Предметом теории информации является, прежде всего, изображение и описание так называемого информационного канала, канала передачи сообщений. В общем виде можно изобразить этот канал следующим образом:
Рис. 1. Канал передачи сообщений
Источник информации выбирает требуемые сообщения из множества возможных сообщений. Передача сообщения означает выбор определенного символа или определенных символов из множества возможных символов (из запаса символов источника, то есть так называемого алфавита) на стороне источника и преобразования этих символов в передаваемые сигналы. Элементами этого алфавита могут быть либо дискретные символы, какими являются, например, буквы, цифры, азбука Морзе, либо непрерывные символы, какими являются высота тона, амплитуда колебаний и т. п. Алфавит символов, из которых состоит сообщение (называемое в теории информации также "словом"), имеет алфавит (набор) физических сигналов, в которые сообщения преобразуются, кодируются при передаче. На стороне приема имеется аналогичный алфавит символов, из которых на основе полученных физических сигналов выбирается принятое сообщение. Передача информации основана на отличительности, то есть она возможна благодаря наличию множества альтернатив, представляющих собой множество различных символов и сигналов. Источник образует сообщения путем последовательного выбора определенных знаков из алфавита символов и преобразования их в сигналы, а на стороне приема принятые сигналы выбирают соответствующие знаки из алфавита приемной стороны, иначе говоря, переданные сигналы содержат в себе инструкции для выбора на стороне принимающего, причем эти сигналы могут быть искажены аддитивными помехами, то есть шумом, действующим на канал передачи. Информация относительна, так как она зависит от различия между неуверенностью принимающего перед приемом и после приема.
При телефонной передаче источником сообщения является говорящее лицо, сообщение состоит из высказанных слов, передатчиком является микрофон, в котором звук преобразуется в изменяющийся электрический ток, представляющий передаваемые сигналы. Каналом является здесь провод1. В телефон получателя приемные сигналы поступают уже искаженным шумом физического характера, то есть техническим шумом. Здесь эти сигналы снова преобразовываются в звук, в принятые сообщения, которые затем известным образом определяются, то есть смысл сообщения воспринимается получателем с большей или меньшей степенью правильности в зависимости от действия семантического шума. К этому каналу следует отнести и ухо, слуховой нерв и слуховой центр слушателя. В телеграфной передаче написанные слова кодируются в последовательность прерывистых электрических токов различной длины (тире, точки, короткие и длинные промежутки). В радиопередаче каналом является пространство, через которое распространяются электромагнитные волны, а сигналом является модулированная электромагнитная волна.
1 (В более широком смысле слова каналом является, собственно говоря, вся коммуникационная цепь, так как помехи или шум, вызывающие искажение сообщения, действуют не только при течении тока через провод. Шум зависит также и от отчетливости выговариваемых слов, от качества телефонных аппаратов, передающих и принимающих сообщение, от качества слуха принимающего сообщение и от его способности уловить смысл сообщения, что обусловлено его опытом и интеллектуальным развитием, а это в свою очередь связано с семантическим шумом, касающимся определения смысла сообщения в отличие от технического шума, касающегося передачи сообщения.)
Мейер-Эпплер1 различает несколько типов коммуникационных цепей:
1 (См. W. Meyer-Eppler, Grundlagen und Anwendungen der Informationstheorie, Berlin, 1959.)
1. Наблюдательная коммуникационная цепь. Здесь речь идет об односторонней коммуникации, где сигналы передаются от источника к наблюдателю в одном направлении. Здесь источник может сам передавать сигналы (это имеет место, например, в отношении Солнца), или он может только отражать сигналы, например в случае освещенного предмета или эха. Наблюдатель может также сам посылать сигналы, которые возвращаются к нему измененными наблюдаемым объектом, как это делается, например, в радарных устройствах.
2. Диагностическая коммуникационная цепь. Это особый случай наблюдательной коммуникационной цепи, когда источником сообщений является живое существо. Если сигналы образуются живым существом, то интерпретация этих сигналов наблюдателем имеет характер диагноза, а свойства сигналов имеют характер симптомов.
3. Языковая коммуникационная цепь. Эта цепь уже не односторонняя, отправитель сообщения является одновременно и получателем и наоборот. Передаваемый сигнал является носителем языковых функций, и он относится к определенным объектам, причем это отнесение предполагает обоюдное согласие участников. Запасы знаков обоих участников связи должны иметь достаточное количество общих элементов. Получатель судит о сообщении отправителя также, например, по тембру его голоса и т. п.
4. Внешний контур обратной связи. Отправитель наблюдает и контролирует не только свой процесс производства сигнала, но и продукт этого процесса, который контролируется адекватным органом чувств.
5. Нарушенная коммуникационная цепь. Коммуникационная цепь представляется здесь наиболее сложной, если речь идет о языковой связи при существовании внешнего контура обратной связи при действии помех. У отправителя и у получателя могут иметь место помехи центрального действия (погрешности в мышлении и понимании), или вследствие периферийных неполадок производства сообщения (погрешности в выражении и в произношении слов). Далее могут иметь место помехи и неполадки при обратном сообщении и помехи на пути физического переноса сообщения, недостаточная степень совпадения в инвентарях символов у отправителя и у получателя и т. д.
6. Канал с метаязыком. При описании коммуникационного канала внешним наблюдателем он использует так называемый метаязык, отличающийся от языка отправителя и получателя (объектный язык). Это еще более усложняет коммуникационную цепь. Черри1 изобразил такой канал следующим образом:
1 (См. С. Cherry, Communication Theory and Human Behaviour, "Studies in Communication", London, 1955, p. 50.)