Непрерывные по множеству сообщения характеризуются тем что
Сборник тестов по Теории информации
Правильные ответы выделены подчёркиванием
1. об общих законах получения, хранения, передачи и переработки информации
2. об общих законах управления системами
3. о способах взаимодействиях различных абстрактных объектов
2. Теория информации изучает:
1. абстрактные категории различных математических объектов
2. аспекты использования данных
3. измерение информации, ее потока, «размеров» канала связи и т. п.
3. Специальные таблицы для перевода неформальных данных в цифровой вид называются:
1. символьные преобразователями
3. таблицами взаимодействия
4. таблицами шифрования
4. Информация может быть нескольких типов:
5. Частота дискретизации определяет:
1. период между измерениями непрерывной величины, колеблющихся разных разных фазах
2. время, в течении которого затухают колебания исследуемой величины
3. период между измерениями значений непрерывной величины
6. Устройства для преобразования дискретной информации в аналоговую называются:
2. универсальный преобразователь
Тест по теме: Процесс передачи данных
Правильные ответы выделены подчёркиванием
1. Сигнал – это
1) материальный переносчик сообщения, т. е. изменяющаяся физическая величина, обеспечивающая передачу информации по линии связи
2) виртуальный переносчик сообщения, т. е. изменяющаяся величина, обеспечивающая передачу информации по линии связи
3) переносчик сообщения, обеспечивающий передачу сообщений по линии связи
2. Непрерывные по множеству сообщения характеризуются тем, что:
1) функция, их описывающая, может принимать непрерывное и дискретное множество значений
2) функция, их описывающая, может принимать дискретное множество значений
3) функция, их описывающая, может принимать непрерывное множество значений
3. Устройство, осуществляющее кодирование называется
4 тест. Решающее устройство размещается:
1) вместе с приемником
2) перед приемником
5. Решающее устройство предназначено для:
1) проверки отправленного сигнала с целью наиболее полной передачи информации
2) перекодирования принятого сигнала
3) обработки принятого сигнала с целью наиболее полного извлечения из него информации
6. Преобразует принятый сигнал к виду удобному для восприятия получателем.
1) Кодирующее устройство (кодер)
2) Декодирующее устройство (декодер)
3) Передающее устройство
4) Решающее устройство
7. Совокупность средств, предназначенных для передачи сигнала, называется
3) маршрутом следования
8. Что называют шагом квантования
1) Расстояние между непрерывными соседними уровнями
2) Расстояние между дискретными соседними уровнями
3) Расстояние между дискретными максимальным и минимальным уровнями
Тест по теме: Теорема Шеннона
Правильные ответы выделены подчёркиванием
1. Скорость передачи информации – это
1) количество сообщений, передаваемое за единицу времени
2) количество информации, передаваемое за единицу времени
3) количество информации, передаваемое в секунду
2. Клод Шеннон изобрел науку:
1) теорию информации
3) основы теории информации
3. Пропускная способность канала – это:
1) максимально возможная ширина канала
2) максимально возможная скорость передачи информации
3) максимально возможная скорость передачи сообщений
4. В компьютерных сетях не используются следующие виды связи:
1) электрическая связь
2) оптическая связь
3) радиолокацонная связь
тест 5. Пропускная способность канала зависит от …
1) отношения уровня частоты сигнала к уровню амплитуды шума
2) отношения уровня сигнала к уровню шума
3) отношения уровня шума к уровню сигнала
6. Предел Шеннона
1) Предельная скорость передачи информации
2) Предельная амплитуда передачи информации
Шпоргалки по теории информации. Вопросы к зачету по курсу Теория информации
19. Дискретизация информации. Теорема Котельникова.
Классификация сигналов по дискретно-непрерывному признаку. Проблемы дискретизации информации
Классификация сигналов по дискретно-непрерывному признаку
Все сообщения по характеру изменяющиеся во времени можно разделить на непрерывные и дискретные. Непрерывные по времени сообщения отображаются непрерывной функцией времени. Дискретные по времени сообщения характеризуются тем, что поступают в определенные моменты времени и описываются дискретной функцией t.
Сообщения также можно разделить на непрерывные и дискретные по множеству. Непрерывные множеству сообщения характеризуются тем, что функция, их описывающая, может принимать непрерывное множество значений. Дискретные по множеству сообщения – это сообщения, которые могут быть описаны с помощью конечного набора чисел или дискретных значений некоторой функции.
Дискретности по множеству и времени не связаны друг с другом. Рассмотрим возможные типы сообщений подробнее.
Пусть сигнал описывается функцией X (t)
1) непрерывные по множеству и времени, или просто непрерывные; (рис. 1.2)
2) непрерывные по множеству и дискретные по времени; (рис. 1.3)
3) дискретные по множеству и непрерывные по времени; (рис. 1.4)
4) дискретные по множеству и времени, или просто дискретные; (рис. 1.5)
Согласно строгому определению математического словаря, «дискретность (от лат. discretus – разделенный, прерывистый) – прерывность; противопоставляется непрерывности. Напр., дискретное изменение к.-л. величины во времени – это изменение, происходящее через определенные промежутки времени (скачками); система целых (в противоположность системе действительных чисел) является дискретной».
Для большей наглядности дополним данное определение рядом примеров . Дискретными являются показания цифровых измерительных приборов, например, вольтметра (сравните со «старыми», стрелочными приборами). Очевидным (в самом изначальном смысле этого слова!) образом дискретной является распечатка матричного принтера, а линия, проводимая графопостроителем, напротив, является непрерывной. Дискретным является растровый способ представления изображений, тогда как векторная графика по своей сути непрерывна. Дискретна таблица значений функции, но когда мы наносим точки из нее на миллиметровую бумагу и соединяем плавной линией, получается непрерывный график. Механический переключатель диапазонов в приемниках был сконструирован так, чтобы он принимал только фиксированные положения, а вот регулятор громкости вращался плавно, т.е. непрерывно.
Какое отношение приведенные выше рассуждения имеют к хранению информации в компьютере? Самое непосредственное! Компьютер по определению способен хранить только дискретную информацию. Его память, как бы велика она не была, состоит из отдельных битов, а значит дискретна. А из этого немедленно следует, что существует проблема преобразования естественной информации в пригодную для компьютера дискретную форму. В литературе ее называют проблемой дискретизации или квантования информации.
Н
азванная проблема всегда рассматривается при изложении принципов хранения звуковой информации, но обычно умалчивается во всех остальных случаях . Непрерывная величина ассоциируется с графиком функции, а дискретная – с таблицей ее значений. При рассмотрении этих двух объектов разной природы делается вывод о том, что с уменьшением интервала дискретизации (или, что то же самое, с увеличением количества точек в таблице) различия между ними существенно уменьшаются. Последнее означает, что при таких условиях дискретизированная величина хорошо описывает исходную (непрерывную).
Классификация методов дискретизации.
Формулировка теоремы Котельникова: Произвольный сигнал,
спектр которого не содержат частот выше Fв, Гц, может быть полностью в
осстановлен, если известны отсчётные значения этого сигнала, взятые
через равные промежутки времени1/(2Fв) с.
20. Квантование по уровню. Дискретизация по времени.
Квантование по уровнюсостоит в преобразовании непрерывного множества значений сигнала x(ti) в дискретное множество значений xk, k=0, …., m-1, 
.
Р
ассмотрим вначале непрерывное сообщение, представляющее собой процесс 
с дискретным временем, т.е. совокупность отсчетов непрерывной случайной величины Х. Одна из возможных реализаций такого процесса представлена на рисунке 3.1.
Истинные значения сигнала в каждый момент времени показаны точками. Предположим, что все возможные (или по крайней мере наиболее вероятные) значения отсчетов процесса сосредоточены в диапазоне от xmin до xmax. Разобьем весь этот диапазон на конечное число 
интервалов 
и границы этих интервалов хк-1, хк, хк+1 и т.д. будем считать разрешенными значениями уровней отсчетов процесса. При этом число разрешенных уровней Ny=N-1.
Дискретизация по времени
Р
ассмотрим теперь другой тип непрерывных сообщений, описываемый процессами с непрерывным временем. Реализация такого процесса x(t) показана на рисунке 3.2.
Очевидно, что если осуществить его дискретизацию , т.е. замену всей совокупности значений процесса отдельными его мгновенными значениями, выбранными в определенные «разрешенные» моменты времени 
, то он превращается в уже рассмотренный процесс с дискретным временем X¶(t). На первый взгляд дискретизация приводит к необратимым существенным потерям информации, обусловленным большей части мгновенных значений процесса. Однако, как будет видно из дальнейших рассуждений, дело обстоит не совсем так (почти совсем ни так).
Ввиду особой важности процедуры дискретизации для процессов передачи и преобразования непрерывных сообщений рассмотрим ее более подробно.
П
рактическая реализация процесса дискретизации может быть осуществлена с помощью упрощенной схемы, показанной на рисунке 3.3.а.
Электронный ключ управляется последовательностью коротких, но имеющих конечную длительность t, импульсов uу(t), следующих с периодом Dt, равным шагу дискретизации, т.е. интервалу времени между соседними выбираемыми в процессе дискретизации значениями сигнала. На время действия импульса ключ замыкается, и выход схемы оказывается подключенным к входу.
Дискретизация по времени состоит в преобразовании сигнала x(t), непрерывного аргумента t в сигнал x(ti) дискретного аргумента ti.
