Sygnał a informacja. Nośnikiem informacji mogą być: liczby, słowa, dźwięki, obrazy, zapachy, prąd itp. czyli różnorakie sygnały.

Transkrypt

1 Sygnał a informacja Informacją nazywamy obiekt abstarkcyjny, który może być przechowywany, przesyłany, przetwarzany i wykorzystywany y y y w określonum celu. Zatem informacja to każdy czynnik zmnejszający stopień niewiedzy o badanym zjawisku Informacja stanowi aktualnie najcenniejszą wartość niematerialną Nośnikiem informacji mogą być: liczby, słowa, dźwięki, obrazy, zapachy, prąd itp. czyli różnorakie sygnały. klasyczne współczesne komputery mogą przetwarzać tylko sygnały elektryczne dyskretne (konieczne jest przekształcenie każdego sygnału do takiej postaci

2 Klasyfikacja sygnałów Podział sygnałów kryteria ciągłość o analogowe a (ciągłe) mają nieskończoną oą liczbę wartośći o dyskretne maja skończona liczbę wartości, obecność informacji w sygnale o o deterministyczne (przewidywalne) nie niosą informacji losowe (nieprzewidywalne) niosą informację sposób powstawania o o samoistne sztuczne czas trwania o impulsowe o nieskończone charakter o o okresowe (periodyczne) dają się podzielić na jednakowe sekcje nieokresowe Kryterium podziału ł Ciągłość Zawartość informacji Sposób powstawania Czas trwania Charakter Analogowe Deterministyczne Samoistne Impulsowe Okresowe Dyskretne Losowe Sztuczne Nieskończone Nieokresowe

3 Przetwarzanie analogowo-cyfrowe Maszyny analogowe a maszyny cyfrowe Jest konieczne aby cyfrowy komputer mógł przetwarzać analogowe informacje (w przypadku komputerów analogowych jest ono zbędne) Sygnał analogowy Próbkowanie Kwantowanie Kodowanie Sygnał cyfrowy

4 Próbkowanie Próbkowanie przetworzenie sygnału ciagłego w czasie na sygnał dyskretny w czasie, o wartościach równych wartościom sygnału ciagłego g w punktach próbkowania. Nie może powodować utraty informacji Istota próbkowania

5 Próbkowanie Możliwa utrata informacji

6 Próbkowanie Zapobieganie utracie informacji Twierdzenie Shannona-Kotelnikowa Jeżeli częstotliwość próbkowania sygnału ciągłego jest większa od podwójnej największej częstotliwości występującej w widmie częstotliwości tego sygnału, to można ten sygnał zrekonstruować na podstawie znajomości ciągu jego próbek

7 Kwantowanie Kwantowanie przyporządkowuje wartościom próbek wektory informacji cyfrowej proces kwantowania przyporządkowuje pewnej wartości wyjściowej przedział wartości wejściowych dlatego też obarcza on proces przetwarzania pewnym błędem błędem kwantyzacji. Bezwzględny błąd kwantowani można opisać zależnością: = 0,5 * Z / 2 s gdzie: Z maksymalna wartośc mierzona s liczba bitów w przetworniku Przykładowy przebieg procesu kwantyzacji

8 Kodowanie Kodowanie doprowadzenie sygnału do postaci binarnej o określonej długości Kodowanie jest najczęsciej połączone z kwantowaniem

9 Przykładowy proces zamiany sygnału analogowego na cyfrowy

10 Struktura systemu przetwarzania informacji

11 Kody alfanumeryczne Kod ASCI - w tablicy znaków ASCII zebrane sa używane znaki alfanumeryczne i przyporządkowane im kody liczbowe. Istnieją dwa rodzaje kodu ASCII: 7-bitowy (możliwość zapisu 128 znaków), oraz 8-bitowy (256 znaków, można zdefiniować tam np. polskie znaki narodowe). Kody ASCII są zazwyczaj podawane w postaci liczb w zapisie dziesiętnym lub szesnastkowym. inne kody: CCITT2, EBCDIC ! # $ % & 40 ( ) * +, -. / : ; 60 < = A B C D E 70 F G H I J K L M N O 80 P Q R S T U V W X Y 90 Z [ \ ] ^ _ ` a B c 100 d e f g h i j k l m 110 n o p q r s t u v w 120 x y z { } ~

12 Kody sytuacji znaleźć drogę przejścia przez labirynt

13 Kody sytuacji układ podajnika taśmowego i odpowiedniego kodu

14 Kody sytuacji fragment sieci elektroenergetycznej

15 Kody sytuacji szarżowy proces chemiczny