ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Контрольная работа
по курсу «Информатика»
1. Виды и способы передачи информации
2. Шестнадцатеричная система исчисления
3. Классификация программного обеспечения компьютеров
4. Системы программирования
1. Виды и способы передачи информации
Понятие информации является одним из основных понятий не только в информатике, но и в других науках. Первоначально слово «информация» обозначало сведения, передаваемые устно, письменно, с помощью условных сигналов, технических средств.
Формы передачи информации:
От человека к человеку
От человека к компьютеру
От компьютера к компьютеру
А также обмен сигналами в животном и растительном мире, передачу признаков т клетке к клетке, от организма к организму.
Информация – это сведения, знания, которые получаются, передаются, преобразуются, регистрируются с помощью некоторых знаков.
Информация в технических устройствах может быть передана электрическими, магнитными и световыми импульсами.
Информация – это продукт взаимодействия данных и методах для их восприятия. Информация существует только в момент их взаимодействия, все остальное время, она содержится в виде данных.
Носитель информации - материальный объект, для хранения информации.
Гибкий магнитный диск - предназначен для переноса документов небольшого объема с одного компьютера на другой. Емкость 1,44Мб
Жесткий магнитный диск (винчестер) - предназначен для постоянного хранения информации. Емкость -60-240 Гб
Оптический (лазерный) диск – емкость 600Мб. Принцип записи и считывания – оптический.
2. Шестнадцатеричная система исчисления
Шестнадцатеричная система счисления является также как и восьмеричная вспомогательной системой представления информации в памяти компьютера и используется для компактной записи двоичных чисел и команд.
Запись числа в восьмеричной системе счисления достаточно компактна, но еще компактнее она получается в шестнадцатеричной системе. В качестве первых 10 из 16 шестнадцатеричных цифр взяты привычные цифры 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, а вот в качестве остальных 6 цифр используют первые буквы латинского алфавита: A, B, C, D, E, F. Цифра 1, записанная в самом младшем разряде, означат просто единицу. Та же цифра 1 в следующем - 16 (десятичное), в следующем - 256 (десятичное) и т.д. Цифра F, указанная в самом младшем разряде, означает 15 (десятичное). Перевод из шестнадцатеричной системы в двоичную и обратно производится аналогично тому, как это делается для восьмеричной системы.
3. Классификация программного обеспечения компьютеров
информация программное обеспечение компьютер
Программное обеспечение можно разделить на две основные группы:
1) Прикладное ПО - выполняет задачу пользователя
2) Системное ПО (Базовое) - выполняет управление всей системы, обеспечивает функционирование системы.
К группе базовых программ можно отнести операционные системы, прикладное же программное обеспечение это программы ориентированные на работу под какой либо операционной системой.
1)Базовое ПО
Операционная система (ОС) – комплекс программ, обеспечивающих поддержку работы всех программ, аппаратных средств ПК и сети.
Под управлением ОС происходит проверка работоспособности и вся последующая работа персонального компьютера. Она загружается в оперативную память каждый раз при включении ЭВМ.
Функции операционной системы:
Организация диалога пользователя с ЭВМ;
Управление ресурсами ПК;
Запуск программ на выполнение;
Обеспечение удобного способа работы (интерфейса) пользователя с устройствами ПК.
Для ПК, созданных на базе микропроцессоров INTEL разработана ОС MSDOS (корпорация Microsoft). В состав ОС MSDOS входят основные модули:
Базовая система ввода, вывода – BIOS, которая осуществляет автоматический контроль работоспособности основных узлов в момент включения ПК. Программы BIOS находятся в ПЗУ (постоянная память), там размещены и драйвера (программы, обеспечивающие работу устройств ПК);
Блок начальной загрузки предназначен для считывания с системного блока в оперативную память остальных модулей MSDOS;
Модуль расширения базовой системы ввода и вывода, который позволяет дополнить BIOS другими драйверами, предназначенными для работы с новыми устройствами. Подключение дополнительных драйверов внешних устройств осуществляется с помощью файлов CONfIG.SYS;
Модуля обработки прерываний называется такой режим работы микропроцессора, когда по запросу внешнего устройства кратковременно прекращается выполнение основной программы и происходит обслуживание внешнего устройства, а затем продолжается выполнение основный программы;
Командный процессор- программа, которая размещается в файле COMMAND.comона осуществляет прием команд с клавиатуры, выполняет внутренние команды MSDOS (которые находятся в командном процессоре) и запускает на выполнение внешние команды (которые содержатся в виде отдельных файлов).
