„Jel (informatika)” változatai közötti eltérés

Az [[információelmélet]]ben egy '''jel''' a kommunikációs csatorna állapotainak egy sorozata, amelyet üzenetté lehet dekódolni. Egy ''kommunikációs rendszer''ben, egy ''küldő'' kódol egy ''üzenet''et jelekké, amelyet a kommunikációs ''csatorna'' segítségével a ''vevő''nek el lehet juttatni. Például a "Volt egy török, Mehemed" szavakat mondjuk a telefon mikrofonjába. A telefon a hangokat [[elektromos feszültség]] jelekké alakítja. A telefon az elektromos jeleket telefonhálózat segítségével a vevő telefonjába továbbítja, ahol az visszaalakul hanggá.

Az [[információelmélet]] mind a folyamatos jeleket [[analóg jel]]ek, mind pedig diszkrét jeleket vagy a kvantált jeleket, amelyeket közösen [[digitális jel]]eknek nevezünk. A jelek által hordozott információt, függetlenül attól, hogy azt analóg vagy digitális jelek hordozzák, mérhetjük akár másodperc, akár átvitt szimbólum alapon is.

Az információelmélet szerint az üzenetet egy [[sztohasztikussztochasztikus folyamat]] generálja, és az átvitt információ pedig az üzenet statisztikai jellemzőiből származik.

Két fő jeltípust különböztetünk meg: az ''[[analóg]]'' és ''[[digitális]]'' jelet. Röviden, a két jeltípus közötti különbséget úgy határozhatjuk meg, hogy a digitális jelek a következőkben meghatározott ''diszkrét'' és ''kvantált'' jellemzőkkel bírnak, míg az analóg jeleknek nincsen ilyen jellemzőjük.

Az '''analóg jelet''' legtöbbször folytonos fizikai mennyiség reprezentálja, amely gyakran folyamatos függvénye az időnek, helynek vagy más mennyiségnek. Például a hőmérsékletet, mint jelet a hőmérőben egy higanyszál hossza mutatja (analóg jel), e két mennyiség arányosan változik. 

A '''digitális jel''' valamilyen diszkrét jelnek számokkal kódolt megjelenési formája, speciálisan bináris számokkal kódolt. Diszkrét jeleknek azokat a jeleket nevezzük, amelyek véges sok, jól megkülönböztethető értéket, formát vehetnek fel.

<strong>A digitalizálás lényege</strong>, hogy (1) a jelet véges számú és véges pontosságú (kerekítünk) diszkrét jelekre bontjuk, ha még nem ilyen elemekből áll és (2) mindegyik diszkrét jelformának, adott szabály szerint, számokat (egészeket, ill. véges pontosságú számokat) feleltetünk meg.

Ha egy jelet számok sorozataként ábrázolunk, akkor nincs lehetőség annak nagy pontosságú ellenőrzésére – a sorozat minden eleme véges számú számjegyből áll. Ennek eredményeként a jel értékeinek egy [[véges]] halmazhoz kell tartozniuk; más szavakkal: a jel ''kvantált'' (lásd még [[Analóg#4 - kvantált|''Analóg'']]).

* ''[[Mozgás]]''. Egy jelet a gyakorlatban gyakran jellemez valamiféle mozgás, – például a porszemek mozgása egy zárt térben – ami egy egydimenziós jel (idő dimenzióban), de a mozgás tartománya általában háromdimenziós.

* ''[[Hang]]''. Mivel egy hang egy közeg (például levegő) [[rezgés]]e, a hanghoz bármelyik időpillanatban hozzárendelhetünk egy [[nyomás]] értéket, a hang jel analóg jel.

* ''[[CD]]-k'' (Kompakt diszk). A CD-k diszkrét jelekkel megjelenített hangot tartalmaznak, amelyet [[másodperc]]enként 44 100-szer vett minta alapján rögzítettek. Minden minta tartalmazza a jobb- és bal hangcsatorna jelét (mivel a CD-kre [[térhatású hang|sztereó]] hangot rögzítenek).

* ''[[Kép]]ek''. Egy kép minden pontjához egy színérték van hozzárendelve. Mivel ezek a pontok a síkban fekszenek, a tartomány kétdimenziós. Ha a kép egy fizikai objektum, mondjuk egy festmény, akkor ezek folyamatos jelek. Ha a kép egy [[digitális kép]], akkor diszkrét jelek. A kép pontjait gyakran reprezentálják egy, az [[alapszínek]] különböző intenzitású összegéből álló értékkel, ekkor az ábrázolás háromdimenziós vektorokkal történik.

* ''[[Video]]k''. Egy videojel valójában képek sorozata. Egy pont a videóban a kétdimenziós helyével, és az idő szerinti előfordulásával azonosítható, így egy videojel háromdimenziós tartomány.

* Biológiai ''[[membrán potenciál]]ok''. A biológiai jelek inkább [[elektromos potenciál]]ok ("feszültségek"). Nagyon nehéz a tartományukat meghatározni. Néhány sejt vagy organizmus azonos membrán potenciál küszöbbel rendelkeznek; a [[neuron]]ok különböző pontokon különböző pontenciálokkalpotenciálokkal rendelkeznek. Ezek a jelek nagyon kis energiával rendelkeznek, és mérésükkel az [[elektro-fiziológia]] foglalkozik.

A jelek frekvencia tartománybeli viselkedésének elemzésére szolgál a jel [[frekvencia spektrum]]ának elemzése. A technika mind az analóg, mind a diszkrét jelekre alkalmazható.