ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

В настоящее время информационные технологии и радиоэлектроника тесно взаимодействуют. Примером такого взаимодействия может служить развивающееся цифровое телевидение.

Цифровое телевидение - это отрасль телевизионной техники, в которой передача, обработка и хранение телевизионного сигнала осуществляются в цифровой форме.

Преимуществами цифрового телевидения по сравнению с аналоговым телевидением являются:

повышение помехоустойчивости трактов передачи и записи телевизионных сигналов;

уменьшение мощности передатчиков ТВ-вещания;

существенное увеличение числа телевизионных программ, передаваемых в том же частотном диапазоне;

повышение качества изображения и звука в телевизионных приёмниках с обычным стандартом разложения;

создания телевизионных систем с новыми стандартами разложения изображения (телевидение высокой чёткости - ТВЧ);

расширение функциональных возможностей студийной аппаратуры, используемой при подготовке и проведении телевизионных передач;

передача в телевизионном сигнале различной дополнительной информации, превращение телевизионного приёмника в многофункциональную информационную систему;

создание интерактивных телевизионных систем, при пользовании которыми зритель получает возможность воздействовать на передаваемую программу.

Рассмотрим основной принцип цифрового телевидения. Подлежащий преобразованию аналоговый сигнал поступает на вход цифровой ТВ системы (Рис. 1). Этот сигнал подвергается предварительной обработке для упрощения последующих цифровых преобразующих устройств. Несмотря на то, что многие из предварительных операций по обработке могут быть сделаны и в цифровой форме, на определенном этапе развития технически проще их выполнять в аналоговой форме. Далее подготовленный для преобразования аналоговый сигнал поступает на АЦП, в котором он дискретизируется, квантуется и предварительно кодируется. В полученном сигнале содержится значительная избыточность, которая может быть в определенной степени сокращена путем дополнительного, более эффективного кодирования в блоке цифровой обработки сигнала. Далее сигнал поступает в кодирующее устройство канала. Кодирующее устройство канала предназначено для защиты цифрового ТВ сигнала от возможных помех в канале путем применения специальных, более помехозащищенных кодов.

Рис. 1 Обобщенная схема тракта цифрового телевидения

Наконец, сигнал в цифровой форме поступает на выходной преобразователь и далее в канал. Принятый приемным устройством сигнал демодулируется, подвергается обратному преобразованию в декодирующем устройстве канала и поступает в блок цифровой обработки декодирующего устройства цифрового сигнала. В нем лишенный избыточной информации на передающем конце сигнал приобретает исходную форму, затем в ЦАП преобразуется в аналоговый сигнал. Если на передающем конце тракта использовалась предварительная аналоговая обработка сигнала, то на приемном конце может производиться обратная операция.

Приведенная на рис. 1 схема является обобщенной. В зависимости от задач, стоящих перед цифровой системой, она может видоизменяться. Например, система вообще не будет содержать аналоговых звеньев, если использовать преобразователи свет-сигнал и сигнал-свет, генерирующие и преобразующие сигнал в цифровом виде. В другом случае могут отсутствовать устройства, повышающие помехоустойчивость сигнала в каналах связи. Это допустимо при отсутствии протяженных линий связи, и в частности при цифровой обработке сигнала внутри одного телецентра. В этом же случае нет необходимости и в устройствах, устраняющих в ТВ сигнале избыточность и сокращающих цифровой поток [11,12].

4. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

В настоящее время радиоэлектроника и информационные технологии продолжают активно развиваться. Проводятся исследования биологической обратной связи или управления электроникой с помощью мысли. Разработкой подобных технологий с каждым днем занимается все больше компаний и институтов. А пригодиться управление мыслью может самым разным людям - военным, инвалидам и простым пользователям. И постепенно в продаже уже появляются подобные устройства для управления компьютером.

По мнению аналитиков, будущее за «печатной» электроникой. Скорость разработки, простота и дешевизна создания схем делает эту технологию перспективной во многих решениях. К примеру, создание гибких схем, RFID, OLED-панелей и других.

В ближайшем будущем ожидается заметное развитие использования энергии окружающей среды. К примеру, такие компании, как Nokia, рассматривают возможность таким образом заметно увеличить время работы мобильных телефонов.

Биоэлектроника и имплантаты - еще одно перспективнейшее направление. Мейнстримом направления, возможно, станут так называемые лаборатории на чипе и внедрение в этом сегменте MEMS и биочипов на органике.

Все острее ощущается потребность в универсальной памяти, способной хранить данные в течение многих лет, допускать неограниченное число циклов перезаписи и не уступать в скорости DRAM. Аналитики считают, что наибольшие перспективы в ближайшем будущем у памяти на токопроводящих металлических оксидах и мемристорах.

Технология сквозных кремниевых межсоединений позволит значительно уплотнить чипы и существенно снизить энергопотребление. Уже сегодня многие компании активно применяют этот принцип в производствах. «Прорыв» ожидается в новых сенсорах камер.

Радиоэлектроника также не стоит на месте. С развитием цифровой техники актуальность использования радиотехнических и радиоэлектронных устройств и систем не только не уменьшается, а увеличивается. К таким системам можно отнести системы цифрового звукового и телевизионного вещания. Уже сейчас решаются вопросы по массовому внедрению цифрового телевизионного вещания. Развитие высоких технологий привело к возникновению микро- и наноэлектронной базы.

Достаточно отметить, что современное воздушное судно имеет на своем борту более сотни различных радиоэлектронных средств навигации, локации, сопровождения и обеспечения связи на протяжении всего времени полета. Существующие спутниковые системы обеспечивают навигацию и сопровождение не только межконтинентальных лайнеров, но даже индивидуальных транспортных средств, личных автомобилей и самолетов. Возможность использования последних достижений радиотехники стало доступно и рядовым индивидуальным потребителям.

Особую роль в развитии радиотехники и радиоэлектроники в настоящее время играет технология и изготовление узлов и деталей. Современные беспроводные системы связи представлены широким ассортиментом поставляемых на рынок изделий. С ростом сложности радиоэлектронных систем возрастает и потребность в их обслуживании, управлении, не ухудшая их технических характеристик. С этой задачей может справиться только автоматизированная система управления и контроля, разработанная на базе микроконтроллеров и микропроцессоров. Для обеспечения гибкости проектирования и изготовления современные системы проектирования используют приемы программной схемотехники, т.е. на уровне отладки программного продукта. С изменением требований технических характеристик и сервиса обслуживания достаточно лишь ввести или «прошить» новую программу работы контроллера радиоэлектронной системы.

В настоящее время идет бурное развитие новых информационных технологий передачи данных, так называемая беспроводная технология bluetooth. Данная технология позволяет создать локальную компьютерную сеть в радиусе 20-100 метров, обеспечивающая работу целого комплекса устройств: компьютер, мобильный телефон, принтер, различную бытовую технику т.д. Такая технология беспроводной связи позволяет управлять различными устройствами, как на основе компьютера, так и без его использования. Практически все устройства уже обладают определенными узлами обработки, преобразования и передачи информации.

Широко распространяются беспроводные Wi-Fi сети доступа к Интернету. Сейчас Wi-Fi стремительно превращается из высокотехнологичной новинки в тот предмет, без которого повседневная жизнь становится немыслима. Аналитики убеждены, что со временем Wi-Fi доступом будет комплектоваться все, что движется, более того, речь заходит о совершенно новых типах устройств, которые будут созданы специально под возможности Wi-Fi [8,9,10].

радиоэлектроника информационный компьютерный

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном реферате рассматривается история развития информационных технологий. Она включает в себя в зависимости от признака деления от двух до пяти этапов. По первому признаку деления рассматривается 2 этапа изменения вида задач и процессов обработки информации. По второму - 4 этапа возникновения и решения проблем, стоящих на пути информатизации общества. По третьему - 3 этапа формирования преимуществ компьютерных технологий. И по четвертому - 5 этапов изменения видов инструментария технологии. Также рассматривается развитие радиоэлектроники от демонстрации А.С.Поповым "прибора для обнаружения и регистрации электрических колебаний" 7 мая 1895 года до 60-х годов XX века, когда радиоэлектроника становится в основном полупроводниковой.

Кроме того, в реферате было определено значение информационных технологий и радиоэлектроники для современного человека. Так информационные технологии используются во всех сферах деятельности человека: начиная от узкоспециализированных областей тяжелой промышленности и заканчивая обработкой фотографий; и что самое главное, они позволяют практически мгновенно получить доступ к необходимой информации. А обмен информацией осуществляется с помощью средств радиоэлектроники. Следовательно без радиоэлектроники не будет ни связи, ни коммуникаций.

Также была изучена взаимосвязь радиоэлектроники и информационных технологий. Они неразрывно связаны с развитием общества и не могут не взаимодействовать. Примером такого взаимодействия является бурно развивающееся цифровое телевидение.

В реферате рассмотрены и перспективы развития данных отраслей науки. И ближайшие перспективы развития информационных технологий и радиоэлектроники открывают возможности, которые раньше считались научной фантастикой. Именно высококвалифицированный специалист в области радиотехники, радиоэлектроники и высоких информационных технологий передачи, приема и обработки информации определяет уровень развития общества в целом. Поэтому будущее за радиоэлектроникой и информационными технологиями.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

.   Основы электроники, радиотехники и связи: Учебное пособие для ВУЗов / А.Д. Гуменюк, В.И. Журавлев, Ю.Ю. Мартюшев и др.; Пол ред. Г.Д. Петрухина. - М.: Горячая линия - Телеком, 2008. - 480 с.

Интернет-ресурсы:

.   Предмет радиоэлектроники // Режим доступа: http://jstonline.narod.ru/rsw/rsw_a0/rsw_a0a0/rsw_a0a0a.htm

.   Информация // Режим доступа: http://www.itstan.ru/

.   Этапы развития ИТ // Режим доступа: http://capri.ustu.ru/Лашманова/Гл_42.htm

.   Большой энциклопедический словарь // Режим доступа: http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc3p/249946

.   Радиолекторий // Режим доступа: http://www.radioforall.ru/2010-10-30-08-27-03/1070-2010-10-30-08-25-52

.   Теория сигналов и цепей // Режим доступа: http://dee.karelia.ru/files/circuit/Ps1.htm

.   Агентство потребительской информации // Режим доступа: http://api-news.ru/news/index.html?f0msa

9. Wifi // Режим доступа: http://33km.net/wifi/?Istoriya_i%26nbsp%3Brazvitie_Wi-Fi

.   3D News // Режим доступа: http://www.3dnews.ru/

.   Основы телевидения и радиотехники // Режим доступа: http://otvivt.ru/osnovy-cifrovogo-televideniya/obobshhennaya-strukturnaya-skhema-trakta-cifrovogo-televideniya.html

.   Цифровое телевидение // Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Цифровое_телевидение#.D0.9F.D1.80.D0.B5.D0.B8.D0.BC.D1.83.D1.89.D0.B5.D1.81.D1.82.D0.B2.D0.B0_.D1.86.D0.B8.D1.84.D1.80.D0.BE.D0.B2.D0.BE.D0.B3.D0.BE_.D1.82.D0.B5.D0.BB.D0.B5.D0.B2.D0.B8.D0.B4.D0.B5.D0.BD.D0.B8.D1.8F

.   Значение информационных технологий // Режим доступа: http://pc.uz/publish/doc/text49648_znachenie_informacionnyh_tehnologiy_v_jizni_sovremennogo_cheloveka