СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ
Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно
Скидки до 50 % на комплекты
только до 19.05.2025
Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой
Организационный момент
Проверка знаний
Объяснение материала
Закрепление изученного
Итоги урока
Хранение информации необходимо для распространения ее во времени, а ее распространение в пространстве происходит в процессе передачи информации.
Практически любая деятельность людей связана с общением (человек - существо общественное), а общение невозможно без с передачи информации.
65
I.11. ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ
ПОНЯТЬ
Хранение информации необходимо для распространения ее во времени, а ее распространение в пространстве происходит в процессе передачи информации.
Практически любая деятельность людей связана с общением (человек - существо общественное), а общение невозможно без с передачи информации.
В процессе передачи информации обязательно участвуют источник и получатель информации: первый передает информацию, второй ее принимает. Между ними действует канал передачи информации - канал связи. Передача информации возможна с помощью любого языка кодирования информации, понятного как источнику, так и получателю.
ПРИМЕР
1. ...И царица над ребенком, Как орлица над орленком; Шлет с письмом она гонца, Чтоб обрадовать отца. А ткачиха с поварихой, С сватьей бабой Бабарихой Извести ее хотят, Перенять гонца велят; Сами шлют гонца другого Вот с чем от слова до слова... ... Как услышал царь-отец, Что донес ему гонец... | Источник информации - царица Кодирование информации - написание письма Канал связи - гонец Помехи Искажение информации Декодирование информации - чтение письма Приемник информации - царь Салтан |
ПРИМЕР
При телефонном разговоре
источник сообщения - человек говорящий,
кодирующее устройство - микрофон - преобразует звуки слов (акустические волны) в электрические импульсы,
канал связи - телефонная сеть (провод),
декодирующее устройство - та часть трубки, которую мы подносим к уху, здесь электрические сигналы снова преобразуются в слышимые нами звуки,
приемник информации - человек слушающий.
В процессе передачи информация может теряться и искажаться: искажение звука в телефоне, атмосферные помехи в радио, искажение или затемнение изображения в телевидении, ошибки при передаче по телеграфу. Эти помехи, или, как их называют специалисты, шумы, искажают информацию. К счастью, существует наука, разрабатывающая способы защиты информации - криптология, широко применяющаяся в теории связи. И если бы пушкинская царица ее знала, то вряд ли князь Гвидон нашел бы Царевну-лебедь и эта сказка появилась на свет.
Информацию передают друг другу не только люди, но и животные и растения.
ПРИМЕР
В жаркой Индии по берегам рек растут густые заросли растения “стыдливая мимоза”. Когда начинается тропический ливень, стыдливая мимоза спешит свернуть свои листочки, спасая их от сильных струй. Но самое интересное состоит в том, что, как только первые капли дождя упадут хотя бы на одно из растений, сигнал о наступающем дожде передается от ветки к ветки и все растения длинной цепи зарослей сворачивают свои листья.
Человечество придумало много устройств для быстрой передачи информации: телеграф, радио, телефон, телевизор. К числу устройств, передающих информацию с большой скоростью, относятся электронно-вычислительные машины, хотя правильнее было бы сказать - телекоммуникационные сети на базе вычислительных систем.
ПРИМЕР
“Поболтать” с другом по электронной почте или в режиме телеконференции в сети Internet становиться для многих вполне привычным делом. А темпы компьютеризации всех сфер жиэни таковы, что будет совсем неудивительно, если лет через пять общение с помощью телекоммуникационных сетей будет таким же обычным и совершенно необходимым действием, каковым сейчас является общение по телефону.
Передача информации может идти по схемам: «один к одному», «от многих к одному», «один к многим» (см. рис.).
Рис.1.11.1. Различные способы передачи информации
Несколько процессов передачи информации, которые следуют один за другим, могут образовывать составной информационный процесс, который называют обменом информацией.
Обмен информацией — это процесс передачи информации между двумя или несколькими объектами, при котором каждый объект информацию и получает, и выдает.
Схема обмена информацией для двух объектов А и В имеет вид, представленный на рисунке
Рис.1.11.2. Схема обмена информацией
Передача информации - это реальный физический процесс, протекающий в среде, разделяющей источник и получатель. Передаваемая информация обладает определенным строением, которое чаще всего выглядит как последовательность сигналов, каждый из которых переносит элементарную порцию информации. В теории связи эта последовательность сигналов называется сообщением.
ЗАМЕЧАНИЕ
Следует различать сообщение и заключенную в нем информацию (смысл сообщения для источника и получателя). Одна и та же последовательность сигналов может нести для разных получателей различную информацию.
В процессе передачи сигналов важная роль принадлежит каналам связи и их свойствам.