Предмет и основные разделы кибернетики
Виды информации
Дискретная информация удобнее для обработки человеком, но непрерывная информация часто встречается в практической работе, поэтому необходимо уметь переводить непрерывную информацию в дискретную ( дискретизация ) и наоборот. Модем (это слово происходит от слов модуляция и демодуляция) представляет собой устройство для такого перевода: он переводит цифровые данные от компьютера в звук или электромагнитные колебания-копии звука и наоборот.
При переводе непрерывной информации в дискретную важна так называемая частота дискретизации 
, определяющая период ( 
) между измерениями значений непрерывной величины (См. рис. 1.1).
Чем выше частота дискретизации, тем точнее происходит перевод непрерывной информации в дискретную. Но с ростом этой частоты растет и размер дискретных данных, получаемых при таком переводе, и, следовательно, сложность их обработки, передачи и хранения. Однако для повышения точности дискретизации необязательно безграничное увеличение ее частоты. Эту частоту разумно увеличивать только до предела, определяемого теоремой о выборках, называемой также теоремой Котельникова или законом Найквиста (Nyquist).
Любая непрерывная величина описывается множеством наложенных друг на друга волновых процессов, называемых гармониками, определяемых функциями вида 
, где 
— это амплитуда, 
— частота, 
— время и 
— фаза.
При преобразовании дискретной информации в непрерывную, определяющей является скорость этого преобразования: чем она выше, с тем более высокочастотными гармониками получится непрерывная величина. Но чем большие частоты встречаются в этой величине, тем сложнее с ней работать. Например, обычные телефонные линии предназначены для передачи звуков частотой до 3КГц. Связь скорости передачи и наибольшей допустимой частоты подробнее будет рассмотрена далее.
Хранение, измерение, обработка и передача информации
Бывают еще и гибридные вычислительные машины, сочетающие в себе элементы как ЦВМ, так и АВМ.
На рис.1.2 изображена схема передачи информации.
Процедуры кодирования и декодирования могут повторяться много раз. Ошибки при передаче информации происходят из-за шума в канале (атмосферные и технические помехи), а также при кодировании и декодировании. Теория информации изучает, в частности, способы минимизации количества таких ошибок.
Скорость передачи информации измеряется в количестве переданных за одну секунду бит или в бодах ( baud ): 1бод = 1бит/сек ( bps ). Производные единицы для бода такие же как и для бита и байта, например, 10Kbaud = 10240baud.
Упражнение 3 Сколько бит в одном килобайте?
Классификация сигналов по дискретно-непрерывному признаку.
Все сообщения по характеру изменяющиеся во времени можно разделить на непрерывные и дискретные. Непрерывные по времени сообщения отображаются непрерывной функцией времени. Дискретные по времени сообщения характеризуются тем, что поступают в определенные моменты времени и описываются дискретной функцией t.
Сообщения также можно разделить на непрерывные и дискретные по множеству. Непрерывные множеству сообщения характеризуются тем, что функция, их описывающая, может принимать непрерывное множество значений. Дискретные по множеству сообщения – это сообщения, которые могут быть описаны с помощью конечного набора чисел или дискретных значений некоторой функции.
Дискретности по множеству и времени не связаны друг с другом. Рассмотрим возможные типы сообщений подробнее.
Пусть сигнал описывается функцией X (t)
1) непрерывные по множеству и времени, или просто непрерывные; (рис. 1.2)
2) непрерывные по множеству и дискретные по времени; (рис. 1.3)
3) дискретные по множеству и непрерывные по времени; (рис. 1.4)
4) дискретные по множеству и времени, или просто дискретные;
 |  |
В процессе преобразования дискретных сообщений в сигнал происходит кодирование сообщения. В широком смысле кодированием называется преобразование сообщений в сигнал. В узком смысле кодирование – это отображение дискретных сообщений сигналами в виде определенных сочетаний символов. Устройство, осуществляющее кодирование называется кодером.
При передаче сигналы подвергаются воздействию помех. Под помехами подразумеваются любые мешающие внешние возмущения или воздействия (атмосферные помехи, влияние посторонних источников сигналов), а также искажения сигналов в самой аппаратуре (аппаратурные помехи), вызывающие случайное отклонение принятого сообщения (сигнала) от передаваемого.
На приемной стороне осуществляется обратная операция декодирования, т.е. восстановление по принятому сигналу переданного сообщения.
Решающее устройство, помещенное после приемника, осуществляет обработку принятого сигнала с целью наиболее полного извлечения из него информации.
Декодирующее устройство, (декодер)преобразует принятый сигнал к виду удобному для восприятия получателем.
Совокупность средств, предназначенных для передачи сигнала, называется каналом связи.
