أنواع الإشارات: تناظرية، رقمية، منفصلة. معلومات عامة

10.04.2019

المراسلة

1.3. المراسلة. 1

1.3.1. معلومات عامة. 2

مخطط النقل. 2

المصطلح. 4

قياس المعلومات. 4

حجم الإشارة. 9

حجم الإشارة وكمية المعلومات. 10

سعة قناة الاتصال. أحد عشر

مناعة الضوضاء. 12

1.3.2. الترميز. 15

كود رمادي. 18

كود شانون فانو. 18

كود هامينج. 19

كود دوري. 20

الترميز الخطي. 20

الرموز الميكانيكية عن بعد..22

1.3.3. الإشارات وخصائصها. 34

أطياف الإشارات. 34

خصائص الارتباط للإشارات. 38

1.3.4. تعديل. 41

تعديل السعة (AM). 42

تعديل التردد (FM). 44

تعديل رمز النبض. 45

تلاعب. 49

1.3.6. سعة خط الاتصال. 51

نظرية نيكويست. 51

نظرية كوتيلنيكوف. 51

نظرية شانون-هارتلي. 52

خطوط الإتصالات اللاسلكية. 53

1.3.5. خطوط اتصالات هاتفية. 55

أنظمة متعددة القنوات. 57

الاتصالات الهاتفية لمسافات طويلة. 57

1.3.6. واجهات نظام الكمبيوتر... 59

قائمة المصادر المستخدمة... 59

ديسيبل. 61

مخطط النقل. عند أتمتة أنظمة إمدادات الطاقة، من الضروري بناء نظام بمسافة كبيرة بين المكونات الفردية عن بعضها البعض. وفي هذا الصدد، من الضروري إيلاء الاهتمام الكافي لمشكلة نقل المعلومات عبر قنوات الاتصال. وينطبق هذا في المقام الأول على أنظمة التحكم التشغيلية لأجهزة إمداد الطاقة، والتي يتم تنظيم مركز تحكم لها، متصل عبر قنوات الاتصال بعدة نقاط تحكم. يوجد في كل نقطة من نقاط التحكم عدة كائنات تحكم. في معظم الحالات، يتم تنظيم تبادل المعلومات في اتجاهين، ولكن الأنظمة ذات تدفق المعلومات في اتجاه واحد معروفة أيضًا، على سبيل المثال التحكم اللاسلكي في الإضاءة. يظهر مخطط إرسال الرسالة في الشكل. 52.

أرز. 52. مخطط نقل المعلومات في نظام الميكانيكا عن بعد

الحلقة الأكثر ضعفاً في نقل المعلومات هي خط الاتصال؛ حيث يصعب تغيير مستوى التداخل الذي يؤثر عليه. في الحالة العامة، يمكن أن يؤدي التداخل إلى تشويه الإشارة، ونتيجة لذلك، سيتلقى مستقبل المعلومات رسالة مشوهة l'(t)≠l(t)؛ يتم تقديم العرض الإضافي وفقًا لـ. تتميز أنواع التداخل التالية: المضافة والمضاعفة.

المصطلح. دعونا نعطي بعض التعريفات. لاحظ أن المفاهيم الواردة أدناه قد يكون لها تعريفات أخرى تختلف في الجوانب قيد النظر.

معلومة– مجموعة من المعلومات حول أي حدث أو ظاهرة أو عملية تميزها من وجهة نظر معايير معينة تهم المستخدم

رسالة- مجموعة من العلامات التي تحتوي على معلومات.



الإشارة- عملية مادية تعرض (تحمل) الرسالة المرسلة. يتم تشكيله عن طريق تغيير أي معلمة من العملية الفيزيائية وفقًا لقانون الاتصال.

وصلة- مجموعة من الأجهزة التي تضمن إرسال الإشارة من نقطة معينة A إلى النقطة B (انظر الشكل 52).

خط الاتصال- وسيلة تستخدم لإرسال الإشارة من جهاز الإرسال إلى جهاز الاستقبال.

مناعة الضوضاء- قدرة النظام على مواجهة تأثيرات التداخل.

الترميز– تحديد الرسائل المرسلة بمجموعة من الحروف أو الأرقام. يمكن تمثيل كل رسالة ككلمة رقمية، أو رقم ما (مجموعة رموز).

شفرة قاعدة يتم من خلالها كتابة كلمات أو أرقام رمزية مختلفة.

قياس المعلومات . على الرغم من الاستخدام الواسع النطاق لهذا المصطلح، إلا أن مفهوم المعلومات يعد من أكثر المفاهيم إثارة للجدل في العلوم. ينظر شانون إلى المعلومات على أنها إزالة عدم اليقين في معرفتنا بشيء ما. تسمح لك نظرية معلومات شانون "الكلاسيكية" بقياس معلومات النصوص والرسائل والبحث وتطوير تقنيات تشفيرها في المرسل وفك تشفيرها في جهاز الاستقبال وقياس سعة قناة الاتصال بينهما وحساب مستوى الضوضاء في القناة والتقليل من تأثيرها. قدم وينر، "أبو" علم التحكم الآلي، التعريف التالي: "المعلومات هي تعيين المحتوى الذي نتلقاه من العالم الخارجي في عملية تكيفنا معه وتكيف حواسنا معه". كان موضوع معظم أعمال المعلومات النظرية هو "المعلومات الدقيقة" فقط - وهي المعلومات التي لا يتذكرها النظام والتي تعد مقياسًا لتنوع الحالات المجهرية المحتملة التي تحدد حالة ماكروية معينة للنظام. تطوير أعمال أ.ن. أدى Kolmogorov إلى تعريفات لمفهوم كمية المعلومات الخوارزمية. تم اعتبار كمية المعلومات الخوارزمية بمثابة الحد الأدنى لطول البرنامج (التعقيد) الذي يسمح للشخص بتحويل مجموعة إلى أخرى بشكل فريد. تختلف المعلومات الكلية اختلافًا جوهريًا عن المعلومات الدقيقة المذكورة أعلاه على وجه التحديد حيث تتذكرها الأنظمة. في علم الأحياء، لا تعتبر النصوص الجينية وصفًا مشفرًا مباشرًا للهياكل التي تولدها، ولكن كأوصاف لخوارزميات لتنفيذها الزماني المكاني، أو حتى خوارزميات لبناء آلات تنفذ هذه الخوارزميات. المعلومات وفقًا لـ G. Kastler هي "حفظ اختيار عشوائي" - اختيار عشوائي في البداية ثم تذكره لواحد أو أكثر من الخيارات المنفذة من مجموعة كاملة من الخيارات الممكنة. المعلومات هي لغة العالم، وتُفهم على أنها كل حي. في علوم الكمبيوتر، يعتبر مصطلح "المعلومات" أساسيًا وغير محدد.

يمكن الاطلاع هنا على ترجمات المقالات التي كتبها مؤسسو نظرية المعلومات (هارتلي ر.، شانون ك.، وما إلى ذلك).

ويناقش هنا مفهوم الإنتروبيا، المستخدم على نطاق واسع في نظرية المعلومات.

وحدة المعلومات تسمى "بت". تعريفها هو: "الرسالة التي تقلل من عدم اليقين بشأن معرفة الشخص إلى النصف تحمل له جزءًا واحدًا من المعلومات." (عدم اليقين في المعرفة حول حدث ما هو عدد النتائج المحتملة للحدث).

لنقل رسالة، غالبًا ما يتم تحويلها إلى إشارات منفصلة. ويمكن اعتبار الأخير يتكون من إشارات (وحدة) أولية. عادةً ما تشغل الإشارة الواحدة موضعًا واحدًا. يمكن أن تحتوي كل إشارة أولية على قيم K مختلفة. وتعتمد قيمة K على طرق التشكيل (في كثير من الأحيان تكون K = 2). ويجب أن تكون هناك علاقة بين عدد الرسائل M وn الإشارات المنفصلة.

رالف هارتليفي عام 1928 (Hartley R.V.L. نقل المعلومات) اقترح المقياس التالي للمعلومات مع مراعاة الاعتبارات الجسدية وليس الفسيولوجية

I=n سجل K = سجل M

ويترتب على الصيغة أنه كلما زاد M، كلما زاد عدم اليقين في النظام. يمكن اختيار الأساس a للوغاريتم بشكل تعسفي. في أغلب الأحيان = 2. في هذه الحالة، تعتبر وحدة المعلومات 1 بت. إذا كانت a=10 فإن الوحدة تسمى هارتلي، وإذا كانت a=e فتسمى 1 nat. يعد مقياس هارتلي صالحًا في ظل الافتراضات التالية: لا يتم أخذ القيمة الدلالية للمعلومات بعين الاعتبار، وجميع رسائل M محتملة على قدم المساواة، ولا يوجد ارتباط بين الإشارات الأولية. احتمالية ظهور الرسالة p=1/M.

شانون(1916-2001)، في أعماله في الفترة من 1948 إلى 1949، حدد كمية المعلومات من خلال الإنتروبيا - وهي كمية معروفة في الديناميكا الحرارية والفيزياء الإحصائية كمقياس لاضطراب النظام، واتخذ ما أصبح فيما بعد وحدة من المعلومات يُطلق عليها اسم "البت"، أي اختيار أحد خيارين متساويين في الاحتمال. شانون حصلت على صيغة لتحديد مقدار معلومات المصدر للحالة التي قد يكون فيها لظهور أي رسالة i من M احتمال مختلف p i , بينما Sp i =1 (i=1, 2, ..., M ).

قياس معلومات الإشارة المكونة من عناصر n، كل منها يمكن أن يأخذ إحدى قيم K (مع احتمال ظهور الرمز j من K ممكن - p j) سيكون

N I و N S - يُطلق عليهما إنتروبيا المصدر و إنتروبيا الإشارة الأولية (أي متوسط ​​​​كمية معلومات المصدر والإشارة الأولية).

لذلك، إذا كان مصدرنا يمكن أن يحتوي على واحدة من 16 حالة محتملة متساوية، وقد تلقينا معلومات حول حالتها (I = -16*1/16*log 2 (1/16) = log 2 (16) = 4)، أي. ه. لقد تلقينا 4 بتات من المعلومات. إذا كان من الممكن أن يكون للمصدر إحدى الحالتين، إحداهما باحتمال 1/2 والأخرى باحتمال 1/2، فإن إنتروبيا المصدر تساوي 1. ولنقل هذه المعلومات، سنحتاج إلى إشارات مختلفة. في الحالة الأولى، إما أن يكون هناك عنصر واحد له 16 حالة، أو 4 عناصر، لكل منها حالتان. بالنسبة للثاني، يكفي عنصر إشارة واحد، والذي يمكن أن يأخذ إحدى الحالتين.

يمكن إثبات أن مقياس هارتلي يتوافق مع أقصى قدر ممكن من الإنتروبيا لمصدر المعلومات (للرسائل المحتملة بنفس القدر). مثال. يجب أن يكون هناك مصدران للمعلومات مع أربع حالات محتملة M=4 (أي يمكن لكل مصدر إنتاج واحدة من أربع رسائل)

المصدر_1

الانتروبيا (حسب شانون) ستكون

أنا 2 = –(3/4 سجل 2 (3/4)+ 1/12 سجل 2 (1/12)+ 1/12 سجل 2 (1/12)+ 1/12 سجل 2 (1/ 12))= 1.20752

لنقل المعلومات من مصدر باستخدام إشارة، من الضروري تحقيق العلاقة H و ≥ nH c. إذا كانت الإشارة قادرة على توفير الإرسال بعناصر معلومات m، ولكنها تحتوي على n>m، فإن الإشارة تتمتع بتكرار R

R = (ن-م) / ن = 1 - ن/م.

عند الإرسال عبر قناة اتصال دون تداخل، لا يلزم التكرار. إذا كانت القناة بها تداخل، يتم استخدام التكرار لزيادة مناعة الإرسال من الضوضاء.

يؤخذ في الاعتبار وجود شخص في النظام عند اختيار معلمات نظام الميكانيكا عن بعد. إن قدرة الشخص على إدراك المعلومات أدنى من قدرات الوسائل التقنية. تبلغ كمية المعلومات التي يستطيع الجهاز العصبي البشري نقلها إلى الدماغ عند قراءة النصوص ما يقرب من 16 بت/ثانية، وفي الوقت نفسه يمكن للشخص الاحتفاظ بـ 160 بت في الوعي. يتراوح زمن الاستجابة للإشارات الصوتية والضوئية بين 140-250 مللي ثانية. يقدر قانون ميركال (1885) وقت رد فعل الشخص (T، مللي ثانية) لأداء مهمة الاختيار من بين N كائنات باستخدام التعبير T=200+180 * log2(N). بفضل قدرة الشخص العالية على التمييز (1500 ظل سطوع، 330 مستوى صوت، 2300 درجة)، يمكنه في الوقت نفسه التمييز بين ما لا يزيد عن 5-7 قيم. ولذلك، فإن العديد من القرارات المتخذة عند إنشاء أنظمة الميكانيكا عن بعد تأخذ في الاعتبار هذه القدرات البشرية.

حجم الإشارة . في نظرية نقل المعلومات، غالبًا ما يتم استخدام تمثيل ثلاثي الأبعاد للإشارة ويتم تقديم مفهوم حجم الإشارة V c. يتم عرض معلمات الإشارة في الإحداثيات التالية: مدة الإشارة (T c)، والنطاق الديناميكي (D c) وعرض طيف التردد (ΔF c).

يُقاس النطاق الديناميكي عادةً بقيم لوغاريتمية نسبية. عند قياس نسبة قوة الإشارة، يتم تحديد النطاق الديناميكي من خلال الحد الأقصى والحد الأدنى لقوة الإشارة:

وحدة القياس المستخدمة غالبًا هي الديسيبل.

.

أمثلة على النطاقات الديناميكية: المحاضر - 25-35 ديسيبل، كابيلا - 70-90 ديسيبل.

عرض طيف التردد، على سبيل المثال، للكلام البشري هو 20 كيلو هرتز (20-20000 هرتز)، ومن المعتاد نقل عرضه 3.1 كيلو هرتز (من 300 إلى 3400 هرتز) عبر خط الهاتف.

وبالمثل، يتم تقديم مفهوم الحجم لقناة الاتصال من خلال إدخال الإحداثيات التالية: مدة الإرسال (T K)، - النطاق الديناميكي للقناة (D K)، - عرض النطاق الترددي (ΔF K). يبلغ عرض النطاق الترددي لقنوات الهاتف 3.1 كيلو هرتز (300 إلى 3400 هرتز). يتم تحديد النطاق الديناميكي للقناة من خلال نسبة القدرة القصوى للقناة P max إلى قدرة التداخل P min

V ك = T ك ·DF ك ·D ك

لإرسال إشارة عبر القناة، من الضروري استيفاء الشرط V c ≥V k. وفي هذه الحالة، قد يكون من الضروري تغيير معلمات الإشارة لضمان الشرط الكافي: ΔF C ≥ΔF K؛ د ج ≥ د ك؛ تي ج ≥ تي ك.

حجم الإشارة وكمية المعلومات . دع الإشارة تحتوي على رموز أولية n ذات أساس كودي K. في هذه الحالة، تكون كمية المعلومات في الإشارة هي I=n·log 2 K، وحجم الإشارة

V C = T C ·DF C ·D C = T C ·DF C ·سجل 2 (P c /P p)

حيث P c هي قوة الإشارة، P p هي قدرة التداخل. بالنسبة لإشارة مدتها T s، يكون عدد عناصر الإشارة هو n=T s / Dt، حيث Dt هي مدة الإشارة الأولية. وفقا لنظرية كوتيلنيكوف، يمكن تحديد طيف النبضة الواحدة بواسطة DF C = 1/ Dt. نحن نحصل

I s = n log 2 K = T s /Dt log 2 K = T s DF C log 2 K.

عادةً K=U/DU، حيث DU هي عتبة الحساسية، إذا كان مستوى التداخل لا يتجاوز DU/2. في قناة صاخبة

ص ع @U 2 ص ؛ ف ق @U 2 ق؛ K=U s / U p =a k · P s / P p،

حيث k =const ويعتمد على خصائص التداخل وطريقة اختيار DU.

I c = T c DF C log 2 (a k · P c / P p) = T c DF C log 2 (P c / P p) + T c DF C log 2 a k =

V c + T c DF C log 2 a c.

وبالتالي، تحتوي الإشارة على مكون مفيد V c ومعلومات إضافية تعكس طريقة تحديد تدرجات الإشارة.

سعة قناة الاتصال. بالنسبة لقناة اتصال بدون تداخل، يمكن إرسال المعلومات بواسطة إشارة غير زائدة، بت/ثانية

ج = مدافع ج سجل 2 ك،

حيث K=U max /Du - عدد تدرجات الإشارة الممكنة،

U max – الحد الأقصى لقيمة الإشارة،

دو - حساسية المتلقي.

بالنسبة لقناة بها تداخل، حصل شانون على معدل الإرسال الموثوق

ج = DF ج سجل 2 (1+P ج /P ص)،

حيث P c /P p هي نسبة قدرة الإشارة إلى قدرة التداخل.

مناعة الضوضاء. يتم تقييم الحصانة من الضوضاء من خلال احتمال حدوث تداخل في جهاز الاستقبال. أمثلة على مناعة الضوضاء للأنظمة المختلفة:

نظام نقل البيانات (DTS) – ص=10 -8 - 10 -9

التلغراف السلكي – ع=10 –3 – 10 –4.

التلغراف (قناة الراديو) – ع=10 –2 – 10 –3.

يجب أن تضمن أنظمة الميكانيكا عن بعد موثوقية عالية للمعلومات المرسلة في ظروف عدم كفاية مناعة الضوضاء لقنوات الاتصال. تم توضيح متطلبات موثوقية نقل المعلومات في. ولضمان الموثوقية اللازمة، بالإضافة إلى مكون المعلومات، من الضروري إضافة عناصر الخدمة إلى الرسالة التي تسمح للجانب المستقبل بالكشف عن تأثير التداخل.

يوجد دائمًا تداخل في قناة الاتصال. هناك العديد من مصادر الضوضاء، أحد أهمها هو الضوضاء الحرارية (P p = k سب، حيث سهي درجة الحرارة بالكلفن، B هو عرض النطاق الترددي لجهاز الاستقبال، وk هو ثابت بولتزمان). ومن الناحية العملية، يكون للأنواع المختلفة من التداخل تأثير أكبر بكثير.

أهم شيء عند نقل المعلومات هو التأكد من موثوقيتها. تتضمن معايير تقييم الموثوقية الاحتمالات التالية:

احتمال الاستقبال الصحيح لـ P PR؛

احتمال الاستقبال الخاطئ R L PR؛

احتمال فشل الحماية (الكشف عن المعلومات المشوهة) RZO (عادة حوالي 10 -7)؛

احتمال فقدان الرسالة R POT

احتمالية تزوير رسالة إثبات الهوية (لا تزيد عن رسالة واحدة في السنة).

احتمال فقدان الرسالة لا يماثل احتمال فشل الحماية. يكون الفشل الوقائي مصحوبًا بإشارة تفيد بتلقي معلومات تالفة. في هذه الحالة، يمكنك محاولة إرسال الرسالة مرة أخرى. إذا فقدت المعلومات على الجانب المتلقي، فلن يتم قبول أي شيء. تحدث هذه الحالة، على سبيل المثال، عندما تكون إشارة الساعة مشوهة. في بعض الحالات، تعمل الأنظمة في ظروف يكون فيها المصدر والمستقبل متزامنين دائمًا. ومع ذلك، تعمل معظم الأنظمة في وضع الاستعداد. سيتم فقدان الرسالة في حالة توقع إشارة الساعة بشكل لا رجعة فيه.

لتقييم موثوقية المعلومات، يمكن النظر في جميع المعايير المدروسة، لكن اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) توصي باختيار اثنين أو حتى واحد منهم: R L PR و R POD. اعتمادًا على قيمة RL PR، ووفقًا لتوصيات اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC)، يتم تقسيم جميع قنوات الاتصال الميكانيكية عن بعد حسب الموثوقية إلى ثلاث فئات: I1، I2، I3. يتم حساب احتمال الاستقبال الخاطئ P L.PR لقناة اتصال ثنائية متماثلة، مع الأخذ في الاعتبار احتمال تشويه بتة واحدة في قناة الاتصال ص 0 = 10 -4 . هذه القيمة نموذجية لقناة اتصال ذات جودة متوسطة. يوضح الجدول التالي موثوقية فئات الأنظمة المختلفة والحد الأدنى لمسافة الكود التي توفرها.

فئات الموثوقية لأنظمة نقل المعلومات

سيتم اكتشاف استقبال خاطئ إذا كان الجزء الزائد يتطابق مع جزء المعلومات. يؤدي التداخل إلى تشويه كل رمز من رموز التحكم باحتمال أقصى قدره 0.5، وكلها كسيتم تشويه أحرف التحكم باحتمال ≥ 0.5 ك. لذلك آر إل بي آرالأعلى ≤ 0,5 ك

فئة الدقة I1، يمكن استخدامها في أنظمة TI الدورية، فئة الدقة I2، موصى بها للاستخدام في أنظمة الإشارات عن بعد، الفئة I3 مخصصة لنقل أوامر التحكم عن بعد.

جامعة سانت بطرسبرغ الحكومية الكهروتقنية "LETI" سميت باسمها. في و. أوليانوفا (لينين) (SPbSETU)

قسم VT

خلاصة

الانضباط: "معالجة الإشارات الرقمية"

حول الموضوع: "الإشارات وخصائصها"

مكتمل:

التحقق:

سانت بطرسبرغ، 2014

1. مقدمة ………………………………………………………………………………………………

2. الهيكل العام لنظام معالجة الإشارات الرقمية ...........................................4

3. تصنيف الإشارات ………………………………………………………… 5

4. خصائص الإشارة ………………………………………………………………………………………………………………………………………………

5. أشكال تمثيل الإشارة ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………

6. الاستنتاجات ……………………………………………………………………………………………………………………

7. الأدب ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 10

مقدمة

مفهوم الإشارة

الإشارة- رمز (علامة، رمز) تم إنشاؤه ونقله إلى الفضاء (عبر قناة اتصال) بواسطة نظام واحد، أو ينشأ أثناء تفاعل عدة أنظمة. يتم الكشف عن معنى الإشارة وأهميتها في عملية فك تشفيرها بواسطة النظام الثاني (الاستقبال).

الإشارة- وسيلة تخزين المواد المستخدمة لنقل الرسائل في نظام الاتصالات. يمكن توليد الإشارة، ولكن لا يشترط استقبالها، على عكس الرسالة التي يتم تصميمها لقبولها من قبل الطرف المستقبل، وإلا فهي ليست رسالة. يمكن أن تكون الإشارة أي عملية فيزيائية تتغير (أو تتغير) معلماتها وفقًا للرسالة المرسلة.

يتم وصف الإشارة، سواء كانت حتمية أو عشوائية، بواسطة نموذج رياضي، وهي دالة تميز التغيير في معلمات الإشارة.

مفهوم الإشارةيتيح لك التجريد من كمية فيزيائية محددة، على سبيل المثال، التيار، والجهد، والموجة الصوتية، والنظر في الظواهر المرتبطة بتشفير المعلومات واستخراجها من الإشارات، والتي عادة ما تكون مشوهة بالضوضاء، خارج السياق المادي. في الأبحاث، غالبًا ما يتم تمثيل الإشارة كدالة للوقت، والتي يمكن أن تحمل معلماتها المعلومات الضرورية. تسمى طريقة تسجيل هذه الوظيفة وكذلك طريقة تسجيل الضوضاء المتداخلة نموذج الإشارة الرياضية.

الهيكل العام لنظام معالجة الإشارات الرقمية

ترتبط المعالجة الرقمية بتمثيل أي إشارة كسلسلة من الأرقام. وهذا يعني أنه يجب تحويل الإشارة التناظرية الأصلية إلى التسلسل الأصلي للأرقام، والذي يتم تحويله بواسطة الكمبيوتر وفقًا لخوارزمية معينة إلى تسلسل جديد يتوافق بشكل فريد مع التسلسل الأصلي. ومن التسلسل الجديد الناتج، يتم تشكيل الإشارة التناظرية الناتجة. يظهر الشكل أدناه الهيكل العام لنظام معالجة الإشارات الرقمية.

يتلقى مدخلاته إشارة تناظرية من مجموعة متنوعة من أجهزة الاستشعار التي تحول الكمية المادية إلى جهد كهربائي. يتم أخذ عينات الوقت وتكميم المستوى في محول تمثيلي إلى رقمي (ADC). إشارة خرج ADC عبارة عن سلسلة من الأرقام التي تذهب إلى المعالج الرقمي لوحدة المعالجة المركزية، والذي يقوم بالمعالجة المطلوبة. يقوم المعالج بإجراء عمليات حسابية مختلفة على عينات الإدخال. كقاعدة عامة، يتضمن المعالج الرقمي معدات إضافية:

    مضاعف المصفوفة

    وحدة ALU إضافية لدعم الأجهزة لإنشاء عناوين المعاملات؛

    حافلات داخلية إضافية للوصول إلى الذاكرة المتوازية؛

    أداة تغيير الأجهزة للقياس أو الضرب أو القسمة على 2n.

نتيجة عمل المعالج هي تسلسل جديد من الأرقام التي تمثل عينات من إشارة الخرج. يتم إعادة بناء إشارة الإخراج التناظرية من سلسلة من الأرقام باستخدام محول رقمي إلى تناظري DAC. الجهد عند مخرج DAC له شكل خطوة. إذا لزم الأمر، يمكنك استخدام مرشح تجانس على الإخراج.

تصنيف الإشارة

وفقا للطبيعة الفيزيائية لوسيلة التخزين:

    الكهرباء؛

    الكهرومغناطيسي؛

    بصري.

    صوتي

وفقا لطريقة إعداد الإشارة:

    منتظم (حتمي)، محدد بواسطة وظيفة تحليلية؛

    غير منتظم (عشوائي)، مع أخذ قيم عشوائية في أي وقت. لوصف مثل هذه الإشارات، يتم استخدام جهاز نظرية الاحتمالات.

اعتمادًا على الوظيفة التي تصف معلمات الإشارةتتميز الإشارات التناظرية والمنفصلة والكمية والرقمية بما يلي:

    مستمر (تناظري)، موصوف بوظيفة مستمرة؛

    منفصلة، ​​يتم وصفها من خلال وظيفة العينات المأخوذة في نقاط زمنية معينة؛

    كميا حسب المستوى؛

    الإشارات المنفصلة الكمية حسب المستوى (الرقمي).

إشارة تناظرية (تيار متردد)

معظم الإشارات تناظرية بطبيعتها، أي أنها تتغير باستمرار مع مرور الوقت ويمكن أن تأخذ أي قيمة خلال فترة زمنية معينة. يتم وصف الإشارات التناظرية من خلال بعض الوظائف الرياضية للوقت.

مثال على التيار المتردد هو إشارة توافقية: s(t) = A·cos(ω·t + φ).

تُستخدم الإشارات التناظرية في الاتصالات الهاتفية والبث الإذاعي والتلفزيون. من المستحيل إدخال مثل هذه الإشارة في نظام رقمي للمعالجة، لأنه في أي فترة زمنية يمكن أن تحتوي على عدد لا حصر له من القيم، وللحصول على تمثيل دقيق (بدون خطأ) لقيمتها، يلزم وجود أرقام ذات عمق لا نهائي. لذلك، غالبًا ما يكون من الضروري تحويل الإشارة التناظرية بحيث يمكن تمثيلها كسلسلة من الأرقام بعمق بت معين.

إشارة منفصلة

يتكون أخذ عينات الإشارة التناظرية من تمثيل الإشارة كسلسلة من القيم المأخوذة في لحظات منفصلة من الزمن t i (حيث i هو المؤشر). عادة، تكون الفترات الزمنية بين العينات المتعاقبة (Δt i = t i − t i−1) ثابتة؛ في هذه الحالة، يتم استدعاء Δt فترة أخذ العينات. تسمى قيم الإشارة x(t) ذاتها في لحظات القياس، أي x i = x(t i) العد.

إشارة كمية

أثناء التكميم، يتم تقسيم النطاق الكامل لقيم الإشارة إلى مستويات، يجب تمثيل عددها بأرقام عمق بت معين. المسافة بين هذه المستويات تسمى خطوة التكميم Δ. عدد هذه المستويات هو N (من 0 إلى N−1). يتم تعيين رقم لكل مستوى. تتم مقارنة عينات الإشارة بمستويات التكميم ويتم تحديد رقم يتوافق مع مستوى تكميم معين كإشارة. يتم ترميز كل مستوى تكميم كرقم ثنائي بعدد n من البتات. يرتبط عدد مستويات التكميم N وعدد البتات n من الأرقام الثنائية التي تشفر هذه المستويات بالعلاقة n ≥ log 2 (N).

الإشارات الرقمية

من أجل تمثيل إشارة تناظرية كسلسلة من أرقام البتات المحدودة، يجب أولاً تحويلها إلى إشارة منفصلة ثم إخضاعها للتكميم. التكميم هو حالة خاصة من أخذ العينات، عندما يتم أخذ العينات على نفس الكمية، تسمى الكم. ونتيجة لذلك، سيتم تقديم الإشارة بطريقة تعرف في كل فترة زمنية معينة القيمة التقريبية (المكممة) للإشارة، والتي يمكن كتابتها كعدد صحيح. سيكون تسلسل هذه الأرقام بمثابة إشارة رقمية.

خصائص الإشارة

    مدة الإشارة(زمن الإرسال) Tc هو الفاصل الزمني الذي توجد خلاله الإشارة.

    العرض الطيفي Fc- نطاق الترددات التي تتركز فيها قوة الإشارة الرئيسية.

    قاعدة الإشارة- حاصل ضرب عرض طيف الإشارة ومدته.

    النطاق الديناميكي د ج- لوغاريتم نسبة القدرة القصوى للإشارة - P max إلى الحد الأدنى - P min (الحد الأدنى الذي يمكن تمييزه عند مستوى الضوضاء): Dc = log(P max / P min).

    حجم الإشارةيتم تحديده بالعلاقة V c = T c F c D c . T c – المدة الزمنية للإشارة، F c – الطيف الفعال للإشارة.

    خصائص الطاقة:

القدرة اللحظية - P(t);

متوسط ​​الطاقة - P avg والطاقة - E.

يتم تحديد هذه الخصائص من خلال العلاقات:

حيث T = t max -t min.

أشكال عرض الإشارة.

طرق عرض الإشارة

رسم بياني

تحليلية

الرسوم البيانية للتوقيت

النماذج الرياضية

الرسوم البيانية المتجهة

المخططات الهندسية

المخططات الطيفية

الرسم البياني توقيتهو رسم بياني لاعتماد أي معلمة إشارة (على سبيل المثال، الجهد أو التيار) في الوقت المحدد. يمكن ملاحظة الشكل الموجي في مخطط توقيت الإشارة. يمكن ملاحظة مخطط الذبذبات بصريًا باستخدام جهاز قياس خاص - مرسمة الذبذبات.

مخطط المتجهاتيستخدم عند دراسة العمليات المرتبطة بالتغيرات في طور الإشارة (على سبيل المثال، تعديل الطور). في هذا الرسم البياني، يتم تمثيل الإشارة بواسطة متجه، يتناسب طوله مع سعة الإشارة، وزاوية الميل بالنسبة إلى المتجه الأصلي توضح مرحلة الإشارة.

في مخطط هندسييتم تمثيل الإشارة كشكل هندسي. يمكن استخدام هذا الرسم البياني لتمثيل حجم الإشارة بشكل مرئي.

مخطط طيفيهو رسم بياني لتوزيع الطاقة (طيف السعة) أو المراحل (طيف الطور) للإشارة حسب التردد. يمكن ملاحظة هذه المخططات باستخدام جهاز قياس خاص - محلل الطيف.

وبالتالي، فإن معالجة الإشارات الرقمية هي تحويل الإشارات المقدمة في شكل رقمي.

يمكن إخضاع أي إشارة مستمرة (تناظرية) s(t) لأخذ عينات زمنية وتكميم المستوى (الرقمنة)، أي تقديمها في شكل رقمي.

وباستخدام الخوارزميات الرياضية، يتم تحويل الإشارة المنفصلة الناتجة s(k) إلى إشارة أخرى لها الخصائص المطلوبة. وتسمى عملية تحويل الإشارات بالتصفية، ويسمى الجهاز الذي يقوم بالتصفية بالتصفية. نظرًا لأن عينات الإشارة تصل بسرعة ثابتة، يجب أن يكون لدى المرشح الوقت الكافي لمعالجة العينة الحالية قبل وصول العينة التالية، أي معالجة الإشارة في الوقت الفعلي. لمعالجة الإشارات (التصفية) في الوقت الحقيقي، يتم استخدام أجهزة حاسوبية خاصة - معالجات الإشارات الرقمية.

كل هذا ينطبق بشكل كامل ليس فقط على الإشارات المستمرة، ولكن أيضًا على الإشارات المتقطعة، وكذلك على الإشارات المسجلة على أجهزة التخزين. في الحالة الأخيرة، سرعة المعالجة ليست مهمة، حيث لن يتم فقدان البيانات مع المعالجة البطيئة.

في السنوات الأخيرة، في معالجة الإشارات والصور، تم استخدام أساس رياضي جديد لتمثيل الإشارات باستخدام "الموجات القصيرة" - المويجات - على نطاق واسع. وبمساعدتها، يمكن معالجة الإشارات غير الثابتة، والإشارات ذات الفواصل والميزات الأخرى، والإشارات على شكل رشقات نارية.

الأدب

1. المعالجة الرقمية لإشارات الصورة: كتاب مدرسي. بدل / س.م. إيباتولين. جامعة سانت بطرسبرغ الحكومية الكهروتقنية سميت باسمها. في و. أوليانوف (لينين) "ليتي". - سان بطرسبرج. : دار النشر بجامعة سانت بطرسبرغ الكهروتقنية "LETI"، 2006. - 127 ص.

2. معالجة الإشارات الرقمية: كتاب مدرسي. دليل للجامعات / أ.ب.سيرجينكو. - سان بطرسبرج. : بطرس، 2002. - 603 ق.

3. خوارزميات ومعالجات معالجة الإشارات الرقمية: كتاب مدرسي. دليل للجامعات / A. I. Solonina، D. A. Ulakhovich، L. A. Yakovlev. - سان بطرسبرج. : BHV-بطرسبرغ، 2001. - 454 ص.

يواجه الناس كل يوم استخدام الأجهزة الإلكترونية. الحياة الحديثة مستحيلة بدونهم. بعد كل شيء، نحن نتحدث عن التلفزيون والراديو والكمبيوتر والهاتف وأجهزة الطهي المتعددة وما إلى ذلك. في السابق، قبل بضع سنوات فقط، لم يفكر أحد في الإشارة المستخدمة في كل جهاز عمل. الآن كانت الكلمات "التناظرية"، "الرقمية"، "المنفصلة" موجودة منذ فترة طويلة. بعض أنواع الإشارات المدرجة ذات جودة عالية وموثوقة.

بدأ استخدام الإرسال الرقمي في وقت متأخر عن التناظري. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن صيانة هذه الإشارة أسهل بكثير، ولم يتم تحسين التكنولوجيا في ذلك الوقت.

يواجه كل شخص مفهوم "التكتم" طوال الوقت. إذا قمت بترجمة هذه الكلمة من اللاتينية، فسوف تعني "الانقطاع". الخوض في العلوم، يمكننا أن نقول أن الإشارة المنفصلة هي وسيلة لنقل المعلومات، مما يعني تغييرا في وقت الوسيط الناقل. هذا الأخير يأخذ أي قيمة من كل ما هو ممكن. والآن بدأت الخصوصية تتلاشى في الخلفية، بعد اتخاذ القرار بإنتاج أنظمة على شريحة إلكترونية. فهي شاملة، وجميع المكونات تتفاعل بشكل وثيق مع بعضها البعض. في السرية، كل شيء هو عكس ذلك تمامًا - يتم إكمال كل التفاصيل وربطها بالآخرين من خلال خطوط اتصال خاصة.

الإشارة

الإشارة عبارة عن رمز خاص يتم إرساله إلى الفضاء بواسطة نظام واحد أو أكثر. هذه الصيغة عامة.

في مجال المعلومات والاتصالات، الإشارة هي حاملة بيانات خاصة تستخدم لنقل الرسائل. يمكن إنشاؤه، ولكن لا يتم قبول الشرط الأخير؛ إذا كانت الإشارة عبارة عن رسالة، فإن "التقاطها" يعتبر ضروريًا.

يتم تحديد الكود الموصوف بواسطة وظيفة رياضية. وهو يميز جميع التغييرات الممكنة في المعلمات. في نظرية الهندسة الراديوية، يعتبر هذا النموذج أساسيا. في ذلك، تم استدعاء الضوضاء التناظرية للإشارة. إنها تمثل وظيفة زمنية تتفاعل بحرية مع الكود المرسل وتشوهه.

توضح المقالة أنواع الإشارات: المنفصلة والتناظرية والرقمية. يتم أيضًا تقديم النظرية الأساسية حول الموضوع الموصوف بإيجاز.

أنواع الإشارات

هناك العديد من الإشارات المتاحة. دعونا نلقي نظرة على الأنواع الموجودة.

  1. وفقًا للوسيط المادي لحامل البيانات، يتم تقسيم الإشارات الكهربائية والضوئية والصوتية والكهرومغناطيسية. هناك العديد من الأنواع الأخرى، لكنها غير معروفة.
  2. وفقا لطريقة الإعداد، يتم تقسيم الإشارات إلى منتظمة وغير منتظمة. الأول هو الطرق الحتمية لنقل البيانات، والتي يتم تحديدها بواسطة وظيفة تحليلية. يتم صياغة العشوائية باستخدام نظرية الاحتمالية، كما أنها تأخذ أي قيم في فترات زمنية مختلفة.
  3. اعتمادًا على الوظائف التي تصف جميع معلمات الإشارة، يمكن أن تكون طرق نقل البيانات تناظرية ومنفصلة ورقمية (طريقة يتم تحديد كميتها في المستوى). يتم استخدامها لتشغيل العديد من الأجهزة الكهربائية.

الآن يعرف القارئ جميع أنواع نقل الإشارات. لن يكون من الصعب على أي شخص أن يفهمها، الشيء الرئيسي هو التفكير قليلاً وتذكر دورة الفيزياء المدرسية.

لماذا تتم معالجة الإشارة؟

تتم معالجة الإشارة من أجل إرسال واستقبال المعلومات المشفرة فيها. بمجرد استخراجه، يمكن استخدامه بعدة طرق. في بعض الحالات سيتم إعادة تنسيقه.

هناك سبب آخر لمعالجة جميع الإشارات. يتكون من ضغط طفيف للترددات (حتى لا تتلف المعلومات). بعد ذلك، يتم تنسيقه ونقله بسرعات بطيئة.

تستخدم الإشارات التناظرية والرقمية تقنيات خاصة. على وجه الخصوص، التصفية، الإلتواء، الارتباط. وهي ضرورية لاستعادة الإشارة في حالة تلفها أو بها ضوضاء.

الخلق والتكوين

في كثير من الأحيان، تكون هناك حاجة إلى محول تناظري إلى رقمي (ADC) لتوليد الإشارات، وفي أغلب الأحيان، يتم استخدام كلاهما فقط في المواقف التي يتم فيها استخدام تقنيات DSP. في حالات أخرى، فقط استخدام DAC سيفي بالغرض.

عند إنشاء رموز تمثيلية مادية مع مزيد من الاستخدام للطرق الرقمية، فإنها تعتمد على المعلومات الواردة، والتي يتم إرسالها من أجهزة خاصة.

النطاق الديناميكي

يتم حسابه من خلال الفرق بين مستويات الصوت الأعلى والأدنى، والتي يتم التعبير عنها بالديسيبل. يعتمد الأمر تمامًا على العمل وخصائص الأداء. نحن نتحدث عن المقطوعات الموسيقية والحوارات العادية بين الناس. إذا أخذنا، على سبيل المثال، مذيعًا يقرأ الأخبار، فإن نطاقه الديناميكي يتراوح بين 25-30 ديسيبل. وأثناء قراءة أي عمل يمكن أن يرتفع إلى 50 ديسيبل.

الإشارات التناظرية

الإشارة التناظرية هي طريقة مستمرة لنقل البيانات. عيبه هو وجود الضوضاء، الأمر الذي يؤدي في بعض الأحيان إلى فقدان كامل للمعلومات. في كثير من الأحيان تنشأ مواقف مفادها أنه من المستحيل تحديد مكان وجود البيانات المهمة في الكود ومكان وجود التشوهات العادية.

ولهذا السبب اكتسبت معالجة الإشارات الرقمية شعبية كبيرة وتحل محل التناظرية تدريجيًا.

الإشارات الرقمية

تعتبر الإشارة الرقمية خاصة، ويتم وصفها بوظائف منفصلة. يمكن أن يأخذ اتساعه قيمة معينة من تلك المحددة بالفعل. إذا كانت الإشارة التناظرية قادرة على الوصول بكمية كبيرة من الضوضاء، فإن الإشارة الرقمية تقوم بتصفية معظم الضوضاء المستقبلة.

بالإضافة إلى ذلك، يقوم هذا النوع من نقل البيانات بنقل المعلومات دون تحميل دلالي غير ضروري. يمكن إرسال عدة رموز مرة واحدة من خلال قناة فعلية واحدة.

لا توجد أنواع من الإشارات الرقمية، لأنها تبرز كوسيلة منفصلة ومستقلة لنقل البيانات. وهو يمثل تيار ثنائي. في الوقت الحاضر، تعتبر هذه الإشارة الأكثر شعبية. هذا يرجع إلى سهولة الاستخدام.

تطبيق الإشارة الرقمية

كيف تختلف الإشارة الكهربائية الرقمية عن غيرها؟ حقيقة أنه قادر على إجراء التجديد الكامل في المكرر. عندما تصل إشارة مع أدنى قدر من التداخل إلى معدات الاتصال، فإنها تغير شكلها على الفور إلى الرقمية. وهذا يسمح، على سبيل المثال، لبرج تلفزيون بتوليد إشارة مرة أخرى، ولكن دون تأثير الضوضاء.

إذا وصل الكود مع تشوهات كبيرة، فللأسف، لا يمكن استعادته. إذا أخذنا الاتصالات التناظرية بالمقارنة، ففي وضع مماثل، يمكن للمكرر استخراج جزء من البيانات، وإنفاق الكثير من الطاقة.

عند مناقشة الاتصالات الخلوية ذات التنسيقات المختلفة، إذا كان هناك تشويه قوي على الخط الرقمي، فمن المستحيل تقريبًا التحدث، نظرًا لأن الكلمات أو العبارات بأكملها غير مسموعة. في هذه الحالة، يكون الاتصال التناظري أكثر فعالية، لأنه يمكنك الاستمرار في إجراء حوار.

وبسبب هذه المشاكل على وجه التحديد، تشكل أجهزة إعادة الإرسال إشارة رقمية في كثير من الأحيان من أجل تقليل الفجوة في خط الاتصال.

إشارة منفصلة

في الوقت الحاضر، يستخدم كل شخص هاتفًا محمولاً أو نوعًا من "برنامج الاتصال" على جهاز الكمبيوتر الخاص به. إحدى مهام الأجهزة أو البرامج هي إرسال إشارة، وهي في هذه الحالة دفق صوتي. لتحمل موجة مستمرة، يلزم وجود قناة تتمتع بأعلى مستوى من الإنتاجية. ولهذا السبب تم اتخاذ القرار باستخدام إشارة منفصلة. فهو لا يخلق الموجة نفسها، بل مظهرها الرقمي. لماذا؟ لأن الإرسال يأتي من التكنولوجيا (على سبيل المثال، الهاتف أو الكمبيوتر). ما هي مزايا هذا النوع من نقل المعلومات؟ وبمساعدتها، يتم تقليل إجمالي كمية البيانات المرسلة، كما يسهل أيضًا تنظيم إرسال الدُفعات.

لقد تم استخدام مفهوم "أخذ العينات" بشكل مطرد منذ فترة طويلة في أعمال تكنولوجيا الكمبيوتر. بفضل هذه الإشارة، لا يتم نقل المعلومات المستمرة، والتي يتم تشفيرها بالكامل برموز وحروف خاصة، ولكن يتم جمع البيانات في كتل خاصة. فهي جزيئات منفصلة وكاملة. لقد تم إبعاد طريقة الترميز هذه إلى الخلفية منذ فترة طويلة، ولكنها لم تختف تمامًا. يمكن استخدامه لنقل أجزاء صغيرة من المعلومات بسهولة.

مقارنة الإشارات الرقمية والتناظرية

عند شراء المعدات، لا يكاد أي شخص يفكر في أنواع الإشارات المستخدمة في جهاز معين، وأكثر من ذلك حول بيئتها وطبيعتها. ولكن في بعض الأحيان لا يزال يتعين عليك فهم المفاهيم.

لقد كان من الواضح منذ فترة طويلة أن التقنيات التناظرية تفقد الطلب عليها، لأن استخدامها غير عقلاني. وفي المقابل يأتي الاتصال الرقمي. علينا أن نفهم ما الذي نتحدث عنه وما ترفضه البشرية.

باختصار، الإشارة التناظرية هي وسيلة لنقل المعلومات التي تتضمن وصف البيانات في وظائف مستمرة للوقت. في الواقع، على وجه التحديد، يمكن أن يكون سعة التذبذبات مساوية لأي قيمة ضمن حدود معينة.

يتم وصف معالجة الإشارات الرقمية من خلال وظائف زمنية منفصلة. وبعبارة أخرى، فإن سعة التذبذبات في هذه الطريقة تساوي قيمًا محددة بدقة.

وبالانتقال من النظرية إلى التطبيق، لا بد من القول أن الإشارة التناظرية تتميز بالتداخل. لا توجد مثل هذه المشاكل مع الأجهزة الرقمية، لأنها نجحت في حلها. بفضل التقنيات الجديدة، فإن طريقة نقل البيانات هذه قادرة على استعادة جميع المعلومات الأصلية من تلقاء نفسها دون تدخل أحد العلماء.

عند الحديث عن التلفزيون، يمكننا أن نقول بثقة: لقد تجاوز الإرسال التناظري فائدته لفترة طويلة. يتحول معظم المستهلكين إلى الإشارة الرقمية. عيب هذا الأخير هو أنه في حين أن أي جهاز يمكن أن يستقبل الإرسال التناظري، فإن الطريقة الأكثر حداثة تتطلب معدات خاصة فقط. على الرغم من أن الطلب على الطريقة القديمة قد انخفض منذ فترة طويلة، إلا أن هذه الأنواع من الإشارات لا تزال غير قادرة على الاختفاء التام من الحياة اليومية.

بغض النظر عن مدى جودة بناء الكمبيوتر، وعدد المرات التي يتم فيها فحص نظام التشغيل بحثًا عن برامج الفيروسات، لا يزال من غير الممكن تجنب الأعطال.

في أحد الأيام، سيحاول مالك الكمبيوتر الشخصي تشغيله، ولكن بدلاً من شاشة الترحيب المعتادة، لن تعمل الشاشة، وستبدأ أصوات غريبة في إصدارها من وحدة النظام.

وهذا ليس لحنًا بسيطًا، ولكنه صرير عادي بنفس النغمة، ولكن بكميات ومدد مختلفة.

من ناحية، فإن وجود مثل هذه الأصوات يشير بالفعل إلى الحاجة إلى الذهاب إلى أقرب مركز خدمة.

مع آخر، إذا فهمت ما تعنيه إشارة معينة في موقف معين، فسيتمكن المالك من فهم سبب الانهيار.

وبالتالي، لن يتمكن موظفو مركز الخدمة من خداع عملائهم من خلال سرد قصة مثيرة للاهتمام حول اللوحة الأم المحترقة.

نسخة كاملة إشاراتBIOSسيتم عرضها أدناه.

الغرض وميزات إشارات BIOS

المهام الرئيسية لإشارات BIOS هي كما يلي:

  • أنها تساعدك على معرفة سبب المشكلة.
  • الكمبيوتر يعمل بشكل صحيح، ولكن لا يتم عرض أية رسائل على الشاشة. وفقا لذلك، سيتم إرسال هذه الإخطارات من خلال BIOS.
  • لا يحتوي الكمبيوتر على بطاقة صوت متصلة، مما يجعل من الصعب على النظام جذب انتباه المستخدم إلى ظهور رسالة جديدة. في هذه الحالة، يتم إصدار إشارة من BIOS مع إشعار منبثق على شاشة الكمبيوتر الشخصي.

تجدر الإشارة إلى أن إشارة الصوت يمكن أن يكون لها مدة صوت مختلفة، ومجموعة من الإشارات الصوتية، والنغمات.

لا يعتمد هذا على طبيعة الفشل فحسب، بل يعتمد أيضًا على نوع BIOS المثبت على الكمبيوتر الشخصي.

لمعرفة نوع BIOS المستخدم على جهاز الكمبيوتر الخاص بك، ما عليك سوى إيقاف تشغيل الكمبيوتر، والانتظار حتى يتم إيقاف تشغيله تمامًا، ثم تشغيله مرة أخرى مع الضغط في نفس الوقت على الزر DEL الموجود على لوحة المفاتيح.

يمكنك زيادة احتمالية ظهور نافذة النظام بالضغط على المفتاح المحدد عدة مرات.

أشهر أنواع BIOS هي Award وAMI وPhoenix.

كل نوع له سلوك مختلف عند حدوث مشكلة. فيما يلي نصوص الإشارات الصوتية بجميع أنواعها المذكورة أعلاه.

جائزة - جميع أنواع الإشارات

في الجائزةيمكن أن تكون إشعارات BIOS الصوتية كما يلي:

  • هناك إشارة واحدة فقط، مستمرة.سبب ظهوره هو خلل في مصدر الطاقة. يظهر أيضًا إذا تم تركيب وحدة ذات طاقة غير كافية عند تجميع الكمبيوتر. في معظم الحالات، تكون الإصلاحات مطلوبة، ولكن من الأفضل استبدالها بالكامل.
  • صوت واحد قصير.لا توجد أخطاء. هذه هي الطريقة التي يتصرف بها BIOS دائمًا إذا كان الكمبيوتر الشخصي في حالة جيدة ويتم تشغيله دون أي مشاكل.
  • صفارتان قصيرتان.يفيد BIOS أنه اكتشف أخطاء بسيطة. يجب أن تظهر نافذة صغيرة على الشاشة تطالب المستخدم باستخدام تطبيق CMOS Setup Utility لتصحيح الموقف. تبين الممارسة أنه عند ظهور مثل هذا التحذير، يوصى بالتحقق من توصيل كابلات اللوحة الأم والقرص الصلب بشكل صحيح.
  • ثلاث إشارات طويلة. وحدة تحكم لوحة المفاتيح لا تعمل بشكل صحيح. في معظم الحالات، تساعد إعادة التشغيل. إذا لم يتغير الوضع بعد عدد من المحاولات، فسيتعين على المالك تثبيت لوحة أم جديدة متوافقة.
  • صافرة واحدة طويلة تليها صافرة واحدة قصيرة.وحدة ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) معطلة. تحتاج إلى التحقق مما إذا تم تثبيت كل واحد منهم. إذا كان ذلك متاحًا، فيجب على المستخدم التأكد من وجود اتصال جيد. في بعض الأحيان تساعد إعادة تثبيت الوحدات في بعض الأماكن. الخيار البديل والمكلف هو استبدال الوحدات بأخرى متوافقة مع خيار التجميع المحدد.
  • إشارة طويلة تليها إشارتان قصيرتان. جوهر المشكلة يكمن في بطاقة الفيديو. تظهر الممارسة أن المشاكل تنشأ في أغلب الأحيان معها. لمحاولة التخلص من المشكلة، ما عليك سوى إزالة بطاقة الفيديو من مكانها ثم إعادتها مرة أخرى. يوصى أيضًا بالتحقق مما إذا كانت الشاشة متصلة ببطاقة الفيديو بشكل صحيح.
  • إشارة واحدة طويلة وثلاث إشارات قصيرة. لم تتم تهيئة لوحة المفاتيح الموجودة على الجهاز. يحتاج المالك إلى التحقق مما إذا كانت الأجهزة الطرفية متصلة بشكل صحيح بالموصل الموجود على الشريط المعدني باللوحة الأم.
  • إشارة واحدة طويلة مع تسع إشارات قصيرة.لا تتم قراءة البيانات من الشريحة المسؤولة عن ذاكرة القراءة فقط بشكل صحيح. تحتاج إلى محاولة إعادة تشغيل الكمبيوتر مرة أخرى. إذا استمرت المشكلة، يجب أن تحاول إعادة تحميل الشريحة، إذا كانت تدعم هذه الميزة.
  • إشارة واحدة طويلة تتكرر باستمرار.لم يتم تثبيت وحدات الذاكرة بشكل صحيح. يجب على المستخدم سحبهم من مقعدهم ثم إعادتهم.
  • إشارة واحدة قصيرة الطول، تتكرر باستمرار.مصدر الطاقة لا يعمل بشكل صحيح. في معظم الحالات، يساعد إزالة الغبار المتراكم بالداخل.

AMI BIOS

فيما يلي قائمة بالإشارات التي يمكن أن تظهر عند تحميل جهاز كمبيوتر شخصي:

  • إشارة واحدة قصيرة.لا توجد أخطاء، هكذا يتصرف AMI BIOS دائمًا عندما يقوم المستخدم بتشغيل وحدة النظام.
  • صفارتان قصيرتان.لا يتطابق تكافؤ ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) مع المعلمة المحددة. هناك عدة خيارات لحل المشكلة. أبسطها هو إعادة تشغيل الكمبيوتر مرة أخرى. قد يكون من الضروري التحقق من تثبيت الوحدات بشكل صحيح في مقاعدها. الموقف الأكثر إزعاجًا هو عندما تتلف وحدات الذاكرة. في هذه المرحلة سيكون عليك استبدالها.
  • ثلاث أصوات تنبيه قصيرة.الذاكرة الرئيسية لا تعمل بشكل صحيح. قائمة الأسباب والإجراءات مشابهة للنقطة الثانية.
  • أربع أصوات تنبيه قصيرة.فشل مؤقت النظام. في معظم الحالات، يمكن حل المشكلة عن طريق الإصلاح، ولكن لا يتم استبعاد خيار استبدال اللوحة الأم بالكامل.
  • خمسة أصوات قصيرة.فشل المعالج المركزي بسبب ارتفاع درجة الحرارة أو الرطوبة. الحل الوحيد للمشكلة هو استبدال المعالج المركزي .
  • ستة أصوات قصيرة.وحدة تحكم لوحة المفاتيح لا تعمل بشكل صحيح. تحتاج إلى التأكد من توصيله باللوحة الأم بشكل صحيح. إذا كان كل شيء على ما يرام، ولكن استمرت الإشارات في الظهور، فأنت بحاجة إلى توصيل لوحة مفاتيح أخرى. إذا لم يساعد هذا، سيتم استبدال اللوحة الأم.
  • سبع أصوات تنبيه قصيرة.اللوحة الأم مكسورة وتحتاج إلى استبدال.
  • ثمانية أصوات تنبيه قصيرة. لقد فشلت بطاقة الفيديو.
  • تسع أصوات تنبيه قصيرة.عدم تطابق المجموع الاختباري لـ AMI BIOS. إذا كنا نتحدث عن ذاكرة فلاش، فستكون هناك حاجة إلى وميض. في جميع الحالات الأخرى، قم بتثبيت دائرة كهربائية دقيقة جديدة.
  • عشرة أصوات قصيرة. ذاكرة CMOS لا تدعم الكتابة. تحتاج إلى استبدال شريحة CMOS أو اللوحة الأم.
  • أحد عشر صفارة قصيرة. وحدات الذاكرة المؤقتة الخارجية لا تعمل بشكل صحيح. إستبدال.
  • صوت واحد طويل مع صوتين قصيرين. لقد فشلت بطاقة الفيديو. يتم إجراء التشخيص الأولي لصحة اتصاله. إذا كان كل شيء متصلا بشكل صحيح، فأنت بحاجة إلى استبدال بطاقة الفيديو.
  • صوت واحد طويل وثلاثة أصوات قصيرة.أسباب وحلول المشكلة مشابهة للنقطة 12.
  • إشارة واحدة طويلة، وبعدها تظهر 8 إشارات قصيرة.اتصال الشاشة غير صحيح أو هناك مشاكل في بطاقة الفيديو. يجب على المستخدم التأكد من تثبيت بطاقة الفيديو بشكل صحيح في الفتحة المناسبة.

فينيكس BIOS

يواجه المستخدمون معظم الصعوبات مع Phoenix BIOS. الحقيقة هي أن هذا النوع يوفر عددًا كبيرًا جدًا من الإشارات.

من ناحية أخرى، كل واحد منهم ضيق، بحيث يمكن للمالك معرفة بسرعة ما الذي يسبب المشاكل عند بدء تشغيل نظام التشغيل.

فيما يلي قائمة أساسية، والتي قد تختلف اعتمادًا على اسم العلامة التجارية للشركة المصنعة.

هنا لا بد من الانتباه إلى حقيقة ذلك الإشارات تتناوب:

  • 1-1-3 أصوات.لا تتم قراءة البيانات من CMOS أو كتابتها بشكل صحيح. يجب استبدال اللوحة الأم أو لوحة CMOS. لكن السبب الأكثر ترجيحًا لهذا الصوت هو ضعف البطارية التي تعمل على تشغيل دائرة CMOS.
  • 1-1-4 أصوات.محتوى التحكم في لوحة CMOS غير صحيح. في حالة استخدام ذاكرة فلاش، يمكن حل المشكلة عن طريق وميضها. إذا لم يكن لهذا التأثير المطلوب، أو كانت اللوحة لا تدعم القدرة على تغيير البرنامج الثابت، فسيتعين عليك استبداله.
  • 1-2-1 الأصوات.لقد فشلت اللوحة الأم. تحتاج إلى إيقاف تشغيل الكمبيوتر لفترة من الوقت عن طريق فصل القابس من المقبس. يجب أن يجلس الكمبيوتر على هذا النحو لمدة ساعة تقريبًا. بعد ذلك، عليك محاولة تشغيل الكمبيوتر مرة أخرى. إذا ظهرت الأصوات بشكل متكرر، فإن الخيار الوحيد لحل الخطأ هو استبدال اللوحة الأم.
  • 1-2-2 الأصوات. لم تتم تهيئة وحدة تحكم DMA بشكل صحيح. يجب على مركز الخدمة تثبيت اللوحة الأم الجديدة لتحل محل اللوحة القديمة، لأنها مكسورة.
  • 1-2-3 أصوات.لا يمكن للنظام كتابة أو قراءة البيانات إلى أي قناة DMA معينة. كل شيء هنا محزن أيضًا - لا يمكنك الاستغناء عن استبدال اللوحة الأم.
  • صوت 1-3-1.ذاكرة الوصول العشوائي لا تعمل بشكل صحيح. يجب استبدال الوحدات.
  • 1-3-3 أصوات.حدث خطأ أثناء فحص أول 64 كيلو بايت من الذاكرة. وحدات الذاكرة قابلة للاستبدال.
  • 1-3-4 أصوات.المشكلة وخيارات حلها مماثلة للنقطة 7.
  • صوت 1-4-1.لقد فشلت اللوحة الأم. فإنه يحتاج إلى استبداله.
  • 1-4-2 الأصوات.ذاكرة الوصول العشوائي لا تعمل بشكل صحيح. قد لا تكون الوحدات متصلة بشكل صحيح.
  • 1-4-3 أصوات.مؤقت النظام لا يعمل. سيكون عليك تثبيت اللوحة الأم الجديدة.
  • 1-4-4 الأصوات. لم يتم الوصول إلى منفذ الإخراج/الإدخال بشكل صحيح. والسبب هو التشغيل غير الصحيح للجهاز الطرفي الذي يستخدم منفذًا مخصصًا لتلبية طلباته.
  • صوت 3-1-1.لم تتم تهيئة قناة DMA الثانية بشكل صحيح. لا يمكن حل المشكلة إلا عن طريق استبدال اللوحة الأم.
  • 3-1-2 أصوات.السبب هو نفس النقطة 13، فقط القناة الأولى لا تعمل بشكل صحيح.
  • 3-1-4 أصوات.المشكلة مماثلة للنقطة 3.
  • 3-2-4 أصوات.وحدة تحكم لوحة المفاتيح لا تعمل بشكل صحيح. سيكون عليك تغيير اللوحة الأم.
  • 3-3-4 أصوات.فشل اختبار ذاكرة الفيديو. تحتاج إلى التحقق مما إذا كانت بطاقة الفيديو مثبتة بشكل صحيح في الفتحة الخاصة بها. إذا كانت الإجابة بنعم، فالسبب هو وحدة فيديو معطلة.
  • صوت 4-2-1. مؤقت النظام لا يعمل بشكل صحيح. اللوحة الأم للاستبدال.
  • 4-2-3 أصوات.الخط A20 لا يعمل بشكل صحيح. يجب على المستخدم استبدال اللوحة الأم أو وحدة تحكم لوحة المفاتيح.
  • 4-2-4 أصوات.العمل في الوضع المحمي غير ممكن. قد يكون سبب هذا السلوك خللاً في المعالج المركزي.
  • صوت 4-3-1 .اختبار ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) لم ينجح. يجب على المستخدم التأكد من تثبيت الوحدات بشكل صحيح. إذا لم يتم ملاحظة أي مشاكل في هذا الجزء، فسيتعين عليك استبداله.
  • 4-3-3 أصوات.ساعة الوقت الحقيقي لا تعمل بشكل صحيح. في معظم الحالات، يتم حل المشكلة عن طريق استبدال البطارية.
  • صوت 4-4-1 .لم يتم اختبار المنفذ التسلسلي بشكل صحيح. والسبب هو الجهاز الذي يستخدمه لعمله الخاص.
  • 4-4-2 الأصوات.الجوهر مشابه للنقطة السابقة، نحن فقط نتحدث عن منفذ متوازي.
  • 4-4-3 أصوات.المعالج الرياضي تالف. سيكون عليك استبدال اللوحة الأم.