1948年，当代伟大的数学家和科学家香农（C E Shannon）发表了题为“通信的数学理论”的学术论文，这篇划时代论文的问世宣告了信息论的诞生。从信息的度量开始，信息的概念和研究范畴在不断扩大和深化，并迅速地渗透到其他相关学科领域，如通信与网络技术、信号与信息处理、控制与检测技术、计算机技术、密码学与信息安全、人工智能与认知科学、生命科学、材料学、哲学、心理学、质量管理、市场营销、经济学和美学等。信息论的研究领域从自然科学扩展到经济、管理科学，甚至人文社会科学，并从狭义信息论发展到如今的广义信息论，成为涉及面极广的信息科学。 微电子技术、通信技术、计算机技术和网络技术的迅猛发展，加速了社会信息化的进程，使人类社会进入了今天高度发展的信息化时代，并且在不断地深刻影响和改变着人类社会的生活、学习、休闲和生产的方式。信息论作为信息科学与技术的基本理论，犹如信息科学大厦的基石，在信息社会中占据越来越重要的地位。 信息论是信息科学中最成熟、最完整、最系统的一部分，它以活跃、新颖的思路和高效解决问题的方法而显示出独特的魅力。信息论为数据通信和计算机技术奠定了坚实的理论基础，是20世纪产生的对人类最伟大的贡献之一。它不仅在方法论层面上解决了通信的有效性、可靠性和安全性问题，而且在认识论层面上帮助人们认识事物的本质。系统学习完信息论之后再重新审视一下周围的事物，我们将会有许多新的看法和认识。信息论除了可以解决与信息相关的工程技术问题外，还可以帮助我们宏观地认识某些社会问题，也可以定量地解决某些经济问题，甚至解决学习中遇到的问题。所以，信息论是高层次信息科学与技术人才必不可少的基础知识。许多高校已经把“信息论”作为电子信息类、电气工程类本科专业的专业基础课，其他许多专业也把“信息论”作为选修课。 据统计，目前高校开设信息论方面的课程名称并不统一，有代表性的课程名称有“信息论”“信息论基础”“信息论与编码理论”“信息与编码理论”“信息论与编码技术”等。尽管课程的名称有所不同，其核心内容都是信息的熵理论（这一部分是信息论的核心基础知识和理论基础）和信息论在通信与信息处理方面的应用——编码理论（包括信源压缩编码和信道的纠错编码）。 由于信息论涉及众多学科，需要广泛的数学基础，许多读者虽然认识到信息论和编码理论的重要性，但在繁杂的数学公式面前只好望而却步。因此，本书在编写过程中强调基本原理的理解，选材时充分考虑其实用性，把信息论涉及的数学知识限制在工科高等数学和工程数学的范畴内，并且尽量避免烦琐的数学推导，代之以深入浅出、通俗和准确的语言描述信息论与编码理论的基本原理与基本方法，书中融合了一定的例题与图示，以帮助读者更好地学习、理解和掌握信息论与编码理论的精髓要义。 全书共6章。第1章概论，介绍信息的基本概念和定义、信息论的研究内容、Shannon信息论的思想观点与方法，以及信息理论与信息科学的发展历程。 第2章信源及其信息的统计度量，介绍离散信源和连续信源的数学模型和分类，信息和熵（包括互信息）的概念、性质、定理，信息冗余度（包括熵功率）的概念等。 第3章信道及其容量，介绍离散信道和连续信道的数学模型和分类、信道的信息传输速率和信道容量，以及信源与信道的匹配等。 信息论基础及应用前言第4章无失真信源编码，介绍离散信源编码的基本概念、等长编码和变长编码、无失真信源编码定理（Shannon第一编码定理），以及几种实用的无失真信源编码，如Shannon（香农）编码、Fano（费诺）编码、Huffman（赫夫曼）编码、游程编码、算术编码和LZ编码等。 第5章信息率失真函数和限失真信源编码，介绍失真测度、离散信源和连续信源的信息率失真函数及其性质、限失真信源编码定理（Shannon第三编码定理）、常用的限失真编码的基本方法等。 第6章信道编码，介绍译码规则和有噪信道编码定理（Shannon第二编码定理）、差错控制和信道编码的分类、信道编码的数学基础，以及常用的线性分组码、循环码和卷积码等。 本书对内容进行了分层，标注*号的章节可以作为选学内容，这不但有利于教师根据教学计划进行调整，也便于学生自学。 书中还以科学家小传的形式介绍了几位为信息论和编码理论的发展与应用作出杰出贡献的科学家，他们是香农（C E Shannon）、汉明（R W Hamming）、费诺（R M Fano）、赫夫曼（D A Huffman）、兰佩尔（A Lempel）和齐弗（J Ziv）。 学习本课程需要具备较扎实的高等数学、概率论与随机过程的知识，如果有通信原理的基础则更好一些。但本课程可以与“通信原理”课程同步学习。 在本书的编写过程中，得到了同济大学的领导和老师的大力支持。在此，对为本书的写作提供帮助的同事表示深切谢意。 最后要感谢我的妻子段晓英女士和家人，她（他）们关心我的生活，承担起全部家务，为我创造了安宁的写作环境。 本书编写得到了同济大学教材出版基金的资助。 鉴于编者水平有限，书中难免有错误和不妥之处，敬请专家和读者不吝赐教，在此表示衷心感谢。