Процесът на предаване на информация е показан схематично на фигурата. Предполага се, че има източник и получател на информацията. Съобщението от източника до получателя се предава по комуникационен канал (информационен канал).

Ориз. 3. – Процес на трансфер на информация

В този процес информацията се представя и предава под формата на определена последователност от сигнали, символи, знаци. Например, по време на директен разговор между хората се предават звукови сигнали - реч; когато чете текст, човек възприема букви - графични символи. Преданата последователност се нарича съобщение. От източника до приемника съобщението се предава чрез някаква материална среда (звук - акустични вълни в атмосферата, изображение - светлинни електромагнитни вълни). Ако в процеса на предаване се използват технически средства за комуникация, те се извикват канали за предаване на информация(информационни канали). Те включват телефон, радио, телевизия.

Можем да кажем, че човешките сетива действат като биологични информационни канали. С тяхна помощ информационното въздействие върху човек се предава на паметта.

Клод Шанън, беше предложена диаграма на процеса на предаване на информация чрез технически комуникационни канали, показана на фигурата.

Ориз. 4. – Процес на трансфер на информация според Шанън

Работата на такава схема може да се обясни в процеса на разговор по телефона. Източникът на информация е човекът, който говори. Кодиращото устройство е микрофон на телефонна слушалка, с помощта на който звуковите вълни (речта) се преобразуват в електрически сигнали. Комуникационният канал е телефонната мрежа (проводници, комутатори на телефонни възли, през които преминава сигналът)). Декодиращото устройство е слушалката (слушалката) на слушащия - приемник на информация. Тук входящият електрически сигнал се преобразува в звук.

Комуникация, при която предаването е под формата на непрекъснат електрически сигнал, се нарича аналогова комуникация.

Под кодиранесе отнася до всяка трансформация на информация, идваща от източник във форма, подходяща за нейното предаване по комуникационен канал.

Понастоящем цифровите комуникации се използват широко, когато предаваната информация се кодира в двоична форма (0 и 1 са двоични цифри) и след това се декодира в текст, изображение, звук. Цифровата комуникация е дискретна.

Терминът "шум" се отнася до различни видове смущения, които изкривяват предавания сигнал и водят до загуба на информация. Такива смущения възникват преди всичко по технически причини: лошо качество на комуникационните линии, несигурност на различни потоци информация, предавани по едни и същи канали един от друг. В такива случаи е необходима защита от шум.

Преди всичко се използват технически методи за защита на комуникационните канали от шум. Например, използване на екраниран кабел вместо оголен проводник; използването на различни видове филтри, които отделят полезния сигнал от шума и др.

Клод Шанън разработи специална теория за кодиране, която предоставя методи за справяне с шума. Една от важните идеи на тази теория е, че кодът, предаван по комуникационната линия, трябва да бъде излишен. Благодарение на това загубата на част от информацията по време на предаване може да бъде компенсирана.

Въпреки това излишъкът не трябва да бъде твърде голям. Това ще доведе до забавяне и увеличаване на разходите за комуникация. Теорията за кодиране на К. Шанън ни позволява да получим код, който ще бъде оптимален. В този случай излишъкът на предаваната информация ще бъде минимално възможен, а надеждността на получената информация ще бъде максимална.

В съвременните цифрови комуникационни системи следната техника често се използва за борба със загубата на информация по време на предаване. Цялото съобщение е разделено на части - блокове. За всеки блок се изчислява контролна сума (сумата от двоични цифри) и се предава заедно с блока. На мястото на получаване контролната сума на получения блок се преизчислява и ако тя не съвпада с оригиналната, тогава предаването на този блок се повтаря. Това ще се случи, докато контролните суми на източника и местоназначението съвпаднат.

Скорост на трансфер на информацияе информационният обем на съобщението, предадено за единица време. Единици за измерване на скоростта на информационния поток: bit/s, byte/s и др.

Комуникационните линии за техническа информация (телефонни линии, радиокомуникации, оптичен кабел) имат ограничение на скоростта на пренос на данни, т.нар. капацитет на информационния канал. Ограниченията на скоростта на предаване са физически по природа.

(Отговори в края на теста)

A1. Коя наука класифицира организмите въз основа на тяхната родственост?

1) екология

2) таксономия

3) морфология

4) палеонтология

A2. Каква теория е формулирана от немските учени М. Шлейден и Т. Шван?

