Процессе передачи информации за счет. Процесс передачи информации, источник и приемник информации, канал передачи информации

Выше показано, как широко обмен информацией охватывает разные части организации и каким образом он соотносится с ее эффективностью. Вы знаете, конечно, что обмен информацией в организациях не всегда так эффективен, как следовало бы. На деле люди общаются между собой менее эффективно, чем им это кажется.

Этот факт был проиллюстрирован Ренсисом Лайкертом при изучении работы мастеров и их подчиненных на одном из предприятий коммунального обслуживания.

В то время как 85% мастеров считали, что их подчиненные чувствуют себя свободно при обсуждении важных деловых вопросов, только у 51% подчиненных в действительности присутствовало это чувство свободы. В другом исследовании начальник отдела зарегистрировал инструкции или передаваемые подчиненным решения по 165 специальным поводам. Судя по записям подчиненных, они были осведомлены только о 84 таких сообщениях. Один из исследователей проанализировал работу калифорнийской компании в области здравоохранения и выявил существенные различия между руководителями высшего, среднего и низового уровней в том, как они оценивают эффективность коммуникаций в их организации.

Кроме того, во многих случаях передаваемое сообщение оказывается неправильно понятым и, следовательно, обмен информацией - неэффективным. Джон Майнер , выдающийся исследователь в области управления, указывает, что, как правило, лишь 50% попыток обмена информацией приводит к обоюдному согласию общающихся. Чаще всего причина столь низкой эффективности состоит в забвении того факта, что коммуникация - это обмен.

В ходе обмена обе стороны играют активную роль. К примеру, если вы как управляющий описываете одному из подчиненных, как нужно изменить работу, это только начало обмена. Чтобы обмен информацией стал эффективным, ваш подчиненный должен сообщить вам, как он понимает задачу и ваши ожидания в отношении результатов его деятельности. Обмен информацией происходит только в том случае, когда одна сторона «предлагает» информацию, а другая воспринимает ее. Чтобы было именно так, следует уделять пристальное внимание коммуникационному процессу.

КОММУНИКАЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС - это обмен информацией между двумя или более людьми.

Основная цель коммуникационного процесса - обеспечение понимания информации, являющейся предметом обмена, т.е. сообщений. Однако сам факт обмена информацией не гарантирует эффективности общения участвовавших в обмене людей. Вы, конечно, сами сталкивались со случаями малоэффективного обмена информацией с друзьями, семьей, сотрудниками на работе. Чтобы лучше понимать процесс обмена информацией и условия его эффективности, следует иметь представление о стадиях процесса, в котором участвуют двое или большее число людей.

Элементы и этапы процесса коммуникаций

В процессе обмена информацией можно выделить четыре базовых элемента.

1. Отправитель , лицо, генерирующее идеи или собирающее информацию и передающее ее.

2. Сообщение , собственно информация, закодированная с помощью символов.

3. Канал , средство передачи информации.

4. Получатель , лицо, которому предназначена информация и которое интерпретирует ее.

При обмене информацией отправитель и получатель проходят несколько взаимосвязанных этапов. Их задача - составить сообщение и использовать канал для его передачи таким образом, чтобы обе стороны поняли и разделили исходную идею. Это трудно, ибо каждый этап является одновременно точкой, в которой смысл может быть искажен или полностью утрачен. Указанные взаимосвязанные этапы таковы:

1. Зарождение идеи.

2. Кодирование и выбор канала.

3. Передача.

Хотя весь процесс коммуникаций часто завершается за несколько секунд, что затрудняет выделение его этапов, мы проанализируем эти этапы, чтобы показать, какие проблемы могут возникать в разных точках. Этот анализ подобен внимательному разглядыванию каждого кадра короткого эпизода на кинопленке.

ЗАРОЖДЕНИЕ ИДЕИ. Обмен информацией начинается с формулирования идеи или отбора информации. Отправитель решает, какую значимую идею или сообщение следует сделать предметом обмена. К сожалению, многие попытки обмена информацией обрываются на этом первом этапе, поскольку отправитель не затрачивает достаточного времени на обдумывание идеи. Кит Дэвис подчеркивает важность данного этапа: «Неудачное сообщение не станет лучше на глянцевой бумаге или от увеличения мощности громкоговорителя. Лейтмотив этапа - «не начинайте говорить, не начав думать».

Важно помнить, что идея еще не трансформирована в слова или не приобрела другой такой формы, в которой она послужит обмену информации. Отправитель решил только, какую именно концепцию он хочет сделать предметом обмена информацией. Чтобы осуществить обмен эффективно, он должен принять в расчет множество факторов. К примеру, руководитель, желающий обменяться информацией об оценке результатов работы, должен четко понимать, что идея состоит в том, чтобы сообщить подчиненным конкретную информацию об их сильных и слабых сторонах и о том, как можно улучшить результаты их работы. Идея не может заключаться в смутных общих похвалах или критике поведения подчиненных.

Этот пример показывает также связь между восприятием и коммуникацией. У руководителя, который считает подчиненных способными к развитию и совершенствованию, а значит, нуждающимися в информации с оценкой результатов их работы, скорее всего найдутся дельные позитивные идеи для обмена информацией на указанную тему по существу. Управляющий, который воспринимает подчиненных как детей, ждущих, чтобы их поправляли и направляли, скорее всего заложит в свои идеи критицизм отрицательного свойства, свойственный такому образу мышления.

