Система передачи информации доклад

Обновлено: 01.07.2024

Современная методология исследований требует рассматривать любой объект как систему, т.е. совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, образующих определенную целостность, единство.

Для реализации процесса передачи информации в настоящее время человечество в основном использует различные радиотехнические устройства, образующие некую систему передачи информации. Система передачи информации (СП) это совокупность технических средств, объединенных в единую технологическую цепочку и использующих общий физический принцип обработки и передачи сигналов, а также определенный порядок взаимодействия отдельных элементов между собой (спутниковая, сотовая, телефонная системы и т.д.).

В общем, любая СП включает в себя следующие основные элементы: передающую аппаратуру (передатчик), приемную аппаратуру (приемник) и линию связи (ЛС). В качестве приемной и передающей части СП выступают разнообразные технические устройства связи, которые формируют сигналы, а также осуществляют их обработку и передачу. ЛС является физическим соединителем передатчика и приемника. Под линией связи следует понимать среду передачи сигнала, а также совокупность технических средств, обеспечивающих передачу сигнала по этой среде.

Для передачи информации абоненты используют технические средства, формирующие и передающие электрические сигналы. Эти радиотехнические устройства каким-то образом должны быть способны взаимодействовать друг с другом. Цепочку оборудования (передатчик и приемник) и среда распространения сигнала, которые будет использоваться для передачи информации в совокупности образуют канал связи (КС).

В зависимости от того, в какой форме будет передаваться электрический сигнал, КС делятся на аналоговые и цифровые (рис. 1.8).

Рис. 1.8. Разновидности КС по форме передаваемого сигнала

Любой канал по аналогии с сигналом характеризуется временем передачи сигнала по каналу (T_k), полосой пропускания (F_k) и динамическим диапазоном (D_k) [1] . Полосой пропускания КС называют диапазон частот сигналов, возможный для передачи по КС с допустимым уменьшением энергетики сигнала. Под динамическим диапазоном понимают логарифмическое отношение мощности сигнала (Р_с) к мощности помех (Р_п), присутствующих в канале:

Обобщенной же характеристикой КС служит его емкость (V_k), которая определяет условие неискаженной передачи сигналов:

Количественной характеристикой КС является пропускная способность канала (С_k), которая численно равна максимальному количеству информации, возможному для передачи по каналу за единицу времени, т.е. максимальной скорости передачи информации:

Как правило, каналы имеют двухпроводное или четырехпроводное окончание. Для краткости их называют, соответственно, двухпроводными и четырехпроводными (рис. 1.9).

Рис. 1.9. Абонентское окончание каналов связи: а) четырехпроводное, б) двухпроводное

Четырехпроводные КС имеют два провода для передачи сигнала и еще два провода для приема сигнала. Преимуществом таких каналов является практически полное отсутствие или малое влияния друг на друга сигналов, передаваемых во встречных направлениях.

Двухпроводные КС позволяют использовать два провода, как для передачи, так и для приема сигналов. Двухпроводные КС требуют решение задачи разделения принимаемого и передаваемого сигналов. Такая развязка реализуется при помощи дифференциальных систем (ДС) в составе оконечной аппаратуры, обеспечивающих необходимое затухание сигналов по встречным направлениям передачи. Двухпроводные КС позволяют экономить на стоимости линий связи, но требуют усложнения каналообразующей аппаратуры и аппаратуры пользователя.

Для оценки качества КС используют амплитудно-частотные и фазочастотные характеристики (соответственно АЧХ и ФЧХ) КС, определяющие степень и характер изменения сигнала, проходящего по исследуемому каналу. Коррекция этих характеристик в основном осуществляется в приемном устройстве. Нормы на амплитудно-частотные и фазочастотные искажения заданы в виде шаблонов (рис. 1.10).

Если сравнить допустимые отклонения остаточного затухания (а_ост) и допустимые отклонения группового времени передачи (ГВП), то можно отметить, что для цифровых каналов нормы более жесткие, поэтому КТЧ, организованные с помощью цифровых систем, являются более качественными. Качество обеспечивается минимизацией отклонения формы принятого сигнала от первоначальной формы передаваемого сигнала. Этот фактор, наряду с некоторыми другими, является одним из определяющих перспективу развития цифровой связи.

Рис. 1.10. Шаблоны норм на искажения (отклонения характеристик) каналов связи:

а) амплитудно-частотная характеристика аналогового канала;

б) фазовочастотная характеристика аналогового канала;

в) амплитудно-частотная характеристика цифрового канала;

г) фазочастотная характеристика цифрового канала.

Рис. 1.11. Структурная схема односторонней связи между двумя абонентами:

1 - источник информации (отправитель);

2 – первичный преобразователь;

6 – обратный преобразователь;

7 – получатель информации.

Примером первичного преобразователя служат микрофоны различного назначения, телевизионные передающие трубки в видео и телекамерах, датчики в системах сигнализации и др. Процесс передачи информации (формирование сигналов, их обработка, передача, прием и т.д.) является многоступенчатым, состоящим из целого ряда преобразований, которые происходят в специальных радиотехнических приборах (устройствах).

После первичного преобразования сигнал поступает в передатчик. Передатчик, в зависимости от вида связи, выполняет ряд функций преобразования электрического сигнала для приведения сигнала к виду необходимому для передачи по ЛС, например, усиление, кодирование и др.

При передаче информации главным требованием является тождественность (совпадение) переданного и принятого сигнала. На практике выполнить это требование в полной мере не всегда удаётся не только из-за искажений сигнала, но и шумов, имеющих случайный характер. Шум (помеха) – это любой нежелательный сигнал или любое случайное воздействие на полезный сигнал, что мешает нормальному распознаванию полезного сигнала приемником и выражается в ухудшении качества связи. Наиболее распространенное место воздействия помех - линия связи. Наличие шумов в линии приводит к снижению пропускной способности КС (иногда до ноля).

