Сигнал несущий информацию должен быть. Дифференцированный зачет по информатике для спо. Система счисления – это
Вариант 1
1. Что изучает информатика?
а) конструкцию компьютера;
б) способы представления, накопления обработки информации с помощью технических средств;
в) компьютерные программы;
г) общешкольные дисциплины.
2. На каком свойстве информации отразится ее преднамеренное искажение?
а) понятность;
б) актуальность
в) достоверность;
г) полнота.
3. Выберите события, которые можно отнести к информационным процессам:
а) упражнение на спортивном снаряде;
б) перекличка присутствующих на уроке;
в) водопад;
г) катание на карусели.
4. Что из ниже перечисленного имеет свойство передавать информацию?
а) камень;
б) вода;
в) папирус;
г) световой луч.
5.
а) песок;
б) дом;
в) камень;
г) человек.
6. Каким свойством обладают объекты: колокол, речь, костер, радио, электронная почта?
а) хранят информацию;
б) обрабатывают информацию;
в) передают информацию;
г) создают информацию.
7. Что такое информационный взрыв?
а) ежедневные новости из горячих точек;
б) возросшее количество газет и журналов;
в) бурный рост потоков и объемов информации;
г) общение через Интернет.
8. Кибернетика – это:
а) наука об искусственном интеллекте;
б) наука о закономерностях процессов управления и передачи информации в машинах, живых организмах и обществе;
в) наука об ЭВМ;
г) наука о формах и законах человеческого мышления.
9. Какой объект не может служить носителем информации при ее хранении?
а) ткань;
б) бумага;
в) магнитные материалы;
г) луч света.
10. Человек принимает информацию:
а) магнитным полнм;
б) органом чувств;
в) внутренними органами;
г) инструментальными средствами.
11. Информационная культура общества предполагает:
а) знание современных программных продуктов;
б) знание иностранных языков и их применение;
в) умение работать с информацией при помощи технических средств;
г) умение запомнить большой объем информации.
12. Данные – это:
а) отдельные факты, характеризующие объекты, процессы, явления;
б) выявленные закономерности в определенной предметной области;
в) совокупность сведений, необходимых для организации деятельности предприятия;
г) зарегистрированные сигналы.
13. Что является графической формой представления математической информации:
а) математическое уравнение;
б) график функции;
в) таблица значений функции;
г) математическое выражение.
Тест по теме: «Информация. Информационные процессы»
Вариант 2
1. Что является объектом изучения информатики?
а) компьютер;
б) информационные процессы;
в) компьютерные программы;
г) общешкольные дисциплины.
2. Каким должен быть любой сигнал, несущий информацию?
а) меняющимся;
б) непрерывным;
в) световым;
г) электрическим.
3. Как человек передает информацию?
а) магнитным полем;
б) речью, жестами;
в) световыми сигналами;
г) рентгеновским излучением.
4. Какой из перечисленных процессов нельзя назвать информационным процессом?
а) взвешивание информации;
б) кодирование информации;
в) хранение информации;
г) обработка информации.
5. Что из ниже перечисленного не имеет свойства сохранять информацию?
а) бумага;
б) электронный ток;
в) магнитная дискета;
г) папирус.
6. Каким свойством обладают объекты: дверной замок, компьютер, человек?
а) объективной;
б) актуальной;
в) доступной;
г) достоверной.
7. Как называется информация, отражающая истинное положение дел?
а) дискета с играми;
б) книга;
в) географическая карта;
г) звуковая плата.
8. Информатизация общества – это:
а) процесс повсеместного распространения ПК;
б) социально – экономический и научно – технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей граждан;
в) процесс внедрения новых информационных технологий;
г) процесс формирования информационной культуры человека.
9. На рынке информационных услуг подлежат обмену и продаже:
а) лицензии, информационные технологии;
б) оборудование, помещения;
в) бланки первичных документов, вычислительная техника;
г) книги, журналы, литература.
10. Что такое наука?
а) приобретение знаний в школе?
б) использование знаний по работе с компьютером на практике;
в) приобретение знаний об окружающем мире, ранее не известных человечеству;
г) приобретение знаний о способах представления, обработки, накопления информации с помощью ЭВМ.
11. Какое понятие объединяет камень, папирус, бересту, книгу и дискету?
а) природное происхождение;
б) историческая ценность;
в) хранение информации;
г) вес.
12. Слово «информация» в переводе с латинского означает:
а) информативность;
б) сведения;
в) последние новости;
г) уменьшение неопределенности.
13. Что является знаковой формой представления математической информации?
а) математическое уравнение;
б) график функции;
в) диаграмма;
г) устная формулировка задачи.
Урок №15
Дата 24.
11.2015
Класс 10
План-конспект урока по информатике и ИКТ
Тема урока: Контрольная работа № 1
Цель:
Тип урока: урок контроля знаний, умений и навыков.
Ход урока
1. Организационный момент
Приветствие, проверка присутствующих.
2. Контрольная работа по теме: «Информация. Информационные процессы»
Вариант 1
1. Что изучает информатика?
а) конструкцию компьютера;
б) способы представления, накопления обработки информации с помощью технических средств;
в) компьютерные программы;
г) общешкольные дисциплины.
2. На каком свойстве информации отразится ее преднамеренное искажение?
а) понятность;
б) актуальность
в) достоверность;
г) полнота.
3. Выберите события, которые можно отнести к информационным процессам:
а) упражнение на спортивном снаряде;
б) перекличка присутствующих на уроке;
в) водопад;
г) катание на карусели.
4. Что из ниже перечисленного имеет свойство передавать информацию?
а) камень;
б) вода;
в) папирус;
г) световой луч.
5. Что из ниже перечисленного вовлечено в информационный процесс?
а) песок;
б) дом;
в) камень;
г) человек.
6. Каким свойством обладают объекты: колокол, речь, костер, радио, электронная почта?
а) хранят информацию;
б) обрабатывают информацию;
в) передают информацию;
г) создают информацию.
7. Что такое информационный взрыв?
а) ежедневные новости из горячих точек;
б) возросшее количество газет и журналов;
в) бурный рост потоков и объемов информации;
г) общение через Интернет.
8. Кибернетика — это:
а) наука об искусственном интеллекте;
б) наука о закономерностях процессов управления и передачи информации в машинах, живых организмах и обществе;
в) наука об ЭВМ;
г) наука о формах и законах человеческого мышления.
9. Какой объект не может служить носителем информации при ее хранении?
а) ткань;
б) бумага;
в) магнитные материалы;
г) луч света.
10. Человек принимает информацию:
а) магнитным полнм;
б) органом чувств;
в) внутренними органами;
г) инструментальными средствами.
11. Информационная культура общества предполагает:
а) знание современных программных продуктов;
б) знание иностранных языков и их применение;
в) умение работать с информацией при помощи технических средств;
г) умение запомнить большой объем информации.12. Данные — это:
а) отдельные факты, характеризующие объекты, процессы, явления;
б) выявленные закономерности в определенной предметной области;
в) совокупность сведений, необходимых для организации деятельности предприятия;
г) зарегистрированные сигналы.
13.
Что является графической формой представления математической информации:
а) математическое уравнение;
б) график функции;
в) таблица значений функции;
г) математическое выражение.
I c =K*I з или I c =K*i
15. Группа школьников пришла в бассейн, в котором 4 дорожки для плавания. Тренер сообщил, что группа будет плавать на дорожке №3. Сколько информации получили школьники из этого сообщения?
2 бита
16. Сообщение о том, что ваш друг живет на 10 этаже, несет 4 бита информации. Сколько этажей в доме?
16 э тажей
17. Переведите в биты: 57 Кбайт, 57 Мбайт, 57 Гигабайт.
57*2 13 бит 466944
57*2 23 бит 478150656
57*2 33 бит 489626271744
18. Алфавит некоторой знаковой системы состоит из 128 символов ( N ). Какое количество информации будет содержать предложение из 56 символов ( Ic )? Ответ записать в байтах.
i =7 бит
I c =392 бит=49 байт
Вариант 2
1. Что является объектом изучения информатики?
а) компьютер;
б) информационные процессы;
в) компьютерные программы;
г) общешкольные дисциплины.
2. Каким должен быть любой сигнал, несущий информацию?
а) меняющимся;
б) непрерывным;
в) световым;
г) электрическим.
3. Как человек передает информацию?
а) магнитным полем;
б) речью, жестами;
в) световыми сигналами;
г) рентгеновским излучением.
4. Какой из перечисленных процессов нельзя назвать информационным процессом?
а) взвешивание информации;
б) кодирование информации;
в) хранение информации;
г) обработка информации.
5. Что из ниже перечисленного не имеет свойства сохранять информацию?
а) бумага;
б) электронный ток;
в) магнитная дискета;
г) папирус.
6. Каким свойством обладают объекты: дверной замок, компьютер, человек?
а) объективной;
б) актуальной;
в) доступной;
г) достоверной.
7. Как называется информация, отражающая истинное положение дел?
а) дискета с играми;
б) книга;
в) географическая карта;
г) звуковая плата.
8. Информатизация общества — это:
а) процесс повсеместного распространения ПК;
б) социально — экономический и научно — технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей граждан;
в) процесс внедрения новых информационных технологий;
г) процесс формирования информационной культуры человека.
9. На рынке информационных услуг подлежат обмену и продаже:
а) лицензии, информационные технологии;
б) оборудование, помещения;
в) бланки первичных документов, вычислительная техника;
г) книги, журналы, литература.
10. Что такое наука?
а) приобретение знаний в школе?
б) использование знаний по работе с компьютером на практике;
в) приобретение знаний об окружающем мире, ранее не известных человечеству;
г) приобретение знаний о способах представления, обработки, накопления информации с помощью ЭВМ.
11. Какое понятие объединяет камень, папирус, бересту, книгу и дискету?
а) природное происхождение;
б) историческая ценность;
в) хранение информации;
г) вес.
12. Слово «информация» в переводе с латинского означает:
а) информативность;
б) сведения;
в) последние новости;
г) уменьшение неопределенности.
13. Что является знаковой формой представления математической информации?
а) математическое уравнение;
б) график функции;
в) диаграмма;
г) устная формулировка задачи.
14. Как определить количество информационных сообщений (неопределенность знаний — N )?
N=2 i
15.
Была получена телеграмма: «Встречайте, вагон №7». Известно, что в составе поезда 16 вагонов. Какое количество информации было получено?
4 бита
16. Сообщение о том, что Петя живет во втором подъезде, несет 3 бита информации. Сколько подъездов в доме?
8 подъездов
17. Переведите в биты: 51 Кбайт, 51 Мбайт, 51 Гигабайт.
51*2 13 бит 417792
51*2 23 бит 427819008
51*2 33 бит 438086664192
18. Алфавит некоторой знаковой системы состоит из 256 символов ( N ). Какое количество информации будет содержать предложение из 40 символов ( Ic )? Ответ записать в байтах.
i =8 бит
I c =320 бит=40 байт
3. Итог урока
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вариант № 1 1. Что изучает информатика? A) конструкцию компьютера; Б) способы представления, накопления, обработки информации с помощью технических средств B) компьютерные программы; Г) общешкольные дисциплины.
2. На каком свойстве информации отразится ее преднамеренное искажение? А) понятность; Б) актуальность; В) достоверность; Г) полнота.
3. Выберите события, которые можно отнести к информационным процессам: А) упражнение на спортивном снаряде; Б) перекличка присутствующих на уроке; В) водопад; Г) катание на карусели.
4. Что из ниже перечисленного имеет свойство передавать информацию? А) камень; Б) вода; В) папирус; Г) световой луч.
5. Что из нижеперечисленного вовлечено в информационный процесс? А) песок; Б) дом; В) камень; Г) человек.
6. Каким свойством обладают объекты: колокол, речь, костер, радио, электронная почта? А) хранят информацию; Б) обрабатывают информацию; В) передают информацию; Г) создают информацию.
7. Что такое информационный взрыв? А) ежедневные новости из горячих точек; Б) возросшее количество газет и журналов; В) бурный рост потоков и объемов информации; Г) общение через Интернет.
8. Кибернетика — это: A) наука об искусственном интеллекте; Б) наука о закономерностях процессов управления и передачи инфор мации в машинах, живых организмах и обществе; B) наука об ЭВМ; Г) наука о формах и законах человеческого мышления.
9. Какой объект не может служить носителем информации при ее хранении? А) ткань; Б) бумага; В) магнитные материалы; Г) луч света.
10. Человек принимает информацию: А) магнитным полем; Б) органами чувств; В) внутренними органами; Г) инструментальными средствами.
11. Информационная культура общества предполагает: А) знание современных программных продуктов; Б) знание иностранных языков и их применение; В) умение работать с информацией при помощи технических средств; Г) умение запомнить большой объем информации.
12. Данные — это: A) отдельные факты, характеризующие объекты, процессы, явления; Б) выявленные закономерности в определенной предметной области; B) совокупность сведений, необходимых для организации деятельности предприятия; Г) зарегистрированные сигналы.
13. Что является графической формой представления математической информации: А) математическое уравнение; Б) график функции; В) таблица значений функции; Г) математическое выражение.
Вариант № 2 1. Что является объектом изучения информатики? А) компьютер; В) компьютерные программы; Б) информационные процессы; Г) общешкольные дисциплины.
2. Каким должен быть любой сигнал, несущий информацию? А) меняющимся; Б) непрерывным; В) световым; Г) электрическим.
3. Как человек передает информацию? А) магнитным полем; Б) речью, жестами; В) световыми сигналами; Г) рентгеновским излучением.
4. Какой из перечисленных процессов нельзя назвать информационным процессом? А) взвешивание информации; Б) кодирование информации; В) хранение информации; Г) обработка информации.
5. Что из ниже перечисленного не имеет свойства сохранять информацию? А) бумага; Б) электрический ток; В) магнитная дискета; Г) папирус.
6. Каким свойством обладают объекты: дверной замок, компьютер, человек? А)объективной; Б) актуальной; В) доступной; Г) достоверной.
7. Как называется информация, отражающая истинное положение дел? А) дискета с играми; Б) книга; В) географическая карта; Г) звуковая плата.
8. Информатизация общества — это: A)процесс повсеместного распространения ПК; Б) социально экономический и научно технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей граждан; B) процесс внедрения новых информационных технологий; Г) процесс формирования информационной культуры человека.
9. На рынке информационных услуг подлежат обмену и продаже: А) лицензии, информационные технологии; Б) оборудование, помещения; В) бланки первичных документов, вычислительная техника. Г) книги, журналы, литература.
10. Что такое наука? A) приобретение знаний в школе; Б) использование знаний по работе с компьютером на практике; B) приобретение знаний об окружающем мире, ранее не известных человечеству; Г) приобретение знаний о способах представления, обработки, накоп ления информации с помощью ЭВМ.
11. Какое понятие объединяет камень, папирус, бересту, книгу и дискету? А) природное происхождение; Б) историческая ценность; В) хранение информации; Г) вес.
12. Слово «информация» в переводе с латинского означает: А) информативность; Б) сведения; В) последние новости; Г) уменьшение неопределенности.
13. Что является знаковой формой представления математической информации? А) математическое уравнение; Б) график функции; В) диаграмма; Г) устная формулировка задачи.
Дифференцированный зачет
Вариант № 1
1. Что изучает информатика?
А) конструкцию компьютера;
В) компьютерные программы;
Г) общешкольные дисциплины.
Г) полнота.
2. В зависимости от способа изображения чисел системы счисления делятся на:
А) арабские и римские;
Б) позиционные и непозиционные;
В) представления в виде разрядной сетки
3. Повествовательное предложение, в котором что-то утверждается или отрицается,
называется:
А) выражение; В) высказывание;
Б) вопрос; Г) Умозаключение.
4. При выключении компьютера вся информация стирается:
А) на гибком диске; В) на жестком диске;
Б) на CD-ROM диске; Г) в оперативной памяти.
Б) пример.doc Г) пример: doc
6. Имя С: имеет:
Б) дисковод для CD- дисководов; Г) файл.
7. Утилита – это:
8. При включении компьютера процессор обращается к:
А) ОЗУ; В) ПЗУ;
Б) винчестер; Г) дискете.
Г) диаграмма.
10. В текстовом редакторе основными параметрами при задании параметров абзаца
являются…
А) гарнитура, размер, начертание В) отступ, интервал
Б) поля, ориентация Г) стиль, шаблон
12. Задан путь к файлу C :\ DOC \ PROBA . TXT :
а) DOC в) C:\DOC\PROBA.TXT
б) PROBA.TXT д) C:\DOC
13.
– – – – – – – –
Определите текст радиограммы.
13.
математическую, биологическую
14.Укажите правильную последовательность единиц измерения информации
а)бит, байт, Гбайт, Мбайт
б)байт, Кбайт, Мбайт, Гбайт
в)бит, байт, Кбайт, Гбайт
15.
Вставьте пропущенное слово
16.Локальные вычислительные сети по признаку «топология сети» подразделяются на
а)реальные, искусственные
в)проводные, беспроводные
17. Для установления значений полей для нового документа в редакторе MS Word
необходимо
б)Выбрать команду Абзац из меню Формат
в) Выбрать команду Параметры страницы из меню Файл, в появившемся окне установить необходимые атрибуты
18. Выберите верную запись формулы для электронной таблицы
19. Переведите число 217 из десятичной системы счисления в двоичную
20. Переведите число 1001101 из двоичной системы счисления в десятичную
Группа_____ ФИО_________________________
Дифференцированный зачет
Вариант № 2
1. Что является объектом изучения информатики?
А) компьютер; В) компьютерные программы;
Б) информационные процессы; Г) общешкольные дисциплины.
2. Система счисления – это:
3. Какое устройство обладает наибольшей скоростью обмена информацией?
А) CD-ROM дисковод; В) дисковод для гибких дисков;
Б) жесткий диск; Г) микросхемы оперативной памяти.
4. Сканер – это:
А) устройство обработки информации; В) устройство ввода информации с бумаги;
5. Какие имена файлов составлены правильно:
А) пример?. Doc В) пример текст. Doc
Б) пример.txt Г) ?пример?. doc
6. Имя А: имеет:
А) дисковод для гибких дисков; В) винчестер;
7. Драйвер – это:
А) устройство компьютера; В) прикладная программа;
Б) программа для работы с устройствами компьютера; Г) язык программирования.
Г) как-то иначе.
8. Каково наиболее распространенное расширение в имени текстовых файлов?
9. Компьютер предоставляющий свои ресурсы в пользование другим компьютерам при совместной работе, называется:
А) адаптером; В) станцией; Д) клиент-сервером.
Б) коммутатором; Г) сервером;
10. Задан путь к файлу C :\ DOC \ UROK . TXT :
а) C:\DOC в) C:\DOC\UROK.TXT
б) UROK.TXT д)DOC
– – – – – – – – – – – –
При передаче радиограммы было потеряно разбиение на буквы, но известно, что в радиограмме использовались только следующие буквы:
Определите текст радиограммы.
12. Установите соответствия между действиями
Обработка информации | |||
Создание информации | |||
Профессор написал статью | Хранение информации | ||
В газете содержится заметка | Передача информации |
13. Закончите предложение:
14.
Алгоритм – это
г)набор команд для компьютера
д)понятное и точное предписание действий, направленных на достижение поставленных действий.
15. Укажите имя файла
16.Чему будет равно значение ячейки С1, если в нее ввести формулу =А1-В1
__________
[email protected] | Поле «Вложить файл» | ||
Поле «Кому» | |||
Самостоятельная работа | Поле «Тема» | ||
Поле «Текст письма» |
19. Переведите число 240 из десятичной системы счисления в двоичную
20. Переведите число 1101100 из двоичной системы счисления в десятичную
Группа_____ ФИО_________________________
Дифференцированный зачет
Вариант № 3
1.
На каком свойстве информации отразится ее преднамеренное искажение?
А) понятность; В) достоверность;
Б) актуальность; Г) полнота.
2. наука, изучающая законы и формы мышления, называется:
А) алгебра; В) философия;
Б) геометрия; Г) логика.
3. Укажите устройство компьютера, выполняющее обработку информации:
Б) монитор; Г) клавиатура.
Г) в оперативной памяти.
4. Укажите устройства, не являющиеся устройствами ввода информации:
А) клавиатура; В) монитор;
Б) мышь; Г) сканер.
5. В папки могут хранить:
6. Комплекс системных и служебных программ называется:
А) текстовый редактор; В) операционная система;
Б) графический редактор; Г) драйвер.
7. BIOS – это:
В) программа – приложение
Г) программа, выполняющая тестирование компьютерной системы после включения компьютера;
8. Комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих компьютерам обмениваться данными:
А) компьютерная сеть; В)интерфейс;
Б) магистраль; Г) адаптеры
Г) коммутатор.
9. Модем это:
А) устройство, программы;
Б) программа, компьютера;
В) программное обеспечение, компьютера;
Г) устройство, дисковода;
Д) устройство, компьютера;
10. Укажите правильный вариант записи формульного выражения в документе
программы Excel …
А) =50$100 В) =A3*B3
Б) =A3/100А Г) =50: 100
11. Компьютер, подключенный к Интернет, обязательно имеет:
12. Задан путь к файлу C :\ DOC \ TEST . TXT :
Каково имя каталога, в котором находится файл TEST.TXT
а)C:\DOC\TEST.TXT в) DOC
б) TEST.TXT д) C:\DOC
13. От разведчика была получена следующая шифрованная радиограмма,
переданная с использованием азбуки Морзе:
– – – – – – – –
При передаче радиограммы было потеряно разбиение на буквы, но известно, что в радиограмме использовались только следующие буквы:
Определите текст радиограммы.
14. Установите соответствия между действиями
Студент использует учебники для написания курсовой работы | Создание информации | ||
Обработка информации | |||
Профессор написал статью | Хранение информации | ||
В газете содержится заметка | Передача информации |
15. По способу восприятия информации человеком различают следующие виды информации
текстовую, числовую, графическую,
обыденную, производственную, техническую, управленческую
визуальную, звуковую, тактильную, обонятельную, вкусовую
математическую, биологическую
16.Укажите правильную последовательность единиц измерения информации
а)бит, байт, Кбайт, Гбайт
б)байт, Кбайт, Мбайт, Гбайт
в)бит, байт, Гбайт, Мбайт
17.
Вставьте пропущенное слово
Файла – это последовательность символов, добавляемых к имени и предназначенных для идентификации его типа.
18.Чему будет равно значение ячейки С1, если в нее ввести формулу =А1*В1
__________
19. Перевидите число 342 из десятичной системы счисления в двоичную
20.Перевидите число 110101 из двоичной системы счисления в десятичную
Группа_____ ФИО_________________________
Дифференцированный зачет
Вариант № 4
1. Как человек передает информацию?
А) магнитным полем; В) световыми сигналами;
Б) речь, жестами; Г) рентгеновским излучением.
А) 1-8; Б) 0-9; В) 0-7.
3. Характерным свойством ОЗУ является:
А) энергозависимость; В) перезапись информации;
Б) энергонезависимость; Г) долговременное хранение информации.
4. Файл – это:
5. Укажите тип файла s .
exe
А) текстовый; В) исполняемый;
Б) графический; Г) видео.
7. С какого символа должна начинаться формула в Excel?
А) = Б) А В) пробел Г)не имеет значения
9. HTML — является
А) средством создания WEB- страниц; В) системой программирования;
Б) графическим редактором; Г) системой управления базами данных;
10. Задан путь к файлу C :\ DOC \ SHAG . TXT :
Каково имя каталога, в котором находится файл SHAG.TXT
а) C:\DOC в)DOC
б) SHAG.TXT г) C:\DOC\SHAG.TXT
11. От разведчика была получена следующая шифрованная радиограмма, переданная с использованием азбуки Морзе:
– – – – – – – – – – – –
При передаче радиограммы было потеряно разбиение на буквы, но известно, что в радиограмме использовались только следующие буквы:
Определите текст радиограммы.
