Пәнді меңгеру жөніндегі әдістемелік нұсқаулар



Дата03.07.2016
өлшемі169 Kb.
#175264

Әдістемелік нұсқаулардың

титулдық парағы








Нысан

ПМУ ҰС Н 7.18.3/40


Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі


С.Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университеті
Информатика және ақпараттық жүйелер кафедрасы

«Ақпараттық үрдістердің теориялық негіздері» пәні бойынша

6М070300 – Ақпараттық жүйелер мамандығы магистранттарына

пәнді меңгеру жөніндегі әдістемелік нұсқаулар

Павлодар




Әдістемелік нұсқауларды

бекіту парағы








Нысан

ПМУ ҰС Н 7.18.3/41






БЕКІТЕМІН

ОІ жөніндегі проректор

__________ Пфейфер Н.Э.

2012 ж. «___»___________


Құрастырушы: п.ғ.к., информатика және ақпараттық жүйелер кафедрасының профессоры ___________ Оспанова Назира Нұрғазықызы


Информатика және ақпараттық жүйелер кафедрасы

«Ақпараттық үрдістердің теориялық негіздері» пәні бойынша 6М070300 – Ақпараттық жүйелер мамандығы магистранттарына



пәнді меңгеру жөніндегі әдістемелік нұсқаулар
Кафедра отырысында ұсынылды

2012 ж. «___» __________ , № ___ хаттама


Кафедра меңгерушісінің м.а. ___________ Оспанова Н.Н. 2012 ж. «_»____


ФМжАТ факультетінің ОӘК мақұлданды.

2012 ж. «_____»______________ №____хаттама

ОӘК төрағасы __________ Искакова А.Б. 2012 ж. «____»____________




мақұлданды:

ОӘБ бастығы ____________ Жұманқұлова Е.Н.

2012 ж. «____»_____________

Тақырып 1. Ақпараттық құрылымдар және оларды құру қағидалары

Ақпараттық құрылымдар. Ақпараттық құрылымдардың және үрдістердің модельдері. Ақпараттық деректер түріндегі кодтау құралдары. деректі сипаттау тілдерін, деректерді басқару тілдерін, сұраныс жасау тілдерін құру қағидалары.

Ақпараттық жүйелер теориясын оқыту объектісі ақпарат болып табылады – бұл ұғым абстрактілі болып келеді және қолданылатын нақты білім аймағымен байланыспайды.

Жалпы, ақпарат деген ұғымда бірнеше көзқарас бар. Бірінші көзқарасты көптеген мамандар және мамандар емес ұстанады, ол бойынша ақпараттың екі сорты болатынын пайымдайды:



  1. Техникалық ақпарат, ол байланыс арналары бойынша тасымалданады және дисплей экрандарында бейнеленеді. Осындай ақпараттың көлемі есептелінуі мүмкін, және осындай ақпаратпен өтіп жатқан үрдістер физикалық заңдылықтарға бағынады.

  2. Семантикалық, яғни мағыналы ақпарат. Бұл мысалы әдеби шығармаларда болатын ақпарат. Ақпараттың осындай бағалауы үшін түрлі сандық бағалар ұсынылады, тіпті математикалық теориялар құралады. Бірақ жалпы көзқарас бағалар шартты және жуықталған болатынына бағытталады.

Екінші көзқарас ақпарат – бұл мысалы, температура немесе жылдамдық сияқты физикалық өлшем екенідігінде құралады. Белгілі түрмен және белгілі шарттарда ақпарат тең түрде табиғи физикалық жүйелердегі үрдістерді де, жасанды құралған жүйедегі үрдістерді де суреттейді.

