Лекция 10

8. Сетевые технологии обработки данных

Современные сетевые технологии обработки данных представляют собой распределенную обработку данных на основе различных моделей архитектуры.

Модели архитектуры «клиент-сервер». В таблице указано расположение компонент (интерфейса, обрабатывающей программы или приложения, менеджера информационных ресурсов или системы управления базами данных (СУБД), базы данных (БД)) на рабочей станции (клиенте) или управляющем компьютере (сервере). В последней модели добавляется еще одно звено – сервер приложений.

Таблица

Модель вычислений	Интерфейс	Приложение	СУБД	БД
Файловый сервер	клиент	клиент	клиент	сервер
Доступ к удаленным данным	клиент	клиент	сервер	сервер
Сервер БД	клиент	сервер	сервер	сервер
Сервер приложений	клиент	сервер-приложений	сервер	сервер

Интернет-архитектура – обработка запросов клиентов, расположенных по всему миру, на основе мигрирующих программ:

- Java-аплетов;

- программ, написанных на языке сценариев (скриптов);

- программных компонент ActiveX.

COM-технология (компонентная модель объектов) позволяет одной части программного обеспечения использовать функции (службы) другой части независимо от того, функционируют ли эти части на одном или на разных компьютерах.

CORBA-технология (общая архитектура с посредником обработки запросов объектов) аналогична COM-технологии.

Лекция 11

9. Передача сигналов

9.1. Виды и характеристики носителей и сигналов

9.2. Спектры сигналов

9.3. Модуляция и кодирование

9.1. Виды и характеристики носителей и сигналов

Сигнал - изменяющаяся физическая величина, обеспечивающая передачу информации по линии связи. В семиотике (наука о знаках и знаковых системах) рассматривается следующая классификация сигналов в зависимости от способов отображения:

1. Сигналы-индексы (проявление естественных свойств предметов и объектов - улыбка, слезы...),

2. Сигналы-копии (воспроизводят внешнюю форму отраженных объектов - фото, следы животных, отпечатки пальцев),

3. Условные знаки, сигналы.

Виды носителей сигналов

Если обозначить параметры носителя через , то носитель как функция времени может быть представлен в виде:

Модулированный импульс (сигнал) можно описать в виде:

где - переменная составляющая параметра носителя, несущая информацию, или модулирующая функция. Последняя обычно связана с информационной (управляющей) функцией x линейной зависимостью:

где K - коэффициент пропорциональности.

Первый тип носителя - постоянное состояние, например, постоянное напряжение имеет только один информационный параметр; это в данном случае - значение напряжения, причем модуляция сводится к такому изменению напряжения, чтобы оно в определенном масштабе представило передаваемые данные. При этом может изменяться и полярность напряжения.

Второй тип носителя - колебания, например переменное напряжение содержит три таких параметра: амплитуду U, фазу φ, частоту ω (или период T=2π/ω).

Третий тип носителя - последовательность импульсов - предоставляет собой еще большие возможности. Здесь параметрами модуляции могут быть: амплитуда импульсов U, фаза импульсов φ, частота импульсов f, длительность импульсов или пауз τ, число импульсов n и комбинация импульсов и пауз, определяющая код k. В последнем случае имеет место так называемая кодово-импульсная модуляция.

Характеристики сигналов

К основным характеристикам сигналов в информационных системах относятся:

1. Скорость создания информации Н - энтропия источника, отнесенная к единице времени.

2. Скорость передачи информации R - количество информации, передаваемое по каналу связи в единицу времени (например, для речи R=20 бит/с).

3. Избыточность - свойство сигналов, состоящее в том, что каждый элемент сигнала несет информации меньше, чем может нести потенциально, например, символ текста.

При отсутствии помех избыточность вредна, она снижает скорость передачи по каналу связи, увеличивает требуемый объем памяти при запоминании, увеличивает число операций при обработке и пр.).

4. Пропускная способность канала связи С - максимальная скорость передачи информации:

С = mах R.

Для зрения и слуха человека С~5 бит/с.

Детерминированные и случайные сигналы

Для того чтобы сигнал содержал информацию, он должен принципиально быть случайным. При описании сигнал некоторым количеством параметров часть из них может быть детерминированной, то есть известной заранее, а часть случайной, то есть несущей информацию. Часто представляет интерес изучение детерминированных характеристик сигнала, и тогда можно условно говорить о детерминированном сигнале. Так, например, если сигналом служит импульс заранее известной формы и величины, то неизвестным заранее параметром является время его прихода; при этом о самом импульсе можно говорить как о детерминированном сигнале.

При длительном существовании сигнала определенной формы последний также может рассматриваться на определенном интервале как детерминированный.

Случайный сигнал представляет собой модулированный носитель, у которого параметры являются случайными функциями времени. Случайный сигнал, у которого лишь небольшое число переменных параметров носит случайный характер, иногда называют квазидетерминированным.