Для передачи информации в обратную сторону в каждом из пунктов передачи и приема необходимо иметь и комплект передающего оборудования, и комплект приемного оборудования. Большая часть технических устройств связи (особенно оконечных) имеют в своем составе и передающую и приемную часть и, при необходимости (использование одной линии связи), схемы разделения тракта передачи и тракта приема (дифференциальные системы).

Такие центры получили название узлов связи (УС), представляющих собой организационно-техническое объединение технических средств связи и обеспечивающие распределение информационных потоков. В качестве узлов связи (пунктов распределения) выступают, например, телефонные станции в телефонных сетях или пункты приема-передачи (ретрансляторы) в радиосвязи. В пожарно-спасательных подразделениях УС являются диспетчерские пункты связи.

Рис. 1.12. Общая схема дискретного (цифрового) канала связи

Аналогово-цифровое преобразование состоит из трех этапов.

1. Дискретизация. Производится выборка значений аналогового сигнала с интервалом определенной длительности (Δt) (рис. 1.13. а,б).

При передаче цифрового сигнала по классическим проводным линиям связи (аналоговым) на значительные расстояния, а также радиолиниям вероятность его искажения достаточно велика, а его восстановление в пункте приема затруднено. Поэтому для передачи сигнала по линии связи цифровой сигнал преобразуют в аналоговый сигнал на передающем пункте, а в пункте приема осуществляется обратное преобразование. Устройства, осуществляющие эти преобразования, называются модемами.

Рис. 1.13. Принцип работы АЦП и ЦАП:

а) аналоговый сигнал; б) дискретизация; в) квантование; г) кодирование;

д) формы исходного (U(t) на входе АЦП) и полученного (U * (t) на выходе ЦАП) сигналов

В пункте приема с выхода демодулятора цифровой сигнал после соответствующей обработки поступает в цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), в котором на декодере кодовые комбинации (рис. 1.13. г), преобразуются в квантованную последовательность (рис. 1.13. в), а далее фильтр по квантованным значениям восстанавливает непрерывный сигнал U * (t), в идеале аналогичный U(t) (рис. 1.13. д).

Как видно из рисунка восстановленный сигнал не полностью повторяет исходный сигнал. Эти несоответствия в определенных точках и есть искажения сигнала. Чем меньше выбран интервал дискретизации (Δt) и установлено больше уровней квантования (меньше ΔU), тем большее соответствие будет между аналоговым и цифровым сигналом при преобразованиях и тождественность полученного сигнала U * (t) переданному (исходному) сигналу U(t).

В настоящее время во всем мире принят курс на цифровизацию сетей связи. Это объясняется существенными преимуществами цифровых методов передачи перед аналоговыми, среди которых выделяют следующие:

Высокая помехоустойчивость. Представление информации в цифровой форме, т.е. в виде последовательности символов с малым числом разрешенных уровней (обычно не более трех) и детерминированной частотой следования, позволяет осуществлять практически точную регенерацию (восстановление) этих символов на приеме, что резко снижает влияние помех и искажений на качество связи. При этом обеспечивается возможность использования цифровых СП на ЛС, где аналоговые системы применяться не могут. Цифровые методы передачи весьма эффективны при работе световодных линий, отличающихся относительно высоким уровнем дисперсионных искажений и нелинейностью оптических преобразователей.

Стабильность параметров цифровых СП. Стабильность и идентичность параметров каналов (АЧХ, ФЧХ и др.) определяются в основном устройствами обработки сигналов в аналоговой форме. Поскольку такие устройства составляют незначительную часть оборудования цифровых СП, стабильность параметров КС в таких системах значительно выше, чем в аналоговых. Кроме того, в пределах каждого регенерационного участка искажения передаваемых сигналов оказываются ничтожными. Оборудование регенератора при передаче сигналов на большие расстояния остается практически такими же, как и в случае передачи на малые расстояния, а длина регенерационного участка значительно увеличивается.

Эффективность использования пропускной способности КС. При вводе дискретных сигналов (например, передачи данных) непосредственно в групповой тракт цифровой СП скорость их передачи может приближаться к скорости передачи группового сигнала. Если, например, при этом будут использоваться временные позиции, соответствующие только одному КТЧ, то скорость передачи дискретных сигналов будет близка к 64 кбит/с, в то время как в аналоговых системах она обычно не превышает 9,6 кбит/с.

Высокие технико-экономические показатели. Цифровые СП в сочетании с цифровыми коммутационными станциями являются основой цифровой сети связи, в которой передача, транзит и коммутация сигналов осуществляются в цифровой форме. При этом параметры каналов практически не зависят от структуры сети, что обеспечивает возможность построения гибкой разветвленной сети связи, обладающей высокими надежностными и качественными показателями.

Передача и коммутация сигналов в цифровой форме позволяют реализовывать весь аппаратурный комплекс цифровой сети на чисто электронной основе с широким применением цифровых интегральных схем. Это позволяет резко уменьшать трудоемкость изготовления оборудования, добиваться высокой степени унификации узлов оборудования, значительно снижать его стоимость, потребляемую энергию и габаритные размеры. Кроме того, существенно упрощается эксплуатация систем с одновременным повышением надежности эксплуатации оборудования.

Рис. 1.14. Структурная схема односторонней многоканальной связи:

3 – ПРД группового сигнала; 4 - ЛС; 5 – ПРМ группового сигнала;

АУ – аппаратура уплотнения каналов, АР – аппаратура разделения каналов.

В основу построения многоканальных СП положен принцип уплотнения ЛС, подразумевающий группировку нескольких сигналов от различных абонентских устройств в один общий групповой сигнал. Для одновременной передачи по одной ЛС нескольких сигналов разных информационных каналов последние должны быть разделены так, чтобы было исключено их взаимное влияние друг на друга.

В таблице 1.1 приведены параметры стандартных каналов, используемых в аналоговых и цифровых СП.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Передача, преобразование, хранение и использование информации в технике.