Еще один пример потенциальных проблем на этапе зарождения идеи дает нам начальник цеха, только что принявший сообщение от высшего руководства о том, что компании нужно на 6 % увеличить производство видеоигр без увеличения сверхурочных выплат. Если начальник цеха не сможет сообразить, каким путем лучше всего обменяться этой информацией с подчиненными и направит им это сообщение в точности таким, каким оно было получено, возможны недоразумения, поскольку рабочие поймут лишь сам факт того, что изменения необходимы. Если же руководитель в самом деле продумает те идеи, которые требуют передачи, он может прийти к следующим заключениям:

1. Рабочие должны понять, какие именно нужны изменения - прирост объема производства на 6% без дополнительных сверхурочных.

2. Рабочие должны понять, почему нужны эти изменения, иначе они могут сделать вывод, что компания пытается выжимать из них побольше, а платить поменьше, и взбунтоваться.

3. Рабочие должны понять, каким образом следует осуществить изменения - качество продукции и уровень брака не должны измениться вследствие прироста объема производства, иначе эффективность может снизиться, а не возрасти, как того требует в своем сообщении высшее руководство.

Руководители, неудовлетворительно обменивающиеся информацией, могут действовать неудачно, поскольку по отношению к ним именно так действует высшее руководство. Дело в том, что руководители высшего звена часто служат ролевой моделью для поведения подчиненных. Если наши руководители склонны к принуждению или не откровенны в обмене информацией с нами, мы вполне можем повести себя подобным образом, обмениваясь информацией со своими подчиненными. Однако вы находитесь в ином положении, чем ваше начальство. Поэтому вовсе необязательно действовать в том же стиле, даже если этот стиль эффективен. Что в действительности необходимо, так это осознать - какие идеи предназначены к передаче до того, как вы отправляете сообщение, и уверенность в адекватности и уместности ваших идей с учетом конкретной ситуации и цели.

КОДИРОВАНИЕ И ВЫБОР КАНАЛА. Прежде чем передать идею, отправитель должен с помощью символов закодировать ее, использовав для этого слова, интонации и жесты (язык тела). Такое кодирование превращает идею в сообщение.

Отправитель должен также выбрать канал, совместимый с типом символов, использованных для кодирования. К некоторым общеизвестным каналам относятся передача речи и письменных материалов, а также электронные средства связи, включая компьютерные сети, электронную почту, видеоленты и видеоконференции. Если канал непригоден для физического воплощения символов, передача невозможна. Картина иногда достойна тысячи слов, но не при передаче сообщения по телефону. Подобным образом может быть неосуществимым одновременный разговор со всеми работниками сразу. Можно разослать памятные записки, предваряющие собрания небольших групп, для обеспечения понимания сообщения и приобщения к проблеме.

Если канал не слишком соответствует идее, зародившейся на первом этапе, обмен информацией будет менее эффективен. Например, руководитель хочет предупредить подчиненного о недозволенности допущенных последним серьезных нарушении мер безопасности, и делает это во время легкой беседы за чашкой кофе или послав ему записку по случаю. Однако по этим каналам, вероятно, не удастся передать идею серьезности нарушений столь же эффективно, как официальным письмом или на совещании. Подобным образом, направление подчиненной записки об исключительности ее достижения не передаст идею о том, насколько важен сделанный ею вклад в работу, и не будет в той же мере эффективным, как прямой разговор с последующим официальным письмом с выражением благодарности, а также с премией.

Выбор средства сообщения не должен ограничиваться единственным каналом. Часто желательно использовать два или большее число средств коммуникаций в сочетании. Процесс усложняется, поскольку отправителю приходится устанавливать последовательность использования этих средств и определять временные интервалы в последовательности передачи информации. Тем не менее, исследования показывают, что одновременное использование средств обмена устной и письменной информацией обычно эффективнее, чем, скажем, только обмен письменной информацией. Обсуждая результаты этого исследования, профессор Терренс Митчелл указывает: «Главный вывод этой работы в том, что устное плюс письменное сообщение скорее всего делают обмен информацией более эффективным в большей части случаев». Ориентация на оба канала заставляет тщательнее готовиться и письменно регистрировать параметры ситуации. Однако никоим образом каждый информационный обмен не должен быть письменным. В этом случае потоки бумаг становятся неуправляемыми.

Второй этап станет более понятным, если представить его себе как операцию упаковки. Многие действительно хорошие продукты не находят сбыта, пока не обретут такой упаковки, которую потребитель сочтет понятной и привлекательной одновременно. Подобным образом, многие люди с прекрасными идеями не в состоянии упаковать их с помощью символов и вложить в каналы, значимые и притягательные для получателя. Когда такое происходит, идея, будь она даже распрекрасной, зачастую не находит «сбыта».

