第一话:小灯泡之谜
1、通信和小灯泡一样
我们上小学的时候,想必有人做过这样的实验,把干电池和小灯泡连接起来,利用开关来控制小灯泡,通信的基本原理与此相同。如下图所示,通过观察小灯泡,看到小灯泡的人就会知道开关是开着还是关着。
把小灯泡关的时候定为0,小灯泡亮的时候定为1,再决定10的话说“早上好”,1100的话说“晚上好”,这样就可以用小灯泡和对方对话了。如果上面的蓝线和远方的人连接在一起,就可以和远方的人对话了。在实际的通信中,0,1是连续交换的,电脑将其解释并显示在显示器上。
2、判断是早上好还是晚上好
用小灯泡通信时,如果小灯泡亮了又灭,就说“早上好”,如果亮了两次又灭了两次,就说“晚上好”。也就是说,10的话是“早上好”,1100的话是“晚上好”。那么,下面是在说什么呢?
实际上我不知道是“早上好”还是“晚上好”。看起来就像开了一次又消失一次,也可以说是连续开了两次又消失一次。这是因为没有决定多长才算一次。如果小灯泡亮了1秒或灭了1次,那么小灯泡亮了2秒就等于亮了2次。这样决定的话,上面大概每一秒就会亮或灭,就等于说了很多次“早上好”。亮2秒,灭2秒,就等于说“晚上好”。
3、小灯泡的正身
小灯泡熄灭的时候是0,亮着的时候是1,这就是比特。如果决定点1秒就是1的话,1秒传递1比特,也就是1比特/秒(1bps)。另外,如果决定“早上好”是10的话,因为使用了2个比特,所以说“早上好”需要2秒。因为制作很多规定需要很多比特,所以可能有人会觉得不可思议,真的能在短时间内进行通信吗?答案是可以。经常有宣传说ADSL是12Mbps,光是100Mbps,这是指每秒可以传送12000000次0,1,或者100000000次。(这里可能有基础的小伙伴可能会提出疑问为什么1M=1000KB?想知道的话可以私信我,咱们一起探讨图片)
也就是说,你可以在1秒钟内打开或关闭小灯泡1200万次,或者1亿次。1秒内传达这么多的话,通常是没有问题的。
另外,在点亮小灯泡的时候,有必要打开开关施加电压,在实际的通信中也是根据电压的强、弱来判断0、1。因此,小电灯泡的通信与实际通信几乎相同,在交换过程中的决定随着网络的进化而变得复杂