Дисковые устройства принято обозначать латинскими буквами: A и B – гибкие магнитные диски, C, D и так далее логические зоны жесткого диска и винчестера.
После успешной загрузки ОС на экране появляется приглашение, которое содержит имя активного диска и активного заголовка
Файл – это поименованная часть памяти на магнитном носителе, содержащая информацию. Каждый файл имеет обозначение: имя, расширение, разделенных точкой. В зависимости от расширения файлы имеют определенное содержание, так файлы с расширением txt – текстовые, exe,com – командные, исполнительные, BAT – пакетные, sys – системные, в различных программных средствах могут быть созданы файлы, соответствующих расширений (например, BAS – в Бейсике).
Каталог – это специальное место на диске, где содержатся сведения о файлах. Он может содержать файлы и другие каталоги, таким образом на диске организована разветвленная файловая структура (дерево).
На компьютерах типа IВМ РС, используемых в качестве рабочих мест пользователей, чаще всего применяются следующие операционные системы:
операционная система MS DOS фирмы Microsoft или совместимые с ней операционные системы РС DOS фирмы IBM и Novell DOS фирмы Novell и др. Мы будем называть эти ОС общим названием DOS;
операционная система Windows фирмы Microsoft, точнее, Windows версий 3.1 или 3.11 или Windows for Workgroups 3.11 (это расширение Windows с поддержкой одноранговых локальных сетей);
операционные системы Windows 95, Windows 98, Windows 2000 и Windows NТ Workstation (версий 3.51 и 4.0), Windows Me, Windows XP фирмы Microsoft;
операционная система OS/2 3.0 Warp фирмы IBM;
операционные системы Vista.
2) Прикладное ПО – это совокупность программ, выполняемых вычислительной системой. Прикладное ПО решает задачи пользователя во вех сферах его деятельности. Специальное ПО – это системные и инструментальные программы. Системные выполняют вспомогательные функции: управление ресурсами ПК, создание копий информации, проверка работоспособности устройств, выдача справочной информации о компьютере. Инструментальные программы обеспечивают процесс создания новых программ для компьютера.
Файловые менеджеры выполняют управление файловой системой: создание, переименование удаление файлов, а также навигацию по файловой системе.
Утилиты – программы вспомогательного назначения, которые расширяют и дополняют возможности ОС. Они выполняют упаковку информации, проверку и лечение компьютерных вирусов, пересылку информации в сети, тестирование и диагностику компьютера, оптимизацию памяти.
В процессе работы на компьютере возникают ситуации, когда может быть повреждена или утрачена информация, поэтому возникает необходимость ее восстановления. В этом случае нужны копии данной информации. Они могут быть получены с помощью команд копировании, но тогда для хранения копии потребуется столько же места, сколько и для оригинала. Поэтому целесообразно использовать архивирование информации, то есть хранение ее в сжатом виде. В процессе архивирования создается архивный файл. Архивный файл может содержать один или несколько файлов. Архивные файлы приобретают расширение той программы, с помощью которой произведена архивация, например: ZIP, RAR, IZN, ARJ, ARC. Информация в сжатом виде не может быть непосредственно использована. Чтобы получить информацию в исходном виде, выполняют процесс разархивирования - извлечение из архива.
