Spôsoby prenosu informácií (komunikačné prostriedky). Prenos informácií rýchlejší ako rýchlosť svetla. Výstavba diaľkových komunikačných systémov

Prenos informácií

Prenos informácií- fyzický proces, ktorým sa uskutočňuje pohyb informácií vo vesmíre. Informácie sme zapísali na disk a preniesli do inej miestnosti. Tento proces je charakterizovaný nasledujúcimi komponentmi:

• Zdroj informácií.
• Prijímač informácií.
• Nosič informácií.
• Prenosové médium.

prenos informácií- vopred organizovaná technická akcia, ktorej výsledkom je reprodukcia informácií dostupných na jednom mieste, bežne nazývanom „zdroj informácií“, na inom mieste, bežne nazývanom „prijímač informácií“. Táto udalosť predpokladá predvídateľné obdobie na získanie špecifikovaného výsledku.

„Informáciami“ sa tu po technickej stránke rozumie zmysluplný súbor symbolov, čísel, parametrov abstraktných alebo fyzických predmetov, bez dostatočného „objemu“, ktorých úlohy riadenia, prežitia, zábavy, kriminality alebo peňažných transakcií nie je možné realizovať. vyriešené.

Na realizáciu p.i. je potrebné mať na jednej strane takzvané „pamäťové zariadenie“ alebo „médium“ schopné pohybu v priestore a čase medzi „zdrojom“ a „prijímačom“. Na druhej strane pravidlá a metódy aplikácie a odstraňovania informácií z „nosiča“ sú vopred potrebné pre „zdroj“ a „prijímateľa“. Po tretie, „prepravca“ musí naďalej existovať ako taký, kým dorazí na miesto určenia. (v čase, keď „prijímač“ dokončí odstraňovanie informácií z neho)

V súčasnej etape technologického rozvoja sa ako „nosiče“ používajú ako materiálno-objektové, tak aj vlnové objekty fyzikálnej povahy. Nositeľmi môžu byť za určitých podmienok aj prenášané „informačné“ „objekty“ (virtuálne médiá).

P. a. v každodennej praxi sa vykonáva podľa opísanej schémy „ručne“ aj pomocou rôznych strojov. V mnohých variantoch technickej realizácie.

Pri konštrukcii systémov p.i. „prenášať“ možno nielen informácie o fyzických objektoch, ale aj informácie o médiách pripravených na prenos. Hierarchické „prenosové médium“ je teda organizované s akoukoľvek hĺbkou vnorenia. (Nezamieňajte s médiom šírenia vlnových nosičov.)

pozri tiež

Literatúra

• Richard Read Základy teórie prenosu informácií = The Essence of Communication Theory (Essence of Engineering). - M .: "Williams", 2004. - S. 304. - ISBN 0-13-521022-4

Odkazy

Nadácia Wikimedia. 2010.

Pozrite si, čo je „Prenos informácií“ v iných slovníkoch:

prenos informácií- Prenos digitalizovaných informácií v súlade s protokolom. [GOST R 41.13 2007] prenos informácií Proces prenosu informácií (údajov) od ich zdroja k spotrebiteľovi. Vo všeobecnosti ho možno znázorniť nasledovným diagramom (obr. A.3). Táto schéma......

Užitočná funkcia špekulácie, ktorá spočíva v šírení informácií v dôsledku uzatvárania verejných transakcií na základe neznámych informácií. V angličtine: Prenos informácií Pozri tiež: Špekulatívne operácie s akciami Finančný slovník ... Finančná slovná zásoba

Prenos informácií- proces prenosu informácií (údajov) od ich zdroja k spotrebiteľovi. Vo všeobecnosti ho možno znázorniť nasledovným diagramom (obr. A.3). Tento diagram ukazuje, že pre P. a. musí byť zakódovaný (pozri Kódovanie), t.j. zmeniť na ...

prenos informácií- 2.25 dátová komunikáciaprenos digitalizovaných informácií v súlade s protokolom. Zdroj: GOST R 41.13 2007: Jednotné požiadavky na vozidlá kategórie M, N a O týkajúce sa brzdenia ... Slovník-príručka termínov normatívnej a technickej dokumentácie

prenos informácií- informacijos perdavimas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. prenos informácií; prenos informácií vok. Informationsübertragung, f rus. prenos informácií, f pranc. prenos d informácií, f ... Automatikos terminų žodynas

Prenos informácií tvoriacich obchodné tajomstvo- (prenos obchodných tajných informácií) prenos informácií ich vlastníkom protistrane na základe podmienky, že protistrana prijme opatrenia na ochranu ich dôvernosti... Ekonomický a matematický slovník

prenos informácií tvoriacich obchodné tajomstvo- Prenos informácií ich vlastníkom protistrane na základe, ktorý obsahuje podmienku, aby protistrana prijala opatrenia na ochranu ich dôvernosti. Témy ekonomika SK prenos informácií obchodného tajomstva ... Technická príručka prekladateľa

PRENOS INFORMÁCIÍ V OBCHODNOM TAJOMSTVE- PRENOS INFORMÁCIÍ PREDSTAVUJÚCICH OBCHODNÉ TAJOMSTVO odovzdanie informácií, ktoré tvoria obchodné tajomstvo a sú zaznamenané na hmotnom nosiči, ich vlastníkom protistrane na základe dohody vo výške a za podmienok stanovených ... ... Právna encyklopédia

Presun informácií z jedného oddelenia do druhého v rámci organizácie ...

Pohyb informácií z vyšších úrovní organizácie do nižších ... Slovník pojmov krízového manažmentu

knihy

• Prenos informácií. Štatistická teória komunikácie, Fano RM .. Kniha slávneho amerického vedca R. Fana systematicky stanovuje základy teórie informácie; spolu so základnými výsledkami Shannonovej teórie kódovania, množstvo ...

V modernom svete zohrávajú komunikačné systémy dôležitú úlohu vo vývoji nášho sveta. Kanály prenosu informácií doslova prepletajú našu planétu a spájajú rôzne informačné siete do jedného globálneho internetu. Úžasný svet modernej techniky zahŕňa pokročilé objavy vedy a techniky, ktoré sa často spájajú s úžasnými možnosťami kvantového sveta. Dá sa s istotou povedať, že dnes kvantové technológie pevne vstúpili do našich životov. Akákoľvek mobilná technológia v našich vreckách je vybavená pamäťovým čipom, ktorý funguje pomocou kvantového tunelovania náboja. Takéto technické riešenie umožnilo inžinierom Toshiby postaviť v roku 1984 tranzistor s plávajúcou bránou, ktorý sa stal základom pre moderné pamäťové mikroobvody. Takéto zariadenia používame každý deň bez toho, aby sme premýšľali o tom, na čom je založená ich práca. A zatiaľ čo si fyzici lámu hlavu pri vysvetľovaní paradoxov kvantovej mechaniky, technologický vývoj berie na vedomie úžasné možnosti kvantového sveta.

V tomto článku sa budeme zaoberať interferenciou svetla a analyzovať, ako vybudovať komunikačný kanál na okamžitý prenos informácií pomocou kvantových technológií. Hoci mnohí veria, že je nemožné prenášať informácie rýchlejšie ako rýchlosť svetla, pri správnom prístupe sa aj takáto úloha stáva riešiteľnou. Myslím, že sa o tom môžete presvedčiť sami.

Úvod

Iste veľa ľudí vie o jave zvanom rušenie. Svetelný lúč je smerovaný na nepriehľadné plátno s dvoma paralelnými štrbinami, za ktorými je inštalované premietacie plátno. Zvláštnosťou štrbín je, že ich šírka sa približne rovná vlnovej dĺžke vyžarovaného svetla. Na premietacej ploche sa vytvorí séria prekladaných interferenčných prúžkov. Tento experiment, ktorého priekopníkom bol Thomas Jung, demonštruje interferenciu svetla, ktorá sa stala experimentálnym dôkazom vlnovej teórie svetla na začiatku 19. storočia.

Je logické predpokladať, že fotóny by mali prechádzať štrbinami a vytvárať dva paralelné pruhy svetla na zadnej obrazovke. No namiesto toho sa na obrazovke tvorí mnoho pruhov, v ktorých sa striedajú oblasti svetla a tmy. Ide o to, že keď sa svetlo správa ako vlna, každá štrbina je zdrojom sekundárnych vĺn. V miestach, kde sekundárne vlny dopadajú na obrazovku v rovnakej fáze, sa ich amplitúdy sčítavajú, čím vzniká maximálny jas. A tam, kde sú vlny v protifáze, sú ich amplitúdy kompenzované, čo vytvára minimálny jas. Periodická zmena jasu pri superponovaní na sekundárne vlny vytvára na obrazovke interferenčné pruhy.

Prečo sa však svetlo správa ako vlna? Na začiatku vedci predpokladali, že fotóny sa môžu navzájom zraziť a rozhodli sa ich jeden po druhom uvoľniť. Do hodiny sa na obrazovke opäť objavil rušivý vzor. Pokusy vysvetliť tento jav viedli k predpokladu, že fotón je rozdelený, prechádza oboma štrbinami a kolízia sama o sebe vytvára interferenčný obrazec na obrazovke.

Zvedavosť vedcov bola prenasledovaná. Chceli vedieť, ktorou štrbinou fotón v skutočnosti prechádza, a rozhodli sa pozorovať. Na odhalenie tohto tajomstva boli pred každú štrbinu umiestnené detektory, ktoré zaznamenávali prechod fotónu. V priebehu experimentu sa ukázalo, že fotón prechádza len jednou štrbinou, buď cez prvú alebo cez druhú. V dôsledku toho sa na obrazovke objavili dva paralelné pruhy svetla bez jediného náznaku rušenia. Pozorovanie fotónov zničilo vlnovú funkciu svetla a fotóny sa začali správať ako častice! Pokiaľ sú fotóny v kvantovej neistote, šíria sa ako vlny. Ale keď sú pozorované, fotóny strácajú svoju vlnovú funkciu a začínajú sa správať ako častice.

Potom sa experiment zopakoval ešte raz, so zapnutými detektormi, ale bez zaznamenania údajov o dráhe fotónov. Napriek tomu, že experiment úplne opakuje predchádzajúci, až na možnosť získavania informácií, po chvíli sa na obrazovke opäť objavil interferenčný obrazec svetlých a tmavých pruhov.

Ukazuje sa, že efekt nemá žiadne pozorovanie, ale len taký, že možno získať informácie o dráhe fotónov. A potvrdzuje to aj nasledujúci experiment, kedy sa trajektória pohybu fotónov sleduje nie pomocou detektorov inštalovaných pred každou štrbinou, ale pomocou dodatočných pascí, po ktorých sa dá trajektória pohybu obnoviť bez interagujúce s pôvodnými fotónmi.

Kvantová guma

Začnime s najjednoduchším obvodom (toto je schematické znázornenie experimentu, nie skutočné nastavenie).

Pošlime laserový lúč do priesvitného zrkadla (PP)... Takéto zrkadlo zvyčajne odráža polovicu svetla dopadajúceho naň a druhá polovica prechádza. Ale fotóny, ktoré sú v stave kvantovej neistoty a narážajú na polopriepustné zrkadlo, si vyberajú oba smery súčasne. Potom sa každý lúč odráža zrkadlami (1) a (2) zasiahne obrazovku, kde pozorujeme interferenčné prúžky. Všetko je jednoduché a jasné: fotóny sa správajú ako vlny.

Teraz sa pokúsme pochopiť, ktorou cestou fotóny prešli - hornou alebo dolnou. Aby sme to dosiahli, na každú cestu sme položili konvertory (DC)... Down-konvertor je zariadenie, ktoré, keď naň zasiahne jeden fotón, vygeneruje na výstupe 2 fotóny (každý s polovičnou energiou), z ktorých jeden dopadne na obrazovku ( signálny fotón) a druhý vstupuje do detektora (3) alebo (4) (nečinný fotón). Po prijatí údajov z detektorov budeme vedieť, akú dráhu každý fotón prešiel. V tomto prípade interferenčný obrazec zmizne, pretože sme presne zistili, kam fotóny šli, čo znamená, že sme zničili kvantovú neistotu.

Ďalej si experiment trochu skomplikujeme. Do dráhy každého „nečinného“ fotónu vložíme odrazové zrkadlá a nasmerujeme ich na druhé polopriepustné zrkadlo (na obrázku vľavo od zdroja). Prechodom druhého polopriepustného zrkadla sa vymaže informácia o dráhe nečinných fotónov a obnoví sa rušenie (podľa schémy Mach Zehnderovho interferometra). Bez ohľadu na to, ktorý z detektorov sa spustí, nezistíme, akou cestou sa fotóny uberali. S touto zložitou schémou vymažeme informácie o výbere cesty a obnovíme kvantovú neistotu. V dôsledku toho sa na obrazovke zobrazí interferenčný vzor.

Ak sa rozhodneme vypnúť zrkadlá, potom „ nečinný»Fotóny opäť zasiahnu detektory (3) a (4) a ako vieme, interferenčný obrazec na obrazovke zmizne. To znamená, že zmenou polohy zrkadiel môžeme zmeniť zobrazený obraz na obrazovke. Takže to môžete použiť na kódovanie binárnych informácií.

Experiment môžete trochu zjednodušiť a rovnaký výsledok získate posunutím priesvitného zrkadla pozdĺž cesty. "nečinný" fotóny:

Ako vidíme "nečinný" fotóny prechádzajú väčšiu vzdialenosť ako ich náprotivky, ktoré dopadnú na obrazovku. Je logické predpokladať, že ak sa obraz na obrazovke vytvorí skôr, výsledný obrázok by nemal zodpovedať tomu, či určíme trajektóriu fotónov alebo túto informáciu vymažeme. Praktické experimenty však ukazujú opak – bez ohľadu na vzdialenosť, obraz na obrazovke vždy zodpovedá vykonaným akciám nečinný fotóny. Podľa informácií z wikipedie:

Hlavným výsledkom experimentu je, že nezáleží na tom, či proces vymazávania bol vykonaný pred alebo potom, čo fotóny dosiahli tienidlo detektora.

Podobný zážitok popisuje aj kniha Briana Greena "Tkanina priestoru a priestoru"... Zdá sa to neuveriteľné, mení sa príčinná súvislosť. Skúsme prísť na to, čo je čo.

Trochu teórie

Ak sa pozrieme na Einsteinovu špeciálnu teóriu relativity, ako sa rýchlosť zvyšuje, čas sa spomaľuje, podľa vzorca:

kde r je trvanie času, v je relatívna rýchlosť objektu.

Rýchlosť svetla je limitná hodnota, takže pre samotné častice svetla (fotóny) sa čas spomalí na nulu. Správnejšie je povedať pre fotóny neexistuječas, pre nich existuje len momentálny moment, v ktorom sa nachádzajú v ktoromkoľvek bode svojej trajektórie. Môže sa to zdať zvláštne, pretože sme zvyknutí veriť, že svetlo zo vzdialených hviezd k nám dorazí až po miliónoch rokov. Ale s IFR svetelných častíc sa fotóny dostanú k pozorovateľovi v rovnakom čase, hneď ako ich vyžarujú vzdialené hviezdy.

Faktom je, že súčasná doba pre stacionárne objekty a pohybujúce sa objekty sa nemusia zhodovať. Na znázornenie času je potrebné považovať časopriestor za súvislý blok natiahnutý v čase. Plátky, ktoré tvoria blok, sú pre pozorovateľa prítomnými časovými momentmi. Každý výsek predstavuje priestor v jednom časovom bode z jeho pohľadu. Tento moment zahŕňa všetky body vo vesmíre a všetky udalosti vo vesmíre, ktoré sú pozorovateľovi prezentované ako prebiehajúce súčasne.

V závislosti od rýchlosti pohybu bude výsek súčasného času rozdeľovať časopriestor pod rôznymi uhlami. V smere pohybu sa výsek súčasného času posúva do budúcnosti. Opačným smerom sa výsek súčasnej doby posúva do minulosti.

Čím vyššia je rýchlosť pojazdu, tým väčší je uhol rezu. Pri rýchlosti svetla má súčasný časový úsek maximálny uhol posunutia 45°, pri ktorom sa čas zastaví a fotóny zostanú v jednom časovom okamihu v akomkoľvek bode svojej trajektórie.

Vzniká rozumná otázka, ako môže byť fotón súčasne umiestnený v rôznych bodoch priestoru? Skúsme prísť na to, čo sa deje s priestorom rýchlosťou svetla. Ako viete, so zvyšujúcou sa rýchlosťou sa pozoruje účinok relativistického skrátenia dĺžky podľa vzorca:

Kde l je dĺžka a v je relatívna rýchlosť objektu.

Nie je ťažké vidieť, že pri rýchlosti svetla sa akákoľvek dĺžka v priestore stlačí na nulovú veľkosť. To znamená, že v smere pohybu fotónov je priestor stlačený do malého bodu Planckovej veľkosti, v ktorom zaniká samotný pojem časopriestoru. Dá sa povedať, že pre fotóny neexistuje priestor, pretože celá ich trajektória v priestore s IFR fotónov je v jednom bode.

Takže teraz vieme, že bez ohľadu na prejdenú vzdialenosť signál a nečinný fotóny sa súčasne dostanú na obrazovku a detektory, keďže z pohľadu fotónov neexistuje ani čas ani priestor. Dané kvantové zapletenie signalizácia a nečinný fotónov, akýkoľvek dopad na jeden fotón sa okamžite prejaví na stave jeho partnera. Podľa toho musí obraz na obrazovke vždy zodpovedať tomu, či určíme dráhu fotónov, alebo túto informáciu vymažeme. To dáva potenciál pre okamžitý prenos informácií. Treba len brať do úvahy, že pozorovateľ sa nepohybuje rýchlosťou svetla, a preto musí byť obraz na obrazovke analyzovaný po tom, ako sa nečinné fotóny dostanú k detektorom.

Praktická realizácia

Prenechajme teóriu teoretikom a vráťme sa k praktickej časti nášho experimentu. Ak chcete získať obraz na obrazovke, musíte zapnúť zdroj svetla a nasmerovať prúd fotónov na obrazovku. Kódovanie informácií sa uskutoční na vzdialenom objekte pohybom priesvitného zrkadla na ceste nečinný fotóny. Predpokladá sa, že vysielač bude kódovať informácie v pravidelných intervaloch, napríklad prenesie každý dátový bit za stotinu sekundy.

Citlivú digitálnu maticu možno použiť ako obrazovku na priame zaznamenávanie vložených zmien. Potom musia byť zaznamenané informácie odložené, kým nečinné fotóny nedosiahnu svoj cieľ. Potom môžete začať analyzovať zaznamenané informácie jednu po druhej, aby ste získali prenášané informácie. Napríklad, ak je kodér na Marse, analýza informácií sa musí začať s oneskorením desať až dvadsať minút (presne tak dlho, ako svetlo trvá, kým dosiahne červenú planétu). Napriek tomu, že analýza informácií prebieha s oneskorením desiatok minút, prijaté informácie budú zodpovedať tomu, čo sa v aktuálnom čase prenáša z Marsu. V súlade s tým spolu s pestovať zariadenie bude musieť nainštalovať laserový diaľkomer, aby bolo možné presne určiť časový interval, od ktorého je potrebné začať analyzovať prenášané informácie.

Treba brať do úvahy aj to, že na prenášané informácie má negatívny vplyv životné prostredie. Keď fotóny prechádzajú vzdušným priestorom, dochádza k procesu dekoherencie, čím sa zvyšuje rušenie prenášaného signálu. Aby sa čo najviac eliminoval vplyv prostredia, signály môžu byť prenášané vo vesmíre bez vzduchu pomocou komunikačných satelitov.

Organizáciou obojsmernej komunikácie je v budúcnosti možné vybudovať komunikačné kanály na okamžitý prenos informácií na akúkoľvek vzdialenosť, ktorú naša kozmická loď dokáže dosiahnuť. Takéto komunikačné kanály budú nevyhnutné, ak potrebujete rýchly prístup k internetu mimo našej planéty.

