Контрольні питання. Діяльність людей спрямована на створення матеріальних і ду­ховних цінностей, вдосконалення громадських стосунків

План

1. Людина і інформація

2. Повідомлення

3. Сигнали

Діяльність людей спрямована на створення матеріальних і ду­ховних цінностей, вдосконалення громадських стосунків. Сфери діяльності визначаються практичними життєвими потребами членів суспільства. Потреба мати постійні джерела продуктів харчування і одяг стимулювала розвиток землеробства і тваринництва. Виникнення будівництва викликане потребою людей в житлі, яке захищало їх від поганої погоди, диких звірів і ворогів. Поява медицини пов'язана з потребою в лікуванні хвороб. Подібних прикладів можна привести багато.

Процес створення матеріальних цінностей прийнято називати виробництвом. Без виробництва неможливе само існування людей. Будь-якому виробництву разом зі знаряддями праці, сировиною, робочою силою потрібна інформація, накопичена людьми багатьох поколінь. Ця інформація зберігається в пам'яті людей, книгах, документах і т.д. Зведення про будь-які процеси, явища, факти або предмети і прийнято називати інформацією. Слово "інформація" латинського походження і в перекладі російською мовою означає "роз'яснення", "виклад", "усвідомлення". Інформація має цінність для виробництва тільки у тому випадку, якщо вона доступна людям, незважаючи на її віддаленість від місця виробництва і давність отримання. Звідси виникає необхідність запам'ятовування, зберігання і передачі інформації на відстані.

Відомо, що 80.. 90% інформації людина отримує через органи зору і 10.. 20% - через органи слуху. Інші органи чуття (дотик, нюх, смак) дають людині в сумі до 1.. 2% інформації. Таким чином, зоровий і слуховий органи людини в сукупності з нервовою системою є основни­ми каналами надходження інформації в мозок.

Видача інформації з мозку здійснюється також по кана­лам, утворюваним нервовою системою і виконавчими органами.

Основним є звуковий канал, що закінчується голосовими зв'язками. Певні коливання голосових зв'язок передаються в довкілля у вигляді окремих звуків, слів, пропозицій і сприймаються слуховими органами людей як мова. Важливим для видачі інформації є також канал, виконавчим органом якого є руки людини. По-перше, руками за допомогою різних пристосувань (олівця, ручки, клавіатури та ін.) людина пише, малює, тобто видає інформацію, фіксуючи її на носіях. По-друге, руками за допомогою різноманітних інструментів і пристосувань людина видає звукову ін­формацію (музика, різні шуми). Нарешті, певні рухи рук, іноді з використанням прапорців, ліхтарів і інших предметів, також є способом видачі інформації.

Інформаційний обмін для людей - не примха, а така ж природна потреба, як їжа, повітря, сон і т.д. Обмін інформацією означає її передачу і прийом. Коли говорять про пере­дачу інформації, то мають на увазі, що є джерело інформа­ції, одержувач (споживач) інформації і засоби її передачі. Засоби передачі, обумовлені фізіологічними можливо­стями людини (наприклад можливостями голосових зв'язок або зорових органів), і не можуть розв'язати проблему передачі великих об'ємів інформації на значні відстані. Для її вирішення людина створила і широко користується технічними засобами зв'язку. Таким чином, зв'язок - це технічна база, що забезпечує передачу і прийом інформації між віддаленими – один від одного людьми або будь-якими пристроями. Аналогія між зв'язком і інформацією така ж, як між транспортом і ­вантажем, що перевозиться. Засоби зв'язку не потрібні, якщо немає інформації, як не потрібні транспортні засоби за відсутності вантажу.

Поняттю "інформація" близько по сенсу поняття "повідомлення". Повідомлення - це форма вираження (представлення) інформації, зручна для передачі на відстань. Здатність бачити дозволяє людині сприймати інформацію у формі нерухомих або рухливих зображень, що називаються оптичними повідомленнями. Здатність чути дозволяє сприймати інформацію, яка представляє собою механічні коливання часток повітря сере­довища, які називаються звуковими повідомленнями. Людина сприймає (чує) коливання, частота яких знаходиться в межах 16.. 16 000 Гц (1 Гц дорівнює одному коливанню в секунду).