ПЕРЕДАЧА. На третьем этапе отправитель использует канал для доставки сообщения (закодированной идеи или совокупности идей) получателю. Речь идет о физической передаче сообщения, которую многие люди по ошибке и принимают за сам процесс коммуникаций. В то же время, как мы видели, передача является лишь одним из важнейших этапов, через которые необходимо пройти, чтобы донести идею до другого лица.

ДЕКОДИРОВАНИЕ. После передачи сообщения отправителем получатель декодирует его. Декодирование - это перевод символов отправителя в мысли получателя. Если символы, выбранные отправителем, имеют точно такое же значение для получателя, последний будет знать, что именно имел в виду отправитель, когда формулировалась его идея. Если реакции на идею не требуется, процесс обмена информации на этом должен завершиться.

Однако по ряду причин, о которых речь пойдет ниже, получатель может придать несколько иной, чем в голове отправителя, смысл сообщению. С точки зрения руководителя, обмен информацией следует считать эффективным, если получатель продемонстрировал понимание идеи, произведя действия, которых ждал от него отправитель.

Обратная связь и помехи

Прежде чем обсуждать различные препятствия на пути обмена информацией, вам необходимо усвоить две важные концепции - обратной связи и помех.

ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ. При наличии обратной связи отправитель и получатель меняются коммуникативными ролями. Изначальный получатель становится отправителем и проходит через все этапы процесса обмена информацией для передачи своего отклика начальному отправителю, который теперь играет роль получателя. Специалист по обмену информацией в бизнесе, профессор Филипп Льюис пишет:

«Обратная связь - это опорная реакция на то, что услышано, прочитано или увидено; информация (в вербальном или невербальном оформлении) отсылается назад отправителю, свидетельствуя о мере понимания, доверия к сообщению, усвоения и согласия с сообщением. Эффективный обмен информацией должен быть двусторонне направленным: обратная связь необходима, чтобы понять, в какой мере сообщение было воспринято и понято... Руководитель нс может думать, что все, сказанное или написанное им, будет в точности понято так, как он замышлял. Руководитель, опирающийся на такое ложное допущение, отсекает себя от реальности. Руководитель, который не наладит обратную связь для получателя информации, обнаружит, что эффективность его управленческих действий резко снижена. Аналогичным образом, если обратная связь с работниками заблокирована, руководитель в конце концов окажется изолированным или обманываемым».

Обратная связь может способствовать значительному повышению эффективности обмена управленческой информацией. Согласно ряду исследований двусторонний обмен информацией (при наличии возможностей для обратной связи) по сравнению с односторонним (обратная связь отсутствует), хотя и протекает медленнее, тем не менее эффективнее снимает напряжения, более точен и повышает уверенность в правильности интерпретации сообщений. Это подтверждено в самых разных культурах. Ниже в данной главе мы даем рекомендации о том, как можно расширить возможности обратной связи.

Рис. 4. Процесс обмена информацией как система с обратной связью и шумом.

ШУМ. Обратная связь заметно повышает шансы на эффективный обмен информацией, позволяя обеим сторонам подавлять шум. На языке теории передачи информации шумом называют то, что искажает смысл. Источники шума, которые могут создавать преграды на пути обмена информацией, варьируют от языка (в вербальном или невербальном оформлении) до различий в восприятии, из-за которых может изменяться смысл в процессах кодирования и декодирования, и до различий в организационном статусе между руководителем и подчиненным, которые могут затруднять точную передачу информации.

Определенные шумы присутствуют всегда, поэтому на каждом этапе процесса обмена информацией происходит некоторое искажение смысла. Обычно мы ухитряемся преодолеть шум и передать наше сообщение. Однако высокий уровень шума определенно приведет к заметной утрате смысла и может полностью блокировать попытку установления информационного обмена. С позиций руководителя, это должно обусловить снижение степени достижения целей в соответствии с передаваемой информацией. На рис. 4. процесс обмена информацией представлен как система с обратной связью и шумом.

краткое содержание других презентаций

«Информационные процессы» - Кодирование целых чисел. Цветное изображение. Кодирование данных. Композиция. Недостаток иерархических структур данных. Отдельной наукой информатика была признана лишь в 70-х годах XX века. Примеры алфавитов. Линейные структуры данных (списки). Аксиоматизация. Разделы информатики. Определение буквы. Понятие информации. Одним битом могут быть выражены два понятия. Языки программирования. Кодирование данных двоичным кодом.

«Информационные процессы в информатике» - Информационные системы. Определите обратную связь, показанную на схеме. Текущая (рабочая) информация. Процессы, в результате которых происходит обмен, хранение и обработка. Информационные основы процессов управления. Автоматизированные системы управления. «Об информации, информатизации и защите информации». Автомобиль. Основные этапы развития вычислительной техники. Для достижения цели управления необходимо приложить некоторые усилия.

«Основные информационные процессы» - Висячие камни. Неосознанная обработка информации. Защита информации. Методы поиска информации. Способ передачи информации. Правило обработки данных исполнителем. Схема передачи информации. Информационные процессы. Поиск информации. Источник и получатель. Носитель информации. Входная информация. Стоунхендж. Органы чувств. Сбор информации. Пожарная служба. Обработка информации. Передача информации. Основные информационные процессы.

