Характеристика процесса передачи данных.

любая коммуниккативная сеть должна вкл следующие основные компоненты: 1 передатчик - устройство явл источ данных, 2 сообщение - цифр данные опред формата рпредназн для передачи, 3 средство передачи - физ передающая среда или спец аппарат обеспечивающий передач сообщения

существуют 3 вида режима передачи - 1 симплексный режим - осущ передачу данных только в одном направлении. 2 полудуплексный - обеспечивает попеременную передачу инф, когда источник и приемник последовательно меняются местами. 3- дуплексный - обеспечивает одновремен передачу и прием сообщения (онлайн) явл наиболее скоросным режимом работы

20. Режимы и коды передачи данных. Для передачи информации по каналам связи используются специальные коды. Коды эти стандартизованы и определены рекомендациями ISO Наиболее распространенным кодом передачи по каналам связи является код ASCII, принятый для обмена информацией практически во всем мире. Для передачи кодовой комбинации используется столько линий, сколько битов эта комбинация содержит. Каждый бит передается по отдельному проводу. Это параллельная передача. Для передачи кодовой комбинации по двухпроводной линии группа битов передается по одному проводу бит за битом. Это передача информации последовательным кодом.

22. Системы классификаций информации. Важным понятием при работе с информацией является классификация объектов. Классификация - система распределения объектов (предметов, явлений, процессов, понятий) по классам в соответствии с определенным признаком. Иерархическая система классификации Иерархическая система классификации строится следующим образом: - исходное множество элементов составляет 0-й уровень и делится в зависимости от выбранного классификационного признака на классы (группировки), которые образуют 1-й уровень; - каждый класс 1-го уровня в соответствии со своим, характерным для него классификационным признаком делится на подклассы, которые образуют 2-й уровень; - каждый класс 2-го уровня аналогично делится на группы, которые образуют 3-й уровень, и т.д.Учитывая достаточно жесткую процедуру построения структуры классификации, необходимо перед началом работы определить ее цель, т.е. какими свойствами должны обладать объединяемые в классы объекты. Эти свойства принимаются в дальнейшем за признаки классификации.В иерархической системе классификация из-за жесткой структуры особое внимание следует уделить выбору классификационных признаков.В иерархической системе классификации каждый объект на любом уровне должен быть отнесен к одному классу, который характеризуется конкретным значением выбранного классификационного признака. Для последующей группировки в каждом новом классе необходимо задать свои классификационные признаки и их значения. Таким образом, выбор классификационных признаков будет зависеть от семантического содержания того класса, для которого необходима группировка на последующем уровне иерархии.Количество уровней классификации, соответствующие числу признаков, выбранных в качестве основания деления, характеризует глубину классификацииДостоинства иерархической системы классификации: - простота построения; - использование независимых классификационных признаков в различных ветвях иерархической структуры.Недостатки иерархической системы классификации: - жесткая структура, которая приводит к сложности внесения изменений, так как приходится перераспределять все классификационные группировки; - невозможность группировать объекты по заранее не предусмотренным сочетаниям признаков. Фасетная система классификации Фасетная система классификации в отличие от иерархической позволяет выбирать признаки классификации независимо как друг от друга, так и от семантического содержания классифицируемого объекта. Признаки классификации называются фасетами (facet - рамка). Каждый фасет (Фi) содержит совокупность однородных значений данного классификационного признака. Причем значения в фасете могут располагаться в произвольном порядке, хотя предпочтительнее их упорядочение. Процедура классификации состоит в присвоении каждому объекту соответствующих значений из фасетов. При этом могут быть использованы не все фасеты. Для каждого объекта задается конкретная группировка фасетов структурной формулой, в которой отражается их порядок следования:

K_S = (Ф₁, Ф₂, …, Ф_i, …, Ф_n),

где Ф_i - i -й фасет;

n - количество фасетов.

При построении фасетной системы классификации необходимо, чтобы значения, используемые в различных фасетах, не повторялись. Фасетную систему легко можно модифицировать, внося изменения в конкретные значения любого фасета.

Достоинства фасетной системы классификации: - возможность создания большой емкости классификации, т.е. использования большого числа признаков классификации и их значений для создания группировок; - возможность простой модификации всей системы классификации без изменения структуры существующих группировок.

