Кодирование и представление сообщений

Понятие о сигналах и сообщениях

Форма представления информации в системе связи называется сообщением. Таким образом, для передачи информации в системе связи сообщение всегда преобразуется в сигнал, который в той или иной степени однозначно соответствует первоначальному сообщению. При этом сигнал является переносчиком информации.

Материальными носителями сообщений, а значит, и информации, яв­ляются:

– бумага с письменным текстом или рисунками;

– пленка с магнитофонной записью;

– колебания тока, напряжения или других электрических величин;

– механические колебания среды (воздуха, воды и т. п.);

– электромагнитные волны.

Сигналы, подлежащие передаче или хранению, форми­руются путем изменения тех или иных параметров физического носителя. Закон изменения этих параметров определяется содержанием сообщения. Процесс изменения параметров носителя называется модуляцией.

Одно и то же сообщение может передаваться с помощью раз­личных носителей. При этом может быть различной как физическая природа носите­лей, так и применяемый вид модуляции. Однако, содержание сообщения в любом случае остается неизменным. Таким образом, содержание передаваемой информации определяется не типом носителя или видом модуляции, а только законом модуляции.

Передача информации осуществляется с применением того или иного языка. Примерами использования языков являются: слова и фразы в речи, жесты, рисунки, математические знаки, электрические колебания различной формы и т. п.

Любой язык характеризуется определенным набором используемых знаков и правилами их применения. С помощью этих знаков формируются сообщения. Сообщение представляет собой совокупность знаков, в которой содержится определенная информация.

Для передачи и хранения сообщений часто используются языки с иерархической струк­турой. В этой структуре используются знаки различных рангов:

– символы;

– слова, представляющие собой комбинации символов;

– предложения (фразы).

Ограниченная совокупность используемых сим­волов называется алфавитом.

Формирование комбинаций символов алфавита для построения знаков различного ранга называется кодированием. Кодирование представляет собой описание смыслового содержания информации с помощью комбинаций символов используемого алфавита. При этом описание должно выполняться по определенным правилам.

Обратная операция называется декодированием. Декодирование – это выделение смыслового содержания информации из совокупности принятых символов.

Код применяемого языка определяется алфавитом символов и правилами построения знаков различного ранга. Количество символов алфавита называется основанием кода. Например, алфавит двоичного кода содержит два символа: “0” и “1”. В этом случае основание кода равно двум.

Способ формализованного описания различных сообщений называется представлением сообщения. Кодирование с помощью символов конечного алфавита является одним из способов представления сообщений.

Любое событие, информацию о котором необходимо передать, происходит в течение определенного промежутка времени. В каждый момент времени оно может находиться в одном из множества возможных состояний. Описание события заключается в определении со­стояния описываемого объекта в текущий момент времени.

Существуют следующие виды представления сообщений:

1. Аналоговое представление. При аналоговом представлении сообщение описывается функцией одной или нескольких переменных (рис. 1.1.1):

Рис. 1.1.1. Аналоговое представление сообщения

2. Квантованное представление. При квантованном представлении сообщение также описывается функцией одной или нескольких переменных, однако, функция может принимать только ряд заранее выбранных фиксированных значений (рис. 1.1.2):

Рис. 1.1.2. Квантованное представление сообщения

Переход от непрерывной шкалы координат сообщений к шкале с фиксированными значениями координат называется квантованием.

3. Цифровое представление. При цифровом представлении сообщение описывается упорядоченной совокупностью цифр с конечным заранее выбранным числом разрядов.

Дата добавления: 2014-01-06