《通信》是中國鐵道出版社年中國鐵道出版社出版的圖書，作者是鐵道部通信信號公司研究設計院， 以下是為大家整理的關于通信原理知識點總結6篇 , 供大家參考選擇。

通信原理知識點總結6篇

第1篇: 通信原理知識點總結

第一章概 述

一、計算機中得數制

在計算機內部，一切信息得存取、處理與傳送都就是以二進制編碼形式進行得

微機組成原理

8086微處理器

1、8086 CPU使用 16 根地址線訪問I/O端口，最多可訪問216=64K個字節端口，使用 20 根地址線訪問存儲單元，最多可訪問220=1M個字節單元。類似這種類型得反過來得題目也應該會做：已知可尋址得內存空間最大為16MB， CPU得地址總線至少應有24條

2、8086 CPU 由哪幾個部分組成？各個部分完成得什么工作？如何協調工作？

3、 8086與8088得主要區別就是什么?

4、寄存器結構

8086微處理器包含有14個16位得寄存器與8個8位寄存器。

4個通用寄存器（AX，BX，CX，DX）

4個段寄存器（CS，DS，SS，ES）

4個指針與變址寄存器（SP，BP，SI，DI）

4）、指令指針（IP）

16位指令指針寄存器，其內容為下一條要執行得指令得偏移地址。

5）、8086得標志寄存器FLAG按其作用可分為哪兩大類。

（1）狀態標志位

（2）控制標志位

在8086得16位標志寄存器中，并不就是每一位都有一定得含義，只有9位有含義，其余7位未用。

標志寄存器中得中斷標志位IF就是控制可屏蔽中斷得標志。

IF=1時，CPU響應中斷請求；

IF=0時，CPU屏蔽中斷請求，不予響應

1、8086有14個16位寄存器與8個8位寄存器，其中哪兩個寄存器保存了下一條要執行得指令所在單元得物理地址。CS,IP

物理地址PA（Physical Address）。8086得存儲空間物理地址范圍就是00000H~FFFFFH

其計算方法就是：將CPU中得16位段寄存器內容左移4位（×16）與16位得邏輯地址（又稱偏移地址）在地址加法器內相加，得到所尋址單元得20位物理地址。

假設（CS）=0FE00H，（IP）=0400H，那么下一條要取出得指令所在內存單元得20位物理地址PA=0FE00H×10H+0400H=0FE400H。

邏輯地址1F80:2000對應得物理地址就是21800H。

5、8086得引腳及其功能

若8086?CPU引腳狀態就是M/IO#=0，RD#=1，WR#=0，則此時執行得操作就是寫I/O

6、CPU執行指令時涉及三種周期：

時鐘周期、總線周期、指令周期

三者關系：一個基本得總線周期至少由4個時鐘周期組成（T1、T2、T3、T4）。指令周期就是由1個或多個總線周期組合而成。

8086CPU在讀/寫總線周期得T3狀態結束對READY線采樣,如果READY為低電平,則在T3與T4狀態之間插入等待狀態TW。

第三章 8086指令系統

第一節8086尋址方式

一、數據尋址方式

指令得格式：操作碼 目得操作數，源操作數

例： MOV AL ，19H

其中AL為目得操作數，19H為源操作數

1、立即尋址

操作數(為一常數)直接由指令給出

(此操作數稱為立即數)

立即尋址只能用于源操作數

例：

MOV AX, 1800H 立即尋址指令執行速度最快

2、寄存器尋址

（1）操作數放在某個寄存器中

（2）源操作數與目得操作數字長要相同

例： MOV AX, BX

3、直接尋址

（1）指令中直接給出操作數得16位偏移地址

偏移地址也稱為有效地址(EA, Effective Address)

（2）默認得段寄存器為DS，但也可以顯式地指定其她段寄存器——稱為段超越

例：

MOV AX ,[2A00H]

4、間接尋址

● 操作數得偏移地址(有效地址EA)放在寄存器中

● 只有SI、DI、BX與BP可作間址寄存器,可以提供偏移地址EA

● 例： MOV AX,[BP] 源操作數物理地址為16×（SS）+（BP）。

MOV CL,CS:[DI]

錯誤例 ：× MOV AX, [DX] ; 只有SI、DI、BX與BP可作間址寄存器

× MOV CL, [AX] ;只有SI、DI、BX與BP可作間址寄存器

5、寄存器相對尋址

●EA=間址寄存器得內容加上一個8/16位得位移量

● 例： MOV AX, [BX+8]

MOV AX, 8[BP]; 默認段寄存器為SS

6、基址變址尋址

● 若操作數得偏移地址：

由基址寄存器(BX或BP)給出 —— 基址尋址方式

由變址寄存器(SI或DI)給出 —— 變址尋址方式

由一個基址寄存器得內容與一個變址寄存器得內容相加而形成操作數得偏移地址，稱為基址-變址尋址。

EA=（BX）+（SI）或（DI）；

EA=（BP）+（SI）或（DI）

同一組內得寄存器不能同時出現。

注意：除了有段跨越前綴得情況外，當基址寄存器為BX時，操作數應該存放在數據段DS中，當基址寄存器為BP時，操作數應放在堆棧段SS中。

例：

7、相對基址變址尋址

● 在基址-變址尋址得基礎上再加上一個相對位移量

EA=（BX）+（SI）或（DI）+8位或16位位移量；

EA=（BP）+（SI）或（DI）+8位或16位位移量

指令操作例：MOV 1283H [BX] [SI]，AX

寄存器間接、寄存器相對、基址變址、相對基址變址四種尋址方式得比較：

尋址方式 指令操作數形式

? 寄存器間接 只有一個寄存器（BX/BP/SI/DI之一）

? 寄存器相對 一個寄存器加上位移量

? 基址—變址 兩個不同類別得寄存器

? 相對基址-變址 兩個不同類別得寄存器加上位移量

例：1、以下指令中，沒有錯誤得就是（ ）。

2、以下幾種不同數據尋址方式得指令中，（ ）得指令執行速度最快。

第二節 8086指令系統

一、數據傳送指令

1、通用傳送指令

(1) MOV dest，src； dest←src

（2）、堆棧指令

按“后進先出”方式工作得存儲區域。

1壓棧指令PUSH

2彈出指令POP

例：假設（SS）=2000H，（SP）=0012H，（AX）=1234H，執行PUSH AX后，（SP）=0010H

2、輸入輸出指令

（1）輸入指令IN

(2) 輸出指令OUT

二、算術運算指令

1、加法指令

(1)不帶進位得加法指令ADD

實例：

ADD AL，30H

?ADD指令對6個狀態標志均產生影響。

（1）帶進位得加法ADC

ADC指令在形式上與功能上與ADD類似，只就是相加時還要包括進位標志CF得內容，例如：

ADC AL，68H ; AL←(AL)+68H+(CF)

ADC AX，CX ;AX←(AX)+(CX)+(CF)