12. Закончите предложение:
«В информационном обществе главным ресурсом является ______________
13.
Алгоритм – это
а)правила выполнений определенных действий
б)ориентированный граф, указывающий порядок исполнения некоторого набора команд
в)понятное и точное предписание действий, направленных на достижение поставленных действий.
г)набор команд для компьютера
д)протокол вычислительной сети
14. Укажите имя файла
A:\WORK\TEMP\ASDF.TXT ____________________________
15.Локальные вычислительные сети по признаку «топология сети» подразделяются на
а)реальные, искусственные
б)сети типа «Звезда», «Шина», «Кольцо»
в)проводные, беспроводные
16. Для установления значений полей для нового документа в редакторе MS Word
необходимо
а) Выбрать Шаблоны из меню Файл. В появившемся окне установить необходимые атрибуты
17. Выберите верную запись формулы для электронной таблицы
18.Что понимается под термином «Аватар» в Интернете
а)знак в схематическом виде, отображающий важные узнаваемые черты объекта
б)совокупность тестовых символов, служащая для идентификации пользователя
в)система знаков для записи количественных характеристик объекта
г)изображение, используемое для персонализации пользователя каких-либо сетевых ресурсов
19.
Переведите число 311 из десятичной системы счисления в двоичную
20. Переведите число 100101 из двоичной системы счисления в десятичную
Группа_____ ФИО_________________________
Дифференцированный зачет
Вариант №5
1. Что изучает информатика?
А) конструкцию компьютера;
Б) способы представления, накопления, обработки информации с помощью технических средств;
В) компьютерные программы;
Г) общешкольные дисциплины.
2. На каком свойстве информации отразится ее преднамеренное искажение?
А) достоверность; В) понятность;
Б) актуальность; Г) полнота.
3. повествовательное предложение, в котором что-то утверждается или отрицается,
называется:
А) выражение; В) умозаключение.
Б) вопрос; Г) высказывание;
4. Укажите устройство компьютера, выполняющее обработку информации:
А) внешняя память; В) процессор;
Б) монитор; Г) клавиатура.
5. Какие имена файлов составлены, верно:
А) «пример».doc В) doc?. Пример;
Б) пример.doc Г) пример: doc
6. В папки могут хранить:
А) только файлы; В)файлы и папки;
Б) только другие папки; Г) окна Windows
7. Утилита – это:
А) операционная система; В) сервисная программа;
Б) прикладная программа; Г) базовая система ввода-вывода.
8. BIOS – это:
А) программа драйвер; Б) программа утилита;
В) программа, выполняющая тестирование компьютерной системы после включения компьютера;
Г) программа – приложение.
9. Почтовый ящик абонента электронной почты представляет собой:
А) некоторую область оперативной памяти файл-сервера;
Б) область на жестком диске почтового сервера, отведенную для пользователя;
В) часть памяти на жестком диске рабочей станции;
Г) специальное электронное устройство для хранения текстовый файлов.
10. Модем это:
А) устройство, программы;
В) программа, компьютера;
С) программное обеспечение, компьютера;
D) устройство, дисковода;
E) устройство, компьютера;
11.
Антивирусные программы – это …
А)программы сканирования и распознавания
Б) программы, выявляющие и лечащие компьютерные вирусы
В) программы, только выявляющие вирусы
Г) программы-архиваторы, разархиваторы
12. Компьютер, подключенный к Интернет, обязательно имеет:
а) IP — адрес; в) домашнюю WEB — страницу;
б) WEB — страницу; г) доменное имя; д) URL — адрес.
13. Задан путь к файлу C :\ DOC \ PROBA . TXT :
Каково имя каталога, в котором находится файл PROBA.TXT
а) DOC в) C:\DOC\PROBA.TXT
б) PROBA.TXT д) C:\DOC
14. От разведчика была получена следующая шифрованная радиограмма,
переданная с использованием азбуки Морзе:
– – – – – – – –
При передаче радиограммы было потеряно разбиение на буквы, но известно, что в радиограмме использовались только следующие буквы:
Определите текст радиограммы.
15. По способу восприятия информации человеком различают следующие виды информации
текстовую, числовую, графическую,
обыденную, производственную, техническую, управленческую
визуальную, звуковую, тактильную, обонятельную, вкусовую
математическую, биологическую
16. Вставьте пропущенное слово
Файла – это последовательность символов, добавляемых к имени и предназначенных для идентификации его типа.
17.Локальные вычислительные сети по признаку «топология сети» подразделяются на
а)реальные, искусственные
б)сети типа «Звезда», «Шина», «Кольцо»
в)проводные, беспроводные
18.Чему будет равно значение ячейки С1, если в нее ввести формулу =А1+В1
__________
19. Переведите число 112 из десятичной системы счисления в двоичную
20. Переведите число 1000101 из двоичной системы счисления в десятичную
Группа_____ ФИО_________________________
Дифференцированный зачет
Вариант № 6
1.
Система счисления – это:
А) представление чисел в экспоненциальной форме;
Б) представление чисел с постоянным положением запятой;
В) знаковая система, в которой числа записываются по определенным правилам с помощью символов некоторого алфавита.
2. Для представления чисел в восьмеричной системе счисления используется цифры:
А) 1-8; Б) 0-9; В) 0-7.
3. Сканер – это:
А) устройство ввода информации с бумаги; В) устройство обработки информации;
Б) устройство хранения информации; Г) устройство вывода информации на бумагу
4. Файл – это:
А) единица измерения информации;
Б) программа в оперативной памяти;
В) текст, напечатанный на принтере;
Г) программа или данные на диске, имеющие имя.
5. Имя А: имеет:
А) дисковод для гибких дисков; В) винчестер;
Б) дисковод для CD-дисков; Г) файл.
6. Операционная система – это:
А) прикладная программа; В) система программирования;
Б) системная программа; Г) текстовый редактор.
7. Каково наиболее распространенное расширение в имени текстовых файлов?
А) *.EXE Б) *.BMP В) *.TXT Г) *.COM
8. Программы WinRar и WinZip предназначены…
А) для работы с папками В)для работы с файлами
Б) для антивирусной обработки Г)для сжатия файлов
9. Задан путь к файлу C :\ DOC \ UROK . TXT :
Каково имя каталога, в котором находится файл UROK.TXT
а) C:\DOC в) C:\DOC\UROK.TXT
б) UROK.TXT д)DOC
10. От разведчика была получена следующая шифрованная радиограмма, переданная с использованием азбуки Морзе:
– – – – – – – – – – – –
При передаче радиограммы было потеряно разбиение на буквы, но известно, что в радиограмме использовались только следующие буквы:
Определите текст радиограммы.
11. Закончите предложение:
«В информационном обществе главным ресурсом является ______________
12. Алгоритм – это
а)протокол вычислительной сети
б)ориентированный граф, указывающий порядок исполнения некоторого набора команд
в)правила выполнений определенных действий
г)понятное и точное предписание действий, направленных на достижение поставленных
д)действий.
набор команд для компьютера
13.Укажите правильную последовательность единиц измерения информации
а)бит, байт, Гбайт, Мбайт
б) бит, байт, Кбайт, Гбайт
в)байт, Кбайт, Мбайт, Гбайт
14. Укажите имя файла
A:\WORK\TEMP\ASDF.TXT ____________________________
15. Для установления значений полей для нового документа в редакторе MS Word
необходимо
а) Выбрать Шаблоны из меню Файл. В появившемся окне установить необходимые атрибуты
б) Выбрать команду Параметры страницы из меню Файл, в появившемся окне установить необходимые атрибуты
в) Выбрать команду Абзац из меню Формат
16. Выберите верную запись формулы для электронной таблицы
17.Что понимается под термином «Аватар» в Интернете
а)знак в схематическом виде, отображающий важные узнаваемые черты объекта
б)совокупность тестовых символов, служащая для идентификации пользователя
в)система знаков для записи количественных характеристик объекта
г)изображение, используемое для персонализации пользователя каких-либо сетевых ресурсов
18.
Установите соответствие между полями создания нового письма в почтовом клиенте и их содержимым.
[email protected] | Поле «Вложить файл» | ||
Высылаю задание для самостоятельной работы. Выполнить нужно в течение недели | Поле «Кому» | ||
Самостоятельная работа | Поле «Тема» | ||
Поле «Текст письма» |
19. Переведите число 352 из десятичной системы счисления в двоичную
20. Переведите число 1010101 из двоичной системы счисления в десятичную
1 вариант | 2 вариант | 3 вариант | 4 вариант | 5 вариант | 6 вариант | |
Информация | ||||||
Информация | ||||||
информация | ||||||
расширение | ||||||
Расширение | ||||||
Расширение | ||||||
Тест по теме: «Информация.
Информационные процессы» — Тесты по информатике и ИКТ — Архив тестов — Каталог статейТест по теме: «Информация. Информационные процессы»
Вариант 1
1. Что изучает информатика?
а) конструкцию компьютера;
б) способы представления, накопления обработки информации с помощью технических средств;
в) компьютерные программы;
г) общешкольные дисциплины.
2. На каком свойстве информации отразится ее преднамеренное искажение?
а) понятность;
б) актуальность
в) достоверность;
г) полнота.
3. Выберите события, которые можно отнести к информационным процессам:
а) упражнение на спортивном снаряде;
б) перекличка присутствующих на уроке;
в) водопад;
г) катание на карусели.
4. Что из ниже перечисленного имеет свойство передавать информацию?
а) камень;
б) вода;
в) папирус;
г)
световой луч.
5. Что из ниже перечисленного вовлечено в информационный процесс?
а) песок;
б) дом;
в) камень;
г) человек.
6. Каким свойством обладают объекты: колокол, речь, костер, радио, электронная почта?
а) хранят информацию;
б) обрабатывают информацию;
в) передают информацию;
г) создают информацию.
7. Что такое информационный взрыв?
а) ежедневные новости из горячих точек;
б) возросшее количество газет и журналов;
в) бурный рост потоков и объемов информации;
г) общение через Интернет.
8. Кибернетика – это:
а) наука об искусственном интеллекте;
б) наука о закономерностях процессов управления и передачи информации в машинах, живых организмах и обществе;
в) наука об ЭВМ;
г) наука о формах и законах человеческого мышления.
9. Какой объект не может служить носителем информации при ее хранении?
а) ткань;
б) бумага;
в) магнитные материалы;
г) луч света.
10. Человек принимает информацию:
а) магнитным полнм;
б) органом чувств;
в) внутренними органами;
г) инструментальными средствами.
11. Информационная культура общества предполагает:
а) знание современных программных продуктов;
б) знание иностранных языков и их применение;
в) умение работать с информацией при помощи технических средств;
г) умение запомнить большой объем информации.
12. Данные – это:
а) отдельные факты, характеризующие объекты, процессы, явления;
б) выявленные закономерности в определенной предметной области;
в) совокупность сведений, необходимых для организации деятельности предприятия;
г) зарегистрированные сигналы.
13. Что является графической формой представления математической информации:
а) математическое уравнение;
б) график функции;
в) таблица значений функции;
г)
математическое выражение.
Вариант 2
1. Что является объектом изучения информатики?
а) компьютер;
б) информационные процессы;
в) компьютерные программы;
г) общешкольные дисциплины.
2. Каким должен быть любой сигнал, несущий информацию?
а) меняющимся;
б) непрерывным;
в) световым;
г) электрическим.
3. Как человек передает информацию?
а) магнитным полем;
б) речью, жестами;
в) световыми сигналами;
г) рентгеновским излучением.
4. Какой из перечисленных процессов нельзя назвать информационным процессом?
а) взвешивание информации;
б) кодирование информации;
в) хранение информации;
г) обработка информации.
5. Что из ниже перечисленного не имеет свойства сохранять информацию?
а) бумага;
б) электронный ток;
в) магнитная дискета;
г)
папирус.
6. Каким свойством обладают объекты: дверной замок, компьютер, человек?
а) объективной;
б) актуальной;
в) доступной;
г) достоверной.
7. Как называется информация, отражающая истинное положение дел?
а) дискета с играми;
б) книга;
в) географическая карта;
г) звуковая плата.
8. Информатизация общества – это:
а) процесс повсеместного распространения ПК;
б) социально – экономический и научно – технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей граждан;
в) процесс внедрения новых информационных технологий;
г) процесс формирования информационной культуры человека.
9. На рынке информационных услуг подлежат обмену и продаже:
а) лицензии, информационные технологии;
б) оборудование, помещения;
в) бланки первичных документов, вычислительная техника;
г)
книги, журналы, литература.
10. Что такое наука?
а) приобретение знаний в школе?
б) использование знаний по работе с компьютером на практике;
в) приобретение знаний об окружающем мире, ранее не известных человечеству;
г) приобретение знаний о способах представления, обработки, накопления информации с помощью ЭВМ.
11. Какое понятие объединяет камень, папирус, бересту, книгу и дискету?
а) природное происхождение;
б) историческая ценность;
в) хранение информации;
г) вес.
12. Слово «информация» в переводе с латинского означает:
а) информативность;
б) сведения;
в) последние новости;
г) уменьшение неопределенности.
13. Что является знаковой формой представления математической информации?
а) математическое уравнение;
б) график функции;
в) диаграмма;
г) устная формулировка задачи.
Тест по теме «Основные информационные процессы и их реализация с помощью компьютеров»
Тест по теме: «Основные информационные процессы и их реализация с помощью компьютеров: обработка, хранение, поиск и передача информации»
Вариант 1
1.
Что изучает информатика?
а) конструкцию компьютера;
б) способы представления, накопления обработки информации с помощью технических средств;
в) компьютерные программы;
г) общешкольные дисциплины.
2. На каком свойстве информации отразится ее преднамеренное искажение?
а) понятность;
б) актуальность
в) достоверность;
г) полнота.
3. Выберите события, которые можно отнести к информационным процессам:
а) упражнение на спортивном снаряде;
б) перекличка присутствующих на уроке;
в) водопад;
г) катание на карусели.
4. Слово «информация» в переводе с латинского означает:
а) информативность;
б) сведения;
в) последние новости;
г) уменьшение неопределенности.
5. Что из ниже перечисленного вовлечено в информационный процесс?
а) песок;
б) дом;
в) камень;
г) человек.
6. Каким свойством обладают объекты: колокол, речь, костер, радио, электронная почта?
а) хранят информацию;
б) обрабатывают информацию;
в) передают информацию;
г) создают информацию.
7. Что такое информационный взрыв?
а) ежедневные новости из горячих точек;
б) возросшее количество газет и журналов;
в) бурный рост потоков и объемов информации;
г) общение через Интернет.
8. Кибернетика – это:
а) наука об искусственном интеллекте;
б) наука о закономерностях процессов управления и передачи информации в машинах, живых организмах и обществе;
в) наука об ЭВМ;
г) наука о формах и законах человеческого мышления.
9. Какой объект не может служить носителем информации при ее хранении?
а) ткань;
б) бумага;
в) магнитные материалы;
г) луч света.
10. Человек принимает информацию:
а) магнитным полнм;
б) органом чувств;
в) внутренними органами;
г) инструментальными средствами.
11. Информационная культура общества предполагает:
а) знание современных программных продуктов;
б) знание иностранных языков и их применение;
в) умение работать с информацией при помощи технических средств;
г) умение запомнить большой объем
информации.
12. Данные – это:
а) отдельные факты, характеризующие объекты, процессы, явления;
б) выявленные закономерности в определенной предметной области;
в) совокупность сведений, необходимых для организации деятельности предприятия;
г) зарегистрированные сигналы.
13. Что является графической формой представления математической информации:
а) математическое уравнение;
б) график функции;
в) таблица значений функции;
г) математическое выражение.
Вариант 2
1.
Что является объектом
изучения информатики?
а) компьютер;
б) информационные процессы;
в) компьютерные программы;
г) общешкольные дисциплины.
2. Каким должен быть любой сигнал, несущий информацию?
а) меняющимся;
б) непрерывным;
в) световым;
г) электрическим.
3. Как человек передает информацию?
а) магнитным полем;
б) речью, жестами;
в) световыми сигналами;
г) рентгеновским излучением.
4. Какой из перечисленных процессов нельзя назвать информационным процессом?
а) взвешивание информации;
б) кодирование информации;
в) хранение информации;
г) обработка информации.
5. Что из ниже перечисленного не имеет свойства сохранять информацию?
а) бумага;
б) электрический ток;
в) магнитная дискета;
г) папирус.
6. Информацию, находящуюся в состоянии, которое соответствует действительности, называют
а) объективной;
б) актуальной;
в) доступной;
г) достоверной.
7. Как называется информация, которая полно и правильно отображает существующие явления и процессы?
а) объективной;
б) актуальной;
в) доступной;
г) достоверной.
8. Информатизация общества – это:
а) процесс повсеместного распространения ПК;
б) социально – экономический и научно – технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей граждан;
в) процесс внедрения новых информационных технологий;
г) процесс формирования информационной культуры человека.
9. На рынке информационных услуг подлежат обмену и продаже:
а) лицензии, информационные технологии;
б) оборудование, помещения;
в) бланки первичных документов, вычислительная техника;
г) книги, журналы, литература.
10. Что такое наука?
а) приобретение знаний в школе?
б) использование знаний по работе с компьютером на практике;
в) приобретение знаний об окружающем мире, ранее не известных человечеству;
г) приобретение знаний о способах
представления, обработки, накопления информации с помощью ЭВМ.
11. Какое понятие объединяет камень, папирус, бересту, книгу и дискету?
а) природное происхождение;
б) историческая ценность;
в) хранение информации;
г) вес.
12. Слово «информация» в переводе с латинского означает:
а) информативность;
б) сведения;
в) последние новости;
г) уменьшение неопределенности.
13. Что является знаковой формой представления математической информации?
а) математическое уравнение;
б) график функции;
в) диаграмма;
г) устная формулировка задачи.
Каким свойством обладают объекты колокол речь костер. Тест на тему «Информация. Информационные процессы» (10 класс). Операционная система – это
Урок №15
Дата 24.11.2015
Класс 10
План-конспект урока по информатике и ИКТ
Тема урока: Контрольная работа № 1
Цель: проверка знаний, умений и навыков учащихся по теме.
Тип урока: урок контроля знаний, умений и навыков.
Ход урока
1. Организационный момент
Приветствие, проверка присутствующих.
2. Контрольная работа по теме: «Информация. Информационные процессы»
Вариант 1
1. Что изучает информатика?
а) конструкцию компьютера;
б) способы представления, накопления обработки информации с помощью технических средств;
в) компьютерные программы;
г) общешкольные дисциплины.
2. На каком свойстве информации отразится ее преднамеренное искажение?
а) понятность;
б) актуальность
в) достоверность;
г) полнота.
3. Выберите события, которые можно отнести к информационным процессам:
а) упражнение на спортивном снаряде;
б) перекличка присутствующих на уроке;
в) водопад;
г) катание на карусели.
4.
Что из ниже перечисленного имеет свойство передавать информацию?
а) камень;
б) вода;
в) папирус;
г) световой луч.
5. Что из ниже перечисленного вовлечено в информационный процесс?
а) песок;
б) дом;
в) камень;
г) человек.
6. Каким свойством обладают объекты: колокол, речь, костер, радио, электронная почта?
а) хранят информацию;
б) обрабатывают информацию;
в) передают информацию;
г) создают информацию.
7. Что такое информационный взрыв?
а) ежедневные новости из горячих точек;
б) возросшее количество газет и журналов;
в) бурный рост потоков и объемов информации;
г) общение через Интернет.
8. Кибернетика — это:
а) наука об искусственном интеллекте;
б) наука о закономерностях процессов управления и передачи информации в машинах, живых организмах и обществе;
в) наука об ЭВМ;
г) наука о формах и законах человеческого мышления.
9. Какой объект не может служить носителем информации при ее хранении?
а) ткань;
б) бумага;
в) магнитные материалы;
г) луч света.
10. Человек принимает информацию:
а) магнитным полнм;
б) органом чувств;
в) внутренними органами;
г) инструментальными средствами.
11. Информационная культура общества предполагает:
а) знание современных программных продуктов;
б) знание иностранных языков и их применение;
в) умение работать с информацией при помощи технических средств;
г) умение запомнить большой объем информации.
12. Данные — это:
а) отдельные факты, характеризующие объекты, процессы, явления;
б) выявленные закономерности в определенной предметной области;
в) совокупность сведений, необходимых для организации деятельности предприятия;
г) зарегистрированные сигналы.
13.
Что является графической формой представления математической информации:
а) математическое уравнение;
б) график функции;
в) таблица значений функции;
г) математическое выражение.
I c =K*I з или I c =K*i
15. Группа школьников пришла в бассейн, в котором 4 дорожки для плавания. Тренер сообщил, что группа будет плавать на дорожке №3. Сколько информации получили школьники из этого сообщения?
2 бита
16. Сообщение о том, что ваш друг живет на 10 этаже, несет 4 бита информации. Сколько этажей в доме?
16 э тажей
17. Переведите в биты: 57 Кбайт, 57 Мбайт, 57 Гигабайт.
57*2 13 бит 466944
57*2 23 бит 478150656
57*2 33 бит 489626271744
18. Алфавит некоторой знаковой системы состоит из 128 символов ( N ). Какое количество информации будет содержать предложение из 56 символов ( Ic )? Ответ записать в байтах.
i =7 бит
I c =392 бит=49 байт
Вариант 2
1. Что является объектом изучения информатики?
а) компьютер;
б) информационные процессы;
в) компьютерные программы;
г) общешкольные дисциплины.
2. Каким должен быть любой сигнал, несущий информацию?
а) меняющимся;
б) непрерывным;
в) световым;
г) электрическим.
3. Как человек передает информацию?
а) магнитным полем;
б) речью, жестами;
в) световыми сигналами;
г) рентгеновским излучением.
4. Какой из перечисленных процессов нельзя назвать информационным процессом?
а) взвешивание информации;
б) кодирование информации;
в) хранение информации;
г) обработка информации.
5. Что из ниже перечисленного не имеет свойства сохранять информацию?
а) бумага;
б) электронный ток;
в) магнитная дискета;
г) папирус.
6. Каким свойством обладают объекты: дверной замок, компьютер, человек?
а) объективной;
б) актуальной;
в) доступной;
г) достоверной.
7. Как называется информация, отражающая истинное положение дел?
а) дискета с играми;
б) книга;
в) географическая карта;
г) звуковая плата.
8. Информатизация общества — это:
а) процесс повсеместного распространения ПК;
б) социально — экономический и научно — технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей граждан;
в) процесс внедрения новых информационных технологий;
г) процесс формирования информационной культуры человека.
9. На рынке информационных услуг подлежат обмену и продаже:
а) лицензии, информационные технологии;
б) оборудование, помещения;
в) бланки первичных документов, вычислительная техника;
г) книги, журналы, литература.
10. Что такое наука?
а) приобретение знаний в школе?
б) использование знаний по работе с компьютером на практике;
в) приобретение знаний об окружающем мире, ранее не известных человечеству;
г) приобретение знаний о способах представления, обработки, накопления информации с помощью ЭВМ.
11. Какое понятие объединяет камень, папирус, бересту, книгу и дискету?
а) природное происхождение;
б) историческая ценность;
в) хранение информации;
г) вес.
12. Слово «информация» в переводе с латинского означает:
а) информативность;
б) сведения;
в) последние новости;
г) уменьшение неопределенности.