Физическая природа каналов передачи информации может быть самая разнообразная: воздух и вода, проводящие акустические волны (звуковые сигналы) и радиоволны (радиосигналы), токопроводящие среды (система металлических проводов), оптоволокнистые среды
Каналы передачи сообщений характеризуются пропускной способностью и помехозащищенностью.
Каналы передачи данных делятся на симплексные (с передачей информации только в одну сторону (телевидение) и дуплексные, по которым возможно передавать информацию в оба направления (телефон, телеграф). По каналу могут одновременно передаваться несколько сообщений. Каждое из этих сообщений выделяется (отделяется от других) с помощью специальных фильтров. Например, возможна фильтрация по частоте передаваемых сообщений, как это делается в радиоканалах.
Пропускная способность канала определяется максимальным количеством символов, передаваемых по нему в отсутствие помех. Эта характеристика зависит от физических свойств канала.
Для повышения помехозащищенности канала используются специальные методы передачи сообщений, уменьшающие влияние шумов. Например, вводят лишние (избыточные) символы. Эти символы не несут действительного содержания, но используются для контроля правильности сообщения при получении.
. Для передачи разнообразной информации в рамках общества созданы средства массовой информации (газеты, журналы, радио, телевидение). Благодаря передаче информации, общество организует совместные действия своих членов. Благодаря современным средствам связи, в том числе с помощью компьютерных телекоммуникационных сетей, современный человек может через несколько минут узнать о событии, произошедшем в любой точке земного шара.
ЗНАТЬ
Передача информации — это процесс ее распространения в пространстве.
Обмен информацией — это процесс передачи информации между двумя или несколькими объектами, при котором каждый объект информацию и получает, и выдает.
В процессе передачи информации обязательно участвуют источник и приемник информации: первый передает информацию, второй ее получает. Между ними действует канал передачи информации - канал связи.
Канал связи - совокупность технических устройств, обеспечивающих передачу сигнала от источника к получателю.
Кодирующее устройство - устройство, предназначенное для преобразования
исходного сообщения источника информации к виду, удобному для передачи.
Декодирующее устройство - устройство для преобразования кодированного сообщения в исходное.
Информацию передают друг другу не только люди, но и животные и растения.
В процессе передачи информация может теряться и искажаться.
Наука, разрабатывающая способы защиты информации, называется криптологией.
Рис.1.11.3. Схема информационного процесса передачи информации
Для автоматизированной передачи информации, размещенной в памяти компьютеров они объединяют в локальные и глобальные сети.
УМЕТЬ
ЗАДАНИЕ 1
Приведите примеры передачи информации в обществе и в природе.
ЗАДАНИЕ 2
Приведите примеры из истории и литературы, когда при передаче информация преднамеренно искажалась. К чему это привело?
ЗАДАНИЕ 3
Ответ ученика на уроке - пример передачи информации.
Определите в данном примере источник информации, кодирование и декодирование, канал связи, приемник информации, возможные помехи и причину их возникновения.
ЗАДАНИЕ 4
С точки зрения теории информации все то, что делает литературный язык красочным, гибким, богатым оттенками, многоплановым, многозначным - избыточность.
Как избыточно с таких позиций письмо Татьяны к Онегину. Сколько в нем информационных излишеств для краткого и всем понятного сообщения “Я Вас люблю!”.
Проанализируйте, что мы потеряли бы или приобрели, если бы пользовались “экономными” кодами, без избыточности в сообщениях в общении, в художественной литературе, в точных науках?
Обоснуйте свой ответ.
ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ
В истории кибернетики имя Клода Шеннона занимает одно из самых значительных мест. Он создал теорию передачи и кодирования информации в каналах связи и заложил основы теории информации. Ему удалось доказать замечательный факт: он установил точную связь между способом кодирования передаваемых сообщений, скоростью их передачи по каналам связи и вероятностью искажения передаваемой информации. Но, пожалуй, самым замечательным результатом теории информации является доказательство, что при любых помехах и шумах можно обеспечить передачу информации без потерь.
Первая теорема Шеннона говорит о том, что для передачи любого сообщения с помощью канала без помех, существует код минимальной длины, такой, что сообщение кодируется с минимальной избыточностью.
Вторая теорема Шеннона о кодировании при наличии шумов гласит, что всегда существует способ кодирования, при котором сообщения будут передаваться с какой угодно высокой достоверностью (со сколь угодно малой вероятностью ошибок), если только скорость передачи (Н) не превышает пропускной способности канала связи (С), то есть при Н
Большой вклад в разработку математических основ теории связи внесли советские ученые: А.Н.Колмогоров, А.Я.Хинчин, А.А.Харкевич, В.А.Котельников. Теория связи позволяет правильно спроектировать канал связи и выбрать оптимальный способ кодирования сигнала.
© 2017, Анцыпа Валентина Алексеевна 8979 40