Средства_передачи_информации (1)

1.

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВО "ДАГЕСТАНСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
ФАКУЛЬТЕТ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ
на тему:
«Средства передачи информации»
Студент 1 курса гр. У523 Специальность
"Информационные системы и
программирование" Магомедов Магомед
Абдула-Русланович.
Руководитель Индивидуального проекта:
Шайхилаева Н. Г.
Дата сдачи_
Оценка_
Подпись руководителя
Махачкала 2026г.

2.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.................................................................................
............3
1
Понятие
и
история
средств передачи
информации....................................4
1.1
История
развития
средств
связи........................................................4
1.2
Классификация
средств
передачи
информации.....................................5
2
Проводные
средства передачи
информации............................................6
2.1
Телефонная
и
телеграфная
связь.......................................................6
2.2
Оптоволоконные
и
кабельные
сети....................................................7
3 Беспроводные
средства передачи
информации........................................8
3.1
Радиосвязь
и
спутниковая
связь.......................................................8
3.2
Мобильная
связь и
беспроводные
сети..............................................10
Заключение..............................................................................
.......12
Список
использованных
источников................................13
информационных

3.

ВВЕДЕНИЕ
Передача информации является одним из фундаментальных процессов
человеческой цивилизации. С древнейших времён люди стремились находить способы
обмена сведениями на расстоянии, и этот процесс неуклонно совершенствовался на
протяжении тысячелетий.
Актуальность
данной
темы
обусловлена
стремительным
развитием
информационных технологий, которые кардинально изменили способы коммуникации
между людьми, организациями и государствами. В современном мире средства
передачи информации пронизывают все сферы жизни: от личного общения до
международных деловых переговоров, от дистанционного обучения до управления
сложными техническими системами.
Целью данного индивидуального проекта является изучение средств передачи
информации, их классификации, принципов работы и роли в современном обществе.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
—
изучить историю развития средств передачи информации;
—
рассмотреть классификацию существующих средств связи;
—
проанализировать проводные и беспроводные способы передачи данных;
—
оценить роль современных телекоммуникаций в жизни общества.
Объектом исследования являются средства передачи информации. Предметом
исследования выступают принципы функционирования и классификация различных
каналов связи.
3

4.

При написании проекта использовались учебные пособия по информатике и
телекоммуникациям, научно-популярная литература, а также интернетресурсы.
4

5.

1 ПОНЯТИЕ И ИСТОРИЯ СРЕДСТВ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ
1.1 История развития средств связи
Потребность в передаче информации на расстоянии возникла у человечества
ещё в глубокой древности. Первыми средствами дальней связи служили сигнальные
костры, барабаны, световые сигналы и гонцы. Эти примитивные, но действенные
методы позволяли передавать ограниченный объём сведений.
Принципиально новым этапом стало изобретение письменности — с этого
момента информация приобрела устойчивую форму и могла храниться и передаваться
независимо от памяти человека. В Древнем Риме была создана разветвлённая система
почтовых дорог с регулярной сменой лошадей, что позволяло доставлять послания в
сжатые сроки.
В ХУП-ХУШ веках широкое распространение получили оптические телеграфы
— башни с подвижными семафорными устройствами. Такая система позволяла
передавать сообщения на сотни километров менее чем за час. Семафорный телеграф
Клода Шаппа, созданный в конце XVIII века во Франции, охватывал тысячи
километров линий.
Подлинная революция в области связи произошла в XIX веке с появлением
электрического телеграфа. В 1837 году Сэмюэль Морзе разработал аппарат и азбуку,
ставшую международным стандартом. Телеграфные линии быстро опутали сначала
континенты,
а
затем
и
океаны
—
в
1866
году
был
проложен
первый
трансатлантический кабель.
В 1876 году Александр Грэм Белл запатентовал телефон — устройство,
позволившее передавать живую человеческую речь по проводам. Это изобретение
дало импульс масштабному строительству телефонных сетей по всему миру.
5

6.