（3）加1指令INC

功能：類似于C語言中得++操作：對指定得操作數加1

例： INC AL

例：執行如下程序：

MOV AX，0

MOV BX，1

MOV?CX，100

A:ADD?AX，BX

INC BX

LOOP A

HLT

執行后（BX）=101

2、減法指令

（1）不考慮借位得減法指令SUB

格式： SUB dest, src

操作： dest←(dest)-(src)

指令例子：

SUB AL，60H

（2）考慮借位得減法指令SBB

SBB指令主要用于多字節得減法。

格式： SBB dest, src

操作： dest←(dest)-(src)-(CF)

指令例子：

SBB AX，CX

（3）減1指令DEC

作用類似于C語言中得”－－”操作符。

（5）比較指令CMP

格式： CMP dest, src

操作： (dest)-(src)

CMP也就是執行兩個操作數相減,但結果不送目標操作數,其結果只反映在標志位上。

指令例子：

CMP AL，0AH

2、乘法指令

進行乘法時：8位*8位→16位乘積

16位*16位→32位乘積

(1) 無符號數得乘法指令MUL(MEM/REG)

格式： MUL src

操作：字節操作數 (AX)←(AL) × (src)

字操作數 (DX, AX)←(AX) × (src)

指令例子：

MUL BL ；(AL)×(BL),乘積在AX中

MUL CX ；(AX)×(CX),乘積在DX,AX中

（2）有符號數乘法指令IMUL

格式與MUL指令類似，只就是要求兩操作數均為有符號數。

指令例子：

IMUL BL ；(AX)←(AL)×(BL)

IMUL WORD PTR[SI]；

(DX,AX)←(AX)×([SI+1][SI])

注意：MUL/IMUL指令中

● AL(AX)為隱含得乘數寄存器；

● AX(DX,AX)為隱含得乘積寄存器；

● SRC不能為立即數；即MUL 10H錯誤，10H 為立即數

● 除CF與OF外，對其它標志位無定義。

4、除法指令

進行除法時：16位/8位→8位商

32位/16位→16位商

對被除數、商及余數存放有如下規定：

被除數 商 余數

字節除法 AX AL AH

字除法 DX:AX AX DX

（1）無符號數除法指令DIV

格式： DIV src

操作：字節操作 (AL)←(AX) / (SRC) 得商

(AH)←(AX) / (SRC) 得余數

字操作 (AX) ←(DX, AX) / (SRC) 得商

DX) ←(DX, AX) / (SRC) 得余數

指令例子：

DIV CL

（2）有符號數除法指令IDIV

格式： IDIV src

操作與DIV類似。商及余數均為有符號數,且余數符號總就是與被除數符號相同。

注意: 對于DIV/IDIV指令

AX(DX,AX)為隱含得被除數寄存器。

AL(AX)為隱含得商寄存器。

AH(DX)為隱含得余數寄存器。

src不能為立即數。

對所有條件標志位均無定

四、控制轉移指令

1、轉移指令

（1）無條件轉移指令JMP

格式：JMP label

本指令無條件轉移到指定得目標地址,以執行從該地址開始得程序段。

假設（DS）=2000H，（BX）=1256H，（SI）=528FH；位移量TABLE=20A1H，（232F7H）=3280H，（264E5H）=2450H，則

執行指令JMP TABLE[BX]后，（IP）=3280H；

執行指令JMP [BX][SI]后，（IP）=2450H 。

（2）條件轉移指令（補充內容）常用指令

① 根據單個標志位設置得條件轉移指令

JZ/JE ；結果為零(ZF=1),則轉移

JNZ/JNE ；結果不為零(ZF=0),則轉移

（2）段內轉移指令執行結果只改變IP得值。

例：有100個字節數據（補碼），存放在數據段中EA＝2000H得存儲單元中。以下程序應該從該數據區中找出最小得一個數據，并存入EA＝2100H單元中，請將下面程序補充完整。

MIN： MOV BX，（ 2000H ）

MOV AL，［BX］

MOV CX，（ 99 ）

LOOP1： INC BX

CMP AL，［BX］

（ JLE ） LOOP2

MOV AL，［BX］

LOOP2： DEC CX

JNZ LOOP1

MOV （ [2100H] ），AL

2、循環控制指令

●用在循環程序中以確定就是否要繼續循環。

●循環次數通常置于CX中。

●循環控制指令不影響標志位。

(1)LOOP

格式：LOOP label

操作：(CX)-1→CX；

若(CX)≠0,則轉至label處執行；

否則退出循環,執行LOOP后面得指令。

LOOP指令與下面得指令段等價：

DEC CX

JNZ label

第四章 8086匯編語言程序設計

一、8086匯編語言得基本語法

1、 匯編語言結構

1）標識符

用來對程序中得變量、常量、段、過程等進行命名，它就是組成語句得一個常用成分，它得命名應符合下列規定：

① 合法符號：字母（不分大小寫）、數字及特殊符號（“?”，“@”，“_”，“$”，“??”）。

② 名字必須以字母開頭。

1 名字得有效長度不超過31個英文字符。

2 不能把保留字（如CPU得寄存器名、指令助記符等）用作名字。

變量就是存儲單元得符號地址，這類存儲單元得內容可以在程序運行期間被修改。

8、匯編程序得一般結構

DATA SEGMENT

…

DATA ENDS

CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE,DS:DATA

START: MOV AX ,DATA

MOV DS,AX

…、

MOV AH,4CH

INT 21H

CODE ENDS

END START

第三節 程序設計

1、順序程序得設計

順序程序：順序執行得程序稱為順序程序。

特點：每一條指令在執行過程中只被執行一次。

例 ：根據算式Z=8X＋Y/16－W^2，X、Y、W均為8位無符號數，Z為16位無符號數。

DATA SEGMENT

X DB ?

Y DB ?

W DB ?

Z DW ？

DATA ENDS

CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE，DS:DATA

START：

MOV AX,DATA

MOV DS,AX

MOV AL,X

MOV BL,8

MUL BL

MOV DX,AX

MOV AH,0

MOV AL,Y

MOV BL,16

DIV BL

CBW

ADD DX,AX

MOV AH,0

MOV AL,W

MUL AL

SUB DX,AX

MOV Z,DX

MOV AH,4CH

INT 21H

CODE ENDS

END START

2、分支程序得設計

計算機得一個重要特點在于它能“判斷”情況。計算機指令系統中得比較指令、測試指令與條件轉移指令等就反映了這種能力。

例如程序設計中經常會遇到判斷“相等”與“不相等”、“負”與“正”、“大于”與“小于”、“滿足條件”與“不滿足條件”等等。這種判斷使程序得流程不再就是一條順序執行得直線，而變為由兩個或多個分支所組成得倒樹型結構，其中每一個分支只有在滿足條件時才被執行。

