Передача_информации_Скорость_передачи_информации

1. ГБПОУ МО «Колледж «Коломна»

МК
ГБПОУ МО «Колледж «Коломна»
ИНФОРМАТИКА
Передача информации. Скорость
передачи информации

2. Цель урока:

МК
Цель урока:
Сформировать представление об информационном процессе передачи
информации
Основные понятия:
передача информации
средства связи
источник информации
приемник информации
канал связи
помехи
избыточность кода
пропускная способность канала связи
скорость передачи информации
единицы измерения скорости информации
Диаграмма Гантта

3. Ожидаемый результат:

МК
Ожидаемый результат:
-
Знать принципы передачи информации в технических
системах и их достоинства
-
Знать единицы скорости передачи информации
-
Уметь решать задачи

4.

МК
Передача данных по электрической сети
Применение электрической сети 220 Вольт для передачи информации уже
давно интересует многих разработчиков. Ещё 15 лет назад такая идея
вызывала лишь улыбку. Но сегодня передача данных по сети не вызывает
никакого удивления. Она имеет высокие шансы и перспективу на большой
коммерческий успех.
Самым главным преимуществом такого способа передачи информации
является отсутствие необходимости прокладывания кабелей и
выполнения монтажных работ, ведь электричество есть абсолютно в
каждом доме.
Для разработчиков самыми
перспективными
сферами
использования такой связи
являются системы удалённого
сбора информации,
Например,
показания счётчиков,
система охраны,
умный дом.

5.

МК
Power Line Communication (PLC) – телекоммуникационная технология,
базирующаяся на использовании электросетей для высокоскоростного
информационного обмена.
Позволяет, используя уже существующую электропроводку здания,
построить компьютерную сеть с доступом в Интернет, установить
видеонаблюдение.

6. Передача информации

МК
МК
Передача информации
Передача информации – один
из самых распространённых
информационных процессов.
Закодированна
я информация
расшифровыв
ается
Сигнал извлекается
из канала связи и
переносится на
доступный носитель
Процесс передачи
информации происходит от
источника к приёмнику
информации по
Используются свойства
носителя в зависимости
информационным каналам
от расстояния
связи.
При этом выделяются
Информация переносится на
следующие шаги:
носитель, допускающий
транспортировку на расстояние
Передаваемая информация кодируется –
представляется в виде последовательности сигналов

7.

МК
Александр
Белл
изобрёл
аппарат, при
помощи
которого
можно
передавать
человеческу
ю речь по
телеграфу
Александр
Степанови
Рабочей книгойч Попов
создал
первые
походные
армейские и
гражданские
радиостанц
ии.
Открытия и
изобретения в
области передачи
информации
Генрих
Рудольф
Герц
доказал
существо
вание
электром
агнитных
волн.
Клод
Шеннон
автор
теории
связи

8. Схема Клода Шеннона

МК
МК
Схема Клода Шеннона
Источник
информации
Кодирующее
устройство
Шум
Канал связи
Защита
Шум
–
помехи,
искажающие
передаваемый сигнал и
приводящие к потере
информации.
Приемник
информации
Декодирующее
устройство

9. Помехи

МК
МК
Помехи
D94НН03
ДАННОЕ СООБЩЕНИЕ
С006Щ3НN3 ПОКАЗЫВАЕТ,
П0К4ЗЫ8437,
К4КN3
КАКИЕ УДИВИТЕЛЬНЫЕ
У9N8N73ЛЬНЫ3 ВЕЩИ
83ЩN МОЖЕТ
М0Ж37
93Л47Ь
ДЕЛАТЬ Н4Ш
НАШ РАЗУМ!
Р4ЗУМ! ВПЕЧАТЛЯЮЩИЕ
8П3Ч47ЛЯЮЩN3
83ЩN!
ВЕЩИ! СН4Ч4Л4
СНАЧАЛАЭ70
ЭТО6ЫЛ0
БЫЛО
7РУ9Н0,
ТРУДНО,
Н0
С3ЙЧ4С
НО СЕЙЧАС
Н4 Э70Й
НА ЭТОЙ
С7Р0К3СТРОКЕ
84Ш Р4ЗУМ
ВАШ
ЧN7437
РАЗУМ ЧИТАЕТ
Э70 ЭТО
4870М47NЧ3СКN,
АВТОМАТИЧЕСКИ,
Н3
З49УМЫ84ЯСЬ
НЕ ЗАДУМЫВАЯСЬ
06 Э70М.
ОБ ЭТОМ.
Если по каналу связи передается аналоговый сигнал (разговор
в вагоне метро), то при небольших шумах слушателю все-таки
удается
понять
содержание
сообщения
благодаря
избыточности, существующей у любого языка.
Для систем дискретной цифровой связи потеря даже одного
бита (если не используется избыточный код) может привести к
полному обесцениванию информации.

10. Защита от шума

МК
МК
Защита от шума
Владимир Александрович
Котельников (1908-2005) – советский и
российский учёный. Внёс большой вклад в
развитие теории связи. Его исследования
посвящены проблемам совершенствования
методов радиоприёма, изучению радиопомех и разработке методов борьбы с ними.

