数据( Data ) 是实体特征(包括性质、大、小数量等)的符号说明,泛指那些能被计算机接收、识别、表示处理、存储、传输和显示的符号。
数据具有媒体的表现形式,可以用文字、特殊符号、语音声音、音符、图像、视频等多媒体数据表示。数据还包含主观思维 活动的概念和知识 ,任何实体的属性和思维活动中的概念和知识都是通过数据来表示的 。数据可以分为模拟数据与数字数据,数字数据指时间离散、幅度量化的数值,可以用二进制代码 0 和 1 的比特序列来表示。
2、信号的概念
信号( Signal) 指传输数据的物理量 ,如电流、电压、光波等物理量可称为信号。在通信系统中 ,利用电信号把数据从一个端点传到另一个端点,该过程中的任一次通信,产生和发送信号的一端称为信源,接收信号的一端称为信宿。数据以信号的形式传播,信号中携载着数据。
信号分为模拟信号和数字信号。模拟信号是指随时间连续变化的物理量。 '如电话线上传输的语音信号,电视、摄像机产生的图像信号都是模拟信号。模拟信号的信号电平是连续变化的,其波形如图一所示。数字信号是一种离散的脉冲序列,是通过采样脉冲抽样获得时间离散的取样信号 ,将抽样信号的幅值 量化,变换成二进制数码序列称为数字信号。数字信号的信号电平是不连续变化的 , 其波形如图二 所示。
模拟信号 数字信号
模拟信号和数字信号的波形
模拟信号和数字信号的波形
3、数据与信号的关系
数据分为模拟数据和数字数据两种类型,信号也分为模拟信号和数字信号两种类型。
模拟数据通过高频载波信号调制到指定频率范围,形成模拟信号进行传输。高频的模拟信号通过滤波器滤波、信号放大,再通过驱动设备转换成模拟数据。例如,声音模拟数据通过高频调制后形成高频电磁波信号进行传输,接收端将接收到 的高频信号通过滤波器滤波、放大器放大,经驱动设备 ,转化成声音。
模拟数据通过采样、量化和编码 3 个步骤转化为数字信号,数字信号传输到目标节点后,使用解码器解码,转化为模拟信号,通过驱动设备转化为模拟数据。
数字数据通过编码转化成数字信号,经发送端发送数 字信号。常用的数字信号编码方式有:不归零码、曼彻斯特码以及差分编码等。数字信号通过解码器转换成计算机使用的数字数据。相应的数据编码方式称为数字数据编码。
数字数据使用调制器转化为模拟信号,相应的数据编码方式称为模拟数 据编码。调制方式有:幅度调制、频率调制和相位调制。模拟信号传输到目标结点后, 用 解调器还原成数字数据。例如计算机用模拟电话线上网,用户使用调制解调器, 将计算机输出的数字数据调制成模拟信号用电话线传输。