XX век ознаменовался появлением радиосвязи, телевидения, спутниковых
систем и в конечном счёте — глобальной компьютерной сети Интернет. Каждый из
этих шагов качественно расширял возможности человека по обмену информацией.
1.2 Классификация средств передачи информации
Все средства передачи информации можно классифицировать по различным
основаниям. Наиболее распространённым является деление по типу канала связи:
1) Проводные (кабельные) средства — передача сигнала осуществляется по
физической линии: медным проводам, коаксиальному кабелю или оптическому
волокну.
2) Беспроводные средства — передача сигнала происходит через открытое
пространство
посредством
электромагнитных
волн:
радиоволн,
инфракрасного излучения.
Схема передачи
информации
Любой процесс передачи информации упрощённо
можно представить следующей схемой:
тот, кто передаёт
информацию
"органы чувств
человека •телефон
•телевизор
•компьютер и т.д.
6
тот, кто получает
информацию
микроволн,

7.

По назначению средства передачи информации делятся на: системы телефонной
связи, телеграфные системы, радиовещательные системы, телевизионные системы,
компьютерные сети.
По дальности действия различают: локальные (в пределах здания или
предприятия), региональные (в масштабах города или области), национальные и
международные системы связи.
По направленности сигнала выделяют симплексные (односторонняя передача),
полудуплексные (поочерёдная двусторонняя передача) и дуплексные (одновременная
двусторонняя передача) системы.
7

8.

2 ПРОВОДНЫЕ СРЕДСТВА ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ
2.1 Телефонная и телеграфная связь
Телеграф — одно из первых электрических средств дальней связи. Принцип его
работы основан на преобразовании текстового сообщения в последовательность
электрических импульсов, передаваемых по проводной линии. На приёмном конце
импульсы преобразовывались обратно в буквы и цифры. Азбука Морзе, построенная
на комбинациях точек и тире, позволила стандартизировать передачу сообщений по
всему миру.
...с появлением электричества
Телеграф - передача информации по
буквам
Один из первых телеграфных
аппаратов
Первый петербургский телеграф,
40-е гг. XIX в. (П. Л. Шиллинг)
Здание московского
телеграфа, наши дни
Телеграф сыграл огромную роль в развитии торговли, дипломатии и военного
дела. Телеграфные агентства стали основой мировой системы новостного обмена. Тем
не менее к концу XX века телеграф был вытеснен более совершенными средствами
связи — прежде всего телефоном и интернетом.
Телефонная связь обеспечивает передачу звуковых сигналов в реальном
времени. В основе работы телефона лежит преобразование звуковых колебаний в
электрические
и
последующее
их
воспроизведение
на
приёмном
Первоначально телефонные сети строились на аналоговых технологиях, при
8
конце.

9.

которых непрерывный электрический сигнал точно воспроизводил форму звуковой
волны.
С развитием цифровых технологий аналоговые системы уступили место
цифровым. В цифровой телефонии звук дискретизируется — преобразуется в
последовательность числовых значений, которые кодируются в двоичный вид и
передаются по каналу связи. Это обеспечивает более высокое качество звука и
устойчивость к помехам.
Коммутируемые телефонные сети общего пользования (PSTN) по-прежнему
широко
используются
во
многих
странах,
однако
постепенно
вытесняются
технологией передачи голоса через Интернет (VoIP). Такие приложения, как Skype,
Zoom
и
WhatsApp,
реализуют
принципы
VoIP и
позволяют
осуществлять
международные звонки практически бесплатно.
2.2 Оптоволоконные и кабельные сети
Оптоволоконная связь является одной из наиболее перспективных и быстро
развивающихся технологий передачи информации. Принцип действия основан на
передаче световых импульсов по тонким стеклянным или пластиковым волокнам. Свет
распространяется внутри волокна за счёт явления полного внутреннего отражения, не
выходя за его пределы.
Оптическое волокно обладает рядом существенных преимуществ по сравнению
с медными проводами: значительно большая пропускная способность (до нескольких
терабит в секунду на одно волокно), меньшее затухание сигнала на больших
расстояниях, полная невосприимчивость к электромагнитным помехам, меньший вес и
размеры кабеля, высокая степень защиты от несанкционированного подключения.
Подводные оптоволоконные кабели соединяют все континенты и обеспечивают
основную часть международного трафика данных. Их суммарная
9

10.