2. Преобразование информации ……………………………………………. 8

4. Использование информации ………………………………………………14

Жизнедеятельность любого организма или нормальное функционирование технического устройства связано с процессами управления, благодаря которым поддерживаются в необходимых пределах значения его параметров. Информатизация - это п роизводное от слова информация. Информатизация - это процесс получения, использования, хранения, передачи информации.

На протяжении ХХ века сменялось множество способов обмена информацией. Если в XIX веке носителем информации была бумага, а средством передачи была почтовая служба, то в ХХ веке информация стала передаваться гораздо быстрее с помощью телеграфа, в голосовой форме обмениваться информацией можно по телефону, радио и телевидение призваны только для получения человеком информации. В наши дни есть огромное количество способов передачи информации, причем в любой форме. Телефонные линии до сих пор остаются самым удобным средством передачи информации, но теперь ими обслуживаются не только телефоны, но и самое большое достижение процесса информатизации - Internet, содержащий большую часть информации со всей планеты.

Сейчас информатизация не мыслима без компьютера, так как он изначально создавался как средство обработки информации и только теперь он стал выполнять множество других функций: хранение, преобразование, создание и обмен информацией. Но прежде чем принять привычную сейчас форму компьютер претерпел три революции. Первая компьютерная революция свершилась в конце 50-х годов; ее суть можно описать двумя словами: компьютеры появились. Изобретены они были не менее чем за десять лет до этого, но именно в то время начали выпускаться серийные машины, эти машины перестали быть объектом исследований для ученых и диковинкой для всех остальных. Через полтора десятилетия после этого ни одна крупная организация не могла себе позволить обходиться без вычислительного центра. Если тогда заходила речь о компьютере, сразу же представлялись заполненные стойками машинные залы, в которых напряженно думают люди в белых халатах. И тут свершилась вторая революция. Практически одновременно несколько фирм обнаружили, что развитие техники достигло такого уровня, когда вокруг компьютера не обязательно воздвигать вычислительный центр, а сам он стал небольшим. Это были первые мини - ЭВМ. Но прошло еще десять с небольшим лет, и наступила третья революция - в конце 70-х возникли персональные компьютеры. За короткое время, пройдя путь от настольного калькулятора до полноценной небольшой машины, ПК заняли свои места на рабочих столах индивидуальных пользователей.

1. Передача информации

Развитие человека не было бы возможно без обмена информацией. С давних времен люди из поколения в поколение передавали свои знания, извещали об опасности или передавали важную и срочную информацию, обменивались сведениями. В процессе передачи информации обязательно участвуют источник и приемник информации: первый передает информацию, второй ее получает. Между ними действует канал передачи информации - канал связи.

Канал связи - совокупность технических устройств, обеспечивающих передачу сигнала от источника к получателю.

Деятельность людей всегда связана с передачей информации.

В процессе передачи информация может теряться и искажаться: искажение звука в телефоне, атмосферные помехи в радио, искажение или затемнение изображения в телевидении, ошибки при передачи в телеграфе. Эти помехи, или, как их называют специалисты, шумы, искажают информацию. К счастью, существует наука, разрабатывающая способы защиты информации -криптология.

Пропускная способность канала определяется максимальным количеством символов, передаваемых ему в отсутствии помех. Эта характеристика зависит от физических свойств канала.

Компьютер - это самое популярное средство для обработки, хранения и передачи информации и по сей день, но так как в наши дни информации становится все больше, то и компьютеры претерпевают значительные изменения.

Для удобства пользователей стали выпускаться, переносные и карманные компьютеры, подключенные к глобальной информационной сети Internet, чтобы пользователь мог получить необходимую информацию в любом месте, в удобное для него время.

Но так как потоки информации только увеличиваются, то для ее создания, обработки, хранения и передачи необходимо разрабатывать все новые и новые средства и приспособления. Существует множество компаний и корпораций, специализирующихся на разработках программного обеспечения, операционных систем, усовершенствовании и разработке новых более совершенных компьютеров, приспособлений для ввода и вывода информации, аксессуаров для удобства обращения с компьютером и ускорения обработки информации.

Что касается самой информации, то до сих пор одним из наиболее важных способов ее передачи между людьми служит документ. Информация, содержащаяся в документе, может быть предоставлена в различных формах, большая часть из которых отображается на различных носителях. Текст, графика, видео, аудио - все может быть передано, показано, распространено и обработано в виде цифрового файла документа.

Сейчас, когда процесс создания и преобразования документов автоматизирован, можно оценить все преимущества этого метода. Каждый, кто работает с компьютером и имеет принтер, зачастую производит гораздо больше документов, чем его неавтоматизированный коллега. Это объективная реальность - автоматизация повышает производительность труда. Но есть виды весьма важных бумажных документов, у которых может не быть электронного двойника.

Первая группа - это архивная информация. У каждого предприятия, фирмы имеется большое количество разработок в виде схем или чертежей и все они должны храниться в течение всего жизненного цикла изделия или могут использоваться как справочный материал, либо их хранения требует существующее законодательство. Архивная информация составляет львиную долю документов любого предприятия, и она всегда ценна, а иногда незаменима. Но, как правило, она не участвует в основном производственном процессе.

Вторая группа - чертежи выпускаемых изделий, разработанные без применения средств автоматизации. Обновление или редактирование этих чертежей - активная часть рабочего процесса. Увы, чертежи, выполненные на бумаге, приходится перечерчивать заново с использованием средств САПР.

Третья группа - документы ваших партнеров по бизнесу. Более того, зачастую бумажный документ является единственным носителем исходной информации для автоматизированных систем. Например, эскиз дизайнера, результат топографической съемки, рисунок художника, а так же архивные чертежи изделий, которые будут частично или полностью использоваться в новых проектах.

