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数据是由数字、字符和符号等组成的。它是信息的载体，包含了事物的内容。例如，一份文件中的文字、符号、图形、数码都是数据。
信息是客观事物属性和相互联系特性的表征。它反映了客观事物的存在形式和运动状态。
信息是数据所包含的内容和解释，数据是信息的载体，信息需要通过一定的数据形式来表示。
严格地讲，数据和信息是有区别的。数据是独立的，是尚未组织起来的事实的集合；而信息是按一定要求以一定格式组织起来的、具有一定意义的数据，一般可理解为“信息的数字化形式”或“数字化的信息形式”。狭义的“数据”，通常是指具有一定数字特性的信息，如统计数据、气象数据、测量数据以及计算机中区别于程序的计算数据等。但在计算机网络系统中，数据通常被广义地理解为在网络中存储、处理和传输的二进制数字编码。
通信的目的是交换信息。可将信息看成有用的消息。消息是信息的具体内容，信息通过消息来承载。因此，通过对消息的分析就可得到其中所含的信息量。
信息量是能衡量信息多少的物理量，通常用 I 表示。
显然，信息量与事件发生的概率有关。
如果一个消息所表示的事件是必然事件，即该事件发生的概率为1,则该消息所传递的信息量应该是0;如果一个消息表示的是一个根本不可能发生的事件，那么这个消息就含有无穷的信息量。
因此，信息量与消息的种类、含义、重要程度无关，仅与信息中包含的不确定性有关。
根据香农的理论，信息就是熵的减少，即用来消除不确定的东西。熵是不确定性的度量。
香农规定：一个消息所承载的信息量 I 等于它所表示的事件发生的概率 P 的倒数的对数，即
式中，对数的底 a 决定了信息量单位。
①当 a = 2 时, I 的单位为比特（bit），即
②当 a = e时, I 的单位为奈特（nat）。
③当 a = 10 时, I 的单位为哈特莱（Hartley）。
在等概率条件下，传送 M 个等概率消息之一，每个消息出现的概率为1 / M ,任一消息所含信息量为
当 M = 2 时, I = 1 bit,称为自信息量。
物理意义是：每个二进制波形等概率出现时所含信息量是1 bit。
通常取 M 为2 的整数幂，即 M = 2 k ,则每个波形等概率出现时所含信息量就是 k bit。
在非等概率条件下，设离散信息源是一个由 n 个符号组成的集合，称符号集。符号集中的每一个符号 x i 在消息中是按一定概率 P （ x i ）独立出现的。
因此，符号概率均为
且有
则整个消息的信息量为
式中 n i ——第 i 个符号出现的次数。
例2.1 已知二元离散信源只有“0”“1”两种符号，若“0”出现概率为1 /3,求出现“1”所含的信息量。
解 由于全概率为1,因此，出现“1”的概率为2 /3。
由信息量定义式可知，出现“1”的信息量为
则
信号是数据的载体，是数据的具体物理表示，具有确定的物理描述，如电压、磁场强度等。在电路中，信号就具体表示数据的电磁编码。
在数据通信系统中，要进行数据传输，总是要借助于一定的物理信号来完成。例如，声波信号和电磁波信号携带了声音数据和光电数据。它可分为模拟信号和数字信号。
数据可分为模拟数据和数字数据。模拟数据取连续值，数字数据取离散值。在数据被传送之前，要变成适合于传输的电磁信号（或是模拟信号，或是数字信号）。因此，信号是数据的电磁波表示形式。模拟数据和数字数据都可用这两种信号来表示。模拟信号是随时间连续变化的信号，这种信号的某种参量（如幅度、频率或相位等）可表示要传送的信息。传统的电话机送话器输出的语音信号、电视摄像机产生的图像信号以及广播电视信号等都是模拟信号。数字信号是离散信号，如计算机通信所用的二进制代码“0”和“1”组成的信号。数字信号和模拟信号的波形如图2.1 所示。
图2.1 数字信号和模拟信号的波形
信源是指产生和发送信号的设备。信宿是指接收和处理信号的设备。大部分信源和信宿设备都是计算机或其他数据终端设备。
信道是传输信息的通道。它是一个逻辑的概念，可表示为向某一方向传输信息的通道。它分为物理信道和逻辑信道两种。物理信道是指传送信号的物理通道，由传输介质与传输设备构成；逻辑信道是指网络上的一条有效信号通路（即连接），一个逻辑信道上只允许一路信号通过。通过采用多路复用技术，一条二线制的物理信道可同时传输多路信息。因此，可广义地理解为一条物理信道可以包含多条逻辑信道。
信道也可分为传送模拟信号的模拟信道和传送数字信号的数字信道两大类。需要注意的是，数字信号在经过数/模转换后就可在模拟信道上传送，而模拟信号在经过模/数转换后也可在数字信道上传送。
信息量是指传输信息的量度，包括位、码元、帧、包4 个单位。
①位
承载信息的最小单位，即二进制数的一位，也称比特（bit）。
②码元
一个单位数字脉冲称为码元，一个码元可携带1 位或多位信息。
③帧
数据通信的最小单位，往往由若干位至几千位组成。
④包
传输数据的单位，由若干帧组成一个数据包。