«Понятие информационного процесса» - Запах. Информация. Сведения. Девятый вал. Информационные процессы. Разъяснение. Передача информации. Понятие информации. Передача. Виды информации. Общение людей. Свойства информации.

««Информация и информационные процессы» информатика» - Информатика. Знания. Теоретическая информатика. Получение информации. Данные и информация. Законы. Информация. Информация и информационные процессы. Формы представления информации. Хранение информации. Свойства (идеальной) информации. Что можно делать с информацией. Создание новой информации. Передача информации. Информатика и информация. Информационные процессы. Измерение информации.

«Информация, основные информационные процессы» - Генетическая информация. Информационные процессы в обществе. Автоматизированные системы управления. Информационные процессы в технике. Свойства информации. Информация. Биотелеметрия. Информационные процессы в природе. Информация и информационные процессы. Интересные факты.

(вкратце, поскольку было на 1й лекции)

Процесс передачи схематично рассматривался на первой лекции. Напомним:

Имеется источник и получатель информации. Сообщение от источника к получателю передается посредством канала связи (информационного канала).

В таком процессе информация представляется и передается в форме некоторой последовательности сигналов, символов, знаков. Передаваемая последовательность называется сообщением. От источника к приемнику сообщение передается через некоторую материальную среду (звук - акустические волны в атмосфере, изображение - световые электромагнитные волны). Если в процессе передачи используются технические средства связи, то их называют каналами передачи информации (информационными каналами).

Американским ученым Клодом Шенноном, одним из основателей теории информации, была предложена схема процесса передачи информации по техническим каналам связи, представленная на рисунке.

Связь, при которой передача производится в форме непрерывного электрического сигнала, называется аналоговой связью .

Под кодированием понимается любое преобразование информации, идущей от источника, в форму, пригодную для ее передачи по каналу связи.

В настоящее время широко используется цифровая связь , когда передаваемая информация кодируется в двоичную форму (0 и 1 - двоичные цифры), а затем декодируется в текст, изображение, звук. Цифровая связь является дискретной .

Термином "шум" называют разного рода помехи, искажающие передаваемый сигнал и приводящие к потере информации. Такие помехи, прежде всего, возникают по техническим причинам: плохое качество линий связи, незащищенность друг от друга различных потоков информации, передаваемой по одним и тем же каналам. В таких случаях необходима защита от шума.

В первую очередь применяются технические способы защиты каналов связи от воздействия шумов. Например, использование экранированного кабеля; применение разного рода фильтров, отделяющих полезный сигнал от шума и пр.

Флуктуационные помехи (шумы) – случайно изменяющие напряжение или ток в электронных элементах средств обработки информации. (тепловые помехи, изменения в среде распространения радиоволн и т.д.)

Импульсная помеха – помеха, максимальное значение которой соизмеримо или выше величины полезного сигнала.

Клодом Шенноном была разработана специальная теория кодирования, дающая методы борьбы с шумом. Одна из важных идей этой теории состоит в том, что передаваемый по каналам связи код должен быть избыточным. За счет этого потеря какой-то части информации при передаче может быть компенсирована.


Однако нельзя делать избыточность слишком большой. Это приведет к задержкам и подорожанию связи. Теория кодирования К. Шеннона как раз и позволяет получить такой код, который будет оптимальным. При этом избыточность передаваемой информации будет минимально-возможной, а достоверность принятой информации - максимальной.

В современных системах цифровой связи часто применяется следующий прием борьбы с потерей информации при передаче. Все сообщение разбивается на порции - блоки. Для каждого блока вычисляется контрольная сумма (сумма двоичных цифр), которая передается вместе с данным блоком. В месте приема заново вычисляется контрольная сумма принятого блока, и если она не совпадает с первоначальной, то передача данного блока повторяется. Так будет происходить до тех пор, пока исходная и конечная контрольные суммы не совпадут.

В случае распределенной обработки данных важное значение приобретает такой параметр, как скорость передачи информации.

Скорость передачи информации - это информационный объем сообщения, передаваемого в единицу времени.

Технические линии информационной связи (телефонные линии, радиосвязь, оптико-волоконный кабель) имеют предел скорости передачи данных, называемый пропускной способностью информационного канала . Ограничения на скорость передачи носят физический характер.


Вопрос 2. Локальная и распределённая обработка данных

При размещении информационного массива (ИМ) на персональном компьютере, который не находится в сети, ИМ всегда используется в монопольном режиме, другими словами, происходит локальная обработка данных. В случае, когда ИМ используют несколько пользователей, они могут работать с ИМ только последовательно, и поэтому вопросов о поддержании корректной модификации ИМ - не стоит, они решаются организационными мерами - то есть определением требуемой последовательности работы конкретных пользователей с соответствующим ИМ. Однако даже в некоторых локальных ИМ требуется учитывать последовательность изменения данных при обработке, чтобы получить корректный результат.

Работа на изолированном компьютере с небольшим ИМ в настоящий момент становится уже нехарактерным для большинства приложений. ИМ отражает информационную модель, построенную конкретным пользователем. ИМ растет по объему и, таким образом, резко увеличивается количество задач, решаемых с его использованием, и в соответствии с этим увеличивается количество приложений, работающих с единым ИМ.

Основным смыслом распределенной обработки данных в информационных системах является упрощение комплексирования вычислительных систем за счет международной и национальной стандартизации аппаратных и программных интерфейсов. Главной побудительной причиной развития концепции открытых систем явились повсеместный переход к использованию локальных компьютерных сетей и те проблемы комплексирования аппаратно-программных средств, которые вызвал этот переход. В связи с бурным развитием технологий глобальных коммуникаций открытые системы приобретают еще большее значение и масштабность.

В случае, когда компьютеры объединяются в локальные сети, появляется возможность распределения приложений, работающих с единым ИМ по сети.

Действительно, в случае создания ИМ для большой структуры, у вас появляется ряд специфических пользователей ИМ, которые имеют свои управленческие функции и территориально могут находиться в разных помещениях, но все они должны работать с единой информационной моделью организации, то есть с единым информационным массивом.

Параллельный доступ к одному ИМ нескольких пользователей, в том случае если ИМ расположен на одной машине, соответствует режиму распределенного доступа к централизованному ИМ. Такие системы называются системами распределенной обработки дан ных.

При работе в сети возможно создание распределенных ИМ по нескольким компьютерам, и возможен параллельный доступ нескольких пользователей к распределенному ИМ.

Система организации данных предназначена для надежного хранения данных, а также отказоустойчивого, высокопроизводительного доступа к устройствам хранения. Существующие в настоящее время методы по обеспечению надежного хранения данных и отказоустойчивого доступа к ним можно охарактеризовать одним словом - дублирование.

Доступ к данным невозможен как в случае выхода из строя каналов (доступа) или вычислительных средств, так и в случае отсутствия необходимой производительности для выполнения прикладных задач.


Вопрос 3. Основные понятия теории кодирования информации в ЭВМ.

На 1 лекции рассматривался вопрос о представлении информации в цифровом виде. Сейчас детальнее разберем данный вопрос.

В ЭВМ используется автоматическое преобразование данных (преобразование данных из одного вида в другой без участия человека-программиста)

Цифровая обработка сигналов – группа методов обработки сигналов на основе цифровых способов.

Преимущества цифровых способов обработки сигналов:

- упрощенная работа с памятью;

- расширение набора арифметических операций;

- беспредельное увеличение точности.

Подготовка информации для обработки и формирование данных в форме удобной для обработки в ЭВМ и передачи от объекта к субъекту по каналам связи посредством определенных сигналов или знаков. Для этого осуществляется кодирование данных, символов, знаков.

Кодирование – переход от исходного представления информации, удобного для восприятия человеком, к представлению, удобному для обработки в технических средствах.

Процедура кодирования сводится к однозначному преобразованию символов одного алфавита в другой по определенному правилу, закону, алгоритму.

Первичный алфавит – исходный, кодируемый алфавит обладающий определенным числом качественных признаков (буквы, символы и т.д.) при помощи которых записано передаваемое сообщение.

Вторичный алфавит – набор однозначно различимых качественных признаков, обладающих необходимыми физическими свойствами для перемещения символов первичного алфавита, при помощи которых сообщение трансформируется в код.

Декодирование – процесс восстановления содержания сообщения по принятому сигналу, представленному в виде кода.

При декодировании необходимым условием является взаимно однозначное соответствие кодовых слов во вторичном алфавите кодируемым символам первичного алфавита.

Различают классификационное и линейное кодирование.

Классификационное – применяется после проведения классификации объектов кодирования (на основе иерархической системы – пример: номер группы факультет, специальность, курс, группа, т.е. кодирование проводится по разрядам).

Линейное – представление алгоритма в виде последовательности не образующих циклы операторов.

В общем случае система кодирования предусматривает предварительное выделение групп объектов, которые составляют серию, затем в каждой серии происходит нумерация объектов. Каждая серия имеет свою нумерацию.

Существуют следующие виды кодов:

Неравномерные коды – коды, в которых сообщения представлены комбинациями с неравномерным количеством символов.

Равномерные – коды, в которых сообщения представлены комбинациями с равным количеством символов.

1.6.3 Процесс передачи информации

Информационные потоки на объекте делятся на входные, внутренние и выходные. В канале телекоммуникации они могут быть разделены на односторонние и двухсторонние.

Циркуляцией информационных потоков называется факт регулярного их движения между различными объектами или элементами одного и того же объекта.

Важен процесс передачи информации, заключающийся в ее транспортировке от места генерации (источника) к местам хранения, обработки или использования (потребителю).

Информация передается в виде сообщений от некоторого источника информации к ее приемнику посредством канала связи (информационного канала) между ними. Источник посылает передаваемое сообщение, кодируемое в передаваемый сигнал, посылаемый по каналу связи. В результате в приемнике появляется принимаемый сигнал, который декодируется и становится принимаемым сообщением. Схематично процесс передачи информации показан на рисунке 1.12.

Рис. 1.12. Процесс передачи информации

В таком процессе информация представляется и передается в форме некоторой последовательности сигналов, символов, знаков. Например, при непосредственном разговоре между людьми происходит передача звуковых сигналов – речи, при чтении текста человек воспринимает буквы – графические символы. Передаваемая последовательность называется сообщением. От источника к приемнику сообщение передается через некоторую материальную среду (звук – акустические волны в атмосфере, изображение – световые электромагнитные волны).