1) еволюция

2) хромозомни

3) клетъчен

4) онтогенеза

A3. Въглехидратът за съхранение в животинската клетка е

1) нишесте

2) гликоген

4) целулоза

A4. Колко хромозоми има в зародишните клетки на плодовата муха Drosophila, ако нейните соматични клетки съдържат 8 хромозоми?

A5. Извършва се интегрирането на неговата нуклеинова киселина в ДНК на клетката гостоприемник

1) бактериофаги

2) хемотрофи

3) автотрофи

4) цианобактерии

A6. Половото размножаване на организмите е еволюционно по-прогресивно, тъй като то

1) допринася за широкото им разпространение в природата

2) осигурява бързо нарастване на броя

3) допринася за появата на голямо разнообразие от генотипове

4) запазва генетичната стабилност на вида

A7. Как се наричат ​​индивиди, които образуват един тип гамети и не произвеждат характеристики на разделяне напотомство?

1) мутант

2) хетеротичен

3) хетерозиготни

4) хомозиготни

A8. Как се определят генотипите на индивидите по време на дихибридно кръстосване?

A9. Всички листа на едно растение имат един и същ генотип, но могат да се различават

1) брой хромозоми

2) фенотип

3) генофонд

4) генетичен код

A10. Какви бактерии подобряват азотното хранене на растенията?

1) ферментация

2) възел

3) оцетна киселина

A11. Подземната издънка се различава от корена по това, че има

2) зони на растеж

3) съдове

A12. Растенията от отдела на покритосеменните, за разлика от голосеменните,

1) имат корен, стъбло, листа

2) имат цвят и плод

3) размножават се със семена

4) освобождават кислород в атмосферата по време на фотосинтезата

A13. При птиците, за разлика от влечугите,

1) нестабилна телесна температура

2) покритие от рогово вещество

3) постоянна телесна температура

4) размножаване чрез яйца

A14. Коя група тъкани притежава свойствата възбудимост и контрактилност?

1) мускулест

2) епителен

3) нервен

4) свързване

A15. Основната функция на бъбреците при бозайници и хора е да ги отстраняват от тялото.

2) излишък от захар

3) метаболитни продукти

4) несмлени остатъци

A16. Човешките фагоцити са способни

1) улавяне на чужди тела

2) произвеждат хемоглобин

3) участват в съсирването на кръвта

4) пренасят антигени

A17. Образуват се снопове от дълги процеси на неврони, покрити със съединителнотъканна мембрана и разположени извън централната нервна система

2) малък мозък

3) гръбначен мозък

4) мозъчна кора

A18. Какъв витамин трябва да бъде включен в диетата на човек, за да се предотврати скорбут?

A19. Какъв видов критерий трябва да се използва за класифициране на района на разпространение на северните елени в тундрата?

1) околната среда

2) генетични

3) морфологични

4) географски

A20. Пример за междувидова борба за съществуване е връзката между

1) възрастна жаба и попова лъжица

2) зелева пеперуда и нейната гъсеница

3) пойни дроздове и полски дроздове

4) вълци от една и съща глутница

А21. Постепенното разположение на растенията в гората служи като адаптация към

1) кръстосано опрашване

2) защита от вятър

3) използване на светлинна енергия

4) намаляване на изпарението на водата

А22. Кой от факторите на човешката еволюция е от социален характер?

1) артикулирана реч

2) променливост

3) естествен подбор

4) наследственост

А23. Какъв е характерът на взаимоотношенията между организми от различни видове, които се нуждаят от едни и същи хранителни ресурси?

1) хищник - плячка

3) конкуренция

4) взаимопомощ

A24. В биогеоценозата на водна поляна, разлагащите се включват

1) зърнени култури, острици

2) бактерии и гъбички

3) мишевидни гризачи

4) тревопасни насекоми

A25. Може да доведе до глобални промени в биосферата

1) увеличаване на броя на отделните видове

2) опустиняване на територии

3) обилни валежи

4) замяна на една общност с друга

А26. Какъв процент нуклеотиди, съдържащи цитозин, съдържа ДНК, ако делът на нейните аденинови нуклеотиди е 10% от общия брой?

А27. Изберете правилната последователност на трансфер на информация по време на процеса на синтез на протеини в клетката.