Недостатком фасетной системы классификации является сложность ее построения, так как необходимо учитывать все многообразие классификационных признаков. Дескрипторная система классификация Для организации поиска информации, для ведения тезаурусов (словарей) эффективно используется дескрипторная (описательная) система классификации, язык которой приближается к естественному языку описания информационных объектов. Особенно широко она используется в библиотечной системе поиска. Суть дескрипторного метода классификации заключается в следующем: - отбирается совокупность ключевых слов или словосочетаний, описывающих определенную предметную область или совокупность однородных объектов. Причем среди ключевых слов могут находиться синонимы; - выбранные ключевые слова и словосочетания подвергаются нормализации, т.е. из совокупности синонимов выбирается один или несколько наиболее употребимых; - создается словарь дескрипторов, т.е. словарь ключевых слов и словосочетаний, отобранных в результате процедуры нормализации. Между дескрипторами устанавливаются связи, которые позволяют расширить область поиска информации. Связи могут быть трех видов: - синонимические, указывающие некоторую совокупность ключевых слов как синонимы; - родовидовые, отражающие включение некоторого класса объектов в более представительный класс; - ассоциативные, соединяющие дескрипторы, обладающие общими свойствами.

23. Помехоустойчивое кодирование. канал связи характеризутся ширеной, это объем информ передаав за 1 сеанс. помехами назыв искажение информ при прохождении через канал связи. шенон рассматривал 3 вида помех 1 обшибки вида замещения, 2 вида потери, 3 вида приобретения. каждый канал связи характериз числом х1, х2, х3, где х1 - это кол во ошибок типа замещения 1 сеанс, х2 то кол во ошибок типа потери 1 сеанс. х3 - то кол во ошибок типа приобретения 1 сеанс. перед входом в передатчик и после приемника устан кодир и декодир устройсва, преобретение данных в этих устройствах назыв помехоустойчивым кодирование. помехуст кодир разделяется: 1 - коды обнаруж ошибки 2 коды исправл ошибки

24.Оптимальное кодирование и его свойства при оптимальном кодировании используют двоичное алфавитное кодирование, схама которого прекфисная (это схема у которой не один элемен код не явл прекфисом другого), 11 110 - 11 прекфис другого числа. использ 2 вида алф 1-кодируемый, 2 кодирующий.. схема алфовит кодирован - (сигма)=< a1-> β 1 (до энного), где β элементарный код. цена кодирования величена=сумме. оптимальная - цена кодирования наименьшая.

26. Кодирование чисел в ЭВМ. Кодирование целых чисел производиться через их представление в двоичной системе счисления: именно в этом виде они и помещаются в ячейке. Один бит отводиться при этом для представления знака числа (нулем кодируется знак " плюс", единицей - " минус").

Для кодирования действительных чисел существует специальный формат чисел с плавающей запятой. Число при этом представляется в виде: N = M * q^p, где M - мантисса, p - порядок числа N, q - основание системы счисления. Если при этом мантисса M удовлетворяет условию 0, 1 < = | M | < = 1 то число N называют нормализованным.

27. Кодирование графической информации. Виды компьютерной графики. В видеопамяти находится двоичная информация об изображении, выводимом на экран. Почти все создаваемые, обрабатываемые или просматриваемые с помощью компьютера изображения можно разделить на две большие части – растровую и векторную графику.

Растровые изображения представляют собой однослойную сетку точек, называемых пикселами (pixel, от англ. picture element). Код пиксела содержит информации о его цвете.

В противоположность растровой графике векторное изображение многослойно. Каждый элемент векторного изображения – линия. Каждый элемент векторного изображения является объектом, который описывается с помощью математических уравнении. Сложные объекты (ломаные линии, различные геометрические фигуры) представляются в виде совокупности элементарных графических объектов.

28.Кодирование звуковой информации. На компьютере работать со звуковыми файлами начали в 90-х годах. В основе цифрового кодирования звука лежит – процесс преобразования колебаний воздуха в колебания электрического тока и последующая дискретизация аналогового электрического сигнала. Кодирование и воспроизведение звуковой информации осуществляется с помощью специальных программ (редактор звукозаписи).

Временная дискретизация – способ преобразования звука в цифровую форму путем разбивания звуковой волны на отдельные маленькие временные участки где амплитуды этих участков квантуются (им присваивается определенное значение).

