Інформація Інформація будь-які дані про зовнішній світ є інформація щось відомо; Невідомо немає інформації Прийшла інформація щось взнали; нічого не взнали не прийшла інформація


НазваІнформація Інформація будь-які дані про зовнішній світ є інформація щось відомо; Невідомо немає інформації Прийшла інформація щось взнали; нічого не взнали не прийшла інформація
Дата конвертації10.07.2013
Розмір445 b.
ТипІнформація


Цифрове представлення інформації

  • Лекція 2

  • Судаков О.О, Радченко С.П.

  • «Сучасна мікропроцесорна техніка»


Інформація

  • Інформація – будь-які дані про зовнішній світ

    • Є інформація – щось відомо; Невідомо - немає інформації
    • Прийшла інформація – щось взнали; нічого не взнали – не прийшла інформація
  • Інформаційні системи – працюють з інформацію (будь-якими даними)

    • Обробка інформації
    • Збереження інформації
    • Перетворення інформації
    • ..
  • Аналогове представлення – інформація представляється за допомогою деякої фізичної величини, яка приймає неперервні значення

  • Цифрове представлення – інформація представляється за допомогою деякої фізичної величини, яка змінюється дискретно (не неперервного)

  • Сигнал – фізичні процеси (або деякі фізичні величини цих процесів), які переносять інформацію



Аналогове представлення інформації

  • Параметри зовнішнього світу взаємно-однозначно відображаються на значення деяких фізичних величин сигналу

    • Напруга на кінцях провідника відповідає якимось даним (електричний сигнал)
    • Тиск повітря відповідає якимось даним (звуковий сигнал)
  • Передача інформації – переміщення інформації у просторі

    • Нова інформація – непередбачувана зміна сигналу
    • Передбачувана зміна не несе нової інформації
  • Модуляція - зміна якогось параметра сигналу відповідно до зміни інформації

  • Будь-яка інформаційна система на тому чи іншому етапі використовує аналогове представлення інформації

    • Фізичні величини на практиці здебільшого змінюються неперервним чином


Дискретне представлення інформації

  • Дані представляються у вигляді зліченного набору значень фізичної величини

    • Червоний, жовтий, зелений
    • Висока-низька напруга
  • Фізичні величини змінюються неперервно – дискретною може лише інтерпретація діапазонів зміни фізичної величини і часових інтервалів

  • Дискретизація - представлення неперервного у часі сигналу за допомогою дискретного набору відліків

  • Квантування – представлення неперервного діапазону значень сигналу у вигляді дискретного набору рівнів

  • Маніпуляція – модуляція дискретними даними (SK – shift key)



Параметри сигналів

  • Електрична напруга, струм

    • Високий-низький рівень
  • Частота

  • Фаза

    • PSK
  • Тривалість (ширина) імпульсів

    • PWM
    • Дельта
    • Дельта-сигма
  • Амплітуда коливань

    • QAM


Датчики

  • Датчик (джерело даних, сенсор) від англ. data – дані

    • Не від слова давати!
  • Пристрій, який перетворює інформацію про зовнішній світ у сигнал

    • Датчик Холла – перетворювач магнітне поле-електрична напруга
    • Перетворювач температура-частота
    • Мікрофон
    • Фотодіод
    • Ємнісний датчик
  • Основні характеристики

    • Максимальне та мінімальне значення вхідних і вихідних параметрів
    • Динамічний діапазон
    • крутизна перетворення


Проблема аналогового представлення

  • Неперервний сигнал може нести нескінченну кількість інформації

  • Взаємодія сигналу із зовнішнім середовищем призводить до неконтрольованих змін – шумів

  • Гарантувано (з високою імовірністю) можна відновити лише попадання сигналу в інтервал значень ∆S в інтервалі часу ∆t – еквівалентно дискретному сигналу



Переваги цифрового представлення

  • Повне відновлення сигналу (після передачі, запису, обробки)

  • Простота і точність виконання перетворення, обробки

  • Можна використовувати низькоякісні схеми, канали передачі

  • Недолік – передається менше інформації, ніж по аналоговому каналу, необхідність перетворення аналог-цифра-аналог



Дискретне представлення

  • Є максимальне і мінімальне значення сигналу

  • Неперервний сигнал – нескінченний набір значень

  • Дискретний сигнал - скінченний набір значень (рівнів квантування Nq) у дискретні моменти часу i∆t

  • Для представлення дискретного сигналу достатньо цілих чисел від 0 до Nq-1

  • Для запису цілих чисел застосовують системи числення



Позиційні системи числення

  • Цілі числа можна записати за допомогою різних систем числення



Переведення із однієї системи числення в іншу (1 підхід)

  • Є декілька підходів



Переведення із однієї системи числення в іншу (2 підхід)

  • Зручно для переведення з десяткової



Кількість інформації

  • Чим вища імовірність повідомлення – тим менше в ньому інформації (Шеннон 1948 р.)

  • Імовірності двох незалежних повідомлень перемножуються, а кількість інформації повинна складатись



Використання двійкової системи числення

  • Основа двійкової системи b=2 відповідає найбільшій завадостійкості – мінімальна кількість рівнів квантування

    • Кожен розряд – окремий провідник
      • Цифра(біт) – є сигнал, або немає (BC)
      • Цифра(біт) – окрема частота (FSK)
      • Цифра(біт) – протилежні значення фази 0 або 180 PSK
    • Кожен розряд – окрема частота (FDM)
      • Цифра є сигнал, або немає
      • Цифра протилежні значення фази 0 або 180 (FSK)
    • Кожен розряд – окремий момент часу (TDM)
      • Цифра (біт) є сигнал, або немає (TSK)
      • Цифра – протилежні значення фази 0 або 180 (PSK)
      • Цифра – окрема частота (FSK))
      • Цифра – тривалість імпульсу (PWM)


Аналого-цифрове і цифро-аналогове перетворення

  • АЦП (ADC)

    • Дискретизація
    • Квантування
  • ЦАП (DAC)

    • Модуляція
    • Інтерполяція


Цифро-аналогове перетворення

  • R-2R матриця (сходинковий)

    • Миттєве перетворення
    • Середня якість
    • Дешева схема
    • Велика кількість резисторів
  • Широтно-імпульсна модуляція

    • Висока якість
    • Низька частота перетворення
  • Сигма-дельта (передискретизація)

    • Висока якість
    • Низька частота
  • Інтерполяція

    • Інтегратор
    • Фільтр нижніх частот


Резистивні матриці

  • По теоремі Тевенена

    • Значення 0 – резистори паралельно – опір R
    • Значеня 1 – резистори паралельно опір джерела R


Широтно-імпльсна модуляція

  • Змінюється ширина імпульса (скважність)

  • D=t/T

  • На виході інтегратора встановиться значення напруги Uref*D

  • Частота імпульсів значно вища, ніж частота сигналу



АЦП - Дискретизація (Sample and Hold)

  • Період дискретизації ∆t= ts +tq

  • Час накопичення (дискретизації) ts=3-10*Rвих*Сhold

  • Час перетворення (квантування) tq



Вибір часу дискретизації

  • Теорема Котельникова (Шеннона)



Квантування (перетворення)

  • Необхідно задати референтну напругу Uref

  • Неперервні (миттєві)

    • Малі часи накопичення ->0
    • Малі часи квантування ->0
    • Мала кількість рівнів (до 8 біт)
    • Дорога схема
    • Швидкі процеси – відео, осцилографи.. Ns
  • SAR – successive approximation

    • Необхідніть Sample and Hold
    • Тривалі часи перетворення ms-mks
    • Середня кількцість рівнів (8-12 біт)
    • Мікроконтролери
  • Дельта-сигма

    • Перетворення напруга-частота
    • Тривалі часи перетворення ms
    • Велика кількцість рівнів (8-12 біт)
    • Високоякісна обробка звуку,


Компаратор

  • Однобітний АЦП

  • Напруга на вході порівнюється з референтною

    • Uвх < Uреф – на виході 1
    • Uвх > Uреф – на виході 0


Миттєві перетворювачі

  • Матриця резисторів ділить референтну напругу на рівні квантування

  • Компаратори порівнюють вхідний сигнал із всіма рівнями

  • Цифровий код відповідає найменшому рівню, на виході якого компаратор видає 1



SAR – successive approximation register

  • ЦАП видає сигнал від 0 до Uреф на основі значення в регістрі SAR

  • Сигнал на виході ЦАП порівнюється з вхідним компаратором

    • Uвх>Usar 1
    • Uвх
  • Цей біт записується у відповідну позицію в регістр SAR

  • Для n розрядів треба n порівнянь і n тактів генератора



Дельта-сигма

  • Вхідний сигнал складається з коротким від’ємним імпульсом ∆ амплітуди Uреф

  • На виході інтегратора збільшується напруга поки не спрацює тригер

  • Коли спрацьовує тригер генерується новий імпульс ∆

  • Чим вища напруга на вході, тим швидше наростає напруга на виході інтегратора і частіше слідують імпульси

  • Лічильник  рахує імпульси за певний проміжок часу – ця кількість – код на виході

  • За час ∆t треба зробити 1 підрахунок

  • Частота імпульсів повинна бути дуже великою



Представлення цілих чисел в процесорних системах

  • Додатні та від’ємні числа

    • Додатні – старший біт -0
    • Від’ємні старший біт – 1
  • Короткі short 16 біт

  • Довгі long 32 біт

  • long long 64 bit

  • Порядок байтів

    • LSB first перший найменш значущий байт
    • MSB first перший найбільш значущий байт