1) ДНК → информационна РНК → протеин

2) ДНК → трансферна РНК → протеин

3) рибозомна РНК → трансферна РНК → протеин

4) рибозомна РНК → ДНК → трансферна РНК → протеин

A28. При дихибридно кръстосване и независимо наследяване на признаци при родители с генотипове AABb и aabb се наблюдава разделяне на съотношението в потомството

А29. В растениевъдството чистите линии се получават чрез

1) кръстосано опрашване

2) самоопрашване

3) експериментална мутагенеза

4) междувидова хибридизация

A30. Влечугите се считат за истински сухоземни гръбначни, защото те

1) дишайте атмосферен кислород

2) възпроизвеждат се на сушата

3) снасят яйца

4) има бели дробове

A31. Въглехидратите в човешкото тяло се съхраняват в

1) черен дроб и мускули

2) подкожна тъкан

3) панкреас

4) чревни стени

A32. Секрецията на слюнка, която възниква при дразнене на рецепторите на устната кухина, е рефлекс.

1) условно, изискващо подсилване

2) безусловно, наследено

3) възникващи по време на живота на хората и животните

4) индивидуални за всеки човек

A33. Сред изброените примери е ароморфозата

1) плоска форма на тялото на скат

2) защитно оцветяване в скакалец

3) четирикамерно сърце при птици

A34. Биосферата е отворена екосистема, тъй като

1) се състои от много различни екосистеми

2) се влияе от антропогенния фактор

3) включва всички сфери на земята

4) постоянно използва слънчева енергия

Отговорът на задачите от тази част (B1–B8) е поредица от букви или цифри.

В задачи B1–B3 изберете три верни отговора от шест, запишете избраните числа в таблицата.

В 1. Биологичното значение на мейозата е

1) предотвратяване на удвояването на броя на хромозомите в новото поколение

2) образуването на мъжки и женски гамети

3) образуване на соматични клетки

4) създаване на възможности за появата на нови генни комбинации

5) увеличаване на броя на клетките в тялото

6) многократно увеличаване на набора от хромозоми

НА 2. Каква е ролята на панкреаса в човешкото тяло?

1) участва в имунните реакции

2) образува кръвни клетки

3) е жлеза със смесена секреция

4) образува хормони

5) отделя жлъчка

6) отделя храносмилателни ензими

НА 3. Факторите на еволюцията включват

1) пресичане

2) процес на мутация

3) модификационна променливост

4) изолация

5) разнообразие от видове

6) естествен подбор

Когато изпълнявате задачи B4-B6, установете съответствие между съдържанието на първата и втората колона. Въведете номерата на избраните отговори в таблицата.

НА 4. Установете съответствие между черта на растението и отдела, за който е характерен.

НА 5. Установете съответствие между структурните и функционалните характеристики на човешкия мозък и неговия отдел.

НА 6. Установете съответствие между естеството на мутацията и нейния вид.

Когато изпълнявате задачи B7–B8, установете правилната последователност на биологичните процеси, явления и практически действия. Запишете буквите на избраните отговори в таблицата.

НА 7. Установете последователността на процесите, протичащи в интерфазна клетка.

А) иРНК се синтезира върху една от веригите на ДНК

Б) участък от молекулата на ДНК се разделя на две вериги под въздействието на ензими

B) иРНК се премества в цитоплазмата

Г) протеиновият синтез се осъществява върху иРНК, която служи като шаблон.

НА 8. Установете хронологичната последователност, в която основните групи растения са се появили на Земята.

А) зелени водорасли
Б) хвощове
Б) семенни папрати
Г) риниофити
Г) голосеменни

	Отговор		Отговор

	Отговор		Отговор

За да разберете по-добре процеса на обмен на информация и условията за неговата ефективност, трябва да имате представа за елементите и етапите на комуникационния процес.

Комуникационен процес

В процеса на обмен на информация може да се разграничи четири основни елемента(фиг. 1.4):

• изпращач – лице, което генерира идеи или събира и предава информация;
• съобщение – действителната информация, кодирана със символи;
• канал – средство за предаване на информация;
• получател – лицето, за което е предназначена информацията и което я тълкува.

Ориз. 1.4.

При обмен на информация изпращач И получател преминават през няколко взаимосвързани етапа. Основната задача на изпращача– съставете съобщение и използвайте канал, за да го предадете по такъв начин, че и двете страни да разберат и споделят първоначалната идея. Това е трудно, тъй като на всеки етап значението на съобщението може да бъде изкривено или напълно загубено.

В процеса на движение на информацията става нейното придвижване, но следното етапи:

• раждането на идея;
• кодиране и избор на канали;
• излъчване;
• декодиране;
• Обратна връзка.

