Дигитална комуникација

Интернет Маркетинг Академија (Може 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Дигитална комуникација

Дигитални кругови


Питање 1

Немој само седети тамо! Изградите нешто!

Учење за анализом дигиталних кола захтева пуно истраживања и праксе. Уобичајено, ученици практикују тако што раде кроз многе проблеме узорка и провјеравају своје одговоре против оних које предвиђа уџбеник или инструктор. Иако је ово добро, постоји много бољи начин.

Више ћете научити стварајући градњу и анализу стварних кола, дозвољавајући вашој опреми за тестирање да пружи "одговоре" уместо књиге или друге особе. За вежбе вежбања кола, следите ове кораке:

  1. Прикријемо шематски дијаграм за дигитално коло које треба анализирати.
  2. Пажљиво изградите овај круг на плочи или другом пригодном медију.
  3. Проверите тачност конструкције кола, пратите сваку жицу на сваку везну тачку и проверите ове елементе један по један на дијаграму.
  4. Анализирајте коло, одређујући све излазне логичке стања за дате услове уласка.
  5. Пажљиво измерите те логичке стања да бисте потврдили тачност ваше анализе.
  6. Ако постоје грешке, пажљиво провјерите конструкцију кола на дијаграму, а затим пажљиво поново анализирајте круг и поново измјерите мерење.

Увек будите сигурни да су напонски напон унутар спецификације за логичке кругове које планирају користити. Ако је ТТЛ, напајање мора бити регулисано снабдевање са 5 волти, што је могуће подесити на најближу ДЦ вредност од 5.0 волта.

Један од начина на који можете уштедјети време и смањити могућност грешке је започињање врло једноставног круга и постепено додавање компоненти како би се повећала његова сложеност након сваке анализе, умјесто изградње потпуно новог кола за сваки проблем у пракси. Друга техника за уштеду времена је поновна употреба истих компоненти у различитим конфигурацијама кола. На овај начин нећете морати да измерите вредност било које компоненте компоненте више од једном.

Открити одговор Сакриј одговор

Нека сами електрони дају одговоре на своје "проблеме у пракси"!

Напомене:

Било је моје искуство да студенти захтевају много вежбања са анализом кола како би постали способни. У том циљу, инструктори обично пружају својим ученицима мноштво проблема у пракси и пружају одговоре студентима да провере свој рад против. Иако овакав приступ чини ученицима умешан у теорију кола, не успије их потпуно образовати.

Студенти не требају само математичку праксу. Они такође требају стварне, практичне кругове за изградњу праксе и употребу опреме за тестирање. Дакле, предлажем следећи алтернативни приступ: ученици треба да изграде своје сопствене "праксе" са стварним компонентама и покушавају да предвиде различита логичка стања. На тај начин, дигитална теорија "оживи", а студенти стичу практичну стручност коју не би могли добити само рјешавањем Боолеанских једначина или поједностављивањем Карнаугх карата.

Други разлог за пратњу овог начина праксе јесте да науче ученичке научне методе : процес тестирања хипотезе (у овом случају, предвиђања стања логике) вршењем правог експеримента. Студенти ће такође развити стварне вештине решавања проблема јер повремено врше грешке у конструкцији кола.

Проведите неколико тренутака са вашом класом да бисте прегледали неке од "правила" за изградњу кругова пре него што почну. Разговарајте о овим питањима са вашим ученицима на исти начин у Сократу како бисте нормално разговарали о питањима радног листа, а не само да им кажете шта требају и не би требало да раде. Никада не престајем да се чудим колико су лоши ученици схватили упуте када су представљени у типичном предавању (инструктор монологу) формату!

Ја високо препоручујем ЦМОС логичко коло за експерименте код куће, где ученици можда немају приступ регулираном напајању од 5 В. Савремено ЦМОС коло је далеко робусније у односу на статичко пражњење од првих ЦМОС кругова, тако да су страхови ученика који оштећују ове уређаје јер немају "исправну" лабораторију постављену код куће у великој мери неосновани.

Напомена инструкторима који се могу жалити на "изгубљено" време потребно да ученици граде стварна кола уместо само математички анализирање теоријских кругова:

Која је сврха ученика који изводе курс "ворксхеет панел панел-дефаулт" итемсцопе>

Питање 2

Објасните разлику између серијских дигиталних података и паралелних дигиталних података.

Открити одговор Сакриј одговор

Серијски подаци се преносе дуж једне линије, један по један по један; паралелни подаци се преносе сви одједном.

Напомене:

Питајте своје ученике да ли су чули за "серијске" и "паралелне" портове на персоналним рачунарима. Ако временски период дозвољава, испитајте два типа портова на полеђини рачунара, у контрасту броја чипова који се користе за сваки конектор.

Питање 3

Следећи шематски дијаграм показује два четворо-битна универзална смјена регистара која се користе за комуницирање података серијски преко коаксијалног кабла од неодређене дужине:

Наведите која ће логичка стања бити потребна за улазак на терминале ПЛ, ЦЕ и Цлк сваког смењеног регистра, иу којим временима, како би успешно учитали четири бита паралелних података, пребаците их серијски преко коаксијалног кабла за пренос података, а затим их држите на излазима (К) пријемног регистра помака.

Открити одговор Сакриј одговор

Нећу вам дати све детаље овде, али ћу вас започети са неколико корака:

Деактивирајте активирање сата (ЦЕ) улаза оба смена регистра.
Нанесите четири жељена бита (нивоа логике) на Д0 до Д3 улазе леве смене регистра.
Укратко активирајте улаз паралелног оптерећења (ПЛ) левог регистра помака.
Активирајте укљуците укљуцивање сата (ЦЕ) у оба регистра помака истовремено за цетири импулса сата.
итд.
итд. . .

Напомене:

Ово питање тражи од ученика да размисле свој пут кроз рад два регистра смењивања помака како би се постигао задатак паралелне-серијске-паралелне конверзије података. Не само да је ово добар преглед операције сменског регистра, већ показује неке (не све!) Оно што се дешава током наизглед једноставне процедуре слања четири бита података у серијској форми преко кабла.

Озбиљан детаљ који ћете схватити у овој шеми је како да оба регистра помака ускладите тако да један прима серијске битове података у исто вријеме док их други шаље. Постоји више начина за то, наравно, али најлакше би било да повежете два сата улаза заједно кроз други проводник каблова.

Питање 4

Лични рачунари и периферни уређаји пружају богат извор примјера за серијски и паралелни пренос података. Идентификујте неке уобичајене примере серијске и паралелне мреже преноса података (и стандарда) на послу на заједничком рачунару. Примери могу укључивати комуникацију између рачунара, између рачунара и периферних уређаја (штампача, скенера, камера, посебних картица) или између основних компоненти рачунара (ЦПУ, диск јединица, монитор, итд.).

Открити одговор Сакриј одговор

Примјери комуникације серијског преноса укључују 9-пински и / или 25-пински "серијски" конектори за РС-232Ц комуникацију, Етхернет комуникацију, УСБ портове и већину "мишева". Примери паралелне комуникације података укључују 25-пински "паралелни" конектори на уређаје за штампач и скенер, као и на каблове између матичне плоче и дискова (застарела ИДЕ технологија).

Напомене:

Како су компјутерски савети као и већина младих студената, питања као што су ова имају тенденцију да изазову готове одговоре и јако интересовање. Можда ћете утврдити да вам је потребно мало напора да уведете ове технологије својим ученицима, јер су можда боље упознати са одређеним подручјима и карактеристикама од вас!

Питање 5

Свеобухватни примјер комуникације серијског преноса је кабл који повезује тастатуру са персоналним рачуналом: за сваки прекидач тастера притиснут се АСЦИИ знак преноси на рачунар. Интересантна карактеристика овог конкретног комуникационог протокола је случајна брзина при којој се шаљу АСЦИИ карактери. Због тога што се знакови генеришу по брзини коју корисник рачунара случајно откуцава, стопа је потпуно непредвидљива. Сходно томе, овај облик серијске комуникације података је познат као асинхрони .

Упоредите и контрастите то у односу на синхрону серијску комуникацију података, дајући пример стандарда синхроног преноса података.

Открити одговор Сакриј одговор

Један широко распрострањен стандард синхроних података је СОНЕТ, који се користи у комуникацијским апликацијама на даљину. Допустићу вам да истражите да упоредите и контрастно синхроно против асинхроних.

Питање изазов: подаци који се шаљу између рачунара дуж мрежа серијског формата као што су РС-232Ц и Етхернет су "прецизни осцилатори" на предајним и пријемним крајевима, али се не сматрају "синхроним", чак и ако је сваки бајт података послати у редовним (не-случајним) интервалима. Објаснити зашто.

Напомене:

У почетку, чини се да ће се било која комуникација између дигиталних уређаја која се јавља на унапред одређеној фреквенцији (бпс) и брзини (карактера по секунди) синхроно, јер се све дешава у фиксним интервалима. Међутим, прецизност која је инхерентна истинској синхрона комуникацијској мрежи је строжија од ове. Нека ваши ученици детаљно објасне шта су пронашли кроз своје истраживање.

Питање 6

Важно интегрирано коло (ИЦ) које се користи у дигиталној комуникацији података је УАРТ . Опишите шта ова акроним представља и објасните сврху овог кола.

Открити одговор Сакриј одговор

"УАРТ" означава Универзални асинхрони пријемник пријемника, а задатак је да делује као интерфејс између два уређаја за паралелни пренос података, управљање комуникацијама у серијском формату уз неку врсту комуникацијске линије.

Следеће питање: дајте пример УАРТ ИЦ доступан за куповину данас.

Напомене:

Када ученици истражују шта је УАРТ, они ће се увек преварити на термине као што су паритет, почетни бит и стоп бит . Ако још нису упознати са детаљима асинхроних комуникација са подацима, то може довести до неких просвјетних открића. Обавезно разговарајте о овим условима и детаљима са ученицима ако их доведу на час, јер то значи да ће бити врло пријемчив за ваше инструкције (будући да су "припремљени" за учење жељу да знају).

Питање 7

Приказани су три различита телеграфска кола. Одредите који од њих може бити класификован као симплек, фулл-дуплек и халф-дуплек, у смислу серијског преноса података:

Открити одговор Сакриј одговор

Једноставно: једносмјерна комуникација
Полу-дуплекс: двосмерна комуникација, у једном правцу.
Фулл-дуплек: двосмерна комуникација, оба пута истовремено.

Следеће питање: пратите све струје у овим колу користећи конвенционални проток, а потом електронски ток.

Напомене:

Могао сам само да питам за дефиниције овде, али повезујући ове концепте са стварним круговима, иако једноставан, носи са собом више образовних користи. Такође је важно показати ученицима да основни концепт дигиталне комуникације заиста није сложенији од старог телеграфа, већ брже.

Питање 8

Ранији облик дигиталне серијске комуникације података био је Морсеов код . Објасните шта је "Морсе цоде" (или био) и како се упоређује са модернијим кодовима као што је АСЦИИ.

Открити одговор Сакриј одговор

Морсеов код био је једноставна конвенција која се користи за приказивање алфанумеричких знакова за пренос телеграфских података. У почетку су људски оператери служили паралелно-серијском-паралелном претварачу података, али су онда машине направљене да би то урадиле аутоматски.

Напомене:

Занимљива карактеристика Морсе кода коју вероватно не препознају ваши ученици је инхерентна компресија. Пошто су неки Морсе карактери краћи од других (мање импулса) насупрот АСЦИИ где су сви ликови исте дужине, поруке које се шаљу у Морсе-у захтевају мање бита него поруке послате у АСЦИИ.

Питање 9

Важан параметар перформанси дигиталних комуникационих мрежа је број битова у секунди (бпс) података које може да обради. Нажалост, други израз назван бауд се често користи изменично са бпс-ом . Дефинишите шта је "бауд" и како се разликује од "битова у секунди".

Открити одговор Сакриј одговор

"Бауд" технички се односи на број прелазака нивоа логике (ниско до високе или високе-у-низке) у секунди на мрежи, док се "бпс" заправо односи на број битова података који се преносе у секунди. За специфичну апликацију у којој се два израза значајно разликују, истражити метод модулације података познатог као Манцхестер енцодинг .

Напомене:

Иако неки могу тврдити да је разлика академска, вјерујем да су прецизност језика и прецизност размишљања блиско повезани. Особа која не препозна разлику између "бауд" и "бпс" највероватније не зна о томе како су дигиталне информације кодиране за серијски пренос. Наравно, ово је крајње питање - разумевање како се дигитални подаци преносе. Дакле, док смо у томе, бисмо могли упућивати и на погрешну употребу језика и дубље разумијевати како ствари раде, тачније "ворксхеет панел панел-дефаулт" итемсцопе>

Питање 10

У чувеном раду из 1948. године Цлауде Сханнон Матхематицал Тхеори оф Цоммуницатион, он отвара следећом изјавом:

"Недавни развој различитих метода модулације као што су ПЦМ и ППМ који размјењују пропусни опсег односа сигнала и шума је интензивирао интересовање за опћу теорију комуникације."

Објасните на шта је Сханнон говорио када је рекао, "размијенити пропусни опсег за однос сигнал-шум". У многим случајевима, супериорни однос сигнал-шум дигиталне комуникације преко аналогне комуникације је главни разлог који оправдава много већу сложеност опреме дигиталне комуникације. Такође, елаборат о томе како пропусни опсег постаје жртвован како би се постигао релативно бесмислен пренос сигнала.

Открити одговор Сакриј одговор

Дигитални сигнали су веома отпорни на корупцију од буке, јер су састављени од дискретних ("високих" и "ниских") стања умјесто континуирано - варијабилне количине као аналогни сигнали. Међутим, да би се комуницирала било каква значајна мера дигиталних информација у серијској форми, потребно је много импулса. Ово захтијева да пут података података великог пропусног опсега буде упоредив брзином ка аналогном.

Напомене:

Сханнонов језик је можда мало изнад норме за образовање на техничком нивоу, али ипак прикупља важан квалитет дигиталне комуникације: да имуност буке коју ужива дигитална комуникација долази по цени: висока пропусност. Без медија са високим пропусним опсегом у коме се могу размјењивати дигиталне информације, комуникација је спора или потпуно непрактична.

  • ← Претходни радни лист

  • Индек листова

  • Следећи радни лист →