Приклади оптичних повідомлень у вигляді різних зображень наведені на рис. 3.1. На рис. 3.1, а приведено повідомлення (буквений текст), що є певною послідовністю з набору букв (алфавіту) і різних розділових знаків; на рис. 3.1,б зображені цифрові дані, що складаються з послідовності цифр; на рис. 3.1, в приведено нерухоме зображення - фото­графія. Подібні зображення називаються півтоновими, оскільки вони утворюються з поєднання ділянок поверхні паперу, які маю­ть різні оптичні властивості. Усі приведені повідомлення наносяться і зберігаються на певних носіях, найчастіше на папері. Тому вони називаються документальними повідомленнями. Зображений на рис. 3.1,г кадр телевізійного зображення є фрагмент повідомлення, що містить інформацію про рухливі об’єк­ти. Рухливі зображення також півтонові.

Рис. 3.1. Приклади оптичних повідомлень: в - фотографія; г - рухливе зображення

31. 12. 28. 94. 25. 16.

30. 73. 27. 92. 23. 80.

30. 34. 26. 90. 22. 44.

29. 97. 25. 95. 21. 14.

29. 65. 25. 09. 19. 96.

29. 38. 24. 37. 18. 96.

29. 18. 23. 82. 18. 19.

29. 05. 23. 48. 17. 71

Повідомлення, призначені для обробки на ЕОМ або отримані від ЕОМ, прийнято називати даними. Будь-яке повідомлення має параметр, в зміні якого "закладена" інформація, що міститься в повідомленні. Цей параметр називається інформаційним. Усі звукові повідомлення являють собою поєднання звукових коливань, що створюють в повітрі змінний звуковий тиск. Звуковий тиск - основна кількісна характеристика звуку. Миттєве значення звуко­вого тиску і є інформаційний параметр звукового повідомлення. Інформаційні параметри оптичних повідомлень характе­ризують оптичні властивості ділянок зображення. Для нерухомих зображень таким параметром є коефіцієнт віддзеркалення. Ділянки з великим коефіцієнтом віддзеркалення, тобто які віддзеркалюють велику частину світлового потоку, що падає, здаються світлішими, а з меншим - темними. Інформаційним параметром рухливих чорно-білих зображень, спостережуваних на екранах телевізорів, служить яскравість свічення ділянок екрану. У текстових і цифрових повідомленнях носієм інформації, а отже, і інформаційним параметром є знаки, з яких вони складаються.

Якщо інформаційний параметр повідомлення в процесі зміни може набувати будь-яких значень в деякому інтервалі, то повідомлення називається звуковим. Прикладами звукових повідомлень є мова і музика. При розмові інформація знаходиться не лише в змісті мови, але і в її інтонації, ритмі і тому подібне. Музика також містить в собі інформацію. Вона здатна змінювати емоційний стан людини (порівняєте вплив траурної мелодії і святкового маршу).

Повідомлення у формі зображень або звуків природи зручні для спілкування між людьми, але сучасне виробництво немислиме без зв'язку людини з електронно-обчислювальними машинами (ЕОМ). З часом людина обов'язково "навчить" ЕОМ розпізнавати звукові образи (звуки), а доки ЕОМ сприймають інформацію у формі знаків. Знаки - це букви, цифри і інші символи, з яких складаються повідомлення шляхом їх нанесення на спеціальні носії інформації: перфострічки, перфокарти, магнітні стрічки, барабани, диски та ін.

По характеру зміни інформаційних параметрів розрізняють безперервні і дискретні повідомлення. Якщо інформаційний параметр повідомлення в процесі зміни може набувати будь-яких значень в деякому інтервалі, то повідомлення називається безперервним. Безперервними є звукові повідомлення. Дійсний, звуковий тиск може приймати у визначеному інтер­валу будь-які значення, тобто мати нескінченну безліч значень.

