- 60)Дискретные сигналы и методы квантования
- Квантова́ние
- 61)Роль программ в работе персональных компьютеров
- 62)Программные средства используемые для баз данных
- .Систе́ма управле́ния ба́зами да́нных
- . Существует множество программ работюших с базами данных , но наибльшее распространение в наст . время получила
- Microsoft Access
- 63)Программы моделирования, различных расчетов и операций для цифровой обработки сигналов
- 64)Эволюция вычислительных систем
- 65)Классификация вычислительных сетей
- 66)Беспроводные персональные сети
- 67)Беспроводные локальные сети
- 68)Беспроводные глобальные сети
- 69)Область применения беспроводных сетей
- 70)Беспроводные системы передачи данных
- 71)Цифровая информация её виды и способы сохранения достоверности
- 72 )Шифрование данных в сети передачи для защиты информации
- 73)Показатели качества каналов передачи информации
- 74)Задержки, потери и перегрузки в телекоммуникационных сетях
Ответы1. Назначение и роль электроники в современной технике
 Скачать 324 Kb.
|
|
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. 60)Дискретные сигналы и методы квантования Дискретными наз-ся сигналы , мгновенные значения которых определены лишь в фиксированные моменты времени (выборки ) , отстоящие друг от друга на шаг дискретизации  Это один из способов представления сигнала , снижающий его информационную избыточность . Наличие промежутка времени () , в течетние которого сигнал не передается , позволяет использовать этот прмежуток для передачи выборок другого колебания . В этом случае по одной линии связи за один сеанс связи происходит одновременная передача двух сообщений , то есть временное (по времени ) уплотнение канала передачи .Квантова́ние — разбиение диапазона значений непрерывной или дискретной величины на конечное число интервалов . Однородное (линейное) квантование — разбиение диапазона значений на отрезки равной длины. Его можно представлять как деление исходного значения на постоянную величину (шаг квантования) и взятие целой части от частного:   .Квантование по уровню — представление величины отсчётов цифровыми сигналами. Для квантования в двоичном коде диапазон напряжения сигнала от  до  делится на 2^n интервалов. Величина получившегося интервала (шага квантования):  Каждому интервалу присваивается n -разрядный двоичный код — номер интервала, записанный двоичным числом. Каждому отсчёту сигнала присваивается код того интервала, в который попадает значение напряжения этого отсчёта. Таким образом, аналоговый сигнал представляется последовательностью двоичных чисел, соответствующих величине сигнала в определённые моменты времени, то есть цифровым сигналом. При этом каждое двоичное число представляется последовательностью импульсов высокого (1) и низкого (0) уровня. 61)Роль программ в работе персональных компьютеров Компьютерная программа – это определенная последовательность инструкций, которые определяют последовательность действий для различных электронных, вычислительных и хранящих информацию модулей, входящих в состав компьютера. Программы можно разбить на несколько подвидов в зависимости от их сложности. Компьютерные программы управляют целой цепочкой электронных устройств компьютера. Модуль памяти (запоминающее устройство) хранит сам алгоритм программы. Микропроцессор обеспечивает его выполнение, обработку получаемых в ходе работы данных и извлечение конечного результата или исполнения поставленной задачи. Модуль оперативной памяти в процессе работы процессора, хранит промежуточные результаты вычислений. Видеокарта совместно с устройством отображения информации (монитором) визуально отображает процесс вычислений и при необходимости показывает конечный результат. Печатающее устройство (принтер, плоттер) выводит результат выполнения программы на твердый носитель (обычно бумагу).Компьютерная программа – это своеобразное поэтапное руководство для нашего вычислительного устройства (компьютера), которое определяет порядок действий всех систем (электронных компонентов), входящих в его состав и функционирующих как некая дружная команда в процессе выполнения поставленной задачи. 62)Программные средства используемые для баз данных Программные средства работающие с базами данных наз-ся Систе́мами управле́ния ба́зами да́нных (СУБД) .Систе́ма управле́ния ба́зами да́нных (СУБД) — совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных . Существует множество программ работюших с базами данных , но наибльшее распространение в наст . время получила Microsoft Office Access или просто Microsoft Access . Microsoft Office Access или просто Microsoft Access — реляционная СУБД корпорации Microsoft. Имеет широкий спектр функций, включая связанные запросы, связь с внешними таблицами и базами данных. Благодаря встроенному языку VBA, в самом Access можно писать приложения, работающие с базами данных. Основные компоненты MS Access:
63)Программы моделирования, различных расчетов и операций для цифровой обработки сигналов Бурное развитие систем радиосвязи требует особенно тщательного подхода к планированию радиосистем . В наст . время имеется несколько пакетов программ для решения задач планирования радиосетей – PLANET ASTRIX RADIUS RPS- 2 и др . Они используют цифровую карту местности как основу для проведения необходимых расчетов, содержат пополняюмую базу данных с характеристиками антенн, передатчиков и приемников , отображают на экране схему размещения радиосети с возможностью редактирования ее элементов , позволяют проводить необходимые расчеты ( уровень принимаемого сигнала , профиль радиотрассы и т.д.) с возможностью сохранения и печати результатов . 64)Эволюция вычислительных систем Первый период (1945–1955 гг.). Ламповые машины. Операционных систем нет В середине 40-х были созданы первые ламповые вычислительные устройства и появился принцип программы, хранящейся в памяти машины (JohnVonNeumann, июнь 1945 г.). Программирование осуществлялось исключительно на машинном языке. В конце этого периода появляется первое системное программное обеспечение: в 1951–1952 гг. возникают прообразы первых компиляторов с символических языков (Fortran и др.), а в 1954 г. NatRochester разрабатывает Ассемблер для IBM-701. Второй период (1955 г.–начало 60-х). Компьютеры на основе транзисторов. Пакетные операционные системы С середины 50-х годов начался следующий период в эволюции вычислительной техники, связанный с появлением новой технической базы – полупроводниковых элементов. Применение транзисторов вместо часто перегоравших электронных ламп привело к повышению надежности компьютеров. Началось использование ЭВМ коммерческими фирмами. Одновременно наблюдается бурное развитие алгоритмических языков (LISP, COBOL, ALGOL-60, PL-1 и т.д.). Появляются первые настоящие компиляторы, редакторы связей, библиотеки математических и служебных подпрограмм. Третий период (начало 60-х – 1980 г.). Компьютеры на основе интегральных микросхем. Первые многозадачные ОС. Следующий важный период развития вычислительных машин относится к началу 60-х – 1980 г. В это время в технической базе произошел переход от отдельных полупроводниковых элементов типа транзисторов к интегральным микросхемам. Вычислительная техника становится более надежной и дешевой. Растет сложность и количество задач, решаемых компьютерами. Повышается производительность процессоров. Дальнейшее повышение эффективности использования процессора было достигнуто с помощью мультипрограммирования. Идея мультипрограммирования заключается в следующем: пока одна программа выполняет операцию ввода-вывода, процессор не простаивает, как это происходило при однопрограммном режиме, а выполняет другую программу. Когда операция ввода-вывода заканчивается, процессор возвращается к выполнению первой программы. Точно так же мультипрограммирование требует наличия в памяти нескольких программ одновременно. Не менее важна в организации мультипрограммирования роль операционной системы. Мультипрограммные системы обеспечили возможность более эффективного использования системных ресурсов (например, процессора, памяти, периферийных устройств) Четвертый период (с 1980 г. по настоящее время). Персональные компьютеры. Классические, сетевые и распределенные системы Следующий период в эволюции вычислительных систем связан с появлением больших интегральных схем (БИС). Наступила эра персональных компьютеров. Первоначально персональные компьютеры предназначались для использования одним пользователем в однопрограммном режиме, что повлекло за собой деградацию архитектуры этих ЭВМ и их операционных систем (в частности, пропала необходимость защиты файлов и памяти, планирования заданий и т. п.). В середине 80-х стали бурно развиваться сети компьютеров, в том числе персональных, работающих под управлением сетевых или распределенных операционных систем. 65)Классификация вычислительных сетей Вычислительная сеть - это совокупность компьютеров, соединенных между собой с помощью каналов связи в единую систему и использующих общие ресурсы.В зависимости от средств связи и по территориальному признаку компьютерные сети делятся на:
По способу доступа к информации сети бывают:
Локальная сеть - это вычислительная сеть, которая объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. В настоящее время не существует четких ограничений на территориальный разброс абонентов локальной сети (2 - 2,5 км). Региональная сеть - это вычислительная сеть, которая связывает абонентов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга (десятки - сотни километров). Глобальная сеть - это вычислительная сеть, которая объединяет абонентов, расположенных в различных странах и даже континентах. 66)Беспроводные персональные сети Беспроводные персональные сети (WPAN) - персональная вычислительная сеть (ПВС), базирующаяся на беспроводной передаче данных . WPAN может быть развёрнута с использованием различных сетевых технологий, например, Bluetooth .Bluetooth является индустриальным стардартом беспроводной технологии, используемой для WPAN. Устройства Bluetooth в работают на расстояния до 10 метров. В сравнении с WLAN скорость и рабочий беспроводной диапазон меньше, но, в свою очередь, данная технология не использует так много энергии, что делает ее идеальной для портативных устройств, таких как мобильные телефоны, PDA, беспроводные гарнитуры и наушники, лэптопы, беспроводные громкоговорители и другие устройства, работающие от батарей. 