lection 13 (1128545)
Текст из файла
Лекция 13. Связь ЭВМ с внешней средойСвязь ЭВМ с внешней средой: линии связи между ЭВММетоды кодирования информации: амплитудная, фазовая, частотная и другиетипы модуляции.Распределенные линии для разных диапазонов частот. Двух- и многопроводныелинии. Телеграфное уравнение. Скорость распространения сигналов и волновоесопротивление. Согласование с нагрузкой.Модем. Передача данных через телефонные линии связи. Коаксиальный кабель,витая пара и радиоканал.Оптические волокна и волоконно-оптические кабели. Распространение света пооптическим волокнам. Оптические моды, дисперсия мод, отсечка. Градиентныеволокна и волокна со ступенчатым профилем показателя преломления.Оптические передатчики и приемники: свето- и фотодиоды, полупроводниковыелазеры.Предельная скорость передачи информации.
Оптические солитоныФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 13. Связь ЭВМ с внешней средойИстория: марафон и голубиная почтаСогласно легенде греческий воин по имени Филиппидв 490 году до н.э. после битвы при Марафонепробежал, не останавливаясь, от Марафона до Афин(42 км 195 метров), чтобы возвестить о победе греков.Добежав до Афин, он успел крикнуть «Радуйтесь,афиняне, мы победили !» и упал замертвоМарафон- Греки сообщали имена победителей Олимпиад спомощью почтовых голубей.- В Египте при Нур ад-Дине (1146-1173 г.г.) за парупочтовых голубей платили по 1000 динариев- Почтовые голуби использовались в 1572-1574 г.г.при осаде городов Харлем и ЛейденПочтовые голубиФизические основы современных ЭВМ.
ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 13. Связь ЭВМ с внешней средойИстория: оптическая связьИндейские кострыСемафор283 г. до н.э.- Александрийский маяк1868 - Найт,Лондон, первый светофорФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 13. Связь ЭВМ с внешней средойИстория: связь по проводам и без проводовКод Морзе (после 1914 г. азбука Морзе) - способзнакового кодирования т.е. представления букв, цифр,знаков препинания и др. символов последовательностьютроичных сигналов: длинных («тире») и коротких «точек».Единица времени - длительность точки. Длительностьтире - 3 точки. Пауза между элементами знака - точка,знаками в слове - 3 точки, словами - 7 точекПринцип кодирования: буквы,которые чаще используются (ванглийском языке), кодируютсяболее простыми сочетаниямизнаковСэмюэль Морзеи его кодФизические основы современных ЭВМ.
ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 13. Связь ЭВМ с внешней средойИстория: связь по проводамТелеграф - метод и технические средства дляпередачи информационного сигнала по проводамили другим каналам электросвязиТелеграфный аппарат1774 1787 1798 1837 1844 -Лесаж, Женева, первый телеграфный аппарат(24 провода соединяют две станции)Ломон, станции соединяет всего один проводСальва, Мадрид, первая телеграфная линияСэмюэль Морзе, телеграфный аппаратВайль, усовершенствует аппарат МорзеАппарат МорзеФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 13.
Связь ЭВМ с внешней средойИстория: связь без проводовА.С. ПоповНикола ТеслаГульельмо МаркониРадиотелеграф – средство для передачи (обмена)текстовой информации (информацией) по радио.Буквы алфавита представлены комбинациями точек итире (код Морзе).
В настоящее время используется восновном энтузиастами и иногда военными радистамиФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 13. Связь ЭВМ с внешней средойИстория: оптическая связьГелиограф (оптический телеграф) - устройство дляпередачи информации на расстояние посредствомсветовых вспышек. Его главная часть - подвижноезеркало, посредством наклонов которого проводятсерию вспышек (обычно с помощью азбуки Морзе)в направлении получателя сигналаОптический телеграфДальность связи в хороших условиях (солнечный день,чистая атмосфера) могла превышать 50 км.
Рекорддальности связи был поставлен в США в 1894 году(расстояние между точками передачи и приѐма 295 км,обе располагались на горных вершинах).Физические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 13. Связь ЭВМ с внешней средойВидео- или радиоимпульс ?Импульс - кратковременный всплеск какой-товеличины в определѐнном, конечном промежуткевремениРазличают видеоимпульсы - единичные выбросыкакой-либо формы и радиоимпульсы - всплескиамплитуды высокочастотных колебаний на т.н.несущей частотеПоследовательностиимпульсовВ отличие от видеоимпульсов радиоимпульсы имеютнулевую площадь и поэтому могут распространяться сминимальными потерями энергииФизические основы современных ЭВМ.
ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 13. Связь ЭВМ с внешней средойМодуляцияМодуляция - процесс изменения одного или нескольких параметроввысокочастотного несущего колебания по закону низкочастотногоинформационного сигнала (сообщения).Передаваемая информация содержится в управляющем (модулирующем) сигнале,а переносчиком информации является высокочастотное колебание, называемоенесущим, характеристики которого заведомо известныВ результате модуляции спектрнизкочастотного информационногосигнала переносится в область высокихчастот.
Это позволяет при организациивещания настроить функционированиевсех приѐмо-передающих устройств наразных частотах с тем, чтобы они «немешали» друг другуФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 13. Связь ЭВМ с внешней средойМодуляцияАмплитудная и фазоваямодуляцияВ качестве несущего могут быть использованыколебания различной формы (прямоугольные,треугольные и т. д.), однако чаще всего применяютсягармонические колебания. В зависимости от того,какой из параметров несущего колебания изменяется,различают виды модуляции: амплитудная, частотная,фазовая и др. Модуляция дискретным сигналомназывается цифровой модуляциейНекоторые виды импульсной модуляции:- амплитудно-импульсная модуляция (АИМ)- частотно-импульсная модуляция (ЧИМ)- широтно-импульсная модуляция (ШИМ)- фазово-импульсная модуляция (ФИМ)Физические основы современных ЭВМ.
ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 13. Связь ЭВМ с внешней средойИмпульсно-кодовая модуляцияИмпульсно-кодовая модуляция (ИКМ, PulseCode Modulation, PCM) используется дляоцифровки аналоговых сигналовМодуляция:На передающем конце линии связианалоговый сигнал цифруется (проводятсяего дискретизация и квантование). Частотадискретизации выбирается не ниже 2-хкратной максимальной частоты в спектреисходного аналогового сигнала. Такимобразом на выходе модулятора получаетсяпоследовательный набор битов (0 и 1)Физические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 13. Связь ЭВМ с внешней средойИмпульсно-кодовая модуляцияДемодуляция:На приемном конце линии связи демодуляторпреобразует последовательность битов вимпульсы собственным генератором с тем жеуровнем квантования.
Далее эти импульсыиспользуются для восстановления аналоговогосигнала в ЦАПВ дельта ИКМ кодируемый сигнал разность между текущим и предыдущимзначением. Это уменьшает требуемоечисло бит на отсчет на ~25%.В адаптивной дельта ИКМ вдобавокменяется шаг квантования, что снижаеттребования к полосе пропускания призаданном отношении сигнал/шумФизические основы современных ЭВМ. ВМиК.
http://comp.ilc.edu.ruЛекция 13. Связь ЭВМ с внешней средойМодемМодем - устройство, применяющееся в системах связидля физического сопряжения информационного сигналасо средой его распространения, где он не можетсуществовать без адаптации (то есть переноса его нанесущую частоты с модуляцией), и выполняющеефункцию модуляции и демодуляции этого сигналаWi-Fi модемМодулятор модема осуществляет модуляцию несущегосигнала, то есть меняет его характеристики всоответствии с изменениями входного информационногосигнала, демодулятор - обратный процесс.Модем - оконечное оборудование линии связи.Формирование данных для передачи и обработкипринимаемых данных осуществляет терминальноеоборудование (его роль может выполнять ПК)Включение DSL модемаФизические основы современных ЭВМ.
ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 13. Связь ЭВМ с внешней средойУравнения МаксвеллаЗаконы Гауссадля электрического и магнитного полейЗакон индукции ФарадеяТеорема о циркуляции магнитного поляE- напряженность электрического поляH- напряженность магнитного поляD = eE - электрическая индукцияB = mH - магнитная индукцияr- плотность свободных зарядовj- плотность тока свободных зарядовc- скорость светаМАКСВЕЛЛ ДжеймсКлеркФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 13. Связь ЭВМ с внешней средойВолновое уравнениеВ отсутствие свободных зарядов и токов от уравнений первого порядка (уравненийМаксвелла) можно перейти к замкнутым (каждое уравнение зависит только от одного- электрического или магнитного – поля) уравнениям второго порядка:Одно из частных решений- циркулярно и линейно поляризованная плоские волныФизические основы современных ЭВМ.
ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 13. Связь ЭВМ с внешней средойГауссовский пучок- радиус пучка- кривизна фронта- фазовый набег- дифракционная длина- конфокальный параметр- угловая расходимостьФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 13. Связь ЭВМ с внешней средойПроблема расходимостиНа больших по сравнению с дифракционной длинойрасстояниях L от источника излучения волновой фронтэлектромагнитной волны становится сферическим ивследствие закона сохранения энергии ее интенсивностьменяется обратно пропорционально квадрату LСферический фронтРешить эту проблему можно за счет использованияспециальных «направляющих» - линий связи, которыеспособны задать направление распространенияэлектромагнитной волны и компенсировать ее угловуюрасходимостьСВЧ волноводФизические основы современных ЭВМ.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