протяжённость составляет сотни тысяч километров. Современные подводные кабели
способны
передавать
петабиты
данных
в
секунду,
обслуживая
миллиарды
пользователей интернета по всему миру.
Коаксиальный кабель — другой вид проводного канала связи — состоит из
центрального медного проводника, окружённого слоем диэлектрика и внешней
металлической
оплёткой.
Коаксиальные
кабели
применяются
в
кабельном
телевидении, системах видеонаблюдения и некоторых компьютерных сетях. Несмотря
на меньшую пропускную способность по сравнению с оптоволокном, они попрежнему широко используются благодаря относительной дешевизне и простоте
монтажа.
Витая пара — наиболее распространённый тип кабеля в локальных
компьютерных сетях. Представляет собой несколько пар скрученных медных
проводников, помещённых в общую оболочку. Скрутка проводников снижает
электромагнитные наводки. Кабели категории 5e и 6 обеспечивают скорость передачи
данных до 1 Гбит/с на расстояниях до 100 метров, а кабели категории 6A и 7 — до 10
Гбит/с.
10

11.

3 БЕСПРОВОДНЫЕ СРЕДСТВА ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ
3.1 Радиосвязь и спутниковая связь
Радиосвязь
основана
на
распространении
электромагнитных
волн
в
пространстве без использования физических проводников. История радиосвязи
начинается
с
экспериментов
Генриха
Герца,
доказавшего
существование
электромагнитных волн в 1888 году. Гульельмо Маркони в 1895 году создал первую
работоспособную систему беспроводной телеграфии, а в 1901 году
осуществил трансатлантическую радиопередачу.
Радиосвязь не
требует проводов и
кабелей
Изобретатель
радио А.С.
Попов
1895 Г.
Радиол риемн
А.С. Попова
Ламповый
радиоприемник
Транзисторный
радиоприемник
Радиоволны различных диапазонов применяются для разных целей. Длинные
волны (ДВ) распространяются вдоль поверхности земли и используются для дальней
связи и радионавигации. Средние волны (СВ) применяются в радиовещании. Короткие
волны (КВ) отражаются от ионосферы и могут распространяться на многие тысячи
километров, что делает их незаменимыми для международного радиовещания и
любительской радиосвязи. Ультракороткие волны (УКВ) используются для FM-
радиовещания, телевидения и мобильной связи.
Спутниковая
связь
—
важнейшее
направление
современных
телекоммуникаций. Первый искусственный спутник Земли был запущен СССР в
11

12.

1957 году, а уже в 1965 году был введён в эксплуатацию первый коммерческий
спутник связи «Интелсат-1». Принцип спутниковой связи прост: наземная станция
передаёт сигнал на спутник, находящийся на орбите, тот усиливает и ретранслирует
его на другую наземную станцию.
Геостационарные спутники расположены на высоте около 35 786 км над
экватором и вращаются синхронно с Землёй, оставаясь неподвижными относительно
земной поверхности. Это позволяет использовать фиксированные антенны для приёма
сигнала. Один геостационарный спутник может обслуживать примерно треть
поверхности Земли, что делает спутниковую связь незаменимой в труднодоступных
регионах.
В последние годы активно развивается связь через группировки спутников на
низкой орбите (LEO). Проекты Starlink (SpaceX), OneWeb и Amazon Kuiper
предполагают вывод на орбиту тысяч малых спутников, что позволит обеспечить
высокоскоростной широкополосный доступ в интернет практически в любой точке
планеты с минимальными задержками сигнала.
Радиорелейная связь — ещё один вид беспроводной связи, при котором сигнал
передаётся по цепочке ретрансляторов, установленных в прямой видимости друг от
друга. Радиорелейные линии широко применяются для организации магистральных
каналов связи в местности, где прокладка кабеля нецелесообразна.
3.2 Мобильная связь и беспроводные сети
Мобильная (сотовая) связь — одно из наиболее динамично развивающихся
направлений телекоммуникаций. Принцип сотовой связи основан на делении
территории на ячейки (соты), в центре каждой из которых расположена базовая
станция. При перемещении абонента из одной соты в другую происходит
12

13.

