1.1. Общие сведения об информации

         Цифровые устройства являются составной частью всех ЭВМ, систем автоматического управления, автоматизированного управления и предназначены для обработки, хранения и передачи дискретной (цифровой) информации.

         В узком смысле слова информация - отражение реального мира.

         С точки зрения связистов и электронщиков – информация - это любые сведения, являющиеся объектом хранения, передачи и преобразования.

         Информацию, воплощенную и зафиксированную в некоторой материальной форме, называют сообщением и передают с помощью сигналов.

         Сигналом могут служить любые физические явления или объекты, изменение параметров которых во времени несет информацию в прямом или закодированном виде (свет, звук, напряжение, ток, давление, и т.д.).

          В общем случае информационное сообщение может быть представлено в виде функции  x(t). Причем эта функция может принимать любые вещественные значения в диапазоне изменения аргумента t. Например, изменение температуры во времени и т.д.

         Информационное сообщение может иметь как непрерывный, так и дискретный характер (рис.1.1, а и 1.1, б соответственно). В автоматизированных системах управления и в технике связи для преобразования аналоговых сигналов в цифровую форму используются аналого-цифровые преобразователи (АЦП) различных типов, дельта-модуляторы.

         Классы сигналов. Среди множества сигналов можно выделить два типа сигналов, используемых для передачи, обработки и хранения информации. Это аналоговый и дискретный сигналы.

        Аналоговым называется сигнал, определенный для любого момента времени.

        Дискретным называется сигнал, определенный только в дискретные моменты времени, например, через одну мсек. и т.д. Каждое значение дискретного сигнала может быть представлено числом любой приемлемой системы счисления. В цифровых системах представление дискретных значений сигнала числом, называется кодированием.

     Кодирование чаще всего производится числами  двоичной системы счисления.

         Значение кодированного числа, представленное в привычной для нас десятичной системе счисления, определяет число уровней (К_n) квантования, т.е. дискретизации (рис. 1.2).

         Шаг квантования (дискретизации) определяется как

_.

         Число разрядов двоичного числа m, соответствующего К_n, определяется как

,

т.е. как целая часть логарифма максимального значения числа К_nmax, дополненного единицей.