例1:经济数据
2010年2月11日,国家统计局和央行公布了1月份主要经济和金融数据(Data),其中有关CPI和PPI的消息(Message):1月份CPI同比增长1.5%,PPI同比大幅上涨4.3%,从中我们得到的信息(Information)是:CPI增速低于预期,通货膨胀压力减小,近期加息的预期降低;CPI与PPI指数拉大,物价上下游剪刀差拉大,显示工业生产继续稳步回升。
例2:信号旗语(Signal Flag)
船上使用信号旗通信至今已有400多年的历史。旗号通信的优点是十分简便,因此,即使当今现代通信技术相当发达,这种简易的通信方式仍被保留下来,成为近程通信的一种重要方式。如图所示。悬挂单面旗表示最紧急、最重要或最常用的内容。例如,悬挂A字母旗,传递的信息是“我船下面有潜水员,请慢速远离我船”;悬挂O字母旗,表示“有人落水”;悬挂W字母旗,表示“我船需要医疗援助”等等。
当船舶发生火灾时,火警信号是连续短声一分钟。表示火警区域的信号是在连续短声一分钟后,鸣一长声表示船舶的前部(信息);鸣二长声表示船舶的中部(信息);鸣三长声表示船舶的后部(信息);鸣四长声表示船舶的机舱内部(信息);鸣五长声表示船舶的上层建筑内部(信息)。
一个水手打开探照灯,接着关上……再打开,然后关上……他是在用灯光详细地说明某种信息。3次短的闪光表示字母S。3次长的闪光表示字母O。接着另外一个3次短的闪光表示字母S。SOS是求救信号。
例3:古代烽火
对古代烽火,人们观察到狼烟四起(光信号),它所蕴涵的信息则是“外敌入侵”(图1-12)。
“烽火”,古代边防报警的两种信号(白天放烟叫“烽(fēng)”,夜间举火叫“燧(suì)”,故又称烽燧,俗称烽堠(hòu)、烟墩),古时用于点燃烟火传递重要消息的高台,系古代重要军事防御设施,最古老但行之有效的“土电报”。烽火台是为防止敌人入侵而建的,遇有敌情发生,则白天施烟,夜间点火,台台相连,传递讯息。
从上面例子,我们很容易区分信息、消息和信号:
l信息是指消息中所包含的有意义的内容。
l消息是指信息的载体。
l消息又是以具体信号形式表现出来的。
不同形式的消息,可以包含相同的信息。例如,分别用语音和文字发布的新闻,所含信息内容相同。
消息可分为离散消息和连续消息。离散消息:离散消息中元素之间的差异明显、状态分散。例如,文字、符号和数字。连续消息:连续消息中消息的数目无穷多个,相邻元素的差异很小。例如,语音、连续图像。
信号可以分为连续时间信号和离散时间信号。例如,例1中的信号是离散信号,例4中信号为连续信号。
信号(Signal)具有能量,是某种具体的物理量。信号的变化则反映了所携带的信息的变化。实现信号从一方传递到另一方的过程,称为通信(Communication),例如在两台计算机之间传递一封电子邮件,就属于一次通信。实现信息传递所需的设备、技术和传输介质的总和称为通信系统。任何通信系统都是要完成从一方到另一方信息的传递和交换,在这样一个总的目的下我们可以把通信系统概括为一个统一的模型,即由信源、发送设备、信道、接收设备和信宿5部分组成,如图所示。
(1)信源(Information Source)
信源又称为信息源或信息发送者,是信息的产生地。在人与人之间通信时,信源是指发出信息的这个人;在计算机与计算机通信的情况下,信源是指产生信息的这台计算机。
(2)发送设备(Transmitter)
发送设备的基本功能是将信源发出的信息变换成适合在信道中传输的信号。比如在电话通信过程中,电话的送话器就属于发送设备,它将人们发出的语音信息变换成能够在双绞线介质中传递的模拟信号。
(3)信道( Transmission Channel)
从发送设备到接收设备之间信号传递所经过的介质称为信道。传输信号的信道可以分为两种,一种是有线信道,比如在实际通信中使用的电话线、光纤、同轴电缆等;一种是无线信道、比如手机使用的无线电波、小灵能通信使用的微波等。
(4)接收设备(Receiver)
接收设备是接收端各种设备的总称,其功能与发送设备的功能正好相反。接收设备的主要任务是从接收到的信号中正确恢复出原始信号,如解调、译码等。
(5)信宿(Information Host)
信宿又称为受信者或信息的接收者,是信息传输的终点,其作用是将信号转换(还原)成原始的消息。
(6)噪声(Distance or Noise)
在信号的传输过程中,通信设备和通信介质必然会受到来自内外各方面的电磁干扰,电磁干扰可以与原有信号产生叠加或者减弱原有信号的能量,这样可能会导致原有信号到达接收端之后不能还原成与发送端一致的信息。由于这种外界的电磁干扰会影响正常的通信,因此我们将这些外界的破坏现象统称为干扰,即噪声。