4. Системы программирования
Под системой программирования понимают комплекс средств, которые являются инструментами для разработки программ. В систему программирования включают интегрированные среды программирования, интерпретаторы, трансляторы, различные обслуживающие программы для редактирования текстов и отладки программ.
Даже при наличии десятков тысяч программ для IВМ РС пользователям может потребоваться что-то такое, чего не делают (или делают, но не так) имеющиеся программы. В этих случаях следует использовать системы программирования.
Система программирования K749Система программирования K749 является инструментом для создания программ управления блоками позиционирования, входящими в состав устройства управления координатным перемещением по двум и по трем осям.
Программный пакет К749 относится к классу систем типа CASE (Computer Aided Software Engineering) и устанавливается на ПЭВМ IBM PC/AT под управлением MS Windows 98/NT/2000/XP.
К749 имеет дружественный интерфейс, соответствующий международному стандарту GUI (Graphical User Interface, - многооконный режим работы, встроенная система помощи и подсказок, работа с мышкой и т.п.
Система программирования К749 обладает полным набором функций, обеспечивающих коллективную разработку крупных проектов: межпроектное копирование, экспорт/импорт, подключение внешних редакторов и т.п. В ее состав входят встроенные редакторы:
Редакторы станочных (С-параметры) и технологических параметров (R-параметры, Q-параметры) - позволяют быстро формировать и модифицировать базу параметров проекта;
Редактор технологических сообщений - позволяет подготовить набор сообщений, индицируемых при исполнении управляющей программы;
Редактор управляющих программ - позволяют подготовить программу описания процессов механической обработки деталей в коде ISO 66025.
Интегрированный в систему разработки отладчик дает возможность:
Загружать управляющую программу в блок позиционирования;
Вычитывать управляющую программу из блока позиционирования;
Сравнивать управляющие программы в проекте и блоке позиционирования на идентичность;
Дистанционно управлять режимами работы блока позиционирования;
Осуществлять мониторинг технологических параметров проекта;
Интерактивно изменять технологические параметры;
Отслеживать системные отказы.
Существуют две версии системы К749
К749v1 - для устройств управления станками, имеющими до 2-х независимых осей (устройства типа К528).К749v3 - для устройств управления станками, имеющими до 3-х осей с возможной интерполяционной зависимостью между ними при обработке деталей (устройства типа К534; устройства на базе контроллера К303).
Встроенный редактор управляющей программы обладает функциями цветового выделения синтаксиса, автоструктурирования текста и снабжен полным набором шаблонов, обеспечивающих ввод и редактирование типовых конструкций языка. Этот подход исключает необходимость изучения пользователем синтаксических нюансов языка, позволяя сосредоточиться на выполняемой задаче. В данной версии для реализации широких возможностей языка программирования встроенный редактор управляющей программы является полноценным текстовым редактором со стандартными функциями копирования, поиска, замены и цветовое выделение синтаксиса.
Схематично процесс передачи информации показан на рисунке. При этом предполагается, что имеется источник и получатель информации. Сообщение от источника к получателю передается посредством канала связи (информационного канала).
Рис. 3. – Процесс передачи информации
В таком процессе информация представляется и передается в форме некоторой последовательности сигналов, символов, знаков. Например, при непосредственном разговоре между людьми происходит передача звуковых сигналов - речи, при чтении текста человек воспринимает буквы – графические символы. Передаваемая последовательность называется сообщением. От источника к приемнику сообщение передается через некоторую материальную среду (звук - акустические волны в атмосфере, изображение – световые электромагнитные волны). Если в процессе передачи используются технические средства связи, то их называют каналами передачи информации (информационными каналами). К ним относятся телефон, радио, телевидение.
Можно говорить о том, что органы чувств человека выполняют роль биологических информационных каналов. С их помощью информационное воздействие на человека доносится до памяти.
Клодом Шенноном , была предложена схема процесса передачи информации по техническим каналам связи, представленная на рисунке.
Рис. 4. – Процесс передачи информации по Шеннону
Работу такой схемы можно пояснить на 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 является телефонная сеть (провода, коммутаторы телефонных узлов через которые проходит сигнал)). Декодирующим устройством является телефонная трубка (наушник) слушающего человека – приемник информации. Здесь пришедший электрический сигнал превращается в звук.
Связь, при которой передача производится в форме непрерывного электрического сигнала, называется аналоговой связью.
Под кодированием понимается любое преобразование информации, идущей от источника, в форму, пригодную для ее передачи по каналу связи.
В настоящее время широко используется цифровая связь, когда передаваемая информация кодируется в двоичную форму (0 и 1 - двоичные цифры), а затем декодируется в текст, изображение, звук. Цифровая связь является дискретной.
Термином "шум" называют разного рода помехи, искажающие передаваемый сигнал и приводящие к потере информации. Такие помехи, прежде всего, возникают по техническим причинам: плохое качество линий связи, незащищенность друг от друга различных потоков информации, передаваемой по одним и тем же каналам. В таких случаях необходима защита от шума.
В первую очередь применяются технические способы защиты каналов связи от воздействия шумов. Например, использование экранного кабеля вместо "голого" провода; применение разного рода фильтров, отделяющих полезный сигнал от шума и пр.
Клодом Шенноном была разработана специальная теория кодирования, дающая методы борьбы с шумом. Одна из важным идей этой теории состоит в том, что передаваемый по линии связи код должен быть избыточным. За счет этого потеря какой-то части информации при передаче может быть компенсирована.
Однако, нельзя делать избыточность слишком большой. Это приведет к задержкам и подорожанию связи. Теория кодирования К. Шеннона как раз и позволяет получить такой код, который будет оптимальным. При этом избыточность передаваемой информации будет минимально-возможной, а достоверность принятой информации - максимальной.
В современных системах цифровой связи часто применяется следующий прием борьбы с потерей информации при передаче. Все сообщение разбивается на порции - блоки. Для каждого блока вычисляется контрольная сумма (сумма двоичных цифр), которая передается вместе с данным блоком. В месте приема заново вычисляется контрольная сумма принятого блока, и если она не совпадает с первоначальной, то передача данного блока повторяется. Так будет происходить до тех пор, пока исходная и конечная контрольные суммы не совпадут.
Скорость передачи информации – это информационный объем сообщения, передаваемого в единицу времени. Единицы измерения скорости информационного потока: бит/с, байт/с и др.
Технические линии информационной связи (телефонные линии, радиосвязь, оптико-волоконный кабель) имеют предел скорости передачи данных, называемый пропускной способностью информационного канала . Ограничения на скорость передачи носят физический характер.
Для передачи и распространения электронных данных используются различные средства и системы связи и телекоммуникации.
Приведем виды связи и используемые в них виды информации. Это:
1) почтовая (буквенно-цифровая и графическая информация),
2) телефонная (передача речи (включая буквенно-цифровые данные),
3) телеграфная (буквенно-цифровые сообщения),
4) факсимильная (буквенно-цифровая и графическая информация),
5) радио и радиорелейная (речевая, буквенно-цифровая и графическая информация),
6) спутниковая связь (тоже и видоинформация).
Связь в организации подразделяется на:
Проводную и беспроводную,
- внутреннюю (местную) и внешнюю,
- симплексную, дуплексную и полудуплексную.
Дуплексный режим – это когда можно одновременно говорить и слышать собеседника. Полудуплексная передача (Half-Duplex) - метод двунаправленной передачи данных (в двух направлениях по одному каналу), при котором в каждый момент времени информация может передаваться только в одну сторону.
Это двухчастотный симплекс, или полудуплекс. С точки зрения конечного пользователя он эквивалентен симплексу.
Симплексный режим – это когда абоненты говорят между собой по очереди.
Линия связи – физические провода или кабели, соединяющие пункты (узлы) связи между собой, а абонентов – с ближайшими узлами.
Каналы связи образуется различным образом.
