通訊與網路基礎：通訊基礎
資料是由電路中電壓的變化產生的，然後沿著一根導線傳送。對於單向通訊，只需要一根訊號線，但可能需要額外的接地線。對於雙向通訊，需要兩根訊號線，每方向一根。此方法通常用於長距離，例如跨大西洋資料傳輸。其想法是，設定成本會更低，因為只需要設定一根處理資料的電線。由於資料在一個通道上，並且資料在傳輸距離上會丟失，因此更容易恢復原始訊號。
並行資料更適合短距離資料傳輸，因為可以傳送的資料量大於序列資料傳輸。但是，在長距離傳輸中，導線上的資料可能會因與該導線**平行**的其他導線的電壓而失真。此問題稱為斜率。另一個不將其用於長距離傳輸的原因是佈線成本非常高，因為需要許多導線。
波特率是導線上訊號可能變化的速率。這意味著在一秒鐘內，訊號可能會改變多次，這被記錄為波特率。AQA 將波特率定義為**每秒訊號變化的次數**。因此，**1 波特**定義為**每秒一次訊號變化**。波特率的單位為**每秒**（**/s**）
位元率以**每秒位元數**（也寫為**bps**或**bits/second**）來衡量。它衡量每秒透過通道傳送的位元數。波特率和位元率可能不同，但當位元率等於波特率時，在連續的訊號變化之間傳送一個位元。例如，如果你有一個滴水的龍頭，那麼該龍頭的位元率和波特率將相等，因為假設龍頭一次只能滴一滴水，則龍頭滴水和水不滴水之間存在連續的變化。
To calculate bit rate, use the equation: Bit rate = Bits per signal × baud rate This can be proven by looking at the units. bits/second = bits × 1/second
你必須知道**位元率和頻寬之間存在直接關係**。它們成正比。**頻寬越大，位元率越高**。頻寬通常是位元率的兩倍，因此關係可以用**2:1**作為比率來表示。
在資料通訊和電子學方面，延遲是指資料從傳送方傳輸到接收方所需的時間。例如，當你上網併發出請求時，你的請求到達伺服器所需的時間就是延遲。
起始位用於指示資料的到達，並暫時同步傳送方和接收方。
停止位是非同步資料傳輸中一個字元，它讓接收方知道正在傳送的位元組已結束。停止位非常重要，因為這是我們大部分資訊透過網際網路傳送的方式。如果沒有停止位，接收計算機可能會提示錯誤，因為它可能會在未給出預期資料結束的情況下接收意外資料。
示例
傳送的資料 - 001100
接收計算機獲取此資訊，但沒有接收任何資訊來知道何時停止讀取傳入資料，因此它將繼續讀取傳入訊號，直到程式崩潰。
接收到的資料 - 00110010101001011001......
| 7位資料 （1的個數） |
包括校驗位的8位 | |
|---|---|---|
| 偶數 | 奇數 | |
| 0000000 (0) | 00000000 | 10000000 |
| 1010001 (3) | 11010001 | 01010001 |
| 1101001 (4) | 01101001 | 11101001 |
| 1111111 (7) | 11111111 | 01111111 |
校驗位是一個新增的位，用於確保一組位中值為1的位的數量為奇數或偶數。校驗位用於最簡單的錯誤檢測形式。例如，如果一個訊號以3次出現1開始，則它處於奇校驗狀態，一旦它到達目的地並且只有2次出現1，則接收方知道存在問題，並將要求重新發送資料。
校驗位有兩種變體，奇和偶。
使用偶校驗時，如果一組位（不包括校驗位）中1的個數為奇數，則校驗位設定為1，使整組位（包括校驗位）為偶數。例如1001 0110（4位=偶數）
使用奇校驗時，如果一組位（不包括校驗位）中1的個數為偶數，則校驗位設定為1，使整組位（包括校驗位）為奇數。例如1000 0110（3位=奇數）
換句話說，如果1的個數+1為偶數，則偶校驗位將設定為“1”，如果1的個數+1為奇數，則奇校驗位將設定為“1”。
如果奇數個位（包括校驗位）傳輸錯誤，則校驗位將不正確，因此表明傳輸過程中發生錯誤。校驗位只能用於檢測錯誤，它們無法糾正任何錯誤，因為無法確定哪個特定位已損壞。資料必須丟棄並重新傳輸。
它通常是計算機即將與外部裝置通訊以建立通訊規則時發生的流程。當計算機與另一臺裝置（如調變解調器或印表機）通訊時，它需要與其握手以建立連線。就像人類透過握手來建立連線一樣。
握手可用於協商通訊通道兩端裝置和系統可接受的引數，包括但不限於資訊傳輸速率、編碼字母表、奇偶校驗、中斷過程以及其他協議或硬體功能。
握手使得能夠在通訊通道上連線相對異構的系統或裝置，而無需人工干預來設定引數。握手的一個經典示例是調變解調器，它們通常在首次建立連線時短暫協商通訊引數，然後使用這些引數根據通道的質量和容量提供最佳的資訊傳輸。
典型的握手過程遵循以下步驟
- 傳送裝置檢查接收裝置是否已連線並準備接收。
- 傳送裝置通知接收裝置它正在傳送。
- 接收裝置確認已收到。
- 接收方指示它已準備好再次接收。
基帶是在短距離內用於網路的傳輸介質。通常，網路用於多臺計算機之間，因此資料同時傳送。但是，基帶系統一次只允許一個站點發送。它以低成本提供高效能。
寬頻也是用於網路的傳輸介質，但它是一個多通道系統，它將多個數據信道組合成一個，以便可以在多個通道之間共享傳輸頻寬。它主要用於長距離通訊，因為長距離電線難以維護，因此使用單通道電線會造成浪費。