Нека разгледаме по-подробно етапите на комуникационния процес, за да покажем какви проблеми могат да възникнат в различните му точки (фиг. 1.5).

1. Раждането на една идея. Обменът на информация започва с формулирането на идея или с подбора на информация. В този случай подателят решава коя идея или съобщение да бъде предмет на обмен. Неговата роля е да провокира и кодира информация с последващо предаване на останалите участници в процеса.

Много е важно правилно и внимателно да формулирате идеята си, така че да стане интересна и привлекателна за получателя. Важно е да запомните, че идеята все още не е претворена в думи или приета в друга форма, в която да служи за обмен на информация. Изпращачът само реши Какво точно той иска да предаде.

2. Кодиране и избор на канал. Преди да съобщи идея, подателят трябва да я кодира с помощта на символи. Например, той може да използва думи, интонация и жестове (езика на тялото) като символи. Това кодиране превръща една идея в съобщение.

Подателят също трябва да избере канал, съвместим с тип символ, използвани за кодиране. Някои общоизвестни канали включват: реч, писмени материали, електронни комуникации, включително компютърни мрежи и имейл, видеокасети и видеоконференции. Ако каналът не е подходящ за физическото въплъщение на символите, предаването не е възможно. Ако каналът не е много съвместим с идеята, обменът на информация ще бъде неефективен.

Трябва да се помни, че изборът на комуникационна среда не трябва да се ограничава до един канал. Често е желателно да се използват две или повече средства за комуникация в някаква комбинация. В това отношение процесът става по-сложен, тъй като изпращачът трябва да установи последователност на използване на тези средства и да определи времеви интервали за предаване на информация. Въпреки това се смята, че едновременното използване на средства за обмен на устна и писмена информация обикновено е по-ефективно от обмена само на писмена информация. Например, ако на среща на ръководителите на отдели ръководителят на финансовия отдел има предложения за опростяване на взаимните разплащания, би било по-ефективно да ги представите в писмена форма под формата на раздаване, на екран или флипчарт под формата на графики, диаграми или видеоклипове, придружаващи демонстрацията им с устни коментари. В същото време е по-вероятно информацията да бъде възприета, първо, положително, второ, напълно (или в максимална степен), и трето, желанията и предложенията на заинтересованите колеги ще бъдат незабавно взети под внимание.

• 3. Излъчване. В третия етап изпращачът използва канал, за да достави съобщение (кодирана идея или набор от идеи) на получателя. Тук говорим за физическо предаване на съобщение, което много хора погрешно приемат за самия комуникационен процес. В същото време комуникацията е само един от най-важните етапи, през които трябва да се премине, за да се предаде една идея на друг човек.
• 4. Декодиране. След като подателят предаде съобщение, получателят го декодира. Декодиранее преводът на символите на подателя в мислите на получателя. Ако символите, избрани от подателя, имат точно същото значение за получателя, последният ще знае точно какво е имал предвид подателят, когато е формулирал идеята си. Ако не е необходима реакция на идеята, процесът на обмен на информация приключва тук.
• 5. Обратна връзка. Обменът на информация може да се счита за ефективен, ако получателят демонстрира разбиране на идеята чрез обратна връзка. Например, той е извършил действията, които изпращачът е очаквал от него.

Въпреки очевидната простота на комуникационния процес, той рядко протича без намеса. Има много потенциални бариери, които пречат на ефективната комуникация. Факторите, които нарушават чистотата на предаване на съобщения, обикновено се наричат ​​„шум“ в комуникационния процес.

"Шум"- това е всеки фактор, който може да наруши яснотата на предаване на съобщението във всеки момент от комуникационния процес.

Източниците на шум варират от сложността или неточността на езика на съобщението до разликите във възприятията на хората, които го получават, което може да промени значението на процесите на кодиране и декодиране. Например се казва, че шумът възниква, когато съобщенията са лошо кодирани (написани неясно) или лошо декодирани (не се разбират), или когато комуникационните канали са неефективни (вниманието на получателя е отклонено от съобщението). Разликата в организационния статус между ръководителя и подчинения също може да бъде пречка, което също затруднява точното предаване на информация.

Така шумът по своята същност е бариера в комуникационния процес.

Винаги има известен шум в процеса на комуникация, така че на всеки етап от процеса на обмен на информация възниква известно изкривяване на смисъла. Ако нивото на шума е достатъчно високо, може да има забележима загуба на смисъла на съобщението или дори пълно блокиране на обмена на информация.

Ориз. 1.5.