Канал может создаваться на время соединения двух абонентов телефонной или радиосвязи и проведения между ними сеанса голосовой связи. В радиосвязи этот канал может представлять среду передачи данных, в которой одновременно может работать несколько абонентов, а также в ней может одновременно осуществляться несколько сеансов связи.
При этом:
1) проводная связь включает: телефонную, телеграфную связь и системы передачи данных;
2) беспроводная связь включает:
а) подвижную радиосвязь (радиостанции, сотовая и транковая связь и др.);
б) стационарную радиосвязь (радио-релейная и космическая (спутниковая) связь);
3) оптическая неподвижная связь по воздуху и волоконно-оптическим кабелям связи.
Кабели связи
Витая пара – изолированные проводники, попарно свитые между собой для уменьшения наводок между ними. Существует пять категорий витых пар: первая и вторая используются при низкоскоростной передаче данных; третья, четвертая и пятая – при скоростях передачи, до 16, 25 и 155 Мбит/с.
Коаксиальный кабель – медный проводник внутри цилиндрической экранирующей защитной оболочки свитой из тонких медных проводников, изолированной от проводника диэлектриком. Скорость передачи до 300 Мбит/с. Значительная стоимость и сложность прокладки ограничивают его использование.
Волновое сопротивление кабеля (отношение между амплитудами падающих волн напряжения и тока) составляет 50 Ом.
Оптоволоконный кабель состоит из прозрачных волокон оптически прозрачного материала (пластик, стекло, кварц) диаметром в несколько микрон, окружённых твердым заполнителем и помещённых в защитную оболочку. Коэффициент преломления этих материалов изменяется по диаметру таким образом, чтобы отклонившийся к краю луч возвращался обратно к центру. Передача информации осуществляется преобразованием электрических сигналов в световые с помощью, например, светодиода. При этом обеспечивается устойчивость к электромагнитным помехам и дальность до 40 км.
Телефонная связь – самый распространённый вид оперативно-управленческой связи. Официально появилась 14 февраля 1876 г., когда Александр Белл (США) запатентовал изобретение первого телефонного аппарата.
Диапазон передаваемых звуковых сигналов по отечественным телефонным каналам составляет полосу частот 300 Гц–3,4 кГц.
Автоматическая телефонная связь образуется с помощью узлов коммутации, роль которых выполняют автоматические телефонные станции (АТС), и соединяющих эти узлы каналов (линий) связи.
В совокупности с абонентскими линиями (телефонная линия от абонента к ближайшей АТС) она составляет телефонную сеть. Телефонная сеть имеет иерархическую структуру – оконечные (внутриучрежденческие, местные, районные и т.п.), городские, региональные (областные, краевые, республиканские), государственные и международные АТС. АТС соединяются между собой с помощью соединительных линий.
Телефонная станция (АТС) – здание с комплексом технических средств, предназначенных для коммутации телефонных каналов.
На АТС производится соединение телефонных каналов абонентов на время их переговоров, а затем, по окончании переговоров, их разъединение. Современные ТС являются автоматическими техническими устройствами (в том числе – компьютерными).
Учрежденческие АТС, как правило, обеспечивают не только внутреннюю связь подразделений между собой с возможностью выхода во внешние сети, но и различные виды производственной связи (диспетчерскую, технологическую, громкоговорящую и директорскую) для связи директора с подчинёнными, проведения совещаний и конференций, а также функционирование систем охранной и пожарной сигнализации.
Особенность современных АТС заключается в возможности использования компьютерных техники и технологии; организации соединения с радиотелефонами и пейджерами. В учреждениях для преодоления высоких уровней электромагнитных полей и перегородок используются радиотелефоны, образующие инфракрасные каналы связи.
Местные, внутриучрежденческие или офисные телефонные системы (УАТС или ЭАТС) широко применяются в организациях. Кроме большого набора сервисных возможностей они позволяют значительно сократить количество городских телефонных номеров, а также не загружать городские линии и АТС для ведения местных переговоров. Всё чаще находят себе применение мини- и микроофисные АТС.