11. Защита от шума

МК
МК
Защита от шума
В современных технических системах связи борьба с
шумом осуществляется по двум направлениям:
1. Устранение технических помех, связанных с
плохим качеством линий связи. Для устранения
используют:
• экранированные кабели
• фильтры, отделяющие полезный сигнал от шума
2. Избыточное кодирование передаваемого
сообщения
!
Избыточность кода – это
многократное повторение
передаваемых данных.
Чрезмерная избыточность приводит к задержкам и удорожанию

12.

МК
Пропускная способность канала
Важной характеристикой современных технических
каналов передачи информации является их пропускная
способность – максимально возможная скорость
передачи данных, измеряемая в битах в секунду (бит/с).
Пропускная способность канала связи зависит от свойств используемых
носителей (электрический ток, радиоволны, свет).
Каналы связи, использующие оптоволоконные кабели и радиосвязь,
обладают пропускной способностью в тысячи раз превышающей пропускную
способность телефонных линий.

13. Витая пара

МК
Витая пара
?
Витая пара — вид кабеля связи. Представляет собой одну или несколько пар
изолированных проводников, скрученных между собой (с небольшим числом витков на
единицу длины), покрытых пластиковой оболочкой.
Используется в телекоммуникациях и в компьютерных сетях в качестве физической
среды передачи сигнала во многих технологиях, таких как Ethernet и USB. В настоящее
время, благодаря своей дешевизне и лёгкости монтажа, является самым
распространённым решением для построения проводных (кабельных) локальных сетей.

14. Коаксиальный кабель

МК
Коаксиальный кабель
?
Коаксиальный
кабель
электрический кабель, состоящий из
центрального проводника и экрана,
расположенных
соосно
и
разделённых
изоляционным
материалом
или
воздушным
промежутком.
Используется для передачи радиочастотных электрических сигналов в телефонных
магистралях, кабелях широкополосного интернета, высокоскоростных компьютерных
шинах передачи данных, сигналах кабельного телевидения и при подключение
радиопередатчиков и приемников к их антеннам.

15. Оптоволоконный кабель

МК
Оптоволоконный кабель
?
Волоконно-оптический кабель - кабель на основе волоконных световодов,
предназначенный для передачи оптических сигналов в линиях связи, в
виде фотонов (света). Скорость передачи меньше скорости света из-за непрямолинейности
движения.
Оптоволокно используют в разных сферах – это: создание телефонных линий,
прокладка интернет-сетей, прямая передача сигналов на большие расстояния.
Современные провайдеры и телекоммуникационные компании тянут именно
оптоволокно, так как оно по всем ключевым параметрам превосходит аналоги с
металлическими проводниками.

16. Достоинства современных технических каналов связи

МК
МК
Достоинства современных технических
каналов связи
• высокая пропускная способность
• надёжность
• помехозащищённость
• универсальность
!
Объём переданной информации I вычисляется
по формуле:
I = v ・ t,
где v – пропускная способность канала (в битах в
секунду), t – время передачи.

17.

МК
Единицы скорости передачи информации
1 бит/с
1 Кбит/с
210 бит/с
1 Мбит/с
210 Кбит/с 220 бит/с
1 Гбит/с
210 Мбит/с 220 Кбит/с
230 бит/с
Соотношение между бит/с и байт/с
1 байт/с=8 бит/с
1 бит/с=1/8 байт /с
1 Кбайт /с=8 Кбит/с
1 Кбит/с=1/8 Кбайт /с
1 Мбайт /с=8 Мбит/с
1 Мбит/с=1/8 Мбайт /с
1 Гбайт /с=8 Гбит/с
1 Гбит/с=1/8 Гбайт /с

18.

МК
Диаграмма Гантта
Для более наглядного представления условий некоторых задач,
связанных с процессами передачи информации, удобно рисовать
диаграмму, изображающую два и более процесса с разметкой временных
отрезков их начал и окончаний.
Примером такой диаграммы является диаграмма Гантта.

19. Задача 1.

МК
Задача 1.
?
У Толи есть доступ к сети Интернет по высокоскоростному
одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость
получения информации 220 бит/с. У Миши нет скоростного
доступа в Интернет, но есть возможность получать
информацию от Толи по низкоскоростному телефонному
каналу со средней скоростью 213 бит/с. Миша договорился с
Толей, что тот будет скачивать для него данные объемом 5
Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслировать их
Мише по низкоскоростному каналу. Компьютер Толи может
начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будут
получены первые 0,5 Мбайт этих данных. Каков минимально
возможный промежуток времени (в секундах) с момента
начала скачивания данных Толей до полного их получения
Мишей?

20. Диаграмма Гантта

МК
?
Диаграмма Гантта
У Толи: скорость 220 бит/с. У Миши: скорость 213 бит/с.
Скачивать 5 Мбайт. Передавать после получения 0,5 Мбайт.
Время (в секундах) с момента начала скачивания Толей до
получения Мишей?
Толя:
0,5Мб
4,5Мб
время
Миша:
5Мб
t1
t2
223