Основы телекоммуникаций

ведение

В инженерной практике большую роль играют разнообразные расчеты. Необходимость обеспечения рабочих параметров узлов и блоков систем связи предполагает применение специального математического аппарата. С целью определения работоспособности системы и соответствия требованиям технического задания часто прибегают к моделированию поведения системы при наличии различных внешних факторов. Сложность математических вычислений предполагает на современном этапе использование средств вычислительной техники и специального программного обеспечения.
Существует большое разнообразие программ для проведения вычислительных экспериментов, таких, как Matlab, Mathematica, MathCAD. Одной из мощных, проверенных систем компьютерных расчетов является система MathCAD. Она предоставляет в помощь разработчику мощные современные средства как расчетов, так и программирования различных приложений. Система MathCAD позволяет работать не только с вычислительными алгоритмами, но и строить разного рода графики, работать с файловой системой, обрабатывать изображения и многое другое [1]. К ее достоинствам следует отнести достаточно простое и наглядное представление информации, близкое к общепринятой математической нотации. Имеется большой набор встроенных функций практически на все случаи жизни. Кроме того, пользователю предоставляется возможность создавать свои собственные функции, что существенно расширяет возможности среды программирования.
Задачей настоящего проекта является освоение средств системы MathCAD для решения инженерных задач в области связи и передачи информации различными способами.

1 ОБРАБОТКА ИЗОБРАЖЕНИЙ

1. Самостоятельно сформировать рисунок, состоящий из цветных точек (не менее 600) четырех (или более) цветов.
2. Определить алфавит дискретного источника.
3. Определить количество информации, приходящееся на одну точку каждого цвета.
4. Определить общее количество объективной информации в рисунке.
5. Определить среднее количество информации, приходящееся на одну точку в рисунке.
6. Закодировать рисунок равномерным двоичным кодом. Определить количество затраченных двоичных элементов. Определить среднее количество информации, приходящееся на один двоичный элемент при равномерном кодировании.
7. Закодировать этот же рисунок неравномерным двоичным кодом. Определить количество затраченных двоичных элементов. Определить среднее количество информации, приходящееся на один двоичный элемент при неравномерном кодировании. Определить среднюю длину кодовой комбинации.
8. Сделать выводы.


1.1 Формирование рисунка

Изобразим несложный рисунок (рисунок 1.1). Он имеет размеры 600х400 пикселей. При рисовании использовалось 5 цветов: черный, зеленый, красный, коричневый, белый. Выбор цветов обусловлен простотой их различения по содержимому цветовых составляющих RGB.