- •«Национальный исследовательский
- •Теория информации
- •Аннотация
- •1. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы
- •2. Содержание теоретического раздела дисциплины
- •Тема 1. Основные понятия и определения теории информации
- •Методические указания
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •Тема 2. Датчики
- •Методические указания
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •Тема 3. Описание сигналов
- •Методические указания
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •Тема 4. Переход от аналоговой формы представления сигналов к цифровой
- •Методические указания
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •Тема 5. Модуляция сигналов
- •Методические указания
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •Тема 6. Общие сведения о передаче информации
- •Методические указания
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •Тема 7. Виды физических линий связи
- •Методические указания
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •Тема 8. Разделение линий связи
- •Методические указания
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •Тема 9. Передача информации по каналу
- •Методические указания
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •Тема 10. Сжатие данных
- •Методические указания
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •Тема 11. Передача информации по каналу с помехами
- •Методические указания
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •Тема 12. Помехоустойчивое кодирование
- •Методические указания
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •Тема 13. Представление информации
- •Методические указания
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •3. Содержание практического раздела дисциплины
- •3.1. Перечень лабораторных работ
- •4. Индивидуальное домашнее задание
- •4.1. Общие методические указания
- •4.2. Варианты домашних заданий и методические указания
- •Распаковка
- •5. Итоговый контроль
- •5.1. Вопросы для подготовки к зачету
- •5.2. Образцы билетов к зачету Билет № а
- •6.2. Литература дополнительная
- •6.3. Учебно-методические пособия
- •6.4. Internet-ресурсы
- •Теория информации
- •Отпечатано в Издательстве тпу в полном соответствии с качеством предоставленного оригинал-макета
Распаковка
Сжатые данные: 01 10 11 A2 B2 C2 D2 C1 FF D3 21
Последовательно проверяем каждый байт.
01 10 11 А2 B2 – не являются байтами-счетчиками, их записываем в распакованные данные без изменения.
Следующий байт С216=110000102 – это байт-счетчик (с числом повторов равным двум), байт значения которого D2. В распакованные данные записываем D2 D2.
Затем идет С1 – это байт-счетчик (с числом повторов равным единице), байт значения которого FF. В распакованные данные записываем FF.
D3 – это байт-счетчик (т.к. D316=110100112, с числом повторов равным 0100112=1910), байт, значение которого 21. В распакованные данные записываем девятнадцать раз байт 21.
Распакованные данные: 01 10 11 A2 B2 D2 D2 FF 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21
4. Дайте ответ на вопрос из табл. 2. Номер задания соответствует двум последним цифрам зачетной книжки студента. Если получаемое число больше 25, то из него нужно вычесть 25.
Таблица 2
№ варианта |
Что необходимо выполнить |
1 |
Необходимо преобразовать в цифровую форму аналоговый сигнал, имеющий частоту среза 15 кГц. Определите требующуюся частоту квантования во времени: а) по теореме Котельникова (восстановление с помощью функции отчетов), б) при восстановлении с помощью ступенчатой аппроксимации (∆b/|U вх. max (t)|= 0,01), при восстановлении с помощью линейной аппроксимации (∆b/|U вх. max (t)|= 0,1) |
2 |
Что происходит с аналоговым сигналом при его равномерном квантовании по амплитуде? Определите требующееся число двоичных разрядов при квантовании по амплитуде, если требуется относительный шаг квантования по амплитуде, равный 0,1 % |
3 |
Вам необходимо организовать передачу данных с использованием кода Хэмминга, исправляющего однократную ошибку. Алфавит передаваемых символов равен 500. Определите требующееся число информационных разрядов, контрольных разрядов, составьте структуру кодовой группы и запишите выражения для подсчета значений контрольных разрядов. |
4 |
Перечислите известные Вам радиоинтерфейсы и дайте им краткую характеристику! Дайте определение понятия Hot Spot! |
5 |
Высота передающей антенны над уровнем моря 100 м, высота принимающей антенны над уровнем моря 2 м. Определите дальность прямой видимости для УКВ линии связи? Какой тип распространения радиоволн характерен для УКВ? |
6 |
Какая минимальная полоса частот требуется для организации 20 каналов с шириной полосы частот 15 кГц, если используется частотное разделение? С помощью какой процедуры можно осуществить эту операцию? |
7 |
Приведите формулу, по которой находится число контрольных разрядов для кода Хэмминга, исправляющего однократную ошибку! Поясните, почему она верна? |
8 |
Чем отличается вейвлет-представление сигнала от Фурье-представления сигнала? Перечислите известные Вам вейвлет-функции |
9 |
Вам доступен канал, имеющей полосу пропускания 0÷4 кГц в течение 1 мин, нужно передавать сигнал, занимающий полосу частот от 0 до 16 кГц, длительностью 15 сек. Можно ли организовать неискаженную передачу по такой линии связи указанного сигнала, если можно то каким образом? Приведите соответствующую теорему о преобразования сигнала |
10 |
По линии связи, имеющей полосу пропускания 0÷100 МГц, нужно передавать прямоугольный импульс длительностью 10 нс. Можно ли организовать неискаженную передачу по такой линии связи указанного сигнала? Поясните Ваш ответ |
11 |
С датчика снимается сигнал, описываемый следующим образом: F(t) =C1Cos 2πf1+ C2Cos 4πf1 + C3Cos 6πf1 + C4Cos 8πf1. f1 = 100 Гц. Приведите амплитудный спектр этого сигнала! Это спектр какого сигнала (периодического, почтипериодического, непериодического)? |
12 |
Вам доступен канал, имеющей полосу пропускания 0÷16 кГц в течение 15 c, нужно передавать сигнал, занимающий полосу частот от 0 до 4 кГц, длительностью 1 мин. Можно ли организовать неискаженную передачу по такой линии связи указанного сигнала, если можно то каким образом? Приведите соответствующую теорему |
13 |
Вам доступна линия связи с полосой пропускания от 2,4 ГГц до 2,7 ГГц. Какое максимальное количество каналов, шириной 15 кГц, можно обеспечить на данной линии связи при частотном разделении? Как реализовать технически? |
14 |
Вы купили накопитель на жестких магнитных дисках, в характеристиках которого указана емкость 200 Гбайт. При подключении к компьютеру операционная система указала емкость 186,2645 Гбайт. В чем причина расхождения значений емкости? |
15 |
С датчика снимается сигнал, описываемый следующим образом: F(t) = C1Cos 2πf1+ C2Cos 2πf2 + C3Cos 2πf3 + C4Cos 2πf4. f1 = 100 Гц, f2 = 150 Гц, f3 = 250 Гц, f4 = 380 Гц, Приведите амплитудный спектр этого сигнала! Это спектр какого сигнала (периодического, почтипериодического, непериодического)? |
16 |
На каких этапах сжатия алгоритма JPEG происходит потеря качества восстановленных изображений? |
17 |
Проанализируйте влияние вероятности ошибок на пропускную способность дискретного двоичного симметричного канала с ошибками! Чему равна пропускная способность дискретного двоичного симметричного канала с ошибками при вероятности искажения элементарного символа 0,99 |
18 |
Перечислите достоинства и недостатки радиосвязи с помощью геостационарных спутников Земли по сравнению с другими типами спутников! Поясните смысл термина «геостационарный»! Кто впервые предложил использовать такие спутники для связи? |
19 |
Полоса частот, занимаемая модулирующим сигналом, – от 0 до 15 кГц. Укажите полосу частот, которую будет занимать АМ – сигнал? Какую полосу частот будет занимать ЧМ-сигнал при том же модулирующем сигнале, и при условии, что для него соотношение сигнал/помеха в 330 раз больше, чем для АМ-сигнала? |
20 |
Приведите общие сведения и состав структурированной кабельной системы! |
21 |
Для обеспечения многоканальности в телефонной линии используется частотное разделение. Речевой сигнал имеет амплитудный спектр, приведенный на рис. (полоса занимаемых частот от 300 до 3400 Гц).
Частота несущего колебания 120 кГц. Приведите спектр АМ-сигнала |
22 |
Перечислите известные Вам цветовые модели! Какая цветовая модель используется в визуализаторах? Какая цветовая модель используется в принтерах, плоттерах? |
23 |
Приведите основные характеристики визуализаторов! Почему более современные рекомендации ТСО повышают значение частоты регенерации? |
24 |
Проведите сравнение известных Вам систем адаптивного цветосмешения! |
25 |
Какой вид модуляции имеет наивысшую помехоустойчивость? Приведите временную диаграмму данного вида модуляции! |