2. Преобразование информации

Фундаментальное свойство информации - преобразуемость. Оно означает, что информация может менять способ и форму своего существования. Копируемость есть разновидность преобразования информации, при котором ее количество не меняется. В общем случае количество информации в процессах преобразования меняется, но возрастать не может.

Каждая наука, занимающаяся вопросами, связанными с информацией, вводит свою систему классификации. Для информатики самым главным вопросом является то, каким образом используются средства вычислительной техники для создания, хранения, обработки и передачи информации, поэтому у информатики особый подход к классификации информации. В информатике отдельно рассматривают аналоговую информацию и цифровую. Это важно, поскольку человек благодаря своим органам чувств, привык иметь дело с аналоговой информацией, а вычислительная техника, наоборот, в основном работает с цифровой информацией.

Человек так устроен, что воспринимает информацию с помощью органов чувств. Свет, звук и тепло -- это энергетические сигналы, а вкус и запах - это результат воздействия химических соединений, в основе которого тоже энергетическая природа. Человек испытывает энергетические воздействия непрерывно и может никогда не встретиться с одной и той же их комбинацией дважды. Мы не найдем двух одинаковых зеленых листьев на одном дереве и не услышим двух абсолютно одинаковых звуков -- это информация аналоговая. Если же разным цветам дать номера, а разным звукам - ноты, то аналоговую информацию можно превратить в цифровую.

Музыка, когда мы ее слышим, несет аналоговую информацию, но стоит только записать ее нотами, как она становится цифровой. Мы легко различим разницу в одной и той же ноте, если исполнить ее на фортепиано и на флейте, хотя на бумаге эти ноты выглядят одинаково.

Разница между аналоговой информацией и цифровой, прежде всего, в том, что аналоговая информация непрерывна, а цифровая -- дискретна. Если у художника в палитре только одна зеленая краска, то непрерывную бесконечность зеленых цветов листьев он передаст очень грубо, и все деревья на картине будут иметь одинаковый цвет. Если у художника три разные зеленые краски, то передача цвета уже будет чуть более точной. Для большей точности передачи аналоговой информации о живой природе художники смешивают разные краски и получают большое количество оттенков.

Преобразование информации из аналоговой формы в цифровую называют аналогово-цифровым преобразованием (АЦП).

Чем ближе цифровая информация приближается по качеству к аналоговой, тем больше вычислений приходится выполнять компьютеру, а значит, тем больше информации ему надо хранить и обрабатывать.

Чем мощнее компьютер, тем больше информации он может обработать в единицу времени. Чем быстрее компьютер обрабатывает информацию, тем выше качество изображения, лучше звук и точнее результаты расчетов, но тем дороже обходится людям прием, передача и обработка информации.

Органы чувств человека так устроены, что он способен принимать, хранить и обрабатывать аналоговую информацию. Многие устройства, созданные человеком, тоже работают с аналоговой информацией.

1. Телевизор - это аналоговое устройство. Внутри телевизора есть кинескоп. Луч кинескопа непрерывно перемещается по экрану. Чем сильнее луч, тем ярче светится точка, в которую он попадает. Изменение свечения точек происходит плавно и непрерывно.

2. Монитор компьютера тоже похож на телевизор, но это устройство цифровое. В нем яркость луча изменяется не плавно, а скачком (дискретно). Луч либо есть, либо его нет. Если он есть, мы видим яркую точку (белую или цветную). Если луча нет, мы видим черную точку. Поэтому изображения на экране монитора получаются более четкими, чем на экране телевизора.

3. Проигрыватель грампластинок - аналоговое устройство. Чем больше высота неровностей на звуковой дорожке, тем громче звучит звук.

4. Телефон - тоже аналоговое устройство. Чем громче мы говорим в трубку, тем выше сила тока, проходящего по проводам, тем громче звук, который слышит наш собеседник.

К цифровым устройствам относятся персональные компьютеры - они работают с информацией, представленной в цифровой форме. Цифровыми также являются музыкальные проигрыватели лазерных компакт-дисков, поэтому музыкальные компакт-диски можно воспроизводить на компьютере.

Недавно началось создание цифровой телефонной связи, а в ближайшие годы ожидается и появление цифрового телевидения. В некоторых городах Украины и России уже работают цифровые телевизионные станции. После того как телевидение станет цифровым, качество изображения на экране телевизора намного улучшится - оно станет ближе к качеству изображения на экране компьютерного монитора.

3. Хранение информации

А как же информация хранится? Для того чтобы информацию сохранить, ее надо закодировать. Любая информация всегда хранится в виде кодов. Когда мы что-то пишем в тетради, мы на самом деле кодируем информацию с помощью специальных символов. Эти символы всем знакомы - они называются буквами. И система такого кодирования тоже хорошо известна - это обыкновенная азбука. Жители других стран те же самые слова запишут по-другому (другими буквами) - у них своя азбука. Можно сказать, что у них другая система кодирования. В некоторых странах вместо букв используют иероглифы - это еще более сложный способ кодирования информации.

Хранить можно не только текстовую и звуковую информацию. В виде кодов хранятся и изображения. Если посмотреть на рисунок с помощью увеличительного стекла, то видно, что он состоит из точек - это так называемый растр. Координаты каждой точки можно запомнить в виде чисел. Цвет каждой точки тоже можно запомнить в виде числа. Эти числа могут храниться в памяти компьютера и передаваться на любые расстояния. По ним компьютерные программы способны изобразить рисунок на экране или напечатать его на принтере. Изображение можно сделать больше или меньше, темнее или светлее, его можно повернуть, наклонить, растянуть. Мы говорим о том, что на компьютере обрабатывается изображение, но на самом деле компьютерные программы изменяют числа, которыми отдельные точки изображения представлены в памяти компьютера.

Компьютеры предпочитают работать с цифровой информацией, а не с аналоговой. Так происходит потому, что цифровую информацию очень удобно кодировать, а значит, ее удобно хранить и обрабатывать.

* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.

Передача информации

Информатизация – это производное от слова информация. Информатизация
– это процесс получения, использования, хранения, передачи информации.

