Ответы на экзаменационные вопросы (теория информации, линейные системы), страница 2

Для того, чтобы не происходило искажения информации в каналах из-за наложения их друг на друга, между ними оставляют частотный промежуток.

Частотное разделение (ЧР): При ЧР для каждого из n сигналов, подлежащих передаче, выделяется своя полоса частот: DF₁ - для сигнала 1, DF₂ - для сигнала 2, DF_n - для сигнала n.

В результате - каждый сигнал занимает свой частотный интервал, не занятый другими сигналами, т.е. каждому из n сигналов присваивается своя частота.

Г - генератор sin колебаний соответственно частот f_n; ПФ_n - полосовые фильтры с частотами генератора; ДМ_n - демодулятор; ВИЭ - выходной исполнит. элемент; Р - электромеханическое реле.

Если все сигналы не одновременны. Такой  способ передачи сигналов называют последовательным. Если замкнуты все контакты (ключи к) одновременно, то в ЛС будут посланы одновременно все частоты и включатся все реле одновременно. Этот способ называется параллельным (если ЛС предоставляется одновременно всем сигналам).

Ширина полосы частот частотного канала определяется нестабильностью генератора Г, длительностью импульса и качеством фильтра. Т.к. стабильность Г и крутизна характеристики фильтра не могут быть идеальными, то между частотными каналами предусматриваются защитные полосы.

3. Понятие о информации; оценки для ее измерения

Информация – это часть сообщения, которое представляет новизну и ранее не была известна получателю.

Сообщение-это все то, что передается о коде производственного процесса, т.е. о событии.

Событие- это состояние или изменение состояния  объекта или устройства телемеханики оговоренное в технической документации.

Количество информации, содержащееся в произвольном дискретном сообщении из n-элементов, каждый из которых принимает  одно из m-возможных значений оценивают выражением: N=mⁿ;

Пример: С помощью двухразрядного десятичного кода можно записать 100 различных чисел от 0 до 99, а при средней длине слова в русском языке n=5 и алфавите m=32 буквы, можно составить 33,5 млн. различных слов.

Однако использование N в качестве меры информации неудобно, т.к. в данном случае не выполняется условие аддитивности, т.е. пропорциональность между длиной слова и количеством содержащейся в ней информации. Для того чтобы с большей гарантией информация дошла до потребителя ее обычно передают в избыточном виде.

Например: команда “вкл.” может передаваться два или три раза, однако для приемного устройства только лишь одна команда будет являться информацией , а остальные не представляют новизны и не будут выполнены. В основе процесса управления циркуляция потоков информации, однако главное для канала связи - передача наибольшего количества информации без искажения в единицу времени.

В общем случае если n-число элементарных сигналов, а N-число сообщений (сигналов), то N=2ⁿ;

В результате логарифмирования получим:

n=[log₂ N], [ ]-обозначают округление до ближайшего целого числа.

Обычно число сообщений соответствует числу состояний реальной управляющей системы , поэтому информационную емкость системы оценивают: Си=log₂ M;

За единицу количества информации принимают такое ее количество, которое получается при заборе одной из двух равновероятных возможностей. Поэтому в формуле в качестве основания взято число 2.

Наименьшей единицей информации является бит-это объем информации, передаваемый одним двоичным символом, т.е. это количество информации соответствующее одному из двух равновозможных сообщений: да-нет, 0 или 1, исправно-неисправно, и т.д.

Байт-это количество информации, заключенное в 8 двоичных разрядах (битах), с помощью байта можно передать одно из 256 различных сообщений, поскольку 2⁸=256.