پاورپوینت بررسی و آشنایی با مدلاسیونهای دیجیتال و عملکرد آنها

اختصاصی از فی گوو پاورپوینت بررسی و آشنایی با مدلاسیونهای دیجیتال و عملکرد آنها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : power point  (قابل ویرایش) تعداد اسلاید  : 22 اسلاید

مقدمه :

انگیزۀ اصلی استفاده از مدولاسیون، بهره مندی کامل از محیطهای انتقال بوده و لذا میتوان عوامل تاثیر گذار بر این بهره مندی را که ملاک انتخاب روشهای مدولاسیون میگردد، بصورت زیر طبقه بندی نمود:

.1بر اساس نوع پیام مورد نظر برای ارسال:

voice/video (analog source)

data (digital source, machine-to-machine communications)

traffic statistics: continuous / bursty traffic

.2میزان تاخیری که مجاز هستیم.

.3نوع محیط انتقالی که در اختیار داریم.

.4در کاربردهای شبکه ائی، نوع شبکۀ مورد استفاده، نظیر:

cellular wireless networks (GSM, AMPS*)

RF-LANs (802.11b Wi-Fi, HiperLAN /2)

wire-line local area networks (Ethernet LANs)

public switched telephone network (PSTN)

 

 

دانلودمقاله گزارش کارآموزی مرکز مخابرات دیجیتال سلمان

اختصاصی از فی گوو دانلودمقاله گزارش کارآموزی مرکز مخابرات دیجیتال سلمان دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پیشگفتار
اینجانب شهین احمدپور گزارش کارآموزی خود را درمرکز مخابرات دیجیتال سلمان واقع درشیراز بلوار امیرکبیر کوچه 1 ( تاکسیرانی ) گذرانده ام .
این پروژه شامل گزارش ها ، و تجربیاتی است که در مرکز مخابرات دیجیتال سلمان به مدت 240 ساعت کارآموزی ، ثبت شده است و مقایسه اطلاعات و تئوری های مختلف صورت گرفته است. ودر پایان از زحمات مسئولین مرکز مخابرات دیجیتال سلمان کمال تشکر رادارم .

مقدمه:
دانشجویان در پایان هر دوره تحصیلی احتیاج به گذراندن یک دوره کارآموزی جهت آشنایی بیشتر با نحوه کار وهمچنین آموزش آموخته های تئوری خود دارند.کارآموزی در نحوه یادگیری تاثیر بسیاری دارد به طوریکه بسیاری از دانشجویان در دوره کارآموزی نکاتی را می آموزند که در طول دوره تحصیلی حتی با آن برخورد نکرده اند.
اگر دانشجو دوره کارآموزی خود را در مکانی مناسب و با امکانات فراوان بگذارند به طوریکه آن مکان طوری باشد که بتوان از تجربه های افراد متخصص و فنی در زمینه آن شغل استفاده بهینه را کرد خیلی سریعتر وبهتر درباره آینده کاری خود می تواند تصمیم بگیرد و همچنین مواردی را آموزش دیده وتجربه هایی کسب میکند که بعدا در زمینه شغلی که انتخاب می کند برای او مفید می باشد پس باید در زمینه انتخاب مکان کارآموزی و استفاده درست و بهینه از تجربه افراد متخصص در آن مکان دقت داشت.

میزان رضایت دانشجو از این دوره
این دوره بسیار مفید و برای دانشجوحاعز اهمیت می باشد وهدف آشنایی با محیط کارگاهی ، کسب تجربه ، ایجاد و درک روابط بین مفاهیم و اندوخته های تئوری با روشها و کاربردهای عملی و اجرایی ، ایجاد ارتباط با محیط کار و تعیین میزان کاربرد تئوری در عمل بوده است.

فصل اول
( آشنایی کلی با مکان کارآموزی )

مشخصات کلی با مکان کارآموزی
مرکز مخابرات دیجیتال سلمان واقع درشیراز بلوار امیرکبیر کوچه 1 ( تاکسیرانی ) که در تاریخ 1378 تاسیس و شروع به کار کرده که اصول کار این مرکز در فصل های بعدی مشخص و نوشته می شود .

فصل دوم
( ارزیابی بخشهای مرتبط با رشته علمی کارآموزی )

تشریح کلی از نحوة کار، وظایف و مسئولیت‌های کارآموزی در محل کارآموزی و ارائه لیستی از عناوین کارهای انجام شده توسط دانشجو:
از جمله وظایف انجام شده در درمرکز مخابرات دیجیتال شرح زیر می باشد.
1- آشنایی با مرکز مخابرات و سیستم های مخابراتی
2- آشنایی کلی با اصول کار این مرکز مخابرات

فصل سوم
( آزمون آموخته‌ ها، نتایج و پیشنهادات )

گزارش کار کارآموز
بخش اول : سیستم های مخابراتی
سیستم های مخابراتی اطلاعات را از مبدا به مقصدی آن طرف تر می فرستند . کاربرد سیستم های مخابراتی چنان متعدد است که نمی توانیم تمام انواع آن را ذکر کنیم. یک سیستم نوعی اجزای متعددی دارد که تمام رشته های برق را می پوشاند - مدار , الکترونیک , الکترومغناطیس , پردازش سیگنال , میکروپروسسور , و شبکه های مخابراتی تنها تعدادی از رشته های مربوط به این زمینه است به همین خاطر موضوع را از دیدگاه کلی تر بررسی می کنیم . کار اصلی تمام سیستم های مخابراتی انتقال اطلاعات است .

اولین پیام مخابراتی فرستاده شده در سال 1838میلادی از طریق یک خط 16 کیلومتری توسط مورس فرستاده شد . متن این پیام از این قرار بود :
"Attention , the Universe! By kingdoms,right wheel! "
اکنون پس از یک قرن نیم مهندسین مخابرات تا آنجا پیش رفته اند که بینندگان تلویزیونی فضانوردان مشغول کار در فضا را می بینند .تلفن , رادیو و تلویزیون بخش های جدا نشدنی از زندگی امروزی هستند . مدارهای دوربردی در جهان به وجود آمده است که نوشته , داده , تصویر منتقل می کنند . کامپیوترها از طریق شبکه های بین قاره ای با هم صحبت می کنند , و می توانند تقریبا تمام وسایل برقی منزل را کنترل کنند . دستگاه های مخابرات بی سیم شخصی هرجا برویم ارتباط مان را حفظ می کنند . مسلما نسبت به دوران مورس گام های بزرگی برداشته شده است . باز هم مسلما در دهه های آینده پیشرفته های بسیاری در زمینه ی مهندسی مخابرات صورت خواهد گرفت .
اجزای سیستم مخابراتی
هر سیستم مخابراتی چند جز اصلی دارد , فرستنده , کانال مخابراتی و گیرنده
• فرستنده
سیگنال ورودی را پردازش می کند تا یک سیگنال مخابراتی مناسب با مشخصات کانال انتقال ایجاد کند. پردازش سیگنال برای انتقال تقریبا همیشه با مدولاسیون همراه است و می تواند شامل کدگذاری هم بشود .
• کانال مخابراتی
محیطی الکتریکی است که پلی بین منبع و مقصد است . این کانال می تواند یک زوج سیم , یک کابل هم محور , یک منبع رادیویی , یا پرتو لیزر باشد . هر کانالی مقداری تلفات و تضعیفانتقال دارد , پس با افزایش فاصله توان سیگنال به تدریج کم می شود.
• گیرنده
گیرنده روی سیگنال خروجی کانال عمل کرده , سیگنال مناسب را برای مبدل واقع در مقصد فراهم می کند . در عمل گیرنده شامل تقویت برای جبران تلفات انتقال و دمدولاسیون و کدگشایی برای معکوس کردن پردازش سیگنال انجام شده در فرستنده می باشد . فیلترکردن نیز عمل مهم دیکری است که در گیرنده انجام می شود .
ارسال پیام
ارسال پیام به دو صورت دیجیتال و آنالوگ صورت می پذیرد .
پیام آنالوگ کمیتی فیزیکی است که با زمان تغییر می کند و این تغییر معمولا به صورتی هموار و پیوسته صورت می گیرد . فشار اکوستیکی حاصل از صحبت کردن , موقعیت زاویه ای ژیروسکوب هواپیما , یا شدت نور در نقطه ای از تصویر تلویزیونی نمونه هایی از پیام های آنالوگ هستند . چون اطلاعات در شکل موج متغیر با زمان نهفته است .
پیام دیجیتال رشته ی مرتبی ار نمادهای برگزیده از یک مجموعه متناهی از عناصر گسسته است . فهرست تغییرات ساعت به ساعت دما , یا کلید هایی که از صفحه کلید فشرده می شوند نمونه هایی از پیام های دیجیتال هستند . چون اطلاعات در نماد های گسسته نهفته است .
در کامپیوتر ها از دو نماد صفر و یک استفاده می شود .
انواع انتقال
انتقال یکطرفه در این نوع انتقال فقط یک فرستنده و یک گیرنده وجود دارد مانند رادیو یا تلویزیون که وسایل ما نقش گیرنده را ایفا می کنند.
• انتقال نیمه دو طرفهدر این انتقال هر طرف یک فرستنده و یک گیرنده دارند و انتقال در هر دو طرف امکان پذیر است ولی نه به طور هم زمان مانند بیسیم.
• انتقال دو طرفه کاملاین انتقال نیز همانند نیمه دو طرفه است با این تفاوت که انتقال همزمان در دو جهت امکان پذیر است مانند تلفن

• تاریخچه مخابرات ایران
• در اول ژانویه 1869 میلادی ایران به عضویت اتحادیه بین المللی تلگراف در آمد. در سال 1253 اداره تلگراف به وزارت تبدیل و « علیقلی خان مخبرالدوله » نخستین وزیر تلگراف شد.
• پس از جنگ جهانی اول و پدید آمدن سیستم های جدیدتر و سریعتر ارتبایطی، مثل تلگراف بی سیم، دولت انگلیس در بهمن 1310 رشته ای تلگراف را که در تملک خود می دانست به دولت ایران واگذار کرد.
• در فاصله سال های 1280 تا 1285 هجری شمسی پنج امتیاز ایجاد تلفن به اشخاص حقیقی ایرانی برای مناطق تبریز، مشهد، گیلان و ارومیه داده شد که پنجمین و مهم ترین آن امتیازی بود که در سال 1282 هجری شمشی به وساطت « میرزا علی اصغر خان اتابک » به « دوست محمد خان معیرالممالک » واگذار شد، که غیر از چهار نقطه پیش گفته، تمام کشور را در بر می گرفت.
• در سال 1285 تلفن بین شهری تهران- قلهک و تهران- تجریش ( پایتخت کشور ) شروع به کار کرد. سی سال بعد این ارتباط بین 24 شهر برقرار شده بود.
• عصر ارتباطات و مخابرات بی سیم از سال 1303 در ایران آغاز شد. نیاز به امکان تماس دائم با جهان باعث شد که وزارت جنگ آن زمان یک دستگاه فرستنده موج بلند 20 کیلوواتی برای تهران و شش دستگاه موج بلند 4 کیلوواتی برای تبریز، کرمان، کرمانشاه و خرمهر به شوروی سفارش دهد. ایجاد خطوط ارتباطی ماکروویو به دلیل کاربردهای گسترده اش در خدمات ارتباطی بین شهری و بین المللی در سال 1345 و ارتباط آن از طریق شبکه 3800 کیلومتری بین آنکارا، تهران و کراچی برقرار شد. شبکه ماکروویو کشور نیز از سال 1351 فعالیت خود را آغار کرد. بالاخره با گشایش اولین ایستگاه زمینی در اسدآباد همدان در سال 1348 ایران وارد عصر نوین ارتباطات و مخابرات یعنی عصر ماهواره شد.
• ایستگاه زمینی ماهواره اسدآباد از طریق دو مدار همزمانی ( ارتفاع حدود 36000 کیلومتری زمین ) که یکی بر روی اقیانوس اطلس و دیگری اقیانوس هند قرار دارد ارتباط تلفنی، تلفکس و ... مشترکین را با سراسر دنیا برقرار می ساخت.
• در سال 1350 اولین خط تلفن خودکار بین تهران، اصفهان و شیراز برقرار شد و بتدریج سایر مراکز استان ها و شهرستان ها نیز با استفاده از سیستم های خودکار با هم تماس گرفتند. لازم به ذکر است که این سیستم ها اغلب آنالوگ بودند تا اینکه در سال 1363 سیستم دیجیتال وارد شبکه مخابراتی شد و مرکز تلفن دانشگاه اولین مرکزی بود که به این سیستم مجهز گردید. در پی این اقدامات، توسعه سیستم دیجیتال روند سریع تری به خود گرفت بنحوی که در سال 1368 استفاده از سیستم دیجیتال عملیاتی شد و دومین مرکز دیجیتالرنیز در سال 1369 راه اندازی گردید.

• ساختار سازمانی شرکت مخابرات استان فارس
•
• رئیس هیئت مدیره و مدیرعامل : آقای مهندس چنگیز امیری
• عضو هیئت مدیره : آقای مهندس عبدالکریم الهامیان
• عضو هیئت مدیره : آقای مهندس امراله باقری
• عضو هیئت مدیره : آقای مهندس محمود بهمنی
• معاونت های : توسعه و مهندسی –نگهداری و پشتیبانی – مالی اداری تدارکاتی
• مدیریت های : مخابرات مرکز استان – بهره وری و تضمین کیفیت
•
• نگاهی به عملکرد مخابرات استان فارس
• اشاره : با توجه به اینکه مخابرات و ارتباطات عامل توسعه پایداراست و بعنوان یک عامل زیربنایی شناخته می شود ایفای درست این نقش محوری کارکنان کارشناسان و مهندسین مخابرات را بر آن داشته تا در سایه تلاش و کوشش در فراگیری و ارتقا دانش و علوم روز مخابراتی همت گمارده و بتوانند با اراده ای قوی در انجام وظیفه و رسالت خود موفق باشند. خوشبختانه مخابرات استان پهناور فارس فی نفسه دارای این پتانسیل بالقوه و بالفعل می باشد که طی چند سال گذشته توانسته است در ابعاد مختلف ارتباطی اعم از تلفن ثابت تلفن همراه دیتا فیبرنوری دفاتر مخابرات روستایی و دیگر شاخصهای ارتباطی و مخابراتی پیشرفت و توسعه قابل توجهی داشته باشد که کارنامه عملکرد مخابرات فارس در سال های گذشته خود شاهد این ادعا و برگ زرینی در کارنامه عمرانی مخابرات کشور است
فرصتی پیش آمد تا گفتگویی اختصاصی داشته باشیم با مهندس چنگیز امیری رئیس هیات مدیره و مدیر عامل شرکت مخابرات استان فارس و در این مصاحبه مهندس امیری ابتدا به تشریح تاریخچه مخابرات در استان فارس پرداخت و به خبرنگار ما گفت : تاریخ ارتباطات مخابراتی در فارس به حدود یکصد سال پیش می رسد در آن زمان خط تلگرافی بین تهران و بندرنوشهر توسط کمپانی هندشرقی کشیده شد که از مسیر برازجان کازرون شیراز و .. می گذشت و به تهران می رسید . وی افزود : در سال 1313 هجری شمسی اولین مرکز تلفن مغناطیسی با 80 شماره تلفن در شهر شیراز نصب شد و در اختیار ادارات و افراد خاص قرار گرفت این تلفن منحصرا ارتباط داخلی مشترکین را فراهم می نمود و از نوع سیستم مغناطیسی بود.
مدیرعامل مخابرات فارس مجموع شماره تلفنهای مغناطیسی نصب شده تا سال 1338 هجری شمسی در فارس را 1100 شماره عنوان نمودو اظهار داشت . اولین مرکز تلفن خودکار شهری شیراز با نصب اولیه 3 هزار شماره شروع به کار نمودکه کل شماره های منصوبه در استان فارس تا زمان پیروزی انقلاب اسلامی جمعا 47 هزار شماره بود که 25 هزار شماره در شیراز و مابقی درشهرهای جهرم و آباده مشغول به کار بود. وی گفت : با پیروزی انقلاب شکوهمند اسلامی تحولات عظیمی در سیستمهای مخابراتی صورت گرفت و رشد چشمگیری در توسعه ارتباطات حاصل شد. مهندس امیری تصریح کرد : در حال حاضر مخابرات استان فارس دارای بیش از یک میلیون و 330 هزار مشترک تلفن ثابت و بیش از یک میلیون و 35 هزار تلفن همراه و بیش از 6 هزار کیلومتر فیبرنوری در مسیرهای شهری و بین شهری در حال بهره برداری می باشد. وی متذکر شد : علاوه بر توسعه و تجهیز مراکز مخابراتی با استفاده از پیشرفته ترین تجهیزات و امکانات مخابراتی روز اقدامات وسیع دیگری نیز در امر تامین ارتباطات و مخابرات استان نیز انجام پذیرفته است .
مهندس چنگیز امیری رئیس هیات مدیره و مدیرعامل مخابرات فارس در بخش دیگری از مصاحبه اختصاصی خود با روزنامه جمهوری اسلامی تحقق برنامه های توسعه مخابراتی وارتباطی را با استفاده از فن آوری های روز مخابراتی در فارس مثبت ارزیابی نمود و به خبرنگار ما گفت : اولین مرکز تلفن استان فارس در شهر شیراز با نصب 80 شماره تلفن مغناطیسی در سال 1312 مورد بهره برداری قرار گرفت و طی سالهای 1312 تا 1357 تعداد مراکز خودکار تلفن شهری به 4 مرکز افزایش یافت که بعد از پیروزی انقلاب اسلامی و تا پایان سال 85 تعداد این مراکز به 791 مرکز رسیده است .
وی در خصوص تلفنهای منصوبه استان اظهار داشت : تعداد کل تلفنهای منصوبه استان در ابتدای پیروزی انقلاب اسلامی 47 هزار و 609 شماره بوده که در پایان سال 67 و ابتدای برنامه پنج ساله اول به 110 هزار شماره افزایش یافت و در پایان برنامه پنجساله (سال 72 ) تعداد کل تلفنهای منصوبه استان به 231 هزار و 967 شماره رسید و با نصب 324 هزار و 933 شماره طی سالهای 73 تاکنون این رقم تا پایان سال 85 به یک میلیون و 558 هزار و 513 شماره رسیده است .
امیری افزود : افزایش تلفنهای منصوبه همراه با بکارگیری تکنولوژی دیجیتال بوده که اکنون مراکز تلفنی آنالوگ به دیجیتال تغییر داده شده است که بدین ترتیب ضریب نفوذ تلفنی ثابت استان از 2 9 در سال 57 تا پایان سال 85 این رقم به 29 66 بالغ گردیده است . رئیس هیات مدیره مخابرات فارس گفت : تعداد کل مشترکین تلفن در ابتدای پیروزی انقلاب اسلامی 33 هزار و 238 مشترک بوده و این تعداد با واگذاری 69 هزار و 344 شماره تا پایان سال 67 به 102 هزار و 582 شماره و در پایان برنامه پنجساله اول به بیش از 200 هزار شماره افزایش یافت و هم اکنون به یک میلیون و 319 هزار و 732 شماره رسیده است . وی افزود : تا پایان سال 85 بیش از 6 هزار و سیصد کیلومتر کابل فیبرنوری شهری و بین شهری ایجاد شده است .
مهندس امیری اضافه نمود : در راستای بهبود وگسترش سرویسهای همگانی مخابرات استان فارس تلاش مضاعفی داشته است بطوریکه تا قبل از انقلاب شکوهمنداسلامی فقط 124 دستگاه تلفن همگانی شهری و راه دور در سطح استان وجود داشت و این تعداد در پایان برنامه اول به 1045 دستگاه تا پایان سال 85 تعداد کل تلفنهای همگانی در سطح استان به 11 هزار و 355 دستگاه رسیده است . مدیر عامل مخابرات فارس در رابطه با ارتباطات روستایی گفت : تقسیم عادلانه امکانات شاید به یک معنی از ارکان اساسی جوامع بشری است و از جمله مواهب نظام مقدس جمهوری اسلامی نیز همین مطلب است در زمان پیروزی انقلاب در استان فارس که بدلیل موقعیت جغرافیایی بیش از هر نقطه دیگری نیاز به امر ارتباط محسوس بود تنها 6 روستا دارای ارتباط بود که این نقاط نیز امروزه جزو شهرستانها و شهرهای استان محسوب می شود. وی افزود : پس از پیروزی انقلاب اسلامی با توجه به سیاستهای دولت جمهوری اسلامی جهت خدمات رسانی به روستاها و نقاط محروم مخابرات نیز با توجه به بستر اجتماعی مناسب فراهم شده با توان مضاعف در زمینه زدودن نقاط تاریک منجمله عدم ارتباط قدمهای موثری برداشته است بطوریکه 6 نقطه دارای ارتباط در سال 57 در پایان 67 به 124 روستا و در پایان برنامه پنجساله اول به 354 روستا افزایش یافت . امیری تاکید کرد : باپیگیریهای بعمل آمده و با ارتباط دهی به 193 روستا در سال 85 تعداد کل روستاهای دارای ارتباط استان به 3040 روستا بالغ گردیده است . مهندس چنگیز امیری در خصوص شبکه تلفن همراه به خبرنگار ما گفت : استفاده از تلفنهای سیار می تواند دنیای نوینی از ارتباطات را پیش روی قرار دهد بویژه اینکه بهره برداری از تلفنهای سیار دگرگونیهای وسیع و عظیمی را درهر جامعه بوجود می آورد و باعث صرفه جوئیهای بسیاری در وقت و انرژی و نیروی انسانی و مادی جامعه می گردد. وی افزود : بر این اساس شرکت مخابرات با توجه به اهمیت کاربردهای بسیاری که این سرویس در زندگی روزمره مردم دارد و با راه اندازی تلفن سیار در سطح شهر شیراز در سال 75 اولین گام را در جهت ارائه سرویس تلفن همراه در سطح استان برداشته ومتعاقب آن در سال 76 تلفن همراه شهرهای جهرم و لارستان نیز راه اندازی گردیده و همچنین در سال 77 تلفن همراه شهرهای فسا نی ریز کازرون استهبان لامرد آباده و مرودشت در سال 78 شهرستان اقلید و اوز و در سال 79 شهرهای داراب زرقان سپیدان ارسنجان فیروزآباد و نورآباد... دارای تلفن همراه گردیده اند. رئیس هیات مدیره مخابرات فارس عنوان کرد : تعداد کل تلفن همراه استان در حال حاضر یک میلیون و 34 هزار و 788 شماره می باشد که با این حساب ضریب نفوذ تلفن همراه تا پایان سال 85 به 23 31 رسیده است .
مهندس امیری گفت : تعداد کل نقاط دارای کد بین شهری در ابتدای پیروزی انقلاب اسلامی 3 نقطه بود که با راه اندازی 16 نقطه تا سال 67 و 25 نقطه طی برنامه اول نقاط دارای کد به 44 نقطه رسید . وی افزود : 156 نقطه دیگر در سالهای 73 تاکنون به نقاط دارای کد استان افزوده شد که کلیه نقاط دارای کد و در حال حاضر به 770 نقطه بالغ گردیده است . مدیر عامل شرکت مخابرات فارس تصریح کرد : و پوشش جاده ای 6 هزار کیلومتر در سطح استان وبا BTS شرکت مخابرات فارس تا پایان سال 85 با نصب و راه اندازی 614 سایت بهره مندی تمام شهرهای استان از پوشش شبکه تلفن همراه یکی از شرکت های پیشرو در زمینه تلفن همراه است . مدیر عامل مخابرات فارس در رابطه ارتباطات راه دور و بین الملل شرکت مخابرات گفت : افزایش سوئیچ شهری توسعه مناسبی را در رابطه با ارتباطات بین شهری و بین المللی طلب میکند که در راستای تحقق این هدف تعداد کانالهای بین شهری از 38 کانال در زمان پیروزی انقلاب اسلامی به 5354 کانال در حال حاضر افزایش یافته که از این رقم 1090 کانال آن طی برنامه پنجساله اول و کل کانالهای واگذاری شده بین شهری از ابتدا برنامه پنجساله دوم تاکنون 3 هزار و 618 کانال می باشد همچنین کانالهای بین الملل از 16 کانال قبل از انقلاب به 846 کانال تا پایان سال 85 افزایش یافته است . مدیر عامل مخابرات استان فارس در ادامه
• مصاحبه اختصاصی خود با روزنامه جمهوری اسلامی به تشریح شبکه اطلاع رسانی دیتا پرداخت و گفت : شرکت مخابرات استان فارس نیز در سال 1375 اولین مرکز اطلاع رسانی را در شهر شیراز ایجاد و سپس سالهای 76 ـ77 این مرکز را در شهرهای مرودشت جهرم کازرون آباده لارستان و فسا ایجاد نمود . وی تعداد مشترکین این شبکه تا پایان سال 8 159 عنوان نمود و تاکید کرد : بر اساس md . s و پهنای باند دیتا را ) ISP + VPN ـ 1252 مشترک دیتا ( ISP 85 در استان را 167 مشترک برنامه ریزی های انجام شده استان فارس به عنوان الگوی برخورداری از شبکه و امکانات اینترنت در کشور مطرح است . ما در آستانه رسیدن به این جایگاه هستیم و برای تحقق کامل این ایده زیر ساخت های استفاده از شبکه مخابرات و شبکه اینترنت در استان فارس را توسعه داده ایم . این مقام مسئول گفت : توسعه دفاتر اینترنت روستایی اتصال مدارس به شبکه اینترنت اتصال مساجد به اینترنت توسعه اینترنت برای استفاده از خدمات بانکی ارایه راهکارهایی برای استفاده از بهداشت و خدمات پزشکی با بهره گیری از اینترنت مقدماتی است که در استان فارس بخشی از آن محقق شده است . امیری تصریح کرد : شبکه هوشمند و استفاده از اینترنت نیز در استان فارس اکنون به صورت آزمایشی راه اندازی شده و به زودی این خدمت نیز در اختیار شهروندان قرار می گیرد.
تا پایان سال 85 بیش از 6300 کیلومتر کابل فیبرنوری شهری و بین شهری در استان فارس ایجاد شده است
در حال حاضر مخابرات استان فارس بیش از یک میلیون و 330 هزار مشترک تلفن ثابت و بیش از یک میلیون و 35 هزار مشترک تلفن همراه در حال بهره برداری دارد
.

بخش دوم : خدمات مرکز مخابرات سسلمان
لیست فرآیندها و خدمات قابل ارائه به ارباب رجوع در مرکز مخابرات سلمان

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  109  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلودمقاله مروری گذرا بر تاریخچه تلویزیون دیجیتال و مزایای آن

اختصاصی از فی گوو دانلودمقاله مروری گذرا بر تاریخچه تلویزیون دیجیتال و مزایای آن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 
1- سخن آغازین
«تلویزیون دیجیتال» عبارتی ست که در چند سال اخیر در مجامع کارشناسی جهانی و سمینارهای تخصصی در حوزه های مخابرات و پخش تلویزیونی در سطحی گسترده مطرح شده است، اما این عبارت واقعا چیست و اشاره به کدام فن آوری دارد؟ این تلویزیون چه تفاوت مهمی با تلویزیون موجود فعلی (آنالوگ) دارد؟ چه نیازی برای حرکت به سمت آن احساس می شود؟ آیا واقعاً برای ما یک مفهوم بدیع و ناشناخته است؟ راستی، آیا تا کنون تصاویر دریافتی از گیرنده های ماهواره ای دیجیتال را بر صفحه ی تلویزیون های خانگی دیده اید؟ میزان شفافیت، وضوح، خالی از نویز و برفک بودن این تصاویر چه قدر رضایت بخش است؟ به راستی رمز رسیدن به این درجه از کیفیت تصویری چیست؟ این ها سؤالاتی هستند که امیدواریم در صفحات بعدی به آن ها پاسخ مناسبی داده شود.
شصت سال پس از تولد و معرفی تلویزیون آنالوگ (در ابتدا سیاه و سفید) و سی سال پس از تولد و ظهور رنگ در تصاویر تلویزیونی، «تلویزیون» در آستانه ی یک مهاجرت و حرکت بنیادی قرار گرفت : گذار و انتقال از تلویزیون آنالوگ به تلویزیون دیجیتال.
اما چرا دیجیتال را انتخاب کرده ایم؟ شاید این سیر تکاملی و جایگزین شدن تلویزیون دیجیتال به جای آنالوگ، یادآور تکراری باشد که در برخی از رویدادهای تاریخ رخ می دهد! هنگامی که یونانیان باستان به رهبری اسکندر بر مصر مسلط شدند، به تدریج زبان و الفبای یونانی جایگزین زبان مصر باستان گشت و از سویی زبان هیروگیلف ناپدید شد. تنها پس از کشفیات و حفاری های باستان شناسی دو هزار سال بعد (در سال 1799) این خط باستانی مجدداً آشکار شد. یک پاسخ احتمالی برای علت ناپدید شدن آن شاید این باشد : در حالی که در خط و نگارش مصر باستان از هفتصد نشانه ی نمادین متفاوت برای بیان مفاهیم استفاده می شد، نگارش یونانی بر مبنای الف با شکل گرفته بود. به عبارتی، استفاده از تعدادی نماد محدود و معین که وظیفه ی بیان تمام مفاهیم زبانی را بر عهده دارند.
سیستم آنالوگ درواقع نوعی هیروگلیف الکترونیکی است! برای مثال، یک شکل موج جریان الکتریکی متناظر با یک موج صوتی ست و با تغییر فشار صوتی، شکل موج نیز کاملا دگرگون خواهد شد. در مقابل، سیستم دیجیتال از امتیاز استفاده از کدهای سمبولیک دقیق (نظیر حروف الفبا) برای نمایش هر کدام از شکل موج های متغیر تصویر و صدای آنالوگ (نظیر شکل های هیروگلیف) بهره می برد. طبیعتاً هنگامی که ارسال اطلاعات از فرستنده یا کدکننده، با تعداد سمبل های محدود و معین انجام شود، در صورت بروز خطا در سیگنال، گیرنده یا کدگشا باز هم می تواند به کار خود ادامه دهد، به ویژه چنانچه از ابتدا کدهای ویژه ای به همراه سیگنال اصلی ارسل گردند، گیرنده می تواند خطا را کشف و حتی تصحیح کند. برای مثال، در یک گیرنده ی تلویزیون آنالوگ، چنانچه به دلیل جرقه های موتور یک اتومبیل یک جریان پالسی مزاحم در سیگنال دریافتی از آنتن تداخل کند، چون گیرنده ی آنالوگ قادر به شناخت و جداسازی این قبیل سیگنال های ناخواسته از سیگنال دریافتی نیست، پالس های تداخلی به صورت نقاط پراکنده ی سیاه و سفید بر صفحه ی لامپ تصویر ظاهر می شوند. در حالی که در پردازش دیجیتال، امکان شناخت سیگنال های ناخواسته و حذف خطای مزاحم وجود دارد و به همین دلیل تصاویر دریافتی شفاف تر و خالی از نویز هستند.
در شرایطی که جهان وارد قرن بیست و یکم شده، تلویزیون دیجیتال یکی از اجزاء مهم بزرگ راه های اطلاعاتی برشمرده می شود. زیرا این فن آوری، قابلیت ارسال مقادیر فراوانی از اطلاعات را به بیشترین تعداد کاربر با هزینه ی کم داراست. تلویزیون دیجیتال، با تبدیل تصاویر و صدا به مقادیر و کدهای دودویی (0و1) چنین قابلیتی را یافته است.
اینک برنامه های تلویزیونی (شامل تصاویر و صدا) که در حالت اولیه ی خود به قالب آنالوگ هستند، دیجیتال شده و پس از ترکیب با اطلاعات و داده های دیگر از طریق شبکه های مخابراتی به ایستگاه های فرستنده ی پخش امواج ارسال می شوند. این برنامه ها هم چنین قابلیت ذخیره شدن ابتدایی بر دیسک سخت کامپیوتر و سپس ارسال را برای بیننده های خاص (دارای حق اشتراک) دارند. امکان فراهم آوری مجموعه ی چند رسانه ای (صدا، تصویر، داده) به عنوان منبع برنامه ی تولید شده، با قابلیت ذخیره سازی حتی در رایانه های خانگی، سبب انقلابی در مقایسه با زنجیره ی مراحل تولید و پخش تلویزیون آنالوگ شده است.
مرور بر مفاهیم پایه : بررسی ساختار یک سیستم مخابرات دیجیتال
از آنجا که تلویزیون دیجیتال، نوعی از سیستم مخابرات دیجیتال است، طبیعتاً از الگوی کلی چنین سیستمی، تبعیت می کند. بنابراین ضروری ست قبل از ادامه ی بحث، در ابتدا تعاریف اولیه را به طور خلاصه مرور کنیم.
؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟جای شکل
تصویر 1-1 اجزاء اصلی یک سیستم ارتباطی دیجیتال را شامل طبقات فرستنده، گیرنده و هم چنین کانال ارتباطی معرفی می کند.
طبق تصویر، ابتدا منبع اولیه ی اطلاعات که در حالت طبیعی پیوسته است توسط تراگردان ورودی به سیگنال الکتریکی آنالوگ تبدیل می شود، مانند سیگنال ویدیوئی دوربین تلویزیونی یا سیگنال صدای تولید شده توسط میکروفن.
لازم است تا این سیگنال الکتریکی آنالوگ توسط یک مدار A/D از حالت آنالوگ به دیجیتال تبدیل شود، یعنی رشته ای از ارقام دودویی صفر و یک. هم چنین ممکن است که منبع اطلاعات، نظیر داده های مربوط به یک فایل درون حافظه ی رایانه، از ابتدا ذاتا دیجیتال باشد. در هر صورت، به دنبال شکلی از ارائه ی سیگنال دودویی هستیم تا سیگنال با حداکثر بازدهی، بدون زواید و با حداقل تعداد بیت در دسترس قرار گیرد. این همان تعبیر کدگذاری منبع اطلاعات است که طی این فرآیند افزونگی های ذاتی و آماری در سیگنال اولیه حذف می شود. به تعبیر دیگر، این عمل فشرده سازی داده ها نامیده می شود و پردازشی ویژه برای استفاده ی بهینه از پهنای باند فرکانسی کانال ارتباطی ست. طبیعی ست که هر چه حجم داده های تولیدی کم تر باشد، ارسال آن ها با سرعت انتقال کم تر و با اشغال پهنای باند کم تر امکان پذیر است.
سپس سیگنال کد شده در طبقه ی کد گذار یا کد کننده ی منبع وارد طبقه ی کدگذار کانال ارتباطی می شود. این کدکننده برخلاف قبل، به شیوه ای کاملا کنترل شده، داده های جدیدی را به داده های اطلاعات اصلی می افزاید تا به کمک آن ها گیرنده بتواند خطاها و آثار مخرب ناشی از نویز و تداخل های محیطی در سیگنال دریافتی را آشکار و تصحیح کند. بنابراین، کدکننده ی کانال برخلاف کدکننده ی منبع وظیفه ی افزایش افزونگی ها را جهت کنترل و کاهش خطا بر عهده دارد. معمولا به دو روش می توان کنترل خطا را انجام داد : نخست با ارسال دوباره ی پیغام اولیه یا روش ARQ که در این حالت باید حتما یک خط ارتباطی برگشت میان فرستنده و گیرنده موجود باشد تا گیرنده بتواند از فرستنده ارسال دوباره را درخواست کند. در این حالت گیرنده فقط قدرت تشخیص و آشکارسازی خطا را دارد و در عوض فاقد توانایی تصحیح خطاست.
در حالت دوم که هیچ گونه مسیر برگشتی وجود ندارد، تنها امکان کنترل خطا به روش «تصحیح خطای پیش سو» (Forward Error Correction) یا به اختصار FEC است که خود شامل شیوه های گوناگونی ست. در یک روش ساده، اگر تعداد بیت پیغام برابر عدد k باشد، به آن ها تعدادr بیت به عنوان بیتهای وارسی افزوده شده و در کل یک کد – واژه با n بیت ساخته و مجموعه ای n بیتی به مدولاتور ارسال می شود. مدولاتوری دیجیتال در واقع بخش واسطه برای انتقال جریان داده ها به محیط انتشار است. از آنجا که تقریباً تمام محیط های ارتباطی در عمل قابلیت انتقال سیگنال های الکتریکی را فقط به صورت شکل موج های پیوسته دارند، در طبقه ی مدولاتور سیگنال گسسته ی زمانی عملا دوباره به سیگنال پیوسته یا آنالوگ تبدیل می شود تا شرایط مناسب انتشار یابد. درواقع اولین هدف مدولاتور نگاشت یک واحد اطلاعات دودویی به یک شکل موج الکتریکی پیوسته است.
کانال مخابراتی یک محیط یا رسانه ی فیزیکی برای انتقال سیگنال بین فرستنده و گیرنده است. این محیط می تواند محیط بسته (نظیر کابل الکتریکی یا فیبر نوری) یا محیط انتقال باز (نظیر جو و فضای آزاد) باشد. ویژگی معمول کانال ارتباطی این است که سیگنال در ضمن انتقال از طریق آن، تحت تأثیر عوامل فیزیکی از قبیل نویز و تداخل قرار می گیرد و مقداری دچار آسیب می شود.
در سمت دیگر کانال، طبقات گیرنده قرار گرفته که ابتدا توسط یک دِمدولاتور دیجیتالی سیگنال دریافتی از حالت پیوسته به گسسته تبدیل شده و شکل موج آسیب دیده ی سیگنال باز به دنباله ای از داده های دودویی (البته همراه با خطا) تبدیل می شود. سپس همان گونه که اشاره شده، در کدگشای کانال به وسیله ی اطلاعات دریافت شده از فرستنده، همان افزونگی ها، داده ها مجددا بازسازی و ترمیم، و خطاها آشکار گشته و تا حد ممکن تصحیح می شوند. خواهیم دید که میزان متوسط احتمال خطا در بیت که در خروجی کدگشا قابل اندازه گیری ست، پارامتری مهم برای سنجش و معرف میزانی از کیفیت کار مجموعه ی مدولاتور و کدگشا، و به طور کلی گیرنده، است.
در حالت کلی، احتمال خطا تابعی از مشخصه های کد و کدگذاری، نوع شکل موج های ارسال در کانال متناسب با اطلاعات اولیه (نوع مدولاسیون)، قدرت فرستنده و مهم تر از همه ویژگی های کانال (میزان تأثیر نویز و اعوجاج و تداخل) و نیز روش دمدولاسیون و کدگشایی ست.
در آخرین مرحله، کدگشای منبع رشته داده ها را دریافت کرده و با آگاهی از روش کدینگ، داده های اولیه را استخراج و سیگنال پیغام را بازسازی می کند. در شرایط واقعی و غیر ایده آل، به دلیل اعوجاج ناشی از عمل کرد کدکننده های منبع بر سیگنال اولیه در فرستنده و هم چنین خطاهای ناشی از کانال ارتباطی، سیگنال نهایی به دست آمده در خروجی کدگشای منبع در گیرنده، یک سیگنال تقریبی و نزدیک به سیگنال پیغام (و نه دقیقا خود سیگنال) خواهد بود. سرانجام و در صورت لزوم، توسط تراگردان خروجی سیگنال دودویی مجدداً به شکل آنالوگ، یا اصولا حالت غیرالکتریکی، تبدیل می شود.
در ادامه ی بحث و فصل های پیش رو، در زمان لازم درباره ی اجزاء ساختاری یک سیستم مخابرات دیجیتال به صورت دقیق تر و با موشکافی بیشتر گفت و گو خواهیم کرد و هم چنین مصداق های عینی آن را در بحث تلویزیون دیجیتال معرفی و بیان خواهیم کرد.
1-1- معماری اجزاء سیستم تلویزیون دیجیتال
تصویر 1-2 طبقات تشکیل دهنده ی سیستم تلویزیون دیجیتال را از بخش ارسال تا دریافت، به صورت سیمایی کلی و اجمالی، و در عین حال سودمند، نمایش می دهد که بیان گر چگونگی ترتیب فصل های کتاب حاضر در تشریح این سیستم نیز هست.
آشکارست که سیستم تلویزیون دیجیتال مصداقی کاربردی ست از مفهوم کلی سیستم ارتباطی دیجیتال. پس با همان نگاه می توان مختصات و ویژگی های آن را بررسی کرد.
همان گونه که در تصویر پیداست، در اولین طبقه دوربین تصویربرداری ویدئو و میکروفن به عنوان اولین منبع تأمین کننده ی اطلاعات تصویر و صدا به صورت سیگنال الکتریکی آنالوگ و پیوسته، قرار گرفته اند. تا این مرحله همه چیز از اصول تلویزیون آنالوگ پیروی می کند.
؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟ جای شکل
در فصل دوم مروری اجمالی بر ماهیت سیگنال صدا و ویدئو و تعاریف آن ها خواهیم داشت.
طبقه ی دوم با تبدیل از حالت آنالوگ به دیجیتال، گذرنامه ی ورود به دنیای دیجیتال ست. در این طبقه هر دو سیگنال صدا و ویدئو از حالت آنالوگ به قالب دیجیتال (یا رشته هایی از صفر و یک) تبدیل می شوند. این تبدیل خود مراحلی دارد که در فصل سوم به تفصیل بیان می شوند.
طبقه ی سوم یکی از بخش های کلیدی در ساختمان تلویزیون دیجیتالی ست که عبارت است از کدکننده های تصویر و صدا. وظیفه ی این طبقه فشرده سازی و کدگذاری اطلاعات تصویر و صدایی که در مرحله ی قبل به صورت ساده دیجیتال شده اند، با الگوریتمی مناسب است. در آینده خواهیم گفت که چرا این کار به منظور کاهش قابل ملاحظه ی پهنای باند فرکانسی ضرورت اساسی دارد. در فصل های چهارم و پنجم به روش های فشرده سازی MPEG می پردازیم.
طبقه ی بعدی از مالتی پلکسر MPEG تشکیل شده که وظیفه ی تلفیق مناسب تمامی اطلاعات قابل ارسال، اعم از صدا و تصویر برنامه های مختلف را به همراه داده ها و دیگر اطلاعات کمکی بر عهده دارد. البته در گیرنده اطلاعات تلفیق شده دوباره جدا می شوند و هر کدام در مسیر درست خود قرار می گیرند. فصل ششم به بحث مفصل در این باره اختصاص دارد.
و اما در بخش مدولاسیون سیگنال تلویزیون دیجیتال و ارسال سیگنال از طریق آنتن یا سایر محیط های انتشار، مانند هر سیستم مخابرات دیجیتال دیگری، موضوعی حائز اهمیت بسیار، حراست و حفاظت از اطلاعات ارسالی برابر هر آسیبی ست که در محیط انتشار ایده آل و عاری از خطایی وجود ندارد، پس ناگزیر هستیم با تمهیداتی سیگنال ارسالی را مقاوم کنیم، طوری که هنگام دریافت در گیرنده، اولا اطلاعات با کم ترین آسیب دریافت شود، ثانیا بتوانیم خطا را کشف و حتی تصحیح کنیم. به همین منظور، طبق تصویر، ابتدا یک نوع کدینگ ویژه به نام خطایاب بر سیگنال اطلاعات تلفیق شده، اعمال می کنیم یا درواقع اطلاعات جدیدی را به آن می افزاییم تا درگیرنده برای بازسازی اطلاعات آسیب دیده از آن ها استفاده کنیم این مسائل نیز در فصل ششم بررسی می شوند.
دیگر نکته ی بسیار مهم، انتخاب نوع مدولاسیون متناسب با محیط انتشار است. طبیعی ست که مدولاسیون انتخابی برای پخش از محیط ایمن کابل نسبت به محیط فضا و ارسال ماهواره ای و محیط پرآسیب و مهارناپذیر مجاور زمین یا به اصطلاح ارسال زمینی کاملا متفاوت است. به موضوع انتقال سیگنال در فصل هفتم می پردازیم.
در نهایت، تمام این تمهیدات برای رساندن سیگنال حاوی تصویر و صدا به بیننده پیده شده است. بنابراین باید چگونگی دریافت مناسب سیگنال تلویزیونی دیجیتال را فراگیریم و به تفاوت واقعی تلویزیون دیجیتال با تلویزیون آنالوگ از دیدگاه بیننده پی ببریم. موضوع عمل کرد دستگاه تبدیل و تطبیق سیگنال دیجیتال به گیرنده ی تلویزیونی آنالوگ را در فصل هشتم بررسی می کنیم.
شناخت تصویر و صدای دیجیتال
1- پیشینه ی سیگنال دیجیتال
قبل از پرداختن به ضرورت های روی آوردن صنعت تلویزیون به مقوله ی پردازش و انتقال ویدئوی دیجیتال در دهه ی 1990، لازم است به برخی نوآوری ها در این صنعت در اواخر دهه ی 1970 و اوائل دهه ی 1980 نگاهی بیندازیم.
اولین نکته ی مهم این است که سیستم های تلویزیونی PAL , NTSC که در فصل قبل به آنها اشاره کردیم، اساسا به عنوان استانداردهایی برای ارسال و انتقال تعریف شدند نه به عنوان استانداردهایی برای تولید برنامه ی ویدئویی.
همان گونه که ماهیت سیگنال های PAL , NTSC را شناختیم، می دانیم که در این دو نوع سیگنال ویدئویی، مؤلفه های فرکانس بالای مربوط به روشنایی تصویر معرف جزئیات بافت تصویری هستند. از سوی دیگر، همواره این احتمال وجود دارد که این اطلاعات فرکانس بالا، در گیرنده به صورتی نادرست به اطلاعات رنگ تفسیر و تبدیل شوند.
این اثر تداخل رنگ نامیده می شود و نتیجه اش به جزء ثابتی از اشکالات تصاویر دریافتی تلویزیونی تبدیل شده و گویی به صورت همیشگی تصاویر را به اشغال خود درآورده است. چنان که گفته شد، استانداردهای PAL , NTSC متعلق به سیگنال ویدئویی مرکب هستند که در آن تمام اطلاعات روشنایی، رنگ و پالس های هم زمانی در یک سیگنال واحد جمع شده اند و نوع استاندارد، بیان گر چگونگی جمع شدن این مؤلفه ها با یکدیگر است.
گفتیم که نوع دیگری از ارائه ی سیگنال ویدئویی به صورت سیگنال مجزا و منفک است که در آن مؤلفه های روشنایی (Y) و رنگ( شامل مؤلفه های Cb , Cr ) به صورت سه سیگنال الکتریکی مجزا و همزمان تولید می شوند یا در حالت سوم، سیگنال ویدئویی به صورت کاملا تفکیک شده فقط با عناصر رنگی قرمز (R)، سبز (G) و آبی (B) تولید و ارائه می گردد. در هر حال، شاید به دلیل هزینه ی زیاد تجهیزاتی که کار پردازش سیگنال ویدئویی مجزا را در سه سطح بر عهده داشتند (نظیر دستگاه های سوئیچ کننده یا میکسر)، در ابتدا سیگنال ویدئویی به صورت مرکب با استانداردهای PAL , NTSC ، به عنوان مبنا در تولید برنامه ی ویدئویی قرار گرفت. صرف نظر از مقوله ی هزینه، از منظر فنی کار کردن با سه سیگنال به طور همزمان و همسان سازی آنها از نظر دامنه و هم چنین ثابت نگهداشتن تأخیر زمانی ناشی از انتقال سیگنال ها، در زمان های طولانی کاری بسیار مشکل است.
بنابر اغلب سیستم هایی که با ویدئوی مؤلفه ای کار می کنند، به طور خاص از تغییرات تدریجی محتوای رنگی تصاویر گریزی ندارند و تأثیر منفی می گیرند. با این حال، با توسعه و پیشرفت فن آوری آنالوگ در استفاده از مدارهای مجتمع الکترونیکی، صنایع الکترونیک به تولید تجهیزات تلویزیونی متناسب با سیگنال مجزا رو آورد. همراه با پردازش جداگانه ی سیگنال روشنایی (Y) و مؤلفه های رنگی (R-Y) و (B-Y)، طراحان گرافیک محرک نیروی پیشران اصلی برای رسیدن به این دست آوردها شدند، زیرا دریافتند که کار با سیگنال های ویدئویی مرکب منجر به کیفیت ضعیف تصاویر می گردد. دو نیاز اصلی طراحان گرافیک، یکی کار با تصاویر دارای جزئیات متنی زیاد و دیگری استفاده از تصاویر با رنگ های اشباع شده، با سیگنال مرکب براورده نمی شد، زیرا نیاز اول منجر به تداخل رنگی می گشت و تأمین نیاز دوم در عمل امکان پذیر نبود (به خصوص با سیگنال NTSC).
سرانجام استفاده از تجهیزات تلویزیونی آنالوگ، به خاطر باقی ماندن و حل نشدن مشکلات همسان سازی و تأخیر سیگنال ها، دوام چندانی نیافت. در عوض سیستم دیجیتال مشکلات یاد شده را نداشت. دیگر مسائلی نظیر نویز، پاسخ دامنه نسبت به فرکانس و زمان، پارامترهای درونی سیستم دیجیتال بودند که قابلیت الکترونیکی، شروع به تغییر کنند! پس تلویزیون دیجیتال به عنوان بهترین جایگزین برای پردازش ویدئوی آنالوگ مرکب، «سیگنال ویدئوی دیجیتال» را معرفی و پیشنهاد کرد.
به طور کلی مزایا موجود در سیگنال الکتریکی دیجیتال باعث می گردد تا در اولین قدم از طراحی و برپایی هر سیستم پخش همگانی از نوع رادیویی یا تلویزیونی، منابع اطلاعات صوتی و تصویری از وضعیت طبیعی و آنالوگ به حالت دیجیتال یا دودویی تبدیل شوند. برخی از این مزیت ها عبارت اند از :
پایداری و ایمنی بیشتر سیگنال دیجیتال مقابل نویز و عوامل خطا و درنتیجه رسیدن به پاسخ بهتر و نسبت سیگنال به نویز بالاتر در این گونه سیستم ها، قابلیت ذخیره سازی و بافر کردن داده های دیجیتال به صورت بسیار انعطاف پذیر و با حجم بالا، امکان بهره گیری از الگوریتم ها و روش های متنوع و گوناگون در پردازش دقیق سیگنال از جمله فشرده سازی سخت افزاری داده ها و برنامه های نرم افزاری، و بالا بردن ضریب امنیت دسترسی به داده ها از طریق روش های رمزگذاری.
2-مروری بر مفاهیم اولیه
2-1- آشنایی با PCM
معمولا عملیات تبدیل سیگنال های الکتریکی از حالت آنالوگ به دیجیتال به روش PCM انجام می شود. روش PCM توسط لابراتور شرکت AT&T در سال 1937 توسعه یافت و به اجرا درآمد، اما عملا استفاده از این فن تا اواسط دهه ی 1960 که الکترونیک حالت جامد با استفاده از نیمه رساناها گسترش یافت، فراگیر نبود.
از آن به بعد، یکی از روش های مؤثر و مفید در تبدیل و انتقال سیگنال، استفاده از PCM بوده است.
تصویر 3-1 عمل کرد PCM را به سادگی نشان می دهد.
؟؟؟؟؟؟؟جا ی شکل
در ورودی سیستم های مخابراتی معمولا از فیلتر میان گذر (BPF) استفاده می شود، در حالی که در سیستم های ارسال سیگنال ویدئو به دلیل وجود مؤلفه های فرکانسی DC و فرکانس های پایین در اطلاعات تصویر، فیلت پایین گذر (LPF) در مسیر عبور سیگنال به کار برده می شود. پس از فیلتر شدن سیگنال، مدار نمونه بردار و نگهدارنده وظیفه ی نمونه برداری و تبدیل سیگنال آنالوگ پیوسته به سیگنال گسسته را بر عهده دارد. سپس طبقه ی مبدل آنالوگ به دیجیتال قرار گرفته که مقادیر حاصل از سیگنال گسسته را به کدهای دودویی موازی تبدیل می کند و در مرحله ی آخر کدهای دودویی از حالت موازی به حالت متوالی تبدیل و بر یک خط انتقال ارسال می شوند. طبیعتاً در مقصد روند معکوس این عملیات برای بازیابی سیگنال پیغام صورت می پذیرد. مدار مجتمعی که وظیفه ی ساختن PCM و آشکارسازی و کدگشایی آن را بر عهده دارد، کُدک (CODEC) نامیده می شود.
سه تفاوت مهم یک سیگنال آنالوگ پیوسته (در حوزه ی زمان) با سیگنال دیجیتالی یا همان سیگنال PCM وجود داد. نخست این که سیگنال دیجیتال سیگنالی ست که در حوزه ی زمان پیوسته نیست و در عوض به صورت تکه تکه یا گسسته است، یعنی در فرآیند دیجیتال شدن در همان قدم اول عملا یک سیگنال آنالوگ نمونه برداری شده و درنتیجه گسسته در زمان داریم (مشابه فیلم سینمایی که از فریم های مجزای پشت سر هم تشکیل شده است). دوم این که سیگنال دیجیتال کوانتیزه است و به عبارتی دامنه ی آن را با مقادیر عددی صحیح تقریب زده اند (از این رو این سیگنال دیجیتال درواقع یک نمایش نمادین ناپیوسته و تقریبی – البته با دقت خوب – از سیگنال آنالوگ اولیه است). سومین تفاوت این است که سیگنال دیجیتال به صورت دودویی کد شده است و مقادیر آن صرفاً با ارقام صفر و یک معرفی می گردند.
به اختصار این که یک مبدل آنالوگ دیجیتال (D/A) مداری ست که وظیفه ی تبدیل یک سیگنال پیوسته ی آنالوگ با مقادیر دامنه ای بسیار متنوع را به سیگنالی نمونه برداری شده، کوانتیزه و تقریبی، و در نهایت فقط با دو سطح دامنه ای (صفر و یک) بر عهده دارد. عمل کرد معکوس این مدار مبین یک مبدل دیجیتال به آنالوگ (D/A) است که وظیفه ی بازسازی سیگنال پیغام آنالوگ را عهده دار است.
2-2- بررسی ساز و کار نمونه برداری در حوزه ی زمان
چنان که گفته شد، اولین مرحله از کدینگ PCM عبارت است از تبدیل سیگنال پیوسته به گسسته با نمونه برداری در حوزه ی زمان. اگرچه اینک مجال و قصد بررسی جزئیات الکترونیکی را نداریم ، اما به عنوان یک مثال خوب می توان مدار نمونه برداری طبیعی را مطابق تصویر 3-2 بررسی کرد.
؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟جای شکل
در این مدار بخش هایی از سیگنال آنالوگ ورودی که نمونه برداری می شوند دارای دامنه هایی با شکل طبیعی سیگنال ورودی (مثلا سینوسی) هستند. در این مدار ترانزیستور FET تنها نقش یک کلید الکترونیکی را بازی می کند و هنگامی که قطار پالس نمونه بردار به پایه ی دروازه ی FET وارد می شود، چنانچه در وضعیت مثبت (High) باشد، ترانزیستور به حالت هدایت درآمده و درواقع کلید بسته می شود، خروجی را به زمین متصل و ولتاژ خروجی را صفر می کند. برعکس وقتی که پالس نمونه بردار در وضعیت صفر (Low) هست، کلید FET باز مانده و به سیگنال ورودی بدون هیچ تغییری اجازه ی عبور به مرحله ی بعد، یعنی پایه ی مثبت آمپلی فایر عملیاتی می دهد. در نهایت شکل موج ولتاژ خروجی آمپلی فایر، شامل دنباله ای از پالس هایی با فاصله ی مساوی و با دامنه های منحنی شکل خواهد بود.
در تصویر 3-3 چگونگی تغییرات یک سیگنال در بازه ی زمان، قبل و بعد نمونه برداری دیده می شود. به این تربیت، درواقع یک قطار پالس تکرار شونده در سیگنال آنالوگ ورودی ضرب یا توسط آن مدوله می شود. در عمل برای نزدیک شدن به نمونه برداری ایده آل باید قطار پالس به گونه ای باشد که تا حد امکان پهنای زمانی پالس ها و دوره ی تناوب تکرار پالس ها کوچک اختیار شوند.
؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟ جای شکل
2-3-نگاهی نظری به نمونه برداری
در تحلیل ریاضی فرآیند نمونه برداری مشخص می شود که به رغم تکه تکه شدن سیگنال و از بین رفتن پیوستگی آن در حوزه ی زمان و تبدیل شدن سیگنال پیوسته ی اولیه به مجموعه ای از نمونه های مجزا، هنوز تمام اطلاعات موجود در سیگنال اولیه محفوظ می ماند و دوباره به صورت کامل قابل بازیابی ست (البته به شرط رعایت معیار نایکویست).
تصویر 3-4 عمل کرد نمونه برداری در حوزه ی زمان را به صورت الکترونیکی نمایش می دهد که با سرعت fs بار در هر ثانیه باز و بسته شده و سیگنال پیوسته ی (t)x را تبدیل به شکل موج گسسته ی (t)xs می کند.
روی منحنی معلوم است که سیگنال حاصل شامل پالس هایی با دامنه ی متغیر و با دوره ی تناوب Ts است.
؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟جای شکل
نرخ یا میزان نمونه برداری زمان به پهنای باند فرکانسی سیگنال آنالوگ اولیه بستگی دارد. طبق معیار نایکویست، حداقل نرخ نمونه برداری دو برابر fmax است. در این رابطه fmax بالاترین مؤلفه ی فرکانسی موجود در سیگنال اولیه است. برای مثال، در یک سیگنال صوتی که از قبل آن را با یک فیلتر پایین گذر Khz 15 محدود کرده ایم، فرآیند نمونه برداری برای رعایت معیار نایکویست با فرکانس Khz 15 2 یا Khz 30 قابل انجام است. در این حالت، دوره ی تناوب مقادیر نمونه ای برابر با ( 15000 2 (/1 یا 33 میکروثانیه است.
تصویر 3-5 طیف حاصل از نمونه برداری را در حوزه ی فرکانس نمایش می دهد. در بخش الف سیگنال پیغام، (t)x ، بنا به فرض طیفی مثلثی شکل با پهنای باند w دارد.
طیف فرکانسی سیگنال پالس نمونه برداری عبارت است از مؤلفه های فرکانسی تکرار شونده با فواصل مساوی fs که تا بی نهایت ادامه دارند. در بخش ب طیف فرکانسی سیگنال نهایی (حاصل ضربی یا نمونه برداری شده) مشاهده می شود که هم شامل طیف فرکانسی سیگنال آنالوگ اولیه، همان پیغام، به صورت کامل و دست نخورده هم تکرار آن در فرکانس های fs و fs2 و fs3 و ... است. طبق معیار نایکویست باید fs بزرگ تر از w 2 باشد، که در صورت رعایت آن، در طیف نهایی فواصلی خالی خواهیم داشت (باز تصویر ب را بنگرید) که به آن باند محافظ می گویند و وظیفه شان جلوگیری از روی هم افتادگی و تداخل بخش های مجاور طیف است.
؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟جای شکل
به این ترتیب، همواره زمانی که سیگنال پیوسته ی آنالوگ را با این روش به سیگنال گسسته ی زمانی تبدیل می کنیم، با تحلیل ریاضی فوریه به این نتیجه می رسیم که طیف سیگنال پیغام به صورتی متناوب در حوزه ی فرکانس نظیر تصویر اخیر تکرار می شود. اگر مجددا سیگنال نهایی را از فیلتر پایین گذر با پهنای باند w عبور دهیم، به سادگی کل طیف پیغام را باز می یابیم و درنتیجه، سیگنال پیغام به طور کامل بازسازی می گردد. این پدیده حتی از طرف ریاضی دان ها به عنوان «ابهام» در سیگنال های دیجیتال تعبیر می شود!
2-4- پدیده ی تداخل فرکانسی نامطلوب
اگر سیگنال آنالوگ به خوبی نمونه برداری نشود یا به عبارتی فرکانس نمونه برداری fs از نرخ نایکویست کمتر باشد، پدیده ی مضر تداخل فرکانسی نامطلوب رخ می دهد. در این حالت، همچنان که در بخش ج تصویر 3-5 مشهود است، مؤلفه های فرکانس بالاتر به مؤلفه های فرکانس پایین تر نزدیک شده و بین دو باند فرکانسی مجاور تداخل پیش می آید. دلیل دیگری که سبب این پدیده می گردد، نامحدود بودن طیف سیگنال آنالوگ اولیه (پیغام) است.
چنانچه طیف سیگنال اولیه از حدود تعیین شده تجاوز کند ( در مثال مدنظر – تصویر 3-6 را نیز ببینید – اگر پیغام دارای مؤلفه های فرکانسی بالاتر از W باشد)، پس از مرحله ی حاصل ضرب، باز هم مؤلفه های فرکانس بالا در بخش های فرکانس پایین تداخل می کنند.
در هر دو صورت، بازسازی سیگنال پیغام با مشکل روبه رو می شود.
؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟ جای شکل
برای رفع این مشکل، نخست باید قبل از شروع نمونه برداری، مطابق 3-7، سیگنال آنالوگ از یک فیلتر پایین گذر مناسب عبور داده شود(دو مثال مطرح شده با فرکانس قطع W) تا طیف آن کاملا محدود گردد. به چنین فیلتری، فیلتر ضدپدیده ی تداخل نامطلوب نیز گفته می شود.
ثانیا باید فرکانس نمونه برداری با معیار نایکویست تطابق داشته باشد و بیش از دو برابر پهنای باند سیگنال پیغام در نظر گرفته شود، یعنی : fs >2w

2-5- کوانتیزه کردن یا تقریب زنی (Quantization)
پس از نمونه برداری، سیگنال آنالوگ گسسته شده راهی طبقه ی کوانتیزه کننده می شود. در این بخش، دامنه ها به چندین سطح طبقه بندی می شوند که تعداد این سطوح بستگی به دقت مطلوب دارد. واضح است که در اینجا به ازای محدوده ای دامنه ها در وردی، در خروجی فقط یک مقدار دامنه ای صحیح خواهیم داشت. به بیان دیگر، هر دامنه ی ورودی با نزدیک ترین اعداد کمتر و بیشتر از آن مقایسه شده و در نهایت عددی که کم ترین اختلاف را داشته باشد، در خروجی ظاهر می شود. برای نمونه به تصویر 3-7 و توضیحات آتی توجه کنید.
؟؟؟؟؟؟؟؟/جای شکل
در این تصویر فاصله ی حداکثر دامنه ی ورودی (مثلا مقدار یک ولت) تا حداقل آن (مقدار صفر ولت) به هشت قسمت تقیم شده و فاصله ی دو بخش متوالی برابر با یک هشتم است که این مقدار اصطلاحاً اندازه ی گام نامیده شده و معرف حداقل قابلیت تفکیک عددی کوانتیزه کننده است. با این تقسیم بندی به ازای مقادیر بسیار متفاوتی که سیگنال ورودی بین صفر و یک ولت می تواند به خود بگیرد، در خروجی کوانتیزه کننده فقط هشت مقدار عددی صحیح خواهیم داشت. در این مثال، مقادیر خروجی به مقادیر دودویی تبدیل شده اند و چون پس از کوانتیزه کننده، کدینگ دودویی صورت می پذیرد، پس فقط هشت مقدار دودویی در خروجی تولید می شوند. برای مثال اگر دامنه ی ورودی بین مقادیر یک چهارم تا سه هشتم قرار بگیرد، پس از کوانتیزه کردن و کدینگ، مقدار 010 را در خروجی نهایی خواهیم داشت.
در تصویر 3-8 سیستم PCM سه بیتی متناسب با مثال اخیر ترسیم شده که در آن برای سهولت، مقیاس کل دامنه بین مقادیر صفر تا 7 درنظر گرفته شده و به عنوان مثال، در چهار مقطع زمانی از سیگنال آنالوگ نمونه برداری صورت گرفته است. طبق قاعده، به هر نمونه ولتاژی پس از کوانتیزه شدن یک کد سه بیتی تخصیص داده شده است.
به این ترتیب، مهم ترین نکته ای که در رابطه با مدار کوانتیزه کننده باید در نظر گرفت، وجود همیشگی «تقریب» و درنتیجه مقداری خطا در خروجی است. طبیعتاً هر چه تعداد تقسیمات بیشتر و فاصله ی اعداد کمتر باشد، تقریب زنی نتیجه ی بهتری خواهد داشت. به هر حال، این عملیات هیچ گاه کاملا خالی از خطای ناشی از تقریب زنی نیست.
در مورد سیگنال هایی با دامنه ی بزرگ میزان خطا کمتر و در مورد سیگنال هایی با دامنه ی کوچک و حساس تر، میزان خطا احتمالا قابل ملاحظه خواهد بود. خطای ناشی از کوانتیزه کردن، یکی از ویژگی های طبیعی سیستم های دیجیتال است. در بعضی منابع از آن به عنوان نویز حاصل از کوانتیزه شدن یاد می شود.
؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟جای شکل

حداکثر میزان خطای کوانتیزه کردن برابر نصف اندازه ی گام است. در مثال های اخیر، این مقدار برابر 16/1 است.
حال مطابق تصویر 3-9 یک سیگنال آنالوگ را در ورودی مبدل A/D درنظر می گیریم. در اینجا به سه صورت می توانیم سیگنال را کوانتیزه کنیم.
؟؟؟؟؟؟؟/جای شکل
در حالت اول، مطابق تصویر، اندازه ی گام را چنان بزرگ انتخاب می کنیم که خروجی تنها دو وضعیت داشته باشد و فقط با یک بیت مقادیر را بیان کنیم (مقدار صفر یا یک). آنچه آشکار است این که در این حالت دقت بسیار کم است و این نوع پردازش هیچ گونه اطلاع درستی از وضعیت سیگنال به ما نمی دهد. واضح است در حالت دوم، اندازه ی گام ها را کاهش دهیم و تقسیمات را کوچک تر کنیم، می توانیم چهار مقدار عددی در خروجی داشته باشیم و با دو بیت مقادیر را بیان کنیم ( از مقدار 00 تا 11). در حالت سوم تقسیمات را باز هم کوچک تر کرده و به هشت وضعیت در خروجی می رسیم که در این حالت می توانیم با سه بیت دودویی مقادیر را بیان کنیم (از مقدار 000 تا 111 ). در اینجا اگرچه تعداد بیت خروجی بیشتری مصرف کرده ایم، اما دقت افزایش یافته و خطای تقریب زنی کم شده است.
حال مجددا یک سیگنال آنالوگ را به عنوان ورودی در حوزه ی زمان فرض کرده و این بار با تقسیمات شانزده گانه آن را کوانتیزه و با چهار بیت کد می کنیم.
در تصویر 3-10 تأثیر کوانتیزاسیون را بر سیگنال می توانیم ببینیم، کاملا واضح است که سیگنال خروجی کوانتیزه کننده شکلی پلکانی یافته و با شکل موج اولیه متفاوت است. مشهود و آشکار است که هر چه تقسیمات دامنه کوچک تر باشد، دقت خروجی بیشتر و خطای کوانتیزه شدن کمتر است، اما در عوض تعداد بیت بیشتری در خروجی تولید خواهد شد که بسته به کاربرد این موضوع تبعات مثبت و منفی خود را دارد.
به طور کلی در سیستم PCM رابطه ای که میان تعداد سطوح کوانتیزه و تعداد بیت خروجی وجود دارد، چنین قابل بیان است : اگر تعداد بیت را با a و تعداد سطوح کوانتیزه را با q نمایش دهیم، آنگاه : q = 2a
؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟ جای شکل
2-6- تبدیل سیگنال دیجیتال به آنالوگ (D/A)
برای تبدیل سیگنال دیجیتال به آنالوگ، در فرآیند معکوس A/D که در قبل دیدیم، مطابق تصویر 3-11 ، سیگنال PCM را ابتدا کدگشایی و سپس توسط یک فیلتر پایین گذر سیگنال آنالوگ را بازسازی می کنیم. در ابتدا، از آنجا که سیگنال PCM در ضمن انتقال به دلایل زیادی (به خصوص وجود نویز) تغییر شکل می دهد، با گذر از یک طبقه ی بازتولید پالس، مجددا پالس ها اصلاح شده و به فرم طبیعی خود برگردانده می شوند.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  45  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

کاربرد دیجیتال در صنعت

اختصاصی از فی گوو کاربرد دیجیتال در صنعت دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود فایل پاورپوینت با عنوان کاربرد دیجیتال در صنعت مربوط به رشته برق قدرت و الکترونیک

تعداد صفحات: 12 اسلاید

فرمت فایل: پاورپوینت PPT PPTX

فهرست مطالب:

• کاربرد دیجیتال در صنعت برق
• انواع سیگنال
• مفهوم کنترل کننده سیگنال دیجیتال
• از قابلیت های DSP در کنار میکروکنترلر
• کنترل دیجیتال
• اجزای کنترلر دیجیتال

دانلود مقاله ساعت دیجیتال

اختصاصی از فی گوو دانلود مقاله ساعت دیجیتال دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

ساعتهای دیجیتال به نوعی از ساعتها میگویند که زمان را با استفاده از ال‌سی‌دی، LED و یا چراغ نشان میدهند. این ساعتها به دو صورت ۱۲ ساعته و ۲۴ ساعته هستند. این ساعتها با استفاده از مدارهای الکتریکی میتوانند زمان را محاسبه و اعلام کنند. در ساعتهای جدیدتر ساعتها خود میتوانند با استفاده از اینترنت ساعت خود را تنظیم کنند.

۱:ساعت (شامل ثانیه – دقیقه وساعت ) به دو صورت ۱۲ و ۲۴ ساعت
۲:تاریخ(شامل روز-ماه – سال ) به صورت میلادی که می توان با کد مخصوص که در پست های قبلی داده شده ان را به شمسی تبدیل کرد و همچنین تشخیص سال کبیسه
۳:شمارش روز هفته ( شنبه – ۱ شنبه تا جمعه )
۴:شمارش روز های طی شده از اول سال (البته به صورت میلادی)

ساعت چیست ؟
ساعت و تحول در سازمان زندگی
دترمینیسم تکنولوژیک معتقد است آنچه آینده ما را رقم می زند، تحولات و رخدادهای تکنیکی و تکنولوژیکی است. اگر چه این دیدگاه افراطی معتقد است که همه هستی بشری را پدیدهها و ابزارهای تکنولوژیک تعیین می کنند، با این حال نمی توان این نکته را نادیده گرفت که این ابزارها زندگی ما را به صورت جدی تحت تأثیر خود قرار داده اند. کافی است نگاهی به انواع و اقسام وسایل که محصول تفکر تکنولوژیک هستند، بیندازیم و آنگاه دریابیم که تا چه حد رفتارها و عملکرد ما از این ابزارها متأثرند. از پژوهشگرانی که در باب تأثیر این ابزارها بر زندگی انسانی پژوهشهایی را انجام داده اند، «لوییس مامفورد»، مورخ آمریکایی است . او در سال 1895 به دنیا آمد و تا سال 1990 که از دنیا رفت آثار بسیاری در زمینه نسبت جامعه و فناوری نگاشت. «مامفورد» فناوری را بخشی از علم تکنیک قلمداد می کرد. علم تکنیک به نظر وی تعامل میان محیط اجتماعی و خلاقیت تکنولوژیک بود.
او در یکی از معروفترین کتابهایش که «تکنیک و تمدن» نام دارد، تصریح می کند که تمدنهایی به غیر تمدن غرب به سطح بالایی از مهارت تکنیکی رسیدند، بدون آنکه از اصول و اهداف علم تکنیک متأثر باشند. تحلیلهای مامفورد در این زمینه ها از سوی فیلسوفان تکنولوژی بسیار مورد توجه قرار می گرفت. می توان گفت که مورخان و پژوهشگران اجتماعی - اقتصادی فناوری نقش بسیاری در رشد فلسفه فناوری داشته اند و اگر این پژوهشگران نبودند، فلسفه فناوری داده های مناسب برای تحلیل جدی و فیلسوفانه را از دست می داد. به طول مثال، «آیدی» هنگامی که در حال خوانش مقاله معروف هایدگر «درباره فناوری» است، به سراغ تحلیل مامفورد از ساعت و شیوه اختراع آن در قرون وسطی می رود. وی نشان می دهد چگونه ساخت ساعت زندگی انسان قرون وسطایی را متحول می کند و نقشی انکارناپذیر در پیشرفتهای علمی دارد.
به نظر آیدی، لوئیس مامفورد در کتاب «تکنیک و تمدن» خود به این نکته اشاره می کند که چگونه اختراع ساعت در تحول و تجدید سازمان زندگی قرون وسطایی نقشی تعیین کننده ایفا کرده است. به اعتقاد مامفورد، ساعت نخستین بار در ارتباط با زندگی صومعه ای و ایجاد نظمی همگانی در آن، مورد استفاده عمومی قرار گرفت. تعیین اختصاص وقت برای امور دینی و منظم کردن کار روزانه، به معیاری برای زندگی اجتماعی یا اوقات فراغت تبدیل شد. «هایدگر» هم در وجود و زمان به این امر اشاره می کند که چگونه ساعت یک مصنوع صرف نیست، بلکه شامل طبیعت و محیط آدمی نیز می شود. می توان گفت، که با اختراع ساعت، ما دیگر زمان را از طریق فناوری ادراک می کنیم.
تا همین اواخر همه ساعتها زمان را به وسیله عقربه های متحرک نمایش می دادند. این امر هم در مورد ساعتهای آفتابی صادق است، هم در مورد مقیاس خطی نخستین ساعتهای آبی و هم در مورد صفحه گرد و سیکلی ساعت کلیساها. این نحوه نمایش زمان، نمایشی است که هم کانون دارد- لحظه زمانی که دقیقاً لحظه «حال» را بیان می کند، نقطه ای است که عقربه «ایستاده است»- و هم میدان یا طول یا مدت زمان، که در چارچوب آن، لحظه مکان خود را می یابد. میدان یا مدت زمان عبارت است از کل دامنه صفحه ساعت، چه این صفحه خطی باشد چه دایره ای شکل. بدین ترتیب،«اکنون» مکان خود را در امتداد طول معینی از زمان می یابد.
حال، اگر در مورد سیر تکامل ساعت تأمل کنیم، می توان تحولات متمایز زیر را از یکدیگر تشخیص داد. در ابتدا، حرکت عقربه بسیار غیر دقیق است و اساساً با واحدهای زمانی نسبتاً بزرگ ارتباط دارد. نخستین صفحه های دایره ای شکل فقط بر حسب ساعت نشانه گذاری شده بودند و فقط یک عقربه داشتند. اما همگام با پیشرفت در ساخت ساعتهای مکانیکی، زمان هم به واحدهای کوچک تر و کوچک تر تقسیم شد، عقربه دیگری اضافه شد تا دقیقه را نشان دهد و سپس عقربه سومی اضافه شد تا ثانیه را نشان دهد. زمان بیشتر و بیشتر کمی شد.این کمی شدن زمان بتدریج زمان را به اجزای دقیق تری تقسیم کرد و ادراک زمان دارای تمایزهای هرچه بیشتری شد، تا آنکه حتی به خصوصیات میکروسکوپی زمان انجامید. علاوه بر این، این خصوصیات میکروسکوپی ]یا ریز مقیاس [را می توان به عنوان واحدهایی در نظر گرفت که نسبت به یکدیگر منفصل یا گسسته هستند. به هر حال، ساعت به ما این امکان را داد تا زمان را بالقوه به عنوان دنباله ای از لحظات گسسته از هم ادراک کنیم؛ یعنی ساعت به نمایشی تبدیل شد که بعداً نحوه «علمی» تحلیل زمان نام گرفت.
از نظر تاریخی، آنچه در نهایت بیشترین اهمیت را پیدا کرد نقطه کانونی زمان دارای میانجی تکنولوژیک بود. به طوری که لحظه خصوصیات میکروسکوپی آن برجسته و این لحظه به وسیله ای برای تحقیق عمیق تر امور تبدیل می شود و اکنون برای اندازه گیریهای علمی معاصر، امری اساسی به شمار می آید. اما همزمان با این تحول، و به نحوی تقریباً نامحسوس، میدان زمان، که زمینه زمان ساعتی به شمار می آید، ولی بنیاد آن را تشکیل می دهد، پس می نشیند و از اهمیت آن کاسته می شود. ساعت رقمی (ساعت دیجیتالی) فقط لحظه کانونی زمان را نمایش می دهد میدان زمان دیگر به طور ادراکی نمایش داده نمی شود، و همگام با این تحول، خود ادراک زمان هم تغییر می کند. فردی که در انتظار قطار به سر می برد و زمانی می توانست به ساعت مچی خود نگاهی افکند و با دیدن نسبت میان عقربه و دامنه ببیند که هنوز ده دقیقه مانده است، اکنون فقط عددی را می بیند و باید بر مبنای آن دامنه را نتیجه گیرد یا آن را محاسبه کند. این به معنای آن است که فعالیت ذهنی انسان برای بیان زمان، با پیدایش ساعت رقمی، به نحوی نامحسوس، تغییر می کند. اگر «تفکر محاسباتی» به معنای هایدگری آن، جزء جدایی ناپذیر ماهیت فناوری بشمار می آید، اختراع ساعت رقمی تسریع کننده همین روند بود.
ساعت، قبل از پیدایش علم نوین، جزئی از تجربه روزانه بشر قرون وسطی را تشکیل می داد و جزء متعارفی از زندگی جهان قرون وسطایی به شمار می آمد که واسطه ای تکنولوژیک برای مفهوم و ادراک زمان بود. و به یک معنی، خود محاسباتی که بعدها مبنای اندازه گیری های «گالیله» و «کپلر» در نخستین دوره عصر علم قرار گرفت، از همین طریق امکان پذیر شد. تجربه ای که به میانجی فضا تأمین می شود نیز بر همین سیاق تفسیر می شود. در این مورد هم می توان ملاحظه کرد که همان نامتغیرهای قبلی رخ می دهند. از مهمترین فناوریهایی که به علم دوره جدید امکان داد تا به علمی واقعاً تجربی یا آزمایشی تبدیل شود، فناوری نور بود. عدسی، در انواع و اقسام مختلف، در قرن دهم تکامل یافت، و تا قرن سیزدهم به صورت مرکب هم عرضه شد، و همزمان با نخستین مشاهدات علمی صریح، میکروسکوپ و تلسکوپ هم اختراع گردید. در نهایت باید گفت، نه تنها فکر سرمنشأ فناوریهای مختلف است بلکه خود این فناوریها هم بر فکر اثر و نشان می گذارند. همان طور که تفکر ما در زمان معاصر از ابزارهای رسانه ای بسیار تأثیر می پذیرد، که تفکر خود ما آنها را به وجود آورده است، در چندین سده قبل هم ابزارهایی مانند ساعت، زندگی فردی و جمعی ما را تحت تأثیر قرار دادند و این در حالی است که این ابزارها از تبعات اندیشه تکنیکی و ابزاری ما به شمار می آیند.
پیش از اختراع ساعت مردم زمان را چگونه تشخیص می دادند؟
در زمان های قدیم مردم برای تشخیص زمان از ساعت آفتابی استفاده می کردند. ساعت آفتابی صفحه صاف وگردی است که حاشیه آن درجه بندی شده است یک عقربه فلزی به نام «شاخص» که به سمت قطب شمال تنظیم شده روی یکی از درجات می افتد. وقتی که زمین می چرخد محل سایه شاخص هم تغییر می کند و بر روی درجه دیگری قرار می گیرد و به این ترتیب می توان گفت ساعت چند است. ساعت های آفتابی برای تشخیص زمان وسایل مفیدی بودند ولی یک عیب داشتند و آن این بود که در روزهای ابری و شب ها قابل استفاده نبود زیرا دیگر آفتابی نبود که سایه بیندازد.
مردم همچنین از ساعت های شیشه ای هم استفاده می کردند. ساعت های شیشه ای شکل جالبی دارند. شن از سوراخی پایین می ریزد. این کار یک ساعت طول می کشد سپس ساعت شیشه ای را دوباره سروته می کنند. امروزه برای تعیین زمان ساعت های گوناگون دیواری و مچی داریم و استفاده از آنها راحت است ودر هر آب و هوایی هم می توانند کار کنند.
آیا می دانستید که چینی ها مخترع ساعت بودند؟
در سال 1956 باستان شناسان وسیله‌ای را از زیر خاک بیرون کشیدند که گذر زمان را نشان می داد که حروف چینی روی آن حک شده بود. در آزمایشات اولیه این وسیله را به قرن سوم میلادی نسبت دادند که هیچ شکی در آن نبود.
اما نکته‌ای که باعث تعجب شد این بود که وسیله نشان دادن زمان و ساعتهای اولیه را سوئیسی ها تنها سه قرن پیش به صورت مکانیکی اختراع کرده بودند. اما این وسیله ثابت می‌کرد که چینی ها حداقل ده سال در ساخت ساعت از سوئیسی ها جلوتر بوده اند.
اما نکته عجیب‌تر این بود که این وسیله از آلومینیوم ساخته شده است. در صورتی که می دانیم آلومینیوم به صورت آلیاژ و جسم مرکب وجود داشته و در قرن نوزدهم برای اولین بار و آن هم به کمک نیروی برق به صورت مستقل و مجزا به دست آمده است. حال این سوال مطرح می شود که چگونه چینی ها شانزده قرن پیش تر از طرفی مکانیزم ساخت ساعت مکانیکی دست یافته بودند، و از طرف دیگر چگونه از آلومینیوم استفاده کرده اند؟
و سرانجام اینکه چگونه نیروی برق را در اختیار داشته اند که بتوانند ساخت آلومینیوم بپردازند؟
واقعا گاهی وقتها شنیدن و خواندن برخی مطالب انسان رو به تفکر وا می دارد. خوب به هر حال این مسائلی است که برخی اوقات باعث دردسر، حیرت و سردرگمی انسان ها می شود.
انواع ساعت ابتدائی
بد نیست بدانیم که در گذشته بشر برای دانستن وقت و ایام، با توجه به تجربه و دانش زمانه، ساعت هائی را اختراع کرده و مورد استفاده قرار داده است، که مهمترین آنها عبارت می شده از:
سـاعت آبی :
در این نوع ساعت، از جریان یک نواخت آب استفاده میشده، باین ترتیب که داخل ظرف مدرج سوراخ دار را با آب پر میکردند ک آب قطره قطره از سوراخ کوچک می چکیده، و با توجه بمقدار آب خروجی، زمان تا حدودی معلوم میشده است .
ساعت آفتابی :
در ساعت خورشیدی، میله ای عمودی بر سطح افقی نصب میشده است با اندازه گیری سایه آن میله، زمان معلوم میگردیده .
ساعت شنی یا ماسه ای :
از دو حباب شیشه ای چسبیده به هم تشکیل میشده که میان آن، سوراخ باریکی برای رد شدن شن یا ماسه تعبیه میکردند، تا شنها بتدریج از حباب بالا به حباب پایین جمع شود . بعد ظرف را وارونه میکردند و همان عمل تکرار میشد . با معلوم شدن تعداد دفعات جابجا شده شن ها در حبابها، حدود تقریبی زمان مشخص میگردید .
ساعت شمعی :
در این نوع ساعت، بدنه شمع مدرج می شد و با سوختن شمع و کوتاه شدن آن زمان را محاسبه می کردند.
اشکال جدیدتر ساعت
با پیشرفت علم و دانش بشری، بتدریج ساعتهای دقیق تر مکانیکی، وزنه ای، فنردار، برقی، باطری دار و کامپیوتری جای ساعتهای آبی، آفتابی و ماسه ای را گرفتند . مخصوصا" از زمان استفاده انسان از فنر جهت راه انداختن چرخ های دندانه دار، که به ساعت شمار و دقیقه و حتی ثانیه شمار متصل هستند، سنجش دقیق زمان برای همه بطور ساده امکان پذیر گردید . در اوایل قرن شانزدهم اولین ساعت مچی آهنی، که نسبتا" زمخت بوده، توسط یکنفر آلمانی ساخته شد . بعدها اواخر قرن هجدهم با استفاده از فنر و چرخ دندانه های بسیار کوچک،امکان ساختن ساعتهای مچی ظریف بوجود آمد، بطوریکه اولین ساعتهای مچی شبیه ساعتهای امروزی، در کشور سوئیس «از سالهای 1790 به بعد» ساخته شد .
بین سالهای 1865 تا 1868 بزرگترین، حجیم ترین و جسیم ترین ساعت دیواری جهان، در کلیسای سن پیر در فرانسه نصب گردید ارتفاع ساعت 1/12 متر عرض آن 09/6 متر و ضخامتش 7/2 متر بوده که از 90000 قطعه تشکیل یافته . در مقابل بزرگترین ساعت، ظریف ترین ساعت دنیا فقط 98/0 میلی متر قطر دارد .
ساعت های نوین
تکنولوژی امروزی، انسان را قادر ساخته ساعتهای بسیار ظریف و دقیق مکانیکی و تمام الکترونیکی، کامپیوتری و حتی اتمی بسازد .
از ساعت چقدر میدانید؟
ساعتهای جدید
اوایل اختراع ساعت های کنونی هیچ کس فکرش را نمی کرد که بتوان یک ساعت را به دور مچ بست یا داخل جیب گذاشت! اما از زمان استفاده انسان از فنر جهت راه انداختن چرخ دندانه دار که به ساعت شمار و دقیقه و حتی ثانیه شمار متصل هستند، سنجش دقیق زمان برای همه امکان پذیر شد و دیگر ساعت متعلق به یک عده خاص نبود. اما در اوایل قرن 16 اولین ساعت مچی آهنی، که نسبتا زمخت بود ، توسط یک نفر آلمانی ساخته شد. بعدها اواخر قرن 18 با استفاده از فنر و چرخ دندانه های بسیار کوچک ، امکان ساختن ساعتهای مچی ظریف بوجود آمد، بطوریکه اولین ساعتهای مچی شبیه ساعتهای امروزی ، در کشور سوئیس از دهه 1790 به بعد ساخته شد.
بزرگترین ساعت دنیا
کافیست یک بار از بزرگراه مدرس تهران رد شوید آن وقت چشمتان به جمال یکی از بزرگترین ساعتهای دنیا که در تقاطع این بزرگراه با بزرگراه همت قرار دارد روشن می شود 6هزار و دویست و چهل شاخه گل و 50 میلیون تومان اعتبار در ساعت گل به کار رفته تا این سعت با استفاده از 70 تن بتن در تقلطع بزرگراه تهران به یک اثر بی مانند در این شهر تبدیل شود. بعضی ها می گویند این ساعت پس از ساعت 80/7 متری آلمان به عنوان بزرگترین ساعت جهان محسوب می شود طول عقربه های دقیقه شمار این ساعت 5/7 متر و طول عقربه ساعت شمار آن 5/5 متر است و عقربه های این ساعت 250 کیلوگرم وزن دارد. قطر ساعت گل 15 متر و 14 تن میلگرد در ساعت به کار رفته است.
ساعت صلح
اگر به ساعت فروشی های با کلاس سرزده باشید و یا تبلیغات ساعتهای معروف دنیا را دیده باشد ، حتما متوجه شده اید که اکثر آنها بر روی ساعت ده و ده دقیقه و سی و پنج ثانیه تنظیم شده اند. این کار دلیل جالب و قابل تاملی دارد در اروپا بعد از پایان جنگ جهانی دوم تصمیم گرفته شد که به یمن پایان این جنگ خانمان سوز زمان اتمام آن برای همیشه به یاد بسپارند به همین دلیل ساعت ده و ده دقیقه که زمان پایان جنگ جهانی دوم بود را بر روی ساعت های خود قرار دادند تا ساعت ده و ده دقیقه به ساعت صلح معروف شد.
گرانقیمت ترین ساعتها
گرانقیمت ترین ساعت جهان چوبارد نام دارد و ساخت سوئیس است. این ساعت از 2000 قطعه برلیان به وزن 66 قیراط الماس تشکیل یافته است . قیمت این ساعت 1 میلیون 130 هزار دلار (1 میلیارد تومان) است . همچنین دومین ساعت گرانقیمت جهان نیز ساخت سوئیس است و از 740 قطعه مجزا تشکیل یافته و بند آن از پوست سوسمار است. قیمت این ساعت یک میلیون دلار( 850 میلیون تومان) است.
قطب ساعت سازی جهان
سوئیس برای بیش از 100 سال و تا سال 1968 بر دنیای ساعت سازی تسلط داشت. این کشور 65 درصد از بازار جهانی و 80 درصد از سود این صنعت را در اختیار داشت . اما 10 سال بعد سهم این کشور از بازار سریعا به کمتر از 10 درصد تنزل کرد و سه سال بعد از آن 50 هزار از 65 هزار کارگر شاغل در صنعت ساعت سازی آن کشور اخراج شدند. فکر می کنید دلیلش چه بود؟ دلیلش کاملا ساده بود اختراع ساعتهای کوارتز ، کوارتز می تواند نیاز به باتری و انرژی مکانیکی را به حداقل برساند ، اما اینکه چرا کوارتز توانست سوئیس را از قطب بازار ساعت پایین بکشد را هم باید در خود سوئیس جستجو کرد. چرا که استفاده از کوارتز اختراع خود سوئیس ها بود اما متعصبان این کشور نخواستند تا این اختراع را وارد عرصه ساعت سازی سنتی خود کنند. در نتیجه این اختراع به خارج از این کشور و ژاپن و آمریکا رفت و تنها دلیل قیمت پایین خود تمام بازار از سوئیس گرفت.

دیجیتال چیست؟

دیجیتال توصیفی‌ست از هر سیستمی که بر اساس داده‌ها و یا رویدادهای غیرپیوسته کار می‎کند. کامپیوترها دستگاه‌های دیجیتال هستند، چرا که در پایین‌ترین سطح فقط دو مقدار صفر و یک، یا خاموش و روشن را تشخیص می‌دهند؛ هیچ راه ساده‌ای برای نمایش مقداری بین صفر و یک، مثلا 25/0 وجود ندارد. همه‌ی داده‌هایی که کامپیوتر پردازش می‌کند، به صورت دیجیتالی، یعنی مجموعه‌ای از صفر و یک‌ها، کدگذاری می‌شوند.
آنالوگ در مقابل دیجیتال قرار می‌گیرد. یک دستگاه آنالوگ نوعی مثل یک ساعت می‌ماند که در آن عقربه‌ها به‌طور پیوسته در گردش‌اند. بدین ترتیب یک ساعت عقربه‌دار هر زمانی از روز را می‌تواند نشان دهد. در مقابل، یک ساعت دیجیتال توانایی نشان دادن تعداد معدودی از لحظات را دارد. (برای مثال هر دهم ثانیه)
به‌طور کلی انسان جهان را به‌طور آنالوگ تجربه می‌‌‌کند. برای مثال، بینایی یک تجربه‌ی آنالوگ است، چرا که چشمان‌مان درجه‌بندی‌های بی‌نهایت یکنواختی از رنگ‌ها و اشکال را مشاهده می‌کنند. با این حال، بیشتر پدیده‌های آنالوگ را می‌توان به‌صورت دیجیتال شبیه‌سازی کرد. به عنوان مثال، عکس‌های روزنامه‌ها شامل مجموعه‌ای از نقاط سیاه و سفید (تیره و روشن) هستند. در عمل، خود نقاط (فرم دیجیتالی) دیده نمی شوند، بلکه خطوط و سایه‌ها که به نظر پیوسته می‌آیند، دیده می‌شوند. هر چند بازنمود‌های دیجیتالی فقط تقریبی از پدیده‌های آنالوگ هستند، با این حال به خاطر سهولت ذخیره‌سازی و قابلیت ایجاد تغییر به صورت الکترونیکی مفید هستند. به این ترتیب کافی‌ست که بتوانیم از دیجیتال به آنالوگ، و بالعکس، تبدیل کنیم.
این مسئله در سی‌دی‌ها هم وجود دارد. موسیقی به خودی خود به صورت امواج آنالوگ وجود دارد، اما این صداها به شکل دیجیتال درمی‌آیند و در سی‌دی کدگذاری می‌شوند. 

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  32 صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید