信息與通信通信漫談課件

信息信息的概念信息的性質信息的作用信息信息的概念1

一、信息的概念

1．信息的由來

信息一詞由來已久，古今中外都使用它，而且使用頻率相當高。據考證，“信息”二字最早出現在我國南唐文人李中的《碧云集·暮春懷故人》一詩（上海古籍出版社《全唐詩》第1864頁）中：一、信息的概念1．信息的由來2暮春懷故人——南唐李中

池館寂寥三月盡，落花重疊蓋莓苔。惜春眷戀不忍掃，感悟心情無計開。夢斷美人沉信息，目穿長路倚樓臺?，樮幚C瑕安可得，流水浮云共不回。暮春懷故人池館寂寥三月盡，3梅花——南宋陳亮疏枝橫玉瘦，小萼點珠光。一朵忽先變，百花皆后香。欲傳春信息，不怕雪埋藏。玉笛休三弄，東君正主張。梅花疏枝橫玉瘦，4李清照《上樞密韓肖胄詩》：“不乞隨珠與和璧，只乞鄉(xiāng)關新信息?！贝颂幮畔⒈划斪飨⒂谩Ｔ娙苏J為“鄉(xiāng)關新信息”比隨珠、和璧更為寶貴，其意與杜甫“家書抵萬金”如出一轍。周密《木蘭花漫·西湖十景》：“覓梅花信息，擁吟袖，暮鞭寒。”此處信息被當作一種跡象。詩人“覓梅花信息”，把花色花香也當作信息，比起用聲音和文字傳播消息來，其含義寬泛多了。

我國古人就已經知道信息的重要，認為信息是可以尋覓的、獲取的，信息還可以貯存積累。李清照《上樞密韓肖胄詩》：“不乞隨珠與和璧，只乞鄉(xiāng)關新信息。5

2．信息的解釋

《辭?！罚骸靶畔ⅲ缤L報信”。

《辭源》：“信息：消息”。

《現代漢語詞典》：“信息：口信兒，通風報信”。

《新英漢詞典》：Information譯為“通知，報告，消息，報道，情報，知識，見聞，資料等”。

《牛津英漢詞典》：“某人被通知或告知的內容，情報，消息”。

Information一詞在我國臺灣省被譯為“資訊”。2．信息的解釋6英國《牛津英語辭典》對信息的概念是這樣表述的：通過各種方式可以被傳遞、傳播、傳達、感受的，以聲音、圖象、文字所表征，并與某些特定的事實、主題或事件相聯系的消息、情報、知識都可以泛稱為信息。美國的《韋伯斯特詞典》認為，信息是知識和情報的通信和接受，并將信息表述如下：①由調查、研究和學習所得到的資料和知識；②知識、學問和新聞；③事實、情況和數據；④表示數據的記號、信息和標識。日本的《廣辭苑》將信息表述為：關于事物的內容和情況的通報。[信息與通信]通信漫談課件73．信息的含義

在信息科學中人們從不同的角度出發(fā)，對信息給出了各種各樣的定義：哈特雷香農維納鐘義信……3．信息的含義在信息科學中人們從不同的角度出發(fā)，對信8哈特雷(1888-1970)信息是指有新內容、新知識的消息。R.V.L.Hartley.TransmissionofInformation.BellSystemTechnicalJournal,7(4):535--563,1928.哈特雷信息是指有新內容、新知識的消息。9香農(1916--2001)信息是二次不定性之差。不定性就是對事物認識不清楚，不知道。信息就是消除人們認識上的不定性。C.E.Shannon,``Amathematicaltheoryofcommunication,''BellSystemTechnicalJournal,vol.27,pp.379-423and623-656,JulyandOctober,1948.

香農信息是二次不定性之差。不定性就是對事物認識不清楚，不知道10維納(1894-1964)信息就是我們在適應外部世界，并把這種適應反作用于外部世界的過程中，同外部世界進行交換的內容的名稱。信息既不是物質又不是能量，信息就是信息。維納信息就是我們在適應外部世界，并把這種適應反作用于外部世界11鐘義信教授北京郵電大學所謂信息，并非指事物本身，而是指用來表現事物特征的一種普遍形式，是事物存在的方式或運動的狀態(tài)，以及這種方式或狀態(tài)的直接或間接的表述。本質上：信息是事物自身（顯示其存在方式或運動狀態(tài)）的屬性，是客觀存在的現象與認知主體的關系：通過主體的主觀認知才能被反映和揭示結論：信息是一種比運動、時間、空間等更高級的哲學范疇。鐘義信教授12

其他各種各樣的定義：

（1）信息就是信息，不是物質也不是能量。（2）信息是事物的差異，不是事物本身。（3）信息是一種場，彌散在整個空間。（4）信息是物質和能量在時空中的不均勻性。（5）信息是用以消除不定性的東西。（6）信息是負熵。（7）信息是系統(tǒng)有序性的度量。其他各種各樣的定義：13信息概念的兩個重要層次沒有任何約束條件的本體論層次本體論層次上考察：信息是客觀存在的現象，事物的運動狀態(tài)及其變化方式，本體論意義上的信息在不斷地產生（運動的絕對性）受主體約束的認識論層次站在主體的立場上來考察：信息是主體所感知或表述的事物的運動狀態(tài)和變化方式，是反映出來的客觀事物的屬性信息概念的兩個重要層次14

