Основы теории информации: сущность, основные понятия и свойства. Способы измерения информации в информационных системах, страница 12

Уровни (стеки) протоколов соответствуют уровням эталонной модели ВОС. В настоящее время в сетях используется большое количество стеков, некоторые из них являются наиболее распространенными. К числу таковых относится стек – OSI(ВОС). Этот стек является международным, независимым от производителей сетевого оборудования, стандартным. В силу того, что протоколы OSI требуют больших затрат в вычислительной мощности, они более предпочтительны для мощных машин, чем для сетей персонального компьютера (ПК). Поэтому была предложена другая разновидность стеков, среди которых одним из наиболее распространенных является стек TCP/IP. В частности, только в сети Internet объединено несколько десятков млн. компьютеров по миру, которые взаимодействуют между собой посредством протоколов этого стека.

Стек OSI, его назначение и особенности

Стек OSI полностью соответствует эталонной модели взаимодействия открытых систем и представляет собой набор конкретных спецификаций протоколов для всех семи уровней эталонной модели ВОС. На нижних уровнях стек поддерживает такие стандартные протоколы как Ethernet, Tokin Ring, FDDI, а также протоколы глобальных сетей.

Протокол стека OSI отличается большой сложностью и неоднозначностью спецификаций. Это обусловлено тем, что разработчики стека стремились предать ему максимальную универсальность и учесть в нем все возможные случаи и тенденции развития сетевых технологий. Из – за своей сложности протоколы OSI требуют больших затрат вычислительной мощности и поэтому более предпочтительными для случаев мощных машин, чем персональный компьютер  (ПК).

Стек TCP/IP и его характеристика

Одним из наиболее распространенных стеков является TCP/IP. Большинство компьютеров взаимодействует через Internet посредством этого стека. Этот стек был разработан по инициативе министерства обороны США свыше 20 лет назад для экспериментальной сети Arpanet. Большой вклад в развитие этого стека внес университет в Бельгии, который реализовал протокол этого стека в своей версии операционной системы Unix. Популярность этой операционной системы привела к тому, что стек TCP/IP получил широкое распространение и использовался для связи компьютеров в сети Internet и в большом количестве локальных сетей.

К недостаткам протоколов этого стека можно отнести высокие требования к вычислительным ресурсам, а также сложность администрирования. Тем не менее, на сегодня это самый популярный стек протоколов, который широко применяется как в глобальных, так и локальных сетях.

Л.7.Основные принципы передачи информации на физическом уровне

Виды сигналов и их физическая реализация

Материальными переносчиками информации служат сигналы, представляющие собой физические процессы, удовлетворяют следующим условиям:

– они допускают возможность управления параметрами процесса в соответствии с выбранным алгоритмом;

– эти сигналы могут передаваться по соответствующим линиям связи;

– эти сигналы могут быть воспринимаемы и регистрируемы соответствующими техническими устройствами.

В настоящее время в информационных системах наибольшее распространение имеют сигналы электромагнитной природы.

Непрерывные сигналы: характерными параметрами являются амплитуда, частота, фаза.

Дискретные сигналы: реализуются в виде кратковременных отклонений, используемого физического процесса от исходного стационарного состояния.

Если в качестве дискретных сигналов используют  кратковременные воздействия электрического тока или напряжения, то такие сигналы называются видеоимпульсами.

Если импульсный  сигнал реализуется  кратковременным высокочастотным процессом, то такой сигнал называется радиоимпульсом. При этом огибающая радиоимпульса рассматривается как видеоимпульс. Форма таких сигналов: прямоугольная, трапецеидальная, треугольная, пилообразная, колоколообразная, экспоненциальная.

Информационные признаки сигналов, используемых в системах передачи данных (СПД).

К числу основных импульсных отличительных признаков относятся следующие:

а) полярные признаки ; б) амплитудные признаки ; в) временные признаки;

г) фазовые признаки ;д) частотные признаки

Лекция.

Цель лекции – изучение видов сообщений, используемых в ИВС, теоремы Котельникова

Задачи лекции:

- изучить основные виды сообщений, способы квантования сигналов,

- изучить теорему Котельникова и ее практическое значение

Вопросы, рассматриваемые на лекции:

1. Сообщения и их виды. Квантование сигналов, его назначение и виды.

2. Теорема Котельникова и ее практическое значение

Величины, характеризующие тот или иной информационный процесс, как правило, имеют случайный характер, то есть не могут быть заранее известными.

Если случайная величина в области своего существования может принимать только конченое число значений, то ее называют дискретной по множеству.

Если же случайная величина может принимать бесконечное число своих значений, то ее называют непрерывной по множеству.

По виду получаемой функции все сообщения можно классифицировать: непрерывные по множеству и времени (непрерывные); непрерывные по времени и дискретные по множеству; непрерывные по множеству и дискретные по времени сигналы; дискретные по множеству и времени.)

Квантование сигналов, его назначение и виды

Процесс (процедура) преобразования непрерывной физической величины в дискретную называется квантованием.

1. Квантование по уровню : мгновенные значение функция заменяются ее ближайшими дискретными значениями, которые называются уровнями квантования. Интервал между двумя соседними уровнями называется шагом квантования.

Шаг квантования может быть как постоянным (равномерное квантование), так и переменным (неравномерное квантование). Ошибка или «шум» квантования.

Повторное квантование позволяет восстановить искаженный помехой сигнал и исключить накопление влияния помех.