Әдеттегідей, екі қарама-қарсы көзқарас арасында үшінші көзқарас болады. Үшінші көзқарасты жақтайтындар ақпарат бірегей, бірақ сандық бағалары әртүрлі болу керек деп ойлайды. Ақпарат санын жеке есептеу керек және бұндағы ақпарат саны – бірегей қатаң теорияны дамытатуға қатысты қатаң баға. Ақпараттың санынан басқа, оның құндылығын да есептеу керек. Ал ақпараттың құндылығымен семантикалық ақпаратта сияқты жағдай туындайды. Бір жағынан, оны есептеуге болады, ал басқа жағынан бұл есептеулер жағдайлардың тек шектеулі санында ғана шынайы. Жалпы алғанда, мысалы ірі ғылыми жаңалықты кім бағалай алады?

Негізгі анықтамаларды енгізейік:


  1. Ақпараттық үрдіс – бұл ақпаратты тасымалдау, оны қабылдау, сақтау, өңдеу, пайдаланушыға беру: осы элементтердің біреуі болған жағдайдағы үрдіс.

  2. Ақпараттық жүйе – бұл ақпараттық үрдісті жүзеге асыратын және жақтайтын кез келген жүйе.

Осындай бағытта ақпараттық жүйелер теориясы байланыстың жалпы теориясының табиғи дамуы болады, ол өзіне келесі негізгі бөлімдерді қосады: сигналдар теориясы, бөгетке тұрақтылық теориясы және ақпарат теориясы.

Ақпаратты тасымалдаудың кез-келген жүйесіндегі объектісі қандай да бір ақпаратты әкелетін ақпарат болады. Әрбіреуіміз «ақпарат салмағы» сөзін қолдандық, бірақ ақпаратты сандық өлшеуге болатынын барлығы біле білмейді. Формулалар және сандар жүйесін енгізбестен бұрын, мысалды қарастырайық. 10-маусымда біз болжамдар бюросынан келесі хабар алдық: «Ертең Мәскеуде қар болмайды». Соңғы 100 жыл ішінде 10-маусымда Мәскеуде қар ешқашан болмағаны ықтимал; сондықтан бізбен естілген хабарламада жаңалығы аз – ақпараты аз. Егер біз, болжамдар бюросының мәлімдемесі сенімді екенін біле тұра, «ертең қар болады» деп естісек, онда бұл хабарламада біз үшін, алдыңғысынан қарағанда көп ақпарат болушы еді. Осымен, әдетте болатын жағдай жайлы хабарламада аз ақпарат бар.



Жалпы жағдайда, хабарламадағы ақпарат өлшемі ретінде хабарлама әсерімен оқиға ықтималдығын өзгеруін өлшейтін өлшем қызмет етуі керек.

Кез келген хабарлама үздіксіз (сөз, музыка) немесе дискретті (жазба мәтіні, сандық дереткер) болуы мүмкін.

Ақпаратты тасымалдау жүйесінің функционалды сұлбасы 1.1-суретте бейнеленген.

1.1-Сурет – Ақпарат тасымалдау жүйесінің функционалды сұлбасы

Хабарлама көзі хабарлама жіберуші болып табылады, ал хабарлама пайдаланушысы – оны қабылдаушы болады. Ақпаратты тасымалдаудың кейбір жүйелерінде ақпарат көзі және пайдаланушысы адам болады, ал кейбіреулерінде – автоматты құрылғылардың алуан түрі, ЭЕМ және т.с.с. болады.

Қайнар көзден келетін хабарлама U(t) тасымалдауышта анықталған түрде өңделеді және байланыс желісімен тасымалдауға ыңғайлы s(t) сигналы құрылады.

Мысалға, телефон желісінде бұл операция жай ғана дыбыстық қысым микрофонның пропорциялы өзгеретін электрлік тогына түрленеді. Телеграфияда нәтижесінде хабарлама элементтерінің реттілігі (әріп, сан) кодтық символдар реттілігіне түрленетін (0, 1, нүкте, сызық) кодтау жүргізіледі.
Ұсынылатын әдебиеттер: [2] – 10 - 65 бб., [3] – 10 - 18 бб.,
Тақырып 2. Деректер модельдері және оларды жобалау

Деректер модельдерді және оларды жобалаудың жаңа қағидалары. Білімді, соның ішінде нашар құрылымды пәндік аймақтар мен шамалы құрылымды есептерді ұсыну тілдерін құру қағидалары.

