Ответы: Введение в специальность.
1)Назначение и роль электроники в современной технике
Электроника — наиболее быстро развивающаяся область человеческой деятельности, и в современных условиях от уровня ее развития в значительной мере зависят успехи научно- технического прогресса.
Электронная промышленность – стратегически важнейшая современная отрасль во всех странах мира. На ее долю приходится
3,5% мирового ВВП.
Развитие этой отрасли невозможно без совершенствования ее элементной базы, основа которой – современные полупроводниковые изделия.
Упрощение сложности новых производственных процессов играет решающую роль в обеспечении жизнеспособности будущих технологий микроэлектроники. Но из-за резкого роста затрат на освоение новой технологии микросхем по мере их масштабирования решение все нарастающих проблем полупроводниковой промышленности в первую очередь требует объединения усилий и финансов различных производителей (в том числе и различных отраслей промышленности).
2) Способ реализации полупроводниковых материалов
Изменение электропроводности полупроводников под влиянием температуры позволило применять их в приборах, работа которых основана на использовании этого свойства. Полупроводники используют в качестве термометров для замера температур окружающей среды.Полупроводниковые термометры сопротивления под названием термисторов широко применяют в технике. С их помощью контролируют температуру в большом числе точек, причём показания её могут быть получены на приборах, установленных в одном пункте. Фотосопротивление используют для сортировки изделий по их окраске или размерам.
Термоэлементы - приборы, в которых тепловая энергия непосредственно превращается в электрическую.
Батареи из термоэлементов с радиальным расположением отдельных элементов, спаи которых сходятся в центре круга, служат для получения электроэнергии, питающей радиоустановки, в местах отсутствия электрической энергии.
Важной особенностью, открывающей широкие перспективы применения полупроводников, является получение с их помощью холода и тепла более экономичными путями.
Такое использование полупроводников основано на термоэлектрических явлениях, обратных наблюдающимся в термоэлементах.
3) Полупроводники и их характерные особенности
Полупроводниковые материалы – это материалы которые при работе затрачивают малое количество энергий.
Что называется полупроводниками и их характерные особенности
Полупроводниками называют вещества, обладающие электронной проводимостью, занимающей промежуточное положение между металлами и изоляторами.
К полупроводниковым материалам относится большинство минералов, неметаллические элементы IV, V, VI групп периодической системы Менделеева, неорганические соединения (оксиды, сульфиды), некоторые сплавы металлов, органические красители. Широко применяемыми полупроводниковыми материалами являются элементы IV группы периодической системы Менделеева - германий и кремний.
Они проводят ток гораздо хуже проводников, но заметно лучше диэлектриков. Во всем остальном их поведение никак не назовешь «промежуточным». Стоит их охладить — и они становятся диэлектриками, в то время как металлы ведут себя с точностью до наоборот. А при нагревании полупроводники, в противоположность металлам, начинают все лучше и лучше проводить электричество.
4)Полупроводники их назначение и отличие от проводников
Полупроводниками называют вещества, обладающие электронной проводимостью, занимающей промежуточное положение между металлами и изоляторами.Семейство полупроводников очень большое. Наиболее распространены полупроводниковые элементы :
Транзисторы - полупроводниковые приборы , предназначенные для усиления входного тока
Фототранзистор -полупроводниковые приборы , за счёт светового облучения области базы появляется возможность управлять усилением электрического тока с помощью оптического излучения.
Тиристоры - это класс полупроводниковых приборов, используемых для
выпрямления и электронного переключения. Основное применение тиристоров - управление мощной нагрузкой с помощью слабых сигналов.
Выпрямительные диоды. Предназначены для выпрямления переменного тока.
Стабилитроны. Обеспечивают стабилизацию выходного напряжения.
Диоды Шоттки. Предназначены для работы в импульсных преобразователях и стабилизаторах напряжения. Например, в блоках питания персональных компьютеров.
Импульсные диоды отличаются очень высоким быстродействием и малым временем восстановления. Такие диоды применяются в импульсных блоках питания и в другой импульсной технике. К этой группе можно отнести и туннельные диоды.
Фотодиоды имеют миниатюрную линзу и управляются световым излучением. В зависимости от типа могут работать как в инфракрасном, так и в ультрафиолетовом диапазоне спектра.
Светодиоды. Излучают видимый свет практически любой длины волны. Спектр применения очень широк. Рассматриваются как альтернатива электрическим лампам накаливания и других осветительных приборов.
Отличия проводников от полупроводников
Полупроводник пропускает ток в одно сторону, а проводник в обе стороны
По проводнику может течь переменный и постоянный ток.А полупроводник переменный ток выпрямляет, т.е. делает его постоянным.