13. Что является знаковой формой представления математической информации?
а) математическое уравнение;
б) график функции;
в) диаграмма;
г) устная формулировка задачи.
14. Как определить количество информационных сообщений (неопределенность знаний — N )?
N=2 i
15.
Была получена телеграмма: «Встречайте, вагон №7». Известно, что в составе поезда 16 вагонов. Какое количество информации было получено?
4 бита
16. Сообщение о том, что Петя живет во втором подъезде, несет 3 бита информации. Сколько подъездов в доме?
8 подъездов
17. Переведите в биты: 51 Кбайт, 51 Мбайт, 51 Гигабайт.
51*2 13 бит 417792
51*2 23 бит 427819008
51*2 33 бит 438086664192
18. Алфавит некоторой знаковой системы состоит из 256 символов ( N ). Какое количество информации будет содержать предложение из 40 символов ( Ic )? Ответ записать в байтах.
i =8 бит
I c =320 бит=40 байт
3. Итог урока
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вариант 1
1.
Что изучает информатика?
а) конструкцию компьютера;
б) способы представления, накопления обработки информации с помощью технических средств;
в) компьютерные программы;
г) общешкольные дисциплины.
2. На каком свойстве информации отразится ее преднамеренное искажение?
а) понятность;
б) актуальность
в) достоверность;
г) полнота.
3. Выберите события, которые можно отнести к информационным процессам:
а) упражнение на спортивном снаряде;
б) перекличка присутствующих на уроке;
в) водопад;
г) катание на карусели.
4. Что из ниже перечисленного имеет свойство передавать информацию?
а) камень;
б) вода;
в) папирус;
г) световой луч.
5. Что из ниже перечисленного вовлечено в информационный процесс?
а) песок;
б) дом;
в) камень;
г) человек.
6.
Каким свойством обладают объекты: колокол, речь, костер, радио, электронная почта?
а) хранят информацию;
б) обрабатывают информацию;
в) передают информацию;
г) создают информацию.
7. Что такое информационный взрыв?
а) ежедневные новости из горячих точек;
б) возросшее количество газет и журналов;
в) бурный рост потоков и объемов информации;
г) общение через Интернет.
8. Кибернетика – это:
а) наука об искусственном интеллекте;
б) наука о закономерностях процессов управления и передачи информации в машинах, живых организмах и обществе;
в) наука об ЭВМ;
г) наука о формах и законах человеческого мышления.
9. Какой объект не может служить носителем информации при ее хранении?
а) ткань;
б) бумага;
в) магнитные материалы;
г) луч света.
10. Человек принимает информацию:
а) магнитным полнм;
б) органом чувств;
в) внутренними органами;
г) инструментальными средствами.
11. Информационная культура общества предполагает:
а) знание современных программных продуктов;
б) знание иностранных языков и их применение;
в) умение работать с информацией при помощи технических средств;
г) умение запомнить большой объем информации.
12. Данные – это:
а) отдельные факты, характеризующие объекты, процессы, явления;
б) выявленные закономерности в определенной предметной области;
в) совокупность сведений, необходимых для организации деятельности предприятия;
г) зарегистрированные сигналы.
13. Что является графической формой представления математической информации:
а) математическое уравнение;
б) график функции;
в) таблица значений функции;
г) математическое выражение.
Тест по теме: «Информация. Информационные процессы»
Вариант 2
1. Что является объектом изучения информатики?
а) компьютер;
б) информационные процессы;
в) компьютерные программы;
г) общешкольные дисциплины.
2. Каким должен быть любой сигнал, несущий информацию?
а) меняющимся;
б) непрерывным;
в) световым;
г) электрическим.
3. Как человек передает информацию?
а) магнитным полем;
б) речью, жестами;
в) световыми сигналами;
г) рентгеновским излучением.
4. Какой из перечисленных процессов нельзя назвать информационным процессом?
а) взвешивание информации;
б) кодирование информации;
в) хранение информации;
г) обработка информации.
5. Что из ниже перечисленного не имеет свойства сохранять информацию?
а) бумага;
б) электронный ток;
в) магнитная дискета;
г) папирус.
6. Каким свойством обладают объекты: дверной замок, компьютер, человек?
а) объективной;
б) актуальной;
в) доступной;
г) достоверной.
7. Как называется информация, отражающая истинное положение дел?
а) дискета с играми;
б) книга;
в) географическая карта;
г) звуковая плата.
8. Информатизация общества – это:
а) процесс повсеместного распространения ПК;
б) социально – экономический и научно – технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей граждан;
в) процесс внедрения новых информационных технологий;
г) процесс формирования информационной культуры человека.
9. На рынке информационных услуг подлежат обмену и продаже:
а) лицензии, информационные технологии;
б) оборудование, помещения;
в) бланки первичных документов, вычислительная техника;
г) книги, журналы, литература.
10. Что такое наука?
а) приобретение знаний в школе?
б) использование знаний по работе с компьютером на практике;
в) приобретение знаний об окружающем мире, ранее не известных человечеству;
г) приобретение знаний о способах представления, обработки, накопления информации с помощью ЭВМ.
11. Какое понятие объединяет камень, папирус, бересту, книгу и дискету?
а) природное происхождение;
б) историческая ценность;
в) хранение информации;
г) вес.
12. Слово «информация» в переводе с латинского означает:
а) информативность;
б) сведения;
в) последние новости;
г) уменьшение неопределенности.
13. Что является знаковой формой представления математической информации?
а) математическое уравнение;
б) график функции;
в) диаграмма;
г) устная формулировка задачи.
БОУ Чувашской Республики СПО «АСХТ» Минобразования Чувашии
КОНТРОЛЬНЫЕ И ПРОВЕРОЧНЫЕ РАБОТЫ
для студентов I курса
Составила: Семенова Елена
Валентиновна
Алатырь — 2013
Тест по теме: «Информация. Информационные процессы»
Вариант 1
1. Что изучает информатика?
а) конструкцию компьютера;
б) способы представления, накопления обработки информации с помощью технических средств;
в) компьютерные программы;
г) общешкольные дисциплины.
2. На каком свойстве информации отразится ее преднамеренное искажение?
а) понятность;
б) актуальность
в) достоверность;
г) полнота.
3. Выберите события, которые можно отнести к информационным процессам:
а) упражнение на спортивном снаряде;
б) перекличка присутствующих на уроке;
г) катание на карусели.
4. Что из ниже перечисленного имеет свойство передавать информацию?
а) камень;
в) папирус;
г) световой луч.
5. Что из ниже перечисленного вовлечено в информационный процесс?
в) камень;
г) человек.
6. Каким свойством обладают объекты: колокол, речь, костер, радио, электронная почта?
а) хранят информацию;
б) обрабатывают информацию;
в) передают информацию;
г) создают информацию.
7. Что такое информационный взрыв?
г) процесс формирования информационной культуры человека.
9. На рынке информационных услуг подлежат обмену и продаже:
а) лицензии, информационные технологии;
б) оборудование, помещения;
в) бланки первичных документов, вычислительная техника;
г) книги, журналы, литература.
10. Что такое наука?
а) приобретение знаний в школе?
б) использование знаний по работе с компьютером на практике;
в) приобретение знаний об окружающем мире, ранее не известных человечеству;
г) приобретение знаний о способах представления, обработки, накопления информации с помощью ЭВМ.
11. Какое понятие объединяет камень, папирус, бересту, книгу и дискету?
а) природное происхождение;
б) историческая ценность;
в) хранение информации;
12. Слово «информация» в переводе с латинского означает:
а) информативность;
б) сведения;
в) последние новости;
г) уменьшение неопределенности.
13.
Что является знаковой формой представления математической информации?
а) математическое уравнение;
б) график функции;
в) диаграмма;
г) устная формулировка задачи.
Тест по теме: «Кодирование информации. Системы счисления»
Вариант 1
1. В зависимости от способа изображения чисел системы счисления делятся на:
а) арабские и римские;
б) позиционные и непозиционные;
в) представление в виде ряда и в виде разрядной сетки.
2. Двоичная система счисления имеет основание:
3. Для представления чисел в шестнадцатеричной системе счисления используются:
а) цифры 0 – 9 и буквы А – F ;
б) буквы А – Q;
в) числа 0 – 15.
4. В какой системе счисления может быть записано число 402?
а) в двоичной;
б) в троичной;
в) в пятеричной.
5. Чему равно число DXXVII в десятичной системе счисления?
а) 527;
6.
Недостатком непозиционной системы счисления является:
а) сложно выполнять арифметические операции;
б) ограниченное число символов, необходимых для записи числа;
7. Даны системы счисления: 2 – ая, 8 – ая, 10 – ая и 16 – ая. Запись вида 352:
а) отсутствует в двоичной системе счисления;
б) отсутствует в восьмеричной;
8. Какие цифры используются в шестеричной системе счисления?
в) 0, 3, 2, 1.
9. Какое минимальное основание должна иметь система счисления, если в ней можно записать числа: 341, 123, 222, 111.
10. Когда 2 * 2 = 11?
а) в двоичной системе счисления;
б) в троичной системе счисления;
в) в четверичной системе счисления.
11. Как записывается максимальное 4 – разрядное положительное число в троичной системе счисления?
а) 2222;
12. Цифры – это:
а) символы, участвующие в записи числа;
б) буквы, участвующие в записи числа.
Вариант 2
1. Система счисления – это:
а) представление чисел в экспоненциальной форме;
б) представление чисел с постоянным положением запятой;
в) способ представления чисел с помощью символов, имеющих определенное количественное значение.
2. Пятеричная система счисления имеет основание:
3. Для представления чисел в восьмеричной системе счисления используются цифры:
в) 0 – 7.
4. В какой системе счисления может быть записано число 750?
а) в восьмеричной;
б) в семеричной;
в) в шестеричной.
5. Чему равно число CDXIV в десятичной системе счисления:
в) 414.
6. Преимуществом позиционной системы счисления является:
а) сложно выполнять арифметические операции;
б) ограниченное число символов, необходимых для записи числа;
в) различное написание цифр у разных народов.
7. Даны системы счисления: 2 – ая, 8 – ая, 10 – ая и 16 – ая. Запись вида 692:
а) отсутствует в десятичной системе счисления;
б) отсутствует в восьмеричной;
в) существует во всех названных системах счисления.
8. Какие цифры используются в семеричной системе счисления?
а) 0, 1, 6;
9. Какое минимальное основание должна иметь система счисления, если в ней можно записать числа: 432, 768,568,243?
10. Когда 2 * 3 = 11?
а) в пятеричной системе счисления;
б) в троичной системе счисления;
в) в четверичной системе счисления.
11. Как записывается максимальное 3 – разрядное положительное число в четверичной системе счисления?
а) 333;
12. Число – это:
а) ряд символов;
б) обозначение некоторой величины;
в) набор знаков.
«Количество информации» — ? На жесткий диск компьютера может поместиться вся школьная библиотека.
Сколько занимает страница со сканера? Расчет. Гипотеза исследования. Объективным способом измерения текстовой информации является алфавитный подход. Можно на жесткий диск поместить школьную библиотеку, но только в текстовом формате.
«Цифровая обработка сигналов» — Направления развития ЦОС. cos. Информационные источники. Определение. План лекции. sin. Предмет курса. Типовая блок-схема устройства ЦОС. Историческая справка. Основные разделы ЦОС. У.М. Сиберт. Цифровая обработка сигналов. Вводные сведения по комплексной арифметике. Конспект лекций. Аппаратная и программная реализация.
«Свойства информации» — Свойства информации. Информация (лат. Живучесть, т.е. способность информации сохранять свое качество с течением времени. Защищенность – свойство, характеризующее невозможность несанкционированного доступа, использования или изменения. Информационные процессы. Полнота – свойство информации исчерпывающе характеризовать отображаемый объект.
«Единицы измерения информации» — 1 байт = 8 бит.
Операции. Простейший алфавит, достаточный для кодирования любого алфавита. Измерение информации. Двоичный алфавит. Информация передается с помощью языков. Кодирование. Информационный объем. Измерение информации. Двоичный алфавит состоит из двух знаков 0 и 1. Единицы измерения информации.
«Понятие об информации» — Информация об объекте. Полная. 3. Свойства информации. 2. Восприятие информации. Актуальная. Что такое информация? Достоверная. 1. Что такое информация. Понятие об информации. Полезная. Понятная. Восприятие информации Свойства информации.
«Понятие информации» — Единицы измерения информации. Информация и информационные технологии. Понятие информации является ключевым понятием информатики. Информация передается с помощью языков. Различают две формы представления информации — непрерывную и дискретную. Все многообразие окружающей нас информации можно сгруппировать по различным признаком.
Урок 27. технологии записи, хранения и передачи информации — Технология — 6 класс
Технология, 6 класс
Урок 27.
Технологии записи, хранения и передачи информации
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке
- Преобразование, хранение и кодирование информации.
- Знаковая форма представления информации.
- Отличия сигнала от знака.
- Шифрование информации.
Тезаурус
Информация – это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их свойствах и состоянии, количественных и качественных проявлениях, которые воспринимают живые организмы, технические устройства или другие приёмники сведений в процессе их приспособления к условиям окружающей среды, жизни, деятельности или работы.
Кодирование – процесс представления сведений в какой-либо материальной форме.
Дегустатор – (лат. degusto – чувствовать вкус) – специалист, изучающий продукты питания и напитки.
Сигнал – информация, представленная в форме, удобной для её передачи, обработки, хранения и использования.
Знак – материальное отображение сигнала.
Основная и дополнительная литература по теме урока
- Технология. 5 класс: учеб. пособие для общеобразовательных организаций / В. М. Казакевич, Г. В. Пичугина, Г. Ю. Семенова и др.; под ред. В. М. Казакевича. – М.: Просвещение, 2017.
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Информация преобразуется органами чувств живых организмов или анализаторами технических устройств в электрические или химические отпечатки. Каждый такой отпечаток соответствует определённому объекту, явлению или каким – то их элементам. Отпечатки отправляются на хранение в запоминающие органы или устройства: в мозг или клетки живого организма, в электронную или магнитную память технического устройства. При повторном получении информации происходит её «узнавание». Это позволяет лучше и быстрее приспосабливаться к условиям окружающей среды.
В информационных технологиях важно не только получать и усваивать информацию, но и передавать её другим, отправитель информации должен представить её в какой – либо материальной форме, доступной для восприятия.
Для живых организмов материальная форма информации должна соответствовать имеющимся у них каналам восприятия информации. Соответственно для людей и многих животных – это зрение, слух, вкус, обоняние и осязание. Информация должна быть представлена наглядно, с помощью звука, запаха, химических веществ для восприятия их на вкус, механическим воздействием, температурой.
Хорошо развитые чувства вкуса и обоняния могут понадобиться при выборе профессии. Одной из таких профессий является профессия дегустатора. Дегустатор должен от природы различать тончайшие нюансы вкуса и запаха. Но он должен ориентироваться также на зрение, слух, а иногда и на осязание. Например, оценивая чайные листья, он внюхивается в них, оценивает их на ощупь, прислушивается к шороху. Затем он присматривается к цвету настоя и лишь после этого пробует его на вкус. Одну и ту же информацию можно передать её получателю разными способами. Процесс представления сведений в какой-либо материальной форме называется кодированием.
Код – это набор условных обозначений или сигналов для передачи или записи заранее определённых понятий. Для того, чтобы сообщение было принято и понято получателем, и его отправитель, и его получатель должны пользоваться одним и тем же кодом. Если получатель не знает кода, в котором представлена посланная ему информация, он не сможет понять смысл сообщения.
Нужно учитывать, что закодированная информация всегда имеет определённую форму выражения или представления. Поэтому кодированием можно назвать переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для передачи, обработки и хранения. При кодировании информации она представляется в виде совокупности или последовательности сигналов.
Сигналом называют информацию, представленную в форме, удобной для её передачи, хранения и использования. По существу, сигнал – это несущий информацию условный знак, принятый для передачи или записи каких-либо сведений. Условным он называется потому, что отправитель и получатель информации договорились, что они будут понимать под тем или иным сигналом.
Например, сигналами при общении людей являются сказанные или написанные с помощью букв слова, определённые позы тела и рук, мимика (выражение лица), тембр и громкость голоса, их сочетания. Сигналы отображаются соответствующими знаками. Так, в языках большинства народов – это слова, выраженные буквенными знаками. Буквы или их сочетания соответствуют звукам при произнесении слов. Однако есть языки, в которых одним знаком может обозначаться целое слово или даже несколько слов. Такие знаки называют иероглифами. Они используются для представления информации народами Китая, Японии и некоторых других стран. Слова можно выражать не только буквами в привычном начертании, но и буквами в виде точек и тире, в виде положения рук.
Для букв и слов можно придумать и другие знаки, которые будут понятны только очень узкому кругу людей. Такое кодирование информации называется шифрованием. Некоторые знаки используют для представления информации о количестве чего-либо. Такими знаками являются цифры. Привычные нам по начертанию цифры были заимствованы европейцами у арабов.
Поэтому они до сих пор называются арабскими цифрами. Первоначально каждая арабская цифра при изображении состояла из такого количества углов, которое соответствовало её количественному значению. Привычные скруглённые формы цифр образовались позже для быстроты и удобства их написания. Однако и сейчас на конвертах пишут почтовые индексы цифрами с углами для считывания информации компьютерами. Римские цифры, появившиеся две с половиной тысячи лет назад имеют особое начертание. Обозначение некоторых чисел состоит из нескольких римских цифр. При этом если меньшая римская цифра стоит слева от большей, то она вычитается из большей, если же меньшая цифра стоит справа от большей, то она прибавляется к ней. Для обозначения арифметических и алгебраических действий с числами также придуманы условные знаки. Например, сложение обозначается знаком плюс, вычитание знаком минус.
Для общения с компьютерами нужна другая система кодирования информации. Для компьютера информацию надо составлять из последовательности отдельных сигналов и пропусков между ними.
Подача сигнала в записи на бумаге обозначается единицей, отсутствие сигнала – нулём.
Среди знаков, представляющих информационные сигналы, выделяют специальные условные знаки, называемые символами. Символ – это условный знак, который не просто отображает фрагмент информации о чём-либо. Это целый информационный фрагмент, подобный картине художника. Он раскрывает смысл и главную идею какого-либо понятия, объекта, явления или события. В смысле как специальном знаке бывает изображён какой-либо предмет, человек либо животное или растение. Например, символом веры для православных христиан является крест, для мусульман – полумесяц, для иудеев – звезда Давида, для буддистов – дхармчакра, или «колесо закона».
Символы широко применяются в информационной практике современных людей. В любой стране символом власти и управления является понятие «государство». Каждая страна имеет свой государственный символ – герб. Символом правосудия является древнегреческая богиня Фемида с весами и мечом.
Свои символы имеют различные фирмы. Например, символом Камского автомобильного завода стал степной аргамак – распространённая в степях Татарстана лошадь, символом компании Apple – надкусанное яблоко. Специальные символы используют и в повседневной жизни. Например, всем понятно, что символ «череп и кости» означает опасность для жизни, а символ «пламя» – опасность возгорания или пожара.
Символы могут играть важную моральную и даже политическую роль. Примером этому служат Вечный огонь у монументов погибшим героям как символ памяти об их подвиге, георгиевская лента как символ беззаветного героического служения Родине, пять олимпийских колец как символ мирных соревнований людей пяти континентов, а не войны между ними.
Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля
Задание 1. Найди лишнее.
громкий
тихий
горячий
звонкий
Правильный ответ:
горячий
Пояснение: Элемент, относящийся к другому органу чувств.
Задание 2. Решите кроссворд.
По горизонтали:
3. Сведения об окружающем его мире. 6. Безошибочное отражение текущего положения дел. Со временем информация может утратить это свойство. 9. Соответствие нуждам человека в конкретный временной отрезок. 10. Запрет на несанкционированную работу с информацией.
По вертикали:
1. С помощью какого органа чувств здоровый человек получает больше всего информации? 2. Устройство, помогающее человеку хранить, передавать и обрабатывать информацию. 4. Независимость от чего-либо суждения, оценки. 5. Исчерпывающие характеристики предмета или явления. 7. Информация, которую человек получает с помощью языка. 8. Информация, воспринимаемая человеком с помощью кожи.
Ответ:
Выберите из приведенных примеров только информационные процессы. Информац процессы.doc
Хранение информации. Люди хранят информацию либо в собственной памяти (иногда говорят — «в уме»), либо на каких-то внешних носителях.
Чаще всего — на бумаге.
Те сведения, которые мы помним, всегда нам доступны. Например, если вы запомнили таблицу умножения, то вам никуда не нужно заглядывать для того, чтобы ответить на вопрос: сколько будет пятью пять? Каждый человек помнит свой домашний адрес, номер телефона, а также адреса и телефоны близких людей. Если же понадобился адрес или телефон, которого мы не помним, то обращаемся к записной книжке или к телефонному справочнику.
Память человека можно условно назвать оперативной. Здесь слово «оперативный» является синонимом слову «быстрый». Человек быстро воспроизводит сохраненные в памяти знания. Свою память мы еще можем назвать внутренней памятью. Тогда информацию, сохраненную на внешних носителях (в записных книжках, справочниках, энциклопедиях, магнитных записях), можно назвать нашей внешней памятью.
Человек нередко что-то забывает. Информация на внешних носителях хранится дольше, надежнее. Именно с помощью внешних носителей люди передают свои знания из поколения в поколение.
Передача информации. Распространение информации между людьми происходит в процессе ее передачи. Передача может происходить при непосредственном разговоре между людьми, через переписку, с помощью технических средств связи: телефона, радио, телевидения, компьютерной сети.
В передаче информации всегда участвуют две стороны: есть источник и есть приемник информации. Источник передает (отправляет) информацию, а приемник ее получает (воспринимает). Читая книгу или слушая учителя, вы являетесь приемниками информации, работая над сочинением по литературе или отвечая на уроке, — источником информации. Каждому человеку постоянно приходится переходить от роли источника к роли приемника информации.
Передача информации от источника к приемнику всегда происходит через какой-то канал передачи. При непосредственном разговоре — это звуковые волны; при переписке — это почтовая связь; при телефонном разговоре — это система телефонной связи. В процессе передачи информация может искажаться или теряться, если информационные каналы имеют плохое качество или на линии связи действуют помехи (шумы).
Многие знают, как трудно бывает общаться при плохой телефонной связи.
Обработка информации. Обработка информации — третий вид информационных процессов. Вот хорошо вам знакомый пример — решение математической задачи: даны значения длин двух катетов прямоугольного треугольника, нужно определить его третью сторону — гипотенузу. Чтобы решить задачу, ученик кроме исходных данных должен знать математическое правило, с помощью которого можно найти решение. В данном случае это теорема Пифагора: «квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов». Применяя эту теорему, получаем искомую величину. Здесь обработка заключается в том, что новые данные получаются путем вычислений, выполненных над исходными данными.
Вычисление — лишь один из вариантов обработки информации. Новую информацию можно вывести не только путем математических расчетов. Вспомните истории Шерлока Холмса, героя книг Конан Дойля. Имея в качестве исходной информации часто очень запутанные показания свидетелей и косвенные улики, Холмс с помощью логических рассуждений прояснял всю картину событий и разоблачал преступника.
Логические рассуждения — это еще один способ обработки информации.
Процесс обработки информации не всегда связан с получением каких-то новых сведений. Например, при переводе текста с одного языка на другой происходит обработка информации, изменяющая ее форму, но не содержание.
К этому же виду обработки относится кодирование информации. Кодирование — это преобразование представления информации из одной символьной формы в другую, удобную для ее хранения, передачи или обработки.