Дискретті хабараламаны сигналға түрлендірілуі екі операциядан тұрады: кодтау және модуляция. Кодтау сигналдың құрылу заңын анықтайды, ал модуляция – байланыс арнасы арқылы тасымалдануға қажетті сигналды құрылымдайды.

Дискретті хабарламаның қарапайым мысалы ретінде мәтін болады. Кез-келген мәтін элементтерідің соңғы сандарынан тұрады: әріптер, цифрлар, тыныс белгілерінен. Еуропалық тілдер үшін элементтер саны 52-ден 55-ке дейін қалықтайды, шығыс тілдерінде ол жүздеген және тіпті мыңдаған етіп саналады. Дискретті хабарламада элементтер саны соңғы болғандықтан, оларды нөмірлеуге болады және осымен хабарламаның тасымалдауын сандар тізбегінін тасымалдануына әкелуге болады.

Осылайша, орыс әліпбиінің әріптерін тасымалдау үшін 1-ден 32-ге дейінгі сандарды жіберу керек. Ондық түрде жазылған кез-келген санды тасымалдау үшін, 0-ден 9-ға дейінгі он цифрдың тасымалданылуы керек. Тәжірибеде, ол үшін түрлі сандарға сәйкес келетін байланыс арнасы бойынша он сингал тасымалдау керек. Дискретті хабарламаларды тасымалдау жүйесін едәуір жеңілетуге болады, егер кодтау кезінде екілік санау жүйесімен қолданса.

Ондық санау жүйесінде негізгі саналу саны 10 болады. Сондықтан кез-келген N санын келесі түрде ұсынуға болады:



N=…+a2102+a1101+a0100,

мұндағы a0 , a1, ... an 0-ден 9-ға дейінгі мәндерді қабылдайтын коэффициенттер. Осылайша, 265 санын келесі түрде жазуға болады:



2- 102+6-101+5-100

Есептеудің негізі ретінде кез-келген бүтін m санын қабылдауға болады және N санын келесідей ұсынуға болатыны анық:



N=…+a2m2+a1m1+a0m0,

мұндағы a0 , a1, ... an 0-ден m -1-ге дейінгі мәндерді қабылдайтын коэффициенттер. m өлшемін қойып кез-келген есептеу жүйесін құруға болады. m=2 болғанда сандар 0 және 1 екі цифрмен ғана жазылатын екілік жүйесін аламыз:

13: 8+4+1: 1•23+1•22+0•21+1•20:1101,

15: 8+4+2+1: 1•23+1•22+1•21+1•20:1111,

16: 16: 1•24+0•23+0•22+0•21+0•20:10000,

20: 16+4: 1•24+0•23+1•22+0•21+0•20:10100,

Екілік санау жүйесіндегі арифметикалық әрекеттер едәуір қарапайым, қосылу келесі ережелер бойынша орындалады:

0+0=0; 0+1=1; 1+0=1; 1+1=10.

Разряд құраушы символдық қосуды де ажыратады, ол «екі молулі бойынша қосылу» деп аталады. Осы қосындының ережелері келесідей:



Егер элементтердің реттілігін екілік сандар реттілігіне түрледірсе, онда байланыс арнасы бойынша соңғыларды тасымалдау үшін тек екі кодтық символды тасымалдануы жеткілікті: 0 және 1. Осындай тасымалдаудың тәжірибелік жүзеге асырылуы өте қарапайым: 0 және 1 символдары түрлі жиіліктегі тербелістермен немесе түрлі полярлықтың тұрақты тогымен жіберілуі мүмкін.

Кодтау кезінде хабарлама элементтерінің оларға сәйкес сандарға түрлендірілуі жүргізіледі. Хабарламаның әрбір элементіне кодтық символдардың белгілі жиынтығы меңшіктеледі, ол кодтық комбинация деп аталады.