P.S. Je tu jedna otázka, ktorej sme sa snažili vyhnúť: čo sa stane, ak sa pozrieme na obrazovku skôr, ako sa prázdne fotóny dostanú k detektorom? Teoreticky (z pohľadu Einsteinovej teórie relativity) by sme mali vidieť udalosti budúcnosti. Navyše, ak odrazíme nečinné fotóny zo vzdialeného zrkadla a pošleme ich späť, mohli by sme poznať svoju vlastnú budúcnosť. Ale v skutočnosti je náš svet oveľa tajomnejší, a preto je ťažké dať správnu odpoveď bez praktických experimentov. Snáď uvidíme najpravdepodobnejšiu budúcnosť. Ale akonáhle dostaneme túto informáciu, budúcnosť sa môže zmeniť a môže vzniknúť alternatívna vetva udalostí (podľa hypotézy mnohosvetovej interpretácie Everetta). Alebo možno uvidíme zmes interferencie a dvoch pruhov (ak sa obrázok skladá zo všetkých možných budúcnosti).

Schéma prenosu informácií. Kanál prenosu informácií. Rýchlosť prenosu informácií.

Existujú tri typy informačných procesov: uchovávanie, prenos, spracovanie.

Úložisko dát:

· Nosiče informácií.

· Typy pamäte.

· Ukladanie informácií.

· Základné vlastnosti informačných úložísk.

S ukladaním informácií sa spájajú tieto pojmy: nosič informácií (pamäť), vnútorná pamäť, vonkajšia pamäť, ukladanie informácií.

Pamäťové médium je fyzické médium, ktoré priamo uchováva informácie. Ľudskú pamäť možno nazvať pamäťou s náhodným prístupom. Naučené vedomosti človek okamžite reprodukuje. Vlastnú pamäť môžeme nazvať aj vnútornou pamäťou, keďže jej nosič – mozog – je v nás.

Všetky ostatné typy nosičov informácií možno nazvať externé (vo vzťahu k osobe): drevo, papyrus, papier atď. Informačné úložisko sú informácie určitým spôsobom usporiadané na externých médiách, ktoré sú určené na dlhodobé uchovávanie a trvalé použitie (napríklad archívy dokumentov, knižnice, kartotéky). Hlavnou informačnou jednotkou úložiska je určitý fyzický dokument: dotazník, kniha a pod.. Organizáciou úložiska sa rozumie prítomnosť určitej štruktúry, t.j. usporiadanosť, triedenie uložených dokumentov pre pohodlie práce s nimi. Hlavné vlastnosti ukladania informácií: množstvo uložených informácií, spoľahlivosť úložiska, čas prístupu (t. j. čas na vyhľadávanie požadovaných informácií), dostupnosť ochrany informácií.

Informácie uložené na pamäťových zariadeniach počítača sa zvyčajne nazývajú dáta. Organizované dátové úložiská na externých pamäťových zariadeniach počítača sa zvyčajne nazývajú databázy a databanky.

Spracovanie dát:

· Všeobecná schéma procesu spracovania informácií.

· Vyhlásenie o spracovateľskej úlohe.

· Vykonávateľ spracovania.

· Algoritmus spracovania.

· Typické úlohy spracovania informácií.

Schéma spracovania informácií:

Prvotná informácia - spracovávajúci vykonávateľ - súhrnná informácia.

V procese spracovania informácií sa rieši určitý informačný problém, ktorý možno predtým formulovať v tradičnej forme: je daný určitý súbor počiatočných údajov, je potrebné získať určité výsledky. Samotný proces prechodu od počiatočných údajov k výsledku je procesom spracovania. Objekt alebo subjekt vykonávajúci spracovanie sa nazýva vykonávateľ spracovania.

Pre úspešné vykonanie spracovania informácií musí vykonávateľ (osoba alebo zariadenie) poznať algoritmus spracovania, t.j. postupnosť činností, ktoré je potrebné vykonať, aby sa dosiahol požadovaný výsledok.

Existujú dva typy spracovania informácií. Prvý typ spracovania: spracovanie spojené so získavaním nových informácií, nového obsahu poznatkov (riešenie matematických úloh, rozbor situácie a pod.). Druhý typ spracovania: spracovanie spojené so zmenou formy, ale bez zmeny obsahu (napríklad preklad textu z jedného jazyka do druhého).

Dôležitým typom spracovania informácií je kódovanie - transformácia informácie do symbolickej podoby, vhodnej na jej uloženie, prenos, spracovanie. Kódovanie sa aktívne využíva v technických prostriedkoch práce s informáciami (telegraf, rádio, počítače). Ďalším typom spracovania informácií je štruktúrovanie údajov (vloženie určitého poriadku do uchovávania informácií, klasifikácia, katalogizácia údajov).

Ďalším typom spracovania informácií je vyhľadávanie potrebných údajov v určitom informačnom úložisku, ktoré spĺňajú určité podmienky vyhľadávania (dopyt). Algoritmus vyhľadávania závisí od spôsobu, akým sú informácie usporiadané.

Prenos informácií:

· Zdroj a príjemca informácií.

· Informačné kanály.

· Úloha zmyslových orgánov v procese ľudského vnímania informácií.

· Štruktúra technických komunikačných systémov.

· Čo je kódovanie a dekódovanie.

· Koncept hluku; techniky ochrany pred hlukom.

· Rýchlosť prenosu informácií a kapacita kanála.

Schéma prenosu informácií:

Informačný zdroj - informačný kanál - prijímač informácií.

Informácie sú prezentované a prenášané vo forme sledu signálov, symbolov. Od zdroja k príjemcovi sa správa prenáša cez nejaké materiálne médium. Ak sa v procese prenosu používajú technické prostriedky komunikácie, potom sa nazývajú kanály prenosu informácií (informačné kanály). Patria sem telefón, rádio, TV. Zmyslové orgány človeka zohrávajú úlohu biologických informačných kanálov.

Proces prenosu informácií prostredníctvom technických komunikačných kanálov sa vykonáva podľa nasledujúcej schémy (podľa Shannona):

Pojem „šum“ označuje všetky druhy rušenia, ktoré skresľuje prenášaný signál a vedie k strate informácií. K takémuto rušeniu dochádza predovšetkým z technických dôvodov: nízka kvalita komunikačných liniek, vzájomná neistota rôznych tokov informácií prenášaných rovnakými kanálmi. Na ochranu pred šumom sa používajú rôzne metódy, napríklad použitie rôznych druhov filtrov, ktoré oddeľujú užitočný signál od šumu.

Claude Shannon vyvinul špeciálnu teóriu kódovania, ktorá poskytuje metódy na riešenie hluku. Jednou z dôležitých myšlienok tejto teórie je, že kód prenášaný cez komunikačnú linku musí byť nadbytočný. Vďaka tomu môže byť kompenzovaná strata niektorej časti informácie počas prenosu. Redundanciu však nemôžete urobiť príliš veľkou. To povedie k oneskoreniam a vyšším nákladom na komunikáciu.

Pri diskusii na tému merania rýchlosti prenosu informácií možno vychádzať z prijatia analógie. Analógový - proces čerpania vody cez vodovodné potrubia. Tu sú potrubia kanálom na prenos vody. Intenzitu (rýchlosť) tohto procesu charakterizuje spotreba vody, t.j. počet prečerpaných litrov za jednotku času. V procese prenosu informácií sú kanály technickými komunikačnými linkami. Analogicky so systémom zásobovania vodou môžeme hovoriť o informačnom toku prenášanom cez kanály. Rýchlosť prenosu informácií je objem informácií prenesených správ za jednotku času. Preto jednotky merania rýchlosti toku informácií: bit / s, byte / s atď. informačný proces prenosového kanála

Ďalší pojem - kapacita informačných kanálov - možno vysvetliť aj pomocou analógie "vodná fajka". Prietok vody potrubím môžete zvýšiť zvýšením tlaku. Ale táto cesta nie je nekonečná. Ak je tlak príliš vysoký, potrubie môže prasknúť. Preto je obmedzujúca spotreba vody, ktorú možno nazvať priepustnosťou vodovodného systému. Technické dátové komunikačné linky majú podobný limit rýchlosti prenosu dát. Dôvody sú aj fyzické.

1. Klasifikácia a charakteristika komunikačného kanála
Odkaz Je súbor prostriedkov na prenos signálov (správ).
Na analýzu informačných procesov v komunikačnom kanáli môžete použiť jeho zovšeobecnený diagram znázornený na obr. 1.

AI

LS

NS

PI

NS

Na obr. 1 sa prijímajú tieto označenia: X, Y, Z, W- signály, správy ; f- prekážka; LS- komunikačná linka; AI, PI- zdroj a príjemca informácií; NS- prevodníky (kódovanie, modulácia, dekódovanie, demodulácia).
Existujú rôzne typy kanálov, ktoré možno klasifikovať podľa rôznych kritérií:
1. Podľa typu komunikačných liniek: drôtové; kábel; optických vlákien;
elektrické vedenie; rozhlasové kanály atď.
2... Podľa povahy signálov: nepretržitý; diskrétne; diskrétne-kontinuálne (signály na vstupe systému sú diskrétne a na výstupe sú spojité a naopak).
3... Pre odolnosť proti hluku: kanály bez rušenia; s interferenciou.
Komunikačné kanály sa vyznačujú:
1. Kapacita kanála definovaný ako súčin času používania kanála T do,šírka pásma frekvencií prechádzajúcich kanálom F až a dynamický rozsah D až... , ktorá charakterizuje schopnosť kanála prenášať rôzne úrovne signálu

V až = T až F až D až.(1)
Podmienka zhody signálu s kanálom:
V c £ V k ; T c £ T k ; F c £ F k ; V c £ V k ; D c £ D k.
2.Rýchlosť prenosu informácií - priemerné množstvo informácií prenesených za jednotku času.
3.
4. Nadbytok - zabezpečuje spoľahlivosť prenášaných informácií ( R= 0¸1).
Jednou z úloh teórie informácie je určiť závislosť rýchlosti prenosu informácie a kapacity komunikačného kanála od parametrov kanála a charakteristiky signálov a rušenia.
Komunikačný kanál možno obrazne prirovnať k cestám. Úzke cesty – nízka šírka pásma, ale lacné. Široké cesty - dobrá premávka, ale drahé. Šírka pásma je určená "úzkym miestom".
Rýchlosť prenosu dát do značnej miery závisí od prenosového média v komunikačných kanáloch, ktorými sú rôzne typy komunikačných liniek.
Káblové:
1. Drôtové- krútená dvojlinka (ktorá čiastočne potláča elektromagnetické žiarenie z iných zdrojov). Prenosové rýchlosti až 1 Mbps. Používa sa v telefónnych sieťach a na prenos dát.
2. Koaxiálny kábel. Prenosová rýchlosť 10-100 Mbps - používa sa v lokálnych sieťach, káblovej televízii a pod.
3... Optických vlákien. Prenosová rýchlosť je 1 Gbps.
V prostrediach 1–3 je útlm v dB lineárny so vzdialenosťou, t.j. výkon klesá exponenciálne. Preto je po určitej vzdialenosti potrebné inštalovať regenerátory (zosilňovače).
Rádiové linky:
1. Rádiový kanál. Prenosová rýchlosť je 100-400 Kbps. Používa rádiové frekvencie až do 1000 MHz. Až 30 MHz sa v dôsledku odrazu od ionosféry môžu šíriť elektromagnetické vlny za hranicu zorného poľa. Ale tento rozsah je veľmi hlučný (napríklad amatérske rádio). Od 30 do 1000 MHz - ionosféra je priehľadná a je potrebná priama viditeľnosť. Antény sú inštalované vo výške (niekedy sú inštalované regenerátory). Používa sa v rozhlase a televízii.
2. Mikrovlnné linky. Prenosové rýchlosti až 1 Gbps. Používajte rádiové frekvencie nad 1000 MHz. To si vyžaduje priamu viditeľnosť a vysoko smerové parabolické antény. Vzdialenosť medzi regenerátormi je 10–200 km. Používa sa na telefonovanie, televíziu a prenos dát.
3. Satelitné pripojenie... Využívajú sa mikrovlnné frekvencie a satelit slúži ako regenerátor (a pre mnohé stanice). Charakteristiky sú rovnaké ako pre mikrovlnné linky.
2. Šírka pásma diskrétneho komunikačného kanála
Diskrétny kanál je súbor prostriedkov na prenos diskrétnych signálov.
Šírka pásma komunikačného kanála - najvyššia teoreticky dosiahnuteľná rýchlosť prenosu informácií za predpokladu, že chyba nepresiahne danú hodnotu. Rýchlosť prenosu informácií - priemerné množstvo informácií prenesených za jednotku času. Definujme výrazy na výpočet rýchlosti prenosu informácií a šírky pásma diskrétneho komunikačného kanála.
Pri prenose každého symbolu v priemere množstvo informácií prechádza komunikačným kanálom, určeným vzorcom
I (Y, X) = I (X, Y) = H (X) - H (X / Y) = H (Y) - H (Y / X), (2)
kde: I (Y, X) - vzájomné informácie, teda množstvo informácií obsiahnutých v Y pomerne X;H (X)- entropia zdroja správy; H (X / Y)- podmienená entropia, ktorá určuje stratu informácie na symbol spojenú s prítomnosťou šumu a skreslenia.
Pri odosielaní správy X T trvanie T, zložený z n elementárnych symbolov sa priemerné množstvo prenášaných informácií, berúc do úvahy symetriu vzájomného množstva informácií, rovná:
Ja (Y T, XT) = H (XT) - H (XT / YT) = H (YT) - H (YT / XT) = n. (4)
Rýchlosť prenosu informácií závisí od štatistických vlastností zdroja, metódy kódovania a vlastností kanála.
Šírka pásma diskrétneho komunikačného kanála
. (5)
Maximálna možná hodnota, t.j. maximum funkcionálu sa hľadá na celej množine funkcií rozdelenia pravdepodobnosti p (X).
Priepustnosť závisí od technických charakteristík kanálu (rýchlosť zariadenia, typ modulácie, úroveň rušenia a skreslenia atď.). Jednotky merania kapacity kanála sú:,,,.
2.1 Diskrétny komunikačný kanál bez rušenia
Ak v komunikačnom kanáli nedochádza k rušeniu, potom sú vstupné a výstupné signály kanála spojené jednoznačným funkčným vzťahom.
V tomto prípade sa podmienená entropia rovná nule a nepodmienené entropie zdroja a prijímača sa rovnajú, t.j. priemerné množstvo informácií v prijatom symbole vzhľadom na prenášané je
I (X, Y) = H (X) = H (Y); H (X/Y) = 0.
Ak X T- počet znakov pre daný čas T, potom je rýchlosť prenosu informácií pre diskrétny komunikačný kanál bez rušenia
(6)
kde V = 1 /- priemerná bitová rýchlosť jedného symbolu.
Šírka pásma pre diskrétny komunikačný kanál bez rušenia
(7)
Pretože maximálna entropia zodpovedá ekvipravdepodobným symbolom, potom šírka pásma pre rovnomerné rozloženie a štatistickú nezávislosť prenášaných symbolov je:
. (8)
Shannonova veta o prvom kanáli: Ak je tok informácií generovaných zdrojom dostatočne blízko k šírke pásma komunikačného kanála, t.j.
, kde je ľubovoľne malé množstvo,
potom môžete vždy nájsť taký spôsob kódovania, ktorý zabezpečí prenos všetkých správ zo zdroja a rýchlosť prenosu informácií bude veľmi blízka kapacite kanála.
Veta neodpovedá na otázku, ako vykonať kódovanie.
Príklad 1 Zdroj vygeneruje 3 správy s pravdepodobnosťou:
p1 = 0,1; p2 = 0,2 a p3 = 0,7.
Správy sú nezávislé a sú prenášané v jednotnom binárnom kóde ( m = 2) s dĺžkou trvania symbolu 1 ms. Určite rýchlosť prenosu informácií cez komunikačný kanál bez rušenia.
Riešenie: Entropia zdroja je

