Hogyan kell megoldani ezt az informatika feladatot?

A kommunikáció fogalma

Kommunikáció: A latin eredetű communication szóból származik. Jelentése: közzététel, teljesítés, megadás, illetve a gondolat közlése a hallgatóval. A kommunikáció tehát tájékoztatás, információcsere, információáramlás, közlés nyelvi és nem nyelvi jelrendszer segítségével. A kommunikáció létrejöhet más élőlények (állatok, növények), illetve emberek és gépek, sőt csak gépek között is.

Ahhoz hogy kommunikáció létrejöhessen, az alábbi fő elemek szükségesek:

• Fontos tényezők a résztvevők, azaz a feladó és a címzett. A feladó az, aki különböző jelek (nyelvi és nem nyelvi jelek) segítségével üzenetet küld a címzettnek. A címzett ezt az üzenetet felfogja, értelmezi, ha módja van rá, akkor válaszol. Ez utóbbi esetben a résztvevők szerepet cserélnek, és a címzett válik feladóvá. A kommunikációban részt vehetnek többen is.

• Az üzenetet kifejező összefüggő jeleket kódnak nevezzük. A kommunikációs folyamatban nyelvi és nem nyelvi kódokat használunk. A nyelvi kódok írott, vagy beszélt formátumban fordulnak elő. A kommunikáció csak akkor lesz hatékony és sikeres, ha a felhasznált kódot a résztvevők egyformán ismerik, azaz közös nyelvet beszélnek. A közös nyelvűségen nem csak az azonos nyelvhasználatot értjük. Hiszen hányszor előfordul, hogy két ember ugyan azon anyanyelvű, mégsem érti meg egymást. A közös nyelvűség tehát a kommunikációs partnerek azonos gondolkozásmódját, azonos szóhasználatát, nyelvi stílusát, nyelvi magatartását, nyelvi illemét is jelenti.

• A megfogalmazott üzenet a csatornán jut el a feladótól a címzettig. A csatorna lehet: hallható (telefonbeszélgetés), látható (levél), érezhető (tapintás) vagy egyszerre több féle is (beszélgetés).

• A hatékony kommunikációnak fontos feltétele a közös valóság és a közös előismeret. A közös valóság azt a valóságdarabot jelenti, amelyet mind a két félnek ismernie kell a világból ahhoz, hogy kommunikálni tudjanak, hogy meg értsék egymást. Ha ez hiányzik, akkor azt a megfelelő információk, ismeretek átadásával kell pótolni. A sikeres kommunikációnak további feltétele, hogy a kommunikációs partnerek megfelelő ismereteik, megfelelő tudásuk legyen arról, amiről beszélgetnek. Például egy új számítógépes program előnyeiről csak azok tudnak hatékonyan beszélgetni, akik ismerik azt.

• A közös előzmények nagyban megkönnyítik a felek közötti kommunikációt. Hiszen olyan dolgokról beszélnek, amelyeket együtt, közösen éltek át. Ilyenkor jellemző a kommunikációra, hogy a felek már „félszavakból” is értik egymást.

• A szöveg, a közlemény (akár beszélt, akár írott) mindig egy adott beszédhelyzetben hangzik el. Így a kommunikációnak mindig ott és akkor, az adott helyzetben van jelentése. Ebben a jelentésben benne foglaltatik a helyzet külső és belső körülménye, a partnerek viselkedése, a köztük lévő kapcsolat (kontaktus), a nyelvi és nem nyelvi jelek. Az elhangzó üzenetet mindig ott és akkor kell értelmezni. Ugyanannak a mondatnak más-más helyzetben egészen különböző jelentése lehet.

• Azokat a tényezőket, amelyek a kommunikációs folyamatot megzavarják, vagy az üzenetet torzítják, eljutásukat a befogadóhoz gátolják, közös néven zajnak (kommunikációs zavarnak) nevezzük.

Példa a kommunikációs modellre

• A telefon elvének lényege, hogy a hangrezgéseket a telefonkészülék szénmikrofonja elektromos áramváltozásokká alakítja át a hang jellemzői (frekvencia, erősség) szerint. A vezetéken továbbított áramváltozásokat a vevő készülékében a hangszóró visszaalakítja hangrezgésekké. Nagy távolságok esetén a vezeték ellenállásából fakadó jelgyengülést közbeiktatott erősítőberendezésekkel kompenzálják.

• A telefonos kommunikáció a felek viszonya szerint közvetett, tehát egy technikai eszköz továbbítja az információt a két fél között. Időbeliség alapján valós idejű, hiszen a kommunikációban részt vevő felek időcsúszás nélkül, egyazon időben állnak kapcsolatban egymással. Az adatátvitel iránya szerint a telefon duplex, hiszen mindkét állomás képes egyszerre az adatok adására és vételére, tehát egyidejűleg két irányban történhet az átvitel.

• A vonal két végén áll a feladó és a címzett. A feladó a puszta információt az alapértelmezett jelrendszerhez igazodó közleménnyé kódolja, amit már lehet továbbítani a telefon segítségével, így ez lesz a csatorna, a közvetítő közeg. A feladó dekódolja, értelmezi a közleményt, és kinyeri annak információ-tartalmát. A kapcsolatot is a telefon hozza létre. A telefon esetében zajról beszélhetünk, ha recseg a telefon, esetleg megszakad a kapcsolat.

• Gyakorlati példa esetén elemzési szempontok: kommunikáció típusa adatátvitel iránya, felek viszonya, időbeliség szerint; feladó és címzett, kód, kapcsolat, beszédhelyzet, csatorna, zaj, non-verbális elemek.

Kód, kommunikációs csatornák, zaj, redundancia

Kód, kódolás

Az üzenetet kifejező összefüggő jeleket kódnak nevezzük. Használunk nyelvi és nem nyelvi kódokat. A kommunikáció csak akkor lesz sikeres, ha a résztvevők közös nyelvet beszélnek, azaz egyformán ismerik a kódot. A kód a csatornán közlekedő adatnak egy formája, mely megegyezésen alapul, és kódolással keletkezik, és dekódolással fejthető vissza.

Példa: egy iskola egy tanulójának azonosítására használhatjuk a következő kódot: 97C27, ahol az első két karakter az évfolyamot jelenti (melyik évben kezdte az iskolát) a harmadik azon belül az osztálykód, a negyedik és ötödik pedig az osztályon belüli sorszám (hányadik a névsorban az illető).

A kódolás során forrás (kibocsátó) mondanivalóját, az információkat üzenetté (szavakká, szimbólumokká) alakítja bizonyos szabályok szerint. A kódolás egy kölcsönösen egyértelmű hozzárendelés: az adathalmaz minden elemének megfeleltetünk pontosan egy elemet a jelek halmazából.

A jó kód rövid, kifejező, könnyen értelmezhető (dekódolható), hacsak nem kimondott titkosítás a cél, de ekkor is egyértelműen dekódolhatónak kell lennie.

Az üzenet formájának meghatározása során két alapvető kódrendszer közül választhatunk. A szavakba foglalt (verbális) és a nem szavakba foglalt (non-verbális) kódok közül. A szavakat beszéd vagy írott szöveg útján egyaránt közvetíthetjük.

Csatorna

A megfogalmazott üzenet a csatornán keresztül jut el a feladatótól a címzettig. A kommunikációs folyamaton belüli eszközt nevezzük csatornának, amelyen keresztül eljut az üzenet a befogadóhoz.

Az információs csatornák egy része természetes: látás, hallás, stb. A természetes csatornákon érkező információkat többnyire átalakítás nélkül, közvetlenül felfoghatjuk. A mesterséges információs csatorna lehet térbeli vagy időbeli, esetleg mindkettő, attól függően, hogy az információ (azonnali) továbbítása vagy hosszabb-rövidebb ideig való megőrzése a célja. A mesterséges csatornákon (pl. telefon, televízió) közlekedő információk csak különböző átalakítások után válnak továbbíthatóvá, ill. értelmezhetővé. Ezt az átalakítást nevezik kódolásnak, a visszaalakítást dekódolásnak.

Időbeliség szerint lehet:

• Valósidejű (real time, on-line): a csatorna azonnal továbbítja az üzenetet, ha a vevő nem alkalmas észlelésre, akkor az üzenet elvész

• Tárolós (not real-time, offline): az üzenet bizonyos korlátok között tetszőleges időpontban fogható, pl. barlangrajz, e-mail, hangfelvétel, a természetes csatorna ilyen kevés van, de például a fatörzsek háncsai őrzik az idők változását

A mesterséges csatornáknál az időbeliség során meg kell még említeni egy csoportosítási elvet, a szinkronitást.

• Szinkron: a gépek együttmködése valamilyen időbeliséghez van kötve, tehát az adó csak bizonyos pillanatokban küldhet, amikor a vevő számít rá, illetve a kapcsolatot folyamatosan fenn kell tartani, hogy biztosítható legyen a két gép egy ütemre történő működése

• Aszinkron: az adó bármikor adhat, a vevő figyeli a csatornát, és amikor adás jön, akkor a vevő aktiválja magát. Ilyenkor az üzenet első néhány adata nem hordoz információt, csupán az ideiglenes jellegű szinkronitás felállításábn játszik szerepet

Csatornák például:

• egy elektronikus jelek továbbítására szolgáló jelzésrendszer

• egy tároló médium egy része, például egy pálya vagy egy sáv, ami biztosítja adatok írását vagy olvasását

• egy meghatározott rádió frekvencia vagy frekvencia sáv, amelyek kiosztását nemzetközi egyezmények szabályozzák, és valamilyen előre meghatározott, betű vagy szám, vagy kódszó alapján azonosítható (például a OIRT 1-es csatorna)

o A Wi-Fi 1-13 nem-bérelt csatornát tartalmaz a 2412MHz és a 2484MHz közötti sávban, 5MHz-es lépésekben

• televíziós csatornák, mint például az MTV 1 csatornája, amit az OIRT 1-es csatornáján, horizontális polarizációval, a 49,75 MHz-en sugároznak

• egy szoba az Internet Relay Chat (IRC) hálózaton vagy más csevegőrendszerben, amelyben a résztvevők képesek egymással kommunikálni

Zaj:

Az információs csatornára érkező zavaró jel, minden olyan hatás, amely a kommunikáció folyamatát megzavarja, annak kívánt hatását csökkenti. Hatására az információ torzulhat információvesztés vagy hamis, téves információ hozzákeveredése által. Torzítják az üzenetet, gátolják annak eljutását a címzetthez (pl. ha recseg a telefon).

Okai lehetnek a címzett pontatlan kiválasztása, félrekódolás, nem megfelelő csatornaválasztás. A befogadó oldalán az üzenet félreértése, erős ellenvélemény vagy a forrás iránti bizalmatlanság okozhat zajhatást.

Redundancia:

A redundancia terjengősséget, bőbeszédűséget jelent. Egy információ redundáns, ha több jellel van kifejezve, mint amennyi szükséges. A beszélt nyelv például redundáns módon fejezi ki az információt, hiszen 1-2 betű elhagyása gyakran egyáltalán nem teszi értelmezhetetlenné a szót. Nem redundáns viszont egy telefonszám, mert egy számjegye sem hagyható el.

A redundancia hátrányos, ha azt nézzük, hogy a fölöslegesen tárolt vagy továbbított jelek helyet foglalnak, terhelik az információs csatornát.

Zajos információs csatorna esetén azonban bizonyos mértékű redundancia növeli az adatbiztonságot, ezért olykor előnyös is lehet. Az átvitel közben ugyanis a bitfolyam nem csak a hasznos adatot, hanem un. redundáns biteket is tartalmaz, melyek, segítségével végezhetünk hibadetektálást (EDC: Error Detecting Codes; pl.: paritás bit, detektálásra jó, de csak a hibák 50%-át lehet kiszűrni vele) vagy hibajavítást (ECC: Error Correcting Codes; pl.: hibajavító kódolás CRC kódolás, ez a hibák 99,9%-át képes detektálni és kijavítani), de ez nagyobb mennyiségű bitátvitelt tesz szükségessé.