Shema za prenos informacij prek različnih tehničnih kanalov

Do danes se informacije hitro širijo, da nimajo vedno dovolj časa za razumevanje. Večina ljudi redko razmišlja o tem, kako in s kakšnimi sredstvi se prenaša, in še manj si predstavljate shemo za prenos informacij.

Osnovni pojmi

Prenos informacij se obravnava kot fizični proces premika podatkov (znakov in simbolov) v vesolju. Z vidika informacijske tehnologije je postopek prenosa podatkov predhodno načrtovan, tehnično opremljen dogodek za premikanje elementov informacij za določen čas od tako imenovanega vira do sprejemnika preko informacijskega kanala ali podatkovnega kanala.

Podatkovna povezava je zbirka medijev ali medija za distribucijo podatkov. Z drugimi besedami, to je del sheme prenosa informacij, ki zagotavlja pretok informacij od vira do prejemnika in pod določenimi pogoji in nazaj.

Klasifikacije kanalov za prenos podatkov so številne. Če izberete glavne, lahko navedete naslednje: radijske kanale, optične, zvočne ali brezžične, ožičene.

Kanali za prenos tehničnih informacij

Neposredno do tehničnih kanalov prenosa podatkov so radijski kanali, optični kanali in kabel. Kabel je lahko koaksialen ali temelji na zasukanih parov. Prvi so električni kabel z notranjo bakreno žico, drugi pa sukani pari bakrenih žic, izolirani v parih, ki se nahajajo v dielektrični lupini. Ti kabli so precej prilagodljivi in ​​priročni za uporabo. Optično vlakno sestoji iz optičnih vlaken, ki oddajajo svetlobne signale skozi refleksijo.

Glavne značilnosti komunikacijskih kanalov so prepustnost in odpornost proti hrupu. Sposobnost je, da razumemo to količino informacij, ki jih je mogoče prenesti prek kanala za določen čas. Odpornost hrupa se imenuje stabilnostni parameter kanala za učinek zunanjega hrupa (hrupa).

Splošna ideja prenosa podatkov

Če ne določite področja uporabe, je splošna shema prenosa informacij enostavna, vsebuje tri komponente: "vir", "sprejemnik" in "prenosni kanal".

Shannonova shema

Claude Shannon, ameriški matematik in inženir, je bil v ospredju informacijske teorije. Ponudili so jim sistem za prenos informacij prek kanalov tehnične komunikacije.

Te sheme ni težko razumeti. Še posebej, če si predstavljate njegove elemente v obliki znanih predmetov in pojavov. Na primer, vir informacij je oseba, ki govori po telefonu. Slušalka bo enkoder, ki pretvarja govorne ali zvočne valove v električne signale. Kanal za prenos podatkov v tem primeru je telefonske žice, komunikacijska vozlišča, na splošno celotno telefonsko omrežje, ki vodi iz enega telefona na drugega. Naprava za dekodiranje je naročniška slušalka. Pretvori električni signal nazaj v zvok, to je v govor.

V tej shemi procesa prenosa podatkov so podatki predstavljeni kot neprekinjen električni signal. Ta povezava se imenuje analogna.

Koncept kodiranja

Kodiranje se šteje za pretvorbo informacij, ki jih je vir poslal v obliko, primerno za prenos preko uporabljenega komunikacijskega kanala. Najbolj razumljiv primer kodiranja je Morseova koda. V njej se informacije pretvorijo v zaporedje pik in pomišljajev, to je kratkih in dolgih signalov. Stran prejemnik mora dekodirati to zaporedje.

V sodobnih tehnologijah se uporablja digitalna komunikacija. V njej se podatki pretvorijo (kodirani) v binarne podatke, to je 0 in 1. Obstaja tudi binarna abeceda. Takšna povezava se imenuje diskretna.

Motnje v informacijskih kanalih

V shemi prenosa podatkov je prisoten hrup. Izraz "hrup" v tem primeru pomeni motenje, zaradi česar pride do izkrivljanja signala in posledično njegove izgube. Vzroki motenj so lahko različni. Na primer, informacijski kanali so lahko med seboj slabo zaščiteni. Da bi preprečili motnje, se uporabljajo različne tehnike zaščite, filtri, zaščita itd.

K. Shannon je razvil in predlagal uporabo teorije kodiranja za boj proti hrupu. Zamisel je, da ko je pod vplivom hrupa prišlo do izgube informacij, morajo biti preneseni podatki odvečni, hkrati pa ne dovolj, da bi zmanjšali hitrost prenosa.

V digitalnih komunikacijskih kanalih so informacije razdeljene na dele - pakete, za vsako od njih pa se izračuna kontrolna vsota. Ta znesek se prenese z vsakim paketom. Informacijski sprejemnik ponovno izračuna ta znesek in prejema paket samo, če sovpada s prvotnim. V nasprotnem primeru se paket ponovno pošlje. In tako naprej, dokler se poslani in prejeti kontrolni pregledi ne ujemajo.