Контрольная работа
по дисциплине
«Основы теории информации»
Вариант 2
Выполнил Ваши ФИО
8 мая 2017 год
Задание 1.
Расположите числа, записанные в различных системах счисления, в порядке возрастания: 1110012, 648, 9Е16, 2510.
Решение:
Переведем все числа в десятичную систему счисления
1110012=1514130201102=1*25+1*24+1*23+1*20=32+16+8+1=5710
648=61408=6*81+4*808=6*8+4*1=48+4=5210
9Е16=91Е016=9*161+Е*160=9*16+14*1=144+14=15810
Сравним все числа в десятичной системе счисления 2510<5210<5710<15810, а значит 2510<648<1110012<9E16.
Ответ: 2510, 648, 1110012, 9E16.
Задание 2.
Поставьте вместо знака? знак <, > или =.
28510 ? 11D16
1111112 ? 11118
6C16 ? 1010012
5516 ? 1258
Решение:
Переведем все числа в десятичную систему счисления и попарно сравним числа
11D16=1211D016=1*162+1*161+D*160=1*256+1*16+13*1=256+16+13=28510
28510=28510, а значит 28510=11D16
1111112=1514131211102=1*25+1*24+1*23+1*22+1*21+1*20=32+16+8+4+2+1=6310
11118=131211108=1*83+1*82+1*81+1*80=512+64+8+1=58510
6310<58510, а значит 1111112<11118
6C16=61C016=6*161+C*160=6*16+12*1=96+12=10810
1010012=1504130201102=1*25+1*23+1*20=32+8+1=4110
10810>4110, а значит 6C16>1010012
5516=515016=5*161+5*160=5*16+5*1=80+5=8510
1258=1221508=1*82+2*81+5*80=1*64+2*8+5*1=64+16+5=8510
8510=8510, а значит 5516=1258
Ответ: 28510=11D16
1111112<11118
6C16>1010012
5516=1258
Задание 3.
Для построения компьютерных сетей применяются линии связи. Линии связи или линии передачи данных – это промежуточная аппаратура и физическая среда, по которой передаются информационные сигналы (данные). Охарактеризуйте (кратко) кабельные оптоволоконные каналы связи.
Ответ:
Оптоволоконный кабель (англ. fiber optic) – это оптическое волокно на пластмассовой или кремниевой основе, заключенное в материал с низким коэффициентом преломления света, который закрыт внешней оболочкой.
Рисунок. Структура оптоволоконного кабеля
Структура такого кабеля очень проста. В качестве центрального волокна используется тонкое стекловолокно (диаметром около 1-10 мкм), а вместо внутренней изоляции – стеклянная или пластиковая оболочка с коэффициентом преломления значительно ниже, чем у центрального волокна. Она не позволяет свету выходить за пределы стекловолокна за счет полного внутреннего отражения света от границы двух веществ с разными коэффициентами преломления. Металлическая оплетка кабеля обычно отсутствует, так как экранирование от внешних электромагнитных помех здесь не требуется. Однако иногда ее все-таки применяют для механической защиты от окружающей среды (такой кабель иногда называют броневым, он может объединять под одной оболочкой несколько оптоволоконных кабелей).
В оптоволоконном кабеле цифровые данные распространяются по оптическим волокнам в виде модулированных световых импульсов, которые вводятся в оптоволокно с помощью светоизлучающего диода или полупроводникового лазера. Каждое стеклянное оптоволокно передает сигналы только в одном направлении, поэтому кабель состоит из двух волокон с отдельными коннекторами. Одно из них служит для передачи, а другое — для приема. На передающем конце оптоволоконного кабеля требуется преобразование электрического сигнала в световой, а на приемном конце обратное преобразование.
Преимущества оптоволоконного кабеля:
Чрезвычайно высокий уровень помехозащищенности и отсутствие излучения, так как передача по оптоволоконному кабелю не подвержена электрическим помехам. Высокая безопасность. Несанкционированное подключение очень сложно. Высокая скорость передачи данных. Скорость передачи данных составляет около 3Гбит/c и постоянно растет. Низкая вероятность ошибки при передаче по оптическому волокну, так как сигнал в них практически не затухает и не искажается. Это во многих случаях делает ненужным контроль целостности сообщений.Недостатки оптоволоконного кабеля:
Сложность монтажа. При установке разъемов необходима микронная точность. Небольшая механическая прочность. Типичная величина допустимого радиуса изгиба составляет около 10 – 20 см, при меньших радиусах изгиба центральное волокно может сломаться. Плохо переносит кабель и механическое растяжение, а также раздавливающие воздействия. Чувствительность к ионизирующим излучениям, из-за которых снижается прозрачность стекловолокна, а значит, увеличивается затухание сигнала. А из-за резких перепадов температуры стекловолокно может треснуть.Существуют два различных типа оптоволоконного кабеля:
- многомодовый или мультимодовый кабель, более дешевый, но менее качественный; одномодовый кабель, более дорогой, но имеет лучшие характеристики по сравнению с первым.
Суть различия между этими двумя типами сводится к разным режимам прохождения световых лучей в кабеле.
В одномодовом кабеле практически все лучи проходят один и тот же путь, в результате чего они достигают приемника одновременно, и форма сигнала почти не искажается. Дисперсия и потери сигнала при этом очень незначительны, что позволяет передавать сигналы на значительно большее расстояние, чем в случае применения многомодового кабеля. В многомодовом кабеле траектории световых лучей имеют заметный разброс, в результате чего форма сигнала на приемном конце кабеля искажается.