[bit/s].
Na prenos 3 správ s jednotným kódom sú potrebné dva bity, pričom trvanie kombinácie kódov je 2t.
Priemerná rýchlosť signálu
V = 1/2 t = 500 .
Rýchlosť prenosu informácií
C = vH = 500 x 1,16 = 580 [bit/s].
2.2 Diskrétny komunikačný kanál s rušením
Budeme uvažovať o diskrétnych komunikačných kanáloch bez pamäte.
Kanál bez pamäte Volá sa kanál, v ktorom je každý prenášaný signálový symbol ovplyvnený interferenciou, bez ohľadu na to, ktoré signály boli prenášané skôr. To znamená, že interferencia nevytvára ďalšie korelácie medzi symbolmi. Názov „bez pamäte“ znamená, že pri nasledujúcom prenose sa zdá, že kanál si nepamätá výsledky predchádzajúcich prenosov.
V prípade rušenia, priemerné množstvo informácií v symbole prijatej správy - Y, vo vzťahu k prenášanému - X rovná sa:
.
Pre symbol správy X T trvanie T, skladajúci sa z n elementárne symboly priemerné množstvo informácií v symbole prijatej správy - Y T vzhľadom na prenášané - X T rovná sa:
I (Y T, X T) = H (X T) - H (X T / Y T) = H (Y T) - H (Y T / X T) = n = 2320 bps
Priepustnosť súvislého hlučného kanála je určená vzorcom

=2322 bps.
Dokážme, že informačná kapacita súvislého kanála bez pamäte s aditívnym Gaussovým šumom pri obmedzení špičkového výkonu nie je väčšia ako informačná kapacita toho istého kanála s rovnakou hodnotou obmedzenia priemerného výkonu.
Očakávaná hodnota pre symetrické rovnomerné rozdelenie

Stredný štvorec pre symetrické rovnomerné rozloženie

Rozptyl pre symetrické rovnomerné rozloženie

Navyše pre rovnomerne distribuovaný proces.
Diferenciálna entropia signálu s rovnomerným rozdelením
.
Rozdiel medzi diferenciálnymi entropiami normálneho a rovnomerne rozloženého procesu nezávisí od hodnoty rozptylu
= 0,3 bitu/vzorka
Priepustnosť a kapacita komunikačného kanála pre proces s normálnym rozdelením je teda vyššia ako pre rovnomerný.
Určite kapacitu (objem) komunikačného kanála
Vk = T k C k = 10 × 60 × 2322 = 1,3932 Mbit.
Poďme určiť množstvo informácií, ktoré je možné preniesť za 10 minút prevádzky kanála
10× 60× 2322= 1,3932 Mbps.
Úlohy

1. Správy zložené z abecedy sa prenášajú do komunikačného kanála x 1, x 2 a x 3 s pravdepodobnosťami p(x1) = 0,2, p(x2) = 0,3 a p (x 3) = 0,5.
Matica kanálov vyzerá takto:
kde .
Vypočítať:
1. Entropia informačného zdroja H (X) a prijímač H (Y).
2. Všeobecná a podmienená entropia H (Y/X).
3. Strata informácií v kanáli počas prenosu Komu postavy ( k = 100).
4. Množstvo informácií prijatých počas prenosu Komu postavy.
5. Prenosová rýchlosť, ak je čas prenosu jedného znaku t = 0,01 ms.
2. Abecedné znaky sa prenášajú cez komunikačný kanál x 1, x 2, x 3 a x 4 s pravdepodobnosťami. Určte množstvo informácií prijatých počas prenosu 300 symbolov, ak je účinok rušenia opísaný kanálovou maticou:
.
3. Určte stratu informácií v komunikačnom kanáli pri prenose ekvipravdepodobných symbolov abecedy, ak matica kanála má tvar, pričom pravdepodobnosti výskytu symbolov abecedy sú rovné: .
Určte šírku pásma komunikačného kanála, ak je čas prenosu jedného symbolu t = 0,01 s.
Určte množstvo prijatých informácií pri prenose 500 symbolov, ak je pravdepodobnosť výskytu symbolov na vstupe prijímača Y sú rovnaké: a účinok rušenia počas prenosu je opísaný maticou kanálov:
.

Šírka pásma nepretržitého komunikačného kanála
(14)
Pre diskrétny komunikačný kanál zodpovedá maximálna hodnota prenosovej rýchlosti rovnako pravdepodobným znakom abecedy. Pri nepretržitej komunikácii, keď je cieľom priemerná sila signálu, sa maximálna rýchlosť získa pomocou normálneho centrovaného náhodného signálu.
Ak je signál vycentrovaný ( m x = 0) t.j. bez konštantnej zložky je v tomto prípade zvyšok výkonu nulový ( P0 = 0). Podmienka centrovanosti poskytuje maximálny rozptyl pre daný priemerný výkon signálu
Ak má signál normálne rozdelenie, potom je a priori diferenciálna entropia každej vzorky maximálna.
Preto pri výpočte priepustnosti súvislého kanála predpokladáme, že kanálom sa prenáša súvislý signál s obmedzeným priemerným výkonom - P c a aditívny hluk ( y = x + f) tiež s obmedzeným priemerným výkonom - P n typ bieleho (Gaussovho) šumu.

© stránka 2015-2019
Všetky práva patria ich autorom. Táto stránka si nenárokuje autorstvo, ale poskytuje bezplatné používanie.
Dátum vytvorenia stránky: 2016-04-11

Prenos informácií je pojem, ktorý spája mnohé fyzikálne procesy pohybu informácií v priestore. V každom z týchto procesov sú zahrnuté komponenty ako zdroj a prijímač údajov, fyzické médium informácií a kanál (médium) ich prenosu.

Proces prenosu informácií

Pôvodné úložiská údajov sú rôzne správy prenášané z ich zdrojov do prijímačov. Medzi nimi sú umiestnené kanály prenosu informácií. Špeciálne technické zariadenia-prevodníky (kodéry) tvoria fyzické nosiče dát - signály - na základe obsahu správ. Tieto podstupujú množstvo transformácií, vrátane kódovania, kompresie, modulácie a potom sa posielajú do komunikačných liniek. Po prechode cez ne signály prechádzajú inverznými transformáciami, vrátane demodulácie, rozbaľovania a dekódovania, v dôsledku čoho sa z nich extrahujú pôvodné správy vnímané prijímačmi.

Informačné správy

Správa je druh opisu javu alebo objektu, vyjadrený ako súbor údajov, ktorý má znaky začiatku a konca. Niektoré správy, ako je reč a hudba, sú nepretržitými funkciami času akustického tlaku. V telegrafnej komunikácii je správa textom telegramu vo forme alfanumerickej postupnosti. Televízna správa je sekvencia rámcových správ, ktoré sú „videné“ objektívom televíznej kamery a zachytávajú ich pri snímkovej frekvencii. Prevažnú väčšinu správ prenášaných v poslednom čase prostredníctvom systémov prenosu informácií tvoria číselné polia, textové, grafické, ako aj audio a video súbory.

Informačné signály

Prenos informácie je možný, ak má fyzické médium, ktorého vlastnosti sa menia v závislosti od obsahu prenášanej správy tak, aby prekonali prenosový kanál s minimálnym skreslením a boli rozoznateľné príjemcom. Tieto zmeny na fyzickom pamäťovom médiu tvoria informačný signál.

V súčasnosti sa informácie prenášajú a spracúvajú pomocou elektrických signálov v káblových a rádiových komunikačných kanáloch, ako aj vďaka optickým signálom v komunikačných linkách z optických vlákien.

Analógové a digitálne signály

Známy príklad analógového signálu, t.j. kontinuálne sa meniace v čase, je napätie odstránené z mikrofónu, ktorý prenáša hlasovú alebo hudobnú informačnú správu. Dá sa zosilniť a preniesť cez káblové kanály do zvukových reprodukčných systémov koncertnej sály, ktoré prenesú reč a hudbu z pódia k publiku v galérii.

Ak sa v súlade s veľkosťou napätia na výstupe mikrofónu amplitúda alebo frekvencia vysokofrekvenčných elektrických oscilácií v rádiovom vysielači plynule mení v čase, potom sa môže vzduchom prenášať analógový rádiový signál. Televízny vysielač v analógovom televíznom systéme generuje analógový signál vo forme napätia úmerného aktuálnemu jasu obrazových prvkov vnímaných objektívom fotoaparátu.

Ak však analógové napätie z výstupu mikrofónu prechádza cez digitálno-analógový prevodník (DAC), jeho výstup už nebude kontinuálnou funkciou času, ale sledom odčítaní tohto napätia v pravidelných intervaloch s vzorkovacia frekvencia. Okrem toho DAC tiež vykonáva kvantovanie podľa úrovne počiatočného napätia, pričom nahrádza celý možný rozsah svojich hodnôt konečnou množinou hodnôt určenou počtom binárnych číslic jeho výstupného kódu. Ukazuje sa, že spojitá fyzikálna veličina (v tomto prípade toto napätie) sa zmení na sekvenciu digitálnych kódov (je digitalizovaná) a potom, už v digitálnej forme, môže byť uložená, spracovaná a prenášaná prostredníctvom sietí na prenos informácií. To výrazne zvyšuje rýchlosť a odolnosť proti hluku takýchto procesov.

Komunikačné kanály

Zvyčajne sa týmto pojmom označujú komplexy technických prostriedkov zapojených do prenosu údajov zo zdroja do prijímača, ako aj prostredia medzi nimi. Štruktúru takéhoto kanála, využívajúci typické prostriedky prenosu informácií, predstavuje nasledujúca postupnosť transformácií:

AI - PS - (CI) - CC - M - LPI - DM - DK - CI - PS

AI je zdroj informácií: osoba alebo iná živá bytosť, kniha, dokument, obrázok na neelektronickom médiu (plátno, papier) atď.

PS - prevodník informačnej správy na informačný signál, vykonávajúci prvú fázu prenosu dát. Ako PS môžu fungovať mikrofóny, televízia a videokamery, skenery, faxy, klávesnice PC atď.

KI je kodér informácie v informačnom signáli na zmenšenie objemu (stlačenie) informácie za účelom zvýšenia jej prenosovej rýchlosti alebo zmenšenia frekvenčného pásma potrebného na prenos. Tento odkaz je voliteľný, ako je uvedené v zátvorkách.

KK - kanálový kódovač na zlepšenie odolnosti informačného signálu.

M - modulátor signálu na zmenu charakteristík medzinosných signálov v závislosti od veľkosti informačného signálu. Typickým príkladom je amplitúdová modulácia nosného signálu s vysokou nosnou frekvenciou v závislosti od veľkosti nízkofrekvenčného informačného signálu.

LPI je vedenie na prenos informácií, ktoré predstavuje kombináciu fyzického média (napríklad elektromagnetického poľa) a technických prostriedkov na zmenu jeho stavu za účelom prenosu nosného signálu do prijímača.

DM - demodulátor na oddelenie informačného signálu od nosného signálu. Prítomné, iba ak M.

DC - kanálový dekodér na detekciu a/alebo opravu chýb v informačnom signáli, ktoré vznikli na LPI. Prítomné, iba ak existuje kontrola kvality.

CI - informačný dekodér. Prítomné, iba ak existuje CI.

PI - prijímač informácií (počítač, tlačiareň, displej atď.).

Ak je prenos informácií obojsmerný (duplexný kanál), potom na oboch stranách LPI sú bloky modemu (Modulator-DEModulator), ktoré kombinujú linky M a DM, ako aj bloky kodekov (COder-DECoder), kombinujúci kodéry (CI a CK) a dekodéry (DI a DK).

Charakteristika prenosových kanálov

Hlavnými charakteristickými znakmi kanálov sú šírka pásma a odolnosť voči šumu.

V kanáli je informačný signál vystavený šumu a rušeniu. Môžu byť spôsobené prirodzenými dôvodmi (napríklad atmosférické pre rádiové kanály) alebo môžu byť špeciálne vytvorené nepriateľom.