На протяжении ХХ века сменялось множество способов обменаинформацией. Если в XIX веке носителем информации была бумага, а средствомпередачи была почтовая служба, то в ХХ веке информация стала передаватьсягораздо быстрее с помощью телеграфа, в голосовой форме обмениватьсяинформацией можно по телефону, радио и телевидение призваны только дляполучения человеком информации. В наши дни есть огромное количествоспособов передачи информации, причем в любой форме. Телефонные линии до сихпор остаются самым удобным средством передачи информации, но теперь имиобслуживаются не только телефоны, но и самое большое достижение процессаинформатизации – Internet, содержащий большую часть информации со всейпланеты.

Сейчас информатизация не мыслима без компьютера, так как онизначально создавался как средство обработки информации и только теперь онстал выполнять множество других функций: хранение, преобразование, созданиеи обмен информацией. Но прежде чем принять привычную сейчас форму компьютерпретерпел три революции. Первая компьютерная революция свершилась в конце
50-х годов; ее суть можно описать двумя словами: компьютеры появились.
Изобретены они были не менее чем за десять лет до этого, но именно в товремя начали выпускаться серийные машины, эти машины перестали бытьобъектом исследований для ученых и диковинкой для всех остальных. Черезполтора десятилетия после этого ни одна крупная организация не могла себепозволить обходиться без вычислительного центра. Если тогда заходила речь окомпьютере, сразу же представлялись заполненные стойками машинные залы, вкоторых напряженно думают люди в белых халатах. И тут свершилась втораяреволюция. Практически одновременно несколько фирм обнаружили, что развитиетехники достигло такого уровня, когда вокруг компьютера не обязательновоздвигать вычислительный центр, а сам он стал небольшим. Это были первыемини-ЭВМ. Но прошло еще десять с небольшим лет, и наступила третьяреволюция – в конце 70-х возникли персональные компьютеры. За короткоевремя, пройдя путь от настольного калькулятора до полноценной небольшоймашины, ПК заняли свои места на рабочих столах индивидуальныхпользователей.

Компьютер – это самое популярное средство для обработки, хранения ипередачи информации и по сей день, но так как в наши дни информациистановится все больше, то и компьютеры претерпевают значительные изменения.
Для удобства пользователей стали выпускаться, переносные и карманныекомпьютеры, подключенные к глобальной информационной сети Internet, чтобыпользователь мог получить необходимую информацию в любом месте, в удобноедля него время.

Но так как потоки информации только увеличиваются то для еесоздания, обработки, хранения и передачи необходимо разрабатывать все новыеи новые средства и приспособления. Существует множество компаний икорпораций, специализирующихся на разработках программного обеспечения,операционных систем, усовершенствовании и разработке новых болеесовершенных компьютеров, приспособлений для ввода и вывода информации,аксессуаров для удобства обращения с компьютером и ускорения обработкиинформации.

Что касается самой информации, то до сих пор одним из наиболееважных способов ее передачи между людьми служит документ. Информация,содержащаяся в документе, может быть предоставлена в различных формах,большая часть из которых отображается на различных носителях. Текст,графика, видео, аудио – все может быть передано, показано, распространено иобработано в виде цифрового файла документа.

Рукопись симфонии Моцарта, находящаяся в музее Зальцбурга, - этодокумент. Компакт-диск, на котором Венский симфонический оркестр исполняетназванную симфонию, - это аудиодокумент, содержащий добавочную информацию,зависящую от интерпретации дирижера. Видеозапись концерта – еще одиндокумент. Но в их основе лежит одна и та же информация. Отличие заключаетсяв виде носителя, который выбирается в зависимости от того, какой эффектдолжен быть получен при ее восприятии конечным пользователем.

Сейчас, когда процесс создания и преобразования документовавтоматизирован, можно оценить все преимущества этого метода. Каждый, ктоработает с компьютером и имеет принтер, зачастую производит гораздо большедокументов, чем его неавтоматизированный коллега. Это объективнаяреальность – автоматизация повышает производительность труда. Но есть видывесьма важных бумажных документов, у которых может не быть электронногодвойника.

Первая группа – это архивная информация. У каждого предприятия,фирмы имеется большое количество разработок в виде схем или чертежей и всеони должны храниться в течение всего жизненного цикла изделия или могутиспользоваться как справочный материал, либо их хранения требуетсуществующее законодательство. Архивная информация составляет львиную долюдокументов любого предприятия, и она всегда ценна, а иногда незаменима. Но,как правило, она не участвует в основном производственном процессе.

Вторая группа – чертежи выпускаемых изделий, разработанные безприменения средств автоматизации. Обновление или редактирование этихчертежей – активная часть рабочего процесса. Увы, чертежи, выполненные набумаге, приходится перечерчивать заново с использованием средств САПР.

Третья группа – документы ваших партнеров по бизнесу. Более того,зачастую бумажный документ является единственным носителем исходнойинформации для автоматизированных систем. Например, эскиз дизайнера,результат топографической съемки, рисунок художника, а так же архивныечертежи изделий, которые будут частично или полностью использоваться вновых проектах.

Не все виды бумажных документов одинаково ценны: одни требуютсятолько для просмотра, вторые – для периодического внесения изменений,третьи служат основой для производственного процесса. Обработка, хранение иподдержание в рабочем состоянии чертежей, выполненных вручную на бумаге,трудны и отнимают много времени и средств. Такие чертежи подвержены износуи старению. Копии на бумаге со временем выцветают. Согласно оценкам приобработке вручную каждая компания теряет 10 – 15 % имеющейся техническойдокументации. Стоимость хранения чертежей весьма значительна, поэтомумногие компании, внедрившие системы управления документооборотом,значительно сократили свои расходы на содержание архива. К тому же,минимизация объема архива бумажных документов и увеличение доли электронныхдокументов в производственном процессе – это очевидный путь к роступрибыли.