автоматическая передача соединения между станциями — так называемый хэндовер.
Первое поколение мобильной связи (1G) появилось в 1980-х годах и
обеспечивало аналоговую передачу голоса. Второе поколение (2G, стандарт GSM)
перевело мобильную связь на цифровую основу и добавило возможность отправки
коротких текстовых сообщений (SMS). Третье поколение (3G) обеспечило мобильный
доступ в интернет с достаточной скоростью для работы с мультимедийным контентом.
Четвёртое поколение (4G/LTE) предоставило скорости передачи данных,
сопоставимые с проводными соединениями, что сделало возможным потоковое видео
высокой чёткости и видеозвонки в реальном времени. Пятое поколение (5G), активно
внедряемое в настоящее время, обеспечивает пиковые скорости до 20 Гбит/с, задержку
менее 1 миллисекунды и возможность подключения миллионов устройств Интернета
вещей (IoT) на единицу площади.
Беспроводные локальные сети (Wi-Fi) обеспечивают беспроводной доступ к
интернету и локальным ресурсам в пределах ограниченной территории — здания,
кампуса, общественного пространства. Стандарты семейства IEEE 802.11 прошли путь
от первоначальных 2 Мбит/с (802.11b) до нескольких гигабит в секунду в современном
стандарте Wi-Fi 6E (802.11ax). Wi-Fi стал неотъемлемой частью инфраструктуры
современных офисов, учебных заведений, кафе, аэропортов и жилых домов.
Bluetooth — технология беспроводной связи ближнего радиуса действия (до 100
метров в зависимости от класса устройства), предназначенная для соединения личных
устройств. Bluetooth широко применяется для подключения наушников, клавиатур,
мышей, смарт-часов и других периферийных устройств к смартфонам и компьютерам.
Технология Bluetooth Low Energy (BLE)
13

14.

обеспечивает работу устройств Интернета вещей от небольших батарей в течение
месяцев и лет.
NFC
(Near
Field
Communication)
—
технология
беспроводной
связи
сверхближнего радиуса (до 20 сантиметров), применяемая в бесконтактных
платёжных системах, электронных пропусках и смарт-тегах. Именно технология NFC
лежит в основе систем мобильных платежей Apple Pay, Google Pay и Samsung Pay.
14

15.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе выполнения данного индивидуального проекта была изучена история
развития средств передачи информации — от примитивных сигнальных огней до
глобальных оптоволоконных сетей и спутниковых группировок. Проведённое
исследование позволяет сделать ряд важных выводов.
Во-первых, прогресс в области средств передачи информации неразрывно
связан с развитием науки и техники. Каждый новый технологический уклад порождал
принципиально новые возможности коммуникации, которые, в свою очередь,
ускоряли социальный и экономический прогресс.
Во-вторых, современные средства связи представляют собой сложную
экосистему взаимодополняющих технологий. Проводные и беспроводные системы,
спутниковая и мобильная связь, локальные и глобальные сети — все эти технологии
существуют не изолированно, а образуют единую взаимосвязанную инфраструктуру.
В-третьих, скорость развития телекоммуникационных технологий продолжает
нарастать. Внедрение сетей 5G, развёртывание низкоорбитальных спутниковых
группировок и появление технологий 6G создают предпосылки для революционных
изменений в области связи в ближайшие годы.
Таким образом, средства передачи информации являются одним из ключевых
факторов развития современного общества. Их дальнейшее совершенствование будет
определять возможности человечества в области образования, науки, экономики и
культуры. Изучение данной темы представляет большой практический интерес для
студентов
специальности
«Информационные
системы
и
программирование»,
поскольку создание и эксплуатация информационных систем невозможны без
понимания принципов передачи данных.
15

16.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1.
Угринович Н. Д. Информатика и информационные технологии: учебник для
10-11 классов. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2020. — 512 с.
2.
Олифер В. Г., Олифер Н. А. Компьютерные сети. Принципы, технологии,
протоколы: учебник для вузов. — 5-е изд. — СПб.: Питер, 2019. — 992 с.
3.
Таненбаум Э., Уэзеролл Д. Компьютерные сети. — 5-е изд. — СПб.: Питер,
2018. — 960 с.
4.
Гуриков С. Р. Введение в программирование на языке Visual C#: учеб.
пособие. — М.: Форум: ИНФРА-М, 2020. — 447 с.
5.
Информационные технологии в профессиональной деятельности: учебник /
Е. В. Михеева. — 12-е изд., стер. — М.: Издательский центр «Академия», 2018. — 256
с.
6.
Шелухин О. И. Технологии широкополосного беспроводного доступа. —
М.: Г орячая линия — Телеком, 2020. — 580 с.
7.
Интернет-ресурс: Энциклопедия «Кругосвет». Средства связи. — Режим
доступа: https://www.krugosvet.ru (дата обращения: 05.06.2026).
16