Дискретті хабарламаларды білдіретін кодтық комбинациялардың жиынтығы код деп аталады. Кодтау ережесе, әдетте кодтық кестемен беріледі, онда кодталатын хабарламалардың әліпбиі және олаға сәйкес кодтық комбинациялар ұсынылыды. Көптеген мүмкін кодтық символдар кодтық әліпби деп аталады, ал олардың саны – код негізі деп аталады. Жалпы жағайда m кодын құрған кезде, N элементтерді кодтау ережесі түрлі сандарды m-ді санау жүйесіндегі жазу ережесіне әкеледі. Кодтық комбинацияны құрайтын n символдар саны код мәні немесе кодтық комбинацияның ұзындығы деп аталады.

Кодтау кезінде қолданылатын санау жүйесіне байланысты екіпозициялық және көппозициялық кодтарды ажыратады. Алғашқысына екілік санау жүйесі қолданылатын барлық кодтар жатады. Осы кодтарды жиі екілік деп атайды. Көппозициялық кодтарға позициялар саны екіден асатын барлық кодтар жатады. Бұл кодтарды теңөлшемді және тең емес өлшемді деп бөледі.

Теңөлшемді кодтар деп, барлық кодтық комбинацияларында бірдей ұзындық болатын кодтарды атайды. Теңөлшемді код үшін мүмкін кодтық комбинациялар саны тең. Осындай кодтың мысалы Бодо бестаңбалы коды болады. Бұл код құрамында бес екілік элементтер бар . Кодтық комбинацияларының мүмкін саны тең, ал бұл әліпби әріптерін кодтауға жеткілікті.
Ұсынылатын әдебиеттер: [2] – 40 - 150 бб., [3] – 83 - 129 бб.,
Тақырып 3. Деректерді талдау. Заңдылықтарды табу модельдері мен алгоритмдері

Деректерді талдаудың және деректердегі заңдылықтарды табудың модельдері мен алгоритмдері. Мәтінді, ауызша сөзді және бейнені талдау әдістері мен алгоритмдері. Кескіндерді танудың, фильтрациялаудың, бейнелерді тану мен синтездеудің, шешуші ережелердің әдістері.

Ақпаратты тасымалдау жүйесін бағалаған кезде, біз жүйенің хабарламаның қандай дұрыстылығын қамтамасыз ететінің және сол кезде қанша ақпарат тасымалданатынын анықтаймыз. Алғашқысы – тасымалдаудың сапасын, ал екіншісі – санын анықтайды.

Ақпаратты тасымалдаудың шынайы жүйесінде дұрыстылық сигналдың өзгеру дәрежесімен анықталады. Бұл өзгертулер жүйенің қасиеті мен техникалық қалпына сонымен қатар интенсивтілік пен кедергі сипатына байланысты. Дұрыс жобаланған және техникалық ақаулығы жоқ ақпаратты тасымалдау жүйесінде сигналдардың өзгеруі тек кедергілердің ықпалына байланысты. Осы жағдайда хабарламалардың дұрыс тасымалдануы жүйенің кедергіге тұрақтылығымен толық анықталады.



Жүйенің кедергіге тұрақтылығы деп жүйенің хабарлама тасымалына зиян кедергіге төтеп беруін түсінеміз. Қабылданған хабарлама жіберілгеннен ерекше болғанында кедергі көрінетіндіктен, белгілі кедергідегі кедергіге тұрақтылықтың санын қабылданған хабарламаның жіберілгенге сәйкестік дәрежесімен сипаттауға болады. Бұл өлшемді – дұрыстылық деп атаймыз. Дұрыстылықтың сандық өлшемін әртүрлі таңдайға тура келеді, бұл хабарлама сипатына байланысты.