По този начин, комуникационен процесе последователност от действия, когато хората общуват. Цел на комуникационния процес– осигуряване на разбиране на обменяната информация. Комуникационният процес има определени елементи и протича на етапи. На всеки етап може да възникне „шум“ (смущения в комуникациите), което може значително да намали тяхната ефективност.

Както беше отбелязано по-горе, основната цел на комуникацията е обменът на различни видове информация. Всяко предприятие е проникнато от мрежа от информационни канали, които са предназначени да я събират, анализират и систематизират. В същото време в много случаи мениджърът може да избере и използва най-удобните канали за комуникация с други мениджъри и подчинени. Например, можете да обсъдите проблем в личен разговор или по телефона; Допустимо е да се предава информация на служителите чрез писане на бележка или писмо или чрез публикуване на съобщение на табло за обяви. Конкретният канал до голяма степен се определя от характера на съобщението (фиг. 1.6).

Комуникационните канали се класифицират според техния капацитет.

Капацитетът на канала е количеството информация, което може да бъде предадено през него в един комуникационен епизод.

Като цяло комуникацията става по-ефективна, когато се използват различни канали, както писмени, така и устни.

Капацитетът на комуникационните канали се влияе от три фактора:

• възможност за обработка на множество сигнали едновременно;
• способността за предоставяне на бърза, двупосочна обратна връзка;
• способност за персонален подход към комуникациите.

От гледна точка на тези възможности най-добрият лек е лична комуникация. Само той гарантира директно въздействие, предаване на множество информационни сигнали, незабавна обратна връзка и персонален подход.

Телефонна комуникация или чрез други електронни средства ускорява комуникационния процес, но му липсва „ефектът на присъствие“.

Лична писмени съобщения - бележки, писма, коментари - могат да имат и лична насоченост, но те предават само думи, написани на хартия и не могат да осигурят бърза обратна връзка.

Безлични комуникационни канали - бюлетини, стандартни компютърни отчети - са най-малки, тяхната честотна лента е ограничена в най-голяма степен.

По същество ефективността на даден комуникационен метод зависи от това доколко той е подходящ за информацията, която трябва да бъде предадена. По-специално, изследванията показват, че когато информацията е двусмислена (т.е. има нужда от пояснение), устната комуникация е по-ефективна от писмената комуникация. Писмената комуникация обаче е по-ефективна, когато информацията е очевидна, проста и ясна. Например, съобщаване на работни задачи на служителите, информиране за взетите решения или консолидиране на предварително постигнати споразумения в писмена форма.

Във всеки случай важният въпрос е не само коя форма на комуникация да изберете, но и как да я използвате правилно. В табл 1.1 предоставя някои полезни съвети за използване на традиционни средства за комуникация.

Средства за комуникация	Най-доброто приложение	Условия за ползване
електронна поща	Изпращане на ключова информация, потвърждение за регистрация	Поддържайте презентацията си кратка Думите са вечни, така че избягвайте саркастични или обидни забележки
	Изпращане на готов документ, който изисква подпис, чернова за одобрение или съобщение до някой, който няма достъп до имейл	Обадете се предварително и ги уведомете за изпращането на факс. Обадете се, след като изпратите факса, за да се уверите при получаването му Избягвайте да изпращате лична или поверителна информация, която другите може да видят
	Изпращане на дълги и сложни материали или благодарствени бележки	Уверете се, че няма грешки Маркирайте ключови точки в началото на документа Избягвайте дългите абзаци, подчертавайте ги графично Останете концентрирани, избягвайте твърде много задачи
	Предаване на информация, която носи емоционален заряд (при невъзможност за лична среща)	Уговорете предварително часа на важните разговори Изслушайте другия човек, без да го прекъсвате Поддържайте разговора кратък, като ясно подчертавате важните точки Уверете се, че разговорите по лични въпроси не могат да бъдат подслушани
	Предаването на по-чувствителна и чувствителна информация	Насрочете среща и елате подготвени за обсъждане на проблеми

• См.: Daft R.L.Уроци по лидерство.
• См.: Daft R.L.Уроци по лидерство.
• Грийнбърг Дж., Барон Р.Организационно поведение: от теория към практика. М., 2004. С. 441.

Има три основни начина за предаване на информация; всеки се използва в клетката за различна цел (вижте снимките по-долу).