Документ может превратить то, что всегда рассматривалось как деловойпроцесс, в деловой объект (элемент). В цифровой или бумажной форме,документы – это не просто записи, а механизмы, в которых информациясоздается, структурируется, взаимодействует и сохраняется. Без документовбизнес, как мы его понимаем сегодня, просто не возможен. Поскольку документ
– постоянно обращающаяся сущность, которую люди используют вновь и вновь ввиде различных форм и представлений, при автоматизации работы с нимнеобходимо охватить все этапы его жизненного цикла: ввод (получение исканирование), управление (архивирование, представление, создание,воспроизведение, суммирование, аннотирование, авторизация, аутентификация,расчет затрат и т. д.) и вывод (цифровое распространение, печать идублирование, просмотр и использование).

Документы – интеллектуальный капитал предприятия. Чтобы работатьуспешно, компании должны в нужный момент создавать, получать,корректировать, применять и распространять этот интеллектуальный капитал.
Различные фирмы и корпорации разрабатывают системы управления документами ислужебные средства, которые предназначены для решения данной задачи. Спомощью этих пакетов компании смогут более эффективно использовать своиресурсы, улучшать продукцию и предлагать лучший сервис. Программы различныхкомпьютерных корпораций охватывают все уровни – от отдельного сотрудника,рабочей группой и до предприятия в целом, автоматизируя и ускоряя обработкудокументов за счет повышения производительности труда. Будучи однаждысозданы, элементы документов (объекты) могут повторно использоваться многораз. Программное обеспечение обработки документов позволяет получать болеевысококачественные документы. С помощью программного обеспечения управлениедокументооборотом их можно организовывать. Распространять документы проще сприменением системы распределения заданий. Больший результат можно получитьот документов, использующих цвет. Печать по требованию обеспечиваеториентированность документов на конкретного пользователя и повышаетэффективность работы.

Перенос большей части производственного процесса, в которомпоявляются новые разработки, идеи, требующие разработки на специальныхпрограммах, которые в свою очередь тоже совершенствуются и занимают вкомпьютере все больше дискового пространства, ставит задачу – увеличениетого самого дискового пространства, оперативной памяти, нового программногообеспечения. Это подталкивает компьютерные корпорации на все новыеразработки, например, в области обмена большим количеством данных междукомпьютерами, не подключенными к сети.

Можно ли взять с собой целый гигабайт данных? Конечно, можно, причемна самых разнообразных носителях. Сегодня для этого возможностей больше,чем когда-либо. Обычная дискета 1,44 Мбайт, которая была основнымсредством для переноса информации в 80 – 90-е годы, не в состоянии уместитьмногомегабайтные таблицы или файлы с презентациями, даже если их упаковать.
А чтобы с ее помощью передать своему коллеге большую многобайтнуюреляционную базу данных, и думать не стоит.

К счастью существует значительное количество высокоемких флоппи-подобных носителей, которые пригодятся в качестве дополнения к жесткомудиску или для переноса файлов с данными и приложений из дома в офис иобратно. Объемы таких информационных носителей варьируются от 100 Мбайт
(чего вполне достаточно для хранения большой презентации) до 1,5 Гбайт
(этого хватит для записи базы данных среднего размера). Эти устройствавыпускаются во внутреннем исполнении (монтируются внутри компьютера) ивнешнем переносном (подключаются к параллельному порту). Некоторыенакопители имеют столь же высокое быстродействие, как жесткие диски, аотдельные сравнимы с ними по объему. Многие просты в установке, и всенесложны в эксплуатации. И что самое главное – сменные носители этихнакопителей такие же компактные, как 3,5-дюймовые дискеты.

Также для переноса с компьютера на компьютер и архивирования большихобъемов информации подходит технология компакт-дисков с записью (CD-ROM).
Компакт-диски с однократной записью позволяют самостоятельно создаватьсобственные диски CD-ROM. Любой накопитель CD-ROM способен читать компакт-диски, содержащие до 650 Мбайт информации. Преимущество памяти на CD-ROMсостоит в том, что она универсальна, так как в настоящее время почти вкаждом ПК установлен накопитель CD-ROM.

Несмотря на удобство компакт-дисков CD-ROM, в связи с необходимостьюиспользования максимально большого объема информации, уже начинаетсяпроцесс их вытеснения. Начинается штурм рынка настольных ПК оптическимдиском нового формата – DVD (Digital Video Disk – цифровой видеодиск). DVD-диски и проигрыватели DVD-DOM очень похожи на компакт-диски и накопители CD-
ROM, но у них есть одно важное преимущество: информационная емкость компакт-диска не превышает 650 Мбайт, а на DVD-диске первого поколения можнохранить до 4,7 Гбайт данных, что достаточно для воспроизведениядвухчасового фильма кинематографического качества, и при этом на диске ещеостанется свободное пространство. На DVD-дисках последующих поколений можнохранить до 17 Гбайт данных, более того устанавливаемые в ПК проигрыватели
DVD-ROM пригодны для воспроизведения как выпускаемых в настоящее времядисков CD-ROM, так и кинофильмов для домашних кинотеатров, выпускаемыхфирмами бытовой техники.

Однако для пользователей компьютеров технология DVD означает нечтобольшее, чем просто просмотр фильмов. Поставщики программ смогут размещатьмногочисленные программные продукты (базы данных телефонных номеров,картографические программы, энциклопедии) всего лишь на одном диске, чтооблегчает работу с этими материалами.

Во всех этих случаях идет одностороннее получение информации, тоесть пользователь получает необходимую информацию, считывая ее с носителя.
А можно ли обмениваться электронной информацией (текстовыми документами,чертежами, рисунками, аудио- и видеодокументами) в двустороннем порядке?
Конечно, можно, если ваш компьютер подключен к глобальной сети Internet иимеет необходимое оборудование и программное обеспечение.

