信息与数据的关系及交互的过程

信息与数据的关系
几乎和信息同样广泛使用的另一个概念是“数据”。数据是关于组织及其业务或事务的原始事实.数据的概念包括两个方面:其一，数据内容是事物特性的反映或描述，其二，数据是符号的集合.例如，为了描述一名学生的信息，可以用一组数据“050201024、关羽、1.78、汉族、信息技术”来表示，这组数据分别描述了这位学生的学号、姓名、身高、民族以及所学专业，它们是数字或汉字字符的集合。这里，这些符号已经被人们赋予了特定的含义，所以它们就具有传递信息的功能。

从这个例子中，可以看到信息与数据之间的固有联系:数据是信息的符号表示，或者称为载体;信息则是数据的内涵，是对数据的语义解释。

另外，具体的信息与表示它的北京网站制作数据之间的对应关系又因环境而异。同一信息可能有不同的符号表示，同一数据也可能有不同的解释。

数据能表示信息，但并非任何数据都能表示信息，正如人们常说的:“如果计算机输人的是垃圾，输出的也会是垃圾”.同一数据也可能有不同的解释.由此可见，信息只是人们消化理解了的数据。信息是抽象的，不随数据设备所决定的数据形式而改变，而数据的表示方式具有可选择性。

根据上述对信息与数据的描述，可以得出如下结论。

(1)信息与数据是密不可分的，数据是信息的载体，信息蕴含在数据之中。
(2)信息是通过对数据的加工得到的，是数据处理的产物。
(3)信息中含有人们的主观意识，它仅为信息接收者而存在。
(4)数据本身是客观存在的，无实际价值，加工成为信息后才有意义。
(5)信息与数据都是记录客观事物的存在状态与特征的。

信息的传输与交互

将数据和信息从一个地方发送到另一个地方的过程称为传输，例如电话系统将语音从主叫方传输到被叫方。计算机系统利用电话线可以精确地完成同样的事情。计算机网络也可以通过卫星、光纤等其他介质传送数据和信息。

1.信息传输的过程

借助于图2-2所示的一个简单模型可以更好地理解信息的传输。


信息传输系统所传送的信息可以是语言、文字、图像，在信息传送以前，首先要把语言、文字或图像变换为电信号，这个电信号就是信源。

由信源传来的信号再由发送设备进行处理。发送设备主要有两大任务:一是调制;二是放大。其目的是将需要传送的信号高效率、远距离地辐射出去，使之在传输信道中传播，发送设备的输出信号为高频已调信号。

传输信道是连接发、收两端的信号通道，又称传输媒介。传输信道可以分为两大类:一类是有线信道(利用导线来传输电信号);另一类是无线信道(利用自由空间，以电磁波的形式传输电信号)。不同的信道具有不同的传输特性。

接收设备的任务是对信道传送过来的已调信号进行处理，以恢复出与发送端相一致的原始信号，这个过程就是解调.由于信道的衰减特性，经远距离传输到达的信号电平通常是很微弱的，需要放大后才能解调。同时，在信道中还会存在许多干扰信号，因而接收设备还必须具有从众多信号中选择有用信号、滤除干扰信号的能力。

为了保证信宿能够无歧义地准确理解信源对信息的编码方式，双方必须共同规定一套信息的表示方法和含义，这种约定被称为通信协议。

信息是以消息的形式发送的。一次发送/接收的一组符号构成一条消息，这组符号是根据信息编码规则产生的。

2.调制与解调

调制就是一个信号(如光、高频电磁波等)的某些参数(如振幅、频率、相位等)按照另一个欲传输的信号(如声音、图像等)的特点变化的过程。例如，把要传送的信号“附加”到高频振荡信号上，然后由天线发射出去。高频振荡信号就是携带信息的u运载工具”，所以称为载波，而所要传送的信号就称为调制信号。按照被调制的高频振荡信号参数的不同，调制的方式也不同。

设高频载波信号表示为u_c(t)=U_cmcosw_ct，若用待传输的低频信号去控制高频载波的振幅U_cm，使其振幅随着低频信号的变化而变化，则称为振幅调制，简称调幅杯用AM表示。

若用低频信号去改变高频信号的频率w_c，使其频率随着低频信号的变化而变化，则称为频率调制，简称调频，用FM表示。若用低频信号去改变高频信号的相位，使其相位随着低频信号的变化而变化，则称为相位调制，用PM表示。调制后的载波就载有调制信号所包含的信息，称为已调信号，或称为已调波。

为什么要进行调制呢?有三个原因。其一是提高频率以便于辐射。由于低频信号的传输距离近，遇到障碍物后衰减很大，若要直接发射，所需天线就必须很长。因此，必须借助于高频电磁波将低频信号辐射出去。其二是为了实现信道复用，避免各种信号之间的干扰;其三是为了改善系统性能，提高系统输出的信噪比。

解调是调制的逆过程，即把低频调制信号从高频已调信号中还原出来的过程。调幅波的解调过程称为检波，调频波的解调过程称为鉴频，调相波的解调过程称为鉴相。调制方式的选择是根据传输要求和各种调制方式的特点全面综合考虑的.例如，调幅所需的接收设备简单，因而适用于各种中、短波及超短波段的无线电广播，但其抗干扰能力差;调频抗干扰能力强，但由于占用频带宽，因而适用于超短波波段，如电视伴音、移动通信等。