Дата добавления: 2015-09-18 ; просмотров: 1057 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Непрерывные по множеству сообщения характеризуются тем что
Теория информации – это наука о получении, преобразовании, накоплении, отображении и передаче информации.В настоящее время существуют различные определения информации. Обычно под информацией в широком смысле понимают новые сведения об окружающем мире, который мы познаём в результате взаимодействия с ним. С технической точки зрения, информация – это сведения, являющиеся объектом хранения, передачи и преобразования.
Информация – это прежде всего сведения, которые должны быть использованы.
Нужно различать понятия «информация» и «сообщение». Под сообщением понимают информацию, выраженную в определенной форме и подлежащую передаче. Сообщение – это форма представления информации. примерами сообщений являются: текст телеграммы, речь оратора, показания измерительного датчика, команды управления и т.д.
Структурная схема одной из характерных информационных систем в общем случае может быть представлена как:
Система состоит из отправителя информации, линии связи и получателя информации. Сообщение для передачи его в соответствующий адрес должно быть предварительно преобразовано в сигнал. Под сигналом понимается изменяющаяся физическая величина, отображающее сообщение. Сигнал – материальный переносчик сообщения, т.е. изменяющаяся физическая величина, обеспечивающая передачу информации по линии связи. Физическая среда, по которой происходит передача сигналов от передатчика к приемнику, называется линией связи.
В современной технике нашли применение электрические, электро-магнитные, световые, механические, звуковые, ультразвуковые сигналы. Для передачи сообщений необходимо принять тот переносчик, который способен эффективно распределяться по используемой в системе линии связи (FE: по радиолинии эффективно распределяется только электромагнитные колебания высоких частот – от сотен кГц до дес. тысяч МГц).
Классификация сигналов по дискретно-непрерывному признаку.
Все сообщения по характеру изменяющиеся во времени можно разделить на непрерывные и дискретные. Непрерывные по времени сообщения отображаются непрерывной функцией времени. Дискретные по времени сообщения характеризуются тем, что поступают в определенные моменты времени и описываются дискретной функцией t.
Сообщения также можно разделить на непрерывные и дискретные по множеству. Непрерывные множеству сообщения характеризуются тем, что функция, их описывающая, может принимать непрерывное множество значений. Дискретные по множеству сообщения – это сообщения, которые могут быть описаны с помощью конечного набора чисел или дискретных значений некоторой функции.
Дискретности по множеству и времени не связаны друг с другом. Рассмотрим возможные типы сообщений подробнее.
Пусть сигнал описывается функцией X (t)
1) непрерывные по множеству и времени, или просто непрерывные
2) непрерывные по множеству и дискретные по времени
3) дискретные по множеству и времени, или просто дискретные
В процессе преобразования дискретных сообщений в сигнал происходит кодирование сообщения. В широком смысле кодированием называется преобразование сообщений в сигнал. В узком смысле кодирование – это отображение дискретных сообщений сигналами в виде определенных сочетаний символов. Устройство, осуществляющее кодирование назавается кодером.
При передаче сигналы подвергаются воздействию помех. Под помехами подразумеваются любые мешающие внешние возмущения или воздействия (атмосферные помехи, влияние посторонних источников сигналов), а также искажения сигналов в самой аппаратуре (аппаратурные помехи), вызывающие случайное отклонение принятого сообщения (сигнала) от передаваемого. На приемной стороне осуществляется обратная операция декодирования, т.е. восстановление по принятому сигналу переданного соощения.
Решающее устройство, помещенное после приемника, осуществляет обработку принятого сигнала с целью наиболее полного извлечения из него информации. Декодирующее устройство(декодер) преобразует принятый сигнал к виду удобному для восприятия получателем.
Совокупность средств, предназначенных для передачи сигнала, называется каналом связи. Одна и та же линия связи может исползоваться для передачи сигналов между многими источниками и приемниками, т.е. линия связи может обслуживать несколько каналов.
При синтезе систем передачи информации приходится решать две основные проблемы, связанные с предачей сообщений:
1) обеспечение помехоустойчивости передачи сообщений
2) обеспечение высокой эффективности передачи сообщений
Под помехоустойчивостью понимается способность информации противостоять вредному воздействию помех. При данных условиях, т.е. при заданной помехе, помехоустойчивость определяет верность передачи информации. Под верностью понимается мера соответствия принятого сообщения (сигнала) переданному сообщению (сигналу).
Под эффективностью системы передачи информации понимается способность системы обеспечивать передачу заданного количества информации наиболее экономичным способом. Эффективность характеризует способность системы обеспечить передачу данного количества информации с наименьшими затратами мощности сигнала, времени и полосы частот. Теория информации устанавливает критерии оценки помехоустойчивости и эффективности информационных систем, а также указывает общие пути поышения помехоустойчивости и эффективности. Повышение помехоустойчивости практически всегда сопровождается ухудшением эффективности и наоборот.