Например, ваш компьютер оповестил о наличии входящего вызова: через
Internet звонит коллега из Мехико. Совместно с партнером из Атланты онзанят редактированием докладной записки и хочет, чтобы вы ознакомились сней. Пара щелчков мыши – и материал у вас перед глазами. Внося кое-какиепоправки в документ, вы одновременно разговариваете с коллегой – по-прежнему через Internet.

Телефоны Internet дают возможность разговаривать через сеть с любымвладельцем персонального компьютера, оснащенного средствами для приемавызова. Для организаций, расположенных в США, они представляют собойпривлекательную альтернативу обычным телефонам, а тем, кто часто ведетмеждународные разговоры, они могут принести огромную экономию.

Видеоконференции Internet – очень экономичная альтернативатрадиционным фирменным системам, но для их проведения нужны каналы связи сболее высокой пропускной способностью, нежели для телефонных переговоров в
Internet, поэтому они привлекают внимание, прежде всего, пользователей изделового мира.

В изделиях для совместной работы через Internet реализованомножество интерактивных технологий, которые позволяют организовать тесноевзаимодействие и обмен информацией между членами импровизированных рабочихгрупп. Несколько пользователей могут совместно работать с одной прикладнойпрограммой, обсуждать возникающие идеи, дискутировать и обмениватьсяфайлами.

В нашей стране существуют 19 региональных железных дорог разногомасштаба, которые имеют соответственно 19 вычислительных центров (ВЦ). Припрохождении вагоном таких пунктов, как сортировочные станции, терминалыпогрузки-выгрузки и просто какие-то полустанки, происходит постоянный учетномеров вагонов. Эти данные по разного рода каналам связи, в том числе дажепо телеграфным, стекаются в региональные ВЦ, а из них в Государственныйвычислительный центр (ГВЦ) МПС.

Однако, эта система не чисто иерархическая, она обеспечивает нетолько циркуляцию данных по каналам связи между региональными ВЦ и ГВЦ, нои связывает между собой ВЦ соседних дорог. При пересечении вагономопределенных границ обмен происходит по выделенным каналам со скоростьюпримерно 9,6 Кбит/с на нескольких уровнях и по разным направлениям.

И всем этим огромным потоком информации нужно управлять, егоприходится круглосуточно обрабатывать. Чтобы оперативно решать задачиучета, отчетности, координации, статистики и информационного обеспеченияуправленческого аппарата МПС, в ГВЦ МПС построена постоянносовершенствующаяся мощная вычислительная сеть.

Но, несмотря на то – большая ли это корпорация или маленькая фирма,появилась новая проблема – проблема безопасности сети.

Изготовители сетевых средств защиты информации быстро откликнулисьна потребности Internet, адаптировав существующие технологии аутентификациии шифрования для каналов связи Internet и разработав новые защитныепродукты.

Каналы Internet, как и любые другие типы соединений, никогда небудут иметь стопроцентную гарантию безопасности. Вместо того, чтобыстремиться к полной безопасности, организации следует определить ценностьподлежащей защите информации, соотнеся ее с вероятностью попыткинесанкционированного доступа и затратами на реализацию различных мерзащиты.

Но некоторые компании следят не только за тем, чтобы никтопосторонний не мог получить конфиденциальную информацию, но и за тем, каксотрудники пользуются информацией, находящейся в Internet. Руководствокомпании начинает отслеживать, для чего сотрудники используют компьютер, ккаким узлам Сети обращаются, а доступ к некоторым серверам простоблокируют. Причины, по которым фирмы поступают так, связаны с тремяосновными причинами: производительностью труда, юридическойответственностью и политикой компании. Если позволить сотрудникампутешествовать по Сети весь день, это скажется на производительности ихтруда; просмотр сомнительных материалов чреват для фирм судебнымрасследованием; а информация об узлах, посещаемых сотрудниками,непосредственно отражается на имидже компании.

Но если проблемы безопасности и контроля сотрудников встают передрядовыми фирмами и компаниями, то перед фирмами и корпорациями, создающимипрограммное обеспечение для компьютеров, встала еще одна проблема защитыпроизведенной информации – пиратство.

Компьютерные пираты не утруждают себя процессом похищения новыхразработок для компьютерного рынка непосредственно из компаний; они всего-навсего, берут готовую продукцию, вносят в нее некоторые изменения ипродают под новым названием или же они просто копируют лицензионныепрограммные продукты и ставят на поток выпуск лазерных дисков сбезлицензионными программами на промышленную основу.

Как видно из всего вышеизложенного, в конце ХХ века процесс информатизации общества начал развиваться в глобальных размерах благодаря повсеместной компьютеризации. Информация стала основой бизнеса, в ней нуждаются все от мала до велика, она стала объектом купли-продажи, ее стали не только производить и использовать, но и красть, пытаясь перепродать или просто уничтожить. Предпосылкой ко всему этому было, конечно же, появление глобальной сети Internet, без которой теперь не представляется компьютерный мир, ставший частью реального.

Каждый человек постоянно сталкивается с информацией, притом так часто, что смысл самого понятия объяснить может не каждый. Информация – это сведения, которые передаются от одного лица другому при помощи различных средств связи.

Существуют различные способы передачи данных, о которых речь пойдет далее.

Каким образом передается информация

В процессе развития человечества происходит постоянное совершенствование механизмов, при помощи которых передаются сведения. Способы хранения и передачи информации довольно разнообразны, поскольку существует несколько систем, в которых происходит обмен данных.

В системе передачи данных различают 3 направления: это передача от человека к человеку, от человека к компьютеру и от компьютера к компьютеру.

Первоначально сведения получают при помощи органов чувств – зрения, слуха, обоняния, вкуса и осязания. Для передачи информации на ближнем расстоянии существует язык, который позволяет сообщить полученные сведения другому человеку. Кроме того, передать что-либо другому человеку можно, написав письмо либо в процессе спектакля, а также при разговоре по телефону. Несмотря на то, что в последнем примере используется средство связи, то есть промежуточное устройство, оно позволяет передать сведения в непосредственном контакте.
Для передачи данных от человека к компьютеру необходимо введение ее в память устройства. Информация может иметь разный вид, о чем будет идти разговор далее.
Передача от компьютера к компьютеру происходит посредством промежуточных устройств (флеш-карты, интернета, диска и т. д.).

