Процесс передачи информации, источник и приемник информации, канал передачи информации. Скорость передачи информации

Чтобы лучше понимать процесс обмена информацией и условия его эффективности, следует иметь представление об элементах и этапах коммуникационного процесса.

Коммуникационный процесс

В процессе обмена информацией можно выделить четыре базовых элемента (рис. 1.4):

• отправитель – лицо, генерирующее идеи или собирающее и передающее информацию;
• сообщение – собственно информация, закодированная с помощью символов;
• канал – средство передачи информации;
• получатель – лицо, которому предназначена информация и которое интерпретирует ее.

Рис. 1.4.

При обмене информацией отправитель и получатель проходят несколько взаимосвязанных этапов. Основная задача отправителя – составить сообщение и использовать канал для его передачи таким образом, чтобы обе стороны поняли и разделили исходную идею. Это сложно, так как на каждом этапе смысл сообщения может быть искажен или полностью утрачен .

В процессе движения информации происходит ее продвижение но следующим этапам :

• зарождение идеи;
• кодирование и выбор канала;
• передача;
• декодирование;
• обратная связь.

Рассмотрим этапы коммуникационного процесса более подробно для того, чтобы показать, какие проблемы могут возникать в его разных точках (рис. 1.5).

1. Зарождение идеи. Обмен информацией начинается с формулирования идеи или отбора информации. При этом отправитель решает, какую именно идею или сообщение следует сделать предметом обмена. Его роль заключается в провотировании и кодировании информации с последующей передачей другим участникам процесса.

Очень важно правильно и тщательно сформулировать свою идею, с тем, чтобы она стала интересной и привлекательной для получателя. Важно помнить, что идея еще не трансформирована в слова и не приобрела другой формы, в которой она послужит обмену информацией. Отправитель решил только, что именно он хочет передать.

2. Кодирование и выбор канала. Прежде чем передать идею, отправитель должен закодировать ее с помощью символов. Например, он может использовать в качестве символов слова, интонации и жесты (язык тела). Такое кодирование превращает идею в сообщение.

Отправитель должен также выбрать канал, совместимый с типом символов, использованных для кодирования. К некоторым общеизвестным каналам относятся: передача речи, письменных материалов, электронные средства связи, включая компьютерные сети и электронную почту, видеоленты и видеоконференции. Если канал непригоден для физического воплощения символов, передача невозможна. Если канал не слишком соответствует идее, обмен информацией будет неэффективен.

Следует помнить, что выбор средства сообщения не должен ограничиваться единственным каналом. Часто желательно использовать два или более средства коммуникации в определенном сочетании. В связи с этим процесс усложняется, поскольку отправителю приходится устанавливать последовательность использования этих средств и определять временные интервалы для передачи информации. Тем не менее считается, что одновременное использование средств обмена устной и письменной информацией обычно эффективнее, чем обмен только письменной. Например, если на собрании начальников отделов, у начальника финансового отдела есть предложения по упрощению взаиморасчетов, эффективнее будет их представить письменно в виде раздаточного материала, на экране или флип-чарте в виде графиков, схем, или видеороликов, сопровождая их демонстрацию устными комментариями. При этом больше вероятность, что информация будет воспринята, во-первых, положительно, во-вторых, полностью (или в максимальном объеме), в-третьих, будут оперативно учтены пожелания и предложения заинтересованных коллег.

• 3. Передача. На третьем этапе отправитель использует канал для доставки сообщения (закодированной идеи или совокупности идей) получателю. Здесь речь идет о физической передаче сообщения, которую многие люди по ошибке и принимают за сам процесс коммуникации. В то же время передача является лишь одним из важнейших этапов, через которые необходимо пройти, чтобы донести идею до другого лица.
• 4. Декодирование. После передачи сообщения отправителем получатель декодирует его. Декодирование – это перевод символов отправителя в мысли получателя. Если символы, выбранные отправителем, имеют точно такое же значение для получателя, последний будет знать, что именно имел в виду отправитель, когда формулировалась его идея. Если реакции на идею не требуется, процесс обмена информацией на этом завершается.
• 5. Обратная связь. Обмен информацией можно считать эффективным, если получатель продемонстрировал понимание идеи через обратную евязь. Например, произвел действия, которых ждал от него отправитель.

