Цифрлық технология

«М.О.Әуезов атындағы педагогикалық колледжі»КМҚК

РЕФЕРАТ

Тақырыбы:Цифрлық технология

Орындаған:Советова Айдана

Қабылдаған:Шеттікбаеват Серікгүл

Семей,2022

Күндер өткен сайын біздер цифрлық технология әлеміне еніп барамыз және бұл процесс уақыт өткен сайын үдей түсуде. XIX ғасырдыңекінші жартысында ашылған телеграф және телефон байланыстары XX ғасырдың бірінші жартысында дүниеге келген радио-телеграфты байланысы аналогтік сигналдар негізінде жүмыс істеді. Телефон мен телеграфта өткізгіш желілерде электр тогы арқылы бір нысаннан телеграфта аналогтік сигналдар электромагниттік толқындармен беріледі.Қазіргі таңда байланыс арналары хабарларды бірнеше сигнал түрімен таратады, соның ішінде кең таралғандары - аналогтік және цифрлық сигналдар. Сигнал (лат. signuт - белгі) - берілген хабарды тасымалдайтын физикалық процесс. Электр сигналы – параметрлері тасымалданатын хабардың заңдылығымен өзгеретін электр тогы немесе электр кернеуі. Аналогтік сигнал - үздіксіз, мәнді және уақыт функцияларының параметрлері жиілікпен, фазамен және амплитудамен сипатталатын деректер сигналы. Оның пішіні сину-соида түрінде болады. Аналогтік жүйенің тұтынушылар сұранысын қанағаттандыра алмауы жаңа цифрлық технологияның өркендеуіне жол ашты.

Аналогтік сигнал арқылы ақпарат таратудың кейбір ерекшеліктеріне тоқтала кетейік.

1. Аналогтік сигналдың формасы күрделі.

2. Бұрмаланған аналогтік сигналды түзету қиын, кейбір жағдайда мүмкін емес.

3. Хабар таратудың байланыс жолында жіберген сыртқы кедергілерге сезімтал аналогтік сигналдарды алғашқы қалпына келтіру қиын, тек күшейтуге болады.

4. Байланыс арнасын тығыздау мен топтау жиілікпен анықталады.

5. Тұтынушыларға көрсететін қызметі шектеулі.

6. Элементтік базалары күрделі және т.б.

Қоршаған ортадан келетін ақпаратты адам сезім мүшелері арқылы қабылдайды. Жарық, жылу, дыбыс - бұлар энергетикалық сигналдар, ал дәм және иіс - бұлар химиялық қосылыстар әрекетінің әсері,әрине, оның негізгі табиғаты бәрібір энергетикалық болып табылады.Біз үздіксіз энергетикалық әсерді сезінеміз, бұл ақпараттың барлығы аналогтік болып келеді. Адам сөйлегенде дыбыс жиілігі 80 Гц-тен 12000 Гц, ал есту мүмкіншілігі 16 Гц-тен 20000 Гц арасында болады. Олай болса, дыбыс -үздіксіз аналогтік сигнал. Енді осы дыбысты нотаға түсірсек, онда ол цифрлық ақпаратқа айналады. Аналогтік ақпарат пен цифрлық ақпараттың негізгі айырмашылықтары ең алдымен мынада: аналогтік ақпарат -үздіксіз, ал цифрлық ақпарат дискретті (үздікті). Цифрлық сигнал - тек екі мәнді, ягни "0" мен "1"ді қабылдайтын сигнал: кез келген уақыт мезетінде электр кернеуінің мәні екі деңгейдің біріне сәйкес келеді. Екі деңгейлі сиг.налды екілік цифрлық сигнал деп атайды. Кернеудің екі үздікті деңгейімен жұмыс істейтін екілік логикалық сұлбаларда деңгейлердің бірі, жоғарғысы логикалық "1"-ге (ақиқат) сәйкес келеді, ал екіншісі, төменгісі логикалық "0"-ге (жалған) сәйкес келеді. Үлкен деректерді сақтауда үшінші NULL "нәтиже жоқ" деңгейін де пайдаланады. Цифрлық технологияда ақпараттар мөлшерін өлшеудің өзіндік ерекшеліктері бар. Ақпарат өлшемінің бірлігі бит деп аталады (ағылшынша "binary digit" сөзінің қысқарған түрі - екілік цифр деген сөз).

Бит - ақпарат мөлшерін өлшеудің екілік кодтағы бірлігі, оныңшамасы мумкіндігі тең екі жағдайдың бірі туралы ақпаратқа тең.

Байт - ақпараттың 8 битке тең өлшем бірлігі. Мұны компьютер біртұтас бірлік ретінде қарастырады. Байтпен компьютерде қолданылатын қажетті символдарды кодтайды. Ірі өлшем бірліктермен танысайық:

1 Кбайт (килобайт) = 1024 байт.

1 Мбайт (мегабайт) = 1024 Кбайт.

1 Гбайт (гигабайт) = 1024 Мбайт.

Цифрлық сигналдың ерекшеліктерін атап өтейік.

1. Цифрлық сигнал көбінесе 2-3 деңгейлі болып келеді.

2. Сигналдың қатесін табуға және оны түзетуге болады.

3. Байланыс жолында әлсіреген цифрлық сигналдарды алдымен қалпына келтіріп, содан кейін күшейтуге болады.

4. Байланыс арнасын тығыздау (сығымдау) мен топтау уақытпен орындалады.

5. Көрсететін қызмет түрі әртүрлі.

6. Жылдамдығы есептеледі.

7. Интегралды микросхемаларды пайдалану мүмкіндігі жоғары.

Мысал келтірейік, 100 беттік кітаптағы ақпаратты цифрлық форматқа ауыстырсақ, ол 0,166 Мбайт қана болады. Цифрлық хабар тарату жүйесі 70-жылдардың басында жүзеге асырылды. Ол үшін аналогтік сигналдарды түрлендіру мақсатында, мысалы, адамның сөзі, импульстік кодтың модуляциясы (ИКМ) қолданылды.

Телефон сигналы спектрінің максимал жиілігі 3400 Гц болғандықтан, цифрлық дыбыс сигналы 64 Кбайт/с жылдамдықпен таралады, осы арнаны негізгі цифрлық арна деп атайды. Ақпарат көзі болып табылатын құрылғы, нәрсе немесе нысандар жиынтығынан ақпаратты оны қабылдаушыға жеткізу арнасын ақпараттық арна дейді. Байланыс жолында ақпараттың түрленіп берілетін арналары бар. Ақпаратты түрлендіруде цифрлық технологияны қолданатын құрылғы - компьютер. Сыртқы құрылғылардан түскен ақпарат клавиатурадан, дискіден, микрофоннан ішкі кодқа түрленеді, өңделеді және түрі өзгеріп, сыртқы құрылғыларға: мониторға, принтерге, динамикке беріледі. 18.1-суретте цифрлық телерадиобайланыс жүйесінің негізгі модульдері көрсетілген сүлба берілген. Аналогтік дыбыс сигналы микрофонда электр тербелісінің сигналына өзгереді, енді осы ақпаратты цифрлық сигналға түрлендіру аналогтік-цифрлық турлену немесе цифрлау делінеді. Ол АЦТ (аналогтік-цифрлық түрлендіргіш) құрылғысында жүзеге асырылады.

Байланыс арнасы арқылы цифрланған ақпарат қабылдағышқа келіп түседі де ЦАТ-та (цифрлық-аналогтік түрлендіргіш) аналогтік сигналға өзгеріп, тұтынушыға жеткізіледі (динамик, монитор және т.б.). Цифрлық радио. хабарда (ЦРХ) дыбыс сапасы ерекше, анық және айқын. Цифрлық технологиямен жасалатын радиохабарларының тағы бір артықшылығына қозғалыстағы радио қабылдағыштарға келетін сигналдың сапасы жоғары болуы және оның сигналдарының ең күштісін автоматты түрде таңдай алуы жатады. Цифрлық радиохабарларға қоса "радиомультимедиа" түріндегі хабарлар да жүреді. Олар тыңдаушыларға қосымша ақпаратты радиоқабылдағыш дисплейіне береді. ЦРХ телефондармен және компьютерлермен тығыз байланысты. Үялы телефондарға мультимедиа файлдарының жіберілуі мен қабылдануы осы ЦРХ арқылы іске асады. Дыбыс табиғатын өзгертпей, қаз-қалпында тыңдаушыларға жеткізу мәселесін цифрлық технология шешіп келеді. Қазіргі заманауи компьютерлердің қуаты мен икемділігі, дыбыс жазудың алгоритмдері мен сығымдау тәсілдері әбден жетілдірілген, дыбыс пен әуенді табиғи қалпына өте жақын күйде бере алады. Дыбысты, әуенді компьютерге көшіру цифрлық технологияның орасан жетістігі болып табылады және:

- цифрлық сигнал ешқашан сапасын жоймайды, өздігінен өзгермейді, ал аналогтік дыбыс магнитті лентада ұзақ сақталмайды және оның сапасы қайта көшіру кезінде төмендейді;

- компьютерде өңдеу зор шығармашылық мүмкіндіктер береді;

- көп арналы өңдеу, қосымша дыбыстармен араластыру деңгейін

-өзгерту оңай жүзеге асырылады;

- шу деңгейі өте төмен;

- лазерлік технологиялармен кірігуі, CD және DVD технологиялары музыканы сақтау мен жеткізудің ең үздік құралдары болыпқалыптасты;

- орасан зор музыкалық архивтер жасауға және оны еркін тасымалдауға мүмкіндік береді, MP3 тәсілімен (MPEG-1 Layer 3) миллиондаған әндер, музыкалық шығармалар таратылады;

- қашықтыққа тасымалдау мүмкіндігі өте жоғары, цифрлық әуенсол табиғи күйінде әлемнің кез келген жерінде ойналады, интернетпен жіберу өте қолайлы.

Цифрлық теле-радиобайланысты Қазақстанда дамытудың бағдарламасы жасалынып, іске асырылуда. DVB-T2 цифрлық форматта Нұр-Сұлтан, Алматы, Қарағанды, Жезқазған, Жаңаөзен қалаларында алғаш рет эфирлік цифрлық телехабарлар таратылды. Алматы қаласы мен облыс орталықтарында SDTV-дің 30 каналына тепе-тең екі мультиплекс каналы, ал басқа елді мекендерде 15 каналдан тұратын бір мультиплекс каналы жұмыс істейді. Оған дейін ұлттық телехабарларды тарату операторы "Қазақтелерадио" АҚ аналогтік хабар тарату желісін параллель қолданады. Цифрлық техгология күннен-күнге қарқынды дамып келеді. Оның адамзат баласының өркениетті дамуына зор әсерін тигізуі сөзсіз.