3、循環程序。

1）循環程序得構成：任何循環程序都可分為循環初始部分、循環體與循環結束部分。

2）循環得類型

循環體得結構依照問題得不同，一般可以分為兩種類型：

① 先判斷后處理； WHILE-DO

② 先處理后判斷。 DO-WHILE

第六章 存儲器

一、概述

二、半導體存儲器

1、 半導體存儲器得分類： （按存取方式）

可分為RAM與ROM。

2、什么就是RAM,ROM?RAM與ROM各有什么特點？

三、存儲器芯片得擴展

由于單個存儲芯片得容量有限，將若干存儲芯片進行連接擴展成大容量得存儲器，通常有三種方式：位擴展、字擴展、字位擴展

進行字位擴展時，一般先進行位擴展，使構成字長滿足要求得內存模塊，然后再用若干這樣得模塊進行字擴展，使總存儲容量滿足要求。一個存儲器得容量為M×N位，若使用P×K位存儲器芯片，那么，這個存儲器共需要（M/P）×（N/K）個存儲器芯片。

8、6166為2Kx8位得SRAM芯片，它得地址線條數為（??）。

8、使用62256（32K×8位）與28C512（64K×8位），在8086系統最小模式中設計具有256KB RAM、128KB E2PROM得存儲體，分別需要（ ）。

第7章 中斷技術

一、 中斷得基本概念

1、什么叫作中斷？中斷得過程就是什么？

2、中斷得過程可分為中斷請求，中斷判優，中斷響應，中斷處理與中斷返回。

3、可屏蔽中斷得嵌套原則：中斷服務期間禁止同級與較低級得中斷請求。

4、8259支持 電平 觸發與 邊沿 觸發兩種中斷觸發方式。

5、8259A應用中，需對IR5，IR3進行屏蔽，操作命令字OCW1應寫入28H命令字

6、要禁止8259A得IR0得中斷請求，則其中斷屏蔽操作指令字OCW1應為（ ）。

A) 80H B) 28H C) E8H D) 01H

第8章 I/O接口技術

一、接口概述

1、I/O 接口得功能：對輸入/輸出數據進行緩沖與鎖存、對信號得形式與數據得格式進行變換、對I/O 端口進行尋址、提供聯絡信號等。

2、什么就是端口？通常有哪幾類端口？

3、8251A芯片得控制字及其工作方式

可編程串行通信接口芯片8251A 在使用前必須進行初始化，以確定它得工作方式、傳送速率、字符格式以及停止位長度等，這樣就需要有三種控制字，分別為工作方式控制字、操作命令控制字與狀態控制字。

（1）工作方式控制字

（2）操作命令控制字

要使8251A處于發送數據或接收數據狀態，通知外設準備接收數據或就是發送數據，就是通過CPU執行輸出指令，發出相應得控制字來實現得

（3）狀態控制字

CPU通過輸入指令讀取狀態控制字，了解8251A傳送數據時所處得狀態，做出就是否發出命令，就是否繼續下一個數據傳送得決定。狀態字存放在狀態寄存器中，CPU只能讀入狀態寄存器，而不能對它寫入內容

復位命令

要改變8251A得工作方式，必須先復位，再重新設置方式。8251A有兩種復位方式：硬件復位與軟件復位。

硬件得方法就是從RESET引腳輸入一復位信號

軟件復位就是編程中常采用得方法。軟件復位得步驟就是：

（1）向控制/狀態端口連續寫入3個0；

（2）寫入控制字40H。

【例】編寫使8251A發送數據得程序。將8251A定為異步傳送方式，波特率系數為16，采用偶校驗，1位停止位，8位數據位。8251A與外設有握手信號，采用查詢方式發送數據。設8251A數據端口地址為90H，方式命令狀態端口地址為91H。

MOV DX, 91H

MOV AL，0

OUT DX, AL

OUT DX, AL

OUT DX, AL

MOV AL，40H

OUT DX, AL ;復位命令

MOV DX，91H

MOV AL，7EH ；寫工作方式控制字

OUT DX，AL

MOV AL，37H ；寫操作命令控制字

OUT DX，AL

WAIT∶

IN AL，DX ；讀入狀態控制字

AND AL，01H

JZ WAIT ；檢查RxRDY就是否為1

MOV DX，90H

MOV AL，DATA ；輸出得數據送AL

OUT DX，AL

第2篇: 通信原理知識點總結

第2章 信號與噪聲分析

知識點及層次
1. 確知信號時－頻域分析
(1) 現代通信系統周期信號的傅氏級數表示和非周期信號的傅氏積分。
(2) 幾個簡單且常用的傅氏變換對及其互易性。
(3) 信號與系統特征－卷積相關－維鈉－辛欽定理。
2. 隨機過程統計特征
(1) 二維隨機變量統計特征。
(2) 廣義平穩特征、自相關函數與功率譜特點。
(3) 高斯過程的統計特征。
3. 高斯型白噪聲統計特征
(1) 理想白噪聲及限帶高斯白噪聲特征。
(2) 窄帶高斯白噪聲主要統計特征。
以上三個層次是一個層層深入的數學系統，最終旨在解決信號、系統及噪聲性能分析，是全書各章的基本理論基礎，也是系統分析的最主要的數學方法。

第2章 信號與噪聲分析???????????????

知識點及層次

1. 確知信號時－頻域分析

（1）現代通信系統周期信號的傅氏級數表示和非周期信號的傅氏積分。?
（2）幾個簡單且常用的傅氏變換對及其互易性。?
（3）?信號與系統特征－卷積相關－維鈉－辛欽定理。 ?

2. 隨機過程統計特征?

（1）二維隨機變量統計特征
（2）?廣義平穩特征、自相關函數與功率譜特點。?
（3）?高斯過程的統計特征。

3. 高斯型白噪聲統計特征

（1）理想白噪聲及限帶高斯白噪聲特征。 ?
（2）窄帶高斯白噪聲主要統計特征。

以上三個層次是一個層層深入的數學系統，最終旨在解決信號、系統及噪聲性能分析，是全書各章的基本理論基礎，也是統分析的最主要的數學方法。 傅里葉分析是從時域、頻域描述信號的有效方法。狹義而言，通信過程更是信號與傳輸信道在頻域相適應的過程。往往信號和系統的頻域特征分析更有利于解決傳輸問題。

第二章 信號與噪聲分析 經典例題????????????

[例 2-1] 求圖2-1所示信號f(t)的頻譜 。

解：

?

這一結果表明，頻譜是兩部分構成，為虛軸上奇對稱于原點。證實了奇對稱實信號的頻譜為虛頻譜奇對稱形式。

[例2-2] 由隨機過程定義，典型的數學表達式是無法寫出的。一般地，在一個確知形式的時間函數中，若其中一個（或2個）變量是隨機的，稱準隨機過程。

設隨機過程 ，其中 是均值為0、方差為 的高斯變量， 是 內均勻分布的相位隨機變量，且 與 統計獨立。

（1）試證X(t)為廣義平穩。

（2）X(t)是否遍歷性平穩？

（3）求X(t)信號功率譜與平均功率。

解：（1）

這里p(x,t)并沒有給出，而只給出了 與 的分布。為此，利用一維隨機變量變換：

則

????????

???

???

上式第2項的展開將 與 分為兩個三角函數的角度，目的是將只含有隨機變量的成分（即 ）孤立出來。因此

第2項=

其中

同理， 。

第2項為0。

從上結果，m(t)與 均與時間t無關， 只與 有關，因此X(t)為廣義平穩。

（2）據遍歷性定義，取X(t)中任一樣本函數x(t)， 進行時間平均，這里， 已是一個確定值求 及 。

時間自相關函數為：

這一結果中，由于 是高斯隨機變量，實際上 只是一個邏輯形式。談不上 只與 有關，與上述結果 根本不同，因此X(t)非遍歷。本題 ，A若為常數，則能得到遍歷平穩結論。

（3）由維納—辛欽定理，自相關函數與其功率譜是一對傅氏變換。因此功率譜為

功率

[例2-3] 信號X(t)為均值等于0，方差 的遍歷性平穩隨機過程，進行雙邊帶調幅后，進入窄帶信道傳輸，在有窄帶高斯噪聲n(t)加性干擾后的混合信號為

式中 為高頻載波的角頻率，載頻 。

為載波（余弦）信號在 由均勻分布的相位隨機變量，n(t)為窄帶高斯噪聲。設X(t)、 、n(t)均統計獨立。

（1）試給出各種“統計平均”結果。

（2） 是否平穩且遍歷？

（3）z(t)是否平穩、遍歷？

（4）若將z (t)乘以 ，再經低通濾波LPF，得到Y(t)，如何情況？

（1）計算均值

●??????????? （題設）

●??????????? （利用了X(t) 與、 統計獨立條件）

●??????????? （窄帶n(t)均值為0）

（2）?????? 計算自相關函數?

? （由例2-8結論）

?

? （x、 、n均統計獨立）

?

這里，需討論的是n(t)的自相關函數 。由于這里是窄帶信道，n(t)為窄帶高斯噪聲， 不能按理想白噪聲 來計算。據通信實際情況，信道帶寬可限定。理想而言，可作為理想帶通噪聲。

功率譜與功率計算

●??????????? X(t)： ，功率

●??????????? s(t)：

●??????????? n(t)：

其中，對于n(t)，若按帶寬為B=W的理想帶通信道則其自相關函數與功率譜的傅氏變換對為

（參見教材第57~58頁）

（3）?????? 平均功率：

●??????????? 信號s(t)：

●??????????? 噪聲n(t)： （ 在實際應用中測得）

●??????????? 混合z(t)：

從以上計算結果，表明s(t)與z(t)均為廣義平穩。

（4） 的計算（即對接收混合信號 進行相干解調）

式中

?

經LPF：

???

式中： 、 分別是窄帶的同相分量與正交分量。

2.1信號與系統表示法

2.1.1通信系統常用信號類型

??? 通信系統所指的信號在不加聲明時，一般指隨時間變化的信號。通常主要涉及以下幾種不同類型的信號：

1.周期與非周期信號

??? 周期信號 滿足下列條件：

全部時域?

(2-1)

?——的周期，是滿足（2-1）式條件的最小時段。

??? 因此，該 也可表示為：

(2-2)

——是在一個周期內的波形（形狀）。

若對于某一信號 ，不存在能滿足式（2-1）的任何大小的 值，則不為周期信號（如隨機信號）。從確知信號的角度出發，非周期信號一般多為有限持續時間的特定時間波形。

2．確知和隨機信號

確知信號的特征是：無論是過去、現在和未來的任何時間 ，其取值總是唯一確定的。如一個正弦波形，當幅度、角頻和初相均為確定值時，它就屬于確知信號，因此它是一個完全確定的時間函數。

??? 隨機信號是指其全部或一個參量具有隨機性的時間信號，亦即信號的某一個或更多參量具有不確定取值，因此在它未發生之前或未對它具體測量之前，這種取值是不可預測的。如上述正弦波中某一參量（比如相位）在其可能取值范圍內沒有固定值的情況，可將其表示為：

(2-3)

其中和為確定值，可能是在（0，2π）內的隨機取值。

3．能量與功率信號

在我們常用的電子通信系統中，信號以電壓或電流（變化）值表示，它在電阻 上的瞬時功率為：

或

(2-4)

???功率正比于信號幅度的平方。其歸一化瞬時功率或能量（=1Ω）表示式為：

(2-5)

???在=1Ω負載上的電壓或者電流信號的（歸一化）能量為：

(2-6)

單位時段2內的平均能量等于該被截短時段內信號平均功率。而信號的總平均功率則為：

(2-7)

一般地，能量有限的信號稱為能量信號，即 0

第3篇: 通信原理知識點總結

微機原理復習總結

第1章 基礎知識

?計算機中的數制

?BCD碼

與二進制數11001011B等值的壓縮型BCD碼是11001011B。 F

第2章 微型計算機概論

?計算機硬件體系的基本結構

計算機硬件體系結構基本上還是經典的馮·諾依曼結構，由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備5個基本部分組成。

?計算機工作原理

1.計算機由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備5個基本部分組成。

2.數據和指令以二進制代碼形式不加區分地存放在存儲器重，地址碼也以二進制形式;計算機自動區分指令和數據。

3.編號程序事先存入存儲器。

?微型計算機系統

是以微型計算機為核心，再配以相應的外圍設備、電源、輔助電路和控制微型計算機工作的軟件而構成的完整的計算機系統。

?微型計算機總線系統

數據總線 DB（雙向） 、控制總線 CB（雙向）、地址總線 AB（單向）；

?8086CPU結構

包括總線接口部分BIU和執行部分EU

BIU負責CPU與存儲器,，輸入/輸出設備之間的數據傳送，包括取指令、存儲器讀寫、和I/O讀寫等操作。

EU部分負責指令的執行。

?存儲器的物理地址和邏輯地址

物理地址＝段地址后加4個0（B）＋偏移地址＝段地址×10（十六進制）＋偏移地址

邏輯段：

1). 可開始于任何地方只要滿足最低位為0H即可

2). 非物理劃分

3). 兩段可以覆蓋

1、8086為16位CPU，說明（ A ）

A. 8086 CPU內有16條數據線 B. 8086 CPU內有16個寄存器

C. 8086 CPU內有16條地址線 D. 8086 CPU內有16條控制線

解析：8086有16根數據線，20根地址線；

2、指令指針寄存器IP的作用是（ A ）

A. 保存將要執行的下一條指令所在的位置 B. 保存CPU要訪問的內存單元地址

C. 保存運算器運算結果內容 D. 保存正在執行的一條指令

3、8086 CPU中，由邏輯地址形成存儲器物理地址的方法是（ B ）

A. 段基址+偏移地址 B. 段基址左移4位+偏移地址

C. 段基址*16H+偏移地址 D. 段基址*10+偏移地址

4、8086系統中，若某存儲器單元的物理地址為2ABCDH，且該存儲單元所在的段基址為2A12H，則該存儲單元的偏移地址應為（ 0AADH ）。

第3章 8086指令系統與尋址方式

●尋址方式

●立即尋址 MOV AX,1090H 將1090H送入AX,AH中為10H, AL中為90H

●寄存器尋址 MOV BX，AX 將AX的內容送到BX中

●直接尋址 指令中給出操作數所在存儲單元的有效地址，為區別立即數，有效地址用”[]” 括起。

例: MOV BX, [3000H] 將DS段的33000H和33001H單元的內容送BX

(設DS為3000H)

