0與1的秘密電腦網路與訊號處理廖俊睿中興大學電機系.

0與1的秘密電腦網路與訊號處理廖俊睿中興大學電機系

概觀網際網路是如何運作的？網路上傳遞的資料是如何產生的？

資料的最小單位

0與1的傳送

訊框的概念開頭在哪裏？

訊框將資料切割成若干個片段在每個片段前，將這個 Pattern 重複三次每個片段稱為「訊框」(Frame)

錯誤修正自動要求重傳機制 (Automatic Repeat Request) Sender Receiver Frame ACK T
imeout ime

為什麼由發送端自動重傳? Sender Receiver Frame imeout ? ime Req T T

協定網路的機制可以看成是一個模組發送端網路模組接收端網路模組

協定模組與模組之間必須要講相同的語言，使用相同的語法，才能互相溝通。規定模組的行為的標準稱為協定 (Protocol)。 + Data
Header Header Data

網際網路的協定應用層協定 TCP協定 IP協定實體層與媒體存取控制層協定

應用層協定網頁瀏覽 HTTP 應用層協定將使用者的動作轉換成對網路的要求。

TCP協定全名 Transmission Control Protocol 區分來自不同軟體的資料流量控制 HTTP HTTP
TELNET P2P TCP TELNET port 80 port 110 port 6881 P2P

IP協定全名 Internet Protocol 給定位址 (IP Address) 尋找路徑 (Routing)

什麼是Gateway? 出去的門口在哪裡?

DNS 全名 Domain Name Service 數字的位址太難記，所以用文字的位址取代文字位址必須轉換成數字位址才能使用
→ 文字位址必須轉換成數字位址才能使用

實體層與媒體存取控制層協定最後，資料變成訊框的形式傳送出去。
因為許多電腦共用同樣的媒介，可是同一時間只能有一台電腦在媒介上傳送，所以必須要控制何時由誰傳送。

網路總結

資料壓縮因為網路的頻寬有限，當我們需要傳送很大的資料時，這些資料需要壓縮。壓縮就是把資料轉變成另一種形式，屬於信號處理的一部份。
通用： rar、zip 影像： jpeg、gif 音樂： mp3 視訊： avi

無失真壓縮與失真壓縮

無失真壓縮 AABAC 字元表示 A 00 B 01 C 10 字元表示 A B 10 C 11 00 00 01 00 10
B 10 C 11 10 bits 7 bits

JPEG 壓縮

MP3 壓縮 Fletcher-Munson Curve

Frequency Masking 出現在一個頻率的聲音，會提高附近頻率的辨識臨界值。

Frequency Masking 特性高頻部份遮蔽較明顯音量愈大遮蔽範圍愈大

Temporal Masking 持續很久的大音量聲音會使聽覺神經飽和。

視訊壓縮

Motion Compensation

結論電腦網路與訊號處理徹底改變了人類的生活網際網路行動電話數位相機 MP3

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