exam18
1. Понятия передачи данных и сигнала. Аналоговые и цифровые сигналы данных.
2. Фреймворк MVC. Варианты реализации и способы применения.
Выполнили: Есаулов Владислав ИДМ-22-07, Кучин Павел ИДМ-22-02, Аверьянов Антон ИДМ-22-08, Цыбиков Цырен ИДМ-22-03
ТЕКСТ РЕФЕРАТА
Передача данных — это физический перенос данных (цифрового битового потока) в виде сигналов от точки к точке или от точки к нескольким точкам средствами электросвязи по каналу передачи данных, как правило, для последующей обработки средствами вычислительной техники [1].
Можно выделить следующие каналы передачи данных:
- Проводные (воздушные) – провода без изолирующих или экранирующих оплеток, проложенные между столбами и висящие в воздухе. По ним традиционно передаются телефонные или телеграфные сигналы. Обладают низкой скоростью передачи данных и плохой помехозащищённостью.
- Кабельные линии. Кабель состоит из проводников, заключенных в несколько слоев изоляции: электрической, электромагнитной, механической, климатической. В компьютерных сетях применяются три основных типа кабеля: кабели на основе скрученных пар медных проводов, коаксиальные кабели с медной жилой, а также волоконно-оптические кабели.
- Скрученная пара проводов называется витой парой (twisted pair). Витая пара существует в экранированном варианте (Shielded Twistedpair, STP), когда пара медных проводов обертывается в изоляционный экран, и неэкранированном (Unshielded Twistedpair, UTP), когда изоляционная обертка отсутствует. Скручивание проводов снижает влияние внешних помех на полезные сигналы, передаваемые по кабелю.
- Коаксиальный кабель (coaxial) имеет несимметричную конструкцию и состоит из внутренней медной жилы и оплетки, отделенной от жилы слоем изоляции.
- Волоконно-оптический кабель (optical fiber) состоит из тонких (5-60 микрон) волокон, по которым распространяются световые сигналы. Это наиболее качественный тип кабеля - он обеспечивает передачу данных с очень высокой скоростью (до 10 Гбит/с и выше) и к тому же лучше других типов передающей среды обеспечивает защиту данных от внешних помех.
- Радиоканалы наземной и спутниковой связи образуются с помощью передатчика и приемника радиоволн. Существует большое количество различных типов радиоканалов, отличающихся как используемым частотным диапазоном, так и дальностью канала. Диапазоны коротких, средних и длинных волн (KB, СВ и ДВ) обеспечивают дальнюю связь, но при невысокой скорости передачи данных. Более скоростными являются каналы, работающие на диапазонах ультракоротких волн (УКВ), для которых характерна частотная модуляция (Frequency Modulation, FM), а также диапазонах сверхвысоких частот (СВЧ или microwaves). В диапазоне СВЧ (свыше 4 ГГц) сигналы уже не отражаются ионосферой Земли и для устойчивой связи требуется наличие прямой видимости между передатчиком и приемником. Поэтому такие частоты используют либо спутниковые каналы, либо радиорелейные каналы, где это условие выполняется [2].
Сигнал данных – это форма представления сообщения данных с помощью физической величины, изменение одного или нескольких параметров которой отображает его изменение [3].
Аналоговый сигнал данных – это сигнал данных, у которого каждый из представляющих параметров описывается функцией времени и непрерывным множеством возможных значений [3]. Т.е. непрерывный во времени сигнал, содержащий множество значений. К примерам аналогового сигнала можно отнести изменение напряжения на термопаре при изменении измеряемой термопарой температуры.
Цифровой сигнал данных – это сигнал данных, у которого каждый из представляющих параметров описывается функцией дискретного времени и конечным множеством возможных значений [3]. Т.е. сигнал, состоящий из конечного набора значений.
Для получения цифрового сигнала из аналогового сначала необходимо провести дискретизацию. Дискретный сигнал принимает определенные ненулевые значения лишь в моменты дискретизации, то есть он не является непрерывным, в отличие от аналогового сигнала. При дискретизации необходимо выбрать интервал дискретизации. Чем меньше шаг, тем ближе дискретный сигнал будет к исходному. После необходимо провести квантование, при этом выбирается уровень квантования. В результате значение сигнала округляется к ближайшему уровню квантования [4].
Фреймворк — программная платформа, определяющая структуру программной системы; программное обеспечение, облегчающее разработку и объединение разных компонентов большого программного объекта.
MVC — Model-View-Controller — схема разделения данных приложения, пользовательского интерфейса и управляющей логики на три отдельных компонента: модель, представление и контроллер — таким образом, что модификация каждого компонента может осуществляться независимо.
-
Model — модель, предоставляет данные и реагирует на команды контроллера, изменяя свое состояние.
-
View — представление, отвечает за отображение данных модели пользователя., реагируя на изменение модели.
-
Controller — контроллер, интерпретирует действия пользователя, оповещая модель о необходимости изменений [5].
Впервые паттерн MVC был описан Норвежским ученым Тригве Реенскауг в 1979 году в своей работе «Разработка приложений на Smalltalk-80: как использовать Модель-представление-контроллер». С тех пор паттерн зарекомендовал себя как очень удачная архитектура программного обеспечения.
Пользователь, работая с интерфейсом, управляет контроллером, который перехватывает действия пользователя. Далее контроллер уведомляет модель о действиях пользователя, тем самым изменяя состояние модели. Контроллер также уведомляет представление. Представление, используя текущее состояние модели, строит пользовательский интерфейс. Основой паттерна является отделение модели данных приложения, его логики и представления данных друг от друга. Таким образом, следуя правилу «разделяй и властвуй», удается строить стройное программное обеспечение, в котором, во-первых, модель не зависит от представления и логики, а во-вторых, пользовательский интерфейс надежно отделен от управляющей логики [6].
На следующей общей UML диаграмме последовательности MVC показано, что объект представления отвечает за пользовательский ввод и вывод, то есть диалоговое окно является хорошим примером представления. Объект контроллера реализует логику, позволяющую выполнять транзакции в модели. Объекты модели инкапсулируют детализированную бизнес-логику и данные [7].
Фреймворк MVC широко используется многими разработчиками программного обеспечения, а также другими программными фреймворками и библиотеками. Традиционно используемый для настольных графических пользовательских интерфейсов (GUI), этот шаблон стал популярным для разработки веб-приложений. Популярные языки программирования имеют фреймворки MVC для облегчения реализации шаблонов, такие как JavaScript, Python, Ruby, PHP, Java и C#, все они имеют фреймворки MVC, которые можно использовать непосредственно для разработки веб-приложений [7].
ИСТОЧНИКИ
- 📃 Передача данных
- 📃 Каналы передачи данных и их характеристики
- 📑 ГОСТ 17657-79 Передача данных. Термины и определения
- 📃 Аналоговые, дискретные и цифровые сигналы
- 📑 MVC
- 📃 MVC Framework: большое введение для начинающих
- 📃 Что такое MVC Framework?
ИСТОЧНИКИ