Презентация по информатике "Передача информации"

• 1 слайд

  Передача информации
  1
  

• 2 слайд

  В передаче информации всегда участвуют две стороны:
  тот, кто передаёт информацию — источник (передатчик),
  и тот, кто её получает — приёмник.
                                                                          
  Передача не должна изменять информацию, а должна только переносить её от источника к приёмнику.
  

• 3 слайд

  Голосовые связки похожи на струны. Они заставляют колебаться воздух, и эти колебания передаются на расстояние, достигая ушей тех, кто слушает.
  Колебания воздуха, созданные голосовыми связками, заставляют вибрировать в такт барабанные перепонки — тонкие листики, образованные соединительной тканью в ухе человека. Колебания барабанных перепонок и воспринимаются нами как звук.
  

• 4 слайд

  Когда информация передается голосом, она поступает к приёмнику через воздух (колебания воздуха). Воздух в этом случае становится проводником информации или, как говорят, каналом передачи или каналом связи.
  

• 5 слайд

  Для передачи информации с помощью технических средств необходимо кодирующее устройство, предназначенное для преобразования исходного сообщения источника информации к виду, удобному для передачи, и декодирующее устройство, необходимое для преобразования кодированного сообщения в исходное.
  

• 6 слайд

  Важная характеристика кодирующих, декодирующих устройств и каналов связи — скорость передачи информации.
  Единицы измерения скорости передачи информации:
  1 бит/сек
  1 Кбит/сек = 1024 бит/сек
  1 байт/сек = 8 бит/сек
  1Кб/сек=1024 байт/сек=8196 бит/сек
  

• 7 слайд

  Модель передачи информации К. Шеннона
  Теория связи возникла в 1920 годы. Способы информационной связи основаны на передаче на расстояние физического (электрического или электромагнитного) сигнала и подчиняются общим законам.
  Математический аппарат теории связи разработал американский ученый Клод Шеннон.
  7
  

• 8 слайд

  Историческая справка
  Клод Элвуд Шеннон (Claude Elwood Shannon, 30 апреля 1916 — 24 февраля 2001) — американский математик и электротехник, один из создателей математической теории информации, в значительной мере предопределил своими результатами развитие общей теории дискретных автоматов, которые являются важными составляющими кибернетики. В 1936 году закончил Мичиганский университет. После защиты диссертации (1940) в 1941 г. поступил на работу в знаменитые Лаборатории Белла. 
  С 1956 г. преподавал в МТИ.
  В 1948 году опубликовал фундаментальную работу A Mathematical Theory of Communication, в которой сформулированы основы теории информации.
  Большую ценность представляет другая работа — Communication Theory of Secrecy Systems (1949), в которой сформулированы математические основы криптографии.
  C 1956 — член Национальной академии наук США и Американской академии искусств и наук
  Создал теорию информации
  8
  

• 9 слайд

  Модель передачи информации по техническим каналам связи
  ШУМ
  КАНАЛ СВЯЗИ
  ЗАЩИТА от ШУМА
  КОДИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
  ПРИЕМНИК ИНФОРМАЦИИ
  ДЕКОДИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
  ИСТОЧНИК ИНФОРМАЦИИ
  

• 10 слайд

  Пример работы модели передачи информации по техническим каналам
  КОДИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
  МИКРОФОН
  КАНАЛ СВЯЗИ
  ДЕКОДИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
  ПРИЕМНИК
  

• 11 слайд

  Кодирование - это любое преобразование информации, идущей от источника, в форму, пригодную для ее передачи по каналу связи.
  Как процесс кодирования происходит на компьютере?
  Модем – это прибор который выполняет функции кодирования и декодирования при использовании телефонных линий в компьютерных сетях.
  11
  

• 12 слайд

  Пропускная способность канала
  Шеннон определил способ измерения информации, передаваемой по каналам связи. Пропускная способность канала – это максимально возможная скорость передачи информации. Измеряется в бит/с, Кб/с, Мб/с
  Пропускная способность канала связи зависит от технической реализации:
  Телефонной линии
  Электрическая кабельная связь
  Оптоволоконная кабельная связь
  радиосвязь
  12
  

• 13 слайд

  Шум. Защита от шума.
  Шум - это разного рода помехи, искажающие передаваемый сигнал и приводящие к потере информации.
  Технические способы защиты каналов связи:
  Использованного экранированного кабеля
  Применение фильтров
  
  Шеннон разработал специальную теорию кодирования.
  Избыточность кода – это многократное повторение передаваемых данных.
  Оптимальный код: избыточность передаваемой информации будет минимальной, а достоверность приятой информации – максимальной.
  13
  

