Як представити інформацію?

Під інформацією у широкому змісті прийнято розуміти різноманітні відомості про події в суспільному житті, явищах природи, про процеси в технічних приладах. Вона міститься в нашій мові, в тестах книг і газет, в показаннях вимірювальних приладів і відображає різноманітність, притаманну об'єктам та явищам реального світу. Інформацію, втілену і зафіксовану в деякій матеріальній формі, називають повідомленням і передають за допомогою сигналів. Природа більшості фізичних величини така, що вони можуть приймати будь-які значення в якомусь діапазоні (температура, тиск, швидкість тощо). Сигнал, що відображає цю інформацію і з‘являється на виході відповідного вимірювального приладу, на будь-якому тимчасовому інтервалі може мати нескінченне число значень. Оскільки у даному випадку безперервний сигнал змінюється аналогічно вихідній інформації, його звичайно називають аналоговим, а прилади, в яких діють такі сигнали – аналоговими. Існують також дискретні повідомлення, параметри яких містять фіксований набір окремих значень. А оскільки цей набір кінцевий, то й обсяг інформації в таких повідомленнях кінцевий.

На практиці безперервні повідомлення можна подавати в дискретній формі. Безперервність повідомлень за величиною не може бути реалізована у зв'язку із похибкою джерел і приймачів інформації. Тому до безперервних сигналів, що відображають повідомлення, можна застосовувати квантування за рівнем і за часом. При квантуванні за рівнем сукупність можливих значень напруги або струму замінюють кінцевим набором дискретних значень з цього інтервалу. Квантування за часом передбачає заміну безперервного сигналу послідовністю імпульсів, що слідують через певні проміжки часу (рисунок 1), які називаються тактовими. якщо тактові інтервали вибрані відповідним чином, то втрати інформації не відбувається. При одночасному введенні квантування за часом і за рівнем, амплітуда кожної вибірки буде приймати найближче дозволене значення з вибраного кінцевого набору значень. Сукупність всіх вибірок утворить дискретний або цифровий сигнал. Кожне значення дискретного сигналу можна подати числом. В цифровій техніці такий процес називається кодуванням, а сукупність отриманих чисел – кодом сигналу. Замість перетворення або передачі конкретних сигналів ці операції у приладах цифрової техніки можуть бути виконані над їхніми кодами. При цьому можна оперувати і аналоговими сигналами, що перетворюються в цифрові за допомогою аналого-цифрового перетворювача (АЦП).