Конспект урока по информатике на тему: «Передача данных»
план-конспект урока по информатике и икт (11 класс)

Конспект урока по информатике на тему: «Передача данных»

Цель урока: сформировать умения решать задачи по данной теме.

Личностные УУД:

формирование навыков самоорганизации;

умение управлять своей познавательной деятельностью

Коммуникативные УУД:

настрой на урок, знакомство с учителем

Регулятивные УУД:

самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели;

структурирование знаний

Ход урока:

1.Организационный момент  

2.  Проверка домашнего задания

3. Изучение нового материала

4. Итоги урока.

5. Домашнее задание

Скорость передачи данных

скорость передачи данных — это количество бит (байт, Кбайт и т. д.), которое передаётся по каналу связи за единицу времени (например, за 1 с).

Основная единица измерения скорости — бит в секунду (бит/с, англ, bps: bits per second).

Пропускная способность канала связи — это наибольшая возможная скорость передачи данных, которую принципиально невозможно превысить.

Пропускная способность любого реального канала связи ограничена. Она зависит от аппаратуры и мощности помех.

Для характеристики быстродействующих каналов чаще всего применяют единицы измерения с десятичными приставками (а не двоичными, как при измерении количества информации): килобиты в секунду (1 кбит/с = 1000 бит/с), мегабиты в секунду (1 Мбит/с = 106 бит/с) и гигабиты в секунду (1 Гбит/с = 109 бит/с), иногда используют байты в секунду (байт/с) и мегабайты в секунду (1 Мбайт/с = 106 байт/с).

Объём информации 7, переданной по каналу связи за время t, вычисляется по формуле I = v • t, где v — средняя скорость передачи данных.

Например, если скорость передачи данных равна 512 000 бит/с, за 1 минуту можно передать файл объёмом

512 000 бит/с • 60 с = 30 720 000 бит = 3 840 000 байт =

= 3750 Кбайт.

Обнаружение ошибок

В реальных каналах связи всегда присутствуют помехи, искажающие сигнал. В некоторых случаях ошибки допустимы. Например, при прослушивании радиопередачи через Интернет небольшое искажение звука не мешает понимать речь. Однако чаще всего требуется обеспечить точную передачу данных. Для этого в первую очередь нужно определить факт возникновения ошибки и, если это произошло, передать блок данных ещё раз.

Представьте себе, что получена цепочка нулей и единиц 1010101110, причём все биты независимы. В этом случае нет абсолютно никакой возможности определить, верно ли передана последовательность. Поэтому необходимо вводить избыточность в передаваемое сообщение1* (включать в него «лишние» биты) только для того, чтобы обнаружить ошибку.

Простейший вариант — добавить в конец блока данных дополнительный бит, который будет равен 1, если в основном сообщении нечётное число единиц, и равен 0 для сообщения с чётным числом единиц. Этот дополнительный бит называется битом чётности. Бит чётности используется при передаче данных в сетях, проверка чётности часто выполняется аппаратно (с помощью электроники).

Например, пусть требуется передать два бита данных. Возможны всего 4 разных сообщения: 00, 01, 10 и 11. Первое и четвёртое из них содержат чётное число единиц (0 и 2), значит, бит чётности для них равен 0. Во втором и третьем сообщениях нечётное число единиц (1), поэтому бит чётности будет равен 1.

Первые два бита несут полезную информацию, а третий (подчёркнутый) — вспомогательный, он служит только для обнаружения ошибки. Обратим внимание, что каждое из этих сообщений содержит чётное число единиц.

Выясним, сколько ошибок может обнаружить такой метод. Если при передаче неверно передан только один из битов, то количество единиц в сообщении стало нечётным, это и служит признаком ошибки при передаче. Однако исправить ошибку нельзя, потому что непонятно, в каком именно разряде она случилась.

Если же изменились два бита, чётность не меняется и такая ошибка не обнаруживается. Добавление бита чётности позволяет обнаруживать нечётное число ошибок (1, 3, 5, ...), а ошибки в чётном количестве разрядов остаются незамеченными.

Контроль с помощью бита чётности применяется для небольших блоков данных (чаще всего — для каждого байта) и хорошо работает тогда, когда отдельные ошибки при передаче независимы одна от другой и встречаются редко.

Для обнаружения искажений в передаче файлов, когда может сразу возникнуть множество ошибок, используют другой метод — вычисляют контрольную сумму с помощью какой-нибудь хэш- функции (вспомните материал учебника для 10 класса). Чаще всего для этой цели применяют алгоритмы CRC (англ. Cyclic Redundancy Code — циклический избыточный код), а также криптографические хэш-функции MD5, SHA-1 и другие.

Если контрольная сумма блока данных, вычисленная приёмником, не совпадает с контрольной суммой, записанной передающей стороной, то произошла ошибка.