Предаването на генетична информация се състои от дублиране (вляво), транскрипция (вдясно) и транслация (вижте снимките по-долу). Генетичната информация е записана в гигантски вериги от молекули на дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК). Кодиращите „букви“ са четири бази: аденин (A), тимин (T), гуанин (G) и цитозин (C). Обикновената ДНК се състои от две комплементарни вериги, в които A се сдвоява с T, а G се сдвоява с C. По време на дублирането нова комплементарна ДНК верига се синтезира върху всяка от родителските вериги, като се използва неизвестен механизъм. По време на транскрипцията само една верига от ДНК служи като матрица, върху която се образува молекула рибонуклеинова киселина (РНК). В молекулата на РНК вместо аденин не е тимин, а урацил (U). РНК молекулите се делят на „преводими” (информационни) и „непреводими”.

Процесът на транслация включва превод на генетична информация от четирибуквения „език“ на нуклеиновите киселини (ДНК и РНК) на двадесетбуквения „език“ на протеините. „Буквите“ на протеиновия „език“ са 20 аминокиселини, които са свързани в протеинови вериги. ДНК кодът се „пренаписва“ в структурата на информационната РНК, която се свързва с една или повече частици, така наречените рибозоми, където се осъществява протеиновият синтез. Рибозомите се състоят от протеин и два вида неинформационна РНК (16 S-РНК и 23 S-РНК). Има и разтворима или транспортна РНК; неговата функция е да транспортира аминокиселини до мястото на протеиновия синтез. Очевидно всяка аминокиселина е кодирана в информационната РНК от група от три бази. Съгласно общоприетата хипотеза, кодиращата група се „разпознава“ от допълнителен набор от бази в трансферната РНК. Рибозомите очевидно служат като вид затягащо устройство за добавяне на аминокиселини към нарастващата протеинова верига, докато „лентата“ на информационната РНК се издърпва.

Първият метод е дублиране или удвояване, тоест образуването на точни копия на ДНК молекула за предаване на следващото поколение клетки. По време на процеса на копиране „езикът“ и „азбуката“ остават непроменени.

Вторият метод, транскрипцията или пренаписването, използва същия език, но леко модифицирана азбука. На този етап ДНК молекулата се „пренаписва“ в молекула рибонуклеинова киселина (РНК); неговите вериги са изградени, подобно на ДНК веригите, от четири кодиращи единици. Три от тях (A, G и C) са същите като в ДНК, но вместо четвъртия - тимин (T) - има урацил (U). Един специфичен тип РНК носи всички необходими програми за протеиновия синтез. Тази РНК често се нарича „информационна РНК“, но аз предпочитам термините „преведена“ или „информационна“ РНК: информацията може да бъде преведена, но „пратена“ не може.

Третият метод за предаване на информация, правилно наречен превод или превод, е превод от езика на информационната РНК (четирибуквена азбука) на езика на протеините (двадесетбуквена азбука). Всеки превод изисква речник; Клетката също има свой собствен речник. Състои се от набор от относително малки молекули, наречени транспортна (или разтворима) РНК; тяхната задача се свежда до пренасянето на специфични аминокиселини до мястото на синтеза на протеини. Свързването на всяка аминокиселина с трансферна РНК молекула се катализира от специфичен активиращ ензим.

"Молекули и клетки", изд. Г. М. Франк

Ефективното кодиране решава проблема с по-компактния запис на съобщенията, генерирани от източника, поради тяхното прекодиране. И се използва в почти всички архиватори като Rar, Zip и др. Особеността на тези архиватори е, че ви позволяват да компресирате информация относително малък брой пъти (2-3, максимум 4 пъти), но в същото време , пълното възстановяване на компресираната информация става „бит по бит“. Ако не е необходимо да възстановявате битова информация, тогава се използват други методи за транскодиране, които ви позволяват да постигнете компресия десетки пъти. Те се основават на изучаване на моделите на създаване на съобщения от източника, изучаване на свойствата на самия източник и разбиране колко е необходимо да се запази първоначалната информация за потребителя. Например, когато предавате реч, не можете да я предавате „бит за бит“, но позволявате изкривявания, които получателят на гласовото съобщение просто няма да забележи поради нечувствителността на човешкия слухов апарат към тези промени. В същото време ще се запази разбираемостта на речта, разпознаването на гласа и емоционалното му оцветяване. Частичната загуба на тези качества увеличава неговата компресия. Нека подчертаем още веднъж, че ефективното кодиране е компресирането и възстановяването на информацията "бит по бит".

Обща дефиниция на кодиране и код. Задачи за кодиране

Кодирането - в най-широкия смисъл на думата - е представянето на съобщенията във вид, удобен за предаване по даден канал.

Обратната операция на кодирането се нарича декодиране.

Нека се върнем отново към разглеждането на общата схема на системата за предаване на информация.

Ориз. 3.1. Обща схема на системата за предаване на информация

Съобщение хНа изхода на източника на информация (AI) е необходимо да се съпостави определен сигнал. Тъй като броят на съобщенията клони към безкрайност с неограничено увеличение във времето, ясно е, че създаването на собствен сигнал за всяко съобщение е почти невъзможно.

Тъй като дискретните съобщения са съставени от букви, а непрекъснатите съобщения могат да бъдат представени от поредица от числа във всеки момент на броене, принципно е възможно да се задоволим с краен брой примерни сигнали, съответстващи на отделни букви от изходната азбука.

Когато азбуката е голяма, се прибягва до представяне на букви от друга азбука с по-малък брой букви, които ще наричаме символи.

За обозначаване на тази операция се използва същият термин - кодиране, сега разбирано в тесен смисъл.

Тъй като азбуката от символи е по-малка от азбуката от букви, всяка буква съответства на определена последователност от символи, наречена кодова комбинация. Броят знаци в кодова комбинация се нарича нейна стойност.

Процесът на преобразуване на букви в символи може да служи за няколко цели:

1. Първият от тях е да преобразува информацията в такава символна система (код), така че да гарантира простотата и надеждността на хардуерното изпълнение на информационните устройства, т.е.

• простота на оборудването за разграничаване на отделни знаци;
• минимално време за трансфер;
• минимален капацитет за съхранение по време на съхранение;
• лекота на извършване на аритметични и логически операции в приетата система.

Не се вземат предвид статистическите характеристики на източника на съобщения и смущенията в комуникационния канал.

Техническата реализация на процеса на кодиране в тази най-проста форма с непрекъснат входен сигнал се осъществява от аналогово-кодови (цифрови) преобразуватели.

2. Втората цел на кодирането е, въз основа на теоремите на Шанън, да хармонизира свойствата на източника на съобщение със свойствата на комуникационния канал.

Така нареченият енкодер на източника (SC) има за цел да осигури кодиране, при което чрез елиминиране на излишъка средният брой символи, необходими за буква на съобщение, е значително намален.

При липса на смущения това директно води до печалба във времето за предаване или пространството за съхранение, т.е. повишава ефективността на системата. http://peredacha-informacii.ru/ Това кодиране се нарича ефективно кодиране.

При наличие на смущения в канала ефективното кодиране ви позволява да конвертирате входната информация в последователност от символи, която е най-добре подготвена за по-нататъшно преобразуване (максимално компресирана).

Така нареченият канален енкодер (CC) има за цел да осигури дадена надеждност при предаване или съхраняване на информация чрез допълнително въвеждане на излишък, но използвайки прости алгоритми и отчитайки статистическите модели на смущения в комуникационния канал. Този тип кодиране се нарича шумоустойчиво кодиране.

Целесъобразността от елиминиране на излишъка на съобщения с помощта на ефективни методи за кодиране, последвани от прекодиране с устойчив на грешки код се дължи на факта, че излишъкът на източника на съобщение в повечето случаи не е в съответствие със статистическите модели на смущения в комуникационния канал и следователно не може да да се използва напълно за повишаване на надеждността на полученото съобщение, като има възможност да изберете подходящ за тази намеса е шумоустойчив код.

В допълнение, излишъкът на съобщения често е следствие от много сложни вероятностни зависимости и позволява грешките да бъдат открити и коригирани само след декодиране на цялото съобщение, като се използват изключително сложни алгоритми и интуиция.

Така че изборът на устройства за кодиране и декодиране зависи от статистическите свойства на източника на съобщението, както и от нивото и естеството на смущенията в комуникационния канал.

Ако на практика няма излишък на източника на съобщение и няма смущения в комуникационния канал, тогава въвеждането както на източник, така и на канал е непрактично.

Когато излишъкът на източника на съобщение е голям и смущенията са ниски, препоръчително е да се въведе само енкодер на източника.

Когато излишъкът на източника е малък и смущението е голямо, препоръчително е да се въведе канален енкодер.

Ако има много излишък и високо ниво на смущения, препоръчително е да се въведат както допълнителни устройства за кодиране, така и за декодиране.

След каналния енкодер KK, кодираният сигнал влиза в устройството за кодиране на символи със сигнали - модулатор M. Сигналът, получен на изхода на модулатора Yподготвени за предаване по конкретна LAN комуникационна линия.

Устройството за декодиране на сигнали в символи (DM демодулатор) получава сигнал от комуникационната линия, изкривен от шум, който е показан на диаграмата - З.

Устойчивото на шум устройство за декодиране на код (DC канален декодер) и устройството за декодиране на съобщения (DI източник декодер) произвеждат декодирано съобщение Укъм получателя P (човек или машина).

Ефективно кодиране на информация при предаване по комуникационни канали

1.7. Предаване на информация по канала без смущения

Ако поредица от дискретни съобщения с продължителност се предава през комуникационен канал без смущения, тогава границата на съотношението

където е количеството информация, съдържащо се в последователност от съобщения (скоростта на предаване на информация по комуникационния канал). Граничната стойност на скоростта на предаване на информация се нарича капацитет на комуникационния канал:

Както е известно, количеството информация в съобщенията е максимално, когато вероятността от състояния е еднаква. Тогава

Скоростта на предаване на информация обикновено зависи от статистическите свойства на съобщението и параметрите

комуникационен канал. Ширината на честотната лента е характеристика на комуникационния канал, която не зависи от скоростта на предаване на информация. Количествено пропускателната способност на комуникационния канал се изразява с максималния брой двоични единици информация, които даден комуникационен канал може да предаде за една секунда.

За най-ефективното използване на комуникационния канал е необходимо скоростта на предаване на информация да бъде възможно най-близка до пропускателната способност на комуникационния канал.

Ако скоростта, с която информацията пристига на входа на комуникационния канал, надвишава капацитета на канала, тогава не цялата информация ще бъде предадена през канала, т.е. условието трябва да бъде изпълнено

Това е основното условие за съгласуване на източника на информация и комуникационния канал. Договарянето се осъществява чрез подходящо кодиране на съобщението. Доказано е, че ако скоростта на информацията, генерирана от източника на съобщения, е достатъчно близка до капацитета на канала, т.е. когато стойността е произволно малка, винаги е възможно да се намери метод на кодиране, който ще осигури предаването на генерираните съобщения от източника, а скоростта на трансфер на информация ще бъде много близка до капацитета на канала.

Обратното твърдение е, че е невъзможно да се осигури дългосрочно предаване на всички съобщения, ако потокът от информация, генериран от източника, надвишава капацитета на канала.

Ако към входа на канала е свързан източник на съобщение с ентропия на символ, равна на капацитета на комуникационния канал, източникът се счита за съвместим с канала. Ако ентропията на източника е по-малка от капацитета на канала, което може да е така, ако състоянията на източника са неравни, тогава източникът не е съгласен

свързан с комуникационния канал, т.е. каналът не се използва напълно.

Съгласие в статистически смисъл се постига с помощта на така нареченото статистическо кодиране. За да разберете принципа на статистическото кодиране, разгледайте две последователности от съобщения, представляващи, например, сигнала за състояние на контролиран обект с две позиции (включен или изключен), записан на равни интервали:

Символ 1 съответства на сигнал „обектът е включен“, символ 0 е „обектът е изключен“. Ще приемем, че символите се появяват независимо един от друг.

За първата последователност символите 1 и 0 са еднакво вероятни, за втората - вероятността за първия символ на втория символ

Ентропия на първата последователност Ентропия на втората последователност Следователно, количеството информация на символ във втората последователност е половината от това в първата.

При предаване на последователности през двоичен комуникационен канал, първата последователност ще бъде в съответствие с канала, докато при предаване на втората последователност капацитетът на двоичния канал на символ е два пъти по-голям от ентропията на източника, т.е. каналът е недостатъчно натоварен и в статистически смисъл, не е в съответствие с източника

Статистическото кодиране позволява да се увеличи ентропията на предаваните съобщения до границата, която се получава, ако символите на новата последователност са еднакво вероятни. В този случай броят на знаците в последователността ще бъде намален. Като резултат

източникът на информация е в съответствие с комуникационния канал. Техниката на такова кодиране е описана в § 2.9.

Глава 1. ОБЩА ИНФОРМАЦИЯ

1.7. Предаване на информация по канала без смущения

Глава 2. Неизлишни кодове

Глава 5. ОЦЕНКА И ИЗБОР НА КОДОВЕ

Копирането на информация от страницата е разрешено само с връзка към този сайт