Лекция 1 Ақпарат теориясы ақпараттық жүйелерді сипаттаудың сапалы және сандық әдістері негізі ретінде. Ақпаратты өлшеу

1 сурет
Дискреттеу жиілігі жоғары болған сайын, үздіксіз ақпараттық дискреттіге ауысуы нақтырақ болады. Бірақ бұл жиіліктің өсуімен бірге, дискретті деректер мөлшері мен оларды өңдеу, тасымалдау және сақтау қиыншылықтары да өсе түседі. Бірақ та дискреттеудің нақтылығын өсіру үшін, оның жиілігін шамадан тыс өсіру міндетті емес. Бұл жиілікті таңдау туралы теоремасымен немесе Найквист заңымен анықталатын шекке дейін өсірген жөн.

Таңдау туралы теоремада дискреттеу нақты болу үшін оның жиілігі дискреттеу шамаға енетін гармоника жиілігінен 2 есе үлкен болуы керек деп айтылған.

Бұл теореманың қолдануының мысалы ретінде дыбыстық ақпаратты цифрлы түрде сақталатын лазерлік компакт – дискілерді айтуға болады. Дискреттеу жиілігі жоғары болған сайын, дыбыстың шығуы нақтырақ болады және оны бір дискіге жазуға болады, бірақ адам 20 КГц – ке дейінгі жиіліктегі дыбыстарды айыра алатындықтан, дыбыстарды үлкен жиілікпен дәл жазудың пайдасы жоқ. Таңдау туралы теоремаға сәйкес дискреттеу жиілігі 40 КГц – тен аз болмауы керек(өнеркәсіптік стандартқа сәйкес компакт-дискіде 44,1 КГц жиілік қолданылады).

Дискретті ақпаратты үздіксізге ауыстырғанда, ауыстыру жылдамдығы анықтауыш болып табылады: егер ол неғұрлым жоғары болса, үздіксіз шама соғұрлым жоғары жиілікті гармоникалы болады. Бірақ бұл шамада үлкен жиіліктер кездескен сайын, онымен жұмыс жасау қиынға түседі. Мысалы, кәдімгі телефон желілері 3 КГц-ке дейінгі дыбыстарды тасымалдауға арналған. Тасымалдау жиілігімен жіберілетін жиілік арасындағы байланыс одан әрі түпкілікті қарастырылады.

Үздіксіз ақпаратты дискреттіге ауыстыру құрылғысы –АЦП (аналогты-цифрлы ауыстырғыш) немесе АДС(), ал дискретті ақпаратты аналогке ауыстыру құрылғысы – ЦАП() немесе ДАС() деп аталады.