Выделяют три основных типа беспроводных сетей:
1) радиосети свободного радиочастотного диапазона (сигнал передаётся сразу по нескольким частотам);
2) микроволновые сети (дальняя и спутниковая связь);
3) Инфракрасные сети (лазерные, передаваемые когерентными пучками света).
Современные беспроводные сети включают:
Радиорелейную связь;
пейджинговую связь;
сотовую и ячеистую связь;
транковую связь;
спутниковую связь;
телевидение и др.
Радиорелейная связь образуется путём строительства протяжённых линий с приёмо-передающими станциями и антеннами.
Она обеспечивает узкополосную высокочастотную передачу данных на расстоянии между ближайшими антеннами в пределах прямой видимости (примерно 50 км). Скорость передачи данных в такой сети достигает 155 Мбит/с.
Транкинговая (англ. «trunking») или транковая (англ. «trunked») связь – (ствол, канал связи) - организуемый между двумя станциями или узлами сети канал связи для передачи информации группы пользователей в одном радиостволе (до 50 и более абонентов) с радиусом действия от 20 до 35, 70 и 100 км.
Это профессиональная мобильная радиосвязь (ПМР) с автоматическим распределением ограниченного количества свободных каналов среди большого числа подвижных абонентов, позволяющая эффективно использовать частотные каналы, существенно повышая пропускную способность системы.
Сотовая радиотелефонная связь (сотовая подвижная связь, СПС) появилась в конце 1970-х годов. Её также называют мобильной. Промышленно системы СПС начинают эксплуатироваться в США с 1983 года, а в России – с 1993 года.
Принцип организации СПС заключается в создании сети равноудалённых антенн с собственным радиооборудованием, каждая из которых обеспечивает вокруг себя зону устойчивой радиосвязи (англ. «cell» – сота).
В СПС используются методы разделения каналов по частоте (FDMA), времени (TDMA) и коду (CDMA).
FDMA – частотное разделение, TDMA – мультидоступ с временным разделением каналов (используется в мобильные системах стандарта GSM), CDMA – кодовое разделение каналов (сигналы других пользователей воспринимаются абонентом такой сети как «белый шум», не мешающий работе приёмного устройства).
Другим способом беспроводной связи являются оптические линии связи (лазерная или оптическая связь), использующие топологию «точка–точка».
Метод передачи звука с помощью модулированного пучка света предложен в начале XX в., а первые коммерческие устройства появились в середине 1980-х г. Эта связь имеет высокую пропускную способность и помехозащищенность, не требует разрешения на использование радиочастотного диапазона и др.
Такие лазерные системы поддерживают любые протоколы передачи данных. Исходный сигнал модулируется оптическим лазерным излучателем и в виде узкого светового луча передатчиком и оптической системой линз передается в атмосферу.
На приемной стороне этот пучок света возбуждает фотодиод, регенерирующий модулированный сигнал.
Распространяясь в атмосфере лазерный луч подвергается воздействию микроскопических частиц пыли, паров и капель жидкости (в т.ч. осадков), температуры и др. Эти воздействия снижают дальность связи, составляющую от единиц, до 10–15 км. Расстояние зависит также и от мощности передающих устройств, которая колеблется от десятков до сотен мВт и обусловлена потребностью обеспечения устойчивой связи. Система обеспечивает достоверность связи более чем на 99,9%.
Спутниковая связь
Она образуется между специальными наземными станциями спутниковой связи и спутником с антеннами и приёмо-передающим оборудованием.
Она используется с целью циркулярного информационного обеспечения большого числа абонентов, как система широкополосного вещания (телевидение, звуковое вещание, передача газет), для организации виртуальных магистральных линий связи большой протяженности и др. Спутниковая связь позволяет охватить территории со слабо развитой инфраструктурой связи, расширить сферу и набор услуг, в т.ч. мультимедийных, радионавигационных и др.
Спутники располагаются на одной из трех орбит.
Спутник, использующий геостационарную орбиту (англ. «Geostationary Earth Orbit», GEO), находится на высоте 36 тыс. км от Земли, и является неподвижным для наблюдателя. Он охватывает значительные области (территории) планеты.
Средние орбиты (англ. «Mean Earth Orbit», MEO) обитания спутников характеризуются высотой 5–15 тыс. км, а на низких орбитах (англ. «Low Earth Orbit», LEO) высота размещения спутников не превышает 1,5 тыс. км. В этом случае они охватывают небольшие, локальные территории.
Станции спутниковой связи делятся на: стационарные, переносные (перевозимые) и портативные.
По видам передаваемых сигналов средства связи делят на аналоговые и цифровые или дискретные.
К аналоговым относят непрерывные сигналы (электрические колебания), как правило, плавно меняющие амплитуду своих значений в течение сеанса передачи информации, например, речь в телефонном канале.
При передаче любых сведений по сетям передачи данных их преобразуют в цифровую форму. Например, по телеграфу передаются закодированные последовательности импульсов. То же происходит при передаче информации между компьютерами по любым телекоммуникациям. Такие сигналы называются дискретными (цифровыми).
При передаче информации из ЭВМ в качестве кода используют восьми разрядный двоичный код.
Во все времена люди стремились к обмену новостями (информацией). Сначала общение между людьми было при помощи воспроизведения отдельных нечленораздельных звуков, жестов, мимики.. Затем появилась и постепенно развилась человеческая речь (как способ передачи сообщений).
Но в древности наши предки могли общаться даже посредством криков на расстоянии в нескольких сот метров. Чтобы увеличить это расстояние (дальность передачи информации, или дальность связи, как говорим мы теперь), им приходилось изобретать разнообразные методы, способы и средства передачи сообщений.
В VI веке до н.э. в Персии на высоких башнях стояли обученные рабы, воины со звучными голосами и криком передавали информацию, сообщения от одной башни к другой.
В древнее времена в боевых условиях многие военноначальники, чтобы передавать сообщения, приказы на позициях, часто выстраивали "живой телефон" из воинов, которые перекрикивали по цепочке эти приказы.
Способы передачи сообщений были придуманы много. Часто сообщения передавались условными знаками, руками, флажками и др., если расстояние между воинами были видимыми глазом.
В Древнем Китае, татары, монголы пользовались гонгами. Аборигены Америки и Африки пользовались деревянными выдолбленными или выжженными из стволов деревьев барабаны с круглыми или щелевыми отверстиями -- так называемые тамтамы. По таким тамтамам (барабанам), длина которых достигала четырех метров, ударяли специальными палочками, изготовленные из твердого дерева, "железного дерева". Ударяя с разной силой по разным местам барабана, то быстрее, то медленнее, сигнальщики умудрялись извлекать из тамтама звуки разного тона.
Звук от тамтама слышался за несколько километров. Комбинируя эти звуки, можно было передавать сообщения с достаточной быстротой скоростью и на значительные расстояния.
Тамтамы имело каждое племя. Услышав сигнал соседей, дежурный барабанщик, как современный телеграфист, телефонист или радист, обязан был немедленно передать его дальше. Звуковая сигнализация, как способ передачи сообщений, в Африке сохранялась многие столетия. Звуки туземных барабанов слышали и английский путешественник Давид Ливингстон, исследовавший Центральную и Южную Африку в середине XIX века, и американский журналист Генри Стенли, отправившийся в Африку на поиски исчезнувшего Ливингстона.
Во время колониальных войн в Африке, например итало-эфиопской 90-х годов XIX века и англо-бурской 1899--1902 гг., благодаря "барабанному телеграфу" сведения о передвижениях войск захватчиков и другие военные известия быстро распространялись по всей территории, опережая официальные донесения курьеров, и умело использовались африканскими военачальниками.
Средствами звуковой сигнализации являлись также рожки, трубы, колокола, а после изобретения пороха -- выстрелы из ружей или из пушек.
В Москве колокольным звоном извещали не только о возникновении пожара, но и указывали, в какую часть города спешить пожарным. "Буде загорится в Кремле, бить в три набата в оба края и по скору, загорится в Земляном городе -- бить в набат на Тайнинской башне в один край". С колоколен на холмах необъятных российских просторов летели на десятки километров от села до села вести призыва, торжества или печали. По мере развития человеческого общества звуковую сигнализацию, как способ передачи сообщений, постепенно оттесняла более совершенная -- световая. Свет распространяется в миллион раз быстрее звука. Скорость звука в воздухе при температуре 0°С и нормальном атмосферном давлении - 331 м/с, а скорость света - почти 300000 км/с. При отдаленной грозе сначала мы видим молнию, а потом слышим гром, так как свет доходит до нас быстрее, чем звук.
Используя ресурсы Интернет, найти ответы на вопросы:
Задание 1
1. Что представляет из себя процесс передачи информации?
Передача информации - физический процесс, посредством которого осуществляется перемещение информации в пространстве. Записали информацию на диск и перенесли в другую комнату. Данный процесс характеризуется наличием следующих компонентов:
2. Общая схема передачи информации
3. Перечислите известные вам каналы связи
По типу среды распространения каналы связи делятся на:
4. Что такое телекоммуникации и компьютерные телекоммуникации?Телекоммуникации
(греч. tele - вдаль, далеко и
лат. communicatio - общение) - это передача и прием любой информации
(звука, изображения, данных, текста) на расстояние по различным
электромагнитным системам (кабельным и оптоволоконным каналам,
радиоканалам и другим проводным и беспроводным каналам связи).
Телекоммуникационная сеть
- это система технических средств, посредством которой осуществляются телекоммуникации.
К телекоммуникационным сетям относятся:
1. Компьютерные сети (для передачи данных)
2. Телефонные сети (передача голосовой информации)
3. Радиосети (передача голосовой информации - широковещательные услуги)
4. Телевизионные сети (передача голоса и изображения - широковещательные услуги)
Компьютерные телекоммуникации - телекоммуникации, оконечными устройствами которых являются компьютеры.
Передача информации с компьютера на компьютер называется синхронной связью, а через промежуточную ЭВМ, позволяющую накапливать сообщения и передавать их на персональные компьютеры по мере запроса пользователем, - асинхронной.
Компьютерные телекоммуникации начинают внедряться в образование. В высшей школе их используют для координации научных исследований, оперативного обмена информацией между участниками проектов, обучения на расстоянии, проведения консультаций. В системе школьного образования - для повышения эффективности самостоятельной деятельности учащихся, связанной с разнообразными видами творческих работ, включая и учебную деятельность, на основе широкого использования исследовательских методов, свободного доступа к базам данных, обмена информацией с партнерами как внутри страны, так и за рубежом.
5. Что такое пропускная способность канала передачи информации?Пропускная способность - метрическая характеристика , показывающая соотношение предельного количества проходящих единиц (информации , предметов, объёма) в единицу времени через канал, систему, узел.
В информатике определение пропускной способности обычно применяется к каналу связи и определяется максимальным количеством переданной/полученной информации за единицу времени.
Пропускная способность - один из важнейших с точки зрения пользователей факторов. Она оценивается количеством данных, которые сеть в пределе может передать за единицу времени от одного подсоединенного к ней устройства к другому.
Скорость передачи информации зависит в значительной степени от скорости её создания (производительности источника), способов кодирования и декодирования. Наибольшая возможная в данном канале скорость передачи информации называется его пропускной способностью. Пропускная способность канала, по определению, есть скорость передачи информации при использовании «наилучших» (оптимальных) для данного канала источника, кодера и декодера, поэтому она характеризует только канал.