總之，信息是客觀事物運動狀態(tài)的表征與描述，是自然界、人類社會和人類思維活動普遍存在的一切物質和事物的屬性。信息很難用數學模型來描述。所謂獲得了某個事物的信息，就是了解了該事物運動的狀態(tài)及其狀態(tài)改變的方式?？傊畔⑹强陀^事物運動狀態(tài)的表征與描述，是自然界、15信息與物質的關系區(qū)別：（1）信息不是物質也不是意識，而是物質與意識的中介。（2）物質具有質量，且遵循質量守恒定律，信息本身沒有質量，也不遵循質量守恒定律。（3）信息內容可以共享，其性質與物質載體的變換無關。聯系：（1）物質是信息存在的基礎；任何信息都離不開物質，要以物質為載體。（2）信息是一切物質的基本屬性，認知主體對于客觀物質世界的反映都是通過信息實現的。信息與物質的關系區(qū)別：16信息與能量的關系區(qū)別：（1）能量的傳遞與轉換遵循能量守衡定律，信息不服從守衡定律。（2）信息效用的大小并不由其消耗的能量決定。聯系：（1）能量是信息運動的動力。信息的傳遞和獲取離不開能量，信息必須與能量結合才具有活力。（2）能量的駕馭與轉換需要信息。（3）各種形式的能量或信息在傳遞過程中可以相互轉換。信息與能量的關系區(qū)別：17信息與知識、情報和文獻之間的關系信息是事物存在和運動狀態(tài)的反應；知識是人類在實踐中對大量信息進行思維、提煉、優(yōu)化和系統(tǒng)化的結果；情報是活化了的有用的知識；文獻則是紀錄有知識的一切載體，文獻是重要的知識源、情報信息源，它是知識、情報信息存儲的重要方式。

信息知識情報信息與知識、情報和文獻之間的關系信息是事物存在和運動狀態(tài)的反18二、信息的性質1．普遍性

信息在宇宙間是普遍存在的。既然信息是事物運動的狀態(tài)與方式，那么只要有運動的事物存在，就必定會有信息的存在。宇宙間沒有絕對的真空，也沒有絕對靜止的事物，故信息普遍存在。

二、信息的性質1．普遍性192．無限性在整個宇宙的時空中，信息是無限的，即使在局部宇宙空間中，信息也是無限的。在宇宙空間中，事物呈無限多樣化，所產生的信息便是無限豐富的。在時間長河里，事物的發(fā)展變化是無限的，故信息也是無限的。2．無限性在整個宇宙的時空中，信息是無限的，即使在局部宇宙空203．相對性雖然客觀上信息是無限的，但相對于認知主體來說獲得的信息總是有限的。也就是說，對于同一事物，不同的觀察者所獲得的信息是不同的。雖然事物的內在信息不因觀測者而變化。但由于觀察者的先驗信息不同，所持觀點不同，等等，使得對同一事物所獲取的信息量不同，故具有相對性。3．相對性雖然客觀上信息是無限的，但相對于認知主體來說獲得的214．轉移性信息可以在時空上實現轉移。信息一旦產生出來，就可以把它表示到適當的載體（有形載體如紙張、膠卷、磁帶和磁盤等，無形載體如文字、符號、圖像和電磁波等）上，這就是信息的表示（記錄和復制）。存儲和傳輸信息只需要存儲和傳輸載有這種信息的載體。故只要適當的選擇載體，就可以方便的實現信息在時空上的轉移。4．轉移性信息可以在時空上實現轉移。225．共享性信息可以被大量用戶所共享。因為信息是事物運動的狀態(tài)和方式，而不是事物本身，這就可以把這種狀態(tài)和方式表示到不同的載體上，進行信息的多重復制，供多個用戶同時共享。5．共享性信息可以被大量用戶所共享。236．變換性（可加工、可干擾性）為了便于利用信息，信息的載體和信息本身的形式關系可以進行適當的變換處理。由于信息可以荷載于適當的載體上。故在不同的場合，信息可以選用不同的載體，稱為信號處理。同時為了達到某種目的，可以對信息本身的形式進行適當的處理，如舍棄某些次要成分等，稱為信息處理。信號處理和信息處理都有可能導致原有信息的損失，絕對不會使原有信息量增加。6．變換性（可加工、可干擾性）為了便于利用信息，信息的載體和247．動態(tài)性任何信息都有動態(tài)性和時效性。事物本事是在不斷運動變化的，因此信息也在不斷的發(fā)展更新。7．動態(tài)性任何信息都有動態(tài)性和時效性。258．轉化性在適當的條件下，信息是可以轉化的。

信息知識智慧能量資源物質資源+物質能量時間信息、知識、智慧、物質、能量、時間轉化圖8．轉化性在適當的條件下，信息是可以轉化的。信息知26

三、信息的作用信息是人類認識世界和改造世界的源泉。人類認識世界的過程，實際上是獲得外部世界的信息，并對這些信息進行加工處理的過程。人類改造世界的過程，則是人類把目標信息與策略信息反作用于外部世界，并按照策略信息不斷地引導外部世界來達到目標信息的過程。三、信息的作用信息是人類認識世界和改造世界的源泉。27信息傳遞信息加工信息再生信息傳遞信息提取信息施用信源/信宿事物信息目標和決策信息感覺器官外部事物效應器官傳導神經思維器官傳導神經人類認識世界和改造世界的抽象模型信息傳遞信息加工信息再生信息傳遞信息提取信息施用信源/信28信息的八大功能1．生存的要素達爾文的進化論為選擇進化論，即優(yōu)勝劣汰，適者生存。任何生物要想不被環(huán)境所淘汰，就必須不斷地從外部世界獲得信息，以便采取正確的措施來調整自己。只有這樣，才能適應環(huán)境的不斷變化，不被環(huán)境所淘汰。信息的八大功能1．生存的要素29信息的八大功能2．社會的資源材料、能源和信息是人類社會的三大資源。材料是物質資源，能源是動力資源，信息則是知識和智慧的資源，非物質形態(tài)的社會財富。開發(fā)新材料，可以改進生產工具；對能源的開發(fā)、轉換和利用，可以使生產工具獲得巨大驅動力；對信息的研究與利用，可以大大提高勞動生產率，改進產品質量，增強生產工具的適應能力和靈活性。信息的八大功能2．社會的資源303．認識的導向認識的第一步是獲取必要的信息，然后進行分析、加工和處理。沒有信息，就沒有認識，更無從談起正確的認識。信息的八大功能3．認識的導向信息的八大功能31信息的八大功能4．實踐的指南實踐的過程實質上就是依據目標信息和策略信息，對外部事物進行控制和調節(jié)的過程。而目標信息和策略信息則是外部事物和環(huán)境信息在人們頭腦中加工的產物。信息的八大功能4．實踐的指南32信息的八大功能5．決策的依據決策是對外部事物和環(huán)境信息，以及目標信息綜合加工的結果。沒有信息，決策就沒有依據。信息的八大功能5．決策的依據33信息的八大功能6．控制的基礎控制是對事物運動狀態(tài)和方式所施加的有目的的干預，或者說控制是根據系統(tǒng)的初始信息和給定的目的信息而對系統(tǒng)施加的調節(jié)。實現控制必須獲得必要信息，系統(tǒng)信息、目的信息、決策信息，并運用這些信息把系統(tǒng)由當前的現實狀態(tài)引導到所追求的目的狀態(tài)。信息的八大功能6．控制的基礎34信息的八大功能7．智慧的源泉人類的智慧是在認識世界和改造世界的過程中不斷積累和升華的。而這個過程的主線正是信息發(fā)展的過程。信息是知識的毛坯，智慧的原材料。信息的八大功能7．智慧的源泉35信息的八大功能8．系統(tǒng)的靈魂系統(tǒng)是指相互聯系，相互作用，具有一定整體功能的諸要素的有機綜合體。貫穿整個系統(tǒng)的靈魂是信息，沒有信息，就不會有組織性，更不會形成良好的系統(tǒng)。信息的八大功能8．系統(tǒng)的靈魂36信息技術信息技術的概念信息技術的內容主體技術四基元信息技術信息技術的概念37一、信息技術的概念信息技術是指完成信息的獲取、傳輸、加工、再生和施用等功能的技術。也可以說，信息技術是擴展人類信息器官功能的技術。人類的信息器官包括感覺器官（眼、耳、鼻、舌、身，功能是獲取信息），傳導神經網絡（導入、導出和中間神經網絡，功能是傳遞信息），思維器官（記憶、聯想、分析、決策、推理等系統(tǒng)，功能是加工和再生信息），效應器官（手、腳、口，功能是施用信息）。一、信息技術的概念信息技術是指完成信息的獲取、傳輸、加工、再38二、信息技術的內容

信息技術一般分為四個層次：應用技術層主體技術層支撐技術層基礎技術層

二、信息技術的內容信息技術一般分為四個層次：39基礎技術層是其肥沃的扎根土壤支撐技術層是其發(fā)達旺盛的根系主體技術層是其強勁的軀干應用技術層是其茂盛的枝葉和花果信息技術之樹基礎技術層是其肥沃的扎根土壤支撐技術層是其發(fā)達旺盛的根系主體401．基礎技術層技術基礎層主要是指新材料技術和新能源技術。因為信息技術的發(fā)展，取決于材料技術和能源技術的發(fā)展。如電子信息技術由真空管向電子管、晶體管、集成電路、超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，其根本原因是硅、鍺、金屬氧化物、砷化鎵等半導體材料的發(fā)展。沒有這些新材料的發(fā)明，就不會有新器件的出現，更不會推動電子信息技術的發(fā)展。再如激光信息技術的出現是依賴于各種激光材料的開發(fā)和激光能量的利用1．基礎技術層技術基礎層主要是指新材料技術和新能源技術。因為412．支撐技術層支撐技術層主要包括機械技術，電子技術，微電子技術，激光技術，生物技術等等。機械的物理參量；電信號的基本參量；光信號的基本參量；以及生物電參量的變化等都可以方便地描述和表征事物的運動狀態(tài)和方式。2．支撐技術層支撐技術層主要包括機械技術，電子技術，微電子技423．主體技術層主體技術層的基本內容是“信息技術四基元”，即：感測技術通信技術智能技術控制技術3．主體技術層主體技術層的基本內容是“信息技術四基元”，即：434．應用技術層應用技術層是指針對實用目的，而繁衍出來的形形色色的具體技術群類。如：電子信息技術生物信息技術激光信息技術……4．應用技術層應用技術層是指針對實用目的，而繁衍出來的形形色44三、主體技術四基元主體技術四基元是人類信息器官的具體延伸。通信技術[傳遞信息]信息技術四基元的關系智能技術[加工、再生信息]通信技術[傳遞信息]感測技術[獲取信息]控制技術[施用信息]外部世界[信源/信宿]三、主體技術四基元主體技術四基元是人類信息器官的具體延伸。通451．感測技術感測技術包括傳感技術和測量技術。它們是感覺器官功能的延伸，使人們可以更好地從外部世界獲得各種有用信息。1．感測技術感測技術包括傳感技術和測量技術。462．通信技術通信技術包括各種有線、無線通信技術。它們的功能是傳遞信息，是傳導神經網絡功能的延伸。2．通信技術通信技術包括各種有線、無線通信技術。473．智能技術智能技術包括計算機硬件技術、軟件技術、人工智能技術和人工神經網絡等等。它們是思維器官功能的延伸，可以更好地加工和再生信息。3．智能技術智能技術包括計算機硬件技術、軟件技術、人工智能技484．控制技術控制技術的功能是根據輸入的指令信息（決策信息）對外部事物的運動狀態(tài)和方式實行干預，是效應器官功能的延伸。4．控制技術控制技術的功能是根據輸入的指令信息（決策信息）對49信息技術的發(fā)展多媒體化數字化寬帶化綜合化個人化信息技術的發(fā)展多媒體化50一、多媒體化

多媒體化就是要充分利用聲音、文字、圖形、圖象、數據、符號、顏色等來表示信息，以提供聲、像、圖、文并茂的信息服務。這是人類最樂意接受的信息形式，也是綜合業(yè)務最完美、最高程度的體現。

一、多媒體化多媒體化就是要充分利用聲音51二、數字化

數字化是指在信息的傳輸過程中，全面使用數字技術。包括數字傳輸，數字交換，數字終端等。二、數字化數字化是指在信息的傳輸過程中，52用脈沖傳送聲音信號在脈沖上附加了雜音脈沖經“再生”后雜音被消除，還原成“干凈”的原脈沖（b）數字通信數字交換機數字交換機內藏CODEC內藏CODEC用戶線數字中繼線用戶線（a）模擬通信聲音信號附加了雜音的信號

將帶有雜音、畸變的信號原封不動傳出去用戶線模擬中繼線用戶線模擬交換機模擬交換機用脈沖傳送聲音信號在53三、寬帶化

寬帶化是指信息傳輸速率越來越高，傳送容量越來越大。目前，信息技術已跨越（G，n）時代，進入了（T，p）時代，即傳輸速度從吉比特每秒（Gbit/s）量級發(fā)展到太比特每秒（Tbit/s）量級，信息量的存儲能力從吉位元（GB）提高到太位元（TB）水平，信息處理速度突破納秒（ns）門檻，進入皮秒（ps）的境界。三、寬帶化寬帶化是指信息傳輸速率越來越高，傳送容量54四、綜合化

綜合化就是把來自各種信息源的業(yè)務綜合在一個數字網中進行傳輸。

如許多國家建立的綜合業(yè)務數字網。分為窄帶（N-ISDN）和寬帶（B-ISDN）兩代。．四、綜合化綜合化就是把來自各種信息源的業(yè)務綜合在一55五、個人化

個人化就是要實現個人通信，提供五“W”功能。即：保證任何人（whoever）在任何時間（whenever）、任何地點（wherever）能同任何人（whomever）進行任何方式（whatever）的通信五、個人化個人化就是要實現個人通信，提56電子信息工程專業(yè)開設課程簡介電子信息工程57課程分類課程分類58必修課一、公共課與基礎課英語、高等數學、數學實驗、線性代數、概率與數理統(tǒng)計、數理方程、場論、復變函數、大學物理、實驗物理、計算機基礎、計算機軟件技術基礎、生命科學與生物技術導論、環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展、管理概論、體育、法律基礎、毛澤東思想概論、馬克思主義哲學、馬克思主義政治經濟學、鄧小平理論與“三個代表”重要思想概論、思想品德修養(yǎng)、軍事理論、法制安全教育、健康教育必修課一、公共課與基礎課59必修課二、學科基礎課工程制圖基礎、電路分析基礎、信號與系統(tǒng)、電子線路基礎、數字邏輯電路、高頻電子線路、電磁場與電磁波、數字信號處理、微型計算機原理與接口技術、通信原理必修課二、學科基礎課60必修課三、專業(yè)課電子信息系統(tǒng)現代電視原理數字圖像處理信息論與編碼嵌入式實時系統(tǒng)必修課三、專業(yè)課61必修課四、實踐課公益勞動、集中軍事訓練、電子線路課程設計、電子工藝實習、技術工藝實習、電子信息課程設計、生產實習、畢業(yè)設計（論文）必修課四、實踐課62選修課一、公共課與基礎課大學英語選修課文化素質教育選修課（人文社科類和藝術類）選修課一、公共課與基礎課63選修課二、學科基礎課自動控制原理、多媒體應用基礎、微控制器原理、VLSI電路設計、電子線路計算機輔助分析與設計、光電子器件、隨機數字信號處理、JAVA語言程序設計、電子系統(tǒng)設計、VHDL與可編程邏輯器件應用選修課二、學科基礎課64選修課三、專業(yè)課微波技術與天線、感測技術、通信網、光纖通信、現代電子儀器原理、微波通信、交換原理、計算機通信、衛(wèi)星通信、信息與通信新技術、移動通信、數字音頻技術選修課三、專業(yè)課65電子信息工程專業(yè)

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充滿挑戰(zhàn)、充滿機遇！電子信息工程專業(yè)66信息信息的概念信息的性質信息的作用信息信息的概念67

一、信息的概念

1．信息的由來

信息一詞由來已久，古今中外都使用它，而且使用頻率相當高。據考證，“信息”二字最早出現在我國南唐文人李中的《碧云集·暮春懷故人》一詩（上海古籍出版社《全唐詩》第1864頁）中：一、信息的概念1．信息的由來68暮春懷故人——南唐李中

池館寂寥三月盡，落花重疊蓋莓苔。惜春眷戀不忍掃，感悟心情無計開。夢斷美人沉信息，目穿長路倚樓臺?，樮幚C瑕安可得，流水浮云共不回。暮春懷故人池館寂寥三月盡，69梅花——南宋陳亮疏枝橫玉瘦，小萼點珠光。一朵忽先變，百花皆后香。欲傳春信息，不怕雪埋藏。玉笛休三弄，東君正主張。梅花疏枝橫玉瘦，70李清照《上樞密韓肖胄詩》：“不乞隨珠與和璧，只乞鄉(xiāng)關新信息。”此處信息被當作消息用。詩人認為“鄉(xiāng)關新信息”比隨珠、和璧更為寶貴，其意與杜甫“家書抵萬金”如出一轍。周密《木蘭花漫·西湖十景》：“覓梅花信息，擁吟袖，暮鞭寒?！贝颂幮畔⒈划斪饕环N跡象。詩人“覓梅花信息”，把花色花香也當作信息，比起用聲音和文字傳播消息來，其含義寬泛多了。

我國古人就已經知道信息的重要，認為信息是可以尋覓的、獲取的，信息還可以貯存積累。李清照《上樞密韓肖胄詩》：“不乞隨珠與和璧，只乞鄉(xiāng)關新信息。71

2．信息的解釋

《辭?！罚骸靶畔?，如通風報信”。

《辭源》：“信息：消息”。

《現代漢語詞典》：“信息：口信兒，通風報信”。

《新英漢詞典》：Information譯為“通知，報告，消息，報道，情報，知識，見聞，資料等”。

《牛津英漢詞典》：“某人被通知或告知的內容，情報，消息”。

Information一詞在我國臺灣省被譯為“資訊”。2．信息的解釋72英國《牛津英語辭典》對信息的概念是這樣表述的：通過各種方式可以被傳遞、傳播、傳達、感受的，以聲音、圖象、文字所表征，并與某些特定的事實、主題或事件相聯系的消息、情報、知識都可以泛稱為信息。美國的《韋伯斯特詞典》認為，信息是知識和情報的通信和接受，并將信息表述如下：①由調查、研究和學習所得到的資料和知識；②知識、學問和新聞；③事實、情況和數據；④表示數據的記號、信息和標識。日本的《廣辭苑》將信息表述為：關于事物的內容和情況的通報。[信息與通信]通信漫談課件733．信息的含義

在信息科學中人們從不同的角度出發(fā)，對信息給出了各種各樣的定義：哈特雷香農維納鐘義信……3．信息的含義在信息科學中人們從不同的角度出發(fā)，對信74哈特雷(1888-1970)信息是指有新內容、新知識的消息。R.V.L.Hartley.TransmissionofInformation.BellSystemTechnicalJournal,7(4):535--563,1928.哈特雷信息是指有新內容、新知識的消息。75香農(1916--2001)信息是二次不定性之差。不定性就是對事物認識不清楚，不知道。信息就是消除人們認識上的不定性。C.E.Shannon,``Amathematicaltheoryofcommunication,''BellSystemTechnicalJournal,vol.27,pp.379-423and623-656,JulyandOctober,1948.

香農信息是二次不定性之差。不定性就是對事物認識不清楚，不知道76維納(1894-1964)信息就是我們在適應外部世界，并把這種適應反作用于外部世界的過程中，同外部世界進行交換的內容的名稱。信息既不是物質又不是能量，信息就是信息。維納信息就是我們在適應外部世界，并把這種適應反作用于外部世界77鐘義信教授北京郵電大學所謂信息，并非指事物本身，而是指用來表現事物特征的一種普遍形式，是事物存在的方式或運動的狀態(tài)，以及這種方式或狀態(tài)的直接或間接的表述。本質上：信息是事物自身（顯示其存在方式或運動狀態(tài)）的屬性，是客觀存在的現象與認知主體的關系：通過主體的主觀認知才能被反映和揭示結論：信息是一種比運動、時間、空間等更高級的哲學范疇。鐘義信教授78

其他各種各樣的定義：

（1）信息就是信息，不是物質也不是能量。（2）信息是事物的差異，不是事物本身。（3）信息是一種場，彌散在整個空間。（4）信息是物質和能量在時空中的不均勻性。（5）信息是用以消除不定性的東西。（6）信息是負熵。（7）信息是系統(tǒng)有序性的度量。其他各種各樣的定義：79信息概念的兩個重要層次沒有任何約束條件的本體論層次本體論層次上考察：信息是客觀存在的現象，事物的運動狀態(tài)及其變化方式，本體論意義上的信息在不斷地產生（運動的絕對性）受主體約束的認識論層次站在主體的立場上來考察：信息是主體所感知或表述的事物的運動狀態(tài)和變化方式，是反映出來的客觀事物的屬性信息概念的兩個重要層次80

總之，信息是客觀事物運動狀態(tài)的表征與描述，是自然界、人類社會和人類思維活動普遍存在的一切物質和事物的屬性。信息很難用數學模型來描述。所謂獲得了某個事物的信息，就是了解了該事物運動的狀態(tài)及其狀態(tài)改變的方式?？傊?，信息是客觀事物運動狀態(tài)的表征與描述，是自然界、81信息與物質的關系區(qū)別：（1）信息不是物質也不是意識，而是物質與意識的中介。（2）物質具有質量，且遵循質量守恒定律，信息本身沒有質量，也不遵循質量守恒定律。（3）信息內容可以共享，其性質與物質載體的變換無關。聯系：（1）物質是信息存在的基礎；任何信息都離不開物質，要以物質為載體。（2）信息是一切物質的基本屬性，認知主體對于客觀物質世界的反映都是通過信息實現的。信息與物質的關系區(qū)別：82信息與能量的關系區(qū)別：（1）能量的傳遞與轉換遵循能量守衡定律，信息不服從守衡定律。（2）信息效用的大小并不由其消耗的能量決定。聯系：（1）能量是信息運動的動力。信息的傳遞和獲取離不開能量，信息必須與能量結合才具有活力。（2）能量的駕馭與轉換需要信息。（3）各種形式的能量或信息在傳遞過程中可以相互轉換。信息與能量的關系區(qū)別：83信息與知識、情報和文獻之間的關系信息是事物存在和運動狀態(tài)的反應；知識是人類在實踐中對大量信息進行思維、提煉、優(yōu)化和系統(tǒng)化的結果；情報是活化了的有用的知識；文獻則是紀錄有知識的一切載體，文獻是重要的知識源、情報信息源，它是知識、情報信息存儲的重要方式。

信息知識情報信息與知識、情報和文獻之間的關系信息是事物存在和運動狀態(tài)的反84二、信息的性質1．普遍性

信息在宇宙間是普遍存在的。既然信息是事物運動的狀態(tài)與方式，那么只要有運動的事物存在，就必定會有信息的存在。宇宙間沒有絕對的真空，也沒有絕對靜止的事物，故信息普遍存在。

二、信息的性質1．普遍性852．無限性在整個宇宙的時空中，信息是無限的，即使在局部宇宙空間中，信息也是無限的。在宇宙空間中，事物呈無限多樣化，所產生的信息便是無限豐富的。在時間長河里，事物的發(fā)展變化是無限的，故信息也是無限的。2．無限性在整個宇宙的時空中，信息是無限的，即使在局部宇宙空863．相對性雖然客觀上信息是無限的，但相對于認知主體來說獲得的信息總是有限的。也就是說，對于同一事物，不同的觀察者所獲得的信息是不同的。雖然事物的內在信息不因觀測者而變化。但由于觀察者的先驗信息不同，所持觀點不同，等等，使得對同一事物所獲取的信息量不同，故具有相對性。3．相對性雖然客觀上信息是無限的，但相對于認知主體來說獲得的874．轉移性信息可以在時空上實現轉移。信息一旦產生出來，就可以把它表示到適當的載體（有形載體如紙張、膠卷、磁帶和磁盤等，無形載體如文字、符號、圖像和電磁波等）上，這就是信息的表示（記錄和復制）。存儲和傳輸信息只需要存儲和傳輸載有這種信息的載體。故只要適當的選擇載體，就可以方便的實現信息在時空上的轉移。4．轉移性信息可以在時空上實現轉移。885．共享性信息可以被大量用戶所共享。因為信息是事物運動的狀態(tài)和方式，而不是事物本身，這就可以把這種狀態(tài)和方式表示到不同的載體上，進行信息的多重復制，供多個用戶同時共享。5．共享性信息可以被大量用戶所共享。896．變換性（可加工、可干擾性）為了便于利用信息，信息的載體和信息本身的形式關系可以進行適當的變換處理。由于信息可以荷載于適當的載體上。故在不同的場合，信息可以選用不同的載體，稱為信號處理。同時為了達到某種目的，可以對信息本身的形式進行適當的處理，如舍棄某些次要成分等，稱為信息處理。信號處理和信息處理都有可能導致原有信息的損失，絕對不會使原有信息量增加。6．變換性（可加工、可干擾性）為了便于利用信息，信息的載體和907．動態(tài)性任何信息都有動態(tài)性和時效性。事物本事是在不斷運動變化的，因此信息也在不斷的發(fā)展更新。7．動態(tài)性任何信息都有動態(tài)性和時效性。918．轉化性在適當的條件下，信息是可以轉化的。

信息知識智慧能量資源物質資源+物質能量時間信息、知識、智慧、物質、能量、時間轉化圖8．轉化性在適當的條件下，信息是可以轉化的。信息知92

三、信息的作用信息是人類認識世界和改造世界的源泉。人類認識世界的過程，實際上是獲得外部世界的信息，并對這些信息進行加工處理的過程。人類改造世界的過程，則是人類把目標信息與策略信息反作用于外部世界，并按照策略信息不斷地引導外部世界來達到目標信息的過程。三、信息的作用信息是人類認識世界和改造世界的源泉。93信息傳遞信息加工信息再生信息傳遞信息提取信息施用信源/信宿事物信息目標和決策信息感覺器官外部事物效應器官傳導神經思維器官傳導神經人類認識世界和改造世界的抽象模型信息傳遞信息加工信息再生信息傳遞信息提取信息施用信源/信94信息的八大功能1．生存的要素達爾文的進化論為選擇進化論，即優(yōu)勝劣汰，適者生存。任何生物要想不被環(huán)境所淘汰，就必須不斷地從外部世界獲得信息，以便采取正確的措施來調整自己。只有這樣，才能適應環(huán)境的不斷變化，不被環(huán)境所淘汰。信息的八大功能1．生存的要素95信息的八大功能2．社會的資源材料、能源和信息是人類社會的三大資源。材料是物質資源，能源是動力資源，信息則是知識和智慧的資源，非物質形態(tài)的社會財富。開發(fā)新材料，可以改進生產工具；對能源的開發(fā)、轉換和利用，可以使生產工具獲得巨大驅動力；對信息的研究與利用，可以大大提高勞動生產率，改進產品質量，增強生產工具的適應能力和靈活性。信息的八大功能2．社會的資源963．認識的導向認識的第一步是獲取必要的信息，然后進行分析、加工和處理。沒有信息，就沒有認識，更無從談起正確的認識。信息的八大功能3．認識的導向信息的八大功能97信息的八大功能4．實踐的指南實踐的過程實質上就是依據目標信息和策略信息，對外部事物進行控制和調節(jié)的過程。而目標信息和策略信息則是外部事物和環(huán)境信息在人們頭腦中加工的產物。信息的八大功能4．實踐的指南98信息的八大功能5．決策的依據決策是對外部事物和環(huán)境信息，以及目標信息綜合加工的結果。沒有信息，決策就沒有依據。信息的八大功能5．決策的依據99信息的八大功能6．控制的基礎控制是對事物運動狀態(tài)和方式所施加的有目的的干預，或者說控制是根據系統(tǒng)的初始信息和給定的目的信息而對系統(tǒng)施加的調節(jié)。實現控制必須獲得必要信息，系統(tǒng)信息、目的信息、決策信息，并運用這些信息把系統(tǒng)由當前的現實狀態(tài)引導到所追求的目的狀態(tài)。信息的八大功能6．控制的基礎100信息的八大功能7．智慧的源泉人類的智慧是在認識世界和改造世界的過程中不斷積累和升華的。而這個過程的主線正是信息發(fā)展的過程。信息是知識的毛坯，智慧的原材料。信息的八大功能7．智慧的源泉101信息的八大功能8．系統(tǒng)的靈魂系統(tǒng)是指相互聯系，相互作用，具有一定整體功能的諸要素的有機綜合體。貫穿整個系統(tǒng)的靈魂是信息，沒有信息，就不會有組織性，更不會形成良好的系統(tǒng)。信息的八大功能8．系統(tǒng)的靈魂102信息技術信息技術的概念信息技術的內容主體技術四基元信息技術信息技術的概念103一、信息技術的概念信息技術是指完成信息的獲取、傳輸、加工、再生和施用等功能的技術。也可以說，信息技術是擴展人類信息器官功能的技術。人類的信息器官包括感覺器官（眼、耳、鼻、舌、身，功能是獲取信息），傳導神經網絡（導入、導出和中間神經網絡，功能是傳遞信息），思維器官（記憶、聯想、分析、決策、推理等系統(tǒng)，功能是加工和再生信息），效應器官（手、腳、口，功能是施用信息）。一、信息技術的概念信息技術是指完成信息的獲取、傳輸、加工、再104二、信息技術的內容

信息技術一般分為四個層次：應用技術層主體技術層支撐技術層基礎技術層

二、信息技術的內容信息技術一般分為四個層次：105基礎技術層是其肥沃的扎根土壤支撐技術層是其發(fā)達旺盛的根系主體技術層是其強勁的軀干應用技術層是其茂盛的枝葉和花果信息技術之樹基礎技術層是其肥沃的扎根土壤支撐技術層是其發(fā)達旺盛的根系主體1061．基礎技術層技術基礎層主要是指新材料技術和新能源技術。因為信息技術的發(fā)展，取決于材料技術和能源技術的發(fā)展。如電子信息技術由真空管向電子管、晶體管、集成電路、超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，其根本原因是硅、鍺、金屬氧化物、砷化鎵等半導體材料的發(fā)展。沒有這些新材料的發(fā)明，就不會有新器件的出現，更不會推動電子信息技術的發(fā)展。再如激光信息技術的出現是依賴于各種激光材料的開發(fā)和激光能量的利用1．基礎技術層技術基礎層主要是指新材料技術和新能源技術。因為1072．支撐技術層支撐技術層主要包括機械技術，電子技術，微電子技術，激光技術，生物技術等等。機械的物理參量；電信號的基本參量；光信號的基本參量；以及生物電參量的變化等都可以方便地描述和表征事物的運動狀態(tài)和方式。2．支撐技術層支撐技術層主要包括機械技術，電子技術，微電子技1083．主體技術層主體技術層的基本內容是“信息技術四基元”，即：感測技術通信技術智能技術控制技術3．主體技術層主體技術層的基本內容是“信息技術四基元”，即：1094．應用技術層應用技術層是指針對實用目的，而繁衍出來的形形色色的具體技術群類。如：電子信息技術生物信息技術激光信息技術……4．應用技術層應用技術層是指針對實用目的，而繁衍出來的形形色110三、主體技術四基元主體技術四基元是人類信息器官的具體延伸。通信技術[傳遞信息]信息技術四基元的關系智能技術[加工、再生信息]通信技術[傳遞信息]感測技術[獲取信息]控制技術[施用信息]外部世界[信源/信宿]三、主體技術四基元主體技術四基元是人類信息器官的具體延伸。通1111．感測技術感測技術包括傳感技術和測量技術。它們是感覺器官功能的延伸，使人們可以更好地從外部世界獲得各種有用信息。1．感測技術感測技術包括傳感技術和測量技術。1122．通信技術通信技術包括各種有線、無線通信技術。它們的功能是傳遞信息，是傳導神經網絡功能的延伸。2．通信技術通信技術包括各種有線、無線通信技術。1133．智能技術智能技術包括計算機硬件技術、軟件技術、人工智能技術和人工神經網絡等等。它們是思維器官功能的延伸，可以更好地加工和再生信息。3．智能技術智能技術包括計算機硬件技術、軟件技術、人工智能技1144．控制技術控制技術的功能是根據輸入的指令信息（決策信息）對外部事物的運動狀態(tài)和方式實行干預，是效應器官功能的延伸。4．控制技術控制技術的功能是根據輸入的指令信息（決策信息）對115信息技術的發(fā)展多媒體化數字化寬帶化綜合化個人化信息技術的發(fā)展多媒體化116一、多媒體化

多媒體化就是要充分利用聲音、文字、圖形、圖象、數據、符號、顏色等來表示信息，以提供聲、像、圖、文并茂的信息服務。這是人類最樂意接受的信息形式，也是綜合業(yè)務最完美、最高程度的體現。

一、多媒體化多媒體化就是要充分利用聲音117二、數字化

數字化是指在信息的傳輸過程中，全面使用數字技術。包括數字傳輸，數字交換，數字終端等。二、數字化數字化是指在信息的傳輸過程中，118用脈沖傳送聲音信號在脈沖上附加了雜音脈沖經“再生”后雜音被消除，還原成“干凈”的原脈沖（b）數字通信數字交換機數字交換機內藏CODEC