67)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 wi-fi 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. WLAN сеть может быть транслирована по всей площади, как небольших офисов, так и целых городов. Чаще всего, точка доступа WLAN, предоставляет доступ в радиусе до 20–200 м. 68)Беспроводные глобальные сети Глобальная беспроводная сеть ( WWAN, или WirelessWideAreaNetwork) - любая сеть связи, которая может покрывать полностью всю страну так и несколько стран. Такие сети состоят из базовых станций и клиентских устройств, причем зона покрытия WWAN-сети состоит из ячеек/сот, каждую из которых определяет одна базовая станция. Покрытие одной базовой станции образует собой круг, как правило она соседствует с шестью другими сотами. Это расположение оптимально, и инженеры позаимствовали его у пчел. Характеристики беспроводной глобальной сети относительно невысокие, типичная скорость передачи данных составляет 56 кбит/с, иногда до 170 кбит/с. Это аналогично уровню, обеспечиваемому при связи по коммутируемым телефонным линиям посредством модемов. Однако уже созданы специальные Web-порталы, эффективно работающие с потоковой информацией при посредстве компактных устройств и сетей с низкими характеристиками. Абсолютное большинство потребляет услуги WWAN сетей через сотовые телефоны и смартфоны Скорость передачи данных в пересчете на одного пользователя беспроводных глобальных сетей относительно невысока, но в общем приемлема для небольших устройств (сотовых телефонов, PDA), которые имеют пользователи, нуждающиеся в связи через такую сеть. Беспроводная глобальная сеть может осуществляться из мест, откуда нет доступа к сетям других типов, благодаря чему пользователь не регламентирован территориально. 69)Область применения беспроводных сетей Сферы применения беспроводных сетей сегодня чрезвычайно широки: от небольшой квартиры до крупного завода. Как утверждает статистика, от 15 до 25% пользователей предпочитают использовать именно беспроводные сети в работе. Беспроводные сети играют важную роль в жизни людей, где бы они ни находились — на работе, дома или в общественном месте. Беспроводные сети позволяют людям связываться и получать доступ к приложениям и информации без использования проводных соединений. Это обеспечивает свободу передвижения и возможность использования приложений, находящихся в других частях дома, города или в отдаленном уголке мира. Беспроводные сети соседствуют с нами уже многие годы. Существует множество разновидностей беспроводной связи, но важнейшей особенностью беспроводных сетей является то, что связь осуществляется между компьютерными устройствами. К ним относятся персональные цифровые помощники (personal digital assistance, PDA), ноутбуки, персональные компьютеры (ПК), серверы и принтеры. Как и сети, основанные на использовании проводов или оптических волокон (optical fiber), беспроводные сети передают информацию между компьютерными устройствами. В большинстве случаев беспроводные сети передают данные (data), такие как сообщения электронной почты и файлы, но по мере улучшения характеристик беспроводных сетей они способны передавать и видеосигналы, а также обеспечивать телефонную связь.И, конечно, столь популярные ныне сотовые телефоны, позволяющие людям общаться через огромные расстояния, также можно отнести к беспроводной связи. 70)Беспроводные системы передачи данных Беспроводные сети - вычислительные сети ( ВС), базирующиеся на беспроводной передаче данных без использования кабельной проводки . Беспроводные сети в качестве средства передачи для обеспечения взаимодействия между пользователями, серверами и базами данных используют радиоволны или инфракрасный (ИК) диапазон В зависимости от размеров физической зоны, связь в которой они способны обеспечить, беспроводные сети подразделяются на несколько категорий: • беспроводная персональная сеть (wireless personal-area network, PAN); • беспроводная локальная сеть (wireless lokal-area network, LAN); • беспроводная городская сеть (wireless metropolitan-area network, MAN); • беспроводная глобальная сеть (wireless wide-area network, WAN). 71)Цифровая информация её виды и способы сохранения достоверности Цифровая информация – информация представленная в виде двоичных цифр 0 и 1. Цифровая информация дискретна. 72 )Шифрование данных в сети передачи для защиты информации 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. 73)Показатели качества каналов передачи информации Каналы связи характеризуются: 1. Емкость канала определяется как произведение времени использования канала Tк, ширины спектра частот, пропускаемых каналом Fк и динамического диапазона Dк., который характеризует способность канала передавать различные уровни сигналов Vк = Tк Fк Dк. (1) Условие согласования сигнала с каналом: Vc £ Vk; Tc £ Tk; Fc £ Fk; Vc £ Vk; Dc £ Dk. 2. Скорость передачи информации – среднее количество информации, передаваемое в единицу времени. 3. Пропускная способность канала связи – наибольшая теоретически достижимая скорость передачи информации при условии, что погрешность не превосходит заданной величины. 4. Избыточность – обеспечивает достоверность передаваемой информации (R = 0¸1). Одной из задач теории информации является определение зависимости скорости передачи информации и пропускной способности канала связи от параметров канала и характеристик сигналов и помех. 74)Задержки, потери и перегрузки в телекоммуникационных сетях 75)Методы защиты информации при 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 :
|