6) Аналогово-цифровые преобразователи их назначение и использование
Аналого-цифровой преобразователь — устройство, преобразующее входной аналоговый сигнал в дискретный код (цифровой сигнал) . Обратное преобразование осуществляется при помощи ЦАП (цифро-аналогового преобразователя)
Как правило, АЦП — электронное устройство, преобразующее напряжение в двоичный цифровой код. Простейшим одноразрядным двоичным АЦП является компаратор. Аналого-цифровое преобразование используется везде, где требуется принимать аналоговый сигнал и обрабатывать его в цифровой форме. АЦП входят в состав радиомодемов и других устройств радиопередачи данных, где используются совместно с процессором ЦОС в качестве демодулятора.
7)Электронные технологии обработки информации
Цифрова́я обрабо́тка сигна́лов — преобразование сигналов, представленных в цифровой форме. Любой непрерывный (аналоговый) сигнал может быть подвергнут дискретизации по времени и квантованию по уровню (оцифровке), то есть представлен в цифровой форме.
Различают методы обработки сигналов во временной и в частотной области.
Обработка сигналов во временной области широко используется в современной электронной осциллографии и в цифровых осциллографах. Для представления сигналов в частотной области используются цифровые анализаторы спектра.
8)Методы защиты электронных систем
Шифрованием называется процесс преобразования данных, в результате которого становится невозможной правильная интерпретация данных. Обратное преобразование называется дешифрованием. Оба процесса представляют собой применение некоторого математического алгоритма к шифруемым или дешифруемым данным и к некому секретному блоку данных (ключу). Современные алгоритмы шифровки/дешифровки достаточно сложны и их невозможно проводить вручную. Настоящие криптографические алгоритмы разработаны для использования компьютерами или специальными аппаратными устройствами. В большинстве приложений криптография производится программным обеспечением и имеется множество доступных криптографических пакетов. Методы шифрования можно разделить на два класса: При шифровании с закрытым ключом (симметричном шифровании) при шифровании и дешифровании данных используется один и тот же ключ, известный обоим сторонам. При шифровании с открытым ключом (асимметричном шифровании) при шифровании и дешифровании данных используются различные ключи. У каждой стороны есть два ключа: общий и личный. Они математически связаны между собой, но получить один из другого практически невозможно. Сообщение, зашифрованное с помощью общего ключа, можно расшифровать только с помощью соответствующего личного ключа. Двойное шифрование данных с применением личного ключа отправителя и общего ключа получателя позволяет не только обеспечить конфиденциальность, но и гарантировать подлинность отправителя.
Для безопасной передачи данных по каналам Интернет используется технология VPN (англ. VirtualPrivateNetworks, виртуальная частная сеть). Существует несколько вариантов создания VPN. Защищенные каналы - брандмауэр шифрует весь передаваемый и расшифровывает весьпринимаемый трафик. Защищенные каналы часто используются для соединения географически разделенных сетей, принадлежащих одной организации, каждая из которых имеет свое собственное подключение к Интернету через провайдера. Частные каналы - трафик шифруется так же, как и для защищенного канала, но соединение требует аутентификации отправителя трафика. Частные каналы часто используются для связи между организациями, которые не хотят предоставлять полного доступа к их сетям, и требуют конфиденциальности трафика между ними. Промежуточные каналы - используются для промежуточной передачи зашифрованного трафика между двумя VPN. Брандмауэр в этом случае не расшифровывает трафик и даже не знает ключа шифрования. Ему надо лишь знать адреса хостов (компьютеров, сетей), участвующих в организации этого канала, чтобы определить, какие зашифрованные пакеты пропускать. Такая архитектура позволяет использовать промежуточный брандмауэр как маршрутизатор.
9)Усилительные устройства и их назначение
Усилителем называется устройство,предназначенное для усиления мощности входного сигнала. Усиление происходит с помощью активных элементов за счет потребления энергии от источника питания. Активными элементами в усилителях чаще всего являются транзисторы; такие усилители принято называть полупроводниковыми, или транзисторными. В любом усилителе входной сигнал управляет передачей энергии источника питания в нагрузку. Усилит . устр-ва яв-ся одними из наиболее распространенных радиоэлектронных устр-в: практически нет такого радиотехнического оборудования в котором бы они не использовались .
Существуют различные виды усилителей и усилит.устр-в . В зависимости от области усиливаемых частот они делятся на : усилители пост.тока (рабочий диапозон частот с нуля герц ),усилители звук частот (рабочая область частот между 20 Гц и 20 кГц ) , усилители радиочастоты (при более ывсоких частот сигнала ) и тд.
12).Этапы развития микропроцессорной техники Термин "микропроцессор" был впервые употреблен в 1972 г., хотя годом рождения этого прибора следует считать 1971 г., когда фирма Intel выпустила микропроцессор серии 4004 - "интегральное микропрограммируемое вычислительное устройство" . Проследим историю развития микропроцессоров на примере семейства процессоров х86.
