среднее количество информации при проведении одного опыта
(2) – формула Шеннона.
- энтропия.
Энтропия измеряется в тех же единицах, что и количество информации (бит, нит, дит).
Знак “-” в формуле (2) означает, что энтропия всегда
не отрицательна, т.е. .
По формуле Хартли:
а= 10,
е=2,72,
2,
Т. о., энтропия является мерой неопределенности в поведении источника сообщений и характеризует способность этого источника выдавать информацию.
При увеличении числа возможных состояний системы энтропия увеличивается.
В общем случае, можно считать, что количество информации характеризует уменьшение энтропии в результате процесса познания.
6 Скорость передачи данных по каналам связи, пропускная способность
канала связи
Реальные события, а также символы в реальных соотношениях не являются взаимно независимыми и равновероятными. Поэтому количество информации, которое реально переносит каждый отдельный символ, будет меньше максимального, теоретически возможного значения.
Потери количества информации характеризуется коэффициентом избыточности:
,
.
Для каналов передачи информации используют характеристику, называемую скоростью передачи информации по каналам, она равна среднему количеству информации, которая может быть передана по каналу связи в единицу времени.
Для характеристики каналов связи используют два понятия скорости передачи:
а) Техническая скорость передачи (скорость манипуляции), характеризуется числом элементарных сигналов, передаваемых по каналу в единицу времени. Она зависит от свойств линий связи и быстродействия аппаратуры каналов. Единицей измерения технической скорости служит
1 Бод=1 симв/1 сек.
б) Информационная скорость, которая определяется средним количеством информации, передающейся в единицу времени. Эта скорость зависит как от характеристик данного канала, так и от характеристик используемых сигналов.
Среднее количество информации, выдаваемое источником сообщения в единицу времени, называется производительностью источника.
Пропускная способность канала - максимальная скорость передачи информации по этому каналу, достигаемая при самых совершенных способах передачи и приема. Пропускная способность, как и скорость передачи информации измеряется количеством передаваемой информации в единицу времени.
7. Виды сигналов и их физическая реализация
Материальными переносчиками информации служат сигналы, представляющие собой физические процессы, удовлетворяющие следующим условиям:
1. Они допускают возможность управления параметрами процесса в соответствии с выбором алгоритма.
2. Эти сигналы (процессы) могут быть воспринимаемы и, регистрироваться соответствующими устройствами.
3. Эти системы могут быть передавать или распространяться по соответствующим линиям связи.
В настоящее время в информационных системах наибольшее распространение, имеют сигналы, на основе процессов электромагнитной природы.
В общем случае всякий сигнал представляет собой изменяющиеся во времени физическую величину (ток, напряжение, полярность).
Сигналы могут носить как непрерывный, так и дискретный характер. Однако такое деление имеет достаточно условный характер и определяется в основном соотношении между временем действия сигнала и интервалом его восприятия.
Непрерывные сигналы. В качестве непрерывных сигналов передачи данных (СПД) чаще всего используются электромагнитные процессы, изменяющиеся по гармоническому закону.
.
Для таких сигналов характерными параметрами является амплитуда, частота и начальная фаза.
Гармонические сигналы в чистом виде практически не пригодны для передачи информации, потому что если известны исходные параметры этого процесса в некий начальный момент времени, то параметры этого процесса фактически будут известны и в любом последующий момент времени.
То есть силу периодической повторяемости такого процесса оказываются известным наперед.
Поэтому нанесение информации на гармонические переносчики достигается в результате определенного изменения одного из характерных параметров этого процесса: амплитуды, частоты или фазы.
Дискретные сигналы. Такого типа сигналы реализуются в виде кратковременных отклонений, используемого физического процесса от исходного стационарного значения.
Если в качестве дискретного сигнала используется кратковременное воздействие электрического тока, то такие сигналы называются видео импульсами.
![]() |
Если импульсный сигнал характеризуется кратковременным высокочастотном процессом, то такой сигал, называется радиоимпульсным при этом огибающая радиоимпульса рассматривается как видеоимпульса.
Форма этих сигналов может быть различной:
1. Прямоугольной;
2. Трапецевидной;
3. Треугольной;
4. Пилообразной;
5. Колоколообразной;
6. Экспоненциальной
8. Информационные признаки сигналов используемых в СПД
Для кодирования информации, передаваемой с помощью импульсных сигналов и для обеспечения возможности их последующего декодирования (приеме) принято использовать какие-либо импульсные отличительные признаки. К числу основных импульсных отличительных признаков относятся следующие:
а) Полярные признаки. Отличительным признаком является полярность передаваемых сигналов, qП = 2. Они могут быть использованы только в проводных линиях связи. Надежность систем, использующая этот признак, достаточно высока, поскольку такие системы помехоустойчивы и не реагируют на изменение амплитуды передаваемых импульсов, а также на колебание параметров линии связи.
б) Амплитудные признаки. Отличит. признаком является амплитуда передаваемых сигналов, qА £ ¥
На практике трудно различать импульсы, отличающиеся др. от др. на незначительную величину, особенно при наличии помех в канале связи, то реально используют системы, в кот. число амплитудных признаков
qА реал. » 2
в) Временные признаки. В этом случае отличит. признаком является длит. импульса, qВ £ ¥ (qВ реал. » 2¸3)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.