Пропускная способность канала и скорость передачи информации

Тема № 4. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ

Урок № 35

Тема: СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ ОТ «ШУМА».

Цель работы: знакомство со способами защиты информации от шума.

 

Ранее уже говорилось о том, что первой в истории технической системой передачи информации стал телеграф. В 1876 году американец Александр Белл изобрел телефон. На основании открытия немецким физиком Генрихом Герцем электромагнитных волн (1886 год), А. С. Попов в России в 1895 году и почти одновременно с ним в 1896 году Г. Маркони в Италии изобрели радио. Телевидение и Интернет появились в XX веке.

 

МОДЕЛЬ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ К. ШЕННОНА

Все перечисленные способы информационной связи основаны на передаче на расстояние физического (электрического или электромагнитного) сигнала и подчиняются некоторым общим законам. Исследованием этих законов занимается теория связи, возникшая в 1920-х годах. Математический аппарат теории связи — математическую теорию связи разработал американский ученый Клод Шеннон. Клодом Шенноном была предложена модель процесса передачи информации по техническим каналам связи, представленная схемой на рис. 1.

 

Рис.1. Модель передачи информации по техническим каналам связи

Работу такой схемы можно пояснить на знакомом всем процессе разговора по телефону. Источником информации является говорящий человек. Кодирующим устройством — микрофон телефонной трубки, с помощью которого звуковые волны (речь) преобразуются в электрические сигналы. Каналом связи служит телефонная сеть (провода, коммутаторы телефонных узлов, через которые проходит сигнал). Декодирующим устройством является телефонная трубка (наушник) слушающего человека — приемника информации. Здесь пришедший электрический сигнал превращается в звук.

 

Мы уже говорили о кодировании на примере передачи информации через письменный документ. Кодирование там было определено как процесс представления информации в виде, удобном для ее хранения и/или передачи.

Применительно к процессу передачи информации по технической системе связи под кодированием понимается любое преобразование информации, идущей от источника, в форму, пригодную для ее передачи по каналу связи.

Современные компьютерные системы передачи информации — компьютерные сети, работают по тому же принципу.

Есть процесс кодирования, преобразующий двоичный компьютерный код в физический сигнал того типа, который передается по каналу связи. Декодирование заключается в обратном преобразовании передаваемого сигнала в компьютерный код.

Например, при использовании телефонных линий в компьютерных сетях функции кодирования/декодирования выполняет прибор, который называется модемом.

 

ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ КАНАЛА И СКОРОСТЬ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

Разработчикам технических систем передачи информации приходится решать две взаимосвязанные задачи:

1. как обеспечить наибольшую скорость передачи информации;

2. как уменьшить потери информации при передаче.

К. Шеннон был первым ученым, взявшимся за решение этих задач и создавшим новую для того времени науку — теорию информации.