Если в процессе передачи используются технические средства связи, то их называют каналами связи (информационными каналами).

Канал связи – совокупность технических средств (передатчик, линия связи, приемник), обеспечивающих передачу сигналов от источника к получателю сигнала.

По физической природе каналы связи делятся:

На механические – используются для передачи материальных носителей информации;

Акустические – передают звуковой сигнал;

Оптические – передают световой сигнал;

Электрические – передают электрический сигнал.

Электрические каналы связи могут быть проводные и беспроводные (радиоканалы).

По форме представления передаваемой информации каналы связи делятся на аналоговые и дискретные. По аналоговым каналам передается информация, представленная в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины; по дискретным – в виде дискретных (цифровых, импульсных) сигналов той или иной физической природы.

К каналам связи относят телефон, радио, телевидение.

Передача информации по каналам связи часто сопровождается воздействием помех, вызывающих искажение и потерю информации.

В существующих информационных системах различных классов в зависимости от видов используемых носителей информации и средств обработки можно выделить несколько систем передачи, в которых информация распространяется посредством передачи устной речи при непосредственном общении; бумажных носителей с помощью фельдъегерско-почтовой связи; машиночитаемых носителей (магнитных карт, перфокарт, перфолент, магнитных дисков и лент) с помощью фельдъегерско-почтовой связи; в виде различных электрических сигналов по каналам телекоммуникаций, в том числе автоматизированным каналам связи.

В системах управления информация передается как путем переноски (перевозки) информационных документов курьером (фельдъегерем), так и использования систем автоматизированной передачи информации по каналам связи.

Ручная и механическая перевозка документов – весьма распространенный способ передачи информации. При минимальных капитальных затратах он полностью обеспечивает достоверность передачи информации, предварительно зафиксированной в документах и проконтролированной непосредственно в пунктах ее регистрации. Однако данный способ передачи имеет существенный недостаток – низкую оперативность (скорость) передачи.

Схема передачи информации посредством фельдъегерско-почтовой связи представлена на рисунке 1.13.

Рис. 1.13. Общая схема процесса передачи информации по каналам

фельдъегерско-почтовой связи

Для оперативной передачи информации используют системы автоматизированной передачи информации. Американским ученым Клодом Шенноном была предложена схема процесса передачи информации по техническим каналам связи (рис. 1.14).

Источником информации и ее получателем могут быть как человек, так и различные технические устройства (средства связи, ЭВТ и др.).

С помощью кодера устройства источника (КИ) информация, имеющая любую физическую природу (изображение, звук и т. п.), преобразуется в первичный электрический сигнал b(t). Для непрерывной информации, например речевого сообщения, эта операция сводится к преобразованию звукового давления в пропорционально изменяющийся электрический ток микрофона, который в каждый момент отсчета (времени) можно представить конечным числом сигналов, соответствующих отдельным буквам алфавита источника. В телеграфии последовательность элементов сообщения (букв алфавита) большого объема заменяется (кодируется) символами (буквами) другого алфавита меньшего объема.

Рис. 1.14. Общая схема системы передачи информации по каналам

телекоммуникаций (связи)

Процесс преобразования информации в систему символов, обеспечивает:

Простоту технических средств распознавания элементарных символов сообщения;

Снижение избыточности символов, требующихся на букву сообщения;

Минимальное время передачи или минимальный объем запоминающих устройств хранения информации;

Простоту выполнения арифметических и логических действий с хранимой информацией.

В дальнейшем с помощью технического устройства последовательность кодовых символов преобразуется в последовательность электрических сигналов. Связь, при которой передача производится в форме непрерывного электрического сигнала, называется аналоговой связью. В настоящее время широко используется цифровая связь, когда передаваемая информация кодируется в двоичную форму ("0" и "1" – двоичные цифры), а затем декодируется в текст, изображение, звук. Цифровая связь является дискретной.

Рассмотренное кодирование при отсутствии помех в канале связи дает выигрыш во времени передачи или объеме запоминающего устройства, т. е. повышает эффективность системы. Оно получило название эффективного, или оптимального, кодирования.

В процессе передачи сигнала по каналу связи на него оказывают негативное воздействие различного рода помехи, искажающие передаваемый сигнал и приводящие к потере информации. Такие помехи возникают по техническим причинам: плохое качество линий связи, незащищенность друг от друга различных потоков информации, передаваемой по одним и тем же каналам. В этих случаях применяются технические способы защиты каналов связи от воздействия шумов. Например, использование экранного кабеля вместо "голого" провода; применение разного рода фильтров, отделяющих полезный сигнал от шума и пр.

Клодом Шенноном была разработана специальная теория кодирования, описывающая методы борьбы с шумом. Одна из важных идей этой теории состоит в том, что передаваемый по линии связи код должен быть избыточным. За счет этого потеря какой-то части информации при передаче может быть компенсирована.

Однако нельзя делать избыточность слишком большой. Это приведет к задержкам и подорожанию связи. В современных системах цифровой связи часто применяется следующий прием борьбы с потерей информации при передаче. Все сообщение разбивается на порции – блоки. Для каждого блока вычисляется контрольная сумма (сумма двоичных цифр), передаваемая вместе с данным блоком. В месте приема заново вычисляется контрольная сумма принятого блока, и если она не совпадает с первоначальной, то передача данного блока повторяется. Так будет происходить до тех пор, пока исходная и конечная контрольные суммы не совпадут. Такое кодирование называется помехоустойчивым.

Выбор кодирующих и декодирующих устройств зависит от статистических свойств источника сообщений, уровня и характера помех в канале связи.

В передатчике (ПРД) первичный электрический сигнал преобразуется во вторичный u(t), пригодный для передачи по соответствующему каналу (линии) связи. Такое преобразование осуществляется с помощью модулятора.

Преобразование сообщения в сигнал должно быть обратимым. Это позволит по выходному сигналу восстановить входной первичный сигнал, т. е. получить всю информацию, содержащуюся в переданном сообщении. В противном случае часть информации будет потеряна.

Линия связи – среда, используемая для передачи сигналов от передатчика к приемнику.

В системах электросвязи такими линиями являются кабели, волноводы, в системах радиосвязи - пространства, в которых распространяются электромагнитные волны от передатчика к приемнику.

При передаче по линии связи на сигналы могут накладываться помехи , в результате чего сигналы искажаются.

Приемное устройство в составе приемника (ПРМ) и декодирующего устройства информации (ДИ) обрабатывает принятый сигнал z(t) = s(t) + n(t) и восстанавливает по нему передаваемое сообщение а", адекватное сообщению источника информации a.

Система связи – совокупность технических средств передачи сообщений от источника к потребителю, включающая передающие (КИ, ПРД) и приемные (ДИ, ПРМ) устройства и линию связи.

По виду передаваемых сообщений различают следующие системы связи: передачи речи (телефонная), текста (телеграфная), неподвижных изображений (фототелеграфная), изображений (телевизионная), данных, радиовещание, видеотекста, телетекста, конференцсвязи, телеизмерения и телеуправления и др.

По количеству передаваемых сообщений по одной линии связи системы делятся на одноканальные и многоканальные.

Одной из важных характеристик системы передачи информации является скорость передачи информации.

Основными качественными показателями системы передачи информации являются пропускная способность, достоверность, надежность работы.

Пропускная способность системы передачи информации – наибольшее теоретически достижимое количество информации, которое может быть передано по системе за единицу времени. Она обусловливается скоростью преобразования информации в передатчике и приемнике и допустимой скоростью передачи информации по каналу связи, определяемой физическими свойствами канала связи и сигнала.

Достоверность передачи информации – это передача информации без искажения.

Надежность канала связи – полное и правильное выполнение системой всех своих функций.

Скорость передачи информации – это информационный объем сообщения, передаваемого в единицу времени. Единицы измерения скорости информационного потока: бит/с, байт/с и др.

Скорость передачи дискретной информации по каналу связи измеряется в бодах. Бод – это элемент сигнала, передаваемый в единицу времени (всплеск частоты, переворот фазы).

По пропускной способности каналы связи можно классифицировать на виды:

Низкоскоростные, скорость передачи информации в которых от 50 до 200 Бд; это дискретные (телеграфные) каналы связи как коммутируемые (абонентский телеграф), так и некоммутируемые;

Среднескоростные, использующие аналоговые (телефонные) линии связи; скорость передачи в них от 300 до 9 600 Бд, а в новых Стандартах Международного совета электросвязи (МСЭ) (ранее Международного консультационного комитета по телеграфии и телефонии – МККТТ) до 33 600 Бд (Стандарт V.34 бис);

Высокоскоростные (широкополосные), обеспечивающие скорость передачи информации выше 36 000 Бд; по этим каналам связи можно передавать и дискретную, и аналоговую информации.

Физической средой передачи информации в низкоскоростных и среднескоростных каналах связи (КС) обычно являются группы параллельных, либо скрученных проводов, называемых "витая пара" (скручивание проводов уменьшает влияние внешних помех).

В широкополосных каналах связи используются коаксиальные и оптоволоконные кабели. К ним относятся и беспроводные радиоканалы связи. Возможности широкополосных каналов связи огромны, например, по одному радиоканалу для миллиметровых волн можно одновременно организовать несколько тысяч телефонных, несколько тысяч видеотелефонных и около тысячи телевизионных каналов, при этом скорость передачи может составлять несколько миллионов бод. Не меньше возможностей и у волоконно-оптических каналов.

Следует особо отметить, что телефонный канал связи является более узкополосным, нежели телеграфный, но скорость передачи данных по нему выше ввиду обязательного наличия специального устройства согласования – модема.

Модем выполняет следующие функции:

При передаче преобразование широкополосных импульсов (цифрового кода) в полосные аналоговые сигналы (амплитудно-, частотно- или фазомодулированные);

При приеме фильтрацию принятого сигнала от помех и детектирование, т. е. обратное преобразование узкополосного аналогового сигнала в цифровой код.

