6.1. Передача информации

Определения и обозначения

Источник информации — участник или объект, который формирует сообщение и передаёт его. Например, ученик, сообщающий расписание, выступает источником, а датчик, отправляющий данные о температуре, тоже выполняет эту роль. Источник нужен, чтобы определить, откуда начинается передача и кто отвечает за содержание сообщения.

Приёмник информации — участник или устройство, которому адресовано сообщение и которое его получает. В примере с расписанием это одноклассник, а при передаче показаний датчика — компьютер. Приёмник должен уметь принять сигнал и распознать его, иначе сообщение не будет понято.

Канал связи — среда и средства, по которым сигнал передаётся от источника к приёмнику. При разговоре лицом к лицу каналом служит воздух, а при телефонном звонке — телефонная сеть и устройства. Понятие канала помогает указать, каким путём сообщение достигает адресата.

Сигнал — физический процесс, с помощью которого сообщение передаётся по каналу связи. Голос создаёт звуковые колебания, а телефон передаёт электрические или радиосигналы. Сигнал несёт сообщение, но его смысл зависит от того, как приёмник умеет его распознавать.

Как это устроено

Передача начинается, когда источник формирует сообщение для кого-то или чего-то. В бытовой ситуации говорящий сообщает новость слушателю: первый в этот момент источник, второй — приёмник. Если слушатель затем отвечает, роли меняются, потому что направление передачи стало обратным. Поэтому роли определяют отдельно для каждого сообщения, а не закрепляют за человеком навсегда.

Сообщение нельзя передать само по себе: его нужно представить сигналом, который способен пройти по выбранному каналу. При телефонном разговоре человек произносит слова, и микрофон преобразует звуковые колебания в электрические сигналы. Телефонная сеть доставляет сигналы до устройства собеседника, где они снова превращаются в звук. Собеседник слышит их и распознаёт слова, поэтому вся цепочка связывает содержание речи с действиями устройств.

Один канал может передавать информацию разными способами, если его устройства или условия это позволяют. Звук распространяется в воздухе, свет можно увидеть на экране или светофоре, а электрические сигналы проходят по проводам. У этих сигналов разная физическая природа, но каждый может передать сообщение. Выбирают способ с учётом расстояния, оборудования и того, что сможет воспринять приёмник.

На сигнал могут воздействовать помехи — посторонние звуки, неисправность оборудования или другие воздействия на канал. Из-за них сигнал меняется, ослабевает или доходит не полностью, поэтому приёмник может перепутать слова либо не распознать их. Само сообщение при этом не обязательно изменилось у источника: затруднение возникло во время передачи или приёма. Чтобы понять, где искать проблему, проверяют всю цепочку от отправителя до адресата.

Успешная передача зависит не только от исправного канала, но и от согласованности источника с приёмником. Если сообщение закодировано способом, который получатель не понимает, сигнал может дойти, но смысл останется недоступным. Например, произнесённое слово не поможет адресату, который не знает языка. Значит, нужно выбирать понятную форму сообщения и подходящий сигнал, а приёмнику — уметь его распознать.

Участники и средства передачи информации

Используй таблицу как схему: проследи путь от источника к приёмнику и назови каждый элемент отдельно. В последнем столбце приведены примеры для звонка, но в другой ситуации они будут другими. Помеху указывай только в том случае, если она действительно затрудняет передачу.

Разбор задач

Задача 1. Ученик сообщает однокласснику расписание уроков устно. Нужно назвать источник, сообщение, сигнал, канал связи и приёмник. Сначала отделим содержание сообщения от способа, которым оно передаётся.

1. Определяем участников: расписание сообщает ученик, значит, он источник; одноклассник слушает, значит, он приёмник.
2. Формулируем сообщение: это сведения о расписании уроков, а не голос ученика.
3. Называем сигнал и канал: слова передаются звуковыми колебаниями, которые распространяются через воздух.

Ответ: источник — ученик, сообщение — расписание уроков, сигнал — звук речи, канал связи — воздух, приёмник — одноклассник.

Задача 2. Сравните объявление по школьному радио и вывеску с тем же объявлением. Укажите источник, приёмник, сигналы и каналы связи. Содержание в обоих случаях одинаковое, поэтому сравниваем не смысл, а способы передачи.

1. Источником в обоих случаях будет тот, кто подготовил объявление; приёмник — ученик или другой человек, которому оно предназначено.
2. В радиообъявлении слова передаются звуковым сигналом, а каналом служат радиосистема и воздух до слушателя.
3. На вывеске сообщение представлено буквами и передаётся световым сигналом от поверхности к зрению через отражённый свет; каналом для восприятия служит пространство между вывеской и человеком.

Ответ: источник и содержание могут совпадать, но сигналы и каналы различаются: радио передаёт звук, вывеска — видимые знаки.

Задача 3. Во время телефонного разговора собеседник слышит речь с помехами и не может разобрать часть слов. Нужно найти этап, на котором возникло затруднение, и предложить способ повысить надёжность передачи. Из условия известно, что речь доходит, но принимается неразборчиво.

1. Источник сформировал слова, а сигнал прошёл по телефонному каналу, значит, трудность связана с передачей или приёмом сигнала.
2. Помеха исказила звук или мешает его распознать, поэтому приёмник не может восстановить часть сообщения.
3. Можно проверить связь и оборудование, перейти в место с лучшим приёмом, уменьшить фоновый шум или повторить слова медленнее и чётче.

Ответ: помеха затрудняет передачу или распознавание сигнала; надёжность повысится, если устранить помеху либо повторить сообщение в более ясных условиях.

Типичные ошибки

Ошибка — считать источник и приёмник одним и тем же понятием или назначать их человеку навсегда. Так бывает, когда путают участников разговора с их ролями в отдельном сообщении. Проверь себя: кто именно сейчас отправляет это сообщение и кто его получает? При ответе роли могут поменяться.

Ошибка — называть каналом связи само сообщение. Эти понятия смешивают, потому что оба участвуют в передаче, но сообщение содержит сведения, а канал является путём или средством для сигнала. Проверь себя вопросами: «Что хотят сообщить?» и «По чему это передают?». Ответы на них обозначают разные элементы цепочки.

Ошибка — путать сигнал с информацией и считать, что сам сигнал всегда имеет один заданный смысл. Сигнал является способом передачи, а смысл устанавливается по принятому правилу и распознаётся приёмником. Проверь себя: можно ли передать то же содержание другим сигналом? Если да, содержание и способ передачи не одно и то же.

Ошибка — предполагать, что сообщение всегда доходит без искажений. Иногда ученик представляет только отправителя и получателя и забывает о помехах на пути. Проверь себя: смог ли приёмник полностью распознать сообщение? Если часть слов потеряна или понята неверно, нужно учитывать воздействие на сигнал и качество приёма.

Связь с другими темами

Для понимания передачи нужно знать, что такое информация и сообщение, а также различать форму и содержание сообщения. Форма — то, как оно представлено, например устной речью или текстом; содержание — сведения, которые передают. Это различие помогает не путать сообщение с сигналом и каналом.

Понятия источника, приёмника, сигнала и канала пригодятся при изучении компьютерных сетей и электронной почты. Компьютер отправляет данные через сеть, а другое устройство принимает их и отображает человеку. Понимание общей цепочки помогает разобраться, как происходит обмен данными и почему связь иногда нарушается.

Что запомнить

• При передаче информации есть источник и приёмник.
• Сообщение передаётся от источника к приёмнику.
• Для передачи сообщения используют сигнал.
• Сигнал проходит по каналу связи.
• Канал связи может быть устроен по-разному.
• Помехи способны исказить сигнал и затруднить приём сообщения.