Обработка информации

После получения необходимых сведений возникает необходимость их хранения и передачи. Способы передачи и обработки информации наглядно представляют этапы развития человечества.

В начале своего развития обработка данных представляла собой перенесение их на бумагу при помощи чернил, пера, ручки т. д. Однако недостаток такого способа обработки заключался в ненадежности хранения. Если упоминать способы хранения и передачи информации, хранение на бумаге имеет определенный срок, который определяется сроком службы бумаги, а также условиями ее эксплуатации.
Следующим этапом является механическая информационная технология, при которой используется печатная машинка, телефон, диктофон.
Далее на смену механической системе обработки сведений пришла электрическая, ведь способы передачи информации постоянно совершенствуются. К таким средствам относят электрические пишущие машинки, портативные диктофоны, копировальные машинки.

Виды информации

Виды и способы передачи информации отличаются в зависимости от ее содержания. Это могут быть текстовые сведения, представляемые в устной и письменной форме, а также символьные, музыкальные и графические. К современным видам данных относят также видеоинформацию.

С каждой из этих форм хранения информации человек имеет дело каждый день.

Средства передачи информации

Средства передачи информации могут быть устными и письменными.

К устным средствам относят выступления, собрания, презентации, доклады. При использовании этого метода можно рассчитывать на быструю реакцию оппонента. Использование дополнительных невербальных средств в процессе разговора способно усилить эффект от речи. К таким средствам относят мимику, жесты. Однако в то же время информация, получаемая в устном виде, не имеет долгосрочного действия.
Письменные средства информации – это статьи, отчеты, письма, записки, распечатки и т. д. При этом не приходится рассчитывать на быструю реакцию публики. Однако преимуществом является то, что полученную информацию можно перечитать, усвоив тем самым информацию.

Способы представления информации

Как известно, информация может быть представлена в нескольких формах, что, однако, не меняет ее содержания. Например, дом можно представить как слово или графическое отображение.

Способы представления и передачи информации можно изобразить в виде следующего списка:

Текстовая информация. Позволяет наиболее полно предоставить информацию, однако может содержать большой объем данных, что способствует плохому ее усвоению.
Графическое изображение – это график, схема, диаграмма, гистограмма, кластер и т. д. Они позволяют кратко представить информацию, установить логические связи, причинно-следственные отношения. Кроме того, информация в графическом виде позволяет найти решения различных вопросов.
Презентация является красочным наглядным примером способа представления информации. В ней могут сочетаться как текстовые данные, так и графическое их отображение, то есть различные виды представления информации.

Понятие о коммуникации

Коммуникацией называют систему взаимодействия между несколькими объектами. В обобщенном смысле это и есть передача информации от одного объекта другому. Коммуникации являются залогом успешной деятельности организации.

Способы передачи информации (коммуникации) выполняют следующие функции: организационную, интерактивную, экспрессивную, побудительную, перцептивную.

Организационная функция обеспечивает между сотрудниками систему отношений; интерактивная позволяет формировать настроение окружающих; экспрессивная окрашивает настроение окружающих; побудительная призывает к действию; перцептивная позволяет различным собеседникам понимать друг друга.

Современные способы передачи информации

К наиболее современным способам передачи информации относят следующие.

В интернете содержится огромное количество информации. Это позволяет черпать для себя массу знаний, не утруждаясь изучением книг и других бумажных источников. Однако, помимо этого, он содержит способы и средства передачи информации, аналогичные исторически более давним моделям. Это аналог традиционной почты - электронная почта, или e-mail. Удобство использования этого вида почты заключается в скорости передачи письма, исключении этапности доставки. На сегодняшний день практически каждый имеет электронный адрес, и связь со многими организациями поддерживается именно посредством этого способа передачи информации.

GSM-стандарт цифровой сотовой связи, который широко применяется повсеместно. При этом происходит кодирование устной речи и передача ее через преобразователь другому абоненту. Вся необходимая информация размещается в sim-карте, которая вставляется в мобильное устройство. На сегодняшний день наличие данного средства связи является необходимостью в качестве средства коммуникации.

WAP позволяет просматривать на экране мобильного телефона web-страницы с информацией в любом ее виде: текстовом, числовом, символьном, графическом. Изображение на экране может быть адаптировано под экран мобильного телефона либо иметь вид, аналогичный компьютерному изображению.

Способы передачи информации современного типа включают также GPRS, который позволяет осуществлять пакетную передачу данных на мобильное устройство. Благодаря этому средству связи возможно беспрерывное использование пакетными данными одновременно большим количеством человек одновременно. Среди свойств GPRS можно назвать высокую скорость передачи данных, оплату только за переданную информацию, большие возможности использования, параметры совместимости с другими сетями.

Интернет посредством использования модема позволяет получить высокую скорость передачи информации при низкой стоимости такого доступа. Большое количество интернет-провайдеров создает высокий уровень конкуренции между ними.

Спутниковая связь позволяет получить доступ в интернет посредством спутника. Преимуществом такого способа является низкая стоимость, высокая скорость передачи данных, однако среди недостатков есть ощутимый – это зависимость сигнала от погодных условий.

Возможности использования средств передачи информации

По мере появления новых средств передачи информации возникают возможности нетрадиционного использования различных устройств. Например, возможность видеоконференции и видеозвонка вызвала идею использовать оптические устройства в медицине. Таким образом происходит получение информации о патологическом органе при непосредственном наблюдении во время операции. При использовании такого способа получения информации нет необходимости делать большой разрез, проведение операции возможно при минимальном повреждении кожи.

Читайте также: