Поиск по этому блогу

воскресенье, 8 сентября 2013 г.

Непрерывные и дискретные сигналы

В предыдущем посте мы рассматривали различные определения понятия "информация" и пришли к выводу, что информация может быть определена множеством разных способов в зависимости от выбранного подхода. Но об одном мы можем говорить однозначно: информация - знания, данные, сведения, характеристики, отражения и т.д. - категория нематериальная. Но мы живем в мире материальном. Следовательно, для существования и распространения в нашем мире информация должна быть связана с какой-либо материальной основой. Без нее информация не может передаваться и сохраняться.

Тогда материальный объект (или среда), с помощью которого представляется та или иная информация будет являться носителем информации, а изменение какой-либо характеристики носителя мы будем называть сигналом.
Например, представим равномерно горящую лампочку, она не передает никакой информации. Но, если мы будем включать и выключать лампочку (т.е. изменять ее яркость), тогда с помощью чередований вспышек и пауз мы сможем передать какое-нибудь сообщение (например, посредством азбуки Морзе). Аналогично, равномерный гул не дает возможности передать какую-либо информацию, однако, если мы будем изменять высоту и громкость звука, то сможем сформировать некоторое сообщение (что мы и делаем с помощью устной речи).

При этом сигналы могут быть двух видов: непрерывный (или аналоговый) и дискретный.
В учебнике даны следующие определения.

Непрерывный сигнал принимает множество значений из некоторого диапазона. Между значениями, которые он принимает, нет разрывов.
Дискретный сигнал принимает конечное число значений. Все значения дискретного сигнала можно пронумеровать целыми числами.

Немного уточним эти определения.
Сигнал называется непрерывным (или аналоговым), если его параметр может принимать любое значение в пределах некоторого интервала.
Сигнал называется дискретным, если его параметр может принимать конечное число значений в пределах некоторого интервала.

Графики этих сигналов выглядят следующим образом

Примерами непрерывных сигналов могут быть музыка, речь, изображения, показания термометра (высота столба ртути может быть любой и представляет собой ряд непрерывных значений).
Примерами дискретных сигналов могут быть показания механических или электронных часов, тексты в книгах, показания цифровых измерительных приборов и т.д.

Вернемся к примерам, рассмотренным в начале сообщения - мигающая лампочка и человеческая речь. Какой из этих сигналов является непрерывным, а какой дискретным? Ответьте в комментариях и аргументируйте свой ответ. Можно ли непрерывную информацию преобразовать в дискретную? Если да - приведите примеры.

4 комментария:

  1. Этот комментарий был удален автором.

    ОтветитьУдалить
  2. Мигающая лампочка является дискретным сигналом, потому что тот "сигнал",что "издает" лампочка, принимает в точности последовательное во времени конечное число значений.
    Человеческая речь является непрерывным сигналом, так как она "вырабатывает" непрерывное сообщение.
    Мне кажется,что непрерывную информацию можно преобразовать в дискретную. В пример можно привести телекамеру(изображение и звук превращаются в электрические сигналы).

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Совершенно верно, Ксюша (это ведь ты??). Отличный ответ! Спасибо за пример. Кстати, преобразование непрерывной информации в дискретную называется дискретизацией или квантованием. Как ты считаешь, при дискретизации возможен полный переход из аналогового состояния в дискретное без потерь информации?

      Удалить
  3. Спасибо за приятную информацию.ЦЕНТР НАУЧНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ (journal.buxdu.uz)

    ОтветитьУдалить