Схематично процес передачі показаний малюнку. При цьому передбачається, що є джерело та одержувач інформації. Повідомлення від джерела до одержувача передається через канал зв'язку (інформаційного каналу).

Мал. 3. - Процес передачі інформації

У такому процесі інформація подається та передається у формі деякої послідовності сигналів, символів, знаків. Наприклад, за безпосередньої розмові для людей відбувається передача звукових сигналів - промови, під час читання тексту людина сприймає букви – графічні символи. Передається послідовність називається повідомленням. Від джерела до приймача повідомлення передається через деяке матеріальне середовище (звук - акустичні хвилі у атмосфері, зображення – світлові електромагнітні хвилі). Якщо в процесі передачі використовуються технічні засоби зв'язку, їх називають каналами передачі інформації(Інформаційними каналами). До них належать телефон, радіо, телебачення.

Можна говорити, що органи чуття людини виконують роль біологічних інформаційних каналів. З їхньою допомогою інформаційний вплив на людину доноситься до пам'яті.

Клодом Шенноном, Запропоновано схема процесу передачі інформації по технічних каналах зв'язку, представлена ​​на малюнку.

Мал. 4. - Процес передачі інформації по Шеннону

Роботу такої схеми можна пояснити на розмові по телефону. Джерелом інформації є людина, що говорить. Кодуючим пристроєм – мікрофон трубки, за допомогою якого звукові хвилі (мова) перетворюються на електричні сигнали. Каналом зв'язку є телефонна мережа (проводи, комутатори телефонних вузлів, через які проходить сигнал)). Декодуючим пристроєм є телефонна трубка (навушник) людини, що слухає – приймач інформації. Тут електричний сигнал, що прийшов, перетворюється на звук.

Зв'язок, при якій передача виробляється у формі безперервного електричного сигналу, називається аналоговим зв'язком.

Під кодуваннямрозуміється будь-яке перетворення інформації, що йде від джерела, у форму, придатну для її передачі каналом зв'язку.

В даний час широко використовується цифровий зв'язок, коли інформація, що передається, кодується в двійкову форму (0 і 1 - двійкові цифри), а потім декодується в текст, зображення, звук. Цифровий зв'язок є дискретним.

Терміном "шум" називають різного роду перешкоди, що спотворюють сигнал, що передається і приводять до втрати інформації. Такі перешкоди, перш за все, виникають з технічних причин: погана якість ліній зв'язку, незахищеність один від одного різних потоків інформації, що передається одним і тим самим каналам. У таких випадках необхідний захист від шуму.

Насамперед застосовуються технічні засоби захисту каналів зв'язку від впливу шумів. Наприклад, використання екранного кабелю замість "голого" дроту; застосування різного роду фільтрів, що відокремлюють корисний сигнал від шуму та ін.

Клодом Шенноном було розроблено спеціальну теорію кодування, що дає методи боротьби з шумом. Одна з важливих ідей цієї теорії полягає в тому, що код, що передається по лінії зв'язку, повинен бути надлишковим. За рахунок цього втрата якоїсь частини інформації під час передачі може бути компенсована.

Однак, не можна робити надмірність надто великою. Це призведе до затримок та подорожчання зв'язку. Теорія кодування К. Шеннона таки дозволяє отримати такий код, який буде оптимальним. При цьому надмірність інформації, що передається, буде мінімально-можливою, а достовірність прийнятої інформації - максимальною.

У сучасних системах цифрового зв'язку часто застосовується наступний прийом боротьби з втратою інформації під час передачі. Усі повідомлення розбивається на порції – блоки. Для кожного блоку обчислюється контрольна сума (сума двійкових цифр), яка передається разом із цим блоком. У місці прийому знову обчислюється контрольна сума прийнятого блоку, і якщо вона не збігається з початковою, то передача цього блоку повторюється. Так відбуватиметься доти, доки вихідна та кінцева контрольні суми не співпадуть.

Швидкість передачі– це інформаційний обсяг повідомлення, яке передається в одиницю часу. Одиниці виміру швидкості інформаційного потоку: біт/с, байт/с та ін.

Технічні лінії інформаційного зв'язку (телефонні лінії, радіозв'язок, оптико-волоконний кабель) мають межу швидкості передачі даних, яка називається пропускною спроможністю інформаційного каналу. Обмеження на швидкість передачі мають фізичний характер.

(Відповіді наприкінці тесту)

А1. Яка наука класифікує організми на основі їхньої спорідненості?

