数据通信基础知识

数据通信基础知识

计算机的物理底层是电路，他存储信息的方式是电路的通断，一般将通路定为1，断路定为0所有信息所有信息都是通过二进制01来表示的，这也就是为什么会有各类编码，编码通过二进制来定义一个字符，例如a的ASCII码是97，97是在计算机中用二进制表示，关于计算机乱码的情况就是编码的解析不一样例如有下面的编码，当文字是以一种编码写的，而读取文字的软件用另一种编码的时候就会出现乱码的情况
ASCII
总共有 128 个，用一个字节的低 7 位表示，0~31 是控制字符如换行回车删除等；32~126 是打印字符，可以通过键盘输入并且能够显示出来。
UTF-16
UTF-16 具体定义了 Unicode 字符在计算机中存取方法。UTF-16 用两个字节来表示 Unicode 转化格式，这个是定长的表示方法，不论什么字符都可以用两个字节表示，两个字节是 16 个 bit，所以叫 UTF-16。UTF-16 表示字符非常方便，每两个字节表示一个字符，这个在字符串操作时就大大简化了操作，这也是 Java 以 UTF-16 作为内存的字符存储格式的一个很重要的原因。
UTF-8
UTF-16 统一采用两个字节表示一个字符，虽然在表示上非常简单方便，但是也有其缺点，有很大一部分字符用一个字节就可以表示的现在要两个字节表示，存储空间放大了一倍，在现在的网络带宽还非常有限的今天，这样会增大网络传输的流量，而且也没必要。而 UTF-8 采用了一种变长技术，每个编码区域有不同的字码长度。不同类型的字符可以是由 1~6 个字节组成。
UTF-8 有以下编码规则：
1、如果一个字节，最高位（第 8 位）为 0，表示这是一个 ASCII 字符（00 - 7F）。可见，所有 ASCII 编码已经是 UTF-8 了。
2、如果一个字节，以 11 开头，连续的 1 的个数暗示这个字符的字节数，例如：110xxxxx 代表它是双字节 UTF-8 字符的首字节。
3、如果一个字节，以 10 开始，表示它不是首字节，需要向前查找才能得到当前字符的首字节
GBK
全称叫《汉字内码扩展规范》，是国家技术监督局为 windows95 所制定的新的汉字内码规范，它的出现是为了扩展 GB2312，加入更多的汉字，它的编码范围是 8140~FEFE（去掉 XX7F）总共有 23940 个码位，它能表示 21003 个汉字，它的编码是和 GB2312 兼容的，也就是说用 GB2312 编码的汉字可以用 GBK 来解码，并且不会有乱码。

关于为什么要将数字信号转化成模拟信号，数字信号在现实的成中并不是骤变的，而是渐变的，在某些情况下他会出现错码，例如一直高电平突然低电平，有时会因为惯性而导致出错，数字信号在传输过程中的损耗导致信息出错的概率比模拟信号高，一般情况是计算机输出数字信号，调制器用一个正弦波来装载他进行传输。

通信的目的是传递信号
数据：传送信号的实体，通常是有意义的符号序列
信号：数据的电气/电磁的表现，是数据在传输过程中的存在形式
数字信号：表示消息的参数取值是离散的
模拟信号：表示消息的参数取值是连续的

信源：产生和发送数据的源头
信宿：接收数据的终点
信道：信号的传输媒介，一般用法来表示向某一个方向传送信息的介质，因此一条通信线路往往包含一条发送信道和一条接受信道

信道分类
按传输信号分
模拟信道（传送模拟信号） 数字信道（传送数字信号）
按传输介质分
无线信道 有线信道

三种通信方式

从通信双方信息的交互方式来看，可以有三种最基本方式
1、单工通信：只有一个方向的通信而没有反方向的交互，仅需一条信道 (一攻一受)
2、半双工通信：通信的双方都可以发送或接受信息，但任何一方都不能同时发送和接受，需要两条信道（梦回西游回合制游戏）
3、全双工通信：通信双方可以同时发送和接受信息，也需要两条信道（手机电话）

两种数据传输方式

传输方式
串行传输 速度慢，费用低，适合远距离传输
并行传输 速度快，费用高，适合近距离传输