Особенно широко понятие кодирования стало употребляться с развитием технических средств хранения, передачи и обработки информации (телеграф, радио, компьютеры). Например, в начале XX века телеграфные сообщения кодировались и передавались с помощью азбуки Морзе. Иногда кодирование производится в целях засекречивания содержания текста. В таком случае его называют шифрованием.
Еще одной разновидностью обработки информации является ее сортировка (иногда говорят — упорядочение). Например, вы решили записать адреса и телефоны всех своих одноклассников на отдельные карточки.
В каком порядке нужно сложить эти карточки, чтобы затем было удобно искать среди них нужные сведения? Скорее всего, вы сложите их в алфавитном порядке по фамилиям. В информатике организация данных по какому-либо правилу, связывающему ее в единое целое, называется структурированием.
Поиск информации. Нам с вами очень часто приходится заниматься поиском информации: в словаре искать перевод иностранного слова, в телефонном справочнике — номер телефона, в железнодорожном расписании — время отправления поезда, в учебнике математики — нужную формулу, на схеме метро — маршрут движения, в библиотечном каталоге — сведения о нужной книге. Можно привести еще много примеров. Все это — процессы поиска информации на внешних носителях: книгах, схемах, таблицах, картотеках.
Информационные процессы в живой природе. Можно ли утверждать, что с информацией и информационными процессами связана только жизнь человека? Конечно нет! Науке известно множество фактов, подтверждающих протекание информационных процессов в живой природе Животным свойственна память: они помнят дорогу к месту своего обитания, места добывания пищи; домашние животные отличают знакомых людей от незнакомых.
Многие животные обладают обостренным обонянием, несущим им ценную информацию. Конечно, способности животных к обработке информации значительно ниже, чем у человека. Однако многие факты разумного поведения свидетельствуют Об их способности к определенным умозаключениям.
Вопросы и задания
- 1. Приведите свои примеры профессий, в которых основным видом деятельности является работа с информацией.
2. Назовите три основных вида информационных процессов.
3. Почему информацию, которую мы «помним наизусть», можно назвать оперативной? Приведите примеры оперативной информации, которой вы владеете.
4. Приведите примеры ситуаций, в которых вы являетесь источником информации, приемником информации. Какую роль за сегодняшний день вам чаще приходилось выполнять?
1. Что изучает информатика?
компьютерные технологии
информация нематериальна
обрабатывать.
запах
звук
речь человека
вкус
фотографии
шифрование
передача информации
хранение данных
сортировка списка
поиск в базе данных
6.
Что такое кодирование?
средство поиска информации
искажение информации
изменение вида информации
Тест по теме: «Информация и информационные процессы»
1. Что изучает информатика?
любые процессы и явления, связанные с информацией
программирование для компьютеров
взаимосвязь явлений в природе
компьютерные технологии
математические методы решения задач
2. Отметьте все верные высказывания.
информация нематериальна
информация — это отражение реального мира
информация характеризует разнообразие
при получении информации уменьшается неопределенность знаний
существует строгое определение информации
3. Отметьте виды информации, которые компьютер пока не умеет
обрабатывать.
запах
звук
речь человека
вкус
фотографии
4. Выберите процессы, которые можно назвать обработкой информации.
шифрование
передача информации
хранение данных
сортировка списка
поиск в базе данных
5. Отметьте все верные высказывания.
информация может существовать только вместе с носителем
хранение информации — это один из информационных процессов
для того, чтобы извлечь информацию из сообщения, человек использует знания
обработка информации — это изменение её содержания
при записи информации изменяются свойства носителя
6. Что такое кодирование?
средство поиска информации
запись информации в другой системе знаков
искажение информации
изменение вида информации
изменение количества информации
выбор нужных элементов
изменение порядка элементов
удаление ненужных элементов
для передачи информации?
принципы?
_______________________________________________________________
решения некоторых задач?
_______________________________________________________________
себе?
_______________________________________________________________
системах?
_______________________________________________________________
7.
Какая фраза может служить определением сортировки?
выбор нужных элементов
расстановка элементов списка в заданном порядке
расстановка строк по алфавиту
изменение порядка элементов
удаление ненужных элементов
8. Как называется изменение свойств носителя, которое используется
для передачи информации?
_______________________________________________________________
9. Как называются знания, которые представляют собой факты, законы,
принципы?
_______________________________________________________________
10. Как называются знания, которые представляют собой алгоритмы
решения некоторых задач?
_______________________________________________________________
11. Как называют представления человека о природе, обществе и самом
себе?
_______________________________________________________________
12. Отметьте все верные высказывания.
полученная информация зависит от знаний получателя
полученная информация зависит только от принятого сообщения
получение информации всегда увеличивает знания
знания увеличиваются только тогда, когда полученная информация частично известна
одна и та же информация может быть представлена в разных формах
13. Как называют информацию, зафиксированную (закодированную) в
некоторой форме, в частности, в компьютерных информационных
системах?
_______________________________________________________________
Ответ:
1
2
3
4
5
6
7
а, б, г
а, б, в, г
а, г
а, г, д
а, в, д
б, г
8
9
10
11
12
13
сигнал
декларативные
процедурные
знания
а, г, д
Урок №15
Дата 24.11.2015
Класс 10
План-конспект урока по информатике и ИКТ
Тема урока: Контрольная работа № 1
Цель: проверка знаний, умений и навыков учащихся по теме.
Тип урока: урок контроля знаний, умений и навыков.
Ход урока
1. Организационный момент
Приветствие, проверка присутствующих.
2. Контрольная работа по теме: «Информация. Информационные процессы»
Вариант 1
1. Что изучает информатика?
а) конструкцию компьютера;
б) способы представления, накопления обработки информации с помощью технических средств;
в) компьютерные программы;
г) общешкольные дисциплины.
2. На каком свойстве информации отразится ее преднамеренное искажение?
а) понятность;
б) актуальность
в) достоверность;
г) полнота.
3. Выберите события, которые можно отнести к информационным процессам:
а) упражнение на спортивном снаряде;
б) перекличка присутствующих на уроке;
в) водопад;
г) катание на карусели.
4. Что из ниже перечисленного имеет свойство передавать информацию?
а) камень;
б) вода;
в) папирус;
г) световой луч.
5. Что из ниже перечисленного вовлечено в информационный процесс?
а) песок;
б) дом;
в) камень;
г) человек.
6. Каким свойством обладают объекты: колокол, речь, костер, радио, электронная почта?
а) хранят информацию;
б) обрабатывают информацию;
в) передают информацию;
г) создают информацию.
7. Что такое информационный взрыв?
а) ежедневные новости из горячих точек;
б) возросшее количество газет и журналов;
в) бурный рост потоков и объемов информации;
г) общение через Интернет.
8. Кибернетика — это:
а) наука об искусственном интеллекте;
б) наука о закономерностях процессов управления и передачи информации в машинах, живых организмах и обществе;
в) наука об ЭВМ;
г) наука о формах и законах человеческого мышления.
9. Какой объект не может служить носителем информации при ее хранении?
а) ткань;
б) бумага;
в) магнитные материалы;
г) луч света.
10. Человек принимает информацию:
а) магнитным полнм;
б) органом чувств;
в) внутренними органами;
г) инструментальными средствами.
11. Информационная культура общества предполагает:
а) знание современных программных продуктов;
б) знание иностранных языков и их применение;
в) умение работать с информацией при помощи технических средств;
г) умение запомнить большой объем информации.
12. Данные — это:
а) отдельные факты, характеризующие объекты, процессы, явления;
б) выявленные закономерности в определенной предметной области;
в) совокупность сведений, необходимых для организации деятельности предприятия;
г) зарегистрированные сигналы.
13. Что является графической формой представления математической информации:
а) математическое уравнение;
б) график функции;
в) таблица значений функции;
г) математическое выражение.
I c =K*I з или I c =K*i
15. Группа школьников пришла в бассейн, в котором 4 дорожки для плавания. Тренер сообщил, что группа будет плавать на дорожке №3. Сколько информации получили школьники из этого сообщения?
2 бита
16. Сообщение о том, что ваш друг живет на 10 этаже, несет 4 бита информации. Сколько этажей в доме?
16 э тажей
17. Переведите в биты: 57 Кбайт, 57 Мбайт, 57 Гигабайт.
57*2 13 бит 466944
57*2 23 бит 478150656
57*2 33 бит 489626271744
18. Алфавит некоторой знаковой системы состоит из 128 символов ( N ). Какое количество информации будет содержать предложение из 56 символов ( Ic )? Ответ записать в байтах.
i =7 бит
I c =392 бит=49 байт
Вариант 2
1. Что является объектом изучения информатики?
а) компьютер;
б) информационные процессы;
в) компьютерные программы;
г) общешкольные дисциплины.
2. Каким должен быть любой сигнал, несущий информацию?
а) меняющимся;
б) непрерывным;
в) световым;
г) электрическим.
3. Как человек передает информацию?
а) магнитным полем;
б) речью, жестами;
в) световыми сигналами;
г) рентгеновским излучением.
4. Какой из перечисленных процессов нельзя назвать информационным процессом?
а) взвешивание информации;
б) кодирование информации;
в) хранение информации;
г) обработка информации.
5. Что из ниже перечисленного не имеет свойства сохранять информацию?
а) бумага;
б) электронный ток;
в) магнитная дискета;
г) папирус.
6. Каким свойством обладают объекты: дверной замок, компьютер, человек?
а) объективной;
б) актуальной;
в) доступной;
г) достоверной.
7. Как называется информация, отражающая истинное положение дел?
а) дискета с играми;
б) книга;
в) географическая карта;
г) звуковая плата.
8. Информатизация общества — это:
а) процесс повсеместного распространения ПК;
б) социально — экономический и научно — технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей граждан;
в) процесс внедрения новых информационных технологий;
г) процесс формирования информационной культуры человека.
9. На рынке информационных услуг подлежат обмену и продаже:
а) лицензии, информационные технологии;
б) оборудование, помещения;
в) бланки первичных документов, вычислительная техника;
г) книги, журналы, литература.
10. Что такое наука?
а) приобретение знаний в школе?
б) использование знаний по работе с компьютером на практике;
в) приобретение знаний об окружающем мире, ранее не известных человечеству;
г) приобретение знаний о способах представления, обработки, накопления информации с помощью ЭВМ.
11. Какое понятие объединяет камень, папирус, бересту, книгу и дискету?
а) природное происхождение;
б) историческая ценность;
в) хранение информации;
г) вес.
12. Слово «информация» в переводе с латинского означает:
а) информативность;
б) сведения;
в) последние новости;
г) уменьшение неопределенности.
13. Что является знаковой формой представления математической информации?
а) математическое уравнение;
б) график функции;
в) диаграмма;
г) устная формулировка задачи.
14. Как определить количество информационных сообщений (неопределенность знаний — N )?
N=2 i
15. Была получена телеграмма: «Встречайте, вагон №7». Известно, что в составе поезда 16 вагонов. Какое количество информации было получено?
4 бита
16. Сообщение о том, что Петя живет во втором подъезде, несет 3 бита информации. Сколько подъездов в доме?
8 подъездов
17. Переведите в биты: 51 Кбайт, 51 Мбайт, 51 Гигабайт.
51*2 13 бит 417792
51*2 23 бит 427819008
51*2 33 бит 438086664192
18. Алфавит некоторой знаковой системы состоит из 256 символов ( N ). Какое количество информации будет содержать предложение из 40 символов ( Ic )? Ответ записать в байтах.
i =8 бит
I c =320 бит=40 байт
3. Итог урока
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Когда в системе что-то не так или просто хочется проконтролировать эффективность установленного на компьютере антивируса, мы обычно нажимаем три заветные клавиши Ctrl, Alt, Del и запускаем Диспетчер задач, надеясь обнаружить вирус в списке процессов. Но в нем мы видим лишь большое количество работающих на компьютере программ, каждая из которых представлена своим процессом. И где же тут скрывается вирус? Ответить на этот вопрос вам поможет наша сегодняшняя статья
Для того чтобы определить, есть вирус в процессах или его там нет, нужно очень внимательно вглядеться в список процессов. В операционной системе Windows Vista в обязательном порядке нажмите кнопочку «Отображать процессы всех пользователей», иначе вы толком ничего и не увидите. Прежде всего, обратите внимание на описание процесса в столбике «Описание». Если описания нет или оно какое-то «корявенькое», это должно вас насторожить. Ведь разработчики программ имеют привычку подписывать свои творения на понятном русском или английском языках.
Отметив взглядом процессы с подозрительным описанием, обращаем взор на следующий столбик — «Пользователь». Вирусы обычно запускаются от имени пользователя, реже в виде служб и от имени системы — SYSTEM, LOCAL SERVICE или NETWORK SERVICE.
Итак, найдя процесс с подозрительным описанием, запускаемый от имени пользователя или непонятно от чьего имени, щелкните нему правой кнопкой мышки и в появившемся контекстном меню выберите пункт «Свойства». Откроется окошко со свойствами программы, которая запустила данный процесс. Особое внимание обратите на вкладку «Подробно», где указана информация о разработчике, версии файла и его описание, а также на пункт «Размещение» вкладки «Общие» — здесь указан путь к запущенной программе.
Если путь «Размещение» ведет в каталог Temp, Temporary Internet Files или еще в какое-либо подозрительное место (например, в папку некой программы каталога Program Files, но вы уверены, что такую программу вы не устанавливали), то, ВОЗМОЖНО, данный процесс принадлежит вирусу. Но все это лишь наши догадки, за подробной информацией, конечно же, лучше обратиться к интернету. Неплохие списки процессов есть на сайтах what-process.com http://www.tasklist.org и http://www.processlist.com . Если после всех поисков ваши опасения на счет подозрительного процесса подтвердятся, можете радоваться — на вашем компьютере поселился вирус, троян или другой зловред, которого нужно срочно ликвидировать.
Но окошко со свойствами запустившего процесс файла из Диспетчера задач может и не открыться. Поэтому помимо стандартных средств Windows нужно пользоваться различными полезными утилитами, способными выдать максимум информации о подозрительном процессе. Одну из таких программ — Starter — мы уже рассматривали (http://www.yachaynik.ru/content/view/88/).
В Starter на вкладкее«Процессы» представлена исчерпывающая информация о выделенном процессе: описание программы и имя файла, который запустил процесс, информация о разработчике, список модулей (программных компонентов), задействованных процессом.
Таким образом, нет нужды копаться в свойствах файла, запустившего процесс — всё и так, как на ладони. Тем не менее, это не мешает щелкнуть по подозрительному процессу правой кнопкой мышки и выбрать «Свойства», чтобы получить доскональные сведения о файле процесса в отдельном окошке.
Чтобы попасть в папку программы, который принадлежит процесс, щелкните по названию процесса правой кнопкой мыши и выберите «Проводник в папку процесса».
Но самая удобная опция в Starter — возможность начать поиск информации о процессе прямо из окна программы. Для этого щелкните правой кнопкой мышки по процессу и выберите «Искать в Интернет».
После того, как вы получите полную информацию о файле, запустившем процесс, его разработчике, назначении и мнение о процессе в сети интернет, сможете достаточно точно определить — вирус перед вами или мирная программа-трудяга. Здесь действует тот же принцип, что и в Диспетчере задач. Подозрительны те процессы и модули процессов, для которых не указан разработчик, в описании которых ничего нет либо написано что-то невнятное, процесс или задействованные им модули запускаются из подозрительной папки. Например, Temp, Temporary Internet Files или из папки в Program Files, но вы точно помните, что указанную там программу вы не устанавливали. И, наконец, если в интернете четко сказано, что данный процесс принадлежит вирусу, радуйтесь — зловреду не удалось спрятаться от вас!
Одно из самых распространенных заблуждений начинающих чайников касается процесса svchost.exe. Пишется он именно так и никак иначе: svshost.exe, scvhost.exe, cvshost.exe и другие вариации на эту тему — вирусы, маскирующиеся под хороший процесс, который, кстати, принадлежит службам Windows. Точнее, один процесс svchost.exe может запускать сразу несколько системных служб. Поскольку служб у операционной системы много и все они нужны ей, процессов svchost.exe тоже много.
В Windows XP процессов svchost.exe должно быть не более шести. Пять процессов svchost.exe — нормально, а вот уже семь — стопроцентная гарантия, что на вашем компьютере поселился зловред. В Windows Vista процессов svchost.exe больше шести. У меня, к примеру, их четырнадцать. Но и системных служб в Windows Vista намного больше, чем в предыдущей версии этой ОС.
Узнать, какие именно службы запускаются процессом svchost.exe, вам поможет другая полезная утилита — Process Explorer. Скачать последнюю версию Process Explorer вы можете с официального сайта Microsoft: technet.microsoft.com
Process Explorer выдаст вам описание процесса, запустившую его программу, наименование разработчика и множество полезной технической информации, понятной разве что программистам.
Наведите мышку на имя интересующего вас процесса, и вы увидите путь к файлу, запустившему данный процесс.
А для svchost.exe Process Explorer покажет полный перечень служб, относящихся к выделенному процессу. Один процесс svchost.exe может запускать несколько служб или всего одну.
Чтобы увидеть свойства файла, запустившего процесс, щелкните по интересующему вас процессу правой кнопкой мышки и выберите «Properties» («Свойства»).
Для поиска информации о процессе в интернете при помощи поисковой системы Google, просто щелкните по названию процесса правой кнопкой мыши и выберите «Google».
Как и ранее, подозрения должны вызвать процессы без описания, без наименования разработчика, запускающиеся из временных папок (Temp, Temporary Internet Files) или из папки программы, которую вы не устанавливали, а также идентифицируемые в интернете как вирусы.
И помните, для качественно работы программ Process Explorer и Starter в Windows Vista, их нужно запускать с административными правами: щелкните по исполняемому файлу программы правой кнопкой мышки и выберите «Запуск от имени администратора».
Однако хочется вас разочаровать, только очень глупые вирусы выдают себя в списке процессов. Современные вирусописатели уже давно научились прятать свои творения не только от глаз пользователей, но и от антивирусных программ. Поэтому спасти вас в случае заражения качественно написанной вредоносной программой может лишь хороший антивирус со свежими базами (да и то не факт!), наличие резервной копии со всей вашей информацией и диск с дистрибутивом Windows для переустановки системы. Тем не менее, периодически заглядывать в список процессов все же стоит — мало ли какой scvhost или mouse.exe там притаился.
Как мы уже отметили, под современной ИТ понимается совокупность информационных процессов (сбора, передачи, обработки и т.д.), реализованных на базе вычислительной техники и средств связи и привязанных к конкретной предметной области (например, производству или организационному управлению).
Существуют следующие виды информационных процессов (фазы информационного цикла):
Сбор информации (иногда этот процесс называют восприятие или отбор информации).
Здесь осуществляется целенаправленное извлечение и анализ информации о каком-либо объекте, в результате чего формируется образ объекта, происходит его опознавание и оценка. При этом необходимо отделить интересующую нас в данном случае информацию от шумов и помех. Сбор информации может производиться или человеком, или с помощью технических средств и систем.
Простейшим видом восприятия (сбора) является различение двух противоположных состояний: наличия («да») и отсутствия («нет»), более сложным – измерение. Для обеспечения сбора путем измерения необходимы специальные технические устройства – датчики (первичные измерительные преобразователи). Для сбора информации, носителем которой является документ, традиционно используются устройства ввода в ЭВМ, такие как клавиатура, манипуляторы, диджитайзеры (digitizer) и т.п. Все чаще используется средство НИТ – оптический считыватель (сканер).
Передача (прием) информации.
Здесь информация переносится в пространстве от источника к получателю посредством тех или иных сигналов. На передающей стороне важное значение имеют такие операции, как, модуляция, кодирование, иногда аналого-цифровое преобразование (т.е. квантование по уровню и дискретизация по времени) и шифрование. На приёмной стороне осуществляется демодуляция, декодирование и восстановление непрерывного сигнала (т.е. цифро-аналоговое преобразование). Для передачи на расстояние используются каналы различной природы, самыми распространенными из которых являются электрические (обычные проводные линии) или электромагнитные (радиолинии). В НИТ все шире используется оптический канал (т.е. волоконно-оптические линии связи). Передача информации в НИТ осуществляется на базе информационных сетей.
Хранение (накопление) информации.
Это перенос информации во времени. Для этого информация должна быть зафиксирована на материальном носителе. Традиционные способы хранения информации: для текста – бумажные печатные документы, для изображений – фотография и кино, для звука – магнитная запись. НИТ предложила свои способы хранения – внешняя память ЭВМ, микрофильмирование и микрофиширование. Именно память ЭВМ обеспечивает хранение информации в виде, позволяющем получить данные по запросам пользователей в приемлемые сроки, т.е. превращает накопленную информацию в информационные ресурсы. Наиболее эффективным способом хранения информации являются базы данных.
Обработка информации.
Это упорядоченный процесс её преобразования в соответствии с некоторым алгоритмом. Здесь осуществляется выявление в информации интересующих зависимостей, сортировка, поиск и т.п. операции. Внедрение компьютерной информационной технологии обработки существенно повышает производительность труда персонала, освобождает его от рутинных операций, и часто приводит к сокращению численности работников.
В системах управления важнейшей целью обработки является решение задачи выбора управляющих воздействий. НИТ процесс обработки информации возлагает на ЭВМ, и только те процедуры, которые не поддаются формализации и требуют творческого подхода (в первую очередь процедуры принятия решения), осуществляются человеком.
Представление информации (отображение или доведение до пользователя).
Здесь осуществляется преобразование информации о процессе или объекте (обычно после её обработки) в форму, обеспечивающую оперативное и безошибочное восприятие ее человеком. Это осуществляется с помощью устройств, способных воздействовать на органы чувств человека. К ним относятся такие традиционные устройства, как индикаторы, приборы, сигнализаторы, табло, мнемосхемы, а также средства НИТ: дисплеи, устройства печати, графопостроители (плоттеры), синтезаторы звука и некоторые другие.
Совокупность этих процессов, обеспечивает работу любой информационной (автоматизированной) системы, под которой понимают человеко-компьютерную систему, использующую компьютерную информационную технологию для достижения поставленной цели (производство информационных продуктов или поддержка принятия решений).
Что это такое Тактовый сигнал. Энциклопедия
Пользователи также искали:
дополнительный стоп сигнал ваз 2110 цена, как звучит сигнал wow, классификация микропроцессоров, микропроцессор это, микропроцессор характеристики, микропроцессор назначение, микропроцессор реферат, микропроцессор состоит из, не горит дополнительный стоп сигнал опель астра h универсал, не работает сигнал шевроле спарк, предохранитель на сигнал бмв е60, принцип работы микропроцессора, стоп сигнал хонда аккорд 7, виды микропроцессоров, тактирование (значения), stmf, тактирование, Тактирование, stm, тактирования, музыке, система, настройка, stmf настройка тактирования, тактирование stm, тактирование в музыке, hse stm, rcc stm, stm тактирование ацп, система тактирования, значения, Тактирование значения, тактирование это, микропроцессора, микропроцессор, тактовой, сигналы, сигналов, сигнала, тактового, микропроцессоров, тактовые, сигнал, тактовый,
| Информатика и ИКТ в школе. Компьютер на уроках. Системы синхронизации, формирования и обработки сигналов связи и информатики и Казанским национальным исследовательским техническим системы тактовой синхронизации цифровое формирование сигналов для. .. Основные шины компьютера Losst. Патент RU2639697C2: Изобретение относится к процессорному устройству и компьютеру. Технический результат заключается в. .. Микропроцессоры. Структура микропроцессора и его основные. Теоретические материалы Шпаргалки, Информатика, Архив. выработку управляющих сигналов для всех прочих узлов и блоков компьютера. в соответствующие блоки компьютера получает от генератора тактовых импульсов. .. ТАКТОВАЯ ЧАСТОТА это Что такое ТАКТОВАЯ ЧАСТОТА?. очень большим числом процессорных элементов ПЭ начинает сказываться запаздывание тактовых сигналов. Последнее обстоятельство особенно. .. ИНФОРМАТИКА Курс лекций Лекция 11. ПЕРЕДАЧА. в том, чтобы, разложив дифференциальную схему передачи сигналов на состав ляющие циальный тактовый сигнал амплитудой 500 мВ. Добавим к. .. Урок 26. человек компьютер: обмен информацией. Синхронизация всех устройств стандартного видеоадаптера VGA осуществляется сигналами двух встроенных тактовых генераторов сигналов. .. Московский Технический Университет Связи и Информатики. Федеральный исследовательский центр Информатика и управление если это время не превышено, то формируют единый сигнал генерации о. .. RU2639697C2 ГЕНЕРАТОР ТАКТОВЫХ СИГНАЛОВ ДЛЯ. Компания Analog Devices предлагает линейку продуктов, которые обеспечивают малое дрожание фазы и обладают интегрированными. .. Тактовые генераторы Информатика. таймера эта шина передает системный тактовый сигнал для синхронизации периферийных устройств, подключенных к компьютеру. .. ИНФОРМАТИКА. Сайт учителя информатики. работы с информацией устройство для обработки аналоговых сигналов. 2. размера экрана монитора тактовый частоты процессора напряжения питания Тактовая частота процессора это.. | Информационное моделирование цифровых устройств в. Тактовая частота появления тактовых импульсов. Тактовая частота: определяется временем между активными переходами сигнала с одного. .. Архитектура микроконтроллера msp430f2013 Информатика. Генератор тактовых импульсов – устройство, которое генерирует электрические вы должны были ознакомиться на уроках информатики. В ячейки памяти записывается сигнал 1 или 0, а потом считывается информация.. .. RU 2638732 C1. Сигнал в информационной системе, в программировании набор переданных и принятых данных. сигнал. Квантование в информатике разбиение диапазона значений. тактовым генератором тогда, очевидно, m ν равна. .. цифровая обработка сигналов информатика реального. 22 июл 2009 Внешние резистор и конденсатор задают частоту выходного сигнала в соответствии с временем заряда конденсатора. Конденсатор. .. Дифференциальная передача сигналов. Аннотация научной статьи по информатике, автор научной работы Зайченко. сигналов нескольких тактовых генераторов с помощью компонентов. .. Тактовый сигнал и синхронизация Аналоговые устройства. Chip микросхема, чип. Clear очистка, сброс в нуль. Clock тактовый, тактирующий сигнал. CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor.. .. СОДЕРЖАНИЕ Физика Информатика, вычислительная техника. Информатика, вычислительная техника Информатика. Процессы управления. 2015. № 3. ями являются сигнал сброса, тактовый сигнал АЦП.. .. Тактовый генератор или колебательные схемы Информатика. Аппаратные прерывания инициируются аппаратурой сигналом от принтера, Генератор тактовых импульсов ГТИ генерирует последовательность. .. Вычислительные системы волнового фронта. Цифровая обработка сигналов ЦОС это ИНФОРМАТИКА реального. работая на внутренней тактовой частоте до нескольких сотен мегагерц,. .. Словарь терминов и сокращений шпора по информатике Docsity. Используя один из трёх тактовых сигналов, формируемых модулем, пользователь может добиться оптимального соотношения. |
— обзор
5.4 Гамма-воспоминания как представления с разным разрешением
Другой вид гамма-памяти — это представление с множественным разрешением в области порядка отводов и в области параметра задержки ( μ ). Представления с множественным разрешением, такие как вейвлеты, выполняют полное разложение в области масштабного преобразования, то есть информация о сигнале сохраняется в коэффициентах вейвлет-представления. Альтернативой области трансляции является область задержки гамма-базиса, поскольку она эффективно охватывает временную ось, как и операция трансляции, хотя и с изменением формы волны.Различные формы волны обеспечивают лучшее приближение сигнала к настоящему времени, что рекомендуется для работы в режиме онлайн.
Гамма-память имеет в основном два параметра: μ , который управляет масштабом задержки, и k порядок касаний. До сих пор мы стремились адаптировать шкалу задержки μ , чтобы наилучшим образом представить интересующий сигнал. Альтернативный подход состоит в том, чтобы рассматривать μ как пространство параметров, которое может быть дискретизировано и в котором будут проецироваться несколько различных версий входного сигнала.Вместе с k , порядком ответвлений, эти версии будут представлять собой представление с несколькими разрешениями в порядке задержки и ответвления. Интересный вопрос: можем ли мы представить сигналы с помощью ядра гамма-памяти без потери информации в этом представлении с множественным разрешением? Если можно показать, что это представление с несколькими разрешениями является вейвлетом, то значительная часть математики гарантирует, что представление является полным.
Мы будем представлять разработку в непрерывном режиме.Гамма-ядро в непрерывном времени читает (де Фрис и Принсипи, 1992)
(26) gkt = μtk − 1! Tk − 1e − μt, k = 1,… .Kμ> 0.
Поскольку мы ищем представление, которое является параметрическим для задержки, мы отбросим зависимость g k ( t ) от μ ; т.е. мы определяем производящую функцию с кратным разрешением, задаваемую формулой
(27) gkωt = 1k − 1! tk − 1e − t, k = 1,…, K.
Из-за формы гамма-ядер, которые все положительны, мы можем сразу сказать по условию допустимости (Daubechies, 1992), что (27) не является вейвлетом.Условие допустимости потребует, чтобы
(28) limk → ∞∫ − ∞∞ | Gkωw | 2wdw <∞
Таким образом, необходимо немного изменить структуру памяти. Производящая функция для представления с несколькими разрешениями получается путем вычисления разности последовательных отводов памяти
(29) γkt = gk − 1ωt,
, что означает, что
(30) γkt = t − k − 1k − 1! Tk− 2e − t, k = 1,… .K
Можно показать, что γ k ( t ) теперь удовлетворяет условию допустимости (28) для вейвлет-базиса.Этот вейвлет реализуется путем дискретизации параметра μ , чтобы привести к банку модифицированной гамма-памяти в соответствии с (29), то есть, где сигналы с разным разрешением представляют собой разность двух последовательных отводов гамма-памяти. Имеется несколько параллельных структур памяти с K + 1 ответвлений, но разными μ (Рисунок 11)
Рисунок 11. Вейвлет-представление, состоящее из параллельного банка гамма-памяти с фиксированными, но разными μ .
Важность этого представления для нейронных сетей заключается в следующем.Вместо того, чтобы адаптировать шкалу времени μ , как мы делаем сейчас, альтернативный подход заключается в использовании нескольких структур памяти с фиксированными μ ‘s. Эта схема также сохраняет информацию о входе, поскольку это вейвлет-представление. Это может показаться пустой тратой блоков памяти, но при классификации временных паттернов, где адаптация μ нетривиальна, такая компоновка позволяет обойти проблему. В настоящее время мы изучаем это представление в практических задачах.Такое расположение префиксов, по сути, напоминает метод, предложенный Хопфилдом для распознавания речи (Tank and Hopfield, 1987), за исключением того, что наши функции вычисляются рекурсивно.
Дополнение по коммуникациям
Дополнение по коммуникациям[индекс]
СВЯЗЬ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ
Электронная связь
Поскольку информация передается на все большие расстояния, возможности первичных чувств человека недостаточно для надежной и эффективной передачи.Использование электрические сигналы становятся необходимыми, и электрическая энергия используется для передачи информация, подлежащая передаче. Электрическую энергию относительно легко генерировать, контролировать, и обладает желаемым свойством путешествовать со скоростью света. Таким образом, электронные связь предлагает почти мгновенную связь между передатчиком и приемником информация, даже когда они разделены огромными расстояниями.
Линия передачи или канал, по которому электрическая энергия проходит от передатчик к приемнику будет продиктован требованиями связи система.Там, где две станции могут быть физически связаны, простой провод обеспечивает низкую стоимость, эффективный канал. Сигналы телефона и кабельного телевидения являются примерами электронных сообщения, передаваемые по проводам.
Базовая система связиКогда физическая связь между передатчиком и приемником нецелесообразна, электромагнитные волны, излучаемые передатчиком, могут использоваться для передачи информацию на удаленно расположенный приемник. Атмосфера — это канал, через который излучаемые электромагнитные волны распространяются.Системы связи, использующие электрические энергия, излучаемая через атмосферу, включает радио, радар и сотовый телефон. системы. Природа электромагнитных волн, распространяющихся в атмосфере, и необходимое расстояние связи, будет определять физические характеристики электрических энергия, используемая для производства излучаемых волн.
Связь с помощью излучаемых электромагнитных волнМодуляция электрических сигналов
Если электронный сигнал должен использоваться для передачи информации, некоторые характеристики сигнал должен изменяться или модулироваться таким образом, чтобы информация содержалась, или несется по сигналу.Приемник сигнала должен иметь возможность восстановления, или демодуляция информации из принятого сигнала. В этом смысле передатчик и пара приемников, в сочетании с каналом передачи, образуют связь система. Модулятор используется для подготовки информационного сигнала для эффективного передача по каналу, а демодулятор восстанавливает информационный сигнал от принятого сигнала несущей.
Модуляция и демодуляция информационного сигналаВ простой электронной системе связи наличие или отсутствие сигнала может использоваться для передачи информации, такой как щелчок телеграфного ключа, который закрывается в наличие тока на телеграфной линии.По телеграфной линии передаются импульсы тока. которые воспринимаются человеком как азбука Морзе. В этом случае люди-операторы действует, чтобы модулировать и демодулировать информационный сигнал на телеграф и обратно линия. Импульсно-кодовая модуляция (ИКМ) использует аналогичный метод передачи цифрового сигнала. информационный сигнал, обычно в двоичном коде, в виде последовательности импульсов. Примером может служить компьютерный модулятор / демодулятор (МОДЕМ), используемый для кодирования и декодирования цифровых данных, включая и выключая телефонные линии в виде серии импульсных сигналов.
Для более сложной информации, такой как речь или звук, информационный сигнал изменяется во времени и является непрерывным, и используются более сложные методы модуляции. Синусоидальный сигналы напряжения или тока, оптимизированные для конкретного канала, используются для «переноса» информационный сигнал. Эти несущие волны обладают некоторыми физическими свойствами, которые модулируются, например что информационный сигнал содержится в несущей волне. Амплитудная модуляция (AM) и частотная модуляция (FM) — два распространенных метода модуляции синусоидального несущая волна, и будет подробно изучена.
ВОЛНОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Многие формы энергии распространяются как бегущие волны. Механические волны, например звуковые Для распространения волн в воздухе или волн давления в воде требуется физическая среда. В волновая скорость механических волн сильно зависит от характеристик материала средний. Напротив, электромагнитные волны (радио, радар, свет и т. Д.) Не требуют средний и будет распространяться в свободном пространстве. Скорость волны электромагнитного волны в свободном пространстве — это скорость света (c) и очень близка к скорости света в среды, такие как атмосфера и вода.Является ли бегущая волна механической или электромагнитные по своей природе, одного набора характеристик достаточно для описания движущихся волна.
Хотя большая часть развития волновых характеристик не зависит от формы волны используется синусоидальная форма волны, поскольку ее легко сгенерировать, легко смоделировать и более сложные формы сигналов можно описать суммами синусоидальных волн. Простейший синусоидальная волна для описания — это стоячая волна, заданная уравнением стоячей волны:
y (r) ~ = ~ {A} ~ {sin} ~ ({2 pi r} ВЫШЕ лямбды)
Без временной зависимости и, следовательно, без движения, стоячая волна не передает энергии или информация и изменяется только с расстоянием (r).Смотрим на стоячую волну, то в чтобы легко распознать некоторые характеристики, которые будут общими для более сложных волны.
Амплитуда (А)
Длина волны ()
Одна из основных характеристик любой волны — длина волны (). Определяется как кратчайшее расстояние, на котором волновая картина полностью повторяется, длина волны имеет физические единицы длины (метры). Длину синусоидальной волны найти проще всего измеряя расстояние от одного пика до следующего пика.
Частота и период
Вторая фундаментальная характеристика волны — это ее частота (f).
Электромагнитные волны
Электронная связь на большие расстояния обычно требует использования электромагнитные волны энергии как канал передачи между передатчиком и приемником.
необходимо разработать набор свойств, описывающих волны. Электромагнитный спектр охватывает огромный диапазон частот, начиная с мощности ниже 60 Гц. в розетке переменного тока выше шестисот тысяч миллиардов Гц зеленого света в диапазоне видимый свет.Для удобства электромагнитный спектр разбит на частотный диапазоны, которые имеют схожие характеристики: радиостанция
AMPLITUDE MODULATIONПроцесс передачи речи или звука по линиям (проводам) передачи представлен Немногочисленные проблемы, о чем свидетельствует количество телефонов и телефонных линий. Передача тех же сигналов в удаленные места с помощью излучаемых электромагнитных волн, однако создает множество физических ограничений. Тон с частотой 300 Гц, захваченный микрофон будет генерировать напряжение, колеблющееся с той же частотой.Как электромагнитная волна, сигнал 300 Гц будет иметь длину волны один миллион метров. Учитывая, что антенны короче -волновой являются неэффективными излучателями, передающие электромагнитные волны на этой частоте потребуют антенны на расстоянии не менее 155 миль в длина. Должен быть какой-то метод использования более высокой частоты — более короткой длины волны — волны, которые можно модулировать для передачи информации на более низких частотах. Эти высокие тогда волны несущей частоты могут быть эффективно излучены антеннами разумного размера.
Один метод кодирования низкочастотного информационного сигнала, такого как речь или аудио, на более высокочастотную несущую, чтобы амплитуда несущей волны могла изменяться прямо с амплитудой информационного сигнала. В передатчике генератор на желаемая частота даст необходимую несущую волну. Амплитуда несущая волна напрямую зависит от амплитуды информационного сигнала, а информация содержится в контуре или огибающей амплитудно-модулированной (AM) сигнал.
Генератор используется для генерации непрерывной синусоидальной несущей волны на желаемой несущая частота (fc), здесь выраженная в виде напряжения, vc (t):
v SUB {c} (t) ~ = ~ V SUB {c} cos (2 pi f SUB {c} t)
Информационный сигнал моделируется одиночной синусоидальной волной на модулирующем частота (фм). Этот общий модулирующий сигнал формирует основу для более сложных сигналов, и будет достаточно для этого развития. Информационный сигнал, выраженный в форма напряжения, вм (т):
v SUB {m} (t) ~ = ~ V SUB {m} cos (2 pi f SUB {m} t)
Амплитудная модуляция изменяет амплитуду несущей волны напрямую с амплитуды информационного сигнала, и может быть представлена суммированием двух амплитудные составляющие в следующем виде:
v SUB {AM} (t) ~ = ~
Аналог vs.Цифровые сигналы: использование, преимущества и недостатки | Статья
.Получайте ценные ресурсы прямо на ваш почтовый ящик — рассылается раз в месяц
Мы ценим вашу конфиденциальность
Сигнал — это электромагнитный или электрический ток, по которому данные передаются из одной системы или сети в другую. В электронике сигнал часто представляет собой изменяющееся во времени напряжение, которое также является электромагнитной волной, несущей информацию, хотя он может принимать другие формы, например ток.В электронике используются два основных типа сигналов: аналоговые и цифровые. В этой статье обсуждаются соответствующие характеристики, использование, преимущества и недостатки, а также типичные применения аналоговых и цифровых сигналов.
Аналоговый сигнал
Аналоговый сигнал изменяется во времени и обычно привязан к диапазону (например, от +12 В до -12 В), но в этом непрерывном диапазоне существует бесконечное количество значений. Аналоговый сигнал использует данное свойство среды для передачи информации о сигнале, например, электричество, движущееся по проводу.В электрическом сигнале напряжение, ток или частота сигнала могут изменяться для представления информации. Аналоговые сигналы часто представляют собой рассчитанные реакции на изменения света, звука, температуры, положения, давления или других физических явлений.
При построении графика зависимости напряжения от времени аналоговый сигнал должен давать плавную и непрерывную кривую. Не должно быть никаких дискретных изменений значения (см. Рисунок 1) .
Рисунок 1: Аналоговый сигнал
Цифровой сигнал
Цифровой сигнал — это сигнал, который представляет данные как последовательность дискретных значений.Цифровой сигнал может принимать только одно значение из конечного набора возможных значений в данный момент времени. В случае цифровых сигналов физическая величина, представляющая информацию, может быть различной:
- Переменный электрический ток или напряжение
- Фаза или поляризация электромагнитного поля
- Акустическое давление
- Намагничивание магнитных носителей информации
Цифровые сигналы используются во всей цифровой электронике, включая вычислительное оборудование и устройства передачи данных.При нанесении на график зависимости напряжения от времени цифровые сигналы имеют одно из двух значений и обычно находятся в диапазоне от 0 В до VCC (обычно 1,8 В, 3,3 В или 5 В) (см. Рисунок 2) .
Аналоговая электроника
Большинство основных электронных компонентов — резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, диоды, транзисторы и операционные усилители (операционные усилители) — по своей сути являются аналоговыми компонентами. Цепи, построенные из комбинации этих компонентов, представляют собой аналоговые схемы (см. Рисунок 3) .
Рисунок 3: Аналоговая схема
Аналоговые схемы могут иметь сложную конструкцию с несколькими компонентами или могут быть простыми, например, двумя резисторами, которые образуют делитель напряжения. Как правило, аналоговые схемы проектировать сложнее, чем цифровые схемы, выполняющие ту же задачу. Для разработки аналогового радиоприемника или аналогового зарядного устройства для батареи потребуется проектировщик, знакомый с аналоговыми схемами, поскольку для упрощения этих конструкций были приняты цифровые компоненты.
Аналоговые схемы обычно более восприимчивы к шуму, а «шум» — это любые небольшие нежелательные изменения напряжения.Небольшие изменения уровня напряжения аналогового сигнала могут привести к значительным ошибкам при обработке.
Аналоговые сигналы обычно используются в системах связи, которые передают голос, данные, изображение, сигнал или видеоинформацию с использованием непрерывного сигнала. Существует два основных типа аналоговой передачи, которые основаны на том, как они адаптируют данные для комбинирования входного сигнала с сигналом несущей. Двумя методами являются амплитудная модуляция и частотная модуляция. Амплитудная модуляция (AM) регулирует амплитуду несущего сигнала.Частотная модуляция (FM) регулирует частоту несущего сигнала. Аналоговая передача может осуществляться разными способами:
- Через витую пару или коаксиальный кабель
- Через оптоволоконный кабель
- По радио
- По воде
Подобно тому, как человеческое тело использует глаза и уши для захвата сенсорной информации, аналоговые схемы используют эти методологии для взаимодействия с реальным миром, а также для точного захвата и обработки этих сигналов в электронике.
MPS производит множество аналоговых ИС и компонентов, таких как MP2322, синхронный понижающий преобразователь с низким I Q в крошечном корпусе QFN размером 1,5 x 2 мм.
Цифровая электроника
Цифровые схемы реализуют такие компоненты, как логические вентили или более сложные цифровые ИС. Такие ИС представлены прямоугольниками с выходящими из них выводами (см. Рисунок 4) .
Рисунок 4: Цифровая схема
Цифровые схемы обычно используют двоичную схему.Хотя значения данных представлены только двумя состояниями (0 и 1), большие значения могут быть представлены группами двоичных битов. Например, в 1-битной системе 0 представляет значение данных 0, а 1 представляет значение данных 1. Однако в 2-битной системе 00 представляет 0, 01 представляет 1, 10 представляет 2, а 11 представляет 3. В 16-битной системе наибольшее число, которое может быть представлено, равно 216 или 65 536. Эти группы битов могут быть захвачены либо как последовательность последовательных битов, либо через параллельную шину.Это позволяет легко обрабатывать большие потоки данных.
В отличие от аналоговых схем, наиболее полезные цифровые схемы являются синхронными, что означает наличие опорных часов для координации работы схемных блоков, поэтому они работают предсказуемым образом. Аналоговая электроника работает асинхронно, то есть обрабатывает сигнал по мере его поступления на вход.
Большинство цифровых схем используют цифровой процессор для обработки данных. Это может быть простой микроконтроллер (MCU) или более сложный процессор цифровых сигналов (DSP), который может фильтровать и обрабатывать большие потоки данных, например видео.
Цифровые сигналы обычно используются в системах связи, где цифровая передача может передавать данные по каналам передачи «точка-точка» или «точка-многоточка», таким как медные провода, оптические волокна, средства беспроводной связи, носители данных или компьютерные шины. Передаваемые данные представлены в виде электромагнитного сигнала, например микроволнового, радиоволны, электрического напряжения или инфракрасного сигнала.
В общем, цифровые схемы легче спроектировать, но они часто стоят дороже, чем аналоговые схемы, предназначенные для тех же задач.
Каталог цифровых компонентовMPS включает MP2886A, цифровой многофазный ШИМ-контроллер с интерфейсом PWM-VID, совместимый со спецификацией NVIDIA Open VReg.
Преобразование аналого-цифрового (АЦП) и цифро-аналогового (ЦАП) сигнала
Многие системы должны обрабатывать как аналоговые, так и цифровые сигналы. Во многих системах связи обычно используется аналоговый сигнал, который действует как интерфейс для среды передачи для передачи и приема информации.Эти аналоговые сигналы преобразуются в цифровые, которые фильтруют, обрабатывают и сохраняют информацию.
На рисунке 5 показана общая архитектура, в которой аналоговый интерфейс RF (AFE) состоит из всех аналоговых блоков для усиления, фильтрации и усиления аналогового сигнала. Между тем, секция процессора цифровых сигналов (DSP) фильтрует и обрабатывает информацию. Для преобразования сигналов из аналоговой подсистемы в цифровую подсистему в тракте приема (RX) используется аналого-цифровой преобразователь (ADC).Для преобразования сигналов из цифровой подсистемы в аналоговую подсистему в тракте передачи (TX) используется цифро-аналоговый преобразователь (DAC).
Рисунок 5: Система связи с аналоговыми и цифровыми подсистемамиЦифровой сигнальный процессор (DSP) — это специализированный микропроцессорный чип, который выполняет операции цифровой обработки сигналов. DSP изготавливаются на интегральных микросхемах MOSFET и широко используются в обработке аудиосигналов, телекоммуникациях, цифровой обработке изображений, телевизионных продуктах высокой четкости, обычных бытовых электронных устройствах, таких как мобильные телефоны, и во многих других важных приложениях.
DSP используется для измерения, фильтрации или сжатия непрерывных реальных аналоговых сигналов. Выделенные DSP часто имеют более высокую энергоэффективность, что делает их пригодными в портативных устройствах из-за ограничений по энергопотреблению. Большинство микропроцессоров общего назначения также могут выполнять алгоритмы цифровой обработки сигналов.
Работа АЦП
Рисунок 6 показывает работу АЦП. На вход поступает аналоговый сигнал, который обрабатывается схемой удержания выборки (S / H) для создания приближенного цифрового представления сигнала.Амплитуда больше не имеет бесконечных значений и была «квантована» до дискретных значений в зависимости от разрешения АЦП. АЦП с более высоким разрешением будет иметь более мелкие размеры шага и более точно представлять входной аналоговый сигнал. Последний каскад АЦП кодирует оцифрованный сигнал в двоичный поток битов, который представляет амплитуду аналогового сигнала. Цифровой вывод теперь можно обрабатывать в цифровом виде.
Рисунок 6: Типичная архитектура АЦП для преобразования аналого-цифрового сигнала
Работа ЦАП
ЦАП обеспечивает обратную работу.Вход ЦАП представляет собой двоичный поток данных из цифровой подсистемы и выводит дискретное значение, которое аппроксимируется как аналоговый сигнал. По мере увеличения разрешения ЦАП выходной сигнал все больше приближается к истинному плавному и непрерывному аналоговому сигналу (см. Рисунок 7). Обычно в цепи аналогового сигнала есть постфильтр для дальнейшего сглаживания формы волны.
Рисунок 7: 6-битный ЦАП для цифро-аналогового преобразования сигнала
Как упоминалось ранее, многие системы, используемые сегодня, представляют собой «смешанные сигналы», что означает, что они полагаются как на аналоговые, так и на цифровые подсистемы.Эти решения требуют, чтобы АЦП и ЦАП преобразовывали информацию между двумя доменами.
Сравнение цифровых сигналов и аналоговых сигналов: преимущества и недостатки
Как и в большинстве инженерных тем, у аналоговых и цифровых сигналов есть свои плюсы и минусы. Конкретное приложение, требования к производительности, среда передачи и операционная среда могут определять, следует ли использовать аналоговую или цифровую сигнализацию (или их комбинацию).
Цифровые сигналы: преимущества и недостатки
Преимущества использования цифровых сигналов, включая цифровую обработку сигналов (DSP) и системы связи, включают следующее:
- Цифровые сигналы могут передавать информацию с меньшим шумом, искажениями и помехами.
- Цифровые схемы могут быть легко воспроизведены в массовых количествах при сравнительно небольших затратах.
- Цифровая обработка сигналов более гибкая, поскольку операции DSP можно изменять с помощью систем с цифровым программированием.
- Цифровая обработка сигналов более безопасна, поскольку цифровую информацию можно легко зашифровать и сжать.
- Цифровые системы более точны, и вероятность появления ошибки можно снизить за счет использования кодов обнаружения и исправления ошибок.
- Цифровые сигналы могут быть легко сохранены на любых магнитных или оптических носителях с использованием полупроводниковых микросхем.
- Цифровые сигналы могут передаваться на большие расстояния.
К недостаткам использования цифровых сигналов, в том числе систем цифровой обработки сигналов (DSP) и систем связи, относятся следующие:
- Для цифровой связи требуется более широкая полоса пропускания по сравнению с аналоговой передачей той же информации.
- DSP обрабатывает сигнал на высоких скоростях и содержит больше внутренних аппаратных ресурсов.Это приводит к более высокому рассеянию мощности по сравнению с обработкой аналогового сигнала, которая включает пассивные компоненты, потребляющие меньше энергии.
- Цифровые системы и обработка обычно более сложные.
Аналоговые сигналы: преимущества и недостатки
Преимущества использования аналоговых сигналов, включая системы обработки аналоговых сигналов (ASP) и связи, включают следующее:
- Аналоговые сигналы легче обрабатывать.
- Аналоговые сигналы лучше всего подходят для передачи аудио и видео.
- Аналоговые сигналы имеют гораздо более высокую плотность и могут предоставлять более точную информацию.
- Аналоговые сигналы используют меньшую полосу пропускания, чем цифровые сигналы.
- Аналоговые сигналы обеспечивают более точное представление изменений физических явлений, таких как звук, свет, температура, положение или давление.
- Аналоговые системы связи менее чувствительны с точки зрения электрических допусков.
Недостатки использования аналоговых сигналов, включая системы обработки аналоговых сигналов (ASP) и системы связи, включают следующее:
- Передача данных на большие расстояния может привести к нежелательным помехам сигнала.
- Аналоговые сигналы склонны к потере генерации.
- Аналоговые сигналы подвержены шумам и искажениям, в отличие от цифровых сигналов, которые имеют гораздо более высокую помехоустойчивость.
- Аналоговые сигналы обычно имеют более низкое качество, чем цифровые сигналы.
Аналоговые и цифровые сигналы: системы и приложения
В традиционных аудиосистемах и системах связи используются аналоговые сигналы. Однако с развитием технологий обработки кремния, возможностей цифровой обработки сигналов, алгоритмов кодирования и требований к шифрованию — в дополнение к увеличению эффективности использования полосы пропускания — многие из этих систем стали цифровыми.Они по-прежнему являются некоторыми приложениями, в которых аналоговые сигналы имеют устаревшее использование или преимущества. Большинство систем, которые взаимодействуют с реальными сигналами (такими как звук, свет, температура и давление), используют аналоговый интерфейс для захвата или передачи информации. Несколько приложений аналогового сигнала перечислены ниже:
- Запись и воспроизведение звука
- Датчики температуры
- Датчики изображения
- Радиосигналы
- Телефоны
- Системы управления
MPS предлагает широкий ассортимент аналоговых компонентов, включая MP2322, MP8714, MP2145 и MP8712.
Хотя многие оригинальные системы связи использовали аналоговую сигнализацию (телефоны), современные технологии используют цифровые сигналы из-за их преимуществ в отношении помехоустойчивости, шифрования, эффективности использования полосы пропускания и возможности использования ретрансляторов для передачи на большие расстояния. Несколько приложений цифрового сигнала перечислены ниже:
- Системы связи (широкополосная, сотовая)
- Сеть и передача данных
- Цифровые интерфейсы для программирования
Посетите наш веб-сайт, чтобы узнать больше о цифровых компонентах MPS, таких как MP2886A, MP8847, MP8868, MP8869S и MP5416.
Заключение
В этой статье представлены некоторые основные концепции аналоговых и цифровых сигналов и их использование в электронике. У каждой технологии есть явные преимущества и недостатки, и знание потребностей вашего приложения и требований к производительности поможет вам определить, какой сигнал (ы) выбрать.
_________________________Вы нашли это интересным? Получайте ценные ресурсы прямо на свой почтовый ящик — рассылайте их раз в месяц!
Получить техническую поддержку
Глава 2 Страница 1 — Справочник по телекоммуникациям для транспортных специалистов
Введение
Передатчик, приемник, среда передачи — это основные элементы, составляющие систему связи.Каждый человек оснащен базовой системой связи. Рот (и голосовые связки) — это передатчик, уши — приемники, а воздух — это среда передачи, по которой звук распространяется между ртом и ухом. Элементы передатчика и приемника модема данных (например, того типа, который используется в блоке контроллера системы светофоров) могут быть не видны. Однако посмотрите на схему его компонентов, и вы увидите элементы, помеченные как «XMTR» и «RCVR». Средой передачи модема обычно является медный провод, оптоволокно или радио.
Некоторые протоколы передачи данных были разработаны для работы независимо от телефонной системы. Например, Ethernet был создан для облегчения передачи данных в закрытой системе, которая находилась в офисном здании. Интернет создавался как закрытая коммуникационная сеть. |
Практически все сети связи основаны на одном и том же наборе стандартов и практик в области телефонии (Telepho – Ny). «Ма Белл» (Bell Telephone System, American Telephone & Telegraph и др.) Потратила годы и миллиарды долларов на создание, совершенствование и обслуживание телекоммуникационной сети, предназначенной для предоставления самой надежной услуги голосовой связи в мире.Все остальные коммуникационные технологии и процессы развивались на основе этой коммуникационной сети. Инженеры и ученые, участвующие в разработке новых коммуникационных технологий и процессов, должны были убедиться, что их «продукт» может быть использован в существующих телефонных сетях. И телефонной компании требовалась обратная совместимость. Телефоны, выпущенные в 1950 году, все еще работают в сегодняшней сети. Модемы, произведенные в 1980 году, все еще работают в нынешней системе.
Читая эту главу и остальную часть справочника, помните, что стандарты, методы и протоколы электросвязи были разработаны для отрасли связи.Все эти системы должны быть адаптированы для использования в системе управления светофорами или автомагистралями.
Сегодня в Северной Америке, Мексике, большей части Европы и Азиатско-Тихоокеанского региона голосовые услуги фактически отправляются в виде цифровых сигналов и преобразуются в аналоговые непосредственно перед отправлением (и прибытием) из обслуживающего центрального офиса в точках конечных пользователей. Читатель может спросить: «Если голос преобразуется в цифровой формат, разве это не то же самое, что данные?» Ответ отрицательный — «цифровая передача» не подразумевает автоматически совместимость передачи данных.Аналоговые системы передачи могут передавать и передают данные. В телекоммуникациях цифровой и аналоговый — это разные формы передачи данных. В этой главе представлена информация об основах телекоммуникаций — средствах передачи и системах передачи, а также объясняются различия между аналоговой и цифровой передачей. Среда передачи — это те элементы, которые предоставляют системам связи путь, по которому можно двигаться. Системы передачи — это те элементы (аппаратное и программное обеспечение), которые обеспечивают управление процессом связи и использование пути передачи.
Для целей этого обсуждения голос — это любая передача, которая может переключаться через сети оператора связи в аналоговом формате. Сюда входят данные, передаваемые в голосовом канале с использованием модема. Данные — это любая цифровая передача, которую нельзя переключить через сети оператора связи. |
Мир электросвязи был бы очень простым, если бы различие между средами передачи и системами (протоколами) было легко определено.Часто конкретная система передачи работает только в определенной среде. Радио с расширенным спектром является одним из примеров. Радио (RF) — это среда передачи, а расширенный спектр — это система передачи (протокол). Хотя можно создать сигнал связи с расширенным спектром по проводной линии связи, этот процесс обычно не используется, поскольку существуют другие более эффективные методы передачи сигналов. Следовательно, передача сигналов с расширенным спектром почти всегда связана с РЧ. Всегда существует точка, в которой радиосистема с расширенным спектром должна взаимодействовать с другой средой передачи и / или системой.Это достигается путем преобразования из RF в протокол передачи сигналов по проводной линии связи. Телекоммуникационный процесс можно рассматривать как отличный пример многомодализма.
Данная глава разделена на разделы, охватывающие
- Средство передачи
- Сигнализация передачи
- Базовая телефонная служба
- Мультиплексирование
- Высокая пропускная способность и широкополосная передача
Подтемы в разделах смотрите на:
- Факторы, учитывающие среду (зачем использовать одно вместо другого)
- Различия между передачей голоса и данных
- Передача видео (кодеки и сжатие)
- Связь Т-1
- SONET, WDM и Ethernet
- Беспроводной
Средство передачи
Среда передачи — это магистрали и артерии, по которым проходят телекоммуникационные устройства.Существует общая тенденция утверждать, что одна среда передачи лучше другой. Фактически, каждая среда передачи имеет свое место в конструкции любой системы связи. Каждый из них обладает характеристиками, которые делают его идеальным средством для использования в зависимости от конкретных обстоятельств. Важно осознавать преимущества каждого и соответствующим образом разрабатывать систему.
Факторы, которые следует учитывать при выборе среды передачи, включают: стоимость, простоту установки и обслуживания, доступность и, самое главное, эффективность передачи. |
Эффективность передачи обычно рассматривается как степень ухудшения сигнала, вызванная использованием конкретной среды передачи. Среда передачи представляет собой «барьер» для сигнала связи. «Барьер» можно измерить множеством разных факторов. Однако обо всех средствах массовой информации задают один общий вопрос. Как далеко пойдет энергия сигнала связи, прежде чем он станет слишком слабым (или искаженным), чтобы его можно было использовать? Имеется оборудование, позволяющее увеличить расстояние для передачи сигнала, но это увеличивает общую стоимость и сложность развертывания.
Факторы рассмотрения среды
Простота установки коммуникационной среды относительно проста. Как правило, все средства связи требуют ухода при установке. Установка должна выполняться обученными и хорошо осведомленными специалистами и менеджерами. Для целей этого обсуждения рассмотрим относительную степень сложности размещения среды передачи. Кабели (оптоволоконные или медные) требуют вспомогательной инфраструктуры, как и радио или инфракрасный порт.Рассмотрим следующее:
Если вы планируете использовать оптоволоконный (или медный кабель), а план системы предусматривает пересечение реки Делавэр, возникнут серьезные проблемы с установкой (строительством). Для строительства может потребоваться отверстие под рекой или поиск подходящего моста. Любой из этих методов может значительно увеличить ваш бюджет. Беспроводная связь может показаться хорошим вариантом. Это избавляет от необходимости подбирать подходящее место для пересечения кабеля. Однако вам нужно будет разместить антенну на достаточной высоте, чтобы убрать деревья, здания и другие объекты, а также учесть разницу в рельефе по обе стороны реки.Местные жители близлежащих кондоминиумов Яхт-клуба могут пожаловаться на радиовышку, портящую им вид на закат. Не забудьте добавить стоимость найма художника-графика для создания рисунка, который показывает, насколько прекрасны лучи заходящего солнца, отраженные от радиовышки.
«Монтаж» — термин, который производители кабеля используют для описания конфигурации кабеля. Выражение часто используется следующим образом: «Кабель доступен в расчете на 5000 футов». |
Некоторые продукты могут быть более доступными, чем другие. Например, наиболее распространенный тип доступного оптоволоконного кабеля — это внешний кабель с броневым экраном, 96 прядей одномодового волокна, размещенные в свободных буферных трубках, на катушках длиной 15 000 футов. Убедитесь, что у вас достаточно времени для изготовления продукта, особенно если требуется специальный кабель или конфигурация оборудования. Доступность продукта из-за задержек с производством повлияет на общий график проекта и может повлиять на общие затраты по проекту.
Кабели, которые содержат комбинации различных типов волоконных жил, таких как одномодовые и многомодовые волокна, или смеси меди и волокна, или нечетное (отличное от стандартных) количество волоконных жил, потребуют больше времени для изготовления и могут добавить несколько месяцев до цикла доставки.
Волоконно, медь, радио, инфракрасный порт — все они имеют разные характеристики передачи. Считается, что волокно имеет наилучшие общие характеристики для эффективности передачи. То есть эффективная потеря мощности сигнала с увеличением расстояния.Кабель рассчитан производителем на потерю сигнала. Коэффициенты потерь сигнала указаны в дБ на 1000 метров. Типичное одномодовое волокно может иметь коэффициент затухания сигнала от 0,25 дБ / км до 0,5 дБ / км. Производитель кабеля предоставит описание спецификации для каждого предлагаемого продукта. Теоретически вы можете послать сигнал дальше по оптоволокну, чем через большинство других средств передачи.
Однако учтите, что радиосигналы на очень низких частотах (ниже 500 килогерц) могут распространяться на тысячи миль.Этот тип радиосигнала может использоваться для передачи данных, но очень непрактичен для использования в системах управления дорожным движением и автомагистралями. Радиосигналы VLF способны эффективно передавать данные только с очень низкой скоростью передачи данных. Этот тип системы использовался организацией Ассошиэйтед Пресс для передачи новостных статей между Европой и Северной Америкой, а также используется военными для передачи данных на очень большие расстояния.
Расходы на техническое обслуживание и эксплуатационные расходы — это два других фактора, которые следует учитывать при сравнении средств передачи данных для любого конкретного приложения.Оптоволоконный кабель можно проложить в кабелепроводе на глубине шести футов ниже уровня земли, и к нему не прикасаться десятилетиями. Техническое обслуживание оптоволоконного кабеля минимально. СВЧ-системы могут быть построены за меньшее время и с меньшими затратами, чем оптоволоконный кабель, помещенный в кабелепровод, но участки башни требуют значительно большего обслуживания, включая повторную окраску башни и ежегодные проверки на предмет ржавчины.
Таким образом, возьмите все атрибуты потенциальных носителей, которые могут быть использованы для конкретного приложения, и определите, какой из них обеспечит максимальную отдачу от вложенных средств.Это не всегда означает большую пропускную способность, максимальную скорость передачи, простоту установки или минимальную стоимость — все это факторы, которые могут повлиять на ваш выбор среды передачи. Лучшие носители — это те, которые поддерживают как можно больше системных требований и помогают обеспечить удовлетворение общей производительностью.
Проводные СМИ
Начнем с основной информации о наиболее распространенных типах средств передачи данных, используемых сегодня:
- Медный провод
- Волоконная оптика
- Радиочастота (беспроводная)
- Оптика свободного пространства
Многие инженеры утверждают, что одна среда передачи является лучшей или лучше других.Читателю следует иметь в виду, что у каждого средства массовой информации есть свои достоинства и недостатки. Какая среда лучше всего зависит от цели системы связи и желаемых конечных результатов. Фактически, большинство систем являются гибридными. То есть две или более среды объединяются для создания наиболее эффективной инфраструктуры сети связи. Существует множество систем светофоров, которые объединяют инфраструктуру витой медной пары с беспроводными линиями для обслуживания части системы. Решение о создании такого типа системы могло быть основано на экономических соображениях, но это, безусловно, одна из причин, почему нужно выбрать одну среду вместо другой или совместить использование нескольких.
Медная среда
Электрические свойства медной проволоки создают сопротивление и помехи. Чем дальше распространяются коммуникационные сигналы, тем больше они ослабляются электрическими свойствами, связанными с медным кабелем. Электрическое сопротивление в медной среде замедляет сигнал или ток. Электрические свойства медного провода являются ключевыми факторами, ограничивающими скорость передачи данных и расстояние. Тем не менее, те же самые свойства, а также стоимость, простота изготовления, способность превращаться в очень тонкие жилы и другие, сделали медь логичным выбором в качестве среды передачи данных и проводника электричества.Алюминий и золото также используются для целей связи, но золото (наиболее эффективное) слишком дорого для использования в этих целях, а алюминий не является эффективным проводником для целей связи.
Существует два основных типа кабелей, содержащих медный провод, используемых для связи:
Витая пара
Рисунок 2-1: Разъем RJ-45
Коммуникационные сигналы, передаваемые по медному проводу, в основном представляют собой постоянный электрический ток (DC), который модулируется для представления частоты.Любой другой электрический ток рядом с проводом связи (включая другие сигналы связи) может создавать помехи и шум. Несколько коммуникационных проводов в кабельном пучке могут вызывать мешающие электромагнитные токи или «перекрестные наводки». Это происходит, когда один сигнал в кабеле настолько силен, что создает магнитное поле в соседнем проводе или паре связи. Источники энергии, такие как линии электропередачи или люминесцентные осветительные приборы, могут вызывать электромагнитные помехи.Эти помехи можно минимизировать, скручивая пару проводов вокруг общей оси, или используя металлический экран, или и то, и другое. Скручивание эффективно создает магнитный экран, который помогает минимизировать перекрестные помехи.
Витая пара — это обычный медный провод, который обеспечивает базовые телефонные услуги для дома и многих предприятий. Фактически, это называется «Обычная старая телефонная связь» (POTS). Витая пара состоит из двух изолированных медных проводов, скрученных друг с другом.Скручивание сделано для того, чтобы противоположные электрические токи, проходящие по отдельным проводам, не мешали друг другу.
Витая медная пара — это то, что Александр Белл использовал для работы первой телефонной системы и, как правило, является наиболее распространенной средой передачи, используемой сегодня. Обобщая, можно сказать, что витая медная пара сегодня является основой всех телекоммуникационных технологий и услуг. Ethernet, изначально разработанный для работы по коаксиальному кабелю, теперь является стандартом на основе витой пары.Для сравнения, в базовом голосовом телефонном разговоре используется одна (1) витая пара, тогда как в сеансе Ethernet используется как минимум две (2) витые пары (подробнее об Ethernet далее в этой главе).
EIA / TIA предоставляет цветовой код и стандарт проводки для разъемов RJ-45. Стандарт — EIA / TIA 568A / 568B. В этих стандартах используются 4 витые пары, поскольку разъем RJ-45 имеет 8 клемм. |
Для каждого соединения на витой паре требуются оба провода.Поскольку для некоторых телефонных аппаратов или настольных компьютеров требуется несколько подключений, витая пара иногда устанавливается двумя или более парами, и все это в одном кабеле. В некоторых офисах витая пара заключена в экран, который выполняет функцию заземления. Это известно как экранированная витая пара (STP). Обычный провод к дому — неэкранированная витая пара (UTP). В настоящее время витая пара часто устанавливается двумя парами в доме, а дополнительная пара позволяет добавить еще одну линию — возможно, для использования модема.
Витая пара поставляется с уникальной цветовой кодировкой каждой пары, если она упакована в несколько пар. Различное использование, такое как аналоговое, цифровое и Ethernet, требует разных парных мультипликаторов. Существует стандарт EIA / TIA для цветовой кодировки проводов, пар проводов и пучков проводов. Цветовая кодировка позволяет техническим специалистам выполнять монтаж системной проводки стандартным способом. Основная одиночная телефонная линия в доме будет использовать красный и зеленый провод. Если предусмотрена вторая телефонная линия, она будет использовать желто-черный провод.
Кабель категории 3 считается стандартом для базовых услуг телефонной связи и Ethernet. Однако CAT 5 развертывается в качестве замены и во всех новых установках. |
Самая частая причина проблем в телекоммуникационной системе — неправильная проводка. Этот протокол подключения предназначен для стандартных разъемов телефонного аппарата. В информационных системах используются разные схемы и цветовые коды. Наиболее распространенным является стандарт EIA / TIA. Обратите внимание, что NEMA и ICEA имеют цветовую маркировку электрических проводов.Не путайте их со стандартами цветовой кодировки телекоммуникационных проводов.
Витая пара классифицируется по количеству витков на метр. Большее количество скручиваний обеспечивает лучшую защиту от перекрестных помех и других форм помех и приводит к лучшему качеству передачи. Для передачи данных лучшее качество означает меньшее количество ошибок передачи. Позже в этой главе мы рассмотрим влияние ошибок передачи на пропускную способность и время задержки.
Рисунок 2-2: Кабель витой пары
В настоящее время существует два типа кабелей витой пары, которые используются в большинстве ситуаций внутри зданий: UTP категории 3 (CAT 3) и UTP категории 5 (CAT 5).Однако на момент написания этого справочника все новые и заменяющие установки используют CAT 5. Эти кабели были разработаны на основе набора стандартов, выпущенных EIA / TIA (Ассоциация электронной промышленности / Ассоциация индустрии телекоммуникаций). CAT 3 используется в основном для телефонных кабелей и установок 10Base-T, а CAT 5 используется для поддержки установок 10 / 100Base-T. Электропроводка CAT 5 также может использоваться для телефонных систем. Поэтому в большинстве новых установок используется CAT 5 вместо CAT 3. Кабель CAT 5 протягивается к шкафу или офису и подключается к универсальной настенной пластине, которая позволяет устанавливать системы передачи данных и голосовой связи.Категория 5E (CAT 5E) была разработана для установки GigE. CAT 5E производится и испытывается в соответствии с более строгими правилами, чем CAT 3 или CAT 5. Два новых стандарта — CAT 6 и CAT 7 — были приняты для удовлетворения критериев скорости передачи 10GigE (и выше).
| Категория | Максимальная скорость передачи данных | Обычное приложение |
|---|---|---|
| CAT 1 | Менее 1 Мбит / с | Аналоговый голос (POTS), базовая скорость ISDN, проводка дверного звонка |
| CAT 2 | 4 Мбит / с | В основном используется для сетей Token Ring |
| CAT 3 | 16 Мбит / с | для передачи голоса и данных и 10Base-T Ethernet.Базовая телефонная служба |
| CAT 4 | 20 Мбит / с | Используется для Token Ring 16 Мбит / с |
| CAT 5 | 100 Мбит / с до 1 Гбит / с | 10Base-T, 100Base-T (быстрый Ethernet), GigE, FDDI, 155 Мбит / с ATM |
| CAT 5E | 100 Мбит / с | FDDI, банкомат |
| CAT 6 | Более 100 Мбит / с | Широкополосные приложения |
| CAT 7 | Новые стандарты | GigE плюс |
Коаксиальный кабель
Коаксиальный кабель — это основной тип медного кабеля, используемый компаниями кабельного телевидения для распределения сигнала между общественной антенной и домами пользователей и предприятиями.Когда-то он был основной средой для Ethernet и других типов локальных сетей. С развитием стандартов для Ethernet по витой паре, новые установки коаксиального кабеля для этой цели практически исчезли.
Рисунок 2-3: Иллюстрация коаксиального кабеля
Коаксиальный кабель называется «коаксиальным», потому что он включает в себя один физический канал (медный сердечник), по которому передается сигнал, окруженный (после слоя изоляции) другим концентрическим физическим каналом (металлической фольгой или оплеткой), а также внешнюю оболочку или оболочку. , все движутся по одной оси.Внешний канал служит щитом (или землей). Многие из этих кабелей или пар коаксиальных трубок могут быть размещены в одном кабелепроводе и с помощью повторителей могут передавать информацию на большие расстояния. Фактически, этот тип кабеля использовался телефонными компаниями для передачи видео с высокой пропускной способностью до появления оптоволокна в 1980-х годах.
Есть несколько вариантов. Триаксиальный (Triax) — это вид кабеля, в котором используется один центральный проводник с двумя экранами. Эта композиция обеспечивает большее расстояние передачи с меньшими потерями из-за помех от внешних электрических сигналов.Twinaxial (Twinax) — это две коаксиальные системы, объединенные в один кабель.
Коаксиальный кабель был изобретен в 1929 году и впервые коммерчески применен в 1941 году. Компания AT&T создала свою первую межконтинентальную коаксиальную систему передачи в 1940 году. В зависимости от используемой технологии передачи и других факторов, медный провод с витой парой и оптическое волокно являются альтернативой коаксиальному кабелю.
Коаксиальный кабельизначально использовался некоторыми транспортными службами для обеспечения связи между полевыми контроллерами и центральным контроллером в автоматизированной системе дорожной сигнализации.Это также было предпочтительным средством для раннего внедрения систем управления видео инцидентами, используемых в ИТС. Однако с появлением волоконной оптики для этой цели практически отказались от использования коаксиального кабеля.
Коаксиальный кабельдо сих пор используется для подключения камер видеонаблюдения к мониторам и видеокоммутаторам. Поскольку стоимость использования волоконной оптики начала снижаться, производители камер устанавливают в камеры оптоволоконные трансиверы. Это особенно полезно для предотвращения помех от электрических систем или создания защищенной сети передачи видео.
Волоконная оптика и оптоволоконный кабель
Волоконно-оптическое волокно (или «оптическое волокно») относится к среде и технологии, связанной с передачей информации в виде световых импульсов по стеклянной нити. Волоконно-оптический кабель несет гораздо больше информации, чем обычный медный провод, и гораздо менее подвержен электромагнитным помехам (EMI). Практически все междугородные (междугородные) телефонные линии теперь оптоволоконные.
Рисунок 2-4: Базовая конструкция волоконно-оптической пряди
Передача по оптоволоконным кабелям требует повторения (или регенерации) с различными интервалами.Расстояние между этими интервалами больше (потенциально более 100 км или 50 миль), чем в системах на основе меди. Для сравнения: высокоскоростной электрический сигнал, такой как сигнал T-1, передаваемый по витой паре, должен повторяться каждые 1,8 км или 6000 футов.
Потери в оптоволоконном кабеле рассчитываются в дБ на километр (дБ / км), а медные кабели — в дБ на метр (дБ / м). Примечание: Приложение к этому справочнику содержит объяснение того, как рассчитать бюджет потерь в оптоволокне .
Волоконно-оптический кабель состоит (см. Рисунок) в несколько слоев. Сердцевина — это настоящий стеклянный или волоконный проводник. Он покрыт преломляющим покрытием, называемым оболочкой, которое заставляет свет перемещаться по контролируемой траектории по всей длине стеклянной сердцевины. Следующий слой — это защитное покрытие, которое предохраняет сердцевину и покрытие от повреждений. Он также предотвращает выход света из сборки и имеет цветовую кодировку для идентификации. Сердцевина, покрытие и покрытие вместе именуются «прядью».Размеры прядей волокна всегда относятся к диаметру сердцевины.
Волоконно-оптический кабель
Внутренний кабель завода сконструирован так, чтобы быть гибким и легким. На кабель может быть нанесено покрытие в соответствии с нормами пожарной безопасности. |
Пряди волокна обычно связываются в кабеле. Нити могут быть помещены в «плотный» или «свободный» массив буферных трубок. Массив незакрепленных буферных трубок чаще всего используется для внешних применений на предприятиях.Кабель с плотным буфером обычно используется в здании для стояка и горизонтального кабеля. Плотный буферный кабель также используется для «внутреннего / наружного» применения. Этот кабель изготовлен с устойчивой к погодным условиям и влаге оболочкой кабеля и обычно используется для прокладки кабеля от монтажной коробки, расположенной в пределах нескольких сотен футов от входа в инженерные сети здания, и должен быть проложен на нескольких сотнях футов в пределах здания до точки распределения основного волокна. . Если основная точка распределения волокна находится на расстоянии менее 100 футов от входа в здание, использование внутреннего / внешнего кабеля может оказаться бесполезным.
Кабель для установки вне помещения сконструирован таким образом, чтобы выдерживать погружение в воду, выдерживать воздействие ультрафиолетовых лучей и защищен от грызунов и птиц. |
Пряди волокна помещаются в трубку большого (относительно) диаметра и позволяют «плавать» со значительным перемещением. Когда волоконный кабель протягивается на место (в кабелепроводе, прямо закапывается в землю или помещается на опору), жилы не подвергаются силе растягивающего натяжения.Таким образом, пряди подвергаются минимальному повреждению или деформации от растяжения.
Волоконно-оптические кабели (как и все кабели связи) производятся с учетом их предполагаемого использования. Каждый кабель будет иметь стандартный набор маркировок, указывающих на его основное использование, наименование производителя, номинальные значения Национального электрического кодекса и код утверждения UL, количество волокон, содержащихся в кабеле, внешний диаметр кабеля и продукцию производителя. номенклатура. Все эти элементы должны быть проверены, когда кабель доставляется на место хранения, а затем на строительную площадку перед установкой кабеля.Как правило, волоконно-оптические кабели относятся к одной из следующих классификаций:
| Классификация волоконно-оптических кабелей | Общего назначения |
|---|---|
| Внутри завода | Подключение устройства к устройству |
| Горизонтально или внутри офиса | Выполнить на одном этаже и между помещениями |
| Подъемник или внутри здания | Прокладка между этажами в здании, обычно в шахте лифта или водоводах |
| Пленум | Кабель со специальным покрытием для соответствия нормам пожарной безопасности при прокладке кабеля в воздушном пространстве. |
| Антенный кабель | Обычно нанизывается на опоры электросети и может быть самонесущим или привязанным к поддерживающему кабелю. Кабели обычно изготавливаются из материалов, устойчивых к старению от воздействия солнечных лучей. |
| Непосредственное захоронение | Кабели, предназначенные для прокладки непосредственно в траншее. |
| Канальный кабель | Кабели, предназначенные для прокладки в кабелепроводе |
| Подводный кабель | Кабели, предназначенные для погружения в воду. |
| Внутри-снаружи | Кабели, которые используются для перехода между внешним и внутренним оборудованием. |
Некоторые кабели производятся с металлической армированной оболочкой для обеспечения дополнительной прочности и защиты от грызунов. Волоконный кабель, помещаемый в подземный канал, обычно заполняется водонепроницаемым гелевым составом. Внешние кабели производятся, как правило, с гелевым наполнением буферных трубок и водонепроницаемой лентой между внутренней и внешней оболочками.Как внешняя, так и внутренняя оболочки изготовлены из материалов, способных выдерживать погружение и противостоять коррозии.
Рисунок 2-5: Рисунок
оптоволоконного кабеляВолоконно-прядь и кабели производятся со стандартной цветовой кодировкой. Это позволяет эффективно управлять кабелями из-за того, что в кабеле обычно содержится большое количество жил. Используется 24 цветовых сочетания. Свободный кабель буферной трубки с 576 прядями будет иметь 24 трубки, окрашенные в соответствии с приведенной ниже таблицей.Внутри каждой буферной трубки будет 24 волокна, использующие одну и ту же цветовую схему. Следовательно, нить 47 будет находиться в оранжевой буферной трубке и иметь розу с черным защитным покрытием трассирующего цвета.
| Буферная трубка / номер волокна | Цвет |
|---|---|
| 1 | Синий |
| 2 | оранжевый |
| 3 | Зеленый |
| 4 | Коричневый |
| 5 | шифер |
| 6 | Белый |
| 7 | Красный |
| 8 | Черный |
| 9 | Желтый |
| 10 | фиолетовый |
| 11 | Роза |
| 12 | Аква |
| 13 | Синий / Черный Tracer |
| 14 | Оранжевый / черный Tracer |
| 15 | Зеленый / черный Tracer |
| 16 | Коричневый / черный Tracer |
| 17 | Сланцевый / Черный Tracer |
| 18 | Белый / Черный Tracer |
| 19 | Красный / Черный Tracer |
| 20 | Черный / желтый Tracer |
| 21 | Желтый / Черный Tracer |
| 22 | Фиолетовый / Черный Tracer |
| 23 | Розовый / Черный Tracer |
| 24 | Aqua / Black Tracer |
Другой аспект конструкции волокна — это фактический размер пряди волокна.Большинство волокон производится диаметром 125 мкм — это комбинация сердцевины волокна и его оболочки. Большинство используемых сегодня многомодовых кабелей имеют диаметр сердцевины 62,5 мкм, а большинство одномодовых волокон имеют диаметр сердцевины 9 мкм. Поэтому размер жилы волокна обычно указывается как 62,5 мкм / 125 мкм для многомодового волокна и 9 мкм / 125 мкм для одномодового волокна.
Диаметр пряди поддерживается постоянным, чтобы облегчить производственные и монтажные процессы. Диаметр сердцевины варьируется из-за различий в некоторых характеристиках передачи волокон.При покупке оптоволоконного кабеля для добавления к существующей системе убедитесь, что диаметр жилы и диаметр жилы совпадают. Возможно сращивание оплавлением (см. Главу 8 для объяснения сращивания) волокон с различным диаметром сердцевины. Однако, вероятно, будет несовпадение, которое является причиной низкой производительности системы. Если вам необходимо использовать волокна с различным диаметром сердцевины, лучше всего использовать механическое сращивание, чтобы обеспечить правильное выравнивание. Никогда не сращивайте многомодовое волокно с одномодовым волокном.Если вам необходимо разместить одномодовый и многомодовый режим в одной системе, используйте «преобразователь режимов» для облегчения перехода.
Типы волоконно-оптических кабелей
Волоконно-оптические кабели выпускаются двух основных видов:
- Буферный кабель со свободной трубкой
- Кабель с жесткой буферизацией
Примечание. Многие производители поставляют как свободные трубки, так и кабели с плотным буфером. Некоторые предоставляют только один тип. Укажите и купите тип кабеля, который наилучшим образом соответствует вашим потребностям.Помните: «В телекоммуникациях не существует единого решения для всех требований !!!» |
Кабели со свободными трубками в основном используются вне производственных помещений. Они предназначены для защиты волокон от повреждений (растяжения и перегиба), которые могут возникнуть в результате чрезмерно агрессивного съемника кабеля. Расположение трубок также позволяет упростить переход к оптоволоконным кабелям в зданиях или коммуникационных шкафах. Пряди волокна плавают внутри буферных трубок и не являются частью конструкции кабеля.Кабели со свободными трубками идеально подходят для прокладки кабелей в городских условиях и на большие расстояния.
Герметичные буферные кабели предназначены для использования внутри производственных помещений. Эти типы кабелей предназначены для использования в контролируемой среде, например в здании или внутри шкафов заводского оборудования. Поскольку кабель используется в здании, он требует меньшей физической защиты и большей гибкости. Волокна внутри кабеля чувствительны к повреждению из-за агрессивного натяжения кабеля, поскольку жилы волокна являются частью конструкции кабеля.Пряди плотно связаны в центральный пучок внутри внешней оболочки кабеля.
Волокна собираются в многожильные или ленточные кабели. Многожильные кабели представляют собой отдельные волокна, скрученные вместе. Ленточный кабель состоит из 12 волокон и покрытия их пластиком для образования многожильной ленты. Жгуты многожильных и ленточных волокон могут быть упакованы вместе в свободный или плотный буферный кабель.
| Свободный буферный кабель | Кабель с жесткой буферизацией |
|---|---|
| Отдельные волокна свободно перемещаются в буферной трубке | Волокна плотно связаны в пучок |
| Кабель большого диаметра для размещения буферных трубок | Меньший диаметр кабеля |
| Волокна, защищенные от тягового усилия кабеля | Волокна, чувствительные к растягивающим силам |
| Используется в основном на внешнем заводе | Используется для внутреннего использования и распределения |
Типы волоконных прядей
Пряди волокна производятся в двух основных вариантах: многомодовом и одномодовом.Каждая разновидность используется для облегчения определенных требований системы связи.
Многомодовое оптоволокно — это оптическое волокно, которое предназначено для одновременного переноса нескольких световых лучей или мод, каждый из которых имеет несколько разный угол отражения внутри сердцевины оптического волокна. Передача по многомодовому волокну используется на относительно коротких расстояниях, поскольку моды имеют тенденцию рассеиваться на более длинные участки (это называется модальной дисперсией). Многомодовые волокна имеют диаметр сердцевины от 50 до 200 микрон.Многомодовое волокно используется при высоте менее 15 000 футов. Многомодовое волокно стало доступным в начале 1980-х годов и до сих пор используется во многих старых системах. Благодаря достижениям в технологии оптоволокна и большому количеству доступных продуктов многомодовое волокно почти никогда не используется в новых системах. Существуют механические устройства, обеспечивающие переход от многомодового волокна к одномодовому. Многомодовое волокно обычно «освещается» светодиодами (Light Emitting Diodes), которые дешевле, чем ЛАЗЕРНЫЕ передатчики.Многомодовое волокно обычно производится двух размеров: 50 мкм и 62,5 мкм.
Одномодовое волокно — это оптическое волокно, предназначенное для передачи одного луча или моды света в качестве носителя. Одномодовое волокно имеет намного меньшую сердцевину, чем многомодовое волокно. Одномодовое волокно выпускается в нескольких вариантах. Варианты предназначены для облегчения очень больших расстояний и передачи нескольких световых частот в пределах одного светового луча. В следующих главах обсуждаются возможности системы передачи — см. Ethernet, SONET и DWDM.Одномодовое волокно обычно изготавливается с диаметром сердцевины от 7 до 9 микрон.
Примечание. SMF-28 — это торговая марка Corning Cable, которая стала общим термином, используемым для описания универсального одномодового волокна. Почти все системы управления дорожными сигналами и автомагистралями будут использовать универсальное одномодовое волокно. Характеристики волоконно-оптических продуктов постоянно меняются. Изучите перед окончательной доработкой технических характеристик системы. Раздел ресурсов этого справочника содержит список производителей оптоволоконных кабелей и их веб-сайты. |
За последние 10 лет было разработано несколько вариантов одномодового волокна. Некоторые волокна используются в системах дальней связи, а другие — в городских. Каждый из них был разработан с особыми характеристиками, предназначенными для повышения производительности для определенной цели. Наиболее широко используемым универсальным одномодовым волокном является SMF-28, которое можно использовать для всех целей, за исключением систем DWDM с большим радиусом действия.
Управление автомагистралью и контроль дорожных сигналов будут рассматриваться — с точки зрения связи — как системы общего назначения.Разработчикам систем управления транспортом, использующих оптоволокно, следует серьезно подумать о выборе одномодового волокна типа SMF-28. Это волокно очень доступно и обычно по самой низкой цене.
Цена на оптоволоконный кабельуказана исходя из длины стренги. Кабель длиной 5 000 футов с двумя жилами волокна составляет 10 000 футов жилы волокна. Кабель длиной 5000 футов с 24 волокнами составляет 120 000 футов жилы. Стоимость первого кабеля может составлять 5000 долларов или 50 центов за фут жилы. Стоимость второго кабеля может составлять 24 000 долларов, но стоимость одного фута нити составляет всего 20 центов.Поэтому при покупке оптоволоконного кабеля всегда лучше учитывать возможные дополнения системы, чтобы снизить общие затраты на материалы. Помните, что цена за фут волокна прядей — не единственный фактор, который следует учитывать в общих затратах на систему. Выкопка траншеи глубиной четыре (4) фута, установка кабелепровода в траншею и ремонт улицы обходятся одинаково, независимо от количества прядей, и это примерно 90% от общей стоимости развертывания оптоволоконного кабеля. Если строительство стоит 100 долларов за погонный фут, то общая стоимость из расчета на один фут составляет 50 долларов.50 за фут за две (2) пряди и 4,37 доллара за двадцать четыре (24) пряди. В этот расчет не включены расходы, связанные со стыковкой, оптимизацией и проектированием. Это 10% от общей стоимости.
Одномодовое волокнои многомодовое волокно
Ниже приводится общее сравнение одномодовых и многомодовых волокон:
Одномодовое волокно имеет очень маленькую сердцевину, заставляющую свет распространяться по прямой линии, и обычно имеет размер сердцевины от 8 до 10 микрон.Он имеет (теоретически) неограниченную пропускную способность, которая может передаваться на очень большие расстояния (от 40 до 60 миль). Многомодовое волокно поддерживает множество путей света и имеет сердцевину гораздо большего размера — 50 или 62,5 микрон. Поскольку диаметр многомодового волокна в пять-шесть раз превышает диаметр одномодового, проходящий свет будет проходить по нескольким путям или модам внутри волокна. Многомодовое волокно может производиться двумя способами: ступенчатым или ступенчатым. Волокно со ступенчатым показателем преломления имеет резкое изменение или скачок между показателем преломления сердцевины и показателем преломления оболочки.Многомодовые волокна со ступенчатым показателем преломления имеют меньшую пропускную способность, чем волокна со ступенчатым показателем преломления.
Волокно с градиентным показателем преломления было разработано для уменьшения модальной дисперсии, присущей оптоволокну со ступенчатым показателем преломления. Модальная дисперсия возникает, когда световые импульсы проходят через сердцевину вдоль мод более высокого и низкого порядка. Волокно с градиентным коэффициентом преломления состоит из нескольких слоев с самым высоким показателем преломления в сердцевине. Каждый последующий слой имеет постепенно уменьшающийся показатель преломления по мере удаления слоев от центра.Моды высокого порядка проникают во внешние слои оболочки и отражаются обратно к сердцевине. Многомодовые волокна со ступенчатым показателем преломления имеют меньшее затухание (потери) выходного импульса и более широкую полосу пропускания, чем многомодовые волокна со ступенчатым показателем преломления.
Одномодовые волокна не подвержены влиянию модовой дисперсии, поскольку свет проходит по одному пути. Одномодовые волокна со ступенчатым показателем преломления испытывают растяжение и сжатие светового импульса из-за хроматической дисперсии. Хроматическая дисперсия возникает, когда световой импульс содержит более одной длины волны.Длины волн распространяются с разной скоростью, вызывая распространение импульса. Дисперсия также может возникать, когда оптический сигнал выходит из сердечника в оболочку, вызывая сокращение общего импульса.
В одномодовом волокне со сдвигом используется несколько слоев сердцевины и оболочки для уменьшения дисперсии. Волокна со смещенной дисперсией имеют низкое затухание (потери), большие расстояния передачи и большую полосу пропускания.
| Характеристика | Одномодовый | многомодовый |
|---|---|---|
| Пропускная способность | Практически без ограничений | Менее чем практически неограниченное |
| Качество сигнала | Отлично на большие расстояния | Отлично на короткие дистанции |
| Ослабление в первичной обмотке | Хроматическая дисперсия | Модальная дисперсия |
| Типы волокон | Индекс шага и смещение дисперсии | Step & Graded Index |
| Типичное приложение | Почти все (включая Ethernet) | Аналоговое видео; Ethernet; Связь ближнего действия |
Скорость передачи и частота передачи данных
Lisa Bechtold
Berk-Tek Inc.
Существует бесконечная путаница относительно того, что определяет скорость в высокоскоростных сетях. Здесь мы объясним разницу между мегагерцами и мегабитами, а также определим взаимосвязь между ними.
Скорость передачи данных не обязательно равна частоте. Они близко совпадают для некоторых систем; для других разница велика. Каковы же тогда отношения между частотой, герцами, циклами и битами?
Бит или двоичная цифра — это наименьший фрагмент информации, который может быть обработан компьютером.Во многих системах, таких как Американский стандартный код для обмена информацией, может потребоваться 8 бит или 1 байт, чтобы сделать один символ — букву, цифру или символ. Бит может быть либо 1, либо 0, либо «да», либо «нет», либо «включен» или «выключен».
Частота напряжения сигнала измеряется в циклах в секунду. Один герц — это один полный цикл в секунду. Хотя более высокая частота может означать более быструю систему, более точным показателем скорости передачи данных является битрейт.
Большинство систем передачи данных работают с миллионами циклов в секунду или мегагерцами.Для высоких частот, например значений в диапазоне МГц, время, необходимое для цикла, измеряется в минутных долях секунды.
Если один цикл сигнала содержит 1 бит информации, то частота системы (в герцах) равна ее скорости (в битах в секунду). Однако нет причин, по которым один цикл не может нести более 1 бита информации. Следовательно, возможно увеличение скорости системы без изменения ее частоты. Учитывая то, что в мире передачи данных уделяется первоочередное внимание скорости, неудивительно, что было разработано несколько схем кодирования, которые позволяют именно это.
Схемы кодирования увеличивают скорость
Например, волоконно-распределенный интерфейс данных использует схему инвертированного цифрового кодирования без возврата к нулю. Эта схема представляет собой единицы и нули в цифровой передаче с использованием переменного низкого и высокого напряжения. Любое изменение напряжения представляет собой цифровую единицу, а отсутствие изменений представляет собой цифровой 0.
Поскольку каждое изменение распознается приемником как бит, без возврата к нулю, инвертированный может генерировать 2 бита за цикл. В этом случае скорость передачи данных в два раза превышает номинальную частоту сигнала.
Чтобы увеличить битрейт или «скорость» сигнала в приведенном выше примере, нам нужно увеличить частоту. Система по-прежнему отправляет 2 бита за цикл, но делает это более короткими циклами.
Хотя это может показаться подходящим решением для поиска более высоких скоростей связи, существует проблема. Увеличение частоты передачи может значительно увеличить излучение или электромагнитные помехи от системы, что нарушает правила Федеральной комиссии по связи.Кабель фактически становится передатчиком, который посылает сигналы в воздух.
Чтобы проиллюстрировать пример увеличения частоты в реальном приложении, стандарт FDDI допускает часто повторяющиеся битовые комбинации. Как мы уже видели, невозврат к нулю, инвертированный представляет логическую 1 как изменение уровня напряжения. Таким образом, длинная последовательность единиц потребует постоянного изменения уровня напряжения. Поскольку это изменение принимает форму синусоидальной волны, которая движется от положительного напряжения к отрицательному и обратно, отсюда следует, что с увеличением скорости изменения уровня напряжения увеличивается и частота сигнала.
Другими словами, частота сигнала может изменяться в любой системе передачи в зависимости от содержания информации, отправляемой в любой момент времени. Пики и затишья будут возникать там, где частота напряжения увеличивается и уменьшается. Люди, которые разрабатывают схемы кодирования и системы передачи, должны заботиться о пиковых частотах. Они также должны быть обеспокоены тем, какая часть энергии, используемой в схеме, приходится на более высокие частоты из-за проблем с излучением, упомянутых ранее.
Многоуровневое кодирование более эффективно
Таким образом, схемы кодирования с эффективным использованием полосы пропускания предназначены для передачи большего количества битов информации с использованием более низких частот. MLT-3, например, представляет собой схему для FDDI со скоростью 100 мегабит в секунду по медному кабелю. Он использует многоуровневый пороговый подход; используются три уровня изменения напряжения, а не два уровня, используемые для невозврата к нулю, инвертированные.
Если инвертированная схема на основе волокна без возврата к нулю транслируется в MLT-3, который работает по неэкранированной медной витой паре, то каждый раз, когда невозврат к нулю, инвертированный изменяет свой логический уровень, MLT-3 должен повторяй.Однако использование трех уровней вместо двух приводит к тому, что максимальная основная частота MLT-3 равна половине частоты невозврата к нулю, т.е. инвертируется. Большая часть используемого частотного диапазона составляет менее 30 МГц, в пределах, установленных FCC для передачи данных UTP. Сигнал FDDI со скоростью 100 Мбит / с проходит на частоте 31,25 МГц по UTP. Сигнал со скоростью 155 Мбит / с, например, предложенный для асинхронного режима передачи, может работать на частоте менее 50 МГц.
Возможны схемы кодирования с более эффективным использованием полосы пропускания, чем MLT-3, и они могут передавать 9 или 10 бит за цикл.Эта технология применяется в современных модемах.
Многоуровневые схемы кодирования способны передавать большие пакеты информации, то есть больше битов, в эффективных шаблонах на более низких частотах, чем позволяют наиболее часто используемые схемы кодирования. Инвертированный код без возврата к нулю был описан здесь потому, что он используется в передаче FDDI, а также потому, что он предоставляет простой пример того, как цифровая информация может быть преобразована в сигнал для передачи.
Большинство знакомых кодов, используемых сегодня, не так эффективны, как невозврат к нулю, инвертированный, который может использоваться только для определенных устойчивых по времени приложений.Дифференциальное манчестерское кодирование, используемое для l0Base-T и Token Ring, только наполовину менее эффективно, чем обратное кодирование без возврата к нулю. Один цикл может представлять только 1 бит информации, и скорость передачи данных действительно соответствует частоте. Например, l0Base-T со скоростью 10 Мбит / с работает на частоте 10 МГц.
Увеличение частоты для увеличения количества передаваемых битов не всегда отвечает потребности в большей скорости. Повышенные частоты вызывают повышенное излучение, что делает их использование непрактичным в реальном мире.Схемы кодирования с эффективным использованием полосы пропускания разработаны для реальных приложений, таких как зависящая от физической среды витая пара со скоростью 100 Мбит / с и ATM со скоростью 155 Мбит / с, где требуются более высокие скорости передачи данных, но системы должны работать на приемлемых частотных уровнях.
Увеличенное количество логических уровней в схемах кодирования с эффективным использованием полосы пропускания делает их более восприимчивыми к шуму, а также более эффективными по частоте. Чем больше возможных уровней сигнала управляется системой быстрее, тем меньше места для ошибочного сигнала.
Критическим параметром для правильной передачи схем кодирования с эффективным использованием полосы пропускания по кабелю UTP является отношение затухания к перекрестным помехам. Это соотношение является мерой разницы между полезным сигналом и нежелательными помехами и потерями. Он определяет полезную полосу пропускания кабеля. Для предотвращения внутренних помех, основного источника шума в системах передачи UTP, необходимо выбирать кабели с очень низким уровнем перекрестных помех. Кабели с высокими перекрестными помехами сжимают полосу пропускания и снижают их информационную пропускную способность.
Высокопроизводительные кабели UTP, которые предлагают повышенные значения перекрестных помех, смогут передавать высокоскоростные сетевые сигналы, которые в настоящее время представлены на рынке или находятся в стадии разработки. Эффективные схемы кодирования будут удерживать частоты и излучения в допустимых пределах.
Лиза Бехтольд (Lisa Bechtold) — менеджер по разработке приложений в Berk-Tek Inc., New Holland, PA.
Сети Wi-Fi: основы радиоволн
Примечание редактора: это отрывок из главы «Проектирование и развертывание 802.11 беспроводных сетей »Джима Гейера и опубликовано Cisco Press.
В качестве основы для понимания установки, эксплуатации и устранения неполадок беспроводных локальных сетей (WLAN) важно хорошо знать, как радиоволны распространяются в окружающей среде. Каждое развертывание Wi-Fi требует, чтобы системный инженер понимал основы того, как радиоволны движутся и реагируют в окружающей среде.
Например, в WLAN радиоволны переносят информацию по воздуху из одной точки в другую.По пути волны сталкиваются с различными препятствиями или препятствиями, которые могут повлиять на дальность действия и производительность, в зависимости от характеристик радиоволны. Кроме того, нормативные правила регулируют использование и ограничения радиоволн. Этот отрывок объясняет основы радиоволн, чтобы у вас была хорошая основа для понимания сложностей развертывания сетей WLAN.
Атрибуты радиоволн
Радиоволна — это тип электромагнитного сигнала, предназначенный для передачи информации по воздуху на относительно большие расстояния.Иногда радиоволны называют радиочастотными (РЧ) сигналами. Эти сигналы колеблются с очень высокой частотой, что позволяет волнам перемещаться по воздуху, как волны в океане. Радиоволны используются уже много лет. Они предоставляют средства для передачи музыки на FM-радио и видео на телевизоры. Кроме того, радиоволны являются основным средством передачи данных по беспроводной сети. Как показано на рисунке 2-1, радиоволна имеет элементы амплитуды, частоты и фазы. Эти атрибуты могут меняться во времени для представления информации.
Амплитуда
Амплитуда радиоволны указывает на ее силу. Мерилом амплитуды обычно является мощность, которая аналогична количеству усилий, которые человек должен приложить, чтобы проехать на велосипеде определенное расстояние. Точно так же мощность в терминах электромагнитных сигналов представляет собой количество энергии, необходимое для проталкивания сигнала на определенное расстояние. По мере увеличения мощности увеличивается и дальность действия.
Радиоволны имеют амплитуды в ваттах, которые представляют мощность сигнала.Ватты имеют линейные характеристики, которые следуют математическим соотношениям, с которыми мы все хорошо знакомы. Например, результат удвоения 10 милливатт (мВт) составляет 20 мВт. Для получения такого результата нам, конечно же, не нужно серьезно обрабатывать числа.
В качестве альтернативы можно использовать единицы дБм (децибелы относительно 1 мВт) для представления амплитуды радиоволн. ДБм — это количество мощности в ваттах, относящееся к 1 мВт. Нулевой (0) дБм равен 1 мВт. Кстати, маленький м в дБм — хорошее напоминание об эталонной мощности 1 мВт.Значения дБм положительные выше 1 мВт и отрицательные ниже 1 мВт. Кроме того, математика со значениями в дБм становится немного сложнее. Обратитесь к разделу «ВЧ-математика» далее в этой главе, чтобы узнать, как преобразовать ватты в единицы измерения в дБм, и понять, почему предпочтительнее использовать единицы измерения в дБм.
Примечание: Вы можете настроить мощность передачи большинства клиентских карт и точек доступа. Например, некоторые точки доступа позволяют устанавливать мощность передачи с шагом от –1 дБм (0,78 мВт) до 23 дБм (200 мВт).
Частота
Частота радиоволны — это количество повторений сигнала в секунду. Единицей измерения частоты является герц (Гц), что на самом деле представляет собой количество циклов, происходящих каждую секунду. Фактически, старое соглашение для единицы измерения частоты — количество циклов в секунду (cps).
802.11 WLAN используют радиоволны с частотами 2,4 ГГц и 5 ГГц, что означает, что сигнал включает 2 400 000 000 циклов в секунду и 5 000 000 000 циклов в секунду, соответственно.Сигналы, работающие на этих частотах, слишком высоки, чтобы люди могли их слышать, и слишком низки, чтобы люди могли их видеть. Таким образом, люди не замечают радиоволны.
Частота влияет на распространение радиоволн. Теоретически более высокочастотные сигналы распространяются в более коротком диапазоне, чем низкочастотные сигналы. Однако на практике диапазон различных частотных сигналов может быть одинаковым, или более высокочастотные сигналы могут распространяться дальше, чем низкочастотные сигналы. Например, сигнал с частотой 5 ГГц, передаваемый с более высокой мощностью передачи, может идти дальше, чем 2.Сигнал с частотой 4 ГГц передается с меньшей мощностью, особенно если электрические шумы в данной области воздействуют на 5-ГГц часть радиоспектра меньше, чем на 2,4-ГГц часть спектра (что обычно так).
Фаза
Фаза радиоволны соответствует тому, насколько сигнал смещен от опорной точки (например, конкретного времени или другого сигнала). По соглашению, каждый цикл сигнала охватывает 360 градусов. Например, сигнал может иметь фазовый сдвиг 90 градусов, что означает, что величина смещения составляет одну четверть (90/360 = 1/4) сигнала.
Компоненты системы RF
Рисунок 2-2 иллюстрирует базовую радиочастотную систему, которая обеспечивает распространение радиоволн. Приемопередатчик и антенна могут быть встроены в клиентское устройство или могут быть внешним компонентом. Среда передачи — это в основном воздух, но могут быть препятствия, такие как стены и мебель.
РЧ трансивер
Ключевым компонентом WLAN является приемопередатчик RF, который состоит из передатчика и приемника.Передатчик передает радиоволны на одном конце системы («источник»), а приемник принимает радиоволны на другом конце («пункте назначения») системы. Приемопередатчик обычно состоит из оборудования, которое является частью беспроводного клиентского радиоустройства (иногда называемого клиентской картой).
На Рисунке 2-3 показаны основные компоненты передатчика. Процесс, известный как модуляция , преобразует электрические цифровые сигналы, которые представляют информацию (биты данных, единицы и нули) внутри компьютера в радиоволны желаемой частоты, которые распространяются через воздушную среду.Обратитесь к разделу «RF Модуляция» для получения подробной информации о том, как работает модуляция. Усилитель увеличивает амплитуду радиоволн до желаемой мощности передачи до того, как он будет подан на антенну и распространен через среду передачи (состоящую в основном из воздуха в дополнение к препятствиям, таким как стены, потолки, стулья и т. Д.) .
В пункте назначения приемник (см. Рисунок 2-4) обнаруживает относительно слабый радиочастотный сигнал и демодулирует его в типы данных, применимые к компьютеру назначения.Радиоволна на приемнике должна иметь амплитуду, превышающую чувствительность приемника приемника; в противном случае приемник не сможет «интерпретировать» сигнал или декодировать его. Минимальная чувствительность приемника зависит от скорости передачи данных. Например, предположим, что чувствительность приемника точки доступа составляет –69 дБм для 300 Мбит / с (802.11n) и –90 дБм для 1 Мбит / с (802.11b). Амплитуда радиоволны на приемнике этой точки доступа должна быть выше –69 дБм для 300 Мбит / с или выше –90 дБм для 1 Мбит / с, прежде чем приемник сможет декодировать сигнал.
RF Модуляция
RF-модуляция преобразует цифровые данные, такие как двоичные единицы и нули, представляющие сообщение электронной почты, из сети в RF-сигнал, пригодный для передачи по воздуху. Это включает преобразование цифрового сигнала, представляющего данные, в аналоговый сигнал. Как часть этого процесса, модуляция накладывает цифровой сигнал данных на несущий сигнал, который представляет собой радиоволну, имеющую определенную частоту. По сути, данные передаются поверх носителя.Для представления данных сигнал модуляции изменяет сигнал несущей таким образом, чтобы представлять данные.
Модуляция необходима, поскольку передавать данные в исходной форме непрактично. Например, предположим, что Кимберлин хочет передать свой голос по беспроводной сети из Дейтона в Цинциннати, что составляет около 65 миль. Один из подходов состоит в том, чтобы Кимберлин использовала действительно мощную систему звукового усилителя, чтобы усилить свой голос настолько, чтобы его можно было услышать на расстоянии 65 миль. Проблема с этим, конечно же, в том, что интенсивный звук, вероятно, оглушит всех в Дейтоне и все общины между Дейтоном и Цинциннати.Вместо этого лучший подход — модулировать голос Кимберлин с помощью радиоволны или светового сигнала, который находится вне диапазона человеческого слуха и подходит для распространения по воздуху. Сигнал данных может изменять амплитуду, частоту или фазу несущего сигнала, и усиление несущей не будет беспокоить людей, поскольку оно выходит далеко за пределы диапазона слышимости.
Последнее как раз то, что делает модуляция. Модулятор смешивает сигнал исходных данных с сигналом несущей. Кроме того, передатчик передает полученные модулированные и усиленные сигналы на антенну, которая предназначена для передачи сигнала в эфир.Затем модулированный сигнал покидает антенну и распространяется по воздуху. Антенна приемной станции передает модулированный сигнал в демодулятор, который получает сигнал данных из несущей сигнала.
Манипуляция со сдвигом амплитуды
Одной из простейших форм модуляции является амплитудная модуляция (иногда называемая амплитудной манипуляцией), которая изменяет амплитуду сигнала для представления данных. Рисунок 2-5 иллюстрирует эту концепцию. Частотная манипуляция (FSK) является обычным явлением для систем на основе света, когда наличие 1 бита данных включает свет, а наличие бита 0 выключает свет.Фактические коды световых сигналов более сложные, но основная идея состоит в том, чтобы включать и выключать свет для отправки данных. Это похоже на то, как подарить фонарики двум людям в темной комнате и заставить их общаться друг с другом, включив и выключив фонарики, чтобы отправить закодированную информацию.
Амплитудная модуляция сама по себе не очень хорошо работает с радиочастотными системами, потому что внутри зданий и на улице присутствуют сигналы (шум), которые изменяют амплитуду радиоволны, что приводит к неправильной демодуляции сигнала приемником.Эти шумовые сигналы могут вызвать искусственно завышение амплитуды сигнала в течение определенного периода времени; например, приемник демодулирует сигнал во что-то, что не соответствует тому, что было задумано (например, 10000001101101 станет 10111101101101). Для борьбы с воздействиями шума модуляция радиочастотных систем является более сложной, чем использование только амплитудной модуляции.
Частотная манипуляция
FSK вносит небольшие изменения в частоту несущего сигнала для представления данных способом, который подходит для распространения по воздуху на низких или средних скоростях передачи данных.Например, как показано на рисунке 2-6, модуляция может представлять бит данных 1 или 0 с положительным или отрицательным сдвигом частоты несущей. Если сдвиг частоты отрицательный, то есть сдвиг несущей на более низкую частоту, результатом является логический 0. Приемник может обнаружить этот сдвиг частоты и демодулировать результаты как нулевой бит данных. В результате FSK избегает воздействия обычного шума, который демонстрирует сдвиги по амплитуде.
Фазовая манипуляция
В некоторых системах используется фазовая манипуляция (PSK), аналогичная FSK, для модуляции при низких и средних скоростях передачи данных.При использовании PSK данные вызывают изменение фазы сигнала, в то время как частота остается постоянной. Фазовый сдвиг, как показано на рисунке 2-7, может соответствовать определенной положительной или отрицательной величине относительно эталона. Приемник может обнаруживать эти фазовые сдвиги и реализовывать соответствующие биты данных. Как и в случае с FSK, PSK в основном невосприимчив к обычному шуму, основанному на сдвигах амплитуды.
Квадратурная амплитудная модуляция
Квадратурная амплитудная модуляция (QAM) вызывает изменение как амплитуды, так и фазы несущей для представления структур данных, часто называемых символами.Преимущество QAM заключается в возможности представления больших групп битов в виде единой комбинации амплитуды и фазы. Фактически, некоторые системы на основе QAM, например, используют 64 различных комбинации фазы и амплитуды, что приводит к представлению 6 бит данных на символ. Комбинации фазы и амплитуды более высокого порядка в QAM позволяют таким стандартам, как 802.11n и 802.11ac, поддерживать более высокие скорости передачи данных.
Спектр распространения
После модуляции цифрового сигнала в аналоговый сигнал несущей с помощью FSK, PSK или QAM некоторые трансиверы WLAN расширяют модулированную несущую по более широкому спектру в соответствии с нормативными правилами.Этот процесс, называемый расширенным спектром , значительно снижает возможность внешних и внутренних помех. В результате регулирующие органы обычно не требуют, чтобы пользователи систем с расширенным спектром получали лицензии. Расширенный спектр, первоначально разработанный военными, распределяет мощность сигнала по широкой полосе частот (см. Рис. 2-8).
Радиокомпоненты с расширенным спектром используют либо прямую последовательность, либо скачкообразную перестройку частоты для расширения сигнала.Прямая последовательность модулирует радионоситель цифровым кодом со скоростью передачи данных, намного превышающей ширину полосы информационного сигнала. Рисунок 2-9 представляет собой гипотетический пример прямой последовательности, которая представляет передачу трех битов данных (101) последовательно во времени. Фактическая передача основана на другом кодовом слове, которое представляет каждый тип бита данных (1 и 0). Как показано на рисунке, при отправке бита данных 1 радиостанция отправляет кодовое слово 00010011100 для представления бита данных. Аналогично, при отправке бита данных 0 радиостанция отправляет кодовое слово 11101100011.Увеличение количества отправленных битов, представляющих данные, эффективно расширяет сигнал по более широкой части частотного спектра.
При скачкообразной перестройке частоты используется другой метод расширения сигнала путем быстрого скачкообразного изменения несущей радиочастоты с одной частоты на другую в пределах определенного диапазона. Рисунок 2-10 иллюстрирует эту концепцию. Поля, обозначенные A, B, C, D и E на рисунке, представляют пакеты данных, которые отправляются в разное время и с разной частотой. Это также эффективно распространяет сигнал по более широкой части спектра.
Мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов
Вместо использования расширенного спектра в более высокоскоростных сетях WLAN используется мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM). OFDM разделяет сигнал, модулированный с помощью FSK, PSK или QAM, по нескольким поднесущим, занимающим определенный канал (см. Рисунок 2-11). OFDM чрезвычайно эффективен, что позволяет ему обеспечивать более высокие скорости передачи данных и минимизировать проблемы многолучевого распространения. OFDM также существует некоторое время, поддерживая глобальный стандарт асимметричной цифровой абонентской линии (ADSL), стандарт высокоскоростной проводной телефонии.
Как работает беспроводная связь. Вы когда-нибудь задумывались, как текст… | Дэвид Пфайффер | Научный журнал
Вы когда-нибудь задумывались, как текстовые сообщения, изображения и видео отправляются на ваш беспроводной телефон? Ежедневно миллиарды устройств по всему миру подключаются и обмениваются данными со скоростью света. Это может выглядеть как магия, но на самом деле это просто мощная, невидимая и недооцененная сила, известная как электромагнетизм.
Электромагнетизм — одна из четырех фундаментальных сил природы.Как следует из названия, это взаимодействие между электрическим и магнитным полями. Изначально считалось, что электричество и магнетизм — это отдельные силы, но они объединились, когда Джеймс Клерк Максвелл опубликовал свой «Трактат об электричестве и магнетизме» в 1873 году, показывающий, что оба явления можно объяснить одной силой. В этой статье мы исследуем, как эта сила используется во всех формах беспроводной связи.
Радиоантенна возле Университета штата Миссури на юго-востокеЭлектромагнитные волны
Электромагнитная волна — это нарушение электромагнитного поля.Это поле существует повсюду, и возмущения в этом поле возникают вокруг присутствия электричества или магнетизма. Если электромагнитное поле похоже на воду в озере, то электромагнитные волны подобны ряби в воде.
Как передаются волны
Электромагнитная волна создается при нарушении электромагнитного поля. Подобное нарушение может возникнуть, если вы сделаете что-то столь же простое, как кратковременное прикосновение обоих концов провода к клеммам батареи.Это позволяет электрическому току течь через провод, который, в свою очередь, создает слабую электромагнитную волну, которая распространяется во всех направлениях. Волна, созданная в нашем примере, не будет далеко перемещаться и не будет содержать никакой информации. Если бы он был перехвачен радиопередатчиком, он бы казался статичным. Но на самом деле создать электромагнитную волну довольно просто, и не намного сложнее использовать их для отправки информации.
Как волны несут информацию
В начале 20 века радиоволны передавали данные в виде кода Морзе.Этот процесс передачи информации был медленным и имел ограниченные возможности. Первая и Вторая мировые войны резко ускорили развитие современных радиоприемников, способствуя появлению первого коммерческого радиовещания в 1920-х годах.
Сегодня электромагнитные волны могут нести практически любой тип данных. Подобно тому, как волны в озере движутся вверх и вниз при расширении наружу, мы можем заставить электромагнитные волны делать то же самое. Обратите внимание, что эти виды волн напоминают синусоидальную функцию, как показано ниже.
Стандартная синусоидальная функция.Изображение Geek3 (собственная работа) [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) или CC BY 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0)], через Wikimedia CommonsМы можем кодировать информацию в эти волны, модулируя (или изменяя) некоторые свойства стандартной синусоидальной функции, такие как амплитуда, частота или фаза. Затем волна отправляется по воздуху, чтобы ее перехватил электрический проводник, такой как антенна, где исходная информация может быть получена путем декодирования модулированной функции.
Например, предположим, что вы хотите отправить двоичные цифры с помощью этого метода.Вы можете принять соглашение, согласно которому ноль представлен волной с амплитудой в одну произвольную единицу, а единицу — волной с амплитудой в две единицы. Для каждой единицы времени вы получите либо волну с амплитудой один или два, которые можно интерпретировать либо как ноль, либо как единицу.
В общем, мы можем кодировать информацию в синусоидальные функции. Затем мы можем отправить эту информацию на другие устройства, передав модулированные функции в виде электромагнитных волн.Когда волны принимаются другими устройствами, данные могут быть декодированы и получена исходная информация.
Для отправки электромагнитных волн может использоваться ограниченное количество частот, поэтому мы определяем диапазоны частот для определенных целей, которые вместе составляют радиоспектр. Использование разных частот позволяет одновременно передавать несколько радиосигналов в одну и ту же зону и отличать их друг от друга. Например, когда вы посещаете радиостанцию на 95.1, вы настраиваетесь на радиостанцию, которая вещает с электромагнитной частотой 95 100 000 циклов в секунду.Слушая только эту частоту, ваше радио сможет отличить эту радиостанцию от других.
Отправка и получение информации
Для передачи информации между двумя устройствами с помощью радиоволн требуются передатчик и приемник. Передатчик принимает такую информацию, как аудио или видео, кодирует ее в синусоидальную функцию и передает эту функцию в воздух в форме электромагнитной волны. Приемник обнаруживает волну и декодирует данные. Антенны используются как передатчиками для передачи волн, так и приемниками для их обнаружения.
Электромагнитные волны могут распространяться от нескольких миль (для телевизионных передач) до миллионов километров (для передач в дальний космос) в зависимости от мощности передачи. Поскольку радиоволны распространяются во всех направлениях, их сигнал становится слабее по мере их распространения. Именно по этой причине вы должны использовать передатчик с большей мощностью, чтобы посылать радиоволны на большее расстояние.
Сила вокруг вас
Способность ощущать электромагнитные волны известна как магниторецепция, и эта способность присуща многим в животном мире, включая птиц, летучих мышей, дрозофил и мышей.