Благодаря фильтрации сигнала повышается помехоустойчивость, что, в свою очередь, позволяет увеличивать пропускную способность системы. Модемы, выпускаемые промышленностью, различаются:

Конструкцией (автономные и встраиваемые в аппаратуру);

Интерфейсом с КС (контактные и бесконтактные (аудио));

Назначением для разных каналов связи и систем (например, для систем передачи данных – модемы, для систем передачи факсов – факс-модемы);

Скоростью передачи. Существует стандарт скоростей передачи данных, соответствующий стандарту протоколов (алгоритмов управления) МСЭ для телефонных КС; он включает скорости (в бодах): 300, 600, 1 200, 2 400, 4 800,12 000, 14 400, 16 800,19 200, 28 800, 33 600.

Ранее модемы выпускались каждый на определенную скорость работы. Современные модемы более универсальны: некоторые из них (МТ 1932, МТ 2834 и др.) могут работать как с коммутируемыми, так и с некоммутируемыми КС, поддерживают почти всю шкалу названных скоростей, имеют режимы модема и факс-модема.

Классификация систем передачи информации:

1. Передача недокументированной информации. Телефонная связь – самый распространенный вид оперативной административно-управленческой связи. Ее абонентами являются как физические лица, так и организации. Телефонную связь можно разделить на общегосударственную и внутриучрежденческую. Виды телефонной связи: радиотелефонная, видеотелефонная, пейджинговая.

Схематично процесс передачи информации показан на рисунке. При этом предполагается, что имеется источник и получатель информации. Сообщение от источника к получателю передается посредством канала связи (информационного канала).

В таком процессе информация представляется и передается в форме некоторой последовательности сигналов, символов, знаков. Например, при непосредственном разговоре между людьми происходит передача звуковых сигналов - речи, при чтении текста человек воспринимает буквы - графические символы. Передаваемая последовательность называется сообщением. От источника к приемнику сообщение передается через некоторую материальную среду (звук - акустические волны в атмосфере, изображение - световые электромагнитные волны). Если в процессе передачи используются технические средства связи, то их называют каналами передачи информации (информационными каналами). К ним относятся телефон, радио, телевидение.

Можно говорить о том, что органы чувств человека выполняют роль биологических информационных каналов. С их помощью информационное воздействие на человека доносится до памяти.

Американским ученым Клодом Шенноном, одним из основателей теории информации, была предложена схема процесса передачи информации по техническим каналам связи, представленная на рисунке.

Работу такой схемы можно пояснить на процессе разговора по телефону. Источником информации является говорящий человек. Кодирующим устройством - микрофон телефонной трубки, с помощью которого звуковые волны (речь) преобразуются в электрические сигналы. Каналом связи является телефонная сеть (провода, коммутаторы телефонных узлов через которые проходит сигнал)). Декодирующим устройством является телефонная трубка (наушник) слушающего человека - приемник информации. Здесь пришедший электрический сигнал превращается в звук.

Связь, при которой передача производится в форме непрерывного электрического сигнала, называется аналоговой связью.

Под кодированием понимается любое преобразование информации, идущей от источника, в форму, пригодную для ее передачи по каналу связи.

В настоящее время широко используется цифровая связь, когда передаваемая информация кодируется в двоичную форму (0 и 1 - двоичные цифры), а затем декодируется в текст, изображение, звук. Цифровая связь является дискретной.

Термином "шум" называют разного рода помехи, искажающие передаваемый сигнал и приводящие к потере информации. Такие помехи, прежде всего, возникают по техническим причинам: плохое качество линий связи, незащищенность друг от друга различных потоков информации, передаваемой по одним и тем же каналам. В таких случаях необходима защита от шума.

В первую очередь применяются технические способы защиты каналов связи от воздействия шумов. Например, использование экранного кабеля вместо "голого" провода; применение разного рода фильтров, отделяющих полезный сигнал от шума и пр.

Клодом Шенноном была разработана специальная теория кодирования, дающая методы борьбы с шумом. Одна из важным идей этой теории состоит в том, что передаваемый по линии связи код должен быть избыточным. За счет этого потеря какой-то части информации при передаче может быть компенсирована.

Однако, нельзя делать избыточность слишком большой. Это приведет к задержкам и подорожанию связи. Теория кодирования К. Шеннона как раз и позволяет получить такой код, который будет оптимальным. При этом избыточность передаваемой информации будет минимально-возможной, а достоверность принятой информации - максимальной.

В современных системах цифровой связи часто применяется следующий прием борьбы с потерей информации при передаче. Все сообщение разбивается на порции - блоки. Для каждого блока вычисляется контрольная сумма (сумма двоичных цифр), которая передается вместе с данным блоком. В месте приема заново вычисляется контрольная сумма принятого блока, и если она не совпадает с первоначальной, то передача данного блока повторяется. Так будет происходить до тех пор, пока исходная и конечная контрольные суммы не совпадут.

Скорость передачи информации - это информационный объем сообщения, передаваемого в единицу времени. Единицы измерения скорости информационного потока: бит/с, байт/с и др.

Технические линии информационной связи (телефонные линии, радиосвязь, оптико-волоконный кабель) имеют предел скорости передачи данных, называемый пропускной способностью информационного канала . Ограничения на скорость передачи носят физический характер.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:



Есть вопросы?

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: