ОП.03. Основы электроники и цифровой схемотехники
Задание для группы 3; 11.02.2022
ПЛАН УРОКА №23
Тема 5. Цифровые способы передачи информации
Тема урока: Понятие о кодеке, модеме. Кодирование, модуляция, декодирование, демодуляция
Задачи урока:
- сформировать у обучающихся основные знания и понятия о кодеке, модеме. Кодировании, модуляции, декодировании, демодуляции;
- развитие познавательного интереса обучающихся, умения извлекать знания из различных источников и работать с конспектом;
- воспитание самостоятельности, добросовестности.
ПЛАН
Понятие о кодеке, модеме.
Кодирование, модуляция, декодирование, демодуляция
1.Понятие о кодеке, модеме.
Для подключения компьютера к Интернету (доступа в Интернет) используется множество технологий — как доступ по телефонной линии, так и с помощью выделенных линий, различных радиотехнологий и даже спутниковых систем. Самый простой способ подключиться к Интернету — с помощью телефонной линии. Для этого используют телефонные модемы, которые кодируют (моделирует) компьютерную информацию, представленную в цифрах, в электрические волны, и наоборот. Модем может подключаться к компьютеру, если он внешний, или быть картой расширения, если он внутренний. Для преобразования форм представления информации необходимо некоторое устройство, включаемое между компьютером и телефонной линией. Такое устройство называют модемом.
Таким образом, модем (аббревиатура, составленная из слов модулятор-демодулятор) — устройство, применяющееся в системах связи и выполняющее функцию модуляции и демодуляции. Работа модулятора модема заключается в том, что поток битов из компьютера преобразуется в аналоговые сигналы, пригодные для передачи по телефонному каналу связи. Демодулятор модема выполняет обратную задачу. Данные, подлежащие передаче, преобразуются в аналоговый сигнал модулятором модема «передающего» компьютера. Принимающий модем, находящийся на противоположном конце линии, «слушает» передаваемый сигнал и преобразует его обратно в цифровой с помощью демодулятора. Режим работы, когда передача данных осуществляется только в одном направлении, называется полудуплексом (half duplex), в обе стороны — дуплексом (full duplex). 
В современных системах передачи дискретных сообщений принято различать две группы относительно самостоятельных устройств: кодеки и модемы.
Кодеком называются устройства, преобразующие сообщение в код (кодер) и код в сообщение (декодер).
Модемом – устройства, преобразующие код в сигнал (модулятор) и сигнал в код (демодулятор).
Процесс преобразования данных из цифровой в аналоговую форму называется модуляцией.
В свою очередь, аналоговый сигнал, попав из телефонной линии на вход модема второго компьютера, преобразуется в цифровой поток данных, который принимается вторым компьютером. Таким образом, основное назначение модема - преобразование данных из цифровой формы в аналоговую, пригодную для передачи по телефонному каналу и наоборот из аналоговой в цифровую, воспринимаемую компьютером.
Модемы по способу подключения к телефонному каналу делятся на акустические и с непосредственным подключением.
Кодирование, модуляция, декодирование, демодуляция
Процесс преобразования данных из аналоговой формы в цифровую называется демодуляцией.
Преобразование дискретного сообщения в сигнал обычно осуществляется в виде двух операций – кодирования и модуляции.
Кодирование представляет собой преобразование сообщения в последовательность некоторых символов. Для этого устанавливают взаимнооднозначное соответствие между сообщениями и символами, которое называется кодом. Код должен быть известен (заложен в аппаратуру) как на передающей, так и на приемной сторонах.
Модуляция представляет собой преобразование сообщения (первичного сигнала) в сигнал, пригодный для передачи по данной линии связи. При этом преобразовании осуществляется согласование источника с каналом.
Простейшим примером дискретного сообщения является текст. Любой текст состоит из конечного числа элементов: букв, цифр, знаков препинания. Их совокупность называется алфавитом источника сообщения. Так как число элементов в алфавите конечно, то их можно пронумеровать и тем самым свести передачу сообщения к передаче последовательности чисел.
Так, для передачи букв русского алфавита (их 32) необходимо передать числа от 1 до 32. Для передачи любого числа, записанного в десятичной форме, требуется передача десяти цифр – от 0 до 9. Практически для этого нужно передать по каналу связи десять сигналов, соответствующих различным цифрам. Систему передачи дискретных сообщений можно существенно упростить, если воспользоваться при кодировании двоичной системой счисления.
При кодировании происходит процесс преобразования элементов сообщения в соответствующие им числа (кодовые символы). Каждому элементу сообщения присваивается определенная совокупность кодовых символов, которая называется кодовой комбинацией. Совокупность кодовых комбинаций, обозначающих дискретные сообщения, образует код. Правило кодирования может быть выражено кодовой таблицей, в которой приводятся алфавит кодируемых сообщений и соответствующие им кодовые комбинации.
Декодирование состоит в восстановлении сообщения по принимаемым кодовым символам. Устройства, осуществляющие кодирование и декодирование, называются соответственно кодером и декодером. Как правило, это логические устройства.
Восстановление переданного сообщения в приемнике обычно осуществляется в такой последовательности. Сначала производится демодуляция сигнала.
В системах передачи непрерывных сообщений в результате демодуляции восстанавливается первичный сигнал, отображающий переданное сообщение. Этот сигнал затем поступает на воспроизводящее или записывающее устройство. В радиовещании таким устройством может быть громкоговоритель или магнитофо н.
В системах передачи дискретных сообщений в результате демодуляции последовательность элементов сигнала превращается в последовательность кодовых символов, после чего эта последовательность преобразуется в последовательность элементов сообщения, выдаваемую получателю. Это преобразование называется декодированием.
Домашнее задание: Изучить теоретический материал, оформить краткий конспект, изобразить структурную схему системы передачи дискретных сообщений. Выполненную работу выслать на адрес электронной почты.
Rushania_1959@mail.ru
Спасибо!