4. Určete hlavní výhody (nejméně pět) digitálních komunikačních systémů ve srovnání s analogovými systémy. Odeslat argumenty, díky kterému jsou tyto výhody dosaženo?

6. Jak jsou úkoly chránící informace v informačních a komunikačních systémech oddělení? Jaké typy hrozeb informací znáte?

7. Jaké kanály netěsností informací znáte a jaké jsou hlavní důvody jejich výskytu?

8. Nakreslete strukturu chráněného modelu kanálu v Shannonu. Jaké předpoklady a předpoklady jsou v tomto modelu přijímány?

9. Jaký je koncept Weinerovy pneumatiky kanálu?

10. Jaká je sedmúrovňová model interakce otevřených systémů (OSI)? Pojmenujte úrovně tohoto modelu a jaké úkoly jsou vyřešeny na každé úrovni? Jaké úrovně jsou úkoly ochrany informací?

11. Jaké vládní agentury na Ukrajině se zabývají otázkami bezpečnosti informací. Jaké regulační dokumenty znáte hlavní pokyny ochrany informací Ukrajiny.

12. Jaká kritéria pro ochranu počítačových systémů, které znáte. Obecný popis těchto kritérií.

13. Jaká je klasifikace počítačových systémů v regulačních dokumentech v TZI. Dejte charakteristiku těchto znaků.

14. Jaká kritéria pro bezpečnost oddělení komunikačních systémů, které znáte. Obecný popis těchto kritérií.

15. Kritéria pro bezpečnost širokopásmových komunikačních systémů víte? Obecný popis těchto kritérií.

16. Energetický přijímač Kotelnikov. Jak závisí imunita tajemství a hluku na širokopásmovém komunikačním systému ze velikosti signálu?

17. Univerzální kritéria pro posuzování bezpečnosti komunikačních systémů. Jaká je jejich výhoda?

18. Obecná klasifikace XDSL technologií.

19. Které ISDN síťové komponenty víte? Jaké přístupové služby jsou použity na ISDN?

20. Jaké typy lineárních kódování víte? Jak mohu použít lineární kódování pro ochranu informací?

21. Jaké jsou hlavní faktory ovlivňují kvalitu zařízení HDSL? Jaký je parametr určuje kvalitu komunikačního kanálu?

22. Jaké jsou hlavní požadavky zařízení HDSL?

23. Jaká je obecná struktura komunikační sítě Ukrajiny? Jaké typy kabelových linek víte? Jaký je jejich design? Jaké jsou hrozby pro informace o drátové přístupové sítě?

1, 2, 3, 4 - žíly; N je krok zkrácení.

24. Jaké jsou primární parametry kabelových vedení komunikace? Jak jsou primární komunikační linky závislé na frekvenci signálu?

25. Sekundární parametry kabelových komunikačních linek. Jaké jsou podmínky pro schvalování digitálních informačních přenosových systémů s kabelovou linkou komunikace?

26. Jaká je obecná struktura digitálního informačního přenosu (CPI) na základě technologií SHDSL?

27. Struktura rámce CSPI založené na technologiích SHDSL? Co určuje rychlost přenosu informací v komunikačním kanálu?

28. Pravděpodobnost bitové chyby (BER) v komunikačním kanálu s víceúrovňovou modulací (PAM).

29. Nyquist Teorem pro komunikační kanály s intersymodózním rušením (MSI).

30. Bezpečnostní hrozby v drátovém segmentu oddělení komunikačních systémů. Model rozmrazeného kanálu.

31. Jak určit parametry kabelového komunikačního kanálu.

32. Model komunikačního kanálu s kanálem kohoutku při přímém připojení vetřelce k komunikační lince. Kritéria pro bezpečnost informací.

33. Jaká je obecná struktura digitálního informačního přenosu (CPI) na základě technologií ADSL? Co určuje rychlost přenosu informací v komunikačním kanálu?

34. Algoritmus pro zavedení digitálního informačního přenosového systému (CPI) na základě technologií ADSL.

35. Jaké mechanismy pro zvýšení dodávky komunikačního kanálu založeného na technologiích ADSL znáte? Jaké typy interference jsou přítomny v komunikačním kanálu a principech jejich potlačení?

36. Jaká je obecná struktura digitálního informačního přenosu (CPI) na základě technologií VDSL? Co určuje rychlost přenosu informací v komunikačním kanálu?

37. Model kabelového komunikačního kanálu. Schannon Integral Formule pro přenosovou rychlost informací v komunikačním kanálu hluku.

38. Jaké jsou mechanismy pro zvýšení komunikačního kanálu založeného na technologiích VDSL, víte? Jaké úrovně dynamického řízení spektra (DSM) víte?

39. Jaká je organizační a technická struktura automatizovaného systému pro zpracování informací o regulačních dokumentech TZI.

40 Obecné metody pro vytváření integrovaných nástrojů pro ochranu informací pro informační a komunikační systémy zpracování informací.

41. Obecný model ohrožení informací v informačním a komunikačním systému zpracování informací.

42. Jak je model porušovače v informačním a komunikačním systému zpracování informací?

4. Zadejte hlavní výhody (nejméně pět) digitální systémy Ve srovnání s analogovými systémy. Odeslat argumenty, díky kterému jsou tyto výhody dosaženy?

Hlavní výhody digitálních systémů:

1) vysoce kvalitní přenos informací ( digitální signál Mohou mít pevné hodnoty. Například, pokud s analogovým přenosem dat, signály světla jsou náchylnější k interferenci, pak v digitálním zobrazení je úroveň signálu specifikován kódem a možnost chyby se stejným šumem a formou modulace závisí pouze na Stupeň rozdílu mezi úrovněmi symbolů, který je kód přenášen. Při digitální komunikaci se úkol skládá pouze z rozlišovacích pevných úrovní. V analogové komunikaci, jakákoliv odchylka při přijímání bude chybou. A digitální signál, i když se odchýlil od původní úrovně, ale tato odchylka není dostatečně velká na to, aby "hádat" (definovat) symbol, pak bude přijata bez chyby).

2) Stabilita vlastností (na rozdíl od digitálního filtru se analogový filtr zabývá analogovým signálem, jeho vlastnosti nejsou diskrétní, respektive, funkce přenosu závisí na vnitřních vlastnostech složek jeho prvků.).

3) Vysoká imunita hluku (možnost použití kódování odolného proti hluku).

4) Řízení kvality přenosu informací (schopnost vybrat přenosovou rychlost v závislosti na kvalitě kanálu. (Počet pozic víceúrovňového kódu) velký počet pozic - více rychlostí, ale nad pravděpodobností chyby poklesu "vzdálenosti" mezi pozicemi).

5) Účinnost (přenos a přepínání signálů v digitální podobě umožňuje implementaci zařízení na jednotlivých hardwarových platformách. To vám umožní drasticky snížit složitost výrobního vybavení, významně snížit její náklady, spotřebovávají energii a rozměry. Kromě toho provoz Systémy jsou výrazně zjednodušeny a jejich spolehlivost se zvyšuje.).

5. Uveďte charakteristickou informační a komunikační systémy oddělení. Nakreslete generalizovanou strukturu systému servisního servisního střediska "102" Ministerstva vnitřních záležitostí a uveďte, jaké úkoly se rozhodnou?

Neustále rostoucí požadavky na účinnost a přesnost reakce v extrémních situacích předložila nové koncepční úkoly pro technické vybavení služeb veřejného zabezpečení.

Je třeba převést velké množství digitálních informací z místa nouze, poskytovat rychlé přístup k databázím, identifikující identitu otisků prstů, fotky - a video materiály atd. Systémy přenosu územních sborů digitálních informací se nemohou plně vyrovnat s převodem velkých množství informací, což je často nezbytné v extrémních situacích.

Jedním z nových směrů pro rozvoj oddělení telekomunikačních sítí je vytvořit call servisní centra (COV), což umožňuje zvýšit efektivitu záchranných služeb ministerstva vnitřních záležitostí Ukrajiny.

Struktura WRC schéma:

Základem staničního vybavení služby "102" je softwarový a hardwarový komplex založený na technologiích IP (Avaya), který poskytuje inteligentní směrování hovorů vstupující do centra, distribuovaná architektura operátorů práce a správa multimediálních kontaktů podle IP sítě.

Softwarový a hardwarový IP komplex kombinuje několik zařízení najednou:

plně vybavená telefonní stanice;

switch / LAN Constrator;

router a firewall;

přístup k internetu a podpora pro VPN;

aplikační server (Call-Center, integrace CRM).

Úkoly : Se zavedením TS se objeví nové funkce přijímání a zpracování alarmových zpráv: přijímání a přijímání každého volání služby "102", zajišťující interakci nouzové služby S populací a mezi sebou, registrace všech nezbytných informací o incidentech, jakož i bezprostřední oznámení příslušných divizí a služeb.

0

Existují vědecké články (například Chakrapani & Palem) a zařízení (například lyric), které používají tzv. Pravděpodobnostní logiku. Předpokládám, že myšlenka je, že výstupy takového zařízení, vzhledem k některým vstupům se sbíhají určitou distribuci pravděpodobnosti. Jaký je rozdíl mezi těmito zařízeními a analogovými signály? To znamená, že tato zařízení jsou stále považována za digitální, analogové, smíšené signály?

• 1 odpověď

Třídění:

Aktivita

0

Zdá se, že tento článek popisuje novou (pravděpodobnostní) logickou logiku a my ne o implementaci. Právě jsem se podíval přes noviny, ale zdá se, že je to další z těchto teorií. Mimochodem, mimochodem, jednoduchý důvod, proč vám pravděpodobnostní logika nedává, že klasická logika vám dává, konkrétně, nejsou funkčnost pravdy (tj. Hodnota A & B nezávisí výhradně na hodnotu A a hodnotu B).

Pokud jde o implementaci takové věci na čipu: myslím, že oba jsou možné. Pokud to uděláte v digitální podobě, pak vypočítáte pravděpodobnosti a můžete také spustit nějaký kód na procesoru. Opravdu nevím o analogových implementacích, ale myslím, že jakákoliv elementární analogová složka (tranzistor, operační systém atd.) Lze považovat za provedení jakékoli základní aritmetický provoz Napětí a proudy. Je schéma závěrů, které dodržují nebo přinese zákony pravděpodobnosti Kolmogorova, je to další otázka, ale předpokládám, že je to možné, a možná to bylo hotovo.

Použití digitálních technologií v bezpečnostní televizi se neustále zvyšuje. Zvažte rozdíly mezi digitální a analogovou televizí.
Začátek a konec každého procesu je analogový signál. Mezilehlé hodnoty mohou být převedeny na digitální formát, který dává mnoho výhod. Mužovy smysly (ucho, oko, nos, kůže atd.) Reagují pouze na kontinuální analogový signál.

Analogové systémy

Analogový signál je nepřetržitý napěťový elektrický signál představující fyzikální proces podobný světle, zvuku nebo jiné proměnné. I když je analogový proces snazší pochopení, má mnoho omezení.

Hluk a rušení

Všechny elektronické řetězy a zařízení produkují nějaký náhodný hluk. Kromě toho existují také vnější elektromagnetické rušení. Vzhledem k tomu, analogový signál je nepřetržitá funkce, tento šum a interference se stává součástí signálu a nelze je zcela odstranit. Komponenty hluku se zvyšují se zvýšením počtu elektrických řetězců.

Zkreslení

Analogový signál závisí na proporcionalitě mezi fyzikálním procesem a příslušným elektrickým napětím. Většina analogových obvodů je nelineární, což znamená, že výstupní signál je nepřesností odpovídá vstupu. Obvykle tato poloha nemůže být plně opravena. Kromě toho, ve velkém systému se tyto zkreslení hromadí. Ve všech analogových obvodech, v důsledku vlivu vnějších faktorů, podobných změnám teploty, jsou v úrovni signálu malé změny. Nemohou být opraveny, protože neoddělitelné od samotných signálů.

Digitální systémy

Digitální systém je komplikovanější, ale má mnoho výhod ve srovnání s analogovým systémem.

Přesný pohled

Po převedení analogového signálu na digitální signál, jeho parametry mohou být udržovány beze změny v celém systému, bez ohledu na jeho velikost (s výjimkou použití při použití komprese). To je způsobeno imunitou digitálního systému na vnější hluk a rušení.

Přenos signálů bez ztráty informací

Všechny systémy přenosu signálu jsou převážně analogové a mají charakteristiku hluku a zkreslení zkreslení. Pro digitální signály však můžete organizovat ochranu chyb, což vám umožní přenášet digitální signály bez zkreslení.

Úplnost procesu

V analogovém systému je pro každý krok komplexního procesu zpracování signálu obvykle vyžadováno samostatné schéma. V digitálním systému jeden procesor (CPU) lze naprogramovat tak, že pomocí příslušného softwaru může provádět různé kroky. To umožňuje digitálním systému zvládnout mnohem více procesů.

Nízké náklady

Integrované obvody (IC) pro digitální systémy produkovaly mnohem levnější než pro analogové systémy.

Digitální úložiště bylo jedním z prvních digitálních video aplikací. Digitální video signály lze zapamatovat v paměti s rychlým vyhledáváním. Tato paměť také umožňuje zobrazit signály různé formáty, bez ohledu na formát příchozího signálu. Je možné zobrazit signály s různým rozlišením a formátem (PAL, NTSC atd.).

Nevýhody digitálních video systémů

• Složitější pro porozumění a navrhování
• Vyžadují širší šířku pásma (nicméně, různé metody Komprese nám umožňují překonat tuto nevýhodu).
• Neexistuje žádná postupná zhoršení digitálního signálu - dokonce i malá chyba může zkreslit celý obraz.

Překlad: yu.m.gedzberg.

Úvod

Účelem této práce je zvážit přínosy digitální technologie a jejich důvodů.

Digitální technologie, jako takové, jsou založeny na reprezentaci signálu diskrétními pásy analogových hladin a ne ve formě kontinuálního spektra. Všechny úrovně uvnitř pásma jsou stejným stavem signálu.

Od konce 90. let minulého století se předpokládá, že je to pro digitální technologie, že budoucnost stojí za to. V této práci se pokusím osvětlit hlavní příčiny a práce takového hlediska.

1. Analogový signál

Analogový signál - datový signál, ve kterém každý reprezentující parametry je popsán časovou funkcí a nepřetržitým více možným hodnotám. Tyto signály jsou popsány kontinuálními časovými funkcemi, takže analogový signál se někdy nazývá nepřetržitý signál.

Vlastnosti analogových signálů významně odrážejí jejich kontinuitu:

· Absence diskrétních úrovní signálu jasně odlišitelná od sebe vede k nemožnosti aplikovat koncept informací svým popisem, jak je chápáno v digitálních technologiích. "Množství informací" obsažených v jednom referenčním odkazu bude omezena pouze dynamickým rozsahem měřicích přístrojů.

· Nedostatek redundance. Z kontaktity hodnot hodnot, z toho vyplývá, že jakýkoli rušení vstoupil do signálu je od samotného signálu nerozeznatelný, a proto, že počáteční amplitiva nemůže být obnovena. Ve skutečnosti je možné filtrování možné, například metody frekvencePokud je někdo známý dodatečné informace Na vlastnosti tohoto signálu (zejména frekvenční pásmo).

Zvažte tento typ signálu jednoduchý příklad. Během konverzace, naše hlasové vazy vydávají určité vibrace různé tonality (frekvence) a objemu (úroveň zvukového signálu). Toto vibrace, které projdou nějakou vzdálenost, vstoupí do lidského ucha, které tam ovlivňují, na tzv. Slučnou membránu. Tato membrána začne vibrovat se stejnou frekvencí a vibrační síly, jaké jsou naše zvukové dluhopisy emitovány, s jedním rozdílem, že síla vibrací v důsledku překonání vzdálenosti, poněkud oslabuje.

Takže přenos hlasového projevu z jedné osoby na druhý, můžete bezpečně zavolat analogový přenos Signála to je důvod.

Zde je to, že naše hlasové vazy vydávají stejné zvukové vibrace, které člověk vnímá samotný lidský ucho (který si všimne, pak slyšet), to znamená, že je vysílaný a přijatý pípnutí, má podobnou formu impulsu a stejné frekvenční spektrum Zvuk vibrace nebo něco jiného, \u200b\u200bco říci, "podobné" zvukové vibrace.

Nyní zvažte více komplexní příklad. A pro tento příklad zaujmou zjednodušené diagram telefonního setu, tj. Telefon, který lidé používají dlouho před mobilní vzhled.

Během konverzace jsou vibrace řeči vysílány do citlivé telefonní trubkové membrány (mikrofon). Potom v mikrofonu se pípnutí převede na elektrické pulsy, a dále vstupuje do vodičů na druhý mikrotelefon, ve kterém se používajícím elektromagnetickým převodníkem (dynamika nebo sluchátka), elektrický signál je převeden zpět do pípnutí.

V výše uvedeném příkladu se znovu používá, " analogový»Konverze signálu. To znamená, že zvukové vibrace má stejnou frekvenci jako frekvenci elektrického impulsu v komunikační lince, stejně jako zvukové a elektrické pulsy, mají podobný tvar (to je podobné).

V přenosu televizního signálu má samotný analogový rádiový televizní signál samotný poměrně komplikovaný tvar pulsu, stejně jako vysokou frekvenci tohoto pulsu, protože je přenášena na dlouhé vzdálenosti jako zvukové informacea video.

2. Digitální signál

Digitální signál je datový signál, ve kterém každý z reprezentujících parametrů je popsán diskrétní časovou funkcí a konečnou sadou možných hodnot.

Signály jsou diskrétní elektrické nebo lehké pulsy. S touto metodou se používá celá kapacita komunikačního kanálu pro přenos jednoho signálu. Digitální signál používá celou kabelovou pásmu kabelu. Šířka pásma - To je rozdíl mezi maximální a minimální frekvencí, která může být přenášena přes kabel. Každé zařízení v takových sítích odešle data v obou směrech a některé mohou současně přijímat a vysílat. Úzkopové systémy přenášet data jako digitální signál jedné frekvence.

Diskrétní digitální signál je obtížnější přenos na dlouhé vzdálenosti než analogový signál, takže je mírný Na straně vysílače a demodulovat na straně přijímače informací. Použití v digitálních systémech ověřovacích algoritmů a obnovení digitálních informací umožňuje výrazně zvýšit spolehlivost přenosu informací.

Je třeba mít na paměti, že skutečný digitální signál je analog ve své fyzické povaze. Díky hluku a změnám parametrů přenosových vedení má amplitudové výkyvy, frekvenci fáze / polarizace. Tento analogový signál (puls a diskrétní) je však obdařen vlastnostmi čísla. V důsledku toho je možné použít numerické metody (počítačové zpracování).

Například, "Digitální signál", Vezměte zásadu přenosu informací s pomocí poměrně známého "ABC Morseho". Pro ty, kteří nejsou obeznámeni s tímto typem textových informací, pak stručně vysvětluje základní princip.

Dříve, když přenos signálu přes vzduch (za použití rádiového signálu), se také vyvíjí, technické možnosti zařízení přenosu přijímání neumožňovaly přenášet řečový signál na dlouhé vzdálenosti. Proto namísto informací o řeči používají textové. Vzhledem k tomu, že text se skládá z písmen, byly tyto dopisy přeneseny s krátkými a dlouhými pulzemi tonálního elektrický signál.

Takový přenos textových informací byl volán - přenos informací pomocí "ABC Morse".

Signál tónů, podle svých elektrických vlastností, měl větší šířku pásma než řeč, a v důsledku toho se zvýšil poloměr účinku zařízení přijímacího přenosu.

Jednotky informací v takovém přenosu signálu byly běžně nazývány "bod" a "Dash". Krátký tón znamenal bod a dlouhý tónový signální pomlčka. Zde, každý písmeno abecedy se skládal z určité sady bodů a pomlčky. Například dopis ALE Určeno kombinaci " .- "(Point-Dash) a písmeno B" - … "(Dash-Point-Point-Point-Point) a tak dále.

To znamená, že přenášený text byl kódován pomocí bodů a pomlčku ve formě krátkých a dlouhých segmentů tónového signálu. Pokud slova "ABC Morse" vyjadřují pomocí bodů a pomlček, bude to vypadat takto:

Základem digitálního signálu je založen na velmi podobném principu kódování informací, pouze samotné jednotky jsou již odlišné.

Každý digitální signál sestává z tzv. " binární kód" Zde se používají pro jednotky informací, logika 0 (nula) a logické 1 (jednotka).

Pokud pro příklad, vezmeme pravidelné kapesní svítilny, pak pokud ho zapnete, je to, jak by to znamenalo logickou jednotku, a pokud vypnete, pak logickou nulou.

V digitálních elektronických čipech na jednotku logického 1 a 0, pořídit určitou úroveň elektrické napětí ve voltě. Například logická jednotka bude znamenat 4,5 volty a pro logickou nulu 0,5 voltů. Přirozeně, pro každý typ digitálního čipu, hodnoty velikosti logické nuly a jednotek, různé.

Jakýkoliv písmeno abecedy, jako v příkladu s abecedou MORSE popsaného výše, bude sestávat z určitého počtu nul a jednotek, umístěných v určité sekvenci, která je zase zahrnuta v logických pulzních balících. Například dopis A bude jeden pulzní balíček a písmeno B je dalším balíčkem, ale v dopise nedílnost nul a jeden bude druhý než v písmenu A (tj. Jiná kombinace nul a jednotek ).

V digitálním kódu může být téměř jakýkoliv druh přenášeného elektrického signálu kódovat (včetně analogu) a nezáleží na tom, zda bude obraz, video signál, zvukový signál nebo informace textu, a můžete tyto typy signálu přenášet , téměř současně (v jediném digitálním proudu).

3. Analogová zařízení

S příchodem elektřiny mají lidé možnost používat aktuální provozní techniku. Každý den se objevila stále více nových zařízení, vyvinuta věda, technika byla zlepšena. Pak byly všechny vynálezy považovány za analogové. Slovo "analog" znamenalo, že zařízení funguje analogicky něčeho. Být jasnější, zvažte měřicí přístroj. Předpokládejme, že potřebujete vytvořit plán měření, je známa samotná data měření. Zařízení nejprve vybere rovnici podle známých dat, které popisuje chování harmonogramu, a pak se pokusíte vytvořit plán. Funguje analogicky rovnice, přísně poslouchá své zákony. A jak přesně se rovnice popisuje plán, nezáleží na zařízení. Analogových elektronických zařízení jsou tedy zisky amplifikace a zpracování analogových elektrických signálů na základě elektronická zařízení. Měly by být vybrány dvě velké skupiny, pro které lze klasifikovat analogová elektronická zařízení:

· Zesilovače jsou zařízení, která vzhledem k výkonu napájení, tvoří nový signál, který je ve formě více či méně přesné kopie zadaného, \u200b\u200bale překročí jej pro proud, napětí nebo napájení.

· Zařízení založená na zesilovačích jsou převážně převodníky elektrických signálů a odporu.

Konvertory elektrických signálů (aktivní zařízení pro zpracování analogového signálu) se provádějí na základě zesilovačů, nebo přímým použitím posledně uvedených se speciálními řetězci inverzních vazeb, nebo některými jejich modifikacemi. To zahrnuje zařízení sčítání, odčítání, logarithming, antilogarmuent, filtrování, detekce, násobení, dělení, srovnávání atd. Odolnostní měniče jsou založeny na zesilovačích s inverzní vazby. Mohou převést hodnotu, typ, povahu odporu. Použijte je v některých zařízeních pro zpracování signálů. Speciální třída je všechny druhy generátorů a přidružených zařízení.

4. Digitální zařízení

Digitální se nazývají měřicí zařízení, která automaticky vytvářejí diskrétní signály měření informací a poskytování svědectví v digitální podobě. Pod oddělený Rozumět signálům, jejichž hodnoty jsou vyjádřeny počtem n pulzů n. Systém pravidel pro prezentaci informací s použitím diskrétních signálů se nazývá kód. Diskrétní signály, na rozdíl od nepřetržitého, mají pouze konečný počet hodnot definovaných vybraným kódem.

Hlavními a povinnými funkčními uzly elektronických digitálních měřicích přístrojů jsou analog-to-digitální měniče, ve kterých se měřená analogová, tj. Kontinuální včas, fyzická hodnota X se automaticky převede na digitální kód ekvivalentní, stejně jako digitální odpočítávání zařízení, ve kterých se získané kódové signály n převedou na digitální znaky desetinného čísla systému, vhodné pro vizuální vnímání. Digitální forma reprezentace výsledku měření ve srovnání s analogem urychluje čtení a výrazně snižuje pravděpodobnost subjektivních chyb. Vzhledem k tomu, že většina digitálních měřicích přístrojů obsahují předběžné analogové měniče, navrženo tak, aby změnilo měřítko měřené vstupní hodnoty x nebo jeho konverze na jinou hodnotu y \u003d f (x), výhodněji pro vybranou metodu kódování, pak v obecném případě Strukturální schéma zařízení je prezentováno ve formě rýže.

Strukturální schéma Digitální měřicí zařízení

Moderní digitální zařízení obsahují analog-to-digitální měniče schopné produkovat stovky a více transformací za sekundu, což vám umožní registrovat rychle tekoucí fyzické procesy a snadno odpovídat objektům výzkumu s počítačem. Digitální zařízení - nová fáze vývoje zařízení pracujícího v souladu s digitálními daty.

Pro jasnost zvažte stejný případ - musíte vybudovat plán pro stanovené měření. Zařízení nebude dělat rovnici, porušuje plán na malých kusech a podle známých dat se souřadnice vypočítají pro každý kus. Zařízení pak buduje každý kus získaných souřadnic a vzhledem k tomu, že tyto kusy mají obrovské množství, budou reprezentovat souvislý plán. Tak funguje digitální technika.

5. Hlavní výhody digitálních zařízení před analogem

Digitální signál, jeho elektrické vlastnosti (také jako v příkladu s tónovým signálem), má širokou šířku pásma přenosu informací, spíše než analogový signál. Také digitální signál může být přenášen na větší vzdálenost než analog, a bez snížení kvality přenášeného signálu. Například nepřetržitý pípnutí přenášené jako sekvence 1 a 0 může být obnovena bez chyb, za předpokladu, že hluk během přenosu nestačí k tomu, aby se zabránilo identifikaci 1 a 0. hodinová hudba může být uložena na CD s použitím asi 6 miliard binárních výbojů. To platí zejména v poslední dobouS ohledem na rozsáhlý růst přenášených informací (zvýšení počtu televizních, rozhlasových kanálů, zvýšení počtu telefonních odběratelů, zvýšení počtu uživatelů internetu a rychlosti internetových linek).

Skladování informací v digitálních systémech je snazší než v analogovém. Odolnost proti hluku k digitálním systémům umožňuje ukládat a extrahovat data bez poškození. V analogovém systému mohou stárnutí a opotřebení zhoršit zaznamenané informace. V digitálním, pokud obecné interference nepřekročí určitou úroveň, informace mohou být obnoveny zcela přesně.

Digitální systémy S. control Computer. Pomocí softwaru můžete ovládat přidáním nových funkcí bez výměny hardwaru. Často to lze provést bez účasti výrobce továrny jednoduchá aktualizace softwarový produkt. Tato funkce umožňuje rychle přizpůsobit měnícím se požadavkům. Kromě toho je možné použít komplexní algoritmy, které jsou nemožné v analogových systémech nebo provádějí, ale pouze s velmi vysokými výdaji.

Když je vysílán digitální televizní signál, divák již nebude vidět takovou vadu jako "obraz je sníh", jak to bylo v analogovém signálu se špatným recepcí. V digitálním přenosu televizních kanálů může být kvalita obrazu dobrá, nebo obrázky nebudou vůbec, pokud je recepce špatná (to je nebo ano, nebo ne).

Pokud jde o digitální telefonní rozhovory, zde dobrá kvalita To může být přenášeno jak šepot a výkřik, jako jsou nižší barvy a vysoké, a zde to nezáleží na jaké vzdálenosti jsou telefonní odběratelé.

Digitální technika vždy překročila analogovou přesnost. Například srovnatelné analogové a digitální záznamy hlasu. V případě potřeby zapište hlasové informace, digitální nástroj se vyrovnat s úkolem lepšího analogu. To bude znatelně jako záznam. Faktem je, že analogový rekordér není přesně reprodukovat informace, zvuky budou míchány v záznamu a digitální bude odříznout zbytečné zvuky, resp. Zvuk bude věrohodný.

Miniatura digitálních technologií. Zařízení jsou postavena na čipech schopných provádět přidávání a odečtení operací přes čísla, odtud a malých velikostí. Tyto spotřebiče mohou, na rozdíl od analogu, rychle zpracovávány pomocí počítačů. Analogová data mohou být samozřejmě umístěna v počítači, ale to bude trvat, než bude předběžně převedeno na "jeho" digitální jazyk.

Digitální technologie je ekonomičtější a více slouží. Čipy konzumují méně energie a mohou na dlouhou dobu Pracuje správně, zatímco mechanická technika bude rychle selhat.

Také digitální zařízení se může pochlubit:

· Malá chyba. Přesnost analogových spotřebičů je omezena chybami měřicí měniče, Měřicí mechanismus, chyby měřítka atd.

· Vysoká rychlost (počet měření na jednotku času);
Při měření časových změn hodnot, rychlost hraje důležitou roli. Pokud neexistují vysoká rychlost pro zobrazení Prigid, protože schopnosti obsluhy pracující s nimi jsou omezeny, pak naopak, požadavek rychlosti je důležitý při zpracování informací pomocí počítače, ke kterému jsou často připojena digitální zařízení.
· Nedostatek subjektivní chyby výsledků měření - subjektivní chyby spojené s charakteristikami osoby, v důsledku paralaxu, vzhledem k rozlišení oka.

6. Digitální filtr

Digitální filtr - v elektronice Jakýkoliv filtr zpracování digitálního signálu pro zvýraznění a / nebo potlačení určitých frekvencí tohoto signálu. Na rozdíl od digitálního analogového filtru se zabývá analogovým signálem, jeho vlastností nediskrétní, resp. Převodový poměr závisí na vnitřních vlastnostech složek jeho prvků.

Výhody digitálních filtrů před analogem jsou:

· Vysoká přesnost (Přesnost analogových filtrů je omezena na tolerance na prvcích).

· Stabilita (na rozdíl od analogového filtru, funkce přenosu nezávisí na driftu vlastností prvků).

· Nastavení flexibility, snadnost změny.

· Kompaktnost je analogový filtr při velmi nízké frekvenci (podíl Hertz, například) by vyžadoval extrémně objemné kondenzátory nebo indukcí.

Existují však také nevýhody:

· Obtížnost práce s vysokofrekvenčními signály. Frekvenční pásmo je omezeno na nyquistovu frekvenci rovnou polovině frekvence vzorkování signálu. Proto pro vysokofrekvenční signály se používají analogové filtry, nebo pokud neexistuje žádný užitečný signál při vysokých frekvencích, nejprve potlačte vysokofrekvenční komponenty pomocí analogového filtru, poté zpracovat signál s digitálním filtrem.

· Obtížnost práce v reálném čase - výpočty musí být dokončeno během období odběru vzorků.

· Pro velkou přesnost a vysokorychlostní rychlost zpracování nejen výkonný procesor, ale také další, možná drahé, hardware ve formě vysoce přesných a rychlých analog-to-digitálních měničů.

7. Analog-digitální konvertor

Jako pravidlo, analog-to-digitální konvertor je elektronické zařízení, které převádí napětí do binárního digitálního kódu. Některá non-elektronická zařízení s digitálním výstupem by však měla být také spojena s tímto typem, například některé typy úhlu převodníků. Nejjednodušší jednociferný binární převodník je komparátor.

Svolení ADC. - Minimální změna hodnoty analogového signálu, který může být převeden na toto zařízení - je spojena s jeho bitem. V případě jediného měření bez hluku je rozlišení přímo určeno vypouštěním konvertoru.

Vypouštění ADC. Charakterizuje počet diskrétních hodnot, které může konvertor poskytnout výstup. V binárních zařízeních se měří v bitech, v trofe- v trites. Například binární 8bitový převodník je schopen vydat 256 diskrétních hodnot (0 ... 255), protože . Troic 8 bit schopný vydávat 6561 diskrétní hodnoty, protože .

Frekvence transformace Obvykle vyjádřeno v počtech za sekundu. Moderní ADC mohou mít trochu 24 bitů a transformační sazbu na miliardu operací za sekundu (samozřejmě, ve stejnou dobu). Čím vyšší je rychlost a vypouštění, tím těžší je získat požadované vlastnosti, dražší a složitější konvertor. Transformace a bitová rychlost jsou určitým způsobem spojena a můžeme zvýšit účinnou pokousanost konverze, obětování rychlosti.

Podvádět šum - Chyby vyplývající z digitalizačního analogového signálu. V závislosti na typu analogové digitální konverze může dojít v důsledku zaokrouhlení (až do určitého výboje) signálu nebo zkrácení (vyřazení nižšího výboje) signálu.

Pro zajištění sinusového signálu frekvence 100 kHz s chybou 1%, doba konverze ADC by měla být 25 NS. Současně pomocí takové vysokorychlostní ADC můžete zásadně diskrétní signály s šířkou spektra asi 20 MHz. Odběr vzorků s pomocí samotného zařízení vede k hmatatelnému rozporu mezi požadavky mezi rychlostí ADC a diskretizačním obdobím. Tento nesoulad může dosáhnout 2 ... 3 objednávek a výrazně se zvyšuje a komplikuje proces vzorkování, protože i pro úzkopásmové signály vyžaduje poměrně vysokorychlostní měniče. Pro relativně širokou třídu rychle se měnících signálů je tento problém vyřešen pomocí paměťových vzorových zařízení, která mají malý čas clony.

8. Digitální a analogové kopírování

Od konce 90. let je jasný trend přechodu z analogové technologie na digitální sledován na trhu širokoúhlých kopií a inženýrských systémů. V současné době většina výrobců upravil svůj regulátor výrobku. Mnozí z nich zcela opustili vydání analogových kopírek.

Trend přechodu na digitální technologie je zcela jasný. Za prvé, mnoho podniků, které si přejí udržet krok s dobami a být konkurenceschopné, vyřešit úkoly překladu pracovního postupu elektronický pohled. Za druhé, požadavky na kvalitu dokumentů se zvyšují, což určuje obraz podnikání v očích partnerů a zákazníků.

V tomto ohledu má multifunkční digitální technika významné výhody přes analog, splatné, především principy digitální a analogové kopie.

Výhody:

· Schopnost připojení k počítači

· Digitální technologie nemůže kopírovat pouze dokumenty, ale také tisk souborů z počítače, stejně jako skenování originálů a přeložit je do elektronického formuláře, například uložit v elektronickém archivu. Analogová zařízení mohou kopírovat pouze.

· Kvalitní kopie

· Digitální technologie umožňuje získat kopie více vysoká kvalitaVzhledem k tomu, že soubor naskenovaný do přístroje lze diagnostikovat s digitálním zpracováním. Nejužitečnější využití takové příležitosti je vyčistit pozadí při kopírování XENEC. Digitální přístroje podporují práci v fotoremidu a odstíny šedé a polotóny jsou v pořádku pro řád. Při kopírování barevných snímků mohou digitální zařízení rozlišovat různé barvy zadáním různých odstínů šedé.

· Kromě toho digitální technologie nepoužívá přenosovou optiku odráženou od původního světla na fotografii-bubnu. Tato optika v analogových zařízení vyžaduje pravidelnou péči, protože prach, který také ovlivňuje kvalitu výtisků.

· Široká funkce

· Původní digitální zpracování umožňuje nejen zlepšit kvalitu kopií, ale také převést originál, například do měřítka, aplikovat inverzi, negativní atd.

· Spolehlivost

· Vyšší spolehlivost digitální technologie je spojena nejen s absencí optiky a osvětlovacích lamp, které je třeba se pravidelně měnit, ale také s jiným způsobem replikace. Při vytváření cirkulace na analogovém zařízení se originál vyžaduje nejen protáhnout ve směru skenování, ale také se vrátit do původní polohy před další kopií. Digitální přístroj se protáhne originál, pamatuje si jej a pak vyrábí cirkulaci, tisk kopií z paměti.

9. Digitální a analogové hudební vybavení

Dlouho v naší době digitálních technologií jsme přestali přemýšlet o tom, jak pohodlnější digitální hardwarové prostředky ve srovnání s analogem. V zásadě, kdy začínají pouze přechod z analogového vybavení digitálně, bylo mnoho debat na téma práce, technické výhody a naopak čísla jsou čísla před analogem. Ale teď, čas od času, tato otázka vzniká v různých situacích, a to jak v různých záznamových studiích, tak v klubech. Jaké jsou výhody digitální vybavení Před analogem a jak je postava nižší než staré konstrukce?

Chcete-li začít, stručně o tom, jaké principy jsou postaveny zvukovou digitalizací.

Chcete-li převést analogový zvuk do digitálního, existují analog-to-digitální převodníky, jedná se o tato zařízení, která jsou schopna převést kontinuální analogový signál do sekvence jednotlivých čísel, tj. Diskrétní. Konverze dochází následovně: Digitální zařízení mnohokrát za sekundu provádí měření amplitudy analogového signálu a poskytuje výsledky těchto měření přímo jako čísla. V tomto případě není výsledkem měření přesným analogem kontinuálního elektrického signálu. Plnost shody závisí na počtu měření a jejich přesnosti. Frekvence, s jakou se měření provádí, se nazývá diskreditovaná frekvence a přesnost měření amplitudy označuje počet bitů použitých k označení výsledků měření. Tento parametr je bit.

Takže přeměna analogového signálu do digitálních sestává ze dvou fází: diskreditovat Časem I. kvantizace (zarovnání) amplitudou. Diskredituje v čase znamená, že signál je řada jeho vzorků (vzorky) odebrané ve stejných intervalech. Například, když říkáme, že se zdiskreditovat frekvence (název frekvence vzorkování je častěji používán), je 44,1 kHz, to znamená, že signál se měří 44100krát na sekundu. Zpravidla hlavní otázka v první fázi konverze analogového signálu v digitálním (digitalizaci) je vybrat diskreditaci frekvence analogového signálu, protože také závisí na kvalitě výsledku konverze. Předpokládá se, že frekvenční rozsah, který člověk slyší, je od 20 do 20 000 Hz, a aby se analogový signál přesně obnovil jeho odkazy, měla by být frekvence diskreditace alespoň dvakrát více než maximální zvuková frekvence. Pokud je tedy skutečný analogový signál, který je v budoucnu transformován do digitální formy, obsahuje frekvenční složky od 0 kHz do 20 kHz, frekvence diskreditace takového signálu by neměla být menší než 40 kHz. V procesu diskreditace podléhá frekvenční spektrum analogového zvuku velmi významnými změnami. Po diskreditaci je relativně nízkofrekvenčním zdrojovým analogovým signálem sériové časové řady velmi úzkých pulzů s různými amplitudami a velmi Široké spektrum na několik megahertz. Proto je spektrum zdiskreditovaného signálu výrazně širší než spektrum původního analogového signálu. Z tohoto důvodu závěr: Nejvhodnější digitalizace se vyskytuje ve zvýšené disveditační frekvenci a s high-číslic.

Principy provozu analogového vybavení jsou postaveny na kontinuitě signálu v elektrický řetěz. Důvodem přechodu výroby technologií z analogového k digitálním má potřebu nejprve při zlepšování kvality zvuku, skladování, jakož i automatizace pracovního procesu. Vzhledem k kompresi zdrojového signálu po procesu digitalizace je CD nižší pro kvalitu celkového zvuku vinylu, protože frekvenční rozsah původního signálu s analogovým záznamem téměř nepodléhá žádné změny (jako pro hluk Zrušení, záleží také na jehlicích na hráče). Proto profesionálové preferují zvuk vinylových CD.

10. Nevýhody digitálních zařízení

Chtěl bych pár více slov, která by zaplatila za nevýhody digitální technologie, což může být velmi důležité s hmotnostní výrobou.

V některých případech digitální obvody Více energie je použita než analog k provádění stejného úkolu, zvýraznění více tepla, což zvyšuje složitost obvodů, například přidáním chladiče. Může omezit jejich použití v přenosných zařízeních, které se živí bateriemi.

Například, mobily často používají nízký výkon analogové rozhraní Pro zvýšení a konfiguraci rádiových signálů ze základny. Základnová stanice však může využít energeticky náročný, ale velmi flexibilní softwarový rozhlasový systém. Tyto základní stanice mohou být snadno přeprogramovány pro zpracování signálu použitého v nových buněčných standardech.

Digitální obvody jsou někdy dražší.

Ztráta informací je také možné při převodu analogového signálu do digitálního. Matematicky může být tento fenomén popsán jako chyba zaokrouhlení.

V některých systémech se ztrátou nebo poškozením v jednom digitálním datovém fragmentu může význam velkých datových bloků zcela změnit.

Bibliografie

analogové digitální signální zařízení

1. HOROWITZ P., HILL W. ART SCHÉMA ENGINEERING. V 3 T: T. 2. PER. z angličtiny - 4. ed., Pererab. a přidat. - M.: Mir, 1993. - 371 p.

Hanzel G.e. Adresář pro výpočet filtrů. USA, 1969. / za. z angličtiny, ed. A.e. Znamensky. M.: OV. Rádio, 1974. - 288 p.

. "Zpracování digitálních signálů". Lm. Goldenberg, B.D. Matyushkin - M.: Rádio a komunikace, 1985

Biryukov S.A. Digitální zařízení na integrálním čipům MOS / Biryukov S.A.- M.: Rádio a komunikace, 2007.-129 P.: IL. - (hmotnostní radobibrace; obj. 1132).

Gorbačev g.n. Chaplygin e.e. Průmyslová elektronika / ED. prof. V.A. Labundsova. - M.: Energoatomizdat, 1988.

Shkcitek P. Referenční příručka pro SoundChemotechnology: Per. s nem.-M. Mir, 1991. - 446 P.: IL

Shilo v.l. Populární digitální čipy: adresář / Shilo v.l.-M.: Metalurgie, 2008.-349 P. - (hmotnostní radobibrace; vol. 1111).

Goldenberg L.M. Pulzní a digitální zařízení: Učebnice pro univerzity / Goldenberg L.M.-M.: Komunikace, 2009.-495 S.: IL .. - Bibliogr.: S. 494-495.

Bukrev i.n. Mikroelektronická schémata digitální zařízení / Krepev I.n., Mansurov B.M., Gorysev V.I. - 2. ed., Pererab. a další ..- m.: OV. Rádio, 2008.-368 str.

Ve světě elektroniky se v energetické části často používají pohony různá zařízení a mechanismy. Všechny servopohony mohou být jasně rozděleny do dvou skupin - digitální a analogové servo.

Dnes budeme zvažovat výhody a nevýhody každého typu servopohonu spravovaného knihovnou Servo, která je zahrnuta ve standardní sadě Arduinoide-single a nejoblíbenější nástroje pro vývoj softwaru pro mikrokontroléry.

Rozdíl mezi digitálním a analogovým servomotorem

Doslova tucet let předvážnou většinou servomotorů byly analogové servo pohony, ale teď všechno moc populární Nákup Digital Servo. Externě, tyto dva typy servo jsou od sebe nerozeznatelné, všechny jejich rozdíly jsou ve vnitřní elektronice.

V analogových ovladačích Servo je zpravidla instalován speciální čip, konfigurovatelný analogovými prvky, jako jsou odpory a kondenzátory, zatímco v digitálním servomotor-mikrokontroléru s křemenným generátorem a šitým softwarem, v důsledku kterého digitální servis může vnímat signál s větší frekvencí než analog.

Některé pokročilé servopohony mají schopnost aktualizovat firmware, ovládat s PC ... ale hlavní rozdíl je stále v elektronice a zbývající součásti mechaniky, jako je motor a převodovka, mohou být stejné.

Léčba řídicích signálových servopohonů různých typů

Arduinoservo je speciální knihovna pro arduinoidový balíček, který poskytuje přesný provoz servomotorů s regulátory ARDUINO. Podívejme se na to, jak servo pohony vnímají informace pocházející z řadiče ARDUINO. Servomotor, bez ohledu na jeho typ, přijímá řídicí signál z regulátoru.

Pokud se jedná o analogový servomotor, poté během příjmu nového signálu se porovnává s proudovou polohou (což je rozpoznáno pomocí potenciometru) a v případě potřeby signál prochází konverzi a je odeslán do motoru, který přesune hřídel do požadovaného úhlu.

Parametr standardního signálu pro analogové servo je frekvence 50Hz (1/50 sekund), to znamená, že doba odezvy servo by měla být o něco menší než 20 μs. Během této doby, teoreticky může být poloha hřídele změněno nějakým vnějším vlivem, takže taková mezera se nazývá mrtvá zóna.

Digitální servo je schopen vnímat řídicí signál s frekvencí až 300Hz, takže je schopen reagovat rychleji na změnu signálu a je velmi malý ve srovnání s analogovým servopohonem mrtvou zónou; Rychlejší a přesnější mikrokontrolér také umožňuje přesněji umístit hřídel a přesně držet hřídel na požadovaný roh. Takové SERVOS, zpravidla mají vysoký točivý moment.

A téměř jediná, ale významná nevýhoda je zvýšená spotřeba energie ve srovnání s analogovým servomotorem.

Zvláštní prostory používání servopohonů různých typů

Digitální servomotory ukazují zlepšené vlastnosti (rychlost rychlosti, úsilí) ve srovnání s analogem, ale mají vyšší spotřebu energie a náklady.

Pokud je digitální servo nainstalován na jakémkoli autonomním zařízení, jeho servisní náklady se zvýší, protože bude muset přidat více prostorný (a dražší) baterie a strávit zdroj na jejich dobíjení. Hmotnost baterií sníží autonomii rovnou a dramaticky.

Obecně by měly být použity digitální servopohony, pokud chcete získat:

• Vysoká přesnost polohování (až do stupně stupně)
• Nejvyšší možné povolení
• Téměř nepostřehnutelná mrtvá zóna
• Téměř okamžitou reakci na příchozí signál
• Stres na hřídeli

Ale stojí za to zvážit, že je jen málo jedné touhy, stále musíte stanovit poněkud velké množství pro nový digitální servomotor.

Digitální servopohony jsou často používány v:

• Balicí stroje
• Řídicí mechanismy "Drone"
• Manipulátory
• Radio-řízené modely Premium-Class

A analogové servopohony, které nemají jak výhody, tak "digitální" nevýhody jsou aplikovány v: \\ t

• Protokolování mechanismů
• Kovoobráběcí stroje
• Nekomplikované dopravní linky