Несмотря на внешнюю простоту коммуникационного процесса, он редко протекает без помех. Существует множество потенциальных препятствий, которые мешают эффективным коммуникациям. Факторы, нарушающие чистоту передачи сообщений, принято называть "шумом" в процессе коммуникаций.

"Шум" – это любой фактор, способный нарушить четкость передачи послания в любой момент процесса коммуникации.

Источники шума варьируются от сложности или неточности языка послания до различий в восприятии людей его получающих, из-за которых может изменяться смысл в процессах кодирования и декодирования. Например, говорят о шуме, когда сообщения плохо закодированы (написаны неясно) или плохо декодированы (не поняты), или когда каналы коммуникации не эффективны (внимание получателя отвлечено от сообщения). Помехой может служить также различие в организационном статусе между руководителем и подчиненным, что также затрудняет точную передачу информации.

Таким образом, шум но своей сути является барьером в процессе коммуникации.

Определенный шум в процессе коммуникации есть всегда, поэтому на каждом этапе процесса обмена информацией происходит некоторое искажение смысла. Если уровень шума достаточно высок, то может происходить заметная потеря смысла послания или даже полная блокировка информационного обмена.

Рис. 1.5.

Таким образом, коммуникационный процесс – это последовательность действий при общении людей. Цель коммуникационного процесса – обеспечение понимания информации, являющейся предметом обмена. Коммуникационный процесс имеет определенные элементы и происходит поэтапно. На каждом из этапов может возникать "шум" (помехи в коммуникациях), который способен существенно понижать их эффективность.

Как было отмечено выше, главная цель коммуникации – обмен различного рода информацией. Каждое предприятие пронизано сетью информационных каналов, которые предназначены для ее сбора, анализа и систематизации. При этом руководитель во многих случаях может выбирать и использовать наиболее удобные для него каналы общения с другими руководителями и подчиненными. Например, обсуждать проблему можно в личной беседе или по телефону; допускается передать работникам информацию, написав записку или письмо, или повесить сообщение на доску объявлений. Конкретный канал во многом определяется природой сообщения (рис. 1.6).

Коммуникативные каналы классифицируют по их пропускной способности.

Пропускная способность канала – это объем информации, который может быть передан через него за один коммуникативный эпизод.

В целом коммуникация становится более эффективной при использовании всего множества каналов как письменных, так и устных.

На емкость коммуникативных каналов влияют три фактора :

• способность обрабатывать несколько сигналов одновременно;
• возможность обеспечения быстрой, двусторонней обратной связи;
• способность обеспечивать личный подход к коммуникациям.

С точки зрения этих возможностей самым лучшим средством является личное общение. Только оно гарантирует прямое воздействие, передачу множественных информационных сигналов, немедленную обратную связь и личный подход.

Общение по телефону или с помощью других электронных средств ускоряет процесс коммуникации, однако в нем отсутствует "эффект присутствия".

Персональные письменные сообщения – записки, письма, замечания – тоже могут иметь личностную направленность, но они доносят только написанные на бумаге слова и не могут обеспечить быструю обратную связь.

Безличные коммуникативные каналы – бюллетени, стандартные компьютерные отчеты – являются самыми "мелкими", их пропускная способность ограничена в наибольшей степени.

По сути, эффективность способа коммуникации зависит от того, насколько он подходит для той информации, которую нужно передать. В частности, исследования показали, что в тех случаях, когда информация носит неоднозначный характер (т.е. нуждается в разъяснениях), устные средства связи более эффективны, чем письменные. Однако письменная форма передачи сообщений более действенна, когда информация очевидна, проста и прямолинейна. Например, доведение до работников рабочих заданий, информирование их о принятых решениях или закрепление в письменной форме достигнутых ранее договоренностей.

В любом случае важен не только вопрос, какую форму коммуникации выбрать, но и как ее правильно использовать. В табл. 1.1 приведены некоторые полезные советы по использованию традиционных средств коммуникаций .

• См.: Дафт Р. Л. Уроки лидерства.
• См.: Дафт Р. Л. Уроки лидерства.
• Гринберг Дж., Бейрон Р. Организационное поведение: от теории к практике. М., 2004. С. 441.

Эффективность коммуникаций

Эффективность коммуникаций может быть различной. По данным зарубежных исследований результативность горизонтальных связей достигает 90%, вертикальных – 20–25% (такое количество исходящей от руководителей информации доходит до работников и правильно понимается ими). Другими словами, исполнители способны реализовать свои функции, располагая лишь пятой частью предназначенной им информации.

Недостаточную эффективность вертикальных (как восходящих, так и нисходящих) коммуникаций подтверждают данные о том, что ближайший начальник рабочих (бригадир), покидая кабинет первого руководителя предприятия, выносит только 30% информации, а начальник цеха – около 40%. Коммуникации снизу вверх еще более неэффективны, так как до начальства доходит не более 10% информации. Это убедительно свидетельствует о том, что не используются все возможности в организации коммуникаций.

Важно помнить и то, что успех коммуникационных процессов органически связан с соблюдением этических норм как со стороны получателя, так и со стороны отправителя информации. Эффективность коммуникаций зависит и от того, как построено сообщение. При создании его необходимо соблюдать такую последовательность: от внимания к интересу, от интереса к основным положениям, от уточнения деталей к возражениям и вопросам, далее – к заключению и призыву к действию.

Коммуникации по нисходящей

Коммуникации по нисходящей - руководитель-подчиненные.

Это наиболее очевидный вид организационных коммуникаций. Коммуникации между руководителем и подчиненными связаны с прояснением задач, приоритетов и ожидаемых результатов; обеспечением вовлеченности в решение задач отдела; с обсуждением проблем эффективности работы; достижение признания и вознаграждения с целью мотивации; совершенствованием и развитием способностей подчиненных; со сбором информации о назревающей или реально существующей проблеме; оповещением подчиненного о грядущем изменении; а также получением сведений об идеях, усовершенствованиях и предложениях.

Коммуникации по восходящей (снизу вверх)

Коммуникации по восходящей выполняют функцию оповещения руководства организации о том, что делается на низших уровнях. Таким путем руководство узнает о текущих или назревающих проблемах и предлагает возможные варианты исправления положения дел. Обмен информацией по восходящей обычно происходит в форме отчетов, предложений и объяснительных записок.

Горизонтальные коммуникации (между подразделениями)

В дополнение к обмену информацией по вертикали (нисходящие или восходящие) организации нуждаются в горизонтальных коммуникациях. Организация состоит из множества подразделений, поэтому обмен информацией между ними необходим для координации задач и действий. Поскольку организация - это система взаимосвязанных элементов, руководство должно добиваться, чтобы специализированные элементы работали совместно, продвигая организацию в нужном направлении. В обмене информацией по горизонтали часто участвуют комитеты или специальные группы. Дополнительные выгоды от коммуникаций по горизонтали заключаются в формировании отношений сотрудничества между работниками организации. Доказано, что такие отношения являются важной составляющей удовлетворенности работников организации.

Диагональные коммуникации

Диагональные коммуникации – это связи с подразделениями других уровней организации, не относящиеся к вертикальным связям.

Это обмен информации между руководителем одного подразделения и подчиненным из другого подразделения.

Процесс обмена информацией

Коммуникация – это процесс обмена информацией между двумя и более людьми.

В процессе обмена информацией можно выделить четыре базовых элемента:

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

2. Сообщение - информация, закодированная с помощью символов.

3. Канал- средство передачи информации.

4. Получатель- лицо, которому предназначена информация и которое интерпретирует её.

При обмене информацией отправитель и получатель проходят несколько взаимосвязанных этапов:

1. Зарождение идеи.

2. Кодирование и выбор канала.

3. Передача сообщения.

Зарождение идеи. Отправитель решает, какую значимую идею или сообщение следует сделать предметом обмена. К сожалению, многие попытки обмена информацией обрываются на этом первом этапе, поскольку отправитель не затрачивает достаточного времени на обдумывание идеи.

Руководители высшего звена часто служат ролевой моделью для своих подчинённых. Поэтому менеджеру необходимо осознать адекватность и уместность идей, предназначенных для передачи, с учётом конкретной ситуации и цели, до отправления сообщения. Основной принцип этого этапа: «Не начинайте говорить, не начав думать».

Кодирование и выбор канала. Прежде чем передать идею, отправитель должен с помощью символов закодировать её, используя для этого слова, интонации и жесты. Такое кодирование превращает идею в сообщение.

Отправитель должен также выбрать канал, совместимый с типом символов, используемых для кодирования. К коммуникационным каналам относятся речь, письменные материалы, а также электронные средства связи, включая компьютерные сети, электронную почту, видеоленты и видеоконференции. Выбор средств сообщения не должен ограничиваться единственным каналом. Желательно использовать два или больше средств коммуникации. Например, обмен устной и письменной информацией обычно эффективнее, чем просто обмен письменной информацией.

Передача. На этом этапе отправитель использует канал для доставки сообщения получателю.

Декодирование – это перевод символов отправителя в мысли получателя. С точки зрения руководителя, обмен информацией следует считать эффективным, если получатель продемонстрировал понимание идеи, производя действия, которых ждал от него отправитель.

Обратная связь - это опорная реакция на то, что услышано, прочитано или уведено. При наличии обратной связи отправитель и получатель меняются ролями, информация отсылается обратно к отправителю, свидетельствуя о мере понимания, доверия к сообщению, усвоения и согласия с сообщением. Обратная связь способствует повышению эффективности обмена управленческой информацией, помогает преодолевать шум.

Шум – то, что искажает смысл. Источники шума, которые могут создавать преграды на пути обмена информацией, варьируют от языка до различий в восприятии, из-за которых может изменяться смысл в процессе кодирования и декодирования.

Коммуникационная сеть

Коммуникационная сеть – это соединение определённым образом участвующих в данном процессе индивидов с помощью информационных потоков. Такой подход рассматривает не индивидов как таковых, а коммуникационные отношения между ними.

Организация как открытая система постоянно обменивается информацией с внешней средой. Более того, информация о состоянии таких внешних факторов как поставщики, потребители, конкуренты, является жизненно необходимой для организации. С другой стороны, сведения о достижениях организации, ее новинках, целях, доводимые до широких масс общественности, привлекают потребителей приобретать продукцию данной фирмы. Внутри организации коммуникации строятся в большинстве случаев между многими индивидами и их группами, соединяя их информационными потоками.

Создаваемая руководителем коммуникационная сеть состоит из вертикальных, горизонтальных и диагональных связей.

Вертикальные коммуникационные сети предполагают обмен информации между уровнями управления, в том числе между начальником и подчинённым. Информации может передаваться по нисходящей , то есть с высших уровней на низшие. Таким путем, подчинённым уровням управления сообщается о текущих задачах, изменении приоритетов, конкретных заданиях, рекомендуемых процедурах.

Коммуникация по восходящей , то есть снизу вверх выполняет функцию оповещения руководства о текущих или назревающих проблемах. Обмен информацией по восходящей обычно происходит в форме отчетов, предложений и объяснительных записок.

Горизонтальные коммуникационные сети предполагают обмен информации между равными по уровню индивидами или частями организации. Горизонтальные коммуникации служат для координации задач и действий подразделений. Дополнительная выгода от коммуникаций по горизонтали заключается в формировании равноправных отношений, которые являются составляющей удовлетворённости работников организации.

Диагональные связи - это обмен информации между руководителем одного подразделения и подчиненным из другого подразделения.

Совокупность этих связей создаёт реальную структуру организации. Задача формальной организационной структуры заключается в том, чтобы придать коммуникационным потокам правильное направление.

В зависимости от того, как построены коммуникационные потоки для группы определённой численности, деятельность группы отличается большей или меньшей эффективностью.

Существуют устоявшиеся образцы коммуникационных сетей для групп разной численности. На рисунке представлены коммуникационные сети для группы из пяти человек.

Линиями обозначены информационные потоки. Так, например, в сети типа «кружок» члены группы могут коммуницировать только с теми, кто расположен рядом с ними, т. е. по горизонтали. Сеть типа «колесо» члены группы обмениваются информацией только с руководителем, расположенным в центре.

«колесо» «кружок» «всеканальная» «цепочка»

Образцы коммуникационных сетей

Результаты решения одной и той же проблемы при использовании разных коммуникационных сетей представлены в таблице.

В сетях типа «колесо» представлена формальная, централизованная иерархия власти, при которой подчинённые коммуницируют друг с другом через своего начальника. Объективной основой такой ситуации является то, что лицо, находящееся в центре «колеса» имеет больше коммуникационных связей, чем другие члены группы.

Характеристики коммуникационных сетей

Централизованные сети могут быть эффективными при решении простых проблем.

Другой тип властной иерархии представляют сети типа «цепочка». В них уже появляются горизонтальные связи – элемент децентрализации.

«Всеканальные сети» представляют полностью децентрализованные группы и используются при решении сложных проблем. Такой подход называют открытыми коммуникациями.

Характер взаимозависимых работ и людей в организации определяет тип более эффективной коммуникационной сети. Простая взаимозависимость допускает использование централизованных сетей. Сложная взаимозависимость требует командного подхода.

Канал неформальной коммуникации можно назвать каналом распространения слухов. Поскольку по каналам слухов информация передаётся намного быстрее, чем по каналам формального сообщения, руководители пользуются первыми для запланированной утечки и распространения информации.

Слухи считаются неточной информацией, однако исследования показали, что 80-90% слухов точны в отношении непротиворечивой информации о самой компании. Однако такой уровень точности невозможен, когда речь идет о личной или эмоционально окрашенной информации.

Коммуникационный стиль

Коммуникационный стиль – это привычная для человека манера поведения в процессе коммуникации. За основу измерения межличностной коммуникации можно взять две переменные: открытость по отношению к другим; адекватность обратной связи.

Открытость предполагает раскрытие информации о себе другим.

Адекватность обратной связи – это степень, с которой человек готов воспринимать информацию от других и о других. Сочетание этих характеристик дает пять видов стилей (рис.).

«Открытие себя» - высокая степень открытости и низкая степень адекватности обратной связи.Индивид концентрирует внимание на себе, чтобы вызвать реакцию других на своё поведение. Этот стиль страдает тем, что реакция других нередко остаётся без адекватного ответа или обратной связи со стороны вызывающего его индивида. Принимая реакцию других на своё поведение близко к сердцу, использующий данный стиль индивид может проявлять необузданные эмоции, мало способствующие установлению эффективных отношений. «Реализация себя» – максимальная открытость и максимальная обратная связь. В этом случае индивид каждый раз спонтанно регулирует раскрывающую его информацию, обеспечивая конструктивную и незащитную обратную связь.

В идеальных условиях этот стиль является желательным, но ситуаци-онные факторы (политика организации, разница в статусе) могут побудить индивида изменить стиль на другой. Многое будет зависеть от стиля, из-бранного противоположной стороной.

«Замыкание в себе» - это низкий уровень открытости и обратной связи. Этот стиль чаще всего используют интроверты, люди с тенденцией больше обращать свой разум внутрь себя с попыткой лучше разобраться в себе. Крайность в проявлении этого стиля связана со скрытием своих идей, мнений, отношения и чувств к другим.

«Защита себя» – низкий уровень открытости, высокий уровень обратной связи. Он широко используется, когда необходимо лучше узнать других или более правильно оценить их. Постоянно высказываясь о других, они проводят защитную тактику в отношении себя. Крайностью применения этого стиля является обмен своими идеями, мнениями о других с другими.

«Торговаться за себя» - это умеренная открытость и обратная связь. Индивид, раскрывает себя настолько, насколько это делают другие.

Похожая информация.

1.6.3 Процесс передачи информации

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

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

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

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

Рис. 1.12. Процесс передачи информации

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

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

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

По физической природе каналы связи делятся:

На механические – используются для передачи материальных носителей информации;

Акустические – передают звуковой сигнал;

Оптические – передают световой сигнал;

Электрические – передают электрический сигнал.

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

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

К каналам связи относят телефон, радио, телевидение.

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

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

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

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

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

Рис. 1.13. Общая схема процесса передачи информации по каналам

фельдъегерско-почтовой связи

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

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

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

Рис. 1.14. Общая схема системы передачи информации по каналам

телекоммуникаций (связи)

Процесс преобразования информации в систему символов, обеспечивает:

Простоту технических средств распознавания элементарных символов сообщения;

Снижение избыточности символов, требующихся на букву сообщения;

Минимальное время передачи или минимальный объем запоминающих устройств хранения информации;

Простоту выполнения арифметических и логических действий с хранимой информацией.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Достоверность передачи информации – это передача информации без искажения.

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

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

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

По пропускной способности каналы связи можно классифицировать на виды:

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

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

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

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

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

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

Модем выполняет следующие функции:

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

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

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

Конструкцией (автономные и встраиваемые в аппаратуру);

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

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

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

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

Классификация систем передачи информации:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Что будем делать с полученным материалом:

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

Развитие человечества не было бы возможно без обмена информацией. С давних времен люди из поколения в поколение передавали свои знания, извещали об опасности или передавали важную и срочную информацию, обменивались сведениями.

В любом процессе передачи или обмене информацией существует ее источник и получатель , а сама информация передается по каналу связи с помощью сигналов : механических, тепловых, электрических и др. В обычной жизни для человека любой звук, свет являются сигналами, несущими смысловую нагрузку. Например, сирена - это звуковой сигнал тревоги; звонок телефона - сигнал, чтобы взять трубку; красный свет светофора - сигнал, запрещающий переход дороги.

В качестве источника информации может выступать живое существо или техническое устройство. От него информация попадает на кодирующее устройство, которое предназначено для преобразования исходного сообщения в форму, удобную для передачи: микрофон телефона, лист бумаги и т. д. По каналу связи информация попадает в декодирующее устройство получателя, которое преобразует кодированное сообщение в форму, понятную получателю.

В процессе передачи информация может утрачиваться, искажаться. Это происходит из-за различных помех, как на канале связи, так и при кодировании и декодировании информации: искажение звука в телефоне, помехи при телевизионной передаче, ошибки телеграфа, неполнота переданной информации, неверно выраженная мысль, ошибка в расчетах.

При передаче информации важную роль играет форма представления информации. Она может быть понятна источнику информации, но недоступна для понимания получателя.

Прием-передача информации могут происходить с разной скоростью. Количество информации, передаваемое за единицу времени, есть скорость передачи информации или скорость информационного потока.

Эта скорость выражается в таких единицах, как бит в секунду (бит/с), байт в секунду (байт/с), килобайт в секунду (Кбайт/с) и т.д.

Максимальная скорость передачи информации по каналу связи называется пропускной способностью канала .

Следует упомянуть еще одну единицу измерения скорости передачи информации – бод. Бод (англ. baud) в связи и электронике - единица скорости передачи сигнала, количество изменений информационного параметра несущего периодического сигнала в секунду.

Названа по имени Эмиля Бодо, изобретателя кода Бодо - кодировки символов для телетайпов.

Билет № 6

1. Понятие алгоритма. Исполнитель алгоритма. Система команд исполнителя (на примере учебного исполнителя). Свойства алгоритма. Способы записи алгоритмов; блок-схемы.

Появление алгоритмов связывают с зарождением математики. Более 1000 лет назад (в 825 году) ученый из города Хорезма Абдулла (или Абу Джафар) Мухаммед бен Муса аль-Хорезми создал книгу по математике, в которой описал способы выполнения арифметических действий над многозначными числами. Само слово алгоритм возникло в Европе после перевода на латынь книги этого математика.

Алгоритм – описание последовательности действий (план), строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов.

Мы постоянно сталкиваемся с этим понятием в различных сферах деятельности человека (кулинарные книги, инструкции по использованию различных приборов, правила решения математических задач...). Обычно мы выполняем привычные действия не задумываясь, механически.

Объект, который будет выполнять алгоритм, обычно называют исполнителем .

За каждой командой из системы команд исполнителя закреплено конкретное элементарное действие .

Исполнитель - объект, который выполняет алгоритм.

Назначение исполнителя точно выполнить предписания алгоритма, подчас не задумываясь о результате и целях, т.е. формально. Идеальными исполнителями являются машины, роботы, компьютеры...

Компьютер – автоматический исполнитель алгоритмов.

Алгоритм, записанный на «понятном» компьютеру языке программирования, называется программой .

Каждый исполнитель характеризуется средой («местом обитания») и системой команд .

Основными характеристиками исполнителя являются: среда, система команд, элементарные действия, отказы.

Среда (или обстановка) - это "место обитания", множество объектов, которые окружают исполнителя.

Каждый исполнитель может выполнять команды только из некоторого строго заданного списка - системы команд исполнителя. Совокупность всех команд, которые исполнитель может выполнить, называется системой команд исполнителя (СКИ). Для каждой команды должны быть заданы условия применимости (в каких состояниях среды может быть выполнена команда) и описаны результаты выполнения команды.

Свойства алгоритмов:

Дискретность (от лат. discretus - разделённый, прерывистый, раздельность) (алгоритм должен состоять из конкретных действий, следующих в определенном порядке);

Детерминированность (от. лат. determinate – определенность, точность) (любое действие должно быть строго и недвусмысленно определено в каждом случае);

Конечность (каждое действие и алгоритм в целом должны иметь возможность завершения);

Массовость (один и тот же алгоритм можно использовать с разными исходными данными);

Результативность (отсутствие ошибок, алгоритм должен приводить к правильному результату для всех допустимых входных значениях).

Иногда детерминированность разделяют на понятность(исполнитель алгоритма должен понимать, как выполнять каждое действие) и точность, а конечность и массовость объединяет в одно свойство.

На практике наиболее распространены следующие формы представления алгоритмов :

В устной форме.

В письменной форме на естественном языке.

На языке программирования.

Для более наглядного представления алгоритма широко используется графическая форма – блок-схема , которая составляется из стандартных графических объектов.

В блок-схеме каждому типу действий (вводу исходных данных, вычислению значений выражений, проверке условий, управлению повторением действий, окончанию обработки и т.п.) соответствует геометрическая фигура.

Стандартные графические объекты блок-схемы:

Учебными исполнителями называют различные образы на экране компьютера, которыми можно управлять, отдавая команды. Используются они для обучения составлению управляющих алгоритмов.

Есть много различных учебных исполнителей, придуманных для занятий по информатике: Черепашка, Робот, Чертежник, Кенгуренок, и др. Одни исполнители создают рисунки на экране, другие складывают слова из кубиков с буквами, третьи перетаскивают предметы из одного места в другое. Все эти исполнители управляются программным путем. Любому из них свойственна определенная среда деятельности, система команд управления, режимы работы. С помощью каждого из таких исполнителей можно учиться строить алгоритмы управления.

Многие из учебных исполнителей занимаются рисованием на экране компьютера. Из названных выше, это Черепашка, Кенгуренок, Чертежник. Эту группу можно назвать графическими исполнителями. Пусть наш гипотетический (т.е. придуманный) исполнитель тоже будет из этой компании. Назовем его ГРИС, что значит Графический Исполнитель.

Что умеет делать ГРИС? Он может перемещаться по полю и своим хвостом рисовать на этом поле (предположим, что у него есть хвост, к которому привязан кусочек мела).

Среда графического исполнителя это лист (страница экрана) для рисования. ГРИС может перемещаться в горизонтальном и вертикальном направлениях с постоянным шагом. Исполнитель может двигаться только по линиям сетки листа и не может выходить за границы. Состояние исполнителя на поле определяется, во-первых, его местоположением (в какой точке поля он находится) и направлением (куда он смотрит).
Пусть система команд ГРИСа: шаг, поворот, прыжок. Шаг – перемещение ГРИС на один шаг вперед с рисованием линии; поворот – поворот на 90 0 против часовой стрелки; прыжок – перемещение на один шаг вперед без рисования линии. Эти команды будем называть простыми командами.

Составим алгоритм по которому ГРИС нарисует на поле букву «Т». Исходное состояние – чистый лист. Исполнитель находится в точке, где будет находится левый конец горизонтального отрезка буквы «Т», направление вправо. Можно использовать только указанные команды из СКИ: шаг, поворот, прыжок.

Такой алгоритм называется линейным, т.к. команды выполняются последовательно одна за другой и каждая только один раз.

С помощью команд шаг, поворот, прыжок в пределах рабочего поля можно построить любой рисунок, состоящий из вертикальных и горизонтальных отрезков.

Алгоритм Буква «Т»
начало
шаг
шаг
шаг
шаг
шаг
шаг
поворот
поворот
прыжок
прыжок
прыжок
поворот
шаг
шаг
шаг
шаг
шаг
конец