Информация, сообщения, сигналы

Под информацией понимают совокупность каких-либо сведений о явлениях, объектах и т.п. Сообщения представляют собой материальную форму существования информации и могут иметь различную физическую природу. Сигналами в электрической связи служат процессы (функции времени) электрической природы, посредством которых осуществляется передача сообщений на расстояние. Общее и различное в этих основополагающих понятиях теории связи поясняется таблицей 1.1. В ней также указаны возможные преобразователи сообщений в сигналы, которые называют датчиками сигналов.

Таблица 1.1.

Вид сообщения	Математ. модель	Сигнал u(t)	Датчик сигнала
Текст	ai (k) k = 1,2,…,n ai Î {aj}, j = 1,2,….m	u(t)     t m = 2, n = 6	Клавиатура ЭВМ
Звук	p = p(t)	u(t)     t	Микрофон
Факс Видео	b = b(x,y) b = b(x,y,t)	u(t)     t	ФЭ и УР Видеокамера

Текстовые сообщения представляют собой последовательности символов из некоторого конечного множества {a_i} (языка) с известным объемом алфавита m. Преобразование такого рода сообщений в сигнал может осуществляться, например, клавиатурой ЭВМ путем поочередного кодирования отдельных символов сообщения k-разрядными комбинациями из 0 и 1, которым соответствуют два разных уровня напряжения.

Звуковые сообщения представляют собой изменения давления воздушной среды в заданной точке пространства во времени p(t). С помощью микрофона они преобразуются в переменный электрический сигнал u(t), который в определенном смысле является копией сообщения и отличается от него лишь физической размерностью.

Видеосообщения можно рассматривать как распределение яркости на поверхности объекта b(x,y), неподвижное изображение которого требуется передать на расстояние (фототелеграф), или более сложный процесс b(x,y,t) (черно-белое телевидение). Характерной особенностью при передаче видеосообщений является необходимость преобразования описывающих их многомерных функций в одномерный сигнал u(t). Это достигается использованием в датчиках видеосигналов устройств развертки (УР) для поэлементного преобразования яркости отдельных точек объектов в уровень электрического сигнала с помощью фотоэлементов (ФЭ) или иных фотоэлектрических преобразователей.