Хабарлама өздігімен мүмкін жиынның соңғы элементтердің дискретті реттілігін ұсынсын делік. Кедергінің хабарламаны жіберудегі әсері фактілі жіберілген хабарламаның орнына қандай да бір басқа қабылдануы мүмкіндігінде байқалады. Осындай оқиға қателік деп аталады. Дұрыстылықтың сандық өлшемі ретінде қателік ықтималдылығын немесе осы ықтималдылықтың кез-келген өспелі функциясын қабылдауға болады.

Үздіксіз хабарламаларды тасымалдау кезінде қабылданған хабарламаның жіберілгенге сәйкестік дәрежесі ретінде Е өлшемі қызмет етуі мүмкін, ол -нің -дан ауытқуын сипаттайды. Квадратты ауытқу критерийі жиі қабылданады, ол келесі өрнекпен сипатталады:

Дұрыстылықтың сандық өлшемін сонымен тағы қандай да бір берілген өлшемінен аспайтынын ықтималдылығы ретінде де анықтауға болады:



Тасымлдаудың дұрыстылығы сигналдың/кедергінің қуаттылығының қатынастарына тәуелді екендігін атап өткен жөн. Қатынас неғұрлым үлкен болса, соғұрлым қателіктің ықтималдылығы аз болады.

Берілген кедергі интенсивтілігінде қателік ықтималдылығы азаяды егер, хабарламаның түрлі элементтеріне сәйкес келетін сигналдар өзара қатты ерекшеленетін болса. Мәселе тасымалдау үшін үлкен айырмашылығы бар сигналдарды таңдау керектігінде. Осылайша, фазалық манипуляция кезінде сигналдар арасындағы айырмашылық амплитудалық немесе жиіліктік манипуляциясынан қарағанда үлкен. Сондықтан ФМ кезіндегі тасымалдау дұрыстылығы АМ және ЖМ кезіндегіден қарағанда жоғары болады.

Дұрыстық қабылдау тәсіліне байланысты. Берілген қатынаста сигнал/кедергі сигналдар арасындағы ерекшелікті жүзеге асыратын қабылдау әдісін таңдау керек. Дұрыс жобаланған қабылдауыш синал/кедергі қатынасын үлкейте алады.

Дискретті және үздіксіз тасымалдау жүйелері арасындағы айырмашылыққа назар аудару қажет. Үздіксіз хабарламаларды тасымалдау жүйесінде модельденетін параметрдің өзгеруін тудыратын сигналға бөгет ететін кішкентай болса да әсер жіберіліп жатқан хабарламаға сәйкес қателіктің енгізілуін әкеледі. Дискретті хабарламаларды тасымалдау жүйелерінде қателік тек сигнал қате ойнатылғанда ғана туады, ал бұл тек салыстырмалы үлкен өзгертулер кезінде ғана болады. Дискретті хабарламаларды тасымалдау жүйесінің өзгертілген сигналдарды дұрыс тіркеу қасиеті оптималды қабылдауыш деп аталады.

Дұрыстылықпен қатар жүйе жұмысының маңызды көрсеткіші тасымалдау жылдамдығы болып табылады.

Дискретті хабарламаларды тасымалдау жүйелерінде жылдамдық R секундына жіберілетін екілік символдар санымен өлшенеді. Бір арна үшін екілік тасымалдау жылдамдылығы келесі қатынаспен анықталады:

мұндағы - сигналды жіберудің ұзақтылығы, m – код негізі. m=2 болғанда.

Белгіленген шектеуліктегі кез-келген арна үшін тасымалдау жылдамдылығы бар, ол С арнаның өткізгіштік қабілеттілігі деп аталады.

Шынайы жүйелерде жіберу жылдамдылығы арнаның С өткізгіштік қабілетінен әрдайым төмен.

