⑴ 信息的信息与比特
有同学又有问题了:这么说我家2Mbit/s的上网速度,就是说每秒可传2Mbit的信息量啦?
这里的比特严格来说不是指信息量,而是指信号。本来是不可以说是几比特的信号的,但由于一个二进制波形(码元)的信息量正好等于1比特,所以在工程应用中,往往就把一个二进制码元称作1比特,信息量单位变成信号单位了。这虽然不严谨,但也不矛盾。我们注意在概念上区分就行了。
有同学还有疑问:假设有一个消息“狼来了”,通过信源编码转成了一个100bit的数据包,那么信息量就有100bit。然后把这100bit通过通信网络发送给了很多人,很多人都收到了100bit的信息量。可是有些人觉得“狼来了”这个消息很重要,信息量很大;但有些人又觉得无所谓,信息量很少。可是我们知道,这条消息的信息量都是100bit的呀,怎么又不一样了呢?
首先,我们刚刚说过,比特是信息量的单位,但工程上也习惯把它作为信号的单位。这里所说的100bit就是指信号的啦。其次,通信中的基本问题,就是在一点再生另一点的信息,指的是点对点的情况。但即使在点对多点的情况下,由于在实际的通信系统中,消息往往是指发送的某些符号。这些符号到底能携带多少信息量,与这些符号发生的概率有关,而对于任何接收端来说,这些符号发生的概率是一定的,不会说对这个接收机是这个概率,对那个接收机是那个概率。比如有一串符号221234,这串符号由1,2,3,4四个符号组成,假设四个符号出现的概率都是1/4,那么在这串符号中,2出现了3次,所以2所携带的信息量是-3×log2(1/4)=6bit。我们需要明白,通信系统中传送的符号,就相当于我们现在谈论的消息?
⑵ 什么是数据传输速率两种传输速率的含义及其关系是什么
传输速率是指打印服务器可以支持的从网络上的其他节点向打印服务器传送数据的速率。
传输速率是衡量系统传输能力的主要指标。它有以下几种不同的定义:
1.码元传输速率
携带数据信息的信号的单元叫做码元,每秒钟通过信道传输的码元数称为码元传输速率,记作rs,单位是波特(bd),简称波特率。码元传输速率又称调制速率。
2.比特传输速率
每秒钟通过信道传输的信息量称为比特传输速率,记作rb。单位是比特/秒(b/s),简称比特率。
3.消息传输速率
每秒钟从信息源发出的数据比特数(或字节数)称为消息传输速率,单位是比特/秒(或字节/秒),简称消息率,记作rm。
码元传输速率与比特传输速率具有不同的定义,不应混淆,但是它们之间有确定的关系。对二进制来说,每个码元的信息含量为一比特。因此,二进制的码元传输速率与比特传输速率在数值上是相等的。对于m进制来说,每一码元的信息含量为log2m比特,因此,如果码元传输速率为rs波特,则相应的比特传输速率为:
rb=rslog2m(b/s)
式中m为大于等于2的整数。
消息传输速率与比特传输速率的关系是
rm=ηrb(b/s)
式中η是传输效率
通常在传输数据的过程,总要加入一些多余度,这些多余的比特携带的不是数据信息,而是为数据可靠传输服务的信息,因此,传输效率η总是小于1的。
需要传输的比特率有高有低,范围非常宽。低的每秒几比特,高的达到每秒几百兆比特,甚至上千。通常把300b/s以下的比特率称为低速,300-2400b/s的称为中速。
2400b/s以上的称为高速。
⑶ 信息的单位是比特,那常用对数是多少
常用对数是以10为底的,即若10x=y,则有log10y=x。但是在信息论中,信息量的大小则是用以2为底的对数来衡量的。
我国古代的烽火台是传递信息的工具。烽火台燃起烟火,表示敌人来犯。否则,表示敌军未动。它传递的信息只有两种情况:“有”或“没有”。这是最简单的通信情形,我们拿它作为信息量的单位,称为“1比特”。用数学的语言来说,即只含有0(无烟)和1(有烟)两种情况的通信,其信息量定义为log22=1。
假设烽火台上有两支烟囱,甲烟囱表示敌人情形:进犯(1),或未进犯(0)。乙烟囱表示我方情形,需增援(1),或不需增援(0)。这样我们就得到四种情况:
甲乙
(0,0)敌人未来,不需增援;
(0,1)敌人未来,需要增援;
(1,0)敌人进犯,不需增援;
(1,1)敌人进犯,需要增援。这样,我们所知道的信息比以前多了,它所含的信息量应该是1og24=2(比特)。
容易想象,三支烟囱的烽火台可传递8种情况的信息,即:(0,0,0);(0,0,1);(0,1,0);(0,1,1);(1,0,0);(1,0,1);(1,1,0);(1,1,1)。这时的信息量自然就应该是1og28=3(比特)了。
更复杂的情形的信息量都是从这种最简单的情形变化而来的。正由于最简单的信息只具有两种可能,因此计算信息量时采取以2为底的对数可以获得最基础的信息量值1;而当信息以y=2x发生变化的时候,用log2y=x计算信息量就能正确反映出信息量的真实情况。
这是详细的理解
谢谢 仅供参考