Самовосстанавливающиеся коды

Одним из средств борьбы с помехами являются самовосстанавливающиеся(корректирующие) коды, дозволяющие не только лишь найти, да и поправить ошибки при приеме.

Пусть употребляется n-разрядный двоичный код. Ошибка при приеме кодовой композиции состоит в том, что (под влиянием помехи) или переданный нуль был принят, как единица, или единица была принята, как нуль. Ежели в кодовой композиции ошибка находится лишь в одном разряде, то такую ошибку будем именовать одиночной, ежели в 2-ух разрядах – двойной и т.д.

Ежели при передаче в качестве информационных употребляются все вероятные кодовые композиции, ошибки нереально даже найти: неважно какая ошибка преобразует кодовую комбинацию в другую допустимую кодовую комбинацию. Для определения ошибок нужно часть кодовых композиций зарезервировать для контроля ошибок. Для того, чтоб было можно найти одиночную ошибку, довольно в качестве информационных взять такие кодовые композиции, которые различались бы меж собой более, чем в 2-ух знаках. Тогда одиночная ошибка в хоть какой информационной кодовой композиции приводила бы к возникновению запрещенной кодовой композиции. Для исправления одиночных ошибок, можно применять код, информационные кодовые композиции которого различаются более, чем в 3-х знаках. Тогда одиночная ошибка даст запрещенную кодовую комбинацию, отличающуюся от начальной в одном знаке, но отличающуюся от хоть какой иной разрешенной композиции более, чем в 2-ух знаках. Соответственно, можно будет не только лишь найти ошибку, да и отыскать настоящую передававшуюся кодовую комбинацию.

Аналогичным образом можно выстроить коды, обнаруживающие и исправляющие ошибки хоть какой кратности. Для этого необходимо только уменьшать долю информационных кодовых композиций посреди всех вероятных.

При таком подходе нужно каждую принятую кодовую комбинацию ассоциировать со всеми разрешенными комбинациями и, в случае совпадения, считать, что ошибки не было, а в неприятном случае считать настоящей разрешенную комбинацию, отличающуюся от принятой в наименьшем количестве разрядов. Это – достаточно малоэффективный способ обнаружения и исправления ошибок.

Систематические коды

Систематические коды образуют большую группу из блочных, разделимых кодов (в которых все символы можно разделить на проверочные и информационные). Особенностью систематических кодов является то, что проверочные символы образуются в результате линейных операций над информационными символами. Кроме того, любая разрешенная кодовая комбинация может быть получена в результате линейных операций над набором линейно независимых кодовых комбинаций.

Алгоритмы сжатия данных

В зависимости от того, в каком объекте размещены данные, подлежащие сжатию различают:

1. Сжатие (архивация) файлов: используется для уменьшения размеров файлов при подготовке их к передаче каналами связи или к транспортированию на внешних носителях маленькой емкости;

2. Сжатие (архивация) папок: используется как средство уменьшения объема папок перед долгим хранением, например, при резервном копировании;

3. Сжатие (уплотнение) дисков: используется для повышения эффективности использования дискового просторную путем сжатия данных при записи их на носителе информации (как правило, средствами операционной системы).

Локальные вычислительные сети

руппа ЭВМ, а также периферийное оборудование, объединенные одним или несколькими автономными (не арендуемыми) высокоскоростными каналами передачи цифровых данных (в том числе проводными, волоконно—оптическими, радио—СВЧ или ИК—диапазона) в пределах одного или нескольких близлежащих зданий. Служит для решения комплекса взаимосвязанных функциональных и/или информационных задач (например, в рамках какой—либо организации или ее автоматизированной системы), а также совместного использования объединенных информационных и вычислительных ресурсов. В зависимости от принципов построения ЛВС подразделяются на типа “клиент—сервер” и ”файл—сервер” а также “одноранговые ” ( см. далее). ЛВС могут иметь в своем составе средства (см. — “Шлюз”) для выхода в распределенныеи глобальные вычислительные сети .

Топология сети

Под топологией вычислительной сети понимается способ соединения ее отдельных компонентов (компьютеров, серверов, принтеров и т.д.). Различают три основные топологии:

• топология типа звезда;
• топология типа кольцо;
• топология типа общая шина.

При использовании топологии типа звезда информация между клиентами сети передается через единый центральный узел. В качестве центрального узла может выступать сервер или специальное устройство - концентратор (Hub).

Преимущества данной топологии состоят в следующем:

1. Высокое быстродействие сети, так как общая производительность сети зависит только от производительности центрального узла.
2. Отсутствие столкновения передаваемых данных, так как данные между рабочей станцией и сервером передаются по отдельному каналу, не затрагивая другие компьютеры.

Однако помимо достоинств у данной топологии есть и недостатки:

1. Низкая надежность, так как надежность всей сети определяется надежностью центрального узла. Если центральный компьютер выйдет из строя, то работа всей сети прекратится.
2. Высокие затраты на подключение компьютеров, так как к каждому новому абоненту необходимо ввести отдельную линию.

При топологии типа кольцо все компьютеры подключаются к линии, замкнутой в кольцо. Сигналы передаются по кольцу в одном направлении и проходят через каждый компьютер.

Передача информации в такой сети происходит следующим образом. Маркер (специальный сигнал) последовательно, от одного компьютера к другому, передается до тех пор, пока его не получит тот, которому требуется передать данные. Получив маркер, компьютер создает так называемый "пакет", в который помещает адрес получателя и данные, а затем отправляет этот пакет по кольцу. Данные проходят через каждый компьютер, пока не окажутся у того, чей адрес совпадает с адресом получателя.

После этого принимающий компьютер посылает источнику информации подтверждение факта получения данных. Получив подтверждение, передающий компьютер создает новый маркер и возвращает его в сеть.

Преимущества топологии типа кольцо состоят в следующем:

1. Пересылка сообщений является очень эффективной, т.к. можно отправлять несколько сообщений друг за другом по кольцу. Т.е. компьютер, отправив первое сообщение, может отправлять за ним следующее сообщение, не дожидаясь, когда первое достигнет адресата.
2. Протяженность сети может быть значительной. Т.е. компьютеры могут подключаться к друг к другу на значительных расстояниях, без использования специальных усилителей сигнала.

К недостаткам данной топологии относятся:

1. Низкая надежность сети, так как отказ любого компьютера влечет за собой отказ всей системы.
2. Для подключения нового клиента необходимо отключить работу сети.
3. При большом количестве клиентов скорость работы в сети замедляется, так как вся информация проходит через каждый компьютер, а их возможности ограничены.
4. Общая производительность сети определяется производительностью самого медленного компьютера.

При топологии типа общая шина все клиенты подключены к общему каналу передачи данных. При этом они могут непосредственно вступать в контакт с любым компьютером, имеющимся в сети.

Передача информации в данной сети происходит следующим образом. Данные в виде электрических сигналов передаются всем компьютерам сети. Однако информацию принимает только тот компьютер, адрес которого соответствует адресу получателя. Причем в каждый момент времени только один компьютер может вести передачу данных.

Преимущества топологии общая шина:

1. Вся информация находится в сети и доступна каждому компьютеру.
2. Рабочие станции можно подключать независимо друг от друга. Т.е. при подключении нового абонента нет необходимости останавливать передачу информации в сети.
3. Построение сетей на основе топологии общая шина обходится дешевле, так как отсутствуют затраты на прокладку дополнительных линий при подключении нового клиента.
4. Сеть обладает высокой надежностью, т.к. работоспособность сети не зависит от работоспособности отдельных компьютеров.

К недостаткам топологии типа общая шина относятся:

1. Низкая скорость передачи данных, т.к. вся информация циркулирует по одному каналу (шине).
2. Быстродействие сети зависит от числа подключенных компьютеров. Чем больше компьютеров подключено к сети, тем медленнее идет передача информации от одного компьютера к другому.
3. Для сетей, построенных на основе данной топологии, характерна низкая безопасность, так как информация на каждом компьютере может быть доступна с любого другого компьютера.