Это производится с помощью аналого-цифрового преобразователя, размещенного на звуковой плате. Таким образом, непрерывная зависимость амплитуды сигнала от времени заменяется дискретной последовательностью уровней громкости. Современные 16-битные звуковые карты кодируют 65536 различных уровней громкости или 16-битную глубину звука (каждому значению амплитуды звук. сигнала присваивается 16-битный код)

Качество кодирование звука зависит от:

1. глубины кодирования звука - количество уровней звука

2. частоты дискретизации – количество изменений уровня сигнала в единицу

29. Кодирование видеоинформации. Видеоинформация включает в себя последовательность кадров и звуковое сопровождение. Так как объемом звуковой составляющей видеоклипа можно пренебречь, то объем видеофайла примерно равен произведению количества информации в каждом кадре на число кадров. Число кадров вычисляется как произведение длительности видеоклипа на скорость кадров , то есть их количество в 1 с: При разрешении 800*600 точек, разрядности цвета C=16, скорости кадров v=25 кадров/c, видеоклип длительностью 30 с будет иметь объем: бит байт Мбайт

30. Сжатие графической и видеоинформации. Если использовать сжатие без потерь, то самые эффективные алгоритмы позволяют уменьшить поток информации не более чем в два раза. Для более существенного снижения объемов видеоинформации используют сжатие с потерями.
Одним из методов сжатия видеосигнала является MPEG. В алгоритме MPEG запоминается несколько кадров. Основной принцип состоит в предположении того, что соседние кадры мало отличаются друг от друга. Поэтому можно сохранить один кадр, который называют исходным, а затем сохраняются только изменения от исходного кадра, называемые MPEG общая. Основные идеи, применяемые в ходе сжатия видеоданных с ее помощью, следующие:
Устранение временной избыточности видео, учитывающее тот факт, что в пределах коротких интервалов времени большинство фрагментов сцены оказываются неподвижными или незначительно смещаются по полю.
Устранение пространственной избыточности изображений путем подавления мелких деталей сцены, несущественных для визуального восприятия человеком.
Использование более низкого цветового разрешения при yuv-предеставлении изображений (y — яркость, u и v — цветоразностные сигналы) — установлено, что глаз менее чувствителен к пространственным изменениям оттенков цвета по сравнению с изменениями яркости.

31. Сжатие без потерь (англ. Lossless data compression) — метод сжатия данных: видео, аудио, графики, документов представленных в цифровом виде, при использовании которого закодированные данные могут быть восстановлены с точностью до бита. При этом оригинальные данные полностью восстанавливаются из сжатого состояния. Этот тип сжатия принципиально отличается от сжатия данных с потерями. Для каждого из типов цифровой информации, как правило, существуют свои оптимальные алгоритмы сжатия без потерь.

Сжатие данных без потерь используется во многих приложениях. Например, оно используется во всех файловых архиваторах. Оно также используется как компонент в сжатии с потерями.

Сжатие без потерь используется, когда важна идентичность сжатых данных оригиналу. Обычный пример — исполняемые файлы и исходный код. Некоторые графические файловые форматы, такие как PNG, используют только сжатие без потерь; тогда как другие (TIFF, MNG) или GIF могут использовать сжатие как с потерями, так и без. Сжатие с потерями — метод сжатия (компрессии) данных, при использовании которого распакованные данные отличаются от исходных, но степень отличия не является существенной с точки зрения их дальнейшего использования. Этот тип компрессии часто применяется для сжатия аудио- и видеоданных, статических изображений, в Интернете, особенно впотоковой передаче данных, и цифровой телефонии.

32. Архивация – это сжатие данных и помещение их в специальный файл которые называются архивами и для распаковки и открытия информации используются специальные программы – архиваторы.

В зависимости от того с каким объектом мы работаем бывает:

1) Архивация файлов – используется для передачи данных

2) Архивация папок – для длительного использования и хранения

3) Уплотнение дисков

Проблема архивации – место.

Степень сжатия зависит от:

- природы информации

- архиватора

-Коэфицент сжатия:

- обратимость сжатия;

Задача сжатия данных:

1)Использовать разделимое кодирование информации для того чтобы уменьшить объём информации

2)Уменьшить объём информации за счёт потери части содержания, но сохранения основных свойств.