1) екологія

2) систематика

3) морфологія

4) палеонтологія

А2. Яку теорію сформулювали німецькі вчені М. Шлейден та Т. Шван?

1) еволюції

2) хромосомну

3) клітинну

4) онтогенез

А3. Запасним вуглеводом у тваринній клітині є

1) крохмаль

2) глікоген

4) целюлоза

А4. Скільки хромосом у статевих клітинах плодової мухи дрозофіли, якщо у її соматичних клітинах міститься 8 хромосом?

А5. Вбудовування своєї нуклеїнової кислоти в ДНК клітини-господаря здійснюють

1) бактеріофаги

2) хемотрофи

3) автотрофи

4) ціанобактерії

А6. Статеве розмноження організмів еволюційно прогресивніше, оскільки воно

1) сприяє їх широкому поширенню у природі

2) забезпечує швидке збільшення чисельності

3) сприяє появі великої різноманітності генотипів

4) зберігає генетичну стабільність виду

А7. Як називають особин, що утворюють один сорт гамет і не дають розщеплення ознак употомстві?

1) мутантними

2) гетерозисними

3) гетерозиготними

4) гомозиготними

А8. Як позначаються генотипи особин при дигібридному схрещуванні?

А9. Всі листя однієї рослини мають однаковий генотип, але можуть відрізнятися по

1) числу хромосом

2) фенотипу

3) генофонду

4) генетичному коду

А10. Які бактерії покращують азотне харчування рослин?

1) бродіння

2) бульбочкові

3) оцтовокислі

А11. Підземна втеча відрізняється від кореня наявністю в неї

2) зони зростання

3) судин

А12. Рослини відділу покритонасінних, на відміну від голонасінних,

1) мають корінь, стебло, листя

2) мають квітку та плід

3) розмножуються насінням

4) виділяють в атмосферу кисень у процесі фотосинтезу

А13. У птахів, на відміну від плазунів,

1) непостійна температура тіла

2) покрив із рогової речовини

3) постійна температура тіла

4) розмноження яйцями

А14. Яка група тканин має властивості збудливості та скоротливості?

1) м'язова

2) епітеліальна

3) нервова

4) сполучна

А15. Основна функція нирок у ссавців та людини – видалення з організму

2) зайвого цукру

3) продуктів обміну речовин

4) неперевірених залишків

А16. Фагоцити людини здатні

1) захоплювати чужорідні тіла

2) виробляти гемоглобін

3) брати участь у згортанні крові

4) переносити антигени

А17. Пучки довгих відростків нейронів, покриті сполучнотканинною оболонкою і розташовані поза центральною нервовою системою, утворюють

2) мозок

3) спинний мозок

4) кору великих півкуль

А18. Який вітамін слід включити до раціону людини, щоб не захворіти на цингу?

А19. До якого критерію виду слід віднести область поширення тундрі північного оленя?

1) екологічному

2) генетичному

3) морфологічному

4) географічному

А20. Прикладом міжвидової боротьби за існування є відносини між

1) дорослою жабою та пуголовком

2) метеликом капусницею та її гусеницею

3) дроздом співучим та дроздом горобиком

4) вовками однієї зграї

А21. Ярусне розташування рослин у лісі служить пристосуванням до

1) перехресного запилення

2) захист від вітру

3) використання енергії світла

4) зменшення випаровування води

А22. Який із чинників еволюції людини має соціальну природу?

1) членороздільна мова

2) мінливість

3) природний відбір

4) спадковість

А23. Який характер взаємовідносин організмів різних видів, які потребують однакових харчових ресурсів?

1) хижак – жертва

3) конкуренція

4) взаємодопомога

А24. У біогеоценозі заливного лука до редуцентів відносять

1) злаки, осоки

2) бактерії та гриби

3) мишоподібних гризунів

4) рослиноїдних комах

А25. До глобальних змін у біосфері може призвести

1) збільшення чисельності окремих видів

2) опустелювання територій

3) випадання рясних опадів

4) зміна однієї спільноти іншим

А26. Який відсоток нуклеотидів із цитозином містить ДНК, якщо частка її аденінових нуклеотидів становить 10% від загальної кількості?

А27. Виберіть правильну послідовність передачі в процесі синтезу білка в клітині.

1) ДНК → інформаційна РНК → білок

2) ДНК → транспортна РНК → білок

3) рибосомальна РНК → транспортна РНК → білок

4) рибосомальна РНК → ДНК → транспортна РНК → білок

А28. При дигібридному схрещуванні та незалежному наслідуванні ознак у батьків з генотипами ААBb та aabb у потомстві спостерігається розщеплення у співвідношенні

А29. У селекції рослин чисті лінії одержують шляхом

1) перехресного запилення

2) самозапилення

3) експериментального мутагенезу

4) міжвидової гібридизації

А30. Плазунів вважають справжніми наземними хребетними тваринами, оскільки вони

1) дихають атмосферним киснем

2) розмножуються на суші

3) відкладають яйця

4) мають легкі

А31. Вуглеводи в організмі людини відкладаються в запас

1) печінки та м'язах

2) підшкірній клітковині

3) підшлунковій залозі

4) стінки кишечника

А32. Відділення слини, що виникає при подразненні рецепторів ротової порожнини, це рефлекс

1) умовний, що вимагає підкріплення

2) безумовний, що передається у спадок

3) що виник протягом життя людини і тварини

4) індивідуальний для кожної людини

А33. Серед наведених прикладів ароморфозом є

1) плоска форма тіла у ската

2) заступне забарвлення у коника

3) чотирикамерне серце у птахів

А34. Біосфера – відкрита екосистема, оскільки вона

1) складається з безлічі різноманітних екосистем

2) виявляється під впливом антропогенного фактора

3) включає всі сфери землі

4) постійно використовує сонячну енергію

Відповіддю до завдань цієї частини (В1–В8) є послідовність букв або цифр.

У завданнях В1–В3 виберіть три правильні відповіді із шести, вибрані цифри запишіть у таблицю.

В 1. Біологічне значення мейозу полягає в

1) запобігання подвоєнню числа хромосом у новому поколінні

2) освіті чоловічих та жіночих гамет

3) утворенні соматичних клітин

4) створення можливостей виникнення нових генних комбінацій

5) збільшення кількості клітин в організмі

6) кратне збільшення набору хромосом

В 2. Яка роль підшлункової залози в організмі людини?

1) бере участь у імунних реакціях

2) утворює клітини крові

3) є залозою змішаної секреції

4) утворює гормони

5) виділяє жовч

6) виділяє травні ферменти

У 3. До факторів еволюції відносять

1) кросинговер

2) мутаційний процес

3) модифікаційну мінливість

4) ізоляцію

5) різноманіття видів

6) природний відбір

Під час виконання завдань В4-В6 встановіть відповідність між змістом першого та другого стовпців. Впишіть у таблицю цифри вибраних відповідей.

В 4. Встановіть відповідність між ознакою рослини та відділом, для якого він характерний.

В 5. Встановіть відповідність між особливістю будови та функції головного мозку людини та її відділом.

О 6. Встановіть відповідність між характером мутації та її видом.

Під час виконання завдань В7–В8 встановіть правильну послідовність біологічних процесів, явищ, практичних дій. Запишіть у таблиці літери вибраних відповідей.

О 7. Встановіть послідовність процесів, що відбуваються в інтерфазній клітині.

А) на одному з ланцюгів ДНК синтезується іРНК

Б) ділянка молекули ДНК під впливом ферментів розщеплюється на два ланцюги

В) іРНК переміщається до цитоплазми

Г) на іРНК, що служить матрицею, відбувається синтез білка

В 8. Встановіть, у якій хронологічній послідовності на Землі з'явилися основні групи рослин.

а) зелені водорості
Б) хвощеподібні
В) насіннєві папороті
Г) рініофіти
Д) голонасінні

	Відповідь		Відповідь

	Відповідь		Відповідь

Щоб краще розуміти процес обміну інформацією та умови його ефективності, слід мати уявлення про елементи та етапи комунікаційного процесу.

Комунікаційний процес

У процесі обміну інформацією можна виділити чотири базові елементи(Рис. 1.4):

• відправник – особа, яка генерує ідеї або збирає та передає інформацію;
• повідомлення - Власне інформація, закодована за допомогою символів;
• канал - Засіб передачі інформації;
• одержувач – особа, якій призначена інформація та яка інтерпретує її.

Мал. 1.4.

Під час обміну інформацією відправник і одержувач проходять кілька взаємозалежних етапів. Основне завдання відправника– скласти повідомлення та використовувати канал для його передачі таким чином, щоб обидві сторони зрозуміли та розділили вихідну ідею. Це складно, оскільки кожному етапі зміст повідомлення може бути спотворений чи повністю втрачено .

У процесі руху інформації відбувається її просування, але наступним етапам:

• зародження ідеї;
• кодування та вибір каналу;
• передача;
• декодування;
• Зворотній зв'язок.

