Расчет энтропии и количества информации в сообщении

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Декабря 2011 в 04:38, курсовая работа

Описание работы

Задачи данной курсовой работы заключаются:
– в анализе мешающих влияний в каналах связи при передаче и преобразовании информации;
– в теоретическом исследовании основ теории программной и аппаратной помехоустойчивости;
– в изучении методов составления рациональных маршрутов на примере организации передачи пакетных файлов между запланированными узлами.

Содержание работы

Введение 4
1 Теоретическая часть 6
1.1 Территориальная сеть связи 6
1.1.1 Разновидности каналов связи 6
1.1.2 Виды передачи данных 8
1.2 Оценка качества функционирования систем связи 10
1.2.1 Пропускная способность канала связи 11
1.2.2 Причины потерь информации в системе связи 13
1.2.3 Типы кабелей, применяемых в компьютерных сетях 16
1.3 Этапы повышения помехоустойчивости данных 18
1.3.1 Кодирование передаваемых данных 19
1.3.2 Методы обнаружения искажений информации 25
1.3.3 Дополнительные возможности повышения помехоустойчивости 27
2 Практическая работа 28
2.1 Определение оптимальной связывающей сети, согласно расстоянию и объему передаваемой / получаемой информации между звеньями сети 28
2.2 Определение оптимальной связывающей сети при оптимизации по критерию быстроты прохождения информационного пакета 33
2.3 Определение оптимальной связывающей сети при условии минимизации потерь информации по каналу связи. 34
2.4 Расчет энтропии и количества информации в сообщении 39
2.5 Кодирование сообщения в вид, соответствующий 9-ричной системе счисления 41
2.6 Итоговый выбор оптимального маршрута 44
Заключение 47
Список использованных источников 4

Скачать архив (285.50 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Файлы: 1 файл

Основной материал.doc

— 1.12 Мб (Скачать файл)

       ∆КА = СКЕ + СЕА – СКА = 5,8 + 8,5 – 14,3 = 0

       Так как наименьшей величиной является ∆КА, пункт Е включаем между КА и получаем  окончательный порядок объезда пунктов первого маршрута АБВЗКЕА.

       Можно утверждать, что полученная последовательность объезда дает наименьший или весьма близкий к наименьшему пути путь объезда пунктов маршрута 1.

       По  маршруту 2 проводим аналогичные расчеты, исходные данные для которых представлены в таблице 4.

      1. Симметричная матрица маршрута 2
  A 4,7 8,6 6,1 9,8
  4,7 Г 3,9 8,9 7,9
  8,6 3,9 Д 5,0 4,0
  6,1 8,9 5,0 Ж 3,7
  9,8 7,9 4,0 3,7 И
∑ 29,2 25,4 21,5 23,7 25,4

       Начальный маршрут строим для трех пунктов матрицы А, Г, И, имеющих наибольшие значения величины, показанной в  итоговой строке.

       ∆АГ = САД + СДГ – САГ = 8,6 + 3,9 – 4,7 = 7,8

       ∆ГИ = СГД + СДИ – СГИ = 3,9 + 4,0 – 7,9 = 0

       ∆ИА = СИД + СДА – СИА = 4,0 + 8,6 – 9,8 = 2,8

       Подставив первоначально пункт Д, получаем маршрут АГДИА.

       ∆АГ = САЖ + СЖГ – САГ = 6,1 + 8,9 – 4,7 = 10,3

       ∆ГД = СГЖ + СЖД – СГД = 8,9 + 5,0 – 3,9 = 10,0

       ∆ДИ = СДЖ + СЖИ – СДИ = 5,0 + 3,7 – 4,0 = 4,7

       ∆ИА = СИЖ + СЖА – СИА = 3,7 + 6,1 – 9,8 = 0

       Окончательный порядок объезда пунктов второго маршрута АГДИЖА.

       Проанализировав порядок приема / передачи информации в каждом отдельном пункте при последовательном объезде пунктов маршрута (таблица 5), делаем вывод, что данный подход к маршрутам 1 и 2 не нарушает требование к поставленной задачи.

      1. Порядок приема / передачи информации при последовательном объезде пунктов маршрута 1
Пункт Объём передаваемой / получаемой информации Пункт Объём передаваемой / получаемой информации
  пришло передано получено   пришло передано получено
Б 2190 375 100 Г 1810 275 375
В 1915 405 235 Д 1910 585 140
З 1745 435   И 1465 390 70
К 1310 465 245 Ж 1145 560 400
Е 1090 510 280 А 985    
Б 860                          
A 860                          

       На  рисунке 5 представлена оптимальная связывающая сеть, согласно расстоянию и объему передаваемой / получаемой информации между звеньями сети.

       

    1. Схема движения по маршрутам 1 и 2.

      2.2 Определение оптимальной связывающей сети при оптимизации по критерию быстроты прохождения информационного пакета

       На  рисунке 6 для всех линий связи указаны пропускные способности в . Необходимо определить реальное время передачи всей информации по выбранным маршрутам:

       где  – объем передаваемой информации условного пакета в 1 Гб

            с – пропускная способность линии связи,

       Соответственно  для линии связи между пунктами А и Б время передачи информации в 1 Гб:

        

       На  рисунке 7 для всех линий связи указано реальное время передачи в с, выделена оптимальная связывающая сеть, при условии оптимизации по критерию быстроты прохождения информационного пакета по каналу связи.

       

    1. Заданные  пропускные способности всех линий

       

    1. Оптимальная связывающая сеть, при оптимизации по критерию быстроты прохождения информационного пакета по каналу связи

      2.3 Определение оптимальной сети при условии минимизации потерь информации по каналу связи

       Потери  от объёма информации определяются искажениями при передаче условного сообщения (таблица 6), в котором 1 символ соответствует 5 Мб информации для передачи по каналу связи.

      1. Искаженность при передаче условного сообщения
       Исходный текст        Текст после передачи
       Понятие информация является одним из фундаментальных в современной науке вообще и базовым для информатики и теории информации. Её как и вещество, и энергию считают в качестве важнейшей сущности мира.        Полятие информация являттся одеим из фхдаментальных в совреянной нагке вообщеди базовшм для инпорматики и теории инфо.мации. 7Её как и веэество, и энергтю считадт в качнстве ваонейлей сукност1 ми7а.

       Для наглядности представления количества верной / искаженной информации составим таблицу 7, где каждый символ пронумерован в порядке передачи информации, что позволит определить потери от объёма информации для каждого  узла:

       где m – число ошибок;

          n – число символов.

       Функциональная  зависимость потерь информации с  расстоянием передачи информации:

       На  основании формул 8 и 9, составлена таблица 8 расчета итоговых значений потерь информации:

       На  рисунке 8 определена оптимальная связывающая сеть при условии минимизации потерь информации по каналу связи, для всех линий связи указано итоговое значение потерь информации в процентах.

    1. Оптимальная связывающая сеть при условии минимизации потерь информации по каналу связи
      1. Нумерация ошибок относительно передаваемого текста
N Объем

информациии, МБ

 текст ошибка N Объем

информациии, МБ

 текст ошибка N Объем

информациии, МБ

 текст ошибка
1 5 п   31 155 е н 61 305 я м
2 10 о   32 160 и   62 310 е  
3 15 л н 33 165 м   63 315 н  
4 20 я   34 170     64 320 н  
5 25 т   35 175 и   65 325 о  
6 30 и   36 180 з   66 330 й  
7 35 е   37 185     67 335    
8 40     38 190 ф   68 340 н  
9 45 и   39 195 х у 69 345 а  
10 50 н   40 200 н   70 350 г у
11 55 ф   41 205 д   71 355 к  
12 60 о   42 210 а   72 360 е  
13 65 р   43 215 м   73 365    
14 70 м   44 220 е   74 370 в  
15 75 а   45 225 н   75 375 о  
16 80 ц   46 230 т   76 380 о  
17 85 и   47 235 а   77 385 б  
18 90 я   48 240 л   78 390 щ  
19 95     49 245 ь   79 395 е  
20 100 я   50 250 н   80 400 д пробел
21 105 в   51 255 ы   81 405 и  
22 110 л   52 260 х   82 410    
23 115 я   53 265     83 415 б  
24 120 т е 54 270 в   84 420 а  
25 125 т   55 275     85 425 з  
26 130 с   56 280 с   86 430 о  
27 135 я   57 285 о   87 435 в  
28 140     58 290 в   88 440 ш ы
29 145 о   59 295 р   89 445 м  
30 150 д   60 300 е   90 450    
                       
 
 

       Продолжение таблицы 7

N Объем

информациии, МБ

 текст ошибка N Объем

информациии, МБ

 текст ошибка N Объем

информациии, МБ

 текст ошибка
91 455 д   121 605 м   151 755 е  
92 460 л   122 610 а   152 760 р  
93 465 я   123 615 ц   153 765 г  
94 470     124 620 и   154 770 т и
95 475 и   125 625 и   155 775 ю  
96 480 н   126 630 .   156 780    
97 485 п ф 127 635 7 пробел 157 785 с  
98 490 о   128 640 Е   158 790 ч  
99 495 р   129 645 е   159 795 и  
100 500 м   130 650     160 800 т  
101 505 а   131 655 к   161 805 а  
102 510 т   132 660 а   162 810 д ю
103 515 и   133 665 к   163 815 т  
104 520 к   134 670     164 820    
105 525 и   135 675 и   165 825 в  
106 530     136 680     166 830    
107 535 и   137 685 в   167 835 к  
108 540     138 690 е   168 840 а  
109 545 т   139 695 э щ 169 845 ч  
110 550 е   140 700 е   170 850 н е
111 555 о   141 705 с   171 855 с  
112 560 р   142 710 т   172 860 т  
113 565 и   143 715 в   173 865 в  
114 570 и   144 720 о   174 870 е  
115 575     145 725 ,   175 875    
116 580 и   146 730     176 880 в  
117 585 н   147 735 и   177 885 а  
118 590 ф   148 740     178 890 о ж
119 595 о   149 745 э   179 895 н  
120 600 . р 150 750 н   180 900 е  
                       

Информация о работе Расчет энтропии и количества информации в сообщении