Odolnosť prenosových kanálov voči šumu sa zvyšuje použitím rôznych druhov analógových a digitálnych filtrov na oddelenie informačných signálov od šumu, ako aj špeciálnych metód na prenos správ, ktoré minimalizujú vplyv šumu. Jednou z týchto metód je pridanie ďalších znakov, ktoré nenesú užitočný obsah, ale pomáhajú kontrolovať správnosť správy, ako aj opravovať chyby v nej.

Kapacita kanála sa rovná maximálnemu počtu binárnych symbolov (kbitov), ​​ktoré vysiela bez rušenia za jednu sekundu. Pre rôzne kanály sa pohybuje od niekoľkých kbps do stoviek Mbps a je určená ich fyzikálnymi vlastnosťami.

Teória prenosu informácií

Claude Shannon je autorom špeciálnej teórie na kódovanie prenášaných dát, ktorý objavil metódy riešenia šumu. Jednou z hlavných myšlienok tejto teórie je potreba redundancie digitálneho kódu prenášaného cez informačné prenosové linky. To umožňuje obnoviť stratu, ak sa počas prenosu stratí niektorá časť kódu. Takéto kódy (digitálne informačné signály) sa nazývajú kódy proti rušeniu. Redundancia kódu však nemôže byť príliš veľká. To vedie k tomu, že prenos informácií je oneskorený, ako aj k nárastu nákladov na komunikačné systémy.

Digitálne spracovanie signálu

Ďalšou dôležitou súčasťou teórie prenosu informácií je systém metód digitálneho spracovania signálov v prenosových kanáloch. Tieto metódy zahŕňajú algoritmy na digitalizáciu pôvodných analógových informačných signálov s určitou vzorkovacou rýchlosťou určenou na základe Shannonovej vety, ako aj metódy na vytváranie nosných signálov odolných voči šumu na prenos cez komunikačné linky a digitálne filtrovanie prijatých signálov s cieľom oddeliť ich pred rušením.

Všeobecná charakteristika procesu zhromažďovania, prenosu, spracovania a zhromažďovania informácií.

1. Zber a registrácia informácií- ide o činnosť subjektu, pri ktorej dostáva informácie o predmete záujmu. Zber informácií môže vykonávať buď osoba, alebo pomocou technických prostriedkov a systémov – hardvéru. Užívateľ môže napríklad získať informácie o pohybe vlakov alebo lietadiel sám, po preštudovaní cestovného poriadku alebo od inej osoby priamo, alebo prostredníctvom niektorých dokumentov vypracovaných touto osobou, prípadne pomocou technických prostriedkov (automatická pomoc, telefón a pod. .)... Úlohu zhromažďovania informácií nemožno riešiť izolovane od iných úloh, najmä od úlohy výmeny informácií (prenosu).

Zber a registrácia informácií je organizovaná rôznymi spôsobmi:

§ Mechanizované (napríklad: zadávanie údajov z klávesnice);

§ Automatizované (zadávanie informácií pomocou špeciálnych zariadení (napríklad: pomocou skenera môžete zadať ľubovoľné textové a grafické informácie a dokonca aj ručne písaný text; pomocou zvukovej karty počítač zaznamenáva zvuky hudby a hlasov);

§ Automatický spôsob organizácie zberu a evidencie informácií zabezpečuje zber údajov priamo zo senzorov a ich prenos do počítača bez zásahu človeka.

Prenos informácií je nevyhnutný pre jednu alebo druhú jej distribúciu. Všeobecná schéma prenosu je nasledovná: zdroj informácie - komunikačný kanál - prijímač (prijímač) informácie

Prenos informácií sa môže uskutočniť pred spracovaním aj po ňom, pretože Prvotné údaje sa spravidla spracúvajú nie v miestach ich vzniku a výsledky spracúvania využívajú rôzne riadiace orgány, ktoré sa nachádzajú v mieste spracúvania informácií.

Prenos sa uskutočňuje pomocou vozidiel a komunikačných kanálov.

Hlavnými zariadeniami na rýchly prenos informácií na veľké vzdialenosti sú v súčasnosti telegraf, rádio, telefón, televízny vysielač, telekomunikačné siete založené na počítačových systémoch.

Na prenos informácií technickými prostriedkami sa používa kódovacie zariadenie určené na konverziu pôvodnej správy zdroja informácií do podoby vhodnej na prenos a dekódovacie zariadenie potrebné na konverziu zakódovanej správy na originál.

Pri prenose informácií je potrebné brať do úvahy skutočnosť, že informácie sa môžu stratiť alebo skresliť, t.j. je prítomné rušenie. Na neutralizáciu rušenia pri prenose informácií sa často používa redundantný kód na opravu chýb, ktorý umožňuje obnoviť pôvodnú informáciu aj v prípade určitého skreslenia.

Prenos informácií medzi počítačmi sa vykonáva pomocou lokálnych a globálnych sietí. LAN prenos umožňuje jednotlivým počítačom spolupracovať, riešiť jeden problém pomocou viacerých počítačov, zdieľať zdroje a riešiť mnoho ďalších problémov. Globálna sieť poskytuje obrovské možnosti na prenos informácií: e-mail, telekonferencie, WWW informačná služba, chaty atď.

3. Aritmetické a logické spracovanie informácií.

Spracovanie dát je usporiadaný proces jeho transformácie v súlade s algoritmom riešenia problému. Aritmetické a logické spracovanie informácií môže vykonávať osoba „z ruky do ruky“ pomocou rôznych technických zariadení, napríklad kalkulačky, alebo pomocou počítača pomocou rôznych programov, ktoré zohľadňujú osobitosti riešených problémov.

V štádiu spracovania informácie môžu byť:

Primárny informácia je informácia, ktorá vzniká priamo v priebehu činnosti objektu a je zaznamenaná v počiatočnom štádiu.

Sekundárne informácia je informácia, ktorá sa získa ako výsledok spracovania primárnej informácie a môže byť prechodná a výsledná.

Stredne pokročilý informácie sa použijú ako vstup pre nasledujúce výpočty.

Výsledný informácie sa získavajú v procese spracovania primárnych a medziľahlých informácií a využívajú sa na rozvoj manažérskych rozhodnutí.

4. Ukladanie informácií- ide o proces udržiavania prvotných informácií vo forme, ktorá zabezpečuje vydávanie údajov na žiadosť koncových používateľov včas. Ukladanie informácií je organizované v pamäti počítača aj na technických médiách (rôzne disky), na papieri.

5. Transformácia informácií vo forme vhodnej na jej analýzu.

Po vyriešení problému spracovania informácií by mal byť výsledok vydaný koncovým používateľom v požadovanej forme Táto operácia sa realizuje v priebehu riešenia problému vydávania informácií. Vydávanie informácií sa spravidla vykonáva pomocou externých počítačových zariadení vo forme textov, tabuliek, grafov atď.