Қазіргі кездегі теория болғанда, олардағы тасымалдаудың дұрыстылығы қанша керек болса сонша үлкен етілетіндей етіп, жіберудің осындай әдістерін және оларға сәйкес қабылдауларды тауып алуға болады
Ұсынылатын әдебиеттер: [2] – 40 - 150 бб., [3] – 83 - 129 бб.
Тақырып 4. Эмипирикалық білімді модельдеу

Эмпириялық білімді қалыптастыруды модельдеу. Ақпаратты іздеу, талдау және фильтрациялау құралдарын, білімді алу және онтология құру құралдарын, бизнес үрдістерді зияткерлеуші құралдарды қосқанда жаңа интернет-технологияларды жасау әдістері.

Ақпаратты тасымалдау және сақтау, яғни ақпаратты кеңістік және уақыттағы тасымалдануы сигналдармен жүзеге асады.

Сигнал деп параметрлерінің құрамында ақпарат болатын физикалық үрдістерді айтамыз, яғни сигналдар ақпараттың материалды тасымалдауышы болып табылады. Бастапқы күйдегі кез-келген ақпарат тасымалдауышы өздігімен қажетті деректерді енгізуге – молдуляцияға дайындалған, таза жазықтықты көрсетеді. Соңғысы жіберіліп жатқан ақпаратқа сәйкес тасымалдауыштың бір немесе бірнеше параметрлері өзгеретінінде құралады. Бұл параметрлерді ақпараттық деп атаймыз.

Ақпараттық жүйелерде тасымалдауыштар ретінде электрлік сигналдар, яғни ток немесе қысым қолданылады, олардың мәндері жіберіліп жатқан хабарламаны бейнелейтін заң бойынша өзгереді. Сигналдарды бірқатар әрекеттер арқылы классификациялауға болады. 1-тарауда аталып өткендей, сигналдарды дискретті және үздіксіз деп ажыратады, ал олар өз кезегінде детерминацияланған және кездейсоқ болады. Дискретті сигнал жіберіліп жатқан хабарлама элементтеріне сәйкес келетін, белгілі элементтердің дискретті реттілігін құрайды. Үздіксіз сигнал берілген уақыт интервалында кез-келген мәндерді қабылдай алады.

Сигнал детерминацияланған немесе жиі деп аталады, егер уақыттың берілген функциясы оның математикалық ұсынысы болса. Ақпаратты көз-қарас жағынан бұл жиі сигнал ретінде белгілі хабарламаға сәйкес келетін сигналды білдіреді. Бұндай сигналдар ақпаратты тасымалдамайды.

Ақпаратты тасымалдайтын сигнал қабылдауыш соңында алдын-ала белгісіз болады. Сигналдар және кедергілер қабылдаушы үшін кездейсоқ болып келеді.

Жіберуші үшін сигнал соңында детерминацияланған, себебі жіберудің бұл тәсілінде ол белгілі хабарламамен анықталады. Дәл осы сигнал қабылдаушы үшін детерминацияланбаған болады, себебі жіберіліп жатқан хабарлама қабылдауыш соңында белгісіз. Ақпараттық жүйелерде тасымалданатын шынайы сигналдар әдетте детерминацияланған және детерминацияланбаған қасиеттер жиынына ие: сигналдың кейбір бөлігі қабылдаушыға белгілі, ал кейбірі ол үшін кездейсоқ болады.

Сигналдар мен кедергілер арасында принципиалды айырмашылық жоқ. Кедергі – бұл да сигнал, бірақ берілген жүйе үшін қажетсіз. Бірнеше жағдайларда бір жүйе үшін бір сигнал пайдалы ақпарат тасымалдауышы болады, ал басқасына – кедергі болып келеді. Мысалы, ұялы байланыстағы толқынның қайталанып қолданылуы бір ұя үшін сигнал пайдалы болуына, ал келесісіне – кедергі болуына әкеледі.



Кездейсоқ сигналды біз математикалық сипаты ретінде уақыттың кездейсоқ функциясы болатын сигналды айтамыз.

Сигналды құру үшін негізінде тасымалдауыштардың үш типі қолданылады (2.1-сур).