• 14 слайд

  Владимир Александрович Котельников (1908 – 2005)
  Советский радиофизик, один из основателей теоретической радиотехники, академик (1953), с 1970 — вице-президент АН СССР. Р. в Казани. В 1931 окончил Московский энергетический ин-т. С этого же года преподавал в нем (с 1947 — профессор), с 1954 — директор Ин-та радиотехники и электроники АН СССР.
  Основные научные работы посвящены проблемам совершенствования методов радиоприема, изучению радиопомех и разработке методов их исключения. С именем Котельникова связано становление и развитие планетной радиолокации, его идеи используются при создании систем управления и контроля космических аппаратов. Под его руководством была проведена радиолокация Венеры (1961—1964), Меркурия (1962), Марса (1963), Юпитера (1963). Радиолокация Венеры позволила уточнить значение астрономической единицы, измерить с большой точностью (вначале до 15, в 1964 — до 2 км) расстояние до ближайшей точки поверхности планеты, определить период ее вращения и направление этого вращения. Радиолокация Меркурия, Марса, Юпитера дала ряд важных сведений о физических свойствах их поверхностей и атмосфер, помогла уточнить элементы орбит планет.
  

• 15 слайд

  В современных системах цифровой связи для борьбы с потерей информации при передаче часто применяется следующий прием.
  Все сообщения разбивается на порции – блоки. Для каждого блока вычисляется контрольная сумма (сумма двоичных сумм), которая передается вместе с данным блоком.
  В месте приема заново вычисляется контрольная сумма принятого блока и, если она не совпадает с первоначальной суммой, передача данного блока повторяется.
  15
  

• 16 слайд

  1 Кбит (килобит) = 210 бит = 1024 бит
  
  1 Мбит (мегабит) = 210 Кбит = 1024 Кбит
  
  1 Гбит (гигабит) = 210 Мбит = 1024 Мбит
  
  1 Кбайт (килобайт) = 210 байт = 1024 байт
  
  1 Мбайт (мегабайт) = 210 Кбайт = 1024 Кбайт
  
  1 Гбайт (гигабайт) = 210 Мбайт = 1024 Мбайт
  
  1 Тбайт (терабайт) = 210 Гбайт = 1024 Гбайт
  16
  

• 17 слайд

  Система основных понятий
  

• 18 слайд

  Размер передаваемого файла (S)=
  скорость передачи (V) * время передачи (t)
  S = V * t
  

• 19 слайд

  Задача
  2005-В5 Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 28800 бит/с, чтобы передать цветное растровое изображение размером 640х480 пикселей, при условии, что цвет каждого пикселя кодируется тремя байтами?
  Подсчитать количество пикселей в передаваемом изображении: 640 * 480 = 64 * 10 * 16 * 30 = 26 * 24 * 300 = 210 * 300 пикселей.
  2) Подсчитать информационный объем изображения (S):
  210 * 300 * 3 * 23 бит = 213 * 900 бит.
  3) Подсчитать время передачи (t = S /V):
  213 * 900 бит : 28 800 (32*900)бит/с = 213:25 = 28 = 256 сек.
  Ответ: 256
  

• 20 слайд

  ЕГЭ
  2006 Известно, что длительность непрерывного подключения к сети Интернет с помощью модема для некоторых АТС не превышает 10 минут. Определите максимальный размер файла (в Килобайтах), который может быть передан за время такого подключения, если модем передает информацию в среднем со скоростью 32 Килобит/с? (впишите в бланк только число)
  Ответ: 2400
  Перевести Килобиты/с в Килобайты/с:
  2) Перевести минуты в секунды:
  =32 : 8 = 4 Кб/с.
  = 10 минут * 60 = 600 сек.
  3) Определить размер файла (S = V * t):
  = 4 Кб/сек * 600 сек = 2400 Кб.
  

• 21 слайд

  ЕГЭ
  2007 Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 256000 бит/c. Передача файла через это соединение заняла 2 минуты. Определите размер файла в килобайтах.
  Ответ: 3750
  Перевести биты/с в Килобайты/с (V):
  2) Перевести минуты в секунды (t):
  =256000 : 8 : 1024= 31,25 Кб/с.
  = 2 минуты * 60 = 120 сек.
  3) Определить размер файла (S = V * t):
  = 31,25 Кб/сек * 120 сек = 3750 Кб.
  

• 22 слайд

  ЕГЭ
  2007 Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 256000 бит/c. Передача файла через это соединение заняла 2 минуты. Определите размер файла в килобайтах.
  Ответ: 3750
  S = V * t =
  = 3750 Кб.
  2 способ – записать в виде дроби и сократить
  

• 23 слайд

  ЕГЭ
  2008 Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 1024000 бит/c. Передача файла через данное соединение заняла 5 секунд. Определите размер файла в килобайтах.
  Ответ: 625
  Перевести биты/с в Килобайты/с:
  =1024000 : 8 : 1024= 1000 : 8 = 125 Кб/с.
  2) Определить размер файла :
  = 125 Кб/сек * 5 сек = 625 Кб.