- •Андриянова м.А.
- •Лекция 1
- •1. Теоретические основы информатики
- •1.1. Понятие информатики
- •1.1. Понятие информатики
- •1.2. История развития информатики
- •1.3. Место информатики в ряду других фундаментальных наук
- •1.4. Мировоззренческие, экономические и правовые аспекты информационных технологий
- •Лекция 2
- •2. Информация, ее виды и свойства
- •2.1. Понятие информации и ее измерение
- •2.2. Количество и качество информации
- •2.3. Единицы измерения информации
- •2.4. Информация и энтропия
- •2.5. Свойства информации
- •2.6. Сообщения и сигналы
- •2.7. Кодирование и квантование сигналов
- •3.1. Информационный процесс в автоматизированных системах
- •3.2. Фазы информационного цикла и их модели
- •Лекция 4
- •4. Информационные технологии как составная часть информатики
- •4.1. Информационный ресурс и его составляющие
- •4.2. Информационные технологии
- •4.3. Технические и программные средства информационных технологий
- •4.1. Информационный ресурс и его составляющие
- •4.2. Информационные технологии
- •Лекция 5
- •4.3. Технические и программные средства информационных технологий
- •Лекция 6
- •4.3. Технические и программные средства информационных технологий (продолжение)
- •Лекция 7
- •5. Обработка информации
- •5.1. Основные виды обработки данных
- •5.2. Обработка аналоговой и цифровой информации
- •5.3. Устройства обработки данных и их характеристики
- •5.1. Основные виды обработки данных
- •5.2. Обработка аналоговой и цифровой информации
- •6.1. Понятие и свойства алгоритма
- •6.2. Принцип программного управления
- •6.2. Принцип программного управления
- •Лекция 9
- •7. Функциональная и структурная организация компьютера
- •Лекция 10
- •8. Сетевые технологии обработки данных
- •Лекция 11
- •9. Передача сигналов
- •9.1. Виды и характеристики носителей и сигналов
- •9.2. Спектры сигналов
- •9.3. Модуляция и кодирование
- •9.1. Виды и характеристики носителей и сигналов
- •9.2. Спектры сигналов
- •9.3. Модуляция и кодирование
- •Лекция 12
- •9.4. Каналы передачи данных и их характеристики
- •9.5. Методы повышения помехоустойчивости передачи и приема
- •9.6. Современные технические средства обмена данных и каналообразующей аппаратуры
- •9.4. Каналы передачи данных и их характеристики
- •9.5. Методы повышения помехоустойчивости передачи и приема
- •9.6. Современные технические средства обмена данных и каналообразующей аппаратуры
- •10.1. Типы и структуры данных
- •10.2. Организация данных на устройствах с прямым и последовательным доступом
- •10.3. Файлы данных
- •10.4. Файловые структуры
- •10.4. Файловые структуры
- •Лекция 15
- •10.5. Носители информации и технические средства для хранения данных
- •Лекция 16
- •11. Системы счисления
- •11.1. Представление информации в цифровых автоматах (ца)
- •11.2. Позиционные системы счисления
- •11.3. Методы перевода чисел
- •11.4. Форматы представления чисел с плавающей запятой
- •11.5. Двоичная арифметика
- •Лекция 18
- •12. Использование программного обеспечения
- •12.1. Подготовка, редактирование и оформление текстовой документации, графиков, диаграмм и рисунков
- •12.2. Обработка числовых данных в электронных таблицах
- •12.3. Основы компьютерной коммуникации
- •12.1. Подготовка, редактирование и оформление текстовой документации, графиков, диаграмм и рисунков
- •12.2. Обработка числовых данных в электронных таблицах
- •12.3. Основы компьютерной коммуникации
- •Библиографический список рекомендуемой литературы
9.3. Модуляция и кодирование
Модуляция осуществляется для передачи данных с помощью электромагнитного излучения. Обычно, модификации подвергается синусоидальный сигнал именуемый несущей. Несущая, чаще всего, модулируется дискретным сигналом. Все системы в сети взаимодействуют, посылая друг другу дискретные сигналы. Модуляция используется в широкополосных каналах и узкополосных каналах. Основополосные каналы работают без модуляции.
Процесс модуляции и обратный ей процесс-демодуляцию осуществляет абонентская система. Для этого система-передатчик данных относительно медленные изменения значений дискретного сигнала накладывает на несущую и полученный модулированный сигнал передает в канал. Система-адресат осуществляет демодуляцию, разделяя несущую и наложенный на нее сигнал. Последний несет переданные данные, которые обрабатываются в системе-адресате. Модуляция и демодуляция в сетях осуществляется модемами, входящими в состав абонентских систем.
К основным методам модуляции относятся:
Амплитудная модуляция, связанная с изменением амплитуды несущей. Здесь высокий потенциал соответствует "единице", а низкий - "нулю". Этот вид модуляции используется редко.
Частотная модуляция, состоит в том, что сигналы 0, 1 передаются синусоидами, имеющими различные частоты.
Фазовая модуляция, где при изменении от "нуля" к "единице" и от "единицы" к "нулю" фаза синусоидальной несущей изменяется на 180. Применяется в высокоскоростных модемах.
Импульсно-кодовая модуляция, в которой аналоговый сигнал кодируется сериями импульсов. Используется в устройствах кодирования-декодирования.
Спектральная модуляция, при использовании которой несущая модулируется по частоте в сочетании с третьим, кодовым сигналом. Используется в военной технике и пакетных радиосетях.
В оптическом диапазоне частот используется также метод поляризационной модуляции. Он основан на изменении угла плоскости поляризации света.
Часто из-за использования различных языков, форм представления информации в компонентах систем и сетей, необходимо изменение способа кодирования. Это требует преобразования кода.
При передаче данных используются избыточные коды. Это - коды, которые за счет усложнения их структуры позволяют находить возникающие ошибки. К ним, в первую очередь, относятся коды с обнаружением ошибок. Чаще всего это - циклические избыточные коды. Простая разновидность такого кода - код с контролем по четности. Широко используется для обнаружения ошибок в блоках данных также код Контроля циклической избыточности CRC.
Важное значение имеют коды с исправлением ошибок. Использование этих кодов позволяет с большой вероятностью не только обнаруживать, но и исправлять возникшие при передаче ошибки. Например, код Хемминга позволяет находить и исправлять одиночные ошибки, появляющиеся в блоках данных.
Различают двоичный код и троичный код. Алфавит первого ограничен двумя символами (0,1), а второго - тремя символами (-1, 0, +1).
В каналах часто используются биполярные коды. Здесь единицы представляются чередующимися положительными и отрицательными импульсами. Отсутствие импульсов определяет состояние "нуль". Биполярное кодирование обеспечивает обнаружение одиночной ошибки. Так, если вместо нуля появится единица, либо единица ошибочно сменится на нуль, то это легко обнаруживается. В обоих случаях нарушается чередование полярности импульсов.
Широкую известность в сетях получило манчестерское кодирование, обеспечивающее не только передачу данных, но и синхронизацию этой передачи. Процесс, обратный кодированию, именуют декодированием. Изменение кодов осуществляется благодаря перекодированию данных.