蓝色初音未来图片大全:信息与信号

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/19 10:54:01

信息与信号

 

信息是事物运动的状态和方式,而不是事物本身。因而信息可以脱离它的源事物而独立存在。然而这种独立是相对的。一方面,某种事物在某一时空中的运动状态和方式,即某个特定的信息,一旦和它的源事物分离,它就成为该院事物在新的时空中的运动状态和方式的历史,而不再是它的现状。这种情形尤其以高速变化的事物为最甚。另一方面,事物的状态和方式在脱离源事物的同时,就必然附着与别的事物,完全同一切事物脱离、向独立的信息是没有的。因为没有物质和物质的运动,信息就无法产生,也不能传递存储信息。因而,无论信息的表述、显示,还是信息的传递和存储,都要借助于一定的物质和能量才有可能实现。

 

例如,甲乙两人面对面交谈,甲发出的信息要借助于声波(空气媒质的振动),还要有足够的能量(声能),才能传递给乙。如果甲乙之间是一个真空空间,甲发出的信息就不能传递给乙方。即便甲乙之间存在空气媒质,如果甲所用的能量太小,致使空气振动强度太低,不能达到乙方听觉灵敏度范围,甲发出的信息也不能有效地传递给乙方。由此可见,为了传递信息,没有物质不行,没有能量也不行,就是有了相应的物质,能量不够也还是不行。进一步说,虽然有了足够的能量,也有了某种物质,但是物质的形式种类不恰当,同样也还是不行。比如,如果甲乙一方出于一个封闭的空间之中,虽然甲乙之间不是真空,有物质存在,但由于封闭空间的厚壁不能传递空气的振动,尽管甲乙都能产生声音信息,对方也不可能收听到。

 

不难发现,信息传递的实质,就是一种事物运动状态和方式,脱离开源事物而附着于另一事物,并通过后者的运动将这种状态和方式在空间进行传递。通常将“一种事物运动状态和方式脱离开源事物而附着于他事物”的过程,叫做信息表示或变换的过程。将产生信息的那个事物成为信息的源事物;将所附着的他事物叫做信息的载体。因此,信息的传递是通过载体的运动实现的,载体既要能够表示信息,又要能够在空间中转移,能够从一点运动到另一点。实际上,信息在空间的传递过程,可能要经过多次变换,经由多种不同的载体。

 

载体的选择要满足一定条件:必须是某种现实的物理实体;应当有能力表示所传递的信息;应当便于在空间中传播或传输;应当易于控制和处理。

 

信号是对信息的表示,信号就是在自己的某种物理量与信息之间建立了某种对应关系的物理载体。换句话说,信号就是用自己的某种物理量的变化来表示相应信息的物理载体。所谓表示信息实质上就是表示语法信息而已。然而对指定的用户而言,表示了语法信息,同时也就表示了语义信息和于永信息。

 

通过上述分析,可以引出信息传递原理的一个重要原则:信息的传递,需要通过信号载体的传输来完成;信号载体的某个或某些物理量与所传递的语法信息之间,应当建立适当的对应或映射的关系。

 

如果仅仅从表示信息的角度来考虑问题,信号的形式可以有无限多种。近代以来,人们发现,电信号是一种极好的信息载体。具有很多优点:电信号的参量容易控制,因而可以很方便地用来表示各种事物的运动状态方式;电信号易于产生、放大和处理,因而易于实现各种必要的变换;电信号船舶或传输速度快,差不多与光速相等;由于电信号容易放大,其传播或传输距离可以很远。由于电信号尤其是射频信号具有很宽的频带,因此它可以传递很大的信息量;其它的物理参量,诸如声、热、磁、光等等,可以比较方便得变换为电参量,这使电信号表示信息的能力更上一层楼。此外,当代电子技术的器件和实现手段得到快速发展,使电信号成为传递信息的最重要的载体。