Передача информации

Определения и обозначения

Источник информации — тот, кто передаёт сообщение. В разговоре это человек, который говорит или пишет; в работе устройств источником может быть компьютер, отправляющий файл. Источник формирует сообщение, которое должно получить адресат.

Получатель информации — тот, кому адресовано сообщение. Им может быть человек, например слушатель, или техническое устройство, принимающее данные. Получатель нужен, чтобы сообщение было кому принять и распознать.

Канал связи — среда или способ, по которому сигнал передаётся от источника к получателю. Речь распространяется через воздух, телефон передаёт сигнал через сеть, а радио использует радиоканал. Канал помогает сигналу добраться до адресата.

Сигнал — физический носитель сообщения, который распространяется по каналу связи. Звуковые колебания передают речь, световые вспышки могут передавать условные знаки, а электрические изменения — данные между устройствами. Без сигнала сообщение нельзя передать выбранным способом.

Как это устроено

Передача начинается с источника: он решает, какое сообщение сообщить, и формирует его для адресата. Затем сообщение направляется получателю, напрямую или через устройства. Такое разделение помогает понять, кто создаёт информацию, а кто должен её принять: например, при просьбе однокласснику говорящий и слушатель выполняют разные роли.

Сообщение само по себе является смыслом, но для передачи нужен сигнал, который можно распространить по каналу. Поэтому слова при разговоре превращаются в звуковые колебания, а устройство может представить данные изменениями электрического сигнала. Например, сообщение «встречаемся в три» передаётся голосом: смысл заключён в словах, а до слушателя доходят звуковые волны.

Канал определяет, каким путём сигнал достигнет адресата, и от этого зависит способ передачи. При обычной речи сигналом служит звук, который идёт через воздух; световой сигнал может передаваться вспышками, а электрический — по проводам или внутри устройства. Сопоставляя эти случаи, можно не путать сигнал с каналом: звук, свет и электрические изменения — сигналы, а воздух, провод или радиосвязь — способы их распространения.

Получатель принимает сигнал и распознаёт, какое сообщение за ним стоит. Для этого ему нужно правильно декодировать сигнал — понять, каким словам, знакам или данным он соответствует. Если человек слышит незнакомый язык, звуковой сигнал до него дошёл, но смысл может остаться непонятным; значит, одной доставки сигнала недостаточно.

На пути сигнала могут появиться помехи — посторонние воздействия, которые меняют или заглушают его. Шум в комнате мешает различать речь, треск радио ухудшает приём, а нестабильное интернет-соединение может прерывать звук и изображение. Из-за этого получатель теряет часть сигнала и ошибается при распознавании сообщения, хотя передача не обязательно прекращается полностью.

Элементы передачи информации

В таблице показано, какую роль играет каждый элемент на примере телефонного разговора. Проследи по строкам путь от человека, который начинает разговор, до того, кто его слушает. Так легче увидеть, что сообщение, сигнал и канал выполняют разные задачи.

Разбор задач

Задача 1. Ученик произносит однокласснику просьбу передать тетрадь. Определите источник, получателя, сообщение и канал связи.

1. Определяем, кто начал передачу: ученик произносит просьбу, значит, он источник информации.
2. Находим адресата: одноклассник, к которому обращаются, является получателем.
3. Выделяем смысл передаваемых слов: сообщение — просьба передать тетрадь.
4. Устанавливаем способ передачи: слова звучат в воздухе, поэтому канал связи — воздух, а сигнал — звук речи.

Ответ: источник — ученик, получатель — одноклассник, сообщение — просьба передать тетрадь, канал — воздух. Звук является сигналом, хотя в условии требуется назвать только канал.

Задача 2. Радиостанция передаёт прогноз погоды, а человек слушает его по радиоприёмнику. Опишите путь сообщения от источника к получателю, назвав сигнал и канал связи.

1. Радиостанция формирует и передаёт прогноз, поэтому она является источником, а прогноз — сообщением.
2. Речь ведущего преобразуется в радиосигнал, который переносит сообщение. Радиоприёмник принимает сигнал и преобразует его в звук.
3. Человек, слушающий прогноз, — получатель. Канал связи — радиоканал, по которому сигнал идёт от станции к приёмнику.

Ответ: сообщение создаёт радиостанция, радиосигнал проходит по радиоканалу и принимается радиоприёмником, после чего человек распознаёт прогноз.

Задача 3. Во время видеозвонка собеседника плохо слышно из-за шума и нестабильного соединения. Определите источник, получателя, канал связи и помехи; объясните, почему сообщение принимается с ошибками.

1. В выбранном направлении разговора говорящий собеседник — источник, а тот, кто его слушает, — получатель. Его слова являются сообщением.
2. Канал связи — соединение, через которое работают устройства видеозвонка. Голос передаётся в виде сигналов, которые устройства отправляют и принимают.
3. Шум и нестабильное соединение — помехи: шум перекрывает части звука, а сбои могут обрывать или искажать сигнал. Получатель слышит не все слова и потому может неправильно восстановить смысл.

Ответ: источник — говорящий, получатель — слушающий, канал — соединение видеозвонка, помехи — окружающий шум и нестабильность связи. Они искажают или прерывают сигнал, поэтому сообщение распознаётся с ошибками.

Типичные ошибки

Ошибка — считать сообщение и сигнал одним и тем же. Их путают, потому что при разговоре слова и их звучание воспринимаются одновременно. Проверь себя: спроси, что именно означает сказанное, — это сообщение; спроси, что физически дошло до слушателя, — это сигнал.

Ошибка — путать канал связи с получателем. Канал тоже участвует в передаче, поэтому его иногда принимают за адресата сообщения. Проверь роли: канал переносит сигнал, а получатель принимает его и распознаёт смысл.

Ошибка — называть источником канал связи. Так бывает, когда замечают устройство или среду, через которые передаётся сообщение, и принимают их за того, кто его создал. Чтобы проверить ответ, выясни, кто сформировал сообщение: человек или устройство будет источником, а средство передачи — каналом.

Ошибка — считать, что помехи всегда полностью прерывают передачу. Это впечатление возникает, если сигнал стал плохо слышен или изображение пропало на короткое время. Помехи могут лишь исказить сигнал или затруднить его распознавание; проверь, дошла ли до получателя хотя бы часть сообщения.

Связь с другими темами

Для понимания передачи информации нужно знать, что такое информация и сообщение, и уметь приводить примеры сообщений. Эта тема связана с кодированием: сообщение представляют в форме сигнала, подходящей для выбранного канала, а получатель должен распознать её. Например, устройство кодирует данные для передачи, а затем другое устройство их принимает и декодирует. Эти представления пригодятся при изучении компьютерных сетей, средств связи и обмена данными между устройствами.

Что запомнить

• В передаче информации участвуют источник и получатель.
• Источник формирует сообщение, предназначенное получателю.
• Сообщение передаётся по каналу связи.
• Для передачи сообщения используют сигнал.
• Получатель принимает сигнал и распознаёт сообщение.
• Помехи могут исказить сигнал и затруднить понимание сообщения.