2.1-Сурет – Ақпаратты тасымалдауыштың түрлері


Тасымалдауыштың бірінші типі s(t) – тұрақты қалып (2.1а-сурет), мысалы, тұрақты қысының тек бір ақпараттық параметрі бар; бұл берілген жағдайда – қысым мәні, және модуляция қысым анықталғандағы жіберілетін деректерді ұсынғандай етіп қысым өзгертілуіне әкеледі. Осыдан полярлылық та, қысым да өзгеруі мүмкін.

Тасымалдауыштың екінші типі – гармоникалық тербеліс (2.16-сурет) мысалы, айнымалы қысымда осындай үш параметр бар: амплитуда, жиілік және фаза.

Тасымалдауыштың үшінші типі – импульстардың реттілігі (2.1в-сурет) оның тағы үлкен мүмкіндіктері бар. Мұнда модуляция параметрлері: импульстар амплитудасы, импульстар фазасы, импульстар жиілігі, импульстар және кідірістер ұзақтылығы, импульстар саны және импьстар және кодты анықтайтын кідірістер комбинациясы бола алады.
Ұсынылатын әдебиеттер: [2] – 40 - 150 бб., [3] – 83 - 129 бб.
Тақырып 5. Тілдер мен грамматика

Тілдер мен грамматиканың математикалық теорияларының, ақырға автоматтардың теориясы мен графтар теориясының негіздері. Ақпараттық технологияларды қолданудың сенімділік және қауіпсіздік теориясы негіздері. Ақпараттық технологиялардағы бионикалық қағидалар, әдістер мен модельдер.

Модуляция түрлерінің зерттелуі арналардың модуляцияланатын сигналдардың артықшылығын қысқарту және жіберуші құрылғының қуаттылығын қолдануын жақсарту, көрші арналарға кедергілерді потенциалды кедергіге тұрақтылықты анықтау, және ақпаратты тасымалдаудың түрлі жүйелерінің электромагниттік өзара қатыстығының мәселелерін шешуін талап етілетін қасиеттерін анықтау үшін қажет.

Модуляцияның жалпы принципі ақпаратты тасымалдауыштың жіберілетін ақпараттың (a, b, c… - ақпараттық параметрлер) сәйкестік параметрлерінің өзгеруінен тұрады. Егер тасымалдаушы ретінде гармоникалық тербеліс



(3.1)

таңдалса, онда модуляцияның үш түрін құруға болады: амплитудалық (АМ), жиіліктік (ЖМ), фазалық (ФМ).

Егер тасымалдаушы импульстердің кезеңдік реттілігі болса, онда берілген импульстер түрінде импульстық модуляцияның төрт негізгі түрін құрауға болады: амплитуда-импульстық (АИМ), кең-импульсті (КИМ), уақыт-импульстық (УИМ, ФИМ) және жиілікті-импульсті (ЖИМ).

Дискретті (сандық) модуляция кезінде кодтық символдар реттілігін сипаттайтын, кодталған хабарламасы кодтық символдардың s(t) тасымалдаушысына әсер ету жолымен сигналының элементтерінің реттілігіне түрлендіріледі. Тасымалдаушымен тікелей тасымалдануы кезінде тұрақты ток болуы мүмкін, оның өзгеретін параметрлері тоқтың өлшемі мен бағыты болып келеді. Әдетте тасымалдаушы ретінде, үздіксіз модуляцияда сияқты айнымалы токты (гармоникалық тербеліс) қолданады.

