Количество информации

Таким образом, регенеративный процесс опрокидывания схемы происходит в моменты поступления на вход запускающих импульсов. В остальное время схема находится в состоянии устойчивого равновесия. Как видно из временных диаграмм, после подачи на вход триггера четырех импульсов на коллекторе любого транзистора (оба выхода — прямой и инверсный — равноценны) получаются два импульса. Следовательно, триггер, формируя выходные импульсы прямоугольной формы, делит количество импульсов на два, что обусловило широкое применение его в качестве делителя частоты.

На 2.2, в показана форма импульса анодного тока, возникающего при попадании на счетчик Гейгера — Мюллера одной ядерной частицы. Амплитуда импульса значительно больше, чем в пропорциональном счетчике, и не зависит от энергии ионизирующей частицы. На выходе счетчика Гейгера — Мюллера после электронного усилителя ставится пересчетное устройство, позволяющее сосчитать количество импульсов.

Излучение станций производится поочередно. Несущая частота всех станций одинакова. Для увеличения средней мощности излучаемые сигналы передаются в виде пакетов импульсов. Период следования импульсов в пакете Тп постоянный для всех станций. Количество импульсов в пакете для ведущей и ведомой станций разное, что помогает их опознать. Периоды повторения пакетов радиоимпульсов для каждой пары станций различны. Это позволяет опознавать соответствующие пары.

Обозначим через tx период импульсов частоты fx, тогда количество импульсов N, прошедших на счетчик СчИ за время Т0, будет равно:

показан случай, когда на TG укладывается точно N импульсов с периодом tx\\ на 9.17,6 на интервале Т0 укладывается такое же количество импульсов N, но период tX2>tx\\ на 9.17, в на интервале Т0 также укладывается N импульсов, но здесь tx3
было учтено, что Гоб — конечная величина, поэтому токи — выпрямленный »в и через фазу вторичной обмотки i\\ — состояли из одного импульса положительного направления и значительно меньшего по высоте импульса отрицательного направления ( 1.2, б). Если принять, что Лоб = оо, то оба тока /ц и t'B состояли бы только из одного положительного импульса. В выпрямителях, выполненных по более сложным схемам, ток JB может состоять из нескольких импульсов одного направления. Также ток /ц может состоять из нескольких импульсов одного или встречных направлений. Количество импульсов в токе /в, протекающем через потребитель, называют количеством пульсаций, или периодичностью, и обозначают через та. Сообразно с этим схемы могут быть одно-, двух- и многопульсационные.

На III.4, б приведено построение согласно (III.41) и показано, что результирующий ток i\ имеет форму синусоиды с амплитудой n/iim. Действующее значение можно определить по (III.36) с учетом (III.41), но значительно проще это сделать, применив правило действующих значений. Сравним между собой токи in и i\, у тока i\ — при одинаковой форме — амплитуда больше в п раз и в 2 раза больше количество импульсов за период (ток in не отличается от тока in для однополупериодной схемы на III.4, а). Следовательно

Наиболее распространенными в простейших устройствах автоматики узлами являются разнообразные счетные схемы. Это счетчики во всевозможных реле времени, в программных временных устройствах, счетчики или простейшие сумматоры в цифровых системах автоматического управления приводом, счетчики преобразователей время — код, код — время, частота или количество импульсов — код и т. д.

где пх — количество импульсов; qt — шаг квантования; Nx — числовое значение величины при единице 1*, представленное в принятом коде.

сов СИ на протяжении интервала времени tx, на который открыт ключ К.. Формирующее устройстоо служит для образования из входных импульсных сигналов импульсов начала и конца измерения, которые поступают на триггер, выходные состояния которого изменяются при подаче сигналов на его входы. При подаче на один вход триггера Тг стартового импульса открывается ключ /С, открывая доступ импульса частоты /0 на счетчик СИ. В момент окончания временного интервала tx на втором выходе ФУ возникает стоп-импульс, вследствие чего ключ закрывается и прохождение импульсов от ГИСЧ на СИ прекращается. Количество импульсов, подсчитанных СИ, номинально равно

При весьма малых периодах (менее десятых и сотых долей миллисекунды) используют режим измерения частоты, задавая точно установленный промежуток времени Т0 и заполняя его импульсами, длительность которых равна Тх. В этом случае количество импульсов, прошедших на СИ,

Устройство памяти, или запоминающее устройство (ЗУ),— это место хранения программ и данных, закодированных в бинарной (двоичной) форме. Само устройство памяти не может различать, что является данными, а что программой. Физически память представляет собой электронное устройство, состоящее из одинаковых по свойствам регулярно расположенных ячеек. Для различения ячеек между собой им присваиваются неповторяющиеся номера, которые принято называть адресами этих ячеек. В каждой ячейке хранится одно машинное слово фиксированной длины, например, 4, 8 или 16 двоичных разрядов. Машинное слово есть то количество информации, которое может быть записано в память или взято из нее за один цикл. Важным параметром любого устройства памяти является емкость памяти, т. е. максимальное число ячеек в этом устройстве.

При записи на магнитную ленту в ряде случаев используют зоны (блоки) фиксированной длины. Если в зоны фиксированной длины приходится записывать разное количество информации, то использование поверхности носителя будет неполным.

Это время реакции может оказаться недопустимо большим для ЭВМ', предназначенных для работы в реальном масштабе времени. В таких машинах часто допускается прерывание после любого такта выполнения команды. Однако при этом возрастает количество информации, подлежащей запоминанию и восстановлению при переключении программ, так как в этом случае необходимо сохранять также и состояния в момент прерывания счетчика тактов, регистра кода операции и некоторых других. Поэтому такая организация прерывания возможна только в машинах с быстродействующей сверхоперативной памятью.

и как выразить и измерить количество информации? Эта задача впервые была решена в работах Шеннона. Представим, что нам надо составить слово как комбинацию из букв алфавита, содержащего Р букв (символов), причем X — число символов в слове. Всего существует /V таких слов (если все они разрешены):

Положим, что количество информации в сообщении пропорционально его длине. Тогда из (1.1) имеем

Определим количество информации I = X log P. Для этого сначала определим минимальное /, которое можно принять за единицу информации.

Количество информации самого простого слова в самом простом алфавите будет:

Таким образом, количество информации в любом слове двоичного алфавита равно числу бит в нем:

По такому же принципу можно построить позиционную систему счисления с основанием 2. Цифрами в этой системе будут 0 и 1, и количество информации в двоичном числе будет пропорционально его длине (числу разрядов). Любое число может быть представлено суммой ряда **)

4. Принцип использования двоичной системы счисления для представления информации в ЭВМ. Этот принцип существенно расширил номенклатуру физических приборов и явлений, которые можно использовать в АУ и ЗУ ЭВМ. Действительно, в двоичной системе имеются только две цифры 0 и 1, поэтому они могут изображаться положением любой двухстабильной системы, например триодом в открытом и закрытом состоянии, состоянием триггера, участком ферромагнитной поверхности — намагниченным или ненамагниченным, динамически — отсутствием или наличием электрического импульса и т. п. Количество информации определяется единицей (бит) в двоичной системе счисления; к логическим схемам, построенным по двоичной системе счисления, может быть применен хорошо разработанный математический аппарат булевой алгебры. В двоичной системе легко производить операцию умножения последовательными сложениями и сдвигом множимого в зависимости от наличия единиц в разрядах множителя; одним словом, введение двоичной системы счисления существенно упрощает техническую конструкцию ЭВМ.

Высшую частоту спектра ТВ сигнала можно определить и из информационного критерия. Если известно число М уровней яркости, которые принимает каждый элемент изображения, то количество информации на элемент (при равновероятном появлении разных уровней) определяется известным выражением Сэ= log^M. Информационная емкость кадра, содержащего NK элементов, в NK раз больше Ск = /VKlog2Af . Тогда максимальная производительность источника сигнала (в бит/с)