第二十节 信息传递

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1、第二十章信息的传递雄伟的长城，绵延万里，蜿蜒起伏，或翘首于峰巅之上，或俯身于峡谷之中。古代的士兵夏季顶着烈日，冬季冒着严寒，在古老的长城上抵御着敌人的侵略。遇到大规模的入侵时，士兵们常在“烽火台”上点起烟火，向远处的同伴们传递“敌人来犯”的消息。有时候，还可以传递更为确切的信息，如“寇不满五百，放烽一炬；五百以上，放三炬；千骑以上，放四炬”。古代人用烽火传递信息，我们现代人用哪些方法传递信息？你知道这些方法的基本原理吗？1想想议议古代人、近代人、现代人各用什么方法传递信息？（排版时将图缩小些，现在书上的图太大）一现代顺风耳—电话在我国古代曾经流传

2、有“顺风耳”的神话传说,它反映了人们想要冲破空间的阻隔，互通信息的美好向往。1876年贝尔发明了电话（telephone）,这一愿望得以实现。100多年来，电话技术有了很大的发展。现在，我们的生活已经离不开“现代顺风耳”——电话了。图20.1-2电话图20.1-11892年，贝尔在纽约至芝加哥的电话线路开通仪式上。电流把信息传到远方最简单的电话由话筒和听筒组成。为了完成通话，话筒和听筒之间要连上一对电话线。话筒把声音变成变化的电流，电流沿着导线把信息传到远方。在另一端，电流使听筒的膜片振动，携带信息的电流又变成了声音。老式话筒中有一个装着碳粒的小

3、盒子。当你对着话筒讲话时，膜片时紧时松2地压迫碳粒，它们的电阻随之发生改变，流过碳粒的电流就会相应改变，于是形成了随声音变化的电流信号（图20.1-3）。现在，除了碳粒话筒外，还有其他许多种类的话筒，它们都能把声信号变成电信号。（将图变成3D图，竖放。）图20.1-3话筒和听筒听筒内有一个磁铁，磁铁上绕着线圈，磁铁吸有一块薄铁膜片（图20.1-3）。传入听筒的电流流过线圈，由于电流的不断变化，电磁铁对膜片的作用也随之变化，使膜片振动，在空气中形成声波。这样就可以听到对方的讲话了。现在也有不同种类的听筒，它们都能把电信号变成声信号。电话交换机电话刚

4、问世的时候，一部话机要与多少部话机通话，就要有多少对电话线与外部相连。这样太浪费材料了，而且话机太多时根本做不到与每部电话都单独连线。想想议议一个地区有5部电话，如果一部话机只能固定地同另一部话机接通，要使这5部话机中的任意两部都能互相通话，要架设多少对电话线？在图20.1-4甲中把电话线画出来。你能否想出一个办法，要尽量减少线路的数量，但仍能保证5部电话中的任意两部可以相互通话？在图20.1-4乙中把电话线画出来。3图20.1-4怎样才能减少电话线的数量？为了提高线路的利用率，人们发明了电话交换机。现在，除特殊需要的极少数电话还要通过专线连接外

5、，一般电话之间都是通过电话交换机来转接的。一个地区的电话都接到同一台交换机上，每部电话都编上号码。使用时，交图20.1-5电话交换机工作示意图换机把需要通话的两部电话接通，通话完毕再将线路拆开。如果在一台交换机与另一台交换机之间连接上若干对电话线，这样，两个不同交换机的用户也就能互相通话了(图20.1-5)。图20.1-6程控电话交换机和操作台打电话时，有时出现“占线”现象。实际上，当时对方的话机并不一定在使用，而常常是两台交换机之间有太多的用户要通话，它们之间的电话线不够用了。这个现象在打长途电话时比较常见。早期的电话交换机是依靠话务员手工操作

6、来接线和拆线的，工作效率低，劳动强度大。1891年出现了自动电话交换机，它通过电磁继电器进行接线。现代的程控电话交换机利用了电子计算机技术，只要事先给交换机中的电脑输入所需的程序，电脑就能“见机行事”，能按用户所拨的号码自动接通话机。此外，程控电话还有许多功能，如“缩位拨号”“转移呼叫”“来电显示”“遇忙回叫”“三方通话”等。这些功能可以方便、快捷地满足人们通话的需要。模拟通信和数字通信电话分模拟和数字两种。在话筒将声音转换成信号电流时，这种信号电流的4频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样，“模仿”着声信号的“一举一动”。这种

7、电流传递的信号叫做模拟信号(analogsignal)，使用模拟信号的通信方式叫做模拟通信。除了可以用模拟信号传递信息外，还可以用另外的方式传递信息。例如，用点“·”和画“—”的组合代表各种数字，一定的数字组合代表一个汉字；于是，一系列点和画组成的信号就可以代表一个完整的句子了。“电报”信号就是这样组成的（图20.1-7和图20.1-8）。像这样用不同符号的不同组合表示的信号，叫做数字信号(digitalsignal)，这种通信方式叫做数字通信。实际上，不仅可以用点和画，还可以用长短不同的声音、长短不同的亮光，甚至可以用电压（或电流）的有无、磁体

8、的南北极、或者“0”“1”两个不同的数字，来组成各种数字信号，用来传递丰富多彩的声音、图像等各种信息。字符对应电码1·－－－－A·－我2