Розглянемо етапи комунікаційного процесу докладніше у тому, щоб показати, які проблеми можуть бути у його різних точках (рис. 1.5).

1. Зародження ідеї. Обмін інформацією починається з формулювання ідеї чи відбору інформації. У цьому відправник вирішує, яку саме ідею чи повідомлення слід зробити предметом обміну. Його роль полягає у провокуванні та кодуванні інформації з подальшою передачею іншим учасникам процесу.

Дуже важливо правильно і ретельно сформулювати свою ідею, щоб вона стала цікавою і привабливою для одержувача. Важливо пам'ятати, що ідея ще не трансформована на слова і не набула іншої форми, в якій вона послужить обміну інформацією. Відправник вирішив лише, що саме він хоче передати.

2. Кодування та вибір каналу. Перед тим, як передати ідею, відправник повинен закодувати її за допомогою символів. Наприклад, він може використовувати як символи слова, інтонації і жести (мова тіла). Таке кодування перетворює ідею на повідомлення.

Відправник повинен також вибрати канал, сумісний із типом символів, використаних для кодування. До деяких загальновідомих каналів належать: передача мови, письмових матеріалів, електронні засоби зв'язку, включаючи комп'ютерні мережі та електронну пошту, відеострічки та відеоконференції. Якщо канал непридатний для фізичного втілення символів, передача неможлива. Якщо канал не надто відповідає ідеї, обмін інформацією буде неефективним.

Слід пам'ятати, що вибір засобу повідомлення не повинен обмежуватись єдиним каналом. Часто бажано використовувати два або більше засобів комунікації у певному поєднанні. У зв'язку з цим процес ускладнюється, оскільки відправнику доводиться встановлювати послідовність використання цих засобів та визначати часові інтервали для передачі інформації. Проте вважається, що одночасне використання засобів обміну усною та письмовою інформацією зазвичай ефективніше, ніж обмін лише письмовою. Наприклад, якщо на зборах начальників відділів, начальник фінансового відділу має пропозиції щодо спрощення взаєморозрахунків, ефективніше буде їх подати письмово у вигляді роздавального матеріалу, на екрані або фліп-чарті у вигляді графіків, схем, або відеороликів, супроводжуючи їх демонстрацію усними коментарями. При цьому більша ймовірність, що інформацію буде сприйнято, по-перше, позитивно, по-друге, повністю (або в максимальному обсязі), по-третє, буде оперативно враховано побажання та пропозиції зацікавлених колег.

• 3. Передача. На третьому етапі відправник використовує канал доставки повідомлення (закодованої ідеї чи сукупності ідей) одержувачу. Тут йдеться про фізичну передачу повідомлення, яку багато людей помилково і приймають за сам процес комунікації. У той самий час передача є одним із найважливіших етапів, якими необхідно пройти, щоб донести ідею до іншої особи.
• 4. Декодування. Після надсилання повідомлення відправником одержувач декодує його. Декодування– це переклад символів відправника у думки одержувача. Якщо символи, обрані відправником, мають таке саме значення для одержувача, останній знатиме, що саме мав на увазі відправник, коли формулювалася його ідея. Якщо реакцію ідею не потрібно, процес обміну на цьому завершується.
• 5. Зворотній зв'язок. Обмін інформацією можна вважати ефективним, якщо одержувач продемонстрував розуміння ідеї через зворотний зв'язок. Наприклад, зробив дії, на які чекав від нього відправник.

Незважаючи на зовнішню простоту комунікаційного процесу, він рідко протікає без перешкод. Існує безліч потенційних перешкод, які заважають ефективним комунікацій. Чинники, які порушують чистоту передачі повідомлень, прийнято називати "шумом" у процесі комунікацій.

"Шум"– це будь-який фактор, здатний порушити чіткість передачі послання будь-якої миті процесу комунікації.

Джерела шуму варіюються від складності чи неточності мови послання до відмінностей у сприйнятті людей, які його отримують, через які може змінюватися сенс у процесах кодування та декодування. Наприклад, говорять про шум, коли повідомлення погано закодовані (написані неясно) або погано декодовані (не зрозумілі), або коли канали комунікації не ефективні (увага одержувача відволікається від повідомлення). Перешкодою може бути також різниця в організаційному статусі між керівником та підлеглим, що також ускладнює точну передачу інформації.

Таким чином, шум, але своєї суті є бар'єром у процесі комунікації.

Певний шум у процесі комунікації є завжди, тому кожному етапі процесу обміну інформацією відбувається деяке спотворення сенсу. Якщо рівень шуму досить високий, може відбуватися помітна втрата сенсу послання і навіть повне блокування інформаційного обміну.

Мал. 1.5.

Таким чином, комунікаційний процес- Це послідовність дій при спілкуванні людей. Мета комунікаційного процесу- Забезпечення розуміння інформації, що є предметом обміну. Комунікаційний процес має певні елементи та відбувається поетапно. На кожному з етапів може виникати "шум" (перешкоди в комунікаціях), який здатний значно знижувати їхню ефективність.

Як було зазначено вище, головна мета комунікації – обмін різноманітних інформацією. Кожне підприємство пронизане мережею інформаційних каналів, які призначені для її збирання, аналізу та систематизації. При цьому керівник у багатьох випадках може вибирати та використовувати найбільш зручні для нього канали спілкування з іншими керівниками та підлеглими. Наприклад, обговорювати проблему можна в особистій розмові або телефоном; допускається передати працівникам інформацію, написавши записку чи листа, або повісити повідомлення на дошку оголошень. Конкретний канал багато чому визначається природою повідомлення (рис. 1.6).

Комунікативні канали класифікують за їхньою пропускною здатністю.

Пропускна здатність каналу – це обсяг інформації, який може бути передано через нього за один комунікативний епізод.

У цілому нині комунікація стає ефективнішою під час використання всього безлічі каналів як письмових, і усних.

На ємність комунікативних каналів впливають три фактори:

• здатність обробляти кілька сигналів одночасно;
• можливість забезпечення швидкого, двостороннього зворотного зв'язку;
• здатність забезпечувати особистий підхід до комунікацій.

З погляду цих можливостей найкращим засобом є особисте спілкування. Тільки воно гарантує прямий вплив, передачу множинних інформаційних сигналів, негайний зворотний зв'язок та особистий підхід.

Спілкування за телефоном або за допомогою інших електронних засобів прискорює процес комунікації, однак у ньому немає "ефекту присутності".

Персональні письмові повідомлення - Записки, листи, зауваження - теж можуть мати особистісну спрямованість, але вони доносять тільки написані на папері слова і не можуть забезпечити швидкий зворотний зв'язок.

Безособові комунікативні канали – бюлетені, стандартні комп'ютерні звіти – є найдрібнішими, їх пропускна спроможність обмежена найбільшою мірою.

По суті ефективність способу комунікації залежить від того, наскільки він підходить для тієї інформації, яку потрібно передати. Зокрема дослідження показали, що в тих випадках, коли інформація носить неоднозначний характер (тобто потребує роз'яснень), усні засоби зв'язку більш ефективні, ніж письмові. Проте письмова форма передачі повідомлень дієвіша, коли інформація очевидна, проста і прямолінійна. Наприклад, доведення до працівників робочих завдань, інформування їх про прийняті рішення чи закріплення у письмовій формі досягнутих раніше домовленостей.

У будь-якому випадку важливим є не тільки питання, яку форму комунікації вибрати, але і як її правильно використовувати. У табл. 1.1 наведено деякі корисні поради щодо використання традиційних засобів комунікацій.

Засіб комунікації	Найкраще застосування	Правила використання
Електронна пошта	Надсилання ключової інформації, підтвердження реєстрації	Дотримуйтесь стислості викладу Слова зберігаються назавжди, тому уникайте саркастичних чи образливих зауважень
	Надсилання готового документа, що вимагає підпису, проекту для схвалення або повідомлення людині, яка не має доступу до електронної пошти	Попередньо зателефонуйте та попередьте про відправку факсу Зателефонуйте після надсилання факсу, щоб упевнитися у його отриманні Уникайте надсилати особисту чи конфіденційну інформацію, яку можуть побачити інші
	Надсилання об'ємного та складного матеріалу або листів подяки	Переконайтеся у відсутності помилок На початку документа виділіть ключові моменти Уникайте довгих абзаців, виділяйте їх графічно Будьте зосереджені, уникайте великої кількості завдань
	Передача інформації, що несе емоційне навантаження (якщо особиста зустріч неможлива)	Заздалегідь домовляйтесь про час важливих дзвінків Вислуховуйте співрозмовника, не перебиваючи Проводьте розмову коротко, чітко виокремлюючи важливі моменти Переконайтеся, що обговорення особистих питань не може бути підслухане
	Передача більш делікатної та педантичної інформації	Заплануйте зустріч і прийдіть підготовленим до обговорення питань

• Див: Дафт Р. Л.Уроки лідерства.
• Див: Дафт Р. Л.Уроки лідерства.
• Грінберг Дж., Бейрон Р.Організаційна поведінка: від теорії до практики. М., 2004. С. 441.

Розрізняють три основні способи передачі; кожен з них використовується в клітці для різних цілей (дивіться нижче малюнки).

Передача генетичної інформації складається з дуплікації (ліворуч), транскрипції (праворуч) та трансляції (дивіться малюнки нижче). Генетична інформація записана у гігантських ланцюгах молекул дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК). Кодуючими «літерами» є чотири підстави: аденін (А), тимін (Т), гуанін (Г) і цитозин (Ц). Звичайна ДНК складається з двох комплементарних ланцюгів, в яких А утворює пару з Т, а Г - з Ц. Під час дуплікації на кожному з батьківських ланцюгів за допомогою невідомого механізму синтезується новий комплементарний ланцюг ДНК. При транскрипції матрицею служить лише один ланцюг ДНК, на якій утворюється молекула рибонуклеїнової кислоти (РНК). У молекулі РНК замість аденіну стоїть не тімін, а урацил (У). Молекули РНК діляться на "перекладаються" (інформаційні) і "неперекладні".

Процес трансляції полягає в перекладі генетичної інформації з чотирилітерної «мови» нуклеїнових кислот (ДНК та РНК) на двадцятилітерну «мову» білків. "Литерами" білкової "мови" служать 20 амінокислот, які з'єднуються в білкові ланцюги. Код ДНК «переписується» до структури інформаційної РНК, яка зв'язується з однією або декількома частинками, так званими рибосомами, де і протікає синтез білка. Рибосоми складаються з білка та двох видів неінформаційної РНК (16 S-PHK та 23 S-PHK). Існує ще розчинна, чи транспортна, РНК; її функція – перенесення амінокислот до місця білкового синтезу. Очевидно, кожну амінокислоту кодує в інформаційній РНК група із трьох підстав. Відповідно до загальноприйнятої гіпотези, кодуючу групу «дізнається» комплементарний набір основ у транспортній РНК. Рибосоми служать, очевидно, свого роду затискним пристосуванням для добудування амінокислот до білкового ланцюга, що росте, у міру просмикування «стрічки» інформаційної РНК.

Перший спосіб - дуплікація, або подвоєння, тобто утворення точних копій молекули ДНК передачі наступному поколінню клітин. У процесі копіювання «мова» та «алфавіт» залишаються незмінними.

Другий спосіб - транскрипція, або переписування, - використовує ту ж мову, але трохи змінений алфавіт. На цій стадії молекула ДНК "переписується" в молекулу рибонуклеїнової кислоти (РНК); її ланцюги побудовані, подібно ланцюгам ДНК, з чотирьох одиниць, що кодують. Три з них (А, Г і Ц) ті ж, що і в ДНК, але замість четвертої – тиміну (Т) – стоїть урацил (У). Один певний різновид РНК несе всю необхідну програму для білкового синтезу. Цю РНК нерідко називають «РНК-посередником», але я віддаю перевагу термінам «перекладана», або «інформаційна», РНК: інформацію можна перекласти, а «посередника» не можна.

Третій спосіб передачі інформації, справедливо названий трансляцією, або перекладом, полягає у перекладі з мови інформаційної РНК (чотирилітерний алфавіт) на мову білків (двадцятилітерний алфавіт). Кожен переклад вимагає словника; у клітці теж є свій словник. Він складається з набору порівняно невеликих молекул про транспортних (або розчинних) РНК; їхнє завдання зводиться до перенесення специфічних амінокислот до місця білкового синтезу. З'єднання кожної амінокислоти з молекулою транспортної РНК каталізується специфічним ферментом, що активує.

«Молекули та клітини», під ред. Г.М.Франка

Ефективне кодування вирішує задачу компактнішого запису повідомлень, що виробляються джерелом за рахунок їх перекодування. І застосовується практично у всіх архіваторах типу Rar, Zip та ін. біт у біт». Якщо ж не потрібно відновлення інформації "біт в біт", то застосовуються інші методи перекодування, що дозволяють досягти стиснення в десятки разів. Вони ґрунтуються на вивченні закономірностей створення повідомлень джерелом, вивченні властивостей самого джерела та розуміння того, наскільки необхідно зберігати початкову інформацію для споживача. Наприклад, при передачі мови можна не передавати її «біт у біт», а допускати спотворення, які одержувач голосового повідомлення просто не помітить через нечутливість слухового апарату людини до цих змін. При цьому збережеться і розбірливість мови, і впізнаваність голосу, і його емоційне забарвлення. Часткова втрата цих якостей збільшує її стиск. Ще раз наголосимо, що ефективне кодування це стиснення та відновлення інформації «біт у біт».

Загальне визначення кодування та коду. Завдання кодування

Кодування – у сенсі слова – це уявлення повідомлень у формі, зручною передачі по даному каналу.

Операція, зворотна до кодування, називається декодування.

Повернемося знову до розгляду загальної схеми системи передачі інформації.

Мал. 3.1. Загальна схема системи передачі

Повідомлення Xна виході джерела інформації (ІІ) необхідно поставити у відповідність певний сигнал. Оскільки кількість повідомлень при необмеженому збільшенні часу прагне нескінченності, ясно, що створити свій сигнал для кожного повідомлення практично неможливо.

Оскільки дискретні повідомлення складаються з букв, а безперервні повідомлення можна уявити послідовністю цифр у кожен момент відліку, є важлива можливість обійтися кінцевим числом зразкових сигналів, відповідних окремим буквам алфавіту джерела.

При великому обсязі алфавіту вдаються до представлення літер в іншому алфавіті з меншим числом літер, які називатимемо символами.

Для позначення цієї операції використовується той самий термін - кодування, що розуміється тепер у вузькому значенні.

Оскільки алфавіт символів менший за алфавіт букв, то кожній букві відповідає деяка послідовність символів, звана кодовою комбінацією. Число символів у кодовій комбінації називається її значущістю.

У процесі перетворення літер на символи може переслідуватися кілька цілей:

1. Перша з них полягає в тому, щоб перетворити інформацію в таку систему символів (код), щоб він забезпечував простоту та надійність апаратурної реалізації інформаційних пристроїв, тобто:

• простоту апаратури розрізнення окремих символів;
• мінімальний час передачі;
• мінімальний обсяг пристрою для зберігання при зберіганні;
• простоту виконання у прийнятій системі арифметичних та логічних дій.

Статистичні властивості джерела повідомлень та перешкод у каналі зв'язку при цьому не беруться до уваги.

Технічна реалізація процесу кодування в такому найпростішому вигляді при вхідному безперервному сигналі здійснюється аналого-кодовими (цифровими) перетворювачами.

2. Другою метою кодування є на підставі теорем Шеннона - узгодження властивостей джерела повідомлень з властивостями каналу зв'язку.

Так званий кодер джерела (КІ) має на меті забезпечити таке кодування, при якому шляхом усунення надмірності суттєво зменшується середня кількість символів, потрібна на 1 літеру повідомлення.

За відсутності перешкод це безпосередньо дає виграш у часі передачі чи обсягу запам'ятовуючого пристрою, тобто. підвищує ефективність системи. http://peredacha-informacii.ru/ Таке кодування отримало назву ефективне кодування.

За наявності перешкод у каналі ефективне кодування дозволяє перетворити вхідну інформацію на послідовність символів, найкраще підготовлену для подальшого перетворення (максимально стиснуту).

Так званий кодер каналу (КК) має на меті забезпечити задану достовірність при передачі або зберіганні інформації шляхом додаткового внесення надмірності, але вже за простими алгоритмами та з урахуванням статистичних закономірностей перешкоди у каналі зв'язку. Таке кодування отримало назву завадостійкого.

Доцільність усунення надмірності повідомлення методами ефективного кодування з наступним перекодуванням перешкодостійким кодом обумовлено тим, що надмірність джерела повідомлення в більшості випадків не узгоджена зі статистичними закономірностями перешкоди в каналі зв'язку і тому не може бути повністю використана для підвищення достовірності прийнятого повідомлення, тоді як можна підібрати даної перешкоди завадостійкий код.

Крім того, надмірність повідомлення часто є наслідком дуже складних імовірнісних залежностей і дозволяє виявити та виправити помилки лише після декодування всього повідомлення, користуючись найскладнішими алгоритмами та інтуїцією.

Отже, вибір пристроїв, що кодують і декодують, залежить від статистичних властивостей джерела повідомлень, а так само рівня і характеру перешкод у каналі зв'язку.

Якщо надмірність джерела повідомлень і перешкоди у каналі зв'язку практично відсутні, то як кодера джерела, так і кодера каналу введення недоцільно.

Коли надмірність джерела повідомлень висока, а перешкоди малі, доцільно лише введення кодера джерела.

Коли надмірність джерела мала, а перешкоди великі, доцільно введення кодера каналу.

При великій надмірності і високому рівні перешкод доцільно введення обох додаткових пристроїв, що кодують і декодують.

Після кодера каналу КК кодований сигнал надходить у пристрій кодування символів сигналами – модулятор М. Отримуваний на виході модулятора сигнал Yпідготовлений до передачі по конкретній лінії зв'язку ЛЗ.

У пристрій декодування сигналів символи (демодулятор ДМ) з лінії зв'язку приходить сигнал, спотворений шумом, який позначений на схемі – Z.

Пристрій декодування перешкодостійкого коду (декодер каналу ДК) та пристрій декодування повідомлень (декодер джерела ДІ) видає декодоване повідомлення Wодержувачу П (людині чи машині).

Ефективне кодування інформації при передачі каналами зв'язку

1.7. Передача інформації по каналу без перешкод

Якщо через канал зв'язку без перешкод передається послідовність дискретних повідомлень тривалістю, то межа відношення

де кількість інформації, що міститься в послідовності повідомлень (швидкість передачі по каналу зв'язку). Граничне значення швидкості передачі називається пропускної здатністю каналу зв'язку:

Як відомо, кількість інформації в повідомленнях є максимально при рівній ймовірності станів. Тоді

Швидкість передачі в загальному випадку залежить від статистичних властивостей повідомлення та параметрів

канал зв'язку. Пропускна здатність - це характеристика каналу зв'язку, яка залежить від швидкості передачі. Кількісно пропускна здатність каналу зв'язку виражається максимальною кількістю двійкових одиниць інформації, яку канал зв'язку може передати за одну секунду.

Для найбільш ефективного використання каналу зв'язку необхідно, щоб швидкість передачі була якомога ближче до пропускної здатності каналу зв'язку.

Якщо швидкість надходження інформації на вхід каналу зв'язку перевищує пропускну здатність каналу, то каналом буде передана не вся інформація, тобто повинна виконуватися умова

Це основна умова узгодження джерела інформації та каналу зв'язку. Узгодження здійснюється шляхом відповідного кодування повідомлень. Доведено, що, якщо швидкість інформації, що виробляється джерелом повідомлень, досить близька до пропускної спроможності каналу , тобто де будь-яка мала величина, завжди можна знайти такий спосіб кодування, який забезпечить передачу повідомлень, що виробляються джерелом, причому швидкість передачі інформації буде дуже близька до пропускної спроможності каналу.

Зворотне твердження полягає в тому, що неможливо забезпечити тривалу передачу всіх повідомлень, якщо потік інформації, що виробляється джерелом, перевищує пропускну здатність каналу.

Якщо до входу каналу підключено джерело повідомлень з ентропією на символ, що дорівнює пропускній здатності каналу зв'язку, вважається, що джерело узгоджено з каналом. Якщо ентропія джерела менша за пропускну здатність каналу, що може бути у разі нерівноймовірності станів джерела, то джерело не погоджується.

ван з каналом зв'язку, тобто канал використовується не повністю.

Погодження у статистичному сенсі досягається за допомогою так званого статистичного кодування. Для з'ясування принципу статистичного кодування розглянемо дві послідовності повідомлень, що представляють, наприклад, записані через рівні проміжки часу сигналом стані двопозиційного контрольованого об'єкта (включено або вимкнено):

Символу 1 відповідає сигнал «об'єкт увімкнено», символу 0 «об'єкт вимкнено». Вважатимемо, що символи з'являються незалежно один від одного.

Для першої послідовності символи 1 і 0 рівноймовірні, для другої - ймовірність першого символу другого символу

Ентропія першої послідовності Ентропія другої послідовності Отже, кількість інформації на символ у другій послідовності вдвічі менша, ніж у першій.

При передачі послідовностей через бінарний канал зв'язку з перша послідовність буде узгоджена з каналом у той час як при передачі другої послідовності пропускна здатність двійкового каналу на символ вдвічі більша за ентропію джерела, тобто канал недовантажений і в статистичному сенсі не узгоджений з джерелом

Статистичне кодування дозволяє підвищити ентропію повідомлень, що передаються, в межі до величини, яка виходить, якщо символи нової послідовності рівноймовірні. При цьому кількість символів у послідовності буде скорочено. В результаті

джерело інформації узгоджується з каналом зв'язку. Техніка такого кодування викладена у § 2.9.

Глава 1. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

1.7. Передача інформації по каналу без перешкод

РОЗДІЛ 2. НЕНАДЛИШНІ КОДИ

Глава 5. ОЦІНКА І ВИБІР КОДІВ

Копіювання інформації зі сторінки дозволяється лише із зазначенням посилання на даний сайт