A kommunikációs rendszerek

A kommunikációs, vagy adatátviteli összeköttetésnek alapvetően két fajtája van:

1. A jelet kábellel vezetjük az adóból a vevőbe. A kábel lehet elektromos vezető, vagy optikai szál.

2. A jelet elektromágneses sugárzás révén juttatjuk el az adóból a vevőbe. A vevőben azután az elektromágneses sugárzás visszaalakul elektromos jellé. Az üzenet eljuthat közvetlenül, vagy - főleg nagyobb távolságok esetén - közbülső erősítő állomásokon keresztül. A továbbiakban fordítsuk figyelmünket az elküldött információ felé! Az információelmélet az elektromos hírtovábbítás kutatása során jött létre 1948 körül. Alapítói C. Shanon, N. Wienr és A. N. Kolmogorov. Az információ latin eredetű szó, amely értesülést, hírt, adatot, üzenetet, tájékoztatást jelent. Az információelmélet szerint azonban az üzenet nem azonos az információval. Az átvitt adatmennyiség információtartalma attól függ, hogy a vétel helyén mennyire szünteti meg a bizonytalanságot. Például az alábbi hiányos sürgöny információtartalma attól függ, hogy naponta hány vonat jön: "Holnap érkezem, a ...... órás vonattal, Károly." Ha csak egy vonat érkezik, a bizonytalanság megszűnt, ha viszont naponta sok vonat jár, nagy a bizonytalanság, az üzenet információtartalma kicsi. Az üzenet tehát egy olyan jelsorozat, amit az adó és a vevő ugyanúgy értelmez. Az átvitel bármely fajtájáról is legyen szó, a jelsorozatnak értelmesnek kell lennie mind az adó, mind a vevő számára. Az emberi kommunikációban az információ hang, fény, vagy szöveg (pl. betűk sorozata) alakjában áll elő, a számítógépek közötti információcserét logikai jelsorozat átvitele jelenti. Az információval szemben az a legfontosabb követelmény, hogy tisztán felismerhető és egyértelmű legyen.

Egyirányú kommunikációs rendszerek

Az egyirányú kommunikációs rendszer esetén minden jel, jelzés, információ csak és kizárólag csak egy irányba áramlik. Ilyen rendszerek gyakran használatosak a műsorszóró hálózatokban, ahol a vevők nem tudnak semmilyen jelzést vagy adatot visszaküldeni a műsorszórónak/adónak. Ugyancsak a egyirányú kommunikációs csatornát használnak a légi- és tengeri közlekedésben használt különféle irányadók, de ide sorolhatók világítótornyok, de a közlekedési jelzőtáblák is.

Fontos, hogy az egyirányú kommunikációs rendszert megkülönböztessük a fél duplex kommunikációs csatornától, ahol ugyan egy időben egyirányú a kommunikáció, de annak iránya megfordulhat (de akkor is szigorúan egyirányú). Az egyirányú kommunikációs rendszer esetén az adatáramlás iránya soha sem fordulhat - technikai okok miatt sem - meg.

Példák:

- Televíziós műsorszórás

- Kereskedelmi rádió műsorszórás

- Személyhívó rendszerek

- Teletext rendszerek

- Biztonsági (felügyeleti és/vagy riasztó) rendszerek

- Műholdas navigációs rendszerek

Kétirányú kommunikációs rendszerek

Egy kétirányú kommunikációs rendszerben a jelek a kapcsolatban lévő pontok között mindkét irányban haladhatnak. Kétirányú kommunikációs csatornákat alkalmaznak a kommunikációs rendszerek legnagyobb részében, amelyek megfelelnek egy kétirányú útnak a két végpont között, vagy jellemzően "egyirányú kommunikáció" folyik a végpontok között, azonban létezik egy "vissza irányú út" is, amelyen vezérelni, felügyelni, szabályozni lehet a végberendezést.

Fél(half)-duplex:

A kommunikációs kifejezések között az inkább angol kifejezéssel használt half-duplex-nek nevezett rendszer megengedi a mindkét irányban a kommunikációt, de egyidőben csak egy irány használható, a két átviteli irány azonos időben szimultán nem használható. Néhány rádiórendszerben ezt a működési módot használják, itt a "vége" vagy "over" kifejezés jelzi, hogy a az eddig használt irány megfordul vagy megfordítható. Természetesen egyéb eljárások is használhatók arra, hogy biztosítsák az egyidőben egy irány szerinti átvitelt, a half-duplex működési módot. A legjobb analógia egy half-duplex rendszerre egy olyan út, amelynek nincs kereszteződése, és mindkét végén egy-egy forgalmi lámpa van (például egy útjavítás). A forgalom mindkét irányban folyhat, de a jelzőlámpák szabályozzák, hogy adott időben éppen melyik irány engedélyezett. Természetesen a jelzőlámpákat összehangoltan kell működtetni.

Teljes(full)-duplex:

Egy, az elterjedt angol szóhasználattal full-duplex rendszer megengedi a kétirányú kommunikációt, de eltérően a half-duplex rendszertől szimultán módon. Egy telefonrendszer általában full-duplex, mert mind a hívó, mind a hívott egyszerre is beszélhet. Az előzőknek megfelelően az analógia most egy kétsávos út, ahol egy-egy sáv van kijelölve egy-egy forgalmi irányra. Példák: telefon, mobiltelefon, stb.

A kommunikációs rendszerek története

Az információs társadalmat műszaki szempontból joggal nevezhetjük az elektronika, illetve a mikroelektronika társadalmának, hiszen az információ-feldolgozás, -szállítás, -tárolás terén elért eredmények elsősorban az elektronika fejlődésének köszönhetők. A gyökerek még az elektroncső-korszakba nyúlnak vissza: az elektronikus számítógépek első nemzedékének fő alkotóeleme az elektroncső volt. A mikroelektronika kialakulásának első állomása a tranzisztor feltalálása volt. W. Schockley, W. H. Brattain és J. Bardeen a félvezetők kutatása során jutott el 1948-ban a korszaknyitó találmányhoz, amelyért azután 1976-ban Nobel-díjat kaptak. Hosszú - elméletileg korlátlan - élettartamával, kis méretével és kis fogyasztásával a tranzisztor rövid idő alatt elavulttá tette az elektroncsövet. Megjelent az elemmel működő hordozható készülék, s a számítógépek második nemzedéke. A tranzisztor feltalálása tette lehetővé a nyomtatott áramkörök kialakítását. (Az első nyomtatott áramkör. 1958-ban készült.) A hordozólemezre erősített építőelemeket - tranzisztorokat, ellenállásokat, kondenzátorokat - a nyomtatott huzalozás köti össze. Ez a megoldás kiküszöböli az időigényes, meghibásodásra mindig hajlamos légforrasztást, s a hibás összekötéseket. A fejlődés következő állomása az integrált áramkör megjelenése volt. Az elnevezés azt jelenti, hogy a hordozó szilíciumlemezen egyetlen gyártási folyamatban állítják elő a kapcsolási elemeket - mikroalkatrészeket - és az összekötő vezetőpályákat. Szakemberek az integrált áramkör feltalálását a könyvnyomtatáséhoz hasonlítják, olyan ugrásnak tekintik, mint az áttérést a kódexmásolásról a sajtóra. Sőt még nagyobbnak, mert rövid idő alatt az egész társadalmat megrázta.. A néhány elemből néhány száz, majd néhány ezer elem lett, s ma már ott tartanak a miniatűrizálásban, hogy egy szilíciumlapkára (chipre) több mint 10 millió áramköri elemet tudnak felvinni. Gábor Dénes a nagy integráltsági fokú technológiát századunk legfontosabb találmányai között említi. Az integráció előnyei egy mondatban: nagy teljesítőképesség, nagy megbízhatóság, kis méret és alacsony ár. Természetesen az integráltság fokának növekedését az újabb és újabb gyártási eljárások, technológiák tették lehetővé. Az integrált áramkörök fejlődése nagy hatással volt minden olyan terület fejlődésére, amelyen ún. gyengeáramú köröket alkalmaznak - pl. videó- és hangtechnikai berendezések, méréstechnikai eszközök stb., de a legnagyobb befolyást a számítástechnika fejlődésére gyakorolta.

A kommunikációs rendszerek infrastruktúrája

A műszaki alapok felől nézve a számítástechnika, a távközlés és a mikroelektronika rohamos fejlődése és összeolvadása ismérve az új társadalomnak. A szakértők véleménye szerint az információs társadalom megvalósulásáról akkor beszélhetünk majd, amikor létrejön a globális, egységes információs-kommunikációs hálózat. Az információs társadalom egyik előfeltétele a telekommunikációs bázisú információs infrastruktúra. Az információs infrastruktúra fokozatosan - de egyre gyorsuló ütemben - alakul ki. A távközlés és az informatika integrálódása talán ott kezdődött, amikor a telefonvonalakat kezdték igénybe venni a táv-adatfeldolgozás céljára. A vállalatok, intézmények adat-előkészítő és -beviteli állomásai telefonhálózaton keresztül kapcsolódtak a számítóközpontok nagy kapacitású számítógépeihez. A számítástechnikai termékek, főleg a számítógépek választékának szélesedésével és az árak csökkenésével azután kialakulnak a vállalati-intézményi belső lokális hálózatok, s ezek most már magasabb szinten kapcsolódnak az országos vagy nemzetközi információs hálózatokba. A fejlődés másik vonalán megjelennek a különböző telematikai szolgáltatások. A távközlési eszközök összekapcsolása különböző adatbankokkal létrehozta a televíziós videó-adatszolgáltatások különböző formáit.

Egyirányú kommunikációs rendszerről link

Az információelméletről link