مخطط لنقل المعلومات من خلال القنوات الفنية المختلفة

حتى الآن ، المعلومات بسرعةهو الذي لا يتوفر دائمًا وقتًا لفهمه. نادراً ما يفكر معظم الناس في كيفية وبواسطة وسيلة نقلها ، وحتى أقل من ذلك لا يتصورون مخططاً لنقل المعلومات.

المفاهيم الأساسية

يعتبر نقل المعلومات ماديًاعملية نقل البيانات (الشخصيات والرموز) في الفضاء. من وجهة نظر تكنولوجيا المعلومات ، تعتبر عملية نقل البيانات حدثًا مخططًا مسبقًا ومجهزًا تقنيًا لنقل عناصر المعلومات لوقت محدد من ما يسمى بالمصدر إلى المستقبل من خلال قناة معلومات أو قناة بيانات.

قناة إرسال البيانات عبارة عن مجموعة من الوسائل أوبيئة توزيع البيانات. وبعبارة أخرى ، هذا هو جزء من نظام نقل المعلومات الذي يوفر تدفق المعلومات من المصدر إلى المستلم ، وتحت ظروف معينة والظهر.

تصنيفات قنوات نقل البيانات كثيرة. إذا قمت بتحديد الخيارات الرئيسية ، فيمكنك سرد ما يلي: قنوات الراديو أو البصرية أو الصوتية أو اللاسلكية أو السلكية.

قنوات نقل المعلومات الفنية

مباشرة إلى قنوات النقل التقنيةتشمل البيانات قنوات الراديو وقنوات الألياف البصرية والكابلات. يمكن أن يكون الكابل محوريًا أو مبنيًا على أزواج ملتوية. الأول هو كبل كهربائي بسلك نحاسي بداخله ، والثاني أزواج ملتوية من أسلاك نحاسية معزولة في أزواج تقع في الغلاف العازلة للكهرباء. هذه الكابلات مرنة جدا ومريحة للاستخدام. تتكون الألياف البصرية من خيوط الألياف البصرية التي ترسل إشارات الضوء من خلال الانعكاس.

الخصائص الرئيسية لقنوات الاتصال هيعرض النطاق الترددي والحصانة. في ظل القدرة على قبول ذلك الكم من المعلومات التي يمكن نقلها عبر القناة لفترة معينة. تسمى مناعة الضوضاء معلمة الاستقرار في القناة لتأثير الضوضاء الخارجية (الضوضاء).

الفكرة العامة لنقل البيانات

إذا لم تحدد نطاق التطبيق ، فسيبدو المخطط العام لنقل المعلومات سهلاً ، ويتضمن ثلاثة مكونات: "source" و "receiver" و "channel channel".

خطة شانون

كان كلود شانون ، وهو عالم رياضي ومهندس أمريكي ، في طليعة نظرية المعلومات. وقد عرض عليهم مخطط لنقل المعلومات عبر قنوات الاتصال التقني.

ليس من الصعب فهم هذا المخطط. خاصة إذا كنت تتخيل عناصرها في شكل الأشياء والظواهر المألوفة. على سبيل المثال ، مصدر المعلومات هو الشخص الذي يتحدث على الهاتف. سيكون الهاتف عبارة عن جهاز تشفير يحول الموجات الصوتية أو الصوتية إلى إشارات كهربائية. قناة نقل البيانات في هذه الحالة هي أسلاك الهاتف ، وعقد الاتصالات ، وبصفة عامة ، وشبكة الهاتف بأكملها الرائدة من مجموعة هاتف واحدة إلى أخرى. جهاز فك التشفير هو الهاتف الخاص بالمشترك. إنه يحول الإشارة الكهربائية إلى صوت ، أي إلى الكلام.

في هذا المخطط من عملية نقل المعلومات ، يتم تمثيل البيانات كإشارة كهربائية مستمرة. هذا الاتصال يسمى التناظرية.

مفهوم الترميز

يعتبر الترميز بمثابة تحولالمعلومات التي يرسلها المصدر إلى نموذج مناسب للإرسال عبر قناة الاتصال المستخدمة. المثال الأكثر مدلولًا للتشفير هو شفرة مورس. في هذه المعلومات يتم تحويلها إلى سلسلة من النقاط والشرطات ، وهي إشارات قصيرة وطويلة. يجب على الطرف المستقبل فك تشفير هذا التسلسل.

في التقنيات الحديثة ، الرقميةلنا. في ذلك ، يتم تحويل المعلومات (المشفرة) إلى البيانات الثنائية ، وهذا هو ، 0 و 1. هناك حتى الأبجدية الثنائية. مثل هذا الاتصال يسمى منفصلة.

التدخل في قنوات المعلومات

في نظام نقل البيانات ، الضوضاء موجودة أيضا. ويعني مصطلح "الضجيج" في هذه الحالة التداخل ، الذي يوجد بسببه تشوه للإشارة ، ونتيجة لذلك ، فقده. قد تكون أسباب التداخل مختلفة. على سبيل المثال ، يمكن أن تكون قنوات المعلومات محمية بشكل سيئ من بعضها البعض. لمنع التدخل ، يتم استخدام أساليب الحماية التقنية المختلفة ، الفلاتر ، التدريع ، إلخ.

K. طور شانون واقترح استخدام نظرية الترميز لمكافحة الضجيج. والفكرة هي أنه بمجرد حدوث ضياع في المعلومات ، يجب أن تكون البيانات المرسلة زائدة عن الحاجة ، ولكن في نفس الوقت لا تكفي لتقليل سرعة الإرسال.

في قنوات الاتصال الرقمية ، يتم تقسيم المعلومات إلىالأجزاء عبارة عن حزم ، لكل منها يتم حساب المجموع الاختباري. يتم نقل هذا المبلغ مع كل حزمة. يقوم جهاز استقبال المعلومات بإعادة حساب هذا المقدار ويتلقى الحزمة فقط إذا تزامن مع الحزمة الأصلية. وإلا يتم إرسال الحزمة مرة أخرى. وهلم جرا حتى المباراة والاختبارية تلقى وردت.