●寄存器間接尋址 把內存操作數的有效地址存儲于寄存器中，指令給出存放地址的寄存器名。為

區別寄存器尋址 ，寄存器名 用”[]” 括起。些寄存器可以為BX、BP、SI和DI。

例： MOV AX , [SI]

物理地址=DS*10H+SI或DI或BX

物理地址=SS*10H+BP

●寄存器相對尋址 操作數的有效地址分為兩部分，一部分存于寄存器中，另一部分以偏移量的方

式直接在指令中給出。

例： MOV AL ,8[BX]

物理地址=DS*10H+ BX+偏移量

●基址變址尋址 操作數的有效地址分為兩部分，一部分存于基址寄存器中（BX/ BP），另一部分

存于變址寄存器中（SI/DI）

例： MOV AL , [BX][DI]

物理地址=DS*10H+ BX+DI

●相對基址變址尋址 操作數的有效地址分為兩部分，一部分存于基址寄存器中（BX/ BP），一部

分存于變址寄存器中（SI/DI）,一部分以偏移量

例：MOV AL , 8[BX][DI]

物理地址=DS*10H+ BX+DI+偏移量

●PUSH/POP

指令格式：PUSH 源操作數/POP 目的操作數

?實現功能：完成對寄存器的值的保存和恢復

?在執行PUSH指令時，堆棧指示器SP自動減2；然后，將一個字以源操作數傳送至棧頂。POP指令是將SP指出的當前堆棧段的棧頂的一個操作數，傳送到目的操作數中，然后，SP自動加2，指向新的棧頂。

?PUSH指令的操作方向是從高地址向低地址，而POP指令的操作正好相反

?壓棧指令 PUSH 執行過程：

(SP）←（SP）-2

（SP）-1←操作數高字節

（SP）-2←操作數低字節

?出棧指令POP執行過程：

（SP） 操作數低字節

（SP）+1 操作數高字節

(SP）←（SP）+2

按后進先出的次序進行傳送的,因此,保存內容和恢復內容時,要按照對稱的次序執行一系列壓入指令和彈出指令.例如:

PUSH DS

PUSH ES

POP ES

POP DS

●I/O指令IN OUT

格式：IN AL/AX，端口 OUT 端口，AL/AX

直接尋址:直接給出8位端口地址，可尋址256個端口(0-FFH)

間接尋址:16位端口地址由DX指定，可尋址64K個端口(0-FFFFH)

IN AX, 50H ;將50H、51H兩端口的值讀入AX，50H端口的內容讀入AL，51H端口的內容讀AH

IN AX, DX 從DX和DX+1 所指的兩個端口中讀取一個字，低地址端口中的值讀入AL中，高地址端口中的值讀入AH中

OUT 44H, AL 將AL的內容輸出到地址為44H的端口

1、下列語句中語法有錯誤的語句是（ B ）

A. IN AL, DX B. OUT AX, DX C. IN AX, DX D. OUT DX, AL

2、執行PUSH AX指令時將自動完成（ B ）

A.SP←SP-1,SS:[SP]←AL

SP←SP-1,SS:[SP]←AH

B.SP←SP-1,SS:[SP]←AH

SP←SP-1,SS:[SP]←AL

C.SP←SP+1,SS:[SP]←AL

SP←SP+1,SS:[SP]←AH

D.SP←SP+1,SS:[SP]←AH

SP←SP+1,SS:[SP]←AL

3、MOV AX,[BP] [SI]的源操作數的物理地址是（ C ）

A. 10H*DS+BP+SI B. 10H*ES+BP+SI C. 10H*SS+BP+SI D. 10H*CS+BP+SI

4、操作數在I/O端口時，當端口地址（ >255 ）時必須先把端口地址放在DX中，進行間接尋址。

第4章 匯編語言程序設計

?程序的編輯、匯編及連接過程

匯編語言的程序一般要經過編輯源程序、匯編（MASM或ASM）、連接（LINK）和調試（DEBUG）這些步驟

第5章 8086的總線操作與時序

?8086/8088工作模式

?8086/8088典型時序

1、兩種工作模式

?兩種組態利用MN/MX*引腳區別

?MN/MX*接高電平為最小模式

?MN/MX*接低電平為最大模式

?兩種組態下的內部操作并沒有區別

?兩種組態構成兩種不同規模的應用系統

最小組態模式

構成小規模的應用系統 ，8086本身提供所有的系統總線信號。

最大組態模式

構成較大規模的應用系統，例如可以接入數值協處理器8087

8086和總線控制器8288共同形成系統總線信號，在最大工作模式中，總是包含兩個以上總線主控設備。

2、典型時序

?總線周期是指CPU通過總線操作與外部（存儲器或I/O端口）進行一次數據交換的過程所需要時間?？偩€周期如：存儲器讀周期、存儲器寫周期，I/O讀周期、I/O寫周期?？偩€周期一般有4個時鐘周期T1，T2,T3,T4組成。

?指令周期是指一條指令經取指令、譯碼、讀寫操作數到執行完成的過程所需要時間。

?8088的基本總線周期需要4個時鐘周期

?4個時鐘周期編號為T1、T2、T3和T4

?總線周期中的時鐘周期也被稱作“T狀態”

?時鐘周期的時間長度就是時鐘頻率的倒數

?當需要延長總線周期時需要插入等待狀態Tw

3、（1）存儲器寫總線周期

T1狀態——輸出20位存儲器地址A19～A0

IO/M*輸出低電平，表示存儲器操作；

ALE輸出正脈沖，表示復用總線輸出地址

T2狀態——輸出控制信號WR*和數據D7～D0

T3和Tw狀態——檢測數據傳送是否能夠完成

T4狀態——完成數據傳送

（2）I/O寫總線周期

T1狀態——輸出16位I/O地址A15～A0

IO/M*輸出高電平，表示I/O操作；

ALE輸出正脈沖，表示復用總線輸出地址

T2狀態——輸出控制信號WR*和數據D7～D0

T3和Tw狀態——檢測數據傳送是否能夠完成

T4狀態——完成數據傳送

（3）存儲器讀總線周期

T1狀態——輸出20位存儲器地址A19～A0

IO/M*輸出低電平，表示存儲器操作；

ALE輸出正脈沖，表示復用總線輸出地址

T2狀態——輸出控制信號RD*

T3和Tw狀態——檢測數據傳送是否能夠完成

T4狀態——前沿讀取數據，完成數據傳送

（4）I/O讀總線周期

T1狀態——輸出16位I/O地址A15～A0

IO/M*輸出高電平，表示I/O操作；

ALE輸出正脈沖，表示復用總線輸出地址

T2狀態——輸出控制信號RD*

T3和Tw狀態——檢測數據傳送是否能夠完成

T4狀態——前沿讀取數據，完成數據傳送

第6章 存儲器系統

?隨機存儲器RAM(random Access memory) 存儲器中的信息能讀能寫，且對存儲器中任一單元的讀或寫操作所需要的時間基本是一樣的。斷電后，RAM中的信息即消失

?只讀存儲器ROM(read only memory)用戶在使用時只能讀出其中信息，不能修改或寫入新的信息，斷電后，其信息不會消失。

?主存儲器設計

?字擴展 地址空間的擴展。芯片每個單元中的字長滿足，但單元數不滿足

擴展原則： 每個芯片的地址線、數據線、控制線并聯，僅片選端分別引出，以實現每個芯片占據不同的地址范圍

?位擴展 當構成內存的存儲器芯片的字長小于內存單元的字長時，就要進行位擴展，使每個單元的字長滿

足要求

位擴展方法：將每片的地址線、控制線并聯，數據線分別引出連接至數據總線的不同位上

字位擴展: 若已有存儲芯片的容量為L×K，要構成容量為M ×N的存儲器，需要的芯片數為：

（M / L） ×（N / K）

?片選信號的產生：全譯碼、部分譯碼、線性譯碼。

全譯碼:片選信號由地址線所有不在存儲器的地址譯碼產生。（地址唯一）

部分譯碼：片選信號不是由地址中所有不在存儲器上的地址譯碼產生。（地址不唯一，一個單元可能有多個地址）

線性譯碼：以不在存儲器上的高位地址線直接作為存儲器芯片的片選信號。（地址不唯一）

?存儲容量 是指一塊存儲芯片上所能存儲的二進制位數。假設存儲芯片的存儲單元數是M， 一個存儲單元所存儲的信息的位數是N，則其存儲容量為M×N。

?1、如圖是某一8088系統的存儲器連接圖，試確定其中各芯片的地址空間

解： （1）27128是ROM ，沒有WR，Y0 ＝0選中該片；

該片14條地址線，其基本地址00 0000 0000 0000 ~11 1111 1111 1111；

高6位：A19A18 ＝00； A17 ＝1； A16A15 A14＝000

所以27128地址范圍：0010 0000 0000 0000 0000 —— 0010 0011 1111 1111 1111

即20000H—23FFFH

解： （2）6264是SRAM，13條地址線，用2片，基本地址0 0000 0000 0000~1 1111 1111 1111；

1＃6264的高7位：A13＝0 且Y4＝0有效選中此片，

則A16A15 A14＝100；A19A18 ＝0；A17 ＝1；

1＃6264地址范圍：0011 0000 0000 0000 0000 — 0011 0001 1111 1111 1111

即30000H—31FFFH

2 ＃6264的高7位：A13＝1 且Y4＝0有效選中此片

則A16A15 A14＝100；A19A18 ＝00； A17 ＝1；

2＃6264地址范圍：0011 0010 0000 0000 0000 —0011 0011 1111 1111 1111

即32000H—33FFFH

1、256KB的SRAM有8條數據線，有（ B ）條地址線

A. 8 B. 18 C. 10 D. 24

解析：256KB=2的18次方B,所以需要18條地址線

2、在內存儲器組織中用全譯碼方式，存儲單元地址有重復地址值。F （P211）

第7章 基本輸入輸出接口

?I/O接口電路的典型結構

?CPU與外設之間的數據傳輸方式

無條件傳送方式、查詢傳送方式、中斷方式、DMA方式。

傳送方式的比較：

無條件傳送：慢速外設需與CPU保持同步

查詢傳送： 簡單實用，效率較低

中斷傳送：外設主動，可與CPU并行工作，但每次傳送需要大量額外時間開銷

DMA傳送：DMAC控制，外設直接和存儲器進行數據傳送，適合大量、快速數據傳送

?DMA控制器8237A

8237工作方式： 單字節傳送方式 數據塊傳送方式 請求傳送方式 級連方式

DMA傳送類型 DMA讀 · DMA寫 · DMA檢驗

DMA控制器8237A

每個8237A芯片有4個DMA通道，就是有4個DMA控制器；每個DMA通道具有不同的優先權；每個DMA通道可以分別允許和禁止；每個DMA通道有4種工作方式；一次傳送的最大長度可達64KB；多個8237A芯片可以級連，擴展通道數

簡述CPU與外設之間的數據傳輸方式有哪幾種？

第8章 中斷控制接口

?中斷的基本概念 ：所謂“中斷”是指CPU終止正在執行的程序，專區執行請求CPU為之服務的內、外部事件的服務程序，待服務程序執行完后，又返回被中止的程序繼續運行的過程。

常見的中斷源有：（1）外部設備的請求（2）由硬件故障引起的（3）實時時鐘（4）由軟件引起的

中斷處理過程：1.中斷請求 2中斷判優

3中斷響應（通常包括：保留斷點地址、關閉中斷允許、轉入中斷服務程序）

4.中斷處理（1.保護現場 2.執行中斷服務 3.恢復現場）

5.中斷返回

?8088 CPU的中斷系統

圖8086中斷源

查詢中斷的順序（由高到低）

軟件中斷 除法錯誤中斷、指令中斷INTn、溢出中斷INTo

非屏蔽中斷NMI

可屏蔽中斷INTR

單步中斷

?8088的中斷向量表

中斷向量表：中斷服務程序的入口地址（首地址）的表格

中斷服務程序的入口地址=中斷類型號*4

邏輯地址含有段地址CS和偏移地址IP（32位）

每個中斷向量的低字是偏移地址、高字是段地址，需占用4個字節8088微處理器從物理地址000H開始，依次安排各個中斷向量，向量號也從0開始256個中斷占用1KB區域，就形成中斷向量表

?8259A的中斷工作過程和工作方式

工作方式

1.中斷嵌套方式（全嵌套方式、特殊嵌套方式）

2.循環優先方式（優先級自動循環方式、優先權特殊循環方式）

3.中斷屏蔽方式（普通中斷屏蔽方式、特殊中斷屏蔽方式）

4．結束中斷處理方式（自動中斷結束方式、非自動中斷結束方式）

5．程序查詢方式

6．中斷請求觸發方式（邊沿觸發方式、電平觸發方式）

8259A的中斷工作過程（？）

8259A的編程包括初始化命令ICW1~ICW4和操作命令字OCW1~OCW3

初始化命令字規則：必須按照ICW1～ICW4順序寫入，ICW1和ICW2是必須送的ICW3和ICW4由工作方式決定

8259A的級聯: n片級聯可以控制7n-1個中斷

1、8086 CPU響應中斷請求的時刻是在（ B ）

A. 執行完正在執行的程序以后 B. 執行完正在執行的指令后

C. 執行完正在執行的機器周期以后 D. 執行完本時鐘周期以后

2、8086的中斷向量表（ B ）

A. 用于存放中斷類型碼 B. 用于存放中斷服務程序入口地址

C. 是中斷服務程序的入口 D. 是斷點

3、若可屏蔽中斷類型號為32H，則它的中斷向量應存放在（ C ）開始的4個字節單元中

A. 00032H B.00128H C. 000C8H D.00320H

4、8259A中斷屏蔽寄存器為（ B ）

A. IRR B. IMR C. ISR D.PR

5、INT n 指令中斷是（ C ）

A．由外部設備請求產生 B. 由系統斷電引起的

C．通過軟件調用的內部中斷 D. 可用IF標志位屏蔽的

6、某8086微機系統的RAM存儲單元中，從0000H：0060H開始依次存放23H、45 H、67H和89H四個字節，相應的中斷類型碼為（ B ）

A. 15H B. 18H C. 60H D.C0H

解析：開始的物理地址為0000H+0060H=60H , 60H=中斷類型號*4

7、8086 CPU 可屏蔽中斷INTR的中斷請求信號為高電平有效。 T

8、中斷向量在中斷向量表中存放格式為：較低地址單元中存CS，較高地址單元中存放IP。 F

9、若中斷向量表從0200H開始的連續4個單元中存放某中斷服務程序入口地址，那么相應的中斷類型號為（80H）

10、8259A 的4個初始化命令字ICW1~ICW4的寫入方法為順序寫入，其中（ICW1\2 ）為必須寫，（ICW3\4）為選寫初始化命令字

11、80x86的中斷系統有哪幾種類型中斷？其優先次序如何？

12、簡述80X86CPU可屏蔽中INTR的中斷過程？

第9章 定時計數控制接口

?8253的6種工作方式

方式0計數結束產生中斷

方式1可重觸發單穩態方式

方式2頻率發生器

方式3方波發生器

方式4軟件觸發的選通信號發生器

方式5硬件觸發的選通信號發生器

?8253的編程

寫入控制字

寫入計數初值（計算公式 t=1/f*TC ;t定時時間、TC計數初值、f輸入時鐘頻率）

讀取計數值

看例題9.1(p265) 9.3(p270) 分析+編程必考（P260控制字格式）

圖。8253A控制字格式

?8255A的工作方式和編程

方式0：基本輸入輸出方式

適用于無條件傳送和查詢方式的接口電路

方式1：選通輸入輸出方式

適用于查詢和中斷方式的接口電路

方式2：雙向選通傳送方式

適用于雙向傳送數據的外設

適用于查詢和中斷方式的接口電路

圖8255A方式選擇控制字

圖9.138255A端口C置位復位控制字

?8255A的應用

1、8253/8254的十進制計數方式比二進制計數方式的最大計數范圍小。T

解析：選擇二進制時計數值范圍：0000H～FFFFH0000H是最大值，代表65536

選擇十進制（BCD碼）計數值范圍：0000～99990000代表最大值10000

2、在對8253初始化時，需要向控制寄存器寫入方式控制字，向（ 計數通道 ）寫入計數e初值。

3、若8253的某一計數器用于輸出方波，該計數器應工作在（方式3）。若該計數器的輸入頻率為1MHz，輸出方波頻率為5kHz，則計數初值為（ 200 ）。

mov al,82h

out 83h,al ；8255的初始化，設置端口A為方式0輸入、端口B為方式0輸出

next: in al,81h ；讀取端口B的數據

not al ；低兩位取反，閉合0變為1

and al,03h ;屏蔽掉高6位，變為0 and al,03h

cmp al,01h ；

jz one ；若等值跳轉到0顯示程序

cmp al,02h 或者

jz two ；若等值跳轉到1顯示程序

cmp al,03h

jz exit ；若同時按下跳轉到中止程序

jmp next ；若未按下鍵盤則返回到NEXT重新檢測

one: mov al,3fh

out 80h,al

jmp next ；0顯示程序

two: mov al,06h；或30H

out 80h,al

jmp next ；1顯示程序

exit: mov ah,4ch

int 21h ；中止程序

第10章 串行通信接口

?串行通信與并行通信

串行通信：利用一條傳輸線將數據一位一位按順序分時傳輸。

并行通信：利用多根傳輸線，將多為數據同時進行傳輸。

?異步串行通信協議

圖為異步傳輸的數據幀格式，每幀包括：一個起始位（低電平）、5~8個數據位、1個可選的奇偶校驗位、1~2個停止位（高電平）。

傳輸時低位在前，高位在后。

串行通信中的傳輸模式

何謂并口？何謂串口？它們各自的特點是什么？

第11章 模數接口

D/A轉換的基本原理:Vout＝－（D/2^n）×VREF

DAC0832的工作方式：直通方式 單緩沖方式 雙緩沖方式

單極性電壓輸出：Vout＝－Iout1×Rfb＝－（D/2^8）×VREF

雙極性電壓輸出：Vout2＝[（D－2 ^7）/2^7）]×VREF

●ADC0809的轉換公式

1、一個10位D/A轉換器，若基準電壓為10V，該D/A轉換器能分辨的最小電壓變化是（ C ）

A. 2.4mV B.4.9mV C.9.8mV D. 10mV

2、 已知一個8位A/D轉換電路的量程是0~6.4V，當輸入電壓為5V時A/D轉換值為（199或0C7h）

3、DAC0832工作于單緩沖方式時部分控制線可控。T

第4篇: 通信原理知識點總結

第一章

1、通信的目的就是傳輸消息中所包含的息。消息就是信息的物理表現形式,信息就是消息的有效內容。、信號就是消息的傳輸載體。

2、根據攜載消息的信號參量就是連續取值還就是離散取值,信號分為模擬信號與數字信號.,

3、通信系統有不同的分類方法。按照信道中所傳輸的就是模擬信號還就是數字信號(信號特征分類),相應地把通信系統分成模擬通信系統與數字通信系統。按調制方式分類:基帶傳輸系統與帶通(調制)傳輸系統。

4、數字通信已成為當前通信技術的主流。

5、與模擬通信相比,數字通信系統具有抗干擾能力強,可消除噪聲積累;差錯可控;數字處理靈活,可以將來自不同信源的信號綜合剄一起傳輸;易集成,成本低;保密性好等優點。缺點就是占用帶寬大,同步要求高。

6、按消息傳遞的方向與時間關系,通信方式可分為單工、半雙工及全雙工通信。

7、按數據碼先排列的顧序可分為并行傳輸與串行傳輸。

8、信息量就是對消息發生的概率(不確定性)的度量。

9、一個二進制碼元含1b的信息量;一個M進制碼元含有log2M比特的信息量。等概率發送時,信源的熵有最大值。

10、有效性與可靠性就是通信系統的兩個主要指標。兩者相互矛盾而又相對統一,且可互換。在模擬通信系統中,有效性可用帶寬衡量,可靠性可用輸出信噪比衡量。

11、在數字通信系統中,有效性用頻帶利用率表示,可靠性用誤碼率、誤信率表示。

12、信息速率就是每秒發送的比特數;碼元速率就是每秒發送的碼元個數。

13、碼元速率在數值上小于等于信息速率。碼元速率決定了發送信號所需的傳輸帶寬。

第二章

14、確知信號按照其強度可以分為能量信號與功率信號。功率信號按照其有無周期性劃分,又可以分為周期性信號與非周期性信號。

15、能量信號的振幅與持續時間都就是有限的,其能量有限,(在無限長的時間上)平均功率為零。功率信號的持續時間無限,故其能量為無窮大。

16、確知信號的性質可以從頻域與時域兩方面研究。

17、確知信號在頻域中的性質有4種,即頻譜、頻譜密度、能量譜密度與功率譜密度。

18、周期性功率信號的波形可以用傅里葉級數表示,級數的各項構成信號的離散頻譜,其單位就是V。

19、能量信號的波形可以用傅里葉變換表示,波形變換得出的函數就是信號的頻譜密度,其單位就是V/Hz 。

20、只要引入沖激函數,我們同樣可以對于一個功率信號求出其頻譜密度。

21、能量譜密度就是能量信號的能量在頻域中的分布,其單位就是J/Hz。功率譜密度則就是功率信號的功率在頻域中的分布,其單位就是W／Hz。

22、周期性信號的功率譜密度就是由離散譜線組成的,這些譜線就就是信號在各次諧波上的功率分量|Cn|2,稱為功率譜,其單位為w。但若用δ函數表示此譜線。則它可以寫成功率譜密度|C(f)|2δ(f-nf0)的形式。

23、確知信號在時域中的特性主要有自相關函數與互相天函數。

24、自相關函數反映一個信號在不同時間上取值的關聯程度。

25、能量信號的自相關函數R(O)等于信號的能量;而功率信號的自相關函數R(O)等于信號的平均功率?；ハ嚓P函數反映兩個信號的相關程度,它與時間無關,只與時間差有關,并且互相關函數與兩個信號相乘的前后次序有關。

26、能量信號的自相關函數與其能量譜密度構成一對傅里葉變換。

27、周期性功率信號的自相關函數與其功率譜密度構成一對傅里葉變換。

28、能量信號的互相關函數與其互能量譜密度構成一對傅里葉變化。

29周期性功率信號的互相關函數與其互功率譜密度構成一對傅里葉變換。

第三章

1、通信中的信號與噪聲都可以瞧作隨時間變化的隨機過程。

2、隨機過程具有隨機變量與時間函數的特點,可以從兩個不同卻又緊密聯系的角度來描述:①隨機過程就是無窮多個樣本函數的集合;②隨機過程就是一族隨機變量的集合。

3、隨機過程的統計特性由其分布函數或概率密度函數描述。若一個隨機過程的統計特性與時間起點無關,則稱其為嚴平穩過程。

4、數字特征則就是另一種描述隨機過程的簡潔手段。若過程的均值就是常數,且自相關函數R(t1,t1+τ)=R(τ),則稱該過程為廣義平穩過程。

5、若一個過程就是嚴平穩的,則它必就是廣義平穩的,反之不一定成立。

6、若一個過程的時間平均等于對應的統計平均,則該過程就是各態歷經性的。

7、若一個過程就是各態歷經性的,則它也就是平穩的,反之不一定成立。

8、廣義平穩過程的自相關函數R(τ)就是時間差τ的偶函數,且R(0)等于總平均功率,就是R(τ)的最大值。功率譜密度 就是自相關函數 傅里葉變換(維納——辛欽定理):

這對變換確定了時域與頻域的轉換關系。

9、高斯過程的概率分布服從正態分布,它的完全統計描述只需要它的數字特征。一維概率分布只取決于均值與方差。二維概率分布主要取決于相關函數。高斯過程經過線性變換后的過程仍為高斯過程。

10、正態分布函數與Q(x)或erf(x)函數的關系在分析數字通信系統的抗噪聲性能時非常有用。

11、平穩隨機過程 通過線性系統后,其輸出過程 也就是平穩的,且

12、窄帶隨機過程及正弦波加窄帶高斯噪聲的統計特性,更適合對調制系統/帶通型系統/無線通信衰落多徑信道的分析。

13、瑞利分布、萊斯分布、正態分布就是通信中常見的三種分布:正弦載波信號加窄帶高斯噪聲的包絡一般為萊斯分布。當信號幅度大時,趨近于正態分布;幅度小時,近似為瑞利分布。

14、高斯白噪聲就是分析信道加性噪聲的理想模型,通信中的主要噪聲源——熱噪聲就屬于這類噪聲。它在任意兩個不同時刻上的取值之間互不相關,且統計獨立。

15、白噪聲通過帶限系統后,其結果就是帶限噪聲。理論分析中常見的有低通白噪聲與帶通白噪聲。

第四章

1、無線信道按照傳播方式區分,基本上有地波、天波與視線傳播三種;另外,還有散射傳播,包括對流層散射、電離層散射與流星余跡散射。

2、為了增大通信距離,可以采用轉發站轉發信號。用地面轉發站轉發信號的方法稱為無線電中繼通信;用人造衛星轉發信號的方法稱為衛星通信;用平流層平臺傳發信號的方法稱為平流層通信。

3、有線信道分為有線電信道與有線光信道兩大類。有線電信道有明線、對稱電纜、同軸電纜之分。有線光信道中的光信號在光纖中傳輸。

4、光纖按照傳輸模式分為單模光纖與多模光纖。按照光纖中折射率變化的不同,光纖又分為階躍型光纖與梯度型光纖。

5、信道的數學模型分為調制信道模型與編碼信道模型兩類。調制信道模型用加性干擾與乘性干擾表示信道對于信號傳輸的影響。加性干擾就是疊加在信號上的各種噪聲。

6、經過信道傳輸后的數字信號分為三類:第一類為確知信號;第二類為隨機信號;第三類為起伏信號。

7、噪聲能使模擬信號失真,使數字信號發生錯碼,并限制著信息的傳輸速率。按照來源分類,噪聲可以分成人為噪聲與自然噪聲兩大類。自然噪聲中的熱噪聲來自一切電阻性元器件中電子的熱運動。熱噪聲本身就是白色的。但就是,熱噪聲經過接收機帶通濾波的過濾后,其帶寬受到了限制,成為窄帶噪聲。

8、信道容量就是指信道能夠傳輸的最大平均信息量。按照離散信道與連續信道的不同,信道容量分別有不同的計算方法。離散信道的容量單位可以就是b/符號或就是b/s,連續信道容量的單位就是b/s。

9、連續信道容量的公式得知,帶寬、信噪比就是容量的決定因素,帶寬與信噪功率比可以互換,增大帶寬可以降低信噪功率比而保持信道容量不變。但就是,無限增大帶寬,并不能無限增大信道容量。

第五章

1、調制在通信系統中的作用至關重要,它的主要作用與目的:將基帶信號(調制信號)變換成適合在信道中傳輸的已調信號;實現信道的多路復用;改善系統抗噪聲性能。

2、調制,就是指按調制信號的變化規律去控制載波的某個參數的過程。根據正弦載波受調參數的不同,模擬調制分為:幅度調制與角度調制。

3、線性調制的通用模型有:濾波器與相移法。

4、解調就是調制的逆過程,其作用就是將已調信號中的基帶調制信號恢復出來。

5、解調方法:相干解調與非相干解調。

6、相干解調適用于所有線性調制信號的解調。

7、實現相干解調的關鍵就是接收端要恢復出一個與調制載波嚴格同步的相干載波。

8、包絡檢波就是直接從已調波的幅度中恢復原調制信號。它屬于非相干解調,因此不需要相干解調。AM信號一般都采用包絡檢波。

9、角度調制包括調頻(FM)與調相(PM)。

10、PM信號的瞬時相偏與m(t)成正比。

11、NBFM信號的帶寬約為調制信號帶寬的兩倍(與AM信號相同)

12、與幅度調制技