битовую последовательность если не полезных данных, то символов синхронизации, как некоторого заполнителя.
Синхронная передача - высокоскоростная и почти безошибочная. Она используется не только для обмена сообщениями между устройствами ЭВМ, а также в глобальных вычислительных сетях для высокоскоростной передачи данных по телефонным линиям. Синхронная передача требует дорогостоящего оборудования. Параллельные интерфейсы персонального компьютера всегда работают в синхронном режиме.