- •Аналоговый сигнал
- •Важная мысль
- •Затухание аналогового сигнала. Чувствительность к помехам.
- •Важная мысль
- •Чувствительность к помехам
- •Проблемы копирования. Причина потери качества.
- •Важная мысль
- •Причина потери качества
- •Важная мысль
- •Общая характеристика аналогового сигнала
- •Импульсный сигнал. Преодоление затухания.
- •Преодоление затухания
- •Важная мысль
- •Пример-метафора
- •Возможность контроля сигнала
- •Важная мысль
- •Неограниченные возможности копирования. Общая характеристика импульсного сигнала.
- •Важная мысль
- •Общая характеристика импульсного сигнала
- •Различие аналоговых и импульсных сигналов
- •Пример-метафора
- •Пример-метафора
- •Кодирование и декодирование импульсных сигналов
- •Важная мысль
- •Пример-метафора
- •Различие и дискретность
- •Пример 1
- •Пример 2
- •Принудительная дискретизация
- •Пример-метафора
- •Пример-метафора
- •Конвертирование аналогового сигнала в цифровой
- •Дискретизация аналогового сигнала. Разбиение на равные интервалы.
- •Разбиение на равные интервалы
- •Важная мысль
- •Пример-метафора
- •Усреднение в пределах интервала дискретизации
- •Пример-метафора
- •Пример-метафора
- •Квантование аналогового сигнала
- •Кодирование аналогового сигнала. Резюме.
- •Кодирование аналогового сигнала. Резюме.
- •Важная мысль
- •Кодирование аналогового сигнала. Резюме.
- •Важная мысль
- •Масштабирование: увеличение
- •Увеличение только геометрических размеров
- •Увеличение только геометрических размеров
- •Увеличение только разрешения
- •Увеличение только разрешения
- •Методы интерполирования
- •Пример-метафора
- •Масштабирование: уменьшение
- •Масштабирование: уменьшение
- •Повороты и параллельные сдвиги
- •Параллельные сдвиги
- •Деформации. Резюме.
- •Деформации. Резюме.
Пример-метафора
Стоит сравнить перевозку разнообразных предметов индивидуально и унифицированно. Одно дело– каждой вещи создавать свою особенную упаковку, совсем другое – предусмотреть один-два стандартных ящика, которые легко складировать, перемещать и учитывать. Особенно стоит обратить внимание на возможность "учета". В свое время мы об этом вспомним.
Для передачи информации используются два основных способа: аналоговый и импульсный.
Аналоговый способ необходим по причине того, что объективная информация (звук, цвет) представляет собой аналоговую форму. Поэтому на этапах ввода и вывода информации приходится иметь дело с аналоговыми сигналами. Рассмотренные в данной главе особенности достаточны для того, чтобы представлять себе, какие сигналы подлежат преобразованию в форму, "понятную" компьютеру.
С другой стороны, компьютерные технологии не обладают органами чувств и мышлением, которыми природа снабдила человека. Для их функционирования требуется самый простой и однообразный вид сигнала, каковым является импульсный.
Таким образом, мы закончили обсуждение аналогового способа, который по-прежнему используется в технике, и переходим к более детальному рассмотрению импульсного способа передачи.
Импульсный сигнал характеризуется прежде всего тем, что одинаковые импульсы нетрудно сосчитать и передать их количество вместе с информационным сигналом. Это позволяет абсолютно достоверно осуществлять копирование информации.
Далее предстоит разобраться, каким образом происходит кодирование самых разных форм информации, откуда эти коды берутся, как мы их можем получать, доставлять и использовать, т. е. рассмотреть в предельно популярном виде основы кодирования.
Но прежде необходимо от технических вопросов передачи информации перейти к математическим основам кодирования.
Различие и дискретность
В главах 3, 4 и 5 были рассмотрены необходимость и достоинства импульсного способа передачи информации, необходимость и сущность двоичной системы счисления, на основе которой обеспечивается возможность кодирования десятичных чисел и составления кодовой таблицы. В данной главе рассмотрены последние этапы теории кодирования, а именно подготовка условий для кодирования условного аналогового сигнала, у которого отсутствуют какие бы то ни было заранее выделенные элементы.
Глава посвящена созданию таких искусственных элементов, которые позволяют использовать их в качестве дискретных элементов, подлежащих кодированию. Для вычисления кодовой таблицы из полученных дискретных элементов необходимо предусмотреть следующие процессы:
сначала искусственное разделение непрерывного сигнала на отдельные элементы – процесс дискретизации;
затем усреднение сигнала в пределах дискретного элемента и оценку по определенной дискретной шкале – процесс квантования;
и наконец, присвоение квантированному уровню условного кода – процесс кодирования сигнала.
Этот Виктор Перестукин решал задачу, и у него получилось, что траншею выкопали полтора землекопа.
Лия Гераскина
В конечном счете, всех интересует только то содержание, которое понятно и доступно человеку. А то, что происходит внутри компьютера, заботит хотя и большое количество специалистов, но все-таки их гораздо меньше тех, кто использует его в качестве инструмента.
Если вы вспомните главы, посвященные аппаратной части настольных издательских систем, то там утверждалось, что устройства ввода предназначены для преобразования соответствующей информации в цифровую форму, а устройства вывода, наоборот, для преобразования цифровых кодов в значения, понятные для восприятия человека.
Информацию о существующих в настоящее время устройствах ввода информации см. в части I.
Замечание Однако следует попутно заметить, что такая идиллическая ситуация возможна только при том условии, что кодовые таблицы для соответствующего вида информации на входе и на выходе совпадают, т. е. при условии, что они в данной системе стандартизированы.
В этой главе мы обратим более пристальное внимание на другую половину кодовой таблицы, т. е. на столбец "значение". И первый важнейший вопрос: каким обязательным свойством должно обладать значение для того, чтобы его можно было закодировать?
Замечание Кстати, в предыдущих главах нам удавалось составлять кодовые таблицы без упоминания этого свойства.