Первый 16-разрядный процессор i8086 фирма Intel выпустила в 1978 году. Частота - 5 Мгц, производительность - 0,33 MIPS для инструкций с 16-битными операндами (позже появились процессоры 8 и 10 МГц). Технология 3 мкм, 29 000 транзисторов. Адресуемая память 1 Мбайт.
Через год появился i8088 - тот же процессор, но с 8-разрядной шиной данных. С него началась история IBM PC, неразрывно связанная со всем дальнейшим развитием процессоров Intel
Рождение 32-разрядных процессоров (архитектура IA-32 - Intel Architecture 32 bit) ознаменовалось в 1985 году моделью i80386 (275000 транзисторов, 1,5 мкм). Разрядность шины данных (как и внутренних регистров) достигла 32 бит, адресуемая физическая память - 4 Гбайт. Появились новые регистры, новые 32-битные операции, существенно доработан защищенный режим, были введены режим V86 и страничное управление памятью
В 1993 году появились первые процессоры Pentium с частотой 60 и 66 МГц - 32-разрядные процессоры с 64-разрядной шиной данных. Транзисторов 3,1 млн, технология 0,8 мкм, питание 5 В. Процессоры Pentium с частотой 75, 90 и 100 МГц, появившиеся в 1994 году, представляли второе поколение процессоров Pentium. При почти том же числе транзисторов они выполнялись по технологии 0,6 мкм, что позволило снизить потребляемую мощность. От первого поколения отличались внутренним умножением частоты, поддержкой мультипроцессорных конфигураций и другим типом корпуса.
В мае 1997 года появился процессор Pentium II. Первые процессоры имели частоту ядра 233, 266 и 300 МГц (технология 0,35 мкм), летом 1998 года была достигнута частота 450 МГц (технология 0,25 мкм), причем внешняя тактовая частота с 66 МГц повысилась до 100 МГц. Вторичный кэш этих процессоров работает на половине частоты ядра.В 1999 году появились процессоры Pentium III - в них ввели новый блок 128-битных регистров ХММ и новые инструкции, названные SSE. Частота ядра подбирается к 1 ГГц, частота системной шины - 100 и 133 МГц. С. Для этих процессоров характерен больший объем вторичного кэша, поддержка более чем двух процессорных конфигураций и более крупный картридж.
13)Интегральные микросхемы и принципы их построения
Микросхема (ИС - Интегральная Схема, ИМС - Интегральная Микро
Схема, чип или микрочип от английского Chip, Microchip) представляет собой
микроэлектронное устройство , содержащее в себе транзисторы, диоды, резисторы и
другие, активные и пассивные элементы, общее число которых может
достигать нескольких десятков, сотен, тысяч, десятков тысяч и более.
Разновидностей микросхем достаточно много. Наиболее применяемые среди
них - логические, операционные усилители, специализированные.
Часто под интегральной схемой (ИС) понимают собственно кристалл или плёнку с электронной схемой, а под микросхемой (МС, чипом) — ИС, заключённую в корпус. В то же время выражение чип-компоненты означает «компоненты для поверхностного монтажа» (в отличие от компонентов для пайки в отверстия на плате
14)Области использования электроники
Можно различать следующие области электроники:
физика (микромира, полупроводников, электромагнитных волн, магнетизма, электрического тока и др.) — область науки, в которой изучаются процессы, происходящие с заряженными частицами, бытовая электроника — бытовые электронные приборы и устройства, в которых используется электрическое напряжение, электрический ток, электрическое поле или электромагнитные волны.(Например телевизор, мобильный телефон, утюг, лампочка, электроплита,.. и др.). Энергетика выработка, транспортировка и потребление электроэнергии, электроприборы высокой мощности (например электродвигатель, электрическая лампа,электростанция), электрическая система отопления, линия электропередачи.
Микроэлектроника — электронные устройства, в которых в качестве активных элементов используются микросхемы: оптоэлектроника — устройства в которых используются электрический ток и потоки фотонов, звуко-видео-техника — устройства усиления и преобразования звука и видео изображений, цифровая микроэлектроника — устройства на микропроцессорах или логических микросхемах. Например: электронный калькулятор, компьютер, цифровой телевизор, мобильный телефон, принтер, робот, панель управления промышленным оборудованием, средствами транспорта, и другие бытовые и промышленные устройства.
15)Цифровая электроника и основные логические элементы
цифровая микроэлектроника — устройства на микропроцессорах или логических микросхемах
16)IP-Телефония
IP телефония - это технология, которая связала мир телефонии и мир интернет. Технология IP-телефонии объединила сети с коммутацией каналов (телефонные сети) и сети с коммутацией пакетов (IP-сети), которые до недавнего времени существовали практически независимо друг от друга и использовались для различных целей. Чтобы перевести цифровые голосовые данные из телефонной сети в Интернет, необходимо было создать устройство, позволяющее перейти от коммутации каналов к коммутации пакетов – так появились устройства, получившие название «голосовые шлюзы». Их использование позволило вывести телефонный разговор в Интернет, передать его на большое расстояние и принять в любой точке земного шара в обычную телефонную сеть. Эта технология и называется IP-телефонией, а точнее, Voice-over-IP, или VoIP (голос поверх IP).
