Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Математические основы информатики (преобразование сообщений)

Читайте также:
  1. I. 1)Внимание, его физиологические основы
  2. I. Основы физической культуры.
  3. I. Теоретические основы социальной адаптации младших подростков при переходе в среднее звено школьного обучения в деятельности школьного социального педагога
  4. II. Основы лучевой терапии
  5. III. Основы экономического прогнозирования
  6. IV. Основы экологии растений
  7. V. Основы управления инвестициями
  8. VII. Основы уголовного права
  9. Акмеологические основы самосовершенствования личности.
  10. Андрагогические основы профессионального развития личности.

Возможны 4 варианта:

1) непрерывное 1 (N1) непрерывное 2 (N2)

2) дискретное 1(D1) дискретное 2 (D2)

 

1) (N1) (N2) Примером устройств является микрофон, звук человеческого голоса преобразуется в непрерывный сигнал электрического тока. Особенностью данного варианта преобразования является то, что оно всегда сопровождается частичной потерей информации. Потери связаны с помехами (шумами), которые порождает само техническое устройство, преобразующее один сигнал в другой. Эти помехи примешиваются к основному сигналу и искажают его.

2) (N1) (D2) Математически такое преобразование обозначает замену r(t), которая описывает непрерывный сигнал на некотором отрезке [t1; t2] конечным множеством (массивом) ri; ti,, где i=0, 1… n, n- количество точек.

 

Подобное преобразование называется дискретизацией непрерывного сигнала и осуществляется посредством 2-х операций:

1) развертка (квантование по времени) - состоит в том, что наблюдение за величиной z производится не непрерывно, а лишь в определенные моменты времени с интервалом дельта t.

2) развертка (квантования по величине) – производится с шагом: дельта z=ti+1-zi.

При таком преобразовании, очевидно, что чем меньше шаг квантования, тем точнее описывается непрерывный сигнал, дискретный сигнал.

В 1933г советский ученый Котельников доказал теорему, которая гласит: «непрерывный сигнал можно полностью отобразить и точно воссоздать по последовательности измерений или отсчетов величины этого сигнала через одинаковые интервалы времени, меньшие или равные половине периода максимальной частоты, имеющейся в сигнале».

Любой сигнал можно описать набором синусоидальных сигналов различной частоты, которые складываются между собой. Поэтому если сигнал изменяется быстро, то для точного описания его дискретным сигналом необходимо брать маленьким.

На практике любые технические устройства используют не весь спектр частот колебаний, а только какую-то его часть.

Например: в телефонных линиях используют колебания с частотами от 300 до 3400Гц.

1Гц-1 колебание в секунду.

Дельта t≤1/2vм, где vм- максимальная частота

Дельта t=1/7000=10-4сек

Смысл теоремы заключается в том, что дискретизация не приведет к потере информации, если развертка по времени соответствует следующему отношению:

Дельта t≤1/2vм, где vм- максимальная частота

Квантование по величине сигнала зависит от чувствительности технического устройства.

Например: для передачи человеческой речи дельта z=0,01*z max

Т.о. преобразование сигнала (N1) (D2) как и обратная дискретная непрерывность возможна без потери информации.

Достоинством преобразования непрерывного в дискретный является:

1) возможность преобразований без потери информации

2) высокая помехоустойчивость

3) простота устройства

4) надежность и дешевизна устройства

5) точность обработки информации

6) универсальность

 

3) (D1) (D2)

Состоит в переходе от одного алфавита к другому, потери информации не происходит. Такое преобразование называется перекодировка.

Любые дискретные сообщения, составленные в различных алфавитах, можно посредством преобразования (D1) (D2) привести к единичному алфавиту. Это позволяет выделить некоторый алфавит в качестве базового, таким алфавитом принят двоичный алфавит.

 




Дата добавления: 2015-04-12; просмотров: 32 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав

1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | <== 9 ==> | 10 | 11 | 12 |


lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.007 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав