- •Список обозначений
- •Введение
- •I. Общие вопросы информационного обмена
- •I.1. Информационные поля и коммуникация
- •I.1.1. Фазы обращения информации
- •I.1.2. Виды информации
- •1.1.3.Структура информации
- •I.2. Количество информации
- •I.2.1.Структурные меры информации
- •1.2.2.Традиционные и нетрадиционные системы счисления
- •1.2.4. Информационные показатели измерений и контроля
- •I.2.5. Семантическая мера информации
- •1.3. Задания для самоконтроля и подготовки
- •2. Представление и отображение информации
- •2.1. Проблема передачи информации оператору
- •2.2. Виды информационных каналов
- •2.2.1. Механические каналы
- •2.2.2. Акустические каналы.
- •2.2.3. Оптические каналы
- •2.2.4. Электрические каналы
- •2.2.5. Радиотехнические каналы
- •2.3. Восприятие визуальной информации оператором
- •2.4. Восприятие аудиоинформации оператором
- •2.4.1. Модели слухового восприятия
- •2.4.2. Механическая модель слухового аппарата человека
- •2.4.3.Восприятие гармонических сигналов («чистых» тонов)
- •2.5. Задания для самоконтроля и подготовки
- •3. Звук. Основы информационного обмена в звуковых полях
- •3.1. Линейные характеристики звукового поля
- •3.1.1. Связь звукового давления с колебательной скоростью
- •3.1.2. Плоская волна
- •3.1.3. Модели волн с неплоским фронтом
- •3.2. Отражение и преломление плоских волн
- •3.2.1. Волновые процессы на плоской границе раздела сред
- •3.2.2. Взаимодействие упругих волн с плоским слоем
- •3.2.3. Волновые процессы на границе раздела движущихся сред
- •3.2.4. Явление полного внутреннего отражения
- •3.2.5. Отражение звука неровной поверхностью
- •3.2.6. Отражение звука искривленной поверхностью. Интеграл Кирхгофа
- •3.3. Эффект Доплера
- •Поскольку , то из (3.61) можно записать:
- •3.4. Задания для самоконтроля и подготовки
- •4. Заключение
- •5. Глоссарий
- •Ответы на тестовые задания и методически рекомендации по их выполнению
- •6. Предметный указатель
- •7. Литература
- •Содержание
Введение
Настоящее пособие содержит основные материалы из первой части курса «Физические основы получения информации», изучаемого студентами по образовательным программам приборостроительного направления (200100). Сравнительно недавно эта дисциплина была введена в состав федерального компонента дисциплин естественнонаучного цикла государственного образовательного стандарта. Причина такого шага заключается в образовании заметного «разрыва» между традиционным содержанием дисциплин физико-математического профиля и дисциплин по информационным технологиям. Кроме того, заметные достижения в смежных научных областях, оказывающих влияние на формирование дидактических компонентов общепрофессиональных и специальных дисциплин, не могли быть, по мнению авторов, оставлены без внимания, что потребовало изложения, хотя бы на элементарном уровне, новых материалов в качестве дополнения соответствующих разделов учебных программ.
В структуре пособия выделены три, относительно самостоятельные части, изучение которых можно осуществлять практически независимо друг от друга.
В первой части излагаются общие вопросы информационного обмена, даются необходимые определения, и прорабатываются способы структурирования, и образования количественных информационных мер.
Во второй части рассмотрены важнейшие характеристики сенсорных систем человека-оператора с точки зрения постановки и разрешения проблемы представления информации оператору и ее восприятия.
В третьей части в элементарной форме изложены физические основы информационного обмена в звуковых полях на примерах, отражающих приоритетные позиции авторов.
Для успешного изучения курса достаточно знаний по общим курсам математики, физики и информатики для технических вузов. Дисциплина «Физические основы получения информации» является базисной для дальнейшего изучения отдельных дисциплин общепрофессиональной подготовки и большинства дисциплин специальной подготовки выпускников приборостроительного направления. Две следующие части курса предполагается охватить пособиями, посвященными вопросам информационного обмена в электромагнитных полях и теоретическим основам измерительных преобразователей.
Дополнительные сведения, углубляющие изучение изложенных тем, внимательным читателем могут быть почерпнуты на основании списка рекомендованной в конце пособия литературы. Этот список может быть, безусловно, расширен в соответствие с уровнем подготовки и предпочтениями обучающихся.
С целью повышения эффективности «навигационного» сопровождения в процессе «следования» по материалам пособия все разделы содержат анонсирующие указатели, раскрывающие суть его содержания, и краткие резюме, подводящие итоги в смысле важности для изучения других разделов и курса в целом. В начале пособия представлен краткий список встречающихся обозначений, а в конце пособия – предметный указатель. Термины, включенные в предметный указатель, в тексте выделены курсивом и усиленным шрифтом и определены в глоссарии.
Для повышения результативности подготовки обучающихся на этапах промежуточной аттестации и самопроверки все разделы содержат задания и вопросы, снабженные ответами, а часть - решениями.
В этом пособии представлены материалы, охватывающие основную часть дисциплины «Физические основы получения информации», при чем сделано это в удобной и легкодоступной форме. Для формирования целевого восприятия «узловых» моментов содержания в тексте читателю встретятся пиктограммы, акцентирующие внимание на излагаемых вопросах:
Такой пиктограммой сопровождается
изложение материала, имеющего подчеркнуто
«проблемный» характер и неоднозначно
трактуемого в научных дискуссиях!
Может быть, размышления над этим
материалом, помогут Вам в выборе
направления профессионального
усовершенствования!