Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Конспект лекцій Тема 1: Вступні положення. Розвиток електрозв’язку зміст основний зміст дисципліни

Скачати 134.62 Kb.

Конспект лекцій Тема 1: Вступні положення. Розвиток електрозв’язку зміст основний зміст дисципліни




Скачати 134.62 Kb.
Сторінка1/2
Дата конвертації18.05.2017
Розмір134.62 Kb.
ТипКонспект
  1   2

Національний університет «Львівська політехніка»

Інститут комп’ютерних технологій, автоматики та метрології

Кафедра «Захист інформації»



Джала Роман Михайлович
Основи збору, передавання

та обробки інформації
Конспект лекцій

Тема 1: Вступні положення.

Роман Михайлович - «старий» князь Чернігова і Брянська, донька Ольга Романівна була дружиною володимирського князя Володимира Васильковича, якому Роман Михайлович допомагав відбити напад литовців.
Розвиток електрозв’язку


ЗМІСТ

1.1. Основний зміст дисципліни.

1.2. Короткий історичний огляд розвитку теорії та технічних

засобів телекомунікацій.

1.2.1. Доелектричні засоби передачі іформації

1.2.1. Етапи розвитку електрозв’язку

1.3. Приклади використання сучасних телекомунікаційних систем і мереж у різних галузях народного господарства.

Істори́чний о́гляд (пол. Przegląd Historyczny / Пшеґльонд гісторични) - польський історичний журнал. Видається з 1905 року. З 2-ї половини ХХ століття випускається видавництвом DiG спільно з Варшавським товариством любитгелів історії а Історичним інститутом Варшавського університету.
Обробка інформації́ - вся сукупність операцій (збирання, введення, записування, перетворення, зчитування, зберігання, знищення, реєстрація), що здійснюються за допомогою технічних і програмних засобів, включаючи обмін по каналах передачі даних [6.
Народнé господáрство - економічний термін, який використовується для позначення сукупності галузей і сфер виробництва, споживання та обміну.

1.К. Питання до самоконтролю.

1.Л. Література.

Львів – 2006

1.1. Основний зміст дисципліни

У курсі “Основи збору, передавання та обробки інформації” вивчають основні, загальні (єдині) методи розв’язання різноманітних проблем, що виникають при передачі повідомлень з одного пункту в інший, від джерела інформації до її отримувача.

Передавання повідомлень відіграє все більшу роль у людському суспільстві. Життя сучасного суспільства немислиме без широко розвинених систем передачі інформації (СПІ). Без них не можуть функціонувати промисловість, транспорт, автоматизовані системи управління (АСУ), важливою частиною яких є система зв’язку для обміну інформацією та пристрої зберігання і обробки інформації.

Обмін повідомленнями - в програмуванні, є способом координації в конкурентних, паралельних, та об'єктно-орієнтованих системах, та організації взаємодії між процесами. Координація робиться шляхом відсилання повідомлень отримувачу.
Автоматизо́вана систе́ма (АС) (англ. automated system) - сукупність керованого об'єкта й автоматичних керуючих пристроїв, у якій частину функцій керування виконує людина. АС являє собою організаційно-технічну систему, що забезпечує вироблення рішень на основі автоматизації інформаційних процесів у різних сферах діяльності (управління, проектування, виробництво тощо) або їх поєднаннях.
Комуніка́ція (від лат. communicatio - єдність, передача, з'єднання, повідомлення, пов'язаного з дієсловом лат. communico - роблю спільним, повідомляю, з'єдную, похідним від лат. communis - спільний) - це процес обміну інформацією (фактами, ідеями, поглядами, емоціями тощо) між двома або більше особами, спілкування за допомогою вербальних і невербальних засобів із метою передавання та одержання інформації.
Автоматизо́вана систе́ма керува́ння (АСК), Автоматизована система управління (АСУ), Комп'ютерна система управління (КСУ) - автоматизована система, що ґрунтується на комплексному використанні технічних, математичних, інформаційних та організаційних засобів для управління складними технічними й економічними об'єктами.


Відбір, передача, зберігання та обробка інформації присутні не лише у технічних пристроях. Звичайна розмова – це обмін інформацією. Книга – сховище інформації. Дослідник відбирає й обробляє інформацію про склад і структуру об’єкта. Генетична інформація, “записана” у структурі хромосом клітини, передається при її поділі і має “команди”, що керують програмою розвитку організму.
Нуклеотидна або генетична послідовність - послідовність букв, що представляють первинну структуру реального або гіпотетичного ланцюжка нуклеїнової кислоти (зазвичай ДНК), що може нести генетичну інформацію.
Нервовими волокнами передається інформація від чуттєвих органів у мозок і від мозку до органів, що виконують дії.

Питання, пов’язані з передачею інформації у природі й суспільстві, охоплює статистична теорія зв’язку або теорія передачі сигналів.

Без знання основ теорії передачі сигналів неможливі створення нових систем передачі інформації та їх експлуатація. Тому її вивчення є невід’єм­ною частиною теоретичної підготовки інженерів зв’язку, телекомунікацій, систем автоматики й управління та інформаційної безпеки.

Інформаці́йна безпе́ка - це стан захищеності систем обробки і зберігання даних, при якому забезпечено конфіденційність, доступність і цілісність інформації, або комплекс заходів, спрямованих на забезпечення захищеності інформації від несанкціонованого доступу, використання, оприлюднення, руйнування, внесення змін, ознайомлення, перевірки, запису чи знищення (у цьому значенні частіше використовують термін «захист інформації»).


Метою навчання є оволодіння основами теоретичних знань для розуміння функціонування сучасних систем телекомунікацій, а також розвиток навичок до самостійної розробки елементів та функціональних вузлів СПІ , їх практичного використання.

Завданням курсу є формування на базі теорії “технічного світогляду” майбутніх інженерів.



Завдання вивчення дисципліни

В результаті вивчення дисципліни фахівець повинен знати:

- методи перетворення та передачі повідомлень і сигналів;

- принципи організації та особливості ліній, каналів та мереж зв'язку;

- способи забезпечення високої завадостійкості, ефективності і надій­но­сті телекомунікаційних систем та мереж.

Підготовлений фахівець повинен уміти:

- здійснювати розрахунки параметрів сигналів і характеристик елементів та функціональних вузлів систем збору, передачі й обробки інформації;

- самостійно розробляти схеми вузлів та пристроїв систем збору, опрацювання та передавання інформації на основі сучасної елементної бази.

Для вивчення курсу необхідні знання дисциплін: Теорія інформації (вимірювання інформації, методи кодування, види модуляції);

Елементи дискретних пристроїв автоматики (характеристики та принцип дії дискретних мікроелектронних пристроїв різного рівня інтеграції).


1.2. Короткий історичний огляд розвитку теорії та

технічних засобів телекомунікацій

Проблема передавання інформації на віддаль за короткий час і з мінімальними помилками турбувала людство з незапам’ятних часів. Можливості розв'язання цієї проблеми, загалом, визначаються рівнем розвитку фізико-математичних наук і техніки.


1.2.1. Доелектричні засоби передачі іформації

Ще з античної історії відомі приклади передавання повідомлень.

Ант́ичність (від лат. antiquus, також Класична епоха) - період історії від 800 року до н. е. до 600 року н. е. у регіоні Середземного моря.

У 490 р. до н.е. біля грецького поселення Marathon, розміщеного на однойменній рівнині в Аттиці (40 км на північний схід від Афін), відбулася одна з найбільших битв між греками й персами, описана істориком Геродотом. Існує легенда про те, як після перемоги греків над персами воїн-гонець Філіппід (гопліт - озброєний важкою зброєю: щитом, списом, шаблею, шоломом і панциром) із Мільтіадового війська прибіг до Афін, викрикнув: “Ми перемогли !” й мертвим упав на землю. На згадку про цей подвиг у 1896 р. марафонський біг (42 км 195 м) було включено до програми Ігор 1-ї Олімпіади.

У IV столітті до н.е. у Греції існував водяний телеграф, суть якого: на підвищення (на відстані прямої видимості) установлювали дві посудини, в яких на поплавку містили лінійку з нанесеними знаками. За командою з передавача, на передачі й на прийомі відкривали отвори у дні посудин (витягали корки), вода витікала з посудин і лінійки опускались до потрібної мітки, заданої передаючою стороною; за командою передаючої сторони отвори закривали. Умовами вірності передачі в такій системі були синхронність і синфазність передавача і приймача, тобто однакові швид­кості витікання води з посудин і одночасність відкривання й закривання отворів. Принципи, закладені у водяному телеграфі, (синхронізація і фазування) використовують і в сучасних системах передачі повідомлень.

У 1794 р. була введена в експлуатацію перша лінія семафорного телеграфу між Парижем і Лілем (225 км), яку запропонував (вежі з руками) французький механік Клод Шапп (1763-1805). Семафорний (грец. сема - знак, сигнал форос - носій) телеграф служив більше 50 років. Жак Шато спростив код (Росія “заплатила іноземцю Шато 120 тис.руб. за уступку телеграфічної тайни”; СТ існував до 1854 р.) Були закладені основи телеграфної служби, розроблені способи складання телеграфних кодів і шифрів, появились спеціальності телеграфіста і телеграфного інженера (вперше звання телеграфного інженера було присвоєно французьким урядом Клоду Шаппу, який увів термін “телеграф” (грец. далеко пишу).

Проте ні водяний, ні інші, створені у давнині, види телеграфу (у т.ч. і семафорні) не могли розв’язати задачу передачі повідомлень у поганих природних умовах.

Своєрідні телеграфи й семафори існували у різних народів. Так козаки встановлювали на підвищення спеціально призначені купи хмизу, соломи, які підпалювали, щоб появою вогню й диму передати повідомлення про наближення небезпеки, тощо. В африканських країнах були поширені барабани “тамтам”, якими передавали повідомлення між селищами; такий акустичний зв’язок здійснюється і поза межами прямої видимості, але у тихий час - за відсутності завад. Для оповіщення місцевого населення у селах до нині використовують церковні дзвони, якими у випадку пожежі “б’ють на сполох”.

Населення Насе́лення - сукупність людей, що постійно живуть у межах якоїсь конкретно вказаної території (районі, місті, області, частини країни, країні, континенту чи всієї земної кулі тощо). Наука, яка вивчає розмір, структури, динаміку руху і розвиток населення, зветься демографією.
Важливе значення у житті суспільства мають поширені процеси передавання письмових повідомлень поштою, але вони не входять у програму даного курсу.
1.2.2. Етапи розвитку електрозв’язку.

І. Джерело струму. Телеграф.

У 1800 р. італійський учений - фізик і фізіолог Алессандро Вольта (1745-1827) створив перше хімічне джерело струму - вольтів стовп (20 пар мідних і цинкових дисків, розділених суконними кружечками, змоченими солоною водою), що дозволив проводити різноманітні експерименти.

Вольтів стовп - найбільш ранній попередник сьогоднішньої електричної батареї. Він був винайдений італійським фізиком Алессандро Вольта, який опублікував свої висновки в доповіді 20 березня 1800 року.
Цей винахід вважають початком розвитку електрозв’язку.

У 1809 р. німецький учений С.Земмеринг представив Мюнхенській академії наук проект електрохімічного телеграфу; цей мав багато недоліків і не знайшов практичного використання. Лише через 20 років появилась перша практично придатна система телеграфування.

У 1832 р. російський учений і винахідник, член.-кор. Академії наук П.Л.Шиллінг уперше продемонстрував електромагнітний телеграфний апарат. Для нього був розроблений п’ятиелементний код, який можна вважати прообразом теперішнього телеграфного коду МТК-2.

У 1841 р. фізик і електротехнік, російський академік Борис Семенович Якобі (1801-74) (однофам. нім. математика К.Г.Я. Якобі: 1804-51) винайшов пишучий телеграфний апарат з електромагнітом у приймачі та ввів у експлуатацію лінію з пишучим телеграфом, що з’єднувала Зимовий палац із Головним штабом.

Телеграф Телегра́ф (дав.-гр. τῆλε - «далеко» та γρᾰ́φω - «пишу») в сучасному значенні - засіб передачі інформації по дротах або іншим каналам електронного зв'язку.
Через два роки підземна кабельна телеграфна лінія була збудована між Петербургом і Царським Селом (25 км). У той же час, незалежно, американський учений С. Морзе також запропонував пишучий телеграф та створив телеграфну азбуку, в якій букви позначаються комбінаціями крапок і тире; нею користуються і до нині. Перша лінія зв’язку в США (Вашингтон - Балтимор, 63 км) почала діяти з 1844 р.

Значення робіт П.Л. Шилінга і Б. С. Якобі полягає у тому, що вони розробили фундаментальні основи електромагнітної телеграфії - першого засобу електрозв’язку і першого використання знань про електрику й магнетизм у практичній діяльності людини, тобто основи електротехніки.


  1   2


Скачати 134.62 Kb.

  • 1.1. Основний зміст дисципліни
  • Відбір , передача
  • Завдання вивчення дисципліни
  • 1.2. Короткий історичний огляд розвитку теорії та технічних засобів телекомунікацій
  • 1.2.1. Доелектричні засоби передачі іформації
  • 1.2.2. Етапи розвитку електрозв’язку . І. Джерело струму. Телеграф.
  • Шиллінг
  • Якобі