Технология IP-телефонии обладает рядом преимуществ:
IP-разговоры гораздо меньше загружают каналы связи, чем те, которые передаются посредством традиционной технологии;
Значительная экономия на телефонных переговорах. Поскольку при IP-телефонном звонке никак не задействован международный (междугородний) телефонный оператор, стоимость этого звонка на порядок меньше стоимости традиционного телефонного соединения, причем тарифы в данной сфере услуг становятся все дешевле и дешевле;
Безопасность. Прослушать IP-разговор, в отличие от обычного аналогового, практически невозможно, и уж тем более невозможно это сделать незаметно;
Мобильность. Вы можете использовать свой номер в любом месте, где есть интернет.
Основным недостатком IP-телефонии на текущий момент является дороговизна устройств для организации IP-связи.
17)Технологии локальных сетей
Локальные сети, LAN-сети - это тип сетей, находящий себе применение как в небольших офисах, дома, так и в гигантских корпорациях. Сеть состоит из узлов (компьютеров, маршрутизаторов, сетевых принтеров и других устройств, имеющих сетевой интерфейс) и каналов связи (кабелей). Любая локальная сеть имеет свои четкие границы: аппаратно - теми устройствами, которые принадлежат сети, алгоритмически - теми протоколами, которые позволяют обмениваться информацией внутри данной сети. LAN-сеть может состоять всего из 2-х компьютеров в домашней сети или сотни компьютеров и других сетевых устройств (принтеров, маршрутизаторов, web-камер и пр.) в большом офисе. LAN это сеть, имеющая ограничения по доступу пользователей к ресурсам сети, по количеству узлов, принадлежащих данной сети.Независимо от размеров локальной сети, для её функционирования необходимы такие компоненты, как ПК, коннекторы, сетевые устройствами протоколы.Локальные сети обеспечивают одновременно обмен данными между ее пользователями и совместное использование ресурсов.
18)Компьютерные Интернет технологии
Интернет-технологии – это коммуникационные, информационные и иные технологии и сервисы, основываясь на которые осуществляется деятельность в Интернете или с помощью него.
Простыми словами, Интернет-технологии - это все, что с Интернетом связано, в первую очередь, конечно сайты во всем их разнообразии, а также: чаты, почта, Интернет-магазины, форумы и еще много всего, что организовано по определенным методам в согласии с определенными правилами на базе определенных технических средств (сетей, серваков и пр.) и программ.
В наши дни, интернет - технологии нашли свое применение во всех сферах жизни современного общества и, в первую очередь, конечно же, - в информационной сфере.
20)Беспроводные локальные сети
Беспроводная локальная сеть (WLAN) — это автономная локальная вычислительная сеть (ЛВС), базирующаяся на беспроводной передаче данных. WLAN сеть также может быть использована как расширение проводной сети. WLAN сеть позволяет пользователям перемещаться в зоне действия wifi сети, при этом не теряя соединения с сетью. Сорость передачи данных в беспроводных сетях может быть в диапазоне от 1 до 54 Мбит/сек, некоторые производители предлагают патентованные решения — 108 Мбит/сек. Стандарт 802.11n позволяет достичь скорость от 300 до 600 Мбит/сек. Поскольку беспроводной сигнал могут принимать все устройства, оснащенные специальным модулем, то для сохранения конфиденциальности, необходима система безопасности передачи данных.
19) Оптоволоконные системы передачи данных в телекоммуникациях
Оптическое волокно - среда передачи, используемая в современных наземных сетях связи. Оно позволяет передавать огромное количество информации.
Оптоволоконная связь — связь, построенная на базе оптоволоконных кабелей. Широко применяется также сокращение ВОЛС (волоконно-оптическая линия связи). Используется в различных сферах человеческой деятельности, начиная от вычислительных систем и заканчивая структурами для связи на больших расстояниях. Является сегодня наиболее популярным и эффективным методом для обеспечения телекоммуникационных услуг.
Оптоволокно активно применяется для построения городских и региональных систем связи, а также для устройства соединительных линий между городскими АТС. Это связано с быстротой, надёжностью и высокой пропускной способностью волоконных сетей. Также посредством применения оптоволоконных каналов существуют кабельное телевидение, удалённое видеонаблюдение, видеоконференции и видеотрансляции, телеметрические и другие информационные системы.
21)Цифровая информация её виды и способы преобразования
«Информация» в разговорном языке означает передаваемые сведения, знания; нечто осмысленное и как-то полезное получателю а цифровая относится к компьютерам.так они передают между собой информацию - цифрами 1 и 0
Цифровая информация – информация, хранение, передача и обработка которой осуществляется средствами ИКТ
22)Аналого-цифровые преобразователи
Аналого-цифровой преобразователь — устройство, преобразующее входной аналоговый сигнал в дискретный код (цифровой сигнал) . Обратное преобразование осуществляется при помощи ЦАП (цифро-аналогового преобразователя)Как правило, АЦП — электронное устройство, преобразующее напряжение в двоичный цифровой код. Простейшим одноразрядным двоичным АЦП является компаратор. Аналого-цифровое преобразование используется везде, где требуется принимать аналоговый сигнал и обрабатывать его в цифровой форме. АЦП входят в состав радиомодемов и других устройств радиопередачи данных, где используются совместно с процессором ЦОС в качестве демодулятора
23)Цифро-аналоговые преобразователи
Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) — устройство дляпреобразования цифрового (обычно двоичного) кода в аналоговый сигнал (ток, напряжение или заряд). Цифро-аналоговые преобразователи являются интерфейсом между дискретным цифровым миром и аналоговыми сигналами.
24)Методы преобразования сигналов
Для того чтобы передать и правильно воспринять сигналы необязательно передавать многообразие их мгновенных значений . Достаточно использовать какие – либо характерные параметры которые позволяют с необходимой точностью восстановить исходное колебание . Например , для гармонического сигнала это амплитуда , частота и нач.фаза колебания, которые позволяют сформировать его в любой момент времени Существует следующие методы преобразования сигналов , снижающие их инф.избыточность :
Дискретизация - метод преобразования сигналов, при котором мгновенные значения сигнала определены лишь в фиксированные моменты времени (выборки), отстоящие друг от друга на шаг дискретизации  .Наличие промежутка времени в течение которого сигнал не передается , позволяет использовать этот промежуток для передачи выборок другого колебания . В этом случае по одной линии связи за один сеанс связи происходит одновременная передача двух сообщений , т.е. временное уплотнение канала передачи .
Квантование- метод преобразования сигналов, при котором мгновенные значения сигнала определены в любой момент времени , но их величины могут принимать лишь определенные значения , отстоящие друг от друга на величину , пропорц. шагу квантования 
Цифровое преобразование - метод преобразования сигналов, при котором сигналы яв-ся дискретными по времени и квантованными по амплитуде . Для их получения используют аналого- цифровой преобразователь (АЦП) – устройство , на вход которого подается непрерывный сигнал , а с выхода снимается цифровой сигнал
25)Стандарты аналого-цифрового преобразования и сжатия информации
26)Компьютерные сети и их назначение
Компьютерная сеть – это совокупность соединенных между собой ЭВМ, компьютеров и периферийных устройств, обеспечивающих передачу и прием данных с помощью специального коммуникационного оборудования и программного обеспечения.
Компьютеры, входящие в сеть выполняют следующие функции:
Организация доступа к сети ,управление передачей информации ,предоставление вычислительных ресурсов и услуг абонентам сети.Основным назначением компьютерной сети является: -совместное использование информации;совместное использование оборудования и ПО;централизованное администрирование и обслуживание.
27) Высокоскоростные распределенные сети – FrameRelay
Сеть Frame Relay можно считать логическим продолжением сети с коммутацией пакетов Х.25 . Но во Frame Relay устраняется большинство функций проверки на наличие ошибок и управления потоком ,благодаря чему передача данных в сети с ретрансляцией кадров осущ-ся со скоростью , приблизительно равной до 45Мбит/с, что существенно выше скорости , достигаемой в пакетных сетях Х.25
Сети Frame Relay - сравнительно новые сети. Сети Frame Relay специально разрабатывались как общественные сети для соединения частных локальных сетей. Преимущество сетей Frame Relay заключается в том, что они обеспечивает высокую пропускную способность и небольшие задержки кадров. Надежную передачу кадров технология Frame Relay не обеспечивает.
28)Госты и стандарты в телекоммуникационных системах
СТ РК 34.007-2002
|
Информационная технология. Телекоммуникационные сети. Основные термины и определения
|
СТ РК ГОСТ Р 50628-2006
|
Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость машин электронных вычислительных персональных к электромагнитным помехам. Требования и методы испытаний - Введен впервые
|
СТ РК ГОСТ Р 50745-2006
|
Совместимость технических средств электромагнитная. Системы бесперебойного питания. Устройства подавления сетевых импульсных помех. Требования и методы испытания - Введен впервые
|
ISO/IEC_11801 —
|
международный стандарт, описывающий телекоммуникационные кабельные системы общего назначения (Структурированные кабельные системы), которые подходят для услуг разного вида (аналоговые технологии и ISDN, различныхстандартизированных компьютерных сетей и др.).
|
29)Сети передачи данных с коммутацией пакетов типа Х.25
Сети Х.25 являются "старейшиной" применяемых пакетных сетей, хотя популярность их быстро падает. Долгое время сети Х.25 были единственными доступными сетями с коммутацией пакетов коммерческого типа, в которых давались гарантии коэффициента готовности сети. Сеть Х.25 состоит из коммутаторов, называемых также центрами коммутации пакетов (ЦКП), расположенных в различных географических точках и соединенных высокоскоростными выделенными каналами. Выделенные каналы могут быть как цифровыми, так и аналоговыми. Коммутаторы (ЦКП) сетей Х.25 - это очень простые и дешевые устройства По принципу работы они ближе к коммутаторам локальных сетей.Производительность коммутаторов Х.25 оказывается обычно невысокой - несколько тысяч пакетов в секунду. Протоколы сетей Х.25 были специально разработаны для низкоскоростных линий с высоким уровнем помех. Именно такие линии составляют пока большую часть телекоммуникационной структуры нашей страны, поэтому сети Х.25 будут по-прежнему еще долго являться наиболее рациональным выбором для многих регионов.
30)Особенности работы сети Интернет
Internet - глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир.
31)Ограничения при использовании телефонных линий
Существуют ограничения , относящиеся к телефонным линиям. Они оказывают влияние на конструкцию модема и характерны для любых систем , предназначенных для работы с аналоговыми сигналами . Суть ограничения состоит в том , что при передаче на частотах , нах-ся ближе к центру полосы пропускания , наблюдается меньше искажений чем при передаче на частотах , расположенных около границы диапозона . В высокоскоростных модемах в кач*ве несущих частот применяются частоты порядка 1700 – 1800 Гц , поскольку они нах-ся почти в центре пропускания речевого диапозона .
При работе с телефонными линиями приходится учитывать еще одно ограничение , согласно которому не все частоты можно применять для передачи сигналов . В телефонной сети между коммутирующими станциями (узлами ) по каналу связи передается как информация , так и управляющие сигналы . В ходе этого процесса , который наз-ся Внутриканальной межузловой сигнализацией , используются тональные сигналы, передаваемые на частотах речевого диапозона . В модеме нельзя использовать эти частоты для передачи данных , поскольку устройства управления сетью могут интерпретировать их как управляющие сигналы с катастрофическими последствиями для уже установленного соединения .
32)Классификация каналов связи по назначению
По назначению каналы связи делятся на :
- телефонные
- телеграфные
- телевизионные
- радиовещательные
33)Методы защиты информации при её передаче и воздействии помех
Помехоустойчивость линии , определяемая ее способностью уменьшать уровень внутренних и внешних помех , зависит от типа физ. среды и достигается экранированием и применением средств подавления помех . Наименьшая помехоустойчивость у радиолиний , хорошая – у кабельных линий , отличная – у ВОЛС , поскольку они не чувствительны к внешним электромагнитным полям . Экранирование проводников и их скручивание ( витая пара ) значительно уменьшает влияние внешних помех .
Основным способом повышения верности передачи цифровых сообщений яв-ся введение в передаваемую последовательность избыточности с целью обнаружения и исправления ошибок в принятой информации . В симплексных устройствах защиты от ошибок повышение верности может быть достигнуто тремя способами :
Многократным повторением символов
Одновременной передачей одной и той же информации по неск . параллельным каналам
Применением кодов , обнаруживаюших и исправляющих ошибки
34)Принципы построения и структурные схемы многоканальных систем
35)Требования к качеству цифровых кабельных сетей
Кабельные каналы имеют довольно сложную структуру. Кабель состоит из проводников, заключенных в несколько слоев изоляции. В цифровых кабельных сетях используют три типа кабелей: 1. Коаксиальный кабель - это кабель с центральным медным проводом, который окружен слоем изолирующего материала для того, чтобы отделить центральный проводник от внешнего проводящего экрана (медной оплетки или слоя алюминиевой фольги). Внешний проводящий экран кабеля покрывается изоляцией.
Существует два типа коаксиального кабеля: тонкий коаксиальный кабель диаметром 5 мм и толстый коаксиальный кабель диаметром 10 мм. Коаксиальный кабель более помехозащищенный, чем витая пара и снижает собственное излучение. Пропускная способность – 50-100 Мбит/с. Допустимая длина линии связи – несколько километров.
2. Витая пара - кабель связи, который представляет собой витую пару медных проводов (или несколько пар проводов), заключенных в экранированную оболочку. Пары проводов скручиваются между собой с целью уменьшения наводок. Витая пара является достаточно помехоустойчивой. Существует два типа этого кабеля: неэкранированная витая пара (UTP) и экранированная витая пара (STP).
Данный кабель является самым дешевым и распространенным видом связи
Кабель используется для передачи данных на скорости 10 Мбит/с и 100 Мбит/с. Витая пара обычно используется для связи на расстояние не более нескольких сот метров. К недостаткам кабеля "витая пара" можно отнести возможность простого несанкционированного подключения к сети.
3. Кабельные оптоволоконные каналы связи. Оптоволоконный кабель – это оптическое волокно на кремниевой или пластмассовой основе, заключенное в материал с низким коэффициентом преломления света, который закрыт внешней оболочкой.
Оптическое волокно передает сигналы только в одном направлении, поэтому кабель состоит из двух волокон. На передающем конце оптоволоконного кабеля требуется преобразование электрического сигнала в световой, а на приемном конце обратное преобразование.
Основное преимущество этого типа кабеля – чрезвычайно высокий уровень помехозащищенности и отсутствие излучения. Несанкционированное подключение очень сложно. Скорость передачи данных до 10Гбит/c. Основные недостатки оптоволоконного кабеля – это сложность его монтажа, небольшая механическая прочность и чувствительность к ионизирующим излучениям.
36) Периферийные устройства компьютерной техники
Периферийное устройство (ПУ) - это любое отличное от центрального процессора оборудование, обеспечивающее коммуникацию вычислительной системы с внешними источниками и потребителями информации.
Классификация периферийных устройств:
По назначению ПУ могут быть разделены на три группы: регистрирующие, оперативные и автоматические.
Регистрирующие - устройства, использующие промежуточные носители (например, магнитоносители) для длительного хранения информации в виде, пригодном для последующего использования в ЭВС или в виде, удобном для использования человеком (графики, таблицы, печатный текст, чертежи).
Оперативные - устройства непосредственного, оперативного взаимодействия оператора с ЭВМ, предназначенные для организации диалога между ЭВМ и человеком в процессе отладки программ и решения задач. Это оперативные устройства (клавиатура, световое перо, дигитайзеры, микрофон) и средства отображения (СО) результатов - цифровые индикаторы, экраны, звуковые сигнализаторы.
Автоматические - устройства связи с объектом, предназначенные для ввода в ЭВС данных непосредственно с объектов автоматизации и выдачи управляющих воздействий на объекты. (сканеры, модемы)
По этому признаку, а также по функциональному назначению устройства можно разделить на три группы:
низкоскоростные (порядка 10 байт/с),
среднескоростные (от 100 до 1000 байт/с)
высокоскоростные (от 104 до 106 байт/с).
37) Эталонная система взаимодействия открытых систем
Базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем – это концептуальная основа, определяющая характеристики и средства открытых систем. Она обеспечивает работу в одной сети систем, выпускаемых различными производителями. Разработана ISO (международной организацией стандартов) и широко используется во всём мире как основа концепций информационных сетей и их ассоциаций. На базе этой модели описываются правила и процедуры передачи данных между открытыми системами. Она также описывает структуру открытой системы и комплекс стандартов, которым она должна удовлетворять.
Модель информационной системы состоит из трёх основных составляющих:
прикладные процессы (осуществляют обработку данных);
область взаимодействия (размещаемые в ней блоки прокладывают в сети логические каналы (пунктирная линия на рисунке) между портами прикладных процессов и обеспечивает их взаимодействие);
физические средства соединений(обеспечивают физическую связь систем).
38)Радиорелейные системы электросвязи
Радиосистема передачи, в которой сигналы электросвязи передаются с помощью наземных ретрансляционных станций, называется радиорелейной системой передачи РРСП. Цепочка радиорелейных станций образует радиорелейную линию связи РРЛС. Сигналы от первой станции принимаются второй, усиливаются и передаются далее к третьей станции, там вновь усиливаются и передаются к четвертой станции и т.д.
Станции, устанавливаемые на конечных нишах РРЛС и предназначенные для введения и выделения передаваемых сигналов электросвязи, называются о к о н е ч н ы м и р а д и о р е л е й н ы м и с т а н ц и я м и ОРС, станции ретрансляции называются п р о м е ж у т о ч и н ы м и ПPC. На отдельных станциях осуществляется ответвление части сигналов для передачи в другом направлении или частичное выделение сигналов для передачи потребителям. Такие станции называются у з л о в ы м и р а д и о р е л е й н ы м и с т а н ц и я м и УPC.
39)Системы спутниковой радиосвязи
Спу́тниковая свя́зь — один из видов космической радиосвязи, основанный на использовании искусственных спутников земли в качестве ретрансляторов. Спутниковая связь осуществляется между земными станциями, которые могут быть как стационарными, так и подвижными.
Спутниковая связь является развитием традиционной радиорелейной связи путём вынесения ретранслятора на очень большую высоту (от десятков до сотен тысяч км).В спутниковой связи функции ретранслятора выполняет спутник . Спутник включает секции усиления , приема и передачи , наз-ся транспондерами и обрабатывающие конкретные частоты . Узел связи , называемый наземной станцией ,
Посылает на спутник узконаправленный пучок УКВ-лучей . Транспондер сигнал от конкретного передатчика от конкретного передатчика , усиливает его и повторно передает на Землю , но на другой частоте. Каждая наземная станция передает сигнал только на один транспондер какого-то определенного спутника , в то время как спутник может отсылать сигнал всем наземным станциям , нах-ся в его зоне обслуживания .
