Общая схема передачи информации для технических средств.
Схема передачи информации:
Источник информации – информационный канал – приемник информации.
Информация представляется и передается в форме последовательности сигналов, символов. От источника к приёмнику сообщение передается через некоторую материальную среду. Если в процессе передачи используются технические средства связи, то их называют каналами передачи информации (информационными каналами). К ним относятся телефон, радио, ТВ. Органы чувств человека исполняют роль биологических информационных каналов.
Т
ермином
«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.
Для защиты от шума применяются разные
способы, например, применение разного
рода фильтров, отделяющих полезный
сигнал от шума. Клодом Шенноном была
разработана специальная теория
кодирования, дающая методы борьбы с
шумом. Одна из важных 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
приведёт к задержкам и подорожанию
связи. В процессе передачи информации
каналами являются технические линии
связи. По аналогии с водопроводом можно
говорить об информационном потоке,
передаваемом по каналам. Скорость
передачи информации – это информационный
объем сообщения, передаваемого в единицу
времени. Поэтому единицы измерения
скорости информационного потока: бит/с,
байт/с и др.
Еще одно понятие – пропускная способность информационных каналов – тоже может быть объяснено с помощью «водопроводной» аналогии. Увеличить расход воды через трубы можно путем увеличения давления. Но этот путь не бесконечен. При слишком большом давлении трубу может разорвать. Поэтому предельный расход воды, который можно назвать пропускной способностью водопровода. Аналогичный предел скорости передачи данных имеют и технические линии информационной связи. Причины этому также носят физический характер.
Каналы связи, применяемые в компьютерных сетях, их основные характеристики.
Канал связи (передачи данных) состоит из линии связи и используемой на обеих сторонах линии аппаратуры передачи данных. Линия связи представляет собой физическую среду, через которую с помощью сигналов осуществляется передача данных. Для передачи большого трафика на значительные расстояния широкое применение находят спутниковые, радиорелейные, кабельные и оптоволоконные каналы связи.
Для оценивания свойств каналов связи и коммуникационной сети используют ряд характеристик:
скорость передачи данных по каналу связи (измеряется в бит/с);
пропускную способность канала связи (измеряется количеством передаваемых символов за секунду);
достоверность передачи данных (измеряется количеством ошибок на один переданный знак);
надежность (измеряется средним временем безотказной работы в часах).
В зависимости от вида используемых линий связи каналы подразделяются на проводные и беспроводные. К беспроводным каналам относят: спутниковые, инфракрасные, радиорелейные и другие каналы связи. В проводных каналах используются телефонные линии, различного рода кабели для передачи электрических и оптических сигналов. При использовании выделенных каналов связи приемопередающая аппаратура узлов связи постоянно соединена между собой. Этим обеспечивается высокая степень готовности системы к передаче информации и более высокое качество связи. Однако, из-за сравнительно больших расходов на эксплуатацию сетей с выделенными каналами связи их рентабельность достигается только при условии высокой загрузки каналов. Для коммутируемых каналов, создаваемых только на время передачи определенного объема данных, характерны высокая гибкость и сравнительно небольшая стоимость при малом объеме трафика. Недостатки таких каналов: потери времени на коммутацию (на установление связи между абонентами), возможность блокировки передачи из-за занятости отдельных участков линии связи, пониженное качество передачи, большая стоимость при значительном объеме трафика. Физические каналы связи делятся на несколько типов в зависимости от того, могут они передавать информацию в обоих направлениях или нет.
Дуплексный канал обеспечивает одновременную передачу информации в обоих направлениях. Дуплексный канал может состоять из двух физических сред, каждая из которых используется для передачи информации только в одном направлении. Возможен вариант, когда одна среда служит для одновременной передачи встречных потоков, в этом случае применяют дополнительные методы выделения каждого потока из суммарного сигнала. Полудуплексный канал также обеспечивает передачу информации в обоих направлениях, но не одновременно, а по очереди. То есть в течение определенного периода времени информация передается в одном направлении, а в течение следующего периода – в обратном. Симплексный канал позволяет передавать информацию только в одном направлении. Часто дуплексный канал состоит из двух симплексных каналов.