Основные понятия. Информация

1. ЛИТЕРАТУРА

Основы
инфокоммуникационных
технологий: Учебное пособие. Под ред.
В.П.Шувалова. – М.: Горячая линия –
Телеком, 2009.
2. В.Г. Олифер, Н.А. Олифер Компьютерные
сети. Принципы, технологии, протоколы. 4-е
изд. – СПб, Питер, 2012 .
1.

2.

Телекоммуникационные системы и сети:
Учебное пособие. В 3 томах.
Том 1. – Современные технологии.
Под ред. В.П.Шувалова. – М.: Горячая
линия – Телеком, 2012

3. Основные понятия.

Информация
–
это
сведения,
являющиеся
объектом
передачи,
распределения, преобразования, хранения
или непосредственного использования.

4.

Основные понятия.
Сообщение
является
формой
представления
информации.
Сообщения бывают:
1. Аналоговые – описывается непрерывной функцией
(например, телефонные);
2. Дискретные – состоят из конечного числа символов
(например, буквы, цифры, знаки препинания).
Сообщение поступает от источника дискретных
сообщений,
который
характеризуется
алфавитом
передаваемых сообщений А. Пусть объем этого алфавита
(число
символов
алфавита)
К.

5.

Количество информации в сообщении
(символе) определяется в битах – единицах
измерения количества информации.
1
I a i log 2
log 2 p a i
p ai
1 бит – количество информации,
которое
переносит
один
символ
источника дискретных сообщений в том
случае, когда алфавит источника состоит
из двух равновероятных символов.

6.

Среднее количество информации Н(А),
которое приходится на одно сообщение,
поступающее от источника без памяти:
K
H A p ai log2 p ai
i 1
Это формула Шеннона для энтропии
источника дискретных сообщений.
Энтропия – мера неопределенности в
поведении
источника
дискретных
сообщений.

7.

Среднее
количество
информации,
выдаваемое источником в единицу времени,
называют производительностью источника (бит/с).
H A H A T
где Т – среднее время, отводимое на передачу
одного символа (сообщения).

8.

Принцип передачи сообщений

9.

Виды сигналов.
Различают четыре вида сигналов:
1. непрерывный непрерывного времени;
2. непрерывный дискретного времени;
3. дискретный непрерывного времени;
4. дискретный дискретного времени.
Непрерывные
сигналы
непрерывного
времени
называют сокращенно непрерывными (аналоговыми)
сигналами. Они могут изменяться в произвольные моменты,
принимая любые значения из непрерывного множества
возможных значений. К таким сигналам относится и
известная всем синусоида.
Непрерывные сигналы дискретного времени могут
принимать произвольные значения, но изменяться только в
определенные, наперед заданные (дискретные) моменты t1,
t2, t3, ...

10.

S
S
2
2
1
1
t1 t2 t3 t4 t5 t6
Непрерывный
сигнал
t
t1
t2 t3 t4 t5 t6 t
Непрерывный
сигнал
дискретного
времени

11.

• Дискретные сигналы непрерывного времени
отличаются тем, что они могут изменяться в
произвольные моменты, но их величины
принимают только разрешенные (дискретные)
значения.
• Дискретные сигналы дискретного времени
(сокращенно дискретные) в дискретные моменты
времени могут принимать только разрешенные
(дискретные) значения.
В технике передачи данных такие сигналы
называют цифровыми сигналами данных (ЦСД).

12.

S
S
2
2
1
1
t1
t2
t3 t4
t5
t
t1
t2
t3 t4
t5
2
1
Дискретный сигнал Дискретный сигнал
непрерывного
времени
t

13. Скорость передачи информации. Скорость телеграфирования (модуляции)

Бод (В) - единица скорости телеграфирования,
равная
количеству элементарных импульсов тока,
передаваемых в секунду.
Названа в честь французского изобретателя Ж. М.
Бодо.
B
0
1
- бод
- длительность единичного элемента

14. Связь между скоростью телеграфирования и скоростью передачи информации

Рассмотрим три случая, когда:
1.R=B
2.R>B
3. R<B

15.

Скорость передачи информации равна
скорости телеграфирования R=B
Вероятность первого события равна вероятности второго события
Один единичный элемент несет на себе один бит информации.
бит
R 3
с
B=3 бод

16. Скорость передачи информации R>B

Скорость передачи информации R>B
1. R=2B
Передаваемая последовательность: 10 11 01 00
00 – 1 вольт
01 – 2 вольта
10 – 3 вольта
11 – 4 вольта
бит
R 8
с
B=4 бод

17.

Скорость передачи информации R<B
Первый раз передаем, второй повторяем.
Формально за 1с передаем 6 е.э, но фактически
3 бита полезных.
B=6 бод
R=3 бит/с

18.

Скорость передачи информации по
каналу R определяется количеством бит,
передаваемых в секунду. Максимально
возможное значение скорости передачи
информации
по
каналу
называется
пропускной способностью канала и
обозначается С.