Спутниковые системы осуществляют передачу сигналов неск. типов . Так , одновременно могут передаваться телепрограммы с стандартной полосой частот 6 Мгц , а также данные по мультиплексированным 64-кбит телефонным каналам и высокоскоростным каналам передачи .
40)Системы телерадиовещания
В наст.время наибольшое распространение получили три системы цветного телевидения : NTSC, SECAM и PAL. Для приема и передачи они используют три сигнала : яркостный , красный цветоразностный и синий цветоразностный , причем последние два передаются в спектре яркостного сигнала . Однако способ кодирования и восстановления цветоразностных сигналов у систем различный , поэтому полный цветной телевизионный сигнал , сформированный одной системой , не может быть правильно воспроизведен в телевизионном приемнике предназначенном дял работы с другой системой .
Система цветного телевидения NTSC была разработана Национальным Комитетом Телевизионных систем США , и ее название представляет собой аббревиатуру наименования Комитета (National Television System Committee). Cистема используется в США , Канаде , странах американского комитета , Японии , Корее , Тайване и нек. других странах .
Принципом построения системы NTSC яв-ся применение одновременной передачи обоих цветоразностных сигналов . Для этого используется доп. Частота , которая наз-ся поднесущей частотой .Для объединения двух цветоразностных сигналов в один применен способ , наэываемой квадратурной амплитудной модуляцией .
Разработка Системы цветного телевидения SECAM была начата во Франции , затем доработана совместно с советскими спецами и в наст.время используется Францией , странами бывшего СССР , Болгарией , рядом стран Африки , Ближнего и Среднего Востока . Ее название представляет собой сокращение слов Seqbentiel Couleur a Memoire , означающие «поочередность цветов и память »
Особенностью построения системы яв-ся поочередность передачи цветоразностных сигналов , осуществляемых на различных поднесущих частотах с помощью ЧМ . При этом в течение одной строки передается один из цветоразностных сигналов , а в течение следующей строки – другой .
Система PAL разработана немецкой фирмой Telefunken и в наст.время используется в большинстве стран Зап.Европе (Германии, Великобритании , Швеции , Австрии , Норвегии , Бельгии , Дании, Испании , Италии), Африки , Азии , Австралии и др.Ее название составлении из начальных букв английской фразы , отражающей сущность построения системы «Phase Alternation Line » (чередование фазы по строкам
В ней так же , как в системе NTSC , цветоразностные сигналы передаются одновременно с помощью квадратурной амплитудной модуляции на одной поднесущей , но в отличие от NTSC , фаза красного модулированного цветоразностного сигнала U amr-y от строки к строке меняется на противоположную 41)Устройство компьютерной техники
Основные устройства компьютера:
- микропроцессор
- память компьютера (внутренняя ивнешняя)
- устройства ввода информации
- устройства вывода информации
- устройства передачи и приема информации
Системный блок содержит такие основный устройства ПК как системная плата с процессором и ОП, накопители на магнитных дисках, CD-ROM, блок питания.
Материнская (системная) плата – основной аппаратный компонент где находятся разъемы для установки микропроцессора, оперативной памяти, кварцевый резонатор, базовая система ввода-вывода BIOS, вспомогательные микросхемы, интерфейс ввода-вывода (последовательный порт, параллельный порт, интерфейс клавиатуры, дисковый интерфейс и тд.) и шина.
Процессор (Микропроцессор, chip-кристалл) – это основной рабочий компонент компьютера, который:
- выполняет арифметические и логические операции;
- управляет вычислительным процессом;
- координирует работу всех устройств компьютера.
Реализуется процессор в виде сверх большой интегральной схемы (СБИС) на которой размешаются десятки миллионов функциональных элементов.
Оперативная память (ОП) предназначена для временного хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами. Это энергозависимая память. Физически реализуется в модулях ОЗУ (оперативных запоминающих устройствах) различного типа. При выключении электропитания вся информация в оперативной памяти исчезает.
Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) – энергонезависимая память для хранения программ управления работой и тестирования устройств ПК. Важнейшая микросхема ПЗУ – модуль BIOS (Basic Input/Output System – базовая система ввода/вывода), в котором хранятся программы автоматического тестирования устройств после включения компьютера и загрузки ОС в оперативную память. Это Неразрушимая память, которая не изменяется при выключении питания
Внешняя память - это память, предназначенная для длительного хранения программ и данных. Целостность содержимого ВЗУ не зависит от того, включен или выключен компьютер
|
Скачать 324 Kb.
