Способи представлення інформації в цифрових апаратах (ца)

І нформація завжди представляється у вигляді повідомлення, яке передається деяким фізичним середовищем. Носієм інформації може бути любе предметне середовище, яке міняє стан в залежності від інформації яка передається. Це може бути папір на якому інформація зображається знаками; магнітний матеріал, стан якого змінюється за допомогою магнітного поля; електричний сигнал у якого змінюється певний параметр (частота, амплітуда). Розрізняють дві форми представлення інформації: статичну І_С (рис.1) та динамічну І_Д (рис.2).

Можливість передачі повідомлення за допомогою електричного сигналу реалізується за допомогою каналу зв’язку, який з’єднує джерело та приймач інформації (рис.3).

Щ об передати інформацію необхідно її попередньо перетворити.

Кодування – перетворення повідомлення у форму, яка є зручною для передачі по даному каналу. (Приклад: передача телеграми – всі символи кодуються за допомогою телеграфного коду).

Декодування – операція відновлення прийнятого повідомлення. У систему зв’язку необхідно ввести пристрої для кодування та декодування інформації (рис.4).

Кодуючі та декодуючі пристрої призначені для узгодження властивостей джерела інформації з властивостями каналу зв’язку. Одне з них (кодуючий пристрій або кодер) повинне забезпечити таке кодування, при якому шляхом усунення надлишковості інформації суттєво знижується середня кількість

с имволів, які припадають на одиницю повідомлення. При відсутності завад це дає виграш у часі передачі або у об’ємі запам’ятовуючого пристрою. Таке кодування називають ефективним (або оптимальним), так як воно збільшує ефективність системи. При наявності завад у каналі передачі воно дозволяє перетворити вхідну інформацію у послідовність символів, яка найкращім чином відповідає задачам подальшого перетворення. Інший кодуючий пристрій (кодер каналу) забезпечує задану достовірність при передачі або збереженні інформації шляхом введення додатково надлишковості інформації. Таке кодування називається надлишковим або завадостійким. Завадостійкість досягається врахуванням не лише інтенсивності завад, але і її статистичних закономірностей.

Усунення надлишковості повідомлення методами ефективного кодування з наступним перекодуванням завадостійким кодом обумовлено тим, що надлишковість джерела повідомлення в більшості випадків не узгоджена зі статистичними закономірностями завад у каналі зв’язку і тому не може бути повністю використана для підвищення достовірності повідомлення яке приймається.

Якщо надлишковість джерела повідомлень мала, а завади у каналі зв’язку практично відсутні, то введення як кодеру джерела, так і кодеру каналу недоцільно.

Якщо надлишковість джерела повідомлень велика, а завади досить малі, то доцільно ввести кодер джерела.

Якщо надлишковість джерела мала, а завади великі, то доцільно ввести кодер каналу.

При великій надлишковості та високому рівні завад доцільно ввести оба додаткових кодуючих (та декодуючих) пристроїв. Більшість кодів, які використовуються при кодуванні інформації без урахування статистичних властивостей джерела та завад у каналі зв’язку, засновано на системах числення.