3.1-суретінде екілік код кезіндегі дискретті немесе сандық модуляциясы үшін сигналдардың түрлері келтірілген. АМ кезінде 1 символына Т уақыты ішіндегі тасымалдаушы тербелісі (жіберілу), 0 символына – тербелістің жоқ болуы (кідіру) сәйкес келеді. ЖМ кезінде жиілігімен тербелістің тасымалдануы 1 символына сай, ал жиілігімен тербелістің тасымалдануы 0-ге сай келеді. Екілік ФМ кезінде тасымалдаушының фазасы әрбір 1-ден 0-ге дейінгі және 0-ден 1-ге өтуі кезінде -ға өзгереді.
Ұсынылатын әдебиеттер: [2] – 40 - 150 бб., [3] – 83 - 129 бб.
Тақырып 6. Қызмет салаларындағы жаңа ақпараттық технологиялар

Жаңа ақпараттық технологиялар үшін программалық жүйелер құрудың теориялық негіздері. Халық шаруашылық салалары бойынша ақпараттық қызметтерді ұйымдастырудың ғылыми қағидаларын құру. Қоғамды ақпараттандыру мен компьютерлендірудің әлеуметтік-экономикалық аспектілерін меңгеру.



Ақпарат ретінде қандай да бір құбылыс, оқиға, объект жайлы мәліметтер түсіндіріледі. Белгілі түрде бейнеленген ақпарат өздігінен хабарламаны құрайды, басқаша айтқанда, хабарлама – бұл тасымалдауға лайық болуы керек. Сигнал хабарламаның материалды тасымалдауышы болып табылады.

Сигнал ретінде тасымалданатын хабарламамен сәйкес өзгеретін, кез-келген физикалық үрдісті қолдануға болады. Физикалық үрдістің өзі сигнал болмайды, ал осы үрдістің жеке параметрлерінің өзгеруі сигнал болып табылады. Берілген өзгертулер берілген сигналды апарып жатқан хабарламамен анықталады. Осы өзгертулердің ережесі – код – әдетте алдын-ала беріледі. Ақпаратты тасымалдау және өңдеу жүйелерінде сигнал ақпаратты жіберушіден қабылдаушыға дейін тасымалдау үшін қажет. Код жіберуші және қабылдаушы жақтарында толығымен белгілі – ол алдын-ала орнатылады.

Хабарламалар және оларға сәйкес сигналдар дискретті және үздіксіз болады. Дискретті хабарлама өздігімен жеке элементтердің ретін құрайды. Сигнал жіберіліп жатқан хабарламаның элементтеріне тиісті жеке элементтердің ретін құрайды. Осындай сигналдармен біз есептеуіш техникада, телеграфияда жұмыс жасаймыз. Осылайша, телеграмманы тасымалдаған кезде хабарлама телеграмманың мәтіні болады, хабарлама элементтері – әріптер, ал сигналдар – осы әріптерге сәйкес келетін кодтық комбинациялар болады.

Үздіксіз хабарлама – бұл берілген интервалдағы кез-келген мәндерді қабылдайтын қандай да бір физикалық өлшем (дыбыстық қысым, температура және т.с.с.). Хабарлама датчиктер көмегімен үздіксіз өзгеретін электрлік өлшемге U(t) – бейнесигнал немесе аналогтық сигналға айналады. Көптеген жағдайларда бейнесигнал жіберіліп жатқан хабарламаны бейнелейтін, төменжиілікті тербеліс болып келеді. Талдау ыңғайлылығы үшін бейнесигналды жиі байланыс арнасы арқылы тасымалдауға қажетті хабаралама ретінде қарастырады.

Үлкен қашықтыққа тасымалдау кезінде бейнесигнал жоғарыжиілікті сигналға (радиосигнал) түрленеді.


Ұсынылатын әдебиеттер: [2] – 40 - 150 бб., [3] – 83 - 129 бб.

Әдебиеттер тізімі




  1. Таненбаум Э. Компьютерные сети. СПб., «Питер», 2003

  2. Душин В.К. Теоретические основы информационных процессов и систем. Изд-во «Дашков и Ко», 2003

  3. Алгазинов Э.К., Сирота А.А. Анализ и компьютерное моделирование информационных процессов и систем. Изд-вл «Диалог МИФИ», 2009 г.

  4. Закер, К. Компьтерные сети. Модернизация и поиск неисправностей/ Крейг Закер.- СПб. :БХВ-Петербург,2005


Достарыңызбен бөлісу:




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет