Меню
Главная
УСЛУГИ
Авторизация/Регистрация
Реклама на сайте
Финансовые инструменты: раскрытие и представление информации (МСФО 32)Виды и формы представления информацииВиды, формы представления информацииОпределение документа, электронного документа и других форм...
Сигналы глаз
 
Главная arrow Информатика arrow Информационные технологии в экономике и управлении
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >

Формы представления информации

Термин "информация" па бытовом уровне и в многочисленных научных дисциплинах ассоциируется с такими понятиями, как сведения, знания, данные, известие, сообщение, управление и др. Если допустить, что информация – категория нематериальная, то для ее существования и распространения в нашем материальном мире она должна быть обязательно связана с какой-либо материальной основой (носителем) – без нее информация не может проявляться, передаваться и сохраняться.

Материальным носителем называется материальный объект или среда, которые служат для представления или передачи информации. Материальным носителем информации может быть бумага, пергамент, шелк, камень, лазерный диск, а также воздух, вода, электромагнитное поле, луч света и пр. Следует отметить, что хранение информации связано с характеристикой носителя, которая не меняется с течением времени; а передача информации, напротив, – с характеристикой, которая изменяется с течением времени. Другими словами, хранение информации связано с фиксацией состояния носителя, а передача – с процессом, который протекает в носителе. Состояния и процессы могут иметь физическую, химическую, биологическую или иную основу; главное, что они материальны. Ниже рассмотрена разница между такими понятиями, как сигнал, сообщение, знак, буква, символ, данные и знания.

Сигнал

Сигнал (от лат. signum – знак) – физический процесс или явление, несущее сообщение о каком-то событии, состоянии объекта, либо передающий команды управления. Таким образом, изменение характеристики носителя, которое используется для представления информации, называется сигналом, а значение этой характеристики, отнесенное к некоторой шкале измерений, называется параметром сигнала.

Приведем пример. Процессы для передачи информации – волновые (звук, радио, свет), параметры сигнала – частота, амплитуда и фаза волны (например, высота, громкость и фаза звука).

Различают аналоговые, дискретные, квантованные и цифровые сигналы, которые, в свою очередь, могут быть синхронными и асинхронными.

Аналоговый сигнал – это сигнал, величина которого непрерывно изменяется во времени (рис. 1.3). Аналоговый сигнал обеспечивает передачу данных путем непрерывного изменения во времени амплитуды, частоты либо фазы. Аналоговые сигналы описываются непрерывными функциями времени, поэтому аналоговый сигнал иногда называют непрерывным сигналом. Аналоговые сигналы описываются некоторой математической функцией времени.

Гармоническое колебание явление периодического изменения какой-либо величины, при котором зависимость от аргумента имеет характер функции синуса или косинуса. Например, гармонически колеблется величина, изменяющаяся во времени следующим образом:

х(t) = Acos (ωt + φ),

где х значение изменяющейся величины; t – время; А – амплитуда колебаний; ω – циклическая частота колебаний; (ωt + φ) – полная фаза колебаний; φ – начальная фаза колебаний.

Гармонический сигнал – это гармонические колебания, со временем распространяющиеся в пространстве, которые несут в себе информацию или какие-то данные и описываются уравнением

где А – амплитуда сигнала; – фаза гармонического сигнала; t – время; ω – циклическая частота сигнала; φ0 – начальная фаза сигнала.

Непрерывный гармонический сигнал

Рис. 1.3. Непрерывный гармонический сигнал

К особым свойствам непрерывного сигнала относят отсутствие избыточности. Из непрерывности пространства значений сигнала следует, что любая помеха, внесенная в сигнал, неотличима от самого сигнала и, следовательно, исходная амплитуда не может быть восстановлена. Хотя в принципе возможна фильтрация помех, если известна дополнительная информация о самом сигнале. Аналоговые сигналы используются для представления непрерывно изменяющихся каких-либо физических величин.

Так, аналоговый электрический сигнал, снимаемый с термопары, несет информацию об изменении температуры. Сигнал с микрофона – о мгновенных изменениях давления в звуковой волне.

Дискретный сигнал. Дискретизация – это процесс преобразования аналогового сигнала в дискретный сигнал (рис. 1.4). Процесс, обратный этому, называется восстановлением. Непрерывный аналоговый сигнал заменяется здесь последовательностью коротких импульсов – отсчетов, величина которых равна значению сигнала в текущий момент времени S(ti). Дискретизация аналогового сигнала состоит в том, что сигнал представляется в виде последовательности значений, взятых в дискретные моменты времени , Эти значения сигнала называются отсчетами , а интервалом дискретизации.

Возможность точного воспроизведения такого представления зависит от интервала времени Δt между отсчетами Si Согласно теореме Котельникова сигнал может быть точно воспроизведен, если

где Fmax – наибольшая частота спектра сигнала.

Дискретный сигнал

Рис. 1.4. Дискретный сигнал

Квантованный сигнал. При квантовании вся область значений сигнала, разбивается на уровни, количество которых должно быть представлено в числах заданной разрядности (рис. 1.5). Расстояния между этими уровнями называется шагом квантования Δ. Число этих уровней равно N. Каждому уровню присваивается некоторое число ; N – 1. Отсчеты фиксируются, когда значение сигнала 5(ί) совпадает с соответствующим уровнем квантования . Каждый уровень квантования mi кодируется двоичным числом с п разрядами. Аналоговый сигнал заменяется набором пар чисел . Причем отметим, что . Число уровней квантования N и число разрядов п двоичных чисел, кодирующих эти уровни, связаны соотношением

Квантованный сигнал

Рис. 1.5. Квантованный сигнал

Цифровой сигнал. Чтобы представить аналоговый сигнал последовательностью чисел конечной разрядности, его следует сначала превратить в дискретный сигнал (Δt = const), а затем подвергнуть квантованию (Δ = const). В результате сигнал будет представлен так, что на каждом заданном промежутке времени известно приближенное (квантованное) значение сигнала, которое можно записать целым числом (рис. 1.6). Если записать эти целые числа в двоичной системе, получится последовательность нулей и единиц, которая и будет являться цифровым сигналом.

Цифровой сигнал

Рис. 1.6. Цифровой сигнал

Синхронный сигнал – это сигнал, значения которого могут изменяться только в моменты, определяемые тактами. Например, ежедневный выстрел из пушки в полдень.

Асинхронный сигнал – это сигнал, изменение значения которого может происходить в любое время.

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика