Рис. 1. Структурная схема визуализации процесса передачи информации в каналах связи с помехами.

Рассмотрим более подробно основные аспекты реализации программы. Состав функциональных блоков:

§   Источник информации: генерирует случайный символ согласно заданным вероятностям. Настройка источника информации: таблица символов и вероятностей их появления.

§   Кодер: генерирует двоичный код символа, поступившего на вход.

§   Помехоустойчивый кодер: генерирует помехоустойчивый код поступившего на вход кода согласно выбранного алгоритма. Настройка помехоустойчивого кодера: выбор алгоритма.

§   Канал связи: реализует передачу помехоустойчивого кода. Возможны искажения битов кода. Настройка: вероятности искажения каждого бита кода.

§   Помехоустойчивый декодер: получает код символа по поступившему на вход помехоустойчивому коду. Локализация, обнаружение и исправление ошибок.

§   Декодер: получает символ по поступившему на вход коду.

§   Приемник информации: фиксирует пришедший на вход символ.

Система должна обеспечивать взаимодействие описанных выше блоков согласно приведенной схеме, а также выводить статистические данные о работе системы в графическом виде.

На рис. 2 приведен пример работы реализованной системы передачи информации.

Рис 2. Пример работы программы, визуализирующей процесс передачи информации в каналах связи с помехами.

Следует отметить, что реализуемый проект находится на стадии разработки. В дальнейшем планируется значительное усовершенствование программного продукта.

Планируется передача информации не только с помощью равномерного кодирования, но и применение неравномерного кодирования. На данный момент в программе реализованы два алгоритма помехоустойчивого кодирования: Хемминга и циклический. Будет реализован сверточный алгоритм, который предназначен для помехоустойчивого кодирования неравномерных кодов. В связи с этим произойдет изменение задания вероятностей генерации ошибок, так как при неравномерном кодировании инверсия битов происходит по определенным законам.

В результате расширения возможностей системы передачи информации появятся новые данные, нуждающиеся в комплексном анализе и статистической обработке. Эти данные также будут отображаться в графическом виде.

Таким образом, планируется разработать полноценный высококачественный программный продукт с широким спектром возможностей. Проект будет включать в себя практически весь учебный материал по теории информационных процессов и систем. Учебная система передачи информации позволит студентам получить необходимый объем знаний по данной дисциплине в удобной и компактной форме. Визуальное представление процессов передачи информации поможет студентам быстрее освоить необходимый материал. Кроме того, разрабатываемая система может использоваться преподавателями учебных заведений в качестве дополнительного методического материала.

Литература

1. Кларк Дж., Кейн Дж. Кодирование с исправлением ошибок в системах с цифровой связью. – М.: Радио и связь, 1987.
2. Филинчук Е.В., Пахомов С.В. Теория информации и помехоустойчивое кодирование: Учебное пособие. – М.: МИФИ, 1989.
3. Хемминг Р.В. Теория информации и теория кодирования. – М.: Радио и связь, 1983.
4. Шульгин В.И. Основы теории передачи информации. Часть 2. Помехоустойчивое кодирование: Учебное пособие. – Харьков: Нац. аэрокосм. ун-т «Харьк. авиац. ин-т», 2003.
5. Хомоненко А.Д. и др. Delphi 7/Под общ. ред. А.Д. Хомоненко. – СПб.: БХВ – Петербург, 2003. – 1216 с.: ил.