Числа з плаваючою точкою

  • Експоненціальне представлення

    • A*e^B
    • Abs(A)<10
  • Float

  • double

  • Extended



Текст

  • Масив, що закінчується нулем

    • Кожен байт – символ
    • Кожне слово симво
    • Останній символ 0


Схожі:

Інформація Інформація будь-які дані про зовнішній світ є інформація щось відомо; Невідомо немає інформації Прийшла інформація щось взнали; нічого не взнали не прийшла інформація iconІнформація про акції, конкурси, які діють у бібліотеці; інформація про клуби та читацькі об`єднання; заслужені читачі бібліотеки Тут розміщується також місцева інформація
Це можливість зробити бібліотеку «видимою» для читачів, розказати про себе: послуги, які пб надає
Інформація Інформація будь-які дані про зовнішній світ є інформація щось відомо; Невідомо немає інформації Прийшла інформація щось взнали; нічого не взнали не прийшла інформація iconІнформація розділ «Книжковий клуб» розповідає про новинки книжкового ринку контактна інформація бібліотек України офіційна інформація (закони, накази, постанови,
«Бібліолоція» дозволяє ознайомитись зі списками професійних видань (вітчизняних та іноземних)
Інформація Інформація будь-які дані про зовнішній світ є інформація щось відомо; Невідомо немає інформації Прийшла інформація щось взнали; нічого не взнали не прийшла інформація iconІнформація про світ розгортається у своєрідні голограми, стає багато-мірною, об’ємною
Для такого типу мислення характерна уривчастість сприйняття: людина знає потроху про все та нічого досконально, не схильна до аналізу,...
Інформація Інформація будь-які дані про зовнішній світ є інформація щось відомо; Невідомо немає інформації Прийшла інформація щось взнали; нічого не взнали не прийшла інформація iconІнформації Інформація це відомості про навколишній світ і процеси, що відбуваються в ньому. Інформація подається різними способами: літерами, знаками, жестами, нотами музики, малюнками, картинами, скульптурами, відеозаписом
Зберігання, накопичення (ці процеси відбуваються з використанням носіїв інформації )
Інформація Інформація будь-які дані про зовнішній світ є інформація щось відомо; Невідомо немає інформації Прийшла інформація щось взнали; нічого не взнали не прийшла інформація iconІнформація щодо сін наявна інформація щодо жкс наявна інформація щодо мсм проведені дослідження
...
Інформація Інформація будь-які дані про зовнішній світ є інформація щось відомо; Невідомо немає інформації Прийшла інформація щось взнали; нічого не взнали не прийшла інформація iconІнформація Інформація Інформація це новини, факти, знання, отримані в результаті пошуку, вивчення, спілкування тощо
Повідомлення – це послідовність сигналів різної природи: звуків, текстів, зоображень, жестів тощо
Інформація Інформація будь-які дані про зовнішній світ є інформація щось відомо; Невідомо немає інформації Прийшла інформація щось взнали; нічого не взнали не прийшла інформація iconІнформація це дані, які необхідні нам для впровадження нашої професійної, громадської та будь-якої іншої діяльності. Інформація це дані, які необхідні нам для впровадження нашої професійної, громадської та будь-якої іншої діяльності
ВР, про структуру, комітети та різни відділи вр та інших суб’єктів законотворчої та виконавчоі влади
Інформація Інформація будь-які дані про зовнішній світ є інформація щось відомо; Невідомо немає інформації Прийшла інформація щось взнали; нічого не взнали не прийшла інформація iconІнформація організації (протоколи, рішення, внутрішні можливості) інформація про організаційні моменти від вмго інша цікава інформація про проекти, можливості, ініціативи Правила розсилки її головний компонент!
Якщо google-група/групи вже існують додати до них новостворений акаунт (як адміністратора розсилки)
Інформація Інформація будь-які дані про зовнішній світ є інформація щось відомо; Невідомо немає інформації Прийшла інформація щось взнали; нічого не взнали не прийшла інформація iconІнформація про дошкільні навчальні заклади Інформація про район Інформація про дошкільні навчальні заклади Реєстрація користувача Подача заявки Статус заявки
Електронна система реєстрації до дошкільних навчальних закладів Харківської області
Інформація Інформація будь-які дані про зовнішній світ є інформація щось відомо; Невідомо немає інформації Прийшла інформація щось взнали; нічого не взнали не прийшла інформація iconІнформації Джерела інформації Введення (інформація про дитину) Історія Теперішнє функціонування Інформація про біологічну родину Заключна частина Перелік (у формі звіту) осіб, з якими проводилась бесіда, звідки було взято інформацію тощо
Це можуть бути соціальні працівники, які здійснюють супровід, прийомні батьки, вчителі, члени біологічної родини і т д

Додайте кнопку на своєму сайті:
dok.znaimo.com.ua


База даних захищена авторським правом ©dok.znaimo.com.ua 2013
звернутися до адміністрації
dok.znaimo.com.ua
Головна сторінка