3.2.2. Уплотнение сигнала и выделение уплотненного сигнала

Современные средства передачи информации часто бывают многоканальными, т.е. предназначенными для передачи нескольких сигналов: все сигналы передаются по общей линии связи путем уплотнения, или мультиплексирования, сигналов на передающей стороне и их последующего разделения на принимающей стороне.

Рассмотрим основные методы уплотнения и выделения сигнала:

1. частотный. Для уплотнения различным сигналам назначаются непересекающиеся участки частотной шкалы. Например, для передачи двух сигналов используются сигналы-носители с разными частотами (показаны на рисунке жирной и обыкновенной линией):

U(t)

t

Тогда в простейшем случае возможны амплитудный и фазовый методы модуляции для собственно передачи дискретного сигнала. Для выделения нужного сигнала на приемной стороне полученный уплотненный сигнал разделяется частотными фильтрами, что позволяет «направить» разночастотные сигналы-носители разным получателям.

2. временной. Для уплотнения разные сигналы передаются только в определенные отрезки времени, например, для одного получателя сигнал передается от 6 часов утра до полудня, для другого – с полудня до 18 часов и т.д. Для синхронизации сигналов на передающей и принимающей стороне устанавливаются распределители, отсчитывающие время, отведенное под каждый сигнал, – это и есть выделение сигнала при данном методе.

3. кодовый. Для уплотнения каждому сигналу присваивается адрес получателя, указываемый специальным кодом. При выделении сигнала на принимающей стороне декодирующее устройство направляет сигналы согласно их адресам.

3.2.3. Компьютерные сети

Если источником и получателем сообщения являются компьютеры, то такая система передачи информации формирует компьютерную сеть.

Компьютерные сети обладают следующими возможностями, что делает их привлекательными для пользователей:

1. обеспечивают параллельную обработку данных несколькими ЭВМ;

2. поддерживают распределенные базы информации, когда данные, требуемые для решения прикладных задач, а также программы обработки этих данных распределяются по сети, разгружая ресурсы отдельных компьютеров и приближаясь к тем точкам сети, где они наиболее актуальны;

3. обеспечивают возможность специализации отдельных ЭВМ для решения определенных задач;

4. автоматизируют обмен информацией и программами между компьютерами сети;

5. вычислительные мощности и средства передачи информации резервируются на случай выхода из строя отдельных из них;

6. обеспечивают перераспределение вычислительных мощностей между пользователями сети в зависимости от изменения их потребностей и сложности решаемых задач;

7. повышают уровень загрузки отдельных компьютеров и дорогостоящего оборудования.

Выполним классификацию компьютерных сетей:

1. по функциональному назначению:

   1. информационные сети - обеспечивают лишь обмен информацией любого рода;

   2. вычислительные сети решают задачи обработки данных, сопровождаемые обменом данными и программами между компьютерами сети;

   3. информационно-вычислительные совмещают обе функции.

2. по способам размещения информации в сети:

   1. централизованное хранение данных и программ предполагает использование одного, наиболее мощного компьютера для хранения информации. Этот компьютер называется сервером – server (англ.) - в отличие от остальных ЭВМ сети, называемых рабочими станциями – workstations (англ.).

   2. при распределенном хранении информация распределяется по компьютерам сети.

3. по степени территориальной рассредоточенности:

   1. глобальные (WAN – Wide Area Network) сети охватывают территорию одной или нескольких стран, а также континентов. Расстояние между узлами сети достигает тысяч километров.

   2. региональные (MAN – Metropolian Area Network) соответствуют городу, району. Узлы сети отдалены на десятки и сотни километров.

   3. локальные (LAN – Local Area Network) распространяются в рамках одного здания, их элементы удалены максимально на несколько километров.

4. по типу используемых ЭВМ:

   1. в состав однородных сетей входят компьютеры одного типа,

   2. неоднородные сети такого ограничения не имеют.

5. по методам передачи данных:

   1. с коммутацией каналов

   2. с коммутацией сообщений,

   3. с коммутацией пакетов.

6. по топологии:

   1. радиальная

   2. кольцевая

   3. многосвязная

   4. иерархическая

   5. общая шина