Коефіцієнт віддзеркалення і яскравість ділянок півтонових зо­бражень також можуть набувати будь-яких значень в деякому інтервалі, тобто мати нескінченне число значень. Отже, півтонові зображення також відносяться до безперервних повідомлень.

Будь-які текстові і цифрові повідомлення складаються з визначеного, кінцевого і відомого набору знаків (наприклад, букв алфавіту). Подібні повідомлення прийнято називати дискрет­ними.

Завданням зв'язку є передача повідомлень на відстань від джерела до одержувача. Коли повідомлення записане на якому-небудь носії, наприклад папері, його можна доставити одержувачеві за допомогою того або іншого виду транспорту. Так роблять при передачі письмових повідомлень в поштовому зв'язку. Проте такий спосіб передачі не завжди зручний, зокрема не задовольняє споживачів за швидкістю передачі повідомлень. Тому знайдені і широко використовуються більш швидкі переносники повідомлень, використовуючи фізичні процеси, здатні долати з певною швидкістю відстані (простір) між джерелом і одержувачем. Такими процесами можуть бути звукові або електромагнітні хвилі, електричний струм. Фізичний процес, що відображує повідомлення, яке передається, і називається сигналом. Відображення повідомлення забезпечується зміною якої-небудь фізичної величи­ни, що характеризує процес. Ця величина є інформаційним параметром сигналу.

Надалі будемо розглядати засновані на використанні принципи і засоби якості переносників повідомлень електричної енергії, тобто електричних сигналів. Передача і прийом повідомлень будь-якого роду з електричних сигна­лів є ознакою електричного зв'язку, скорочено називається електрозв'язком. Вибір електричних сигналів для перенесення повідомлень на відстань обумовлений тим, що швидкість їх поширена та можна порівняти з гранично можливою швидкістю поширення процесів, рівній швидкості світла 3 х 10⁸ м/с.

Електричні сигнали, як і повідомлення, можуть бути безперервними і дискретними. Відмінність безперервного сигналу від дискрет­ного полягає в тому, що інформаційний параметр безперервного сигналу, наприклад напруга, струм, напруженість електричного або магнітного поля, з часом може набувати будь-яких миттєвих значень в певних межах. Безперервний сигнал часто називають аналоговим.

Дискретний сигнал характеризується кінцевим числом значень інформаційного параметра. Часто цей параметр набуває всього два значення. На Рис.3.2 показані види аналогового і дискретного сигналів. По осях ординат відкладений інформаційний параметр, в даному випадку напруга 11. На Рис.3.2, а параметр може приймати будь-яке значення, що лежить в межах і' і і", а на Рис.3.2,б параметр набуває всього два значення, рівні і' або і".

Всякий електричний сигнал є електрична величина, яка змінюється в часі і, отже, може бути виражений деякою функцією часу. Найбільш простим є сигнал, що змінюється за законом синуса і званий синусоїдальним, або гармонійним. Реальні сигнали електрозв'язку складні, але будь-який з них можна представити сукупністю ряду гармонійних складових (гармонік). Сукупності що становлять відповідність одному сигналу, прийнято називати спектром цього сигналу. Інтервал частот, що охоплює усі складові сигналу, називається шириною спектру сигналу. Чим сильніше форма сигналу відрізняється від синусоїди, тим більше становлять його спектр і тим він ширший.

Рис. 31.2. Види сигналів: а) аналоговий б) дискретний

1. Дайте визначення, що таке інформація?

2. Що таке повідомлення?

3. Поясніть що таке електрозв’язок?

4. Пояснити, в чому полягає відмінність безперервного сигналу від дискрет­ного.

5. Які повідомлення називаються даними?

6. Чому дорівнює швидкість світла?

Дата добавления: 2017-01-13