С
передачей и обработкой информации
связаны так же сопряженные понятия ‒
источник
и приемник
информации.
Источник
информации
‒ это субъект или объект, порождающий
информацию и представляющий ее в виде
сообщения.
По
типу генерируемых сообщений источники
подразделяются на дискретные
и непрерывные.
Приемник
информации
‒ это субъект или объект, принимающий
сообщение и способный правильно его
интерпретировать.
В
этих определениях сочетание “субъект
или объект” означает, что источниками
и приемниками информации могут быть
как человек или животные, так и технические
устройства или природные явления.
1. От
источника к приемнику информация
передается в виде сообщений.
2. Сообщение
выступает в качестве материальной
оболочки для представления информации
при передаче.
3. Сообщение
служит переносчиком информации, а
информация является содержанием
сообщения.
Информация
передаётся в форме сообщений от некоторого
источника информации к её приёмнику
посредством канала связи между ними.
Источник посылает передаваемое сообщение,
которое кодируется в передаваемый
сигнал. Этот сигнал посылается по каналу
связи. В результате в приёмнике появляется
принимаемый сигнал, который декодируется
и становится принимаемым сообщением.
Канал связи —
любая среда, передающая сообщение от
источника получателю. Так, при передаче
речевого сообщения в качестве
такого канала связи можно рассматривать
воздух, в котором распространяются
звуковые волны, а в случае передачи
письменного
сообщения (например, текста, распечатанного
на принтере) каналом сообщения можно
считать лист бумаги, на котором напечатан
текст.
Существует две
формы представления информации:
дискретная и аналоговая.
*В случае когда
параметр сигнала принимает последовательное
во времени конечное число значений
(при этом все они могут быть
пронумерованы), сигнал называется
дискретным. Соответственно сообщение,
передаваемое с помощью таких
сигналов это дискретное сообщение.
Информация, передаваемая источником,
в этом случае также называется
дискретной. Если источник
вырабатывает непрерывное
сообщение (соответственно параметр
сигнала – непрерывная функция от времени),
соответствующая информация называется
непрерывной. Пример дискретного
сообщения – процесс чтения книги,
информация в которой представлена
текстом, т.е. дискретной последовательностью
отдельных значков (букв).
На
прошлом уроке вы с профессором Знатоковым изучили, что такое источник
информации.
Давайте
повторим, какие виды источников информации бывают.
Источник
звуковой информации – то, что несёт человеку информацию о звуках,
которые мы слышим.
Источник
зрительной информации – то, что несёт человеку зрительную информацию, то
есть то, что мы видим.
Источник
вкусовой информации – то, что несёт человеку информацию о вкусе, который
мы ощущаем.
Источник
осязательной информации – то, что человек ощущает кожей.
Источник
обонятельной информации – то, что человек ощущает носом.
Сегодня
мы научимся определять и называть приёмники информации.
Давайте
рассмотрим такой пример. Учительница на уроке рассказывает ученикам про
деревья. Учительница в данном случае является источником информации. А дети?
Они являются источником информации?
Ученики,
которые слушают учительницу, получают информацию, то есть принимают её. И они
являются приёмниками информации.
Ребята,
а все ли ученики будут приёмниками информации?
Те,
кто не слушают учительницу, а например, смотрят в окно и думают, как они будут
после уроков играть в компьютерные игры, не будут приёмниками информации.
Потому что они не слушают информацию и поэтому не получают её.
Ребята,
обязательно внимательно слушайте учительницу на уроке, иначе не получите новых
знаний и не сможете сделать правильно домашнее задание!
А
вот ещё пример.
Папа
показывает Пете, как поливать цветы, но Петя не слушает папу. Мальчик
наклонился сорвать тюльпан и увидел, как на соседний цветок села божья коровка.
Петя наблюдал, как она ползала по цветку, а затем улетела.
В
данной ситуации Петя – приёмник информации, но источником информации был
не папа. Так как мальчик не слушал папу и не смотрел, как он показывал, как
поливать цветы, а наблюдал за божьей коровкой, то источником информации для
Пети стала божья коровка.
Приёмники
информации – это все, кто слышат, видят, воспринимают и
чувствуют цветовые, вкусовые, световые и другие сигналы.
А
так как мы знаем, что бывают источники звуковой, зрительной, вкусовой,
обонятельной и осязательной информации, значит, приёмники информации принимают
разную информацию. Приёмник информации может получить информацию как от одного
источника информации, так и от нескольких одновременно.
Кошка
спала на кресле. Хлопнула дверь. Кошка проснулась и увидела, что это Маша
вернулась из школы домой.
Здесь
кошка – приёмник информации. Кошка услышала, как хлопнула дверь, значит, она
получила информацию от звукового (слухового) источника. Кошка увидела девочку
Машу – получила зрительную информацию.
Мама
позвала Дашу обедать. Даша села за стол и сказал маме, как аппетитно пахнет её
любимый суп. Попробовав, Даша подтвердила, что суп очень вкусный.
Даша
в этой ситуации – приёмник информации. Суп – источник обонятельной и вкусовой
информации.
Девушка
в кафе взяла булочку в руку и почувствовала, что она тёплая.
Девушка
– приёмник информации. Булочка – источник осязательной информации.
Итак,
приёмником информации может быть человек, который смотрит и видит, слушает и
слышит, наблюдает и понимает. Приёмником информации также могут быть животные и
устройства, которые воспринимают информацию.
Например,
Петя и Вася встретились после каникул. Петя рассказал Васе, как он провёл лето
у бабушки в деревне.
Когда
мы читаем книгу, журнал, газету, то они становятся источником информации, а
человек – приёмником. Ребята, а когда человек не может быть приёмником
информации от книги, журнала, газеты?
Наверное,
вы догадались, что когда человек не умеет читать и не знает языка, на котором
написана книга, журнал или газета, то он не может быть приёмником информации от
книги, журнала и газеты. Человек, который читает – приёмник информации.
Ну
что же, пришло время для закрепления знаний. Выполните несколько заданий.
Первое
задание. Посмотрите на картинку. Найдите источник и приёмник
информации.
Кактус
– источник, мальчик – приёмник.
Птицы
– источник, мальчик – приёмник.
Книга
– источник, мальчик – приёмник.
Еда
и напиток – источники, мальчик, мама и папа – приёмники.
Магнитофон
– источник, мальчик – приёмник.
Второе
задание. Распределите по смыслу.
Давайте
проверим, справились ли вы с заданием.
Человек
как приёмник информации воспринимает ушами скрип, шелест, мелодию.
Человек
как приёмник информации воспринимает носом запах, вонь, аромат.
Человек
как приёмник информации воспринимает глазами, форму, цвет, размер.
Человек
как приёмник информации воспринимает языком, сладкое, кислое, горькое.
Человек
как приёмник информации воспринимает кожей, холод, тепло, шершавость.
Третье
задание. Выберите, правда или ложь говорится в предложении.
Нос
является источником информации для таких приёмников информации, как компьютер и
человек.
Ложь,
компьютер не может нюхать.
Красивая
красная колючая роза является источником информации для такого приёмника, как
человек.
Язык
является источником информации для таких приёмников информации, как кошка,
собака и человек.
Мальчик,
кот, кактус, девочка, магнитофон и телефон – это приёмники, которые могут
воспринимать все виды информации: звуковую, зрительную, обонятельную, вкусовую
и осязательную.
Ложь.
Только мальчик, кот и девочка могут воспринимать все виды информации.
А
теперь повторим самое главное, что мы сегодня узнали.
Человек
может быть и источником, и приёмником информации.
Человек,
который смотрит и видит, слушает и слышит, наблюдает и понимает, может быть приёмником
информации.
И
по традиции, в конце урока заполняем словарь.
Источник
информации – тот, кто передаёт информацию.
Приёмник
информации – тот, кто получает информацию.
Сегодня
мы с вами изучили очень важный материал, и уже подошло время прощаться. До
свидания, ребята. До новых встреч.
Сегодня
на уроке мы вспомним:
· что
такое информационный процесс;
· какие
существуют информационные процессы;
· как
именно происходит передача данных;
· что
такое пропускная способность канала и скорость передачи информации.
Процесс –
это пошаговое изменение в развитии чего-либо.
Информационный
процесс – это совокупность последовательных действий над
информацией для получения какого-либо результата.
Основными
информационными процессами являются:
Также
к информационным процессам относятся:
Сбор
информации – это поиск и отбор нужных данных из различных
источников. Ценность собранного материала состоит в том, что он может стать
источников каких-либо новых знаний.
Представление
информации – это преобразование информации в форму, которая
больше всего удобна для её понимания и использования.
Обработка
информации – это получение новых данных из тех, что уже имеются.
Нужно своевременно обрабатывать информацию, которая была собрана через органы
чувств или с помощью каких-либо приборов. Обработка информации – это
целенаправленный процесс изменения содержания или формы представления
информации.
Выделяют
2 типа обработки информации:
· Получение
нового содержания, например, исследование моделей, вычисление по формуле.
· И
изменение формы представления, например, кодирование, структурирование
информации.
Хранение
информации – это фиксирование данных на материальном носителе.
Самым
распространённым носителем информации на протяжении многих столетий является
бумага. Сейчас в ходу электронные носители информации:
· флеш-карты,
и так далее.
Информацию,
хранимую на таких носителях, можно воспроизвести и обработать на компьютере. Но
не забываем, что память человека – это тоже важное хранилище данных. Чтобы не потерять
знания или обновить их люди создали такие хранилища данных, как библиотеки,
архивы, музеи, галереи, видео- и фонотеки, а также компьютерную сеть Интернет.
Поиск
информации – это нахождение информации в существующих
информационных фондах.
Использование
информации – это принятие на основе имеющейся информации
какого-либо решения.
Защита
информации – это предотвращение от потери, повреждения,
изменения или несанкционированного доступа к информации.
Передача
информации – это перемещение данных от источника к приёмнику по
каналу передачи. Люди постоянно участвуют в процессе передачи информации.
В
процессе передачи информации присутствуют несколько участников:
· источник
– это тот, кто предоставляет информацию;
· приёмник
– тот, кто принимает информацию;
· канал
связи, по которому передаётся информация.
Источником
информации может быть всё, что угодно: любой объект или явление живой или неживой природы. Процесс передачи информации
происходит в некоторой материальной среде, называемой каналом передачи
информации и разделяющей источник и получателя информации.
Мы
получаем информацию от всего, что нас окружает, с помощью органов чувств:
осязания, вкуса, слуха, обоняния и зрения. Через слух и зрение мы получаем
наибольший объём данных.
Создатель
теории информации Клод Шеннон разработал общую схему передачи информации по
техническим каналам связи.
Как
мы уже вспомнили, передача информации состоит в перемещении её от источника к
приёмнику.
Сначала
сообщение от источника поступает в кодирующее устройство.
В
нём сообщение преобразуется в форму, которая удобна для передачи.
По
каналу связи закодированное сообщение попадает к приёмнику информации.
Приёмник,
в свою очередь, имеет декодирующее устройство, в котором происходит
преобразование полученного сообщения к исходной форме.
Каналами
связи могут быть, например, электромагнитные, звуковые и световые волны.
При
передаче информации могут возникнуть разные помехи – шумы, которые могут
привести к потере информации. Причинами помех являются, например, низкое
качество линии связи или незащищённость друг от друга разных потоков
информации, которые передаются по одному и тому же каналу связи. Защитить каналы
связи от шумов можно, если применять экранированные кабеля, использовать разные
фильтры для отделение нужного сигнала от шума и так далее.
Информационные
сообщения передаются по каналам связи в форме сигналов.
Сигнал
– это изменение во времени некоторой физической величины. Именно изменения
некоторых характеристик сигнала показывают сообщение.
Сигналы
могут быть аналоговыми и дискретными.
Аналоговый
сигнал – это непрерывный поток информации.
Дискретный сигнал,
в отличие от аналогового, является прерывистым.
По
способу передачи сигналов различают каналы проводной связи (например,
кабельные) и каналы беспроводной связи (например, спутниковые).
По
типу среды распространения каналы делятся на проводные, акустические,
оптические, инфракрасные и радиоканалы.
Основной
характеристикой каналов передачи информации является их пропускная способность
и скорость передачи по каналу информации.
Клод
Шеннон смог определить способ измерения количества информации, передаваемой по
каналам связи. Им было введено понятие «пропускная способность канала», что
обозначает как максимальное количество переданной или полученной по этому
каналу информации за единицу времени. Пропускная способность канала измеряется
в битах в секунду (а также килобитах в секунду, мегабитах в секунду).
Пропускная
способность канала связи зависит от его технической реализации, например, от
средств связи. В компьютерных сетях используются:
· электрическая
кабельная связь;
· оптоволоконная
кабельная связь;
Скорость
передачи информации – это количество информации, переданное в единицу времени.
Она измеряется в тех же единицах, что и пропускная способность канала. Скорость
передачи информации отображает, как быстро передаётся информация от источника к
получателю – независимо от того, по каким каналам происходит передача.
По
одному каналу связи может одновременно проходить большое количество процессов
передачи информации. При этом скорость передачи информации для каждой
конкретной пары «источник – приёмник» может быть разной, а пропускная
способность канала – величина, которая по большей части является постоянной.
В
конце урока попробуйте ответить на следующие вопросы:
Что
такое информационные процессы?
Как
называется фиксирование данных на материальном носителе?
Источник
– это тот, кто принимает данные?
Как
мы получаем информацию от всего, что нас окружает?
Внимательно
посмотрев урок, вам не составит труда ответить на вопросы.
5 Линии и каналы передачи
Линия
передачи (связи)
физическая среда передачи
электрических сигналов,
несущих сообщение.
Физическая
среда передачи электрических сигналов
это пространство или материал, через
который распространяются электромагнитные
волн.
В
качестве физической среды передачи
электрических
сигналов могут
использоваться:
Чтобы
соединить между собой для передачи
сообщений двух или более абонентов или
их абонентские устройства, помимо линии
передачи нужен еще ряд дополнительных
устройств: различные преобразователи
сигналов, коммутирующие устройства,
промежуточные усилители и т.п. Такая
совокупность технических средств и
среды распространения образуют канал
передачи
(канал связи) электрических
сигналов от
источника к получателю информации.
Канал
передачи (сети электросвязи):
комплекс технических средств и среды
распространения, который обеспечивает
передачу сигнала электросвязи в
нормированной полосе частот или с
нормированной скоростью передачи (ГОСТ
Р 53801-2010).
Следовательно,
канал передачи (связи) включает в себя
линию
электросвязи
и каналообразующее
оборудование.
ГОСТ Р 53801-2010
определяет линию
электросвязи,
как
совокупность линейных трактов или/и
типовых физических цепей, которые имеют
общие линейно-кабельные сооружения,
устройства их обслуживания и в пределах
действия устройств обслуживания одну
и ту же среду распространения, а также
сами линейно-кабельные сооружения.
(ГОСТ Р 53801-2010)
Примечание:В зависимости от среды распространения
линия связи может быть кабельной,
радиорелейной, спутниковой или
комбинированной.
Линейный
тракт (сети электросвязи):
Комплекс технических средств системы
передачи, который обеспечивает передачу
сигналов электросвязи в нормированной
полосе частот или с нормированной
скоростью (ГОСТ Р 53801-2010).
Иначе
говоря, линейный тракт
это аппаратура
передачи данных (АПД),
назначенная для формирования сигналов,
соответствующих типу физической среды
передачи
электрических сигналов.
В
качестве АПД используются модемы,
сетевые адаптеры (сетевые карты),
оптические модемы, устройства подключения
к цифровым каналам и т.п.
При
большой протяженности линий связи АПД
может включать промежуточное оборудование
в виде различных усилителей –
формирователей передаваемых сигналов.
Каналообразующее
оборудование предназначено
для формирования канала передачи данных
между двумя взаимодействующими
абонентами, при этом в одной и той же
линии связи одновременно может быть
сформировано несколько каналов за счет
использования различных методов
уплотнения.
Технология
уплотнения и формирования многоканальных
систем передачи данных в сетях электросвязи
называется мультиплексированием
и
реализуется мультиплексорами и
демультиплексорами. Обычно каналообразующее
оборудование входит в состав узлов
телекоммуникационной сети.