1、第1章數據、信息技術和信息系統1.1 數據、信息和信息技術的基本概念在計算機和信息處理領域，數據、信息是經常使用的概念， 它們有著各自的特定內涵。本節將給以簡單介紹。1.1.1 數據和信息1.數據和信息數據和信息是信息系統中最基本的術語，數據是指記錄下來的事實，是客觀實體屬性 的值。數據不僅包括以數量形式表達的屬性值，也包括以文字形式表達的屬性值。其記載 方式可以是多種多樣的。例如書面上的文字、卡片上的孔位、商品上印刷的條碼、磁盤上 磁介質的狀態等等。國際標準化組織（ISO）對數據所下的定義是“數據是對事實、概念或指令的一種特 殊表達形式，這種特殊表達形式可以用人工的方式或者用自動化的裝置進行

2、通信，翻譯轉 換或者進行加工處理。”根據這個定義，就人類活動而言，常規意義下的數字、文字、圖形、 聲音、圖像（靜態和活動圖像）等，經編碼后都被視為數據。信息是構成一定含義的一組數據。信息論的奠基人維納說過：“信息就是信息，不是物質、也不是能量。”“信息是人們在適應外部世界并且使之反作用于外部世界的過程中， 同外部世界進行交換內容的名稱。”由此可見，信息是對各種事物的特征、事物運動變化的 反映，又是事物之間相互作用和聯系的表示。當事物之間相互聯系、相互作用時就產生了 信息。信息以其不斷擴展的內涵和外延滲透到人類社會和科學技術的眾多領域，且與材料、能源一起，被列為現代社會和科技發展的3大支柱。信息

3、的增長速度和利用程度，已成為現代社會文明和科技進步的重要標志之一。一個事物由于另一個事物的影響而使自身的某種屬性發生變化，從信息的觀點來看， 是因為該事物從后者得到某種信息。通常把信息的發生者稱為信源，信息的接受者稱為信 宿，傳播信息的媒介稱為載體，信源和信宿之間信息交換的途徑與設備稱為通道。信源和信宿是相對的，這就是說，一個信源可能就是某個信源的信宿，一個信宿也可 能是一個新的信源。2.信息的傳遞信息的傳遞與能源和物資不同，能源與物資在運輸時，當發出點發出能源或物資后， 發出點現有的數量將減少，它的減少量與接收點所得到的數量相等（假定在運輸途中沒有損失)。一定數量的能源或物資，接收點愈多，每

4、個接收點所得到的數量就相應地減少。信息的傳遞則不同，當信源發出信息后，它自身的信息量并不減少，而信宿都可以得到信息。同一信源可以供給多個信宿，每個信宿都可以得到同樣多的信息，并不因為信宿的增加而 使得每個信宿所得到的信息減少。信息在傳遞中的這一特性使得同一信息的作用在時間和 空間上能得到很大的擴展。3.信息的特性(1)信息必須依附于某種載體進行傳輸。承載信息的物體稱為載體。信息由信源發出后，可以借助于載體以相對獨立的形式運 動，即信息可以脫離信源進行傳輸，且在傳輸過程中可以轉換載體而不影響信息的內容。(2)信息是可以識別的。信息可以采取直接觀察、比較和間接識別等方式給以識別。(3)信息是可以處

5、理的。信息可以通過一定的手段進行處理，如擴充、壓縮、分解、綜合、抽取、排序、決策、 創造等。(4)信息能夠以不同的形式進行傳遞，還原再現。信息可以通過不同的方法進行處理，然后可以用不同的形式進行傳輸，到達信宿后， 通過相應的處理還原再現。例如人與人之間進行信息傳遞，則以感情、聲音、文字、動作、 圖像、表格等形式，通過視覺、聽覺、嗅覺、儀器、儀表和各種傳感器來傳遞和再現。(5)信息是可以共享的。信息具有擴散性，如前所說，同一信源可以供給多個信宿，因此信息是可以共享的。(6)信息有時效性和時滯性。某些信息在一定的時間內是有效的信息，在此時間之外就是無效信息。信息如不能及 時反映事物的最新變化，其時

6、效性就會降低。任何信息從信源傳播到信宿都需要經過一定的時間。信宿得到的信息都是反映信源已經出現的狀態。信息時滯性是與載體運動特性和通道的性質有關。(7)信息是可多次利用的。如前所說信息不會因信宿的多少而減少，并且一種信息是可以多次被反復利用。(8)信息是可以存儲的。信息可以用不同的方式存儲在不同的介質上。人類發明的文字、攝影、錄音、錄像、各式各樣的存儲器等都可以進行信息存儲。(9)信息是可以轉換的。信息可以從一種形態轉換為另一種形態。如自然信息可轉換為語言、文字、圖像等形態，也可轉換為電信號或代碼。(10)信息是有價值的。信息是一種資源，因而信息是有價值的。 信息的價值與信息反映事物的時間快慢

7、有關，反映的時間愈快，信息的價值就愈大。4 .信息的形態信息一般有4種形態：數據、文本、聲音、圖像。這4種形態又可以相互轉化。例如樂譜被樂師演奏，就把圖像（樂譜符號）轉化成聲音；一幅圖畫被掃描儀掃描進入計算機， 就把圖像轉化成數字，通過打印機（或繪圖儀）又把數字轉換成圖像；速錄師記錄了他人 的語言，就把聲音轉化成文本（或數字）。5 .信息類型信息可以從不同角度被分類。按照重要性可分為戰略信息、戰術信息和作業信息；按 照應用領域可分為管理信息、社會信息、科技信息和軍事信息；按照加工順序可分為一次 信息、二次信息和三次信息等；按照反映形式可分為數字信息、圖像信息和聲音信息等。6 .數據和信息的關系

8、數據和信息既有聯系又有區別。數據是記錄客觀事物的可以被鑒別的符號（或載荷信息的特征符號），其本身并無意義，信息則是數據所蘊含的關于客觀事物的知識。數據只有經過處理和解釋后并賦予一定的意義才成為信息。數據能夠表示信息，但并不是任何數據 都能夠表示信息。信息不隨載荷它的物理介質改變而變化，數據卻不然，由于載體的不同，數據的表現形式也可以不同。例如同一數據在普通紙上、穿孔卡片上、磁盤和光盤上的表 現形式是不同的。在一些數據處理場合，數據和信息具有相對性，它們既是前一處理過程 的結果（信息），又是下一處理過程的數據。如圖 1-1所示。.次信息二次值息數據二|數據處-i#"薪據處理21通信|=傳播一二次數據n數存儲數應存.圖i-i數據與信息的關系1.1.2 信息處理信息處理（Information Processing）是指獲取原始信息，采用某種方法和設備，按一 定的目的和步驟對原始信息進行加工，使之轉變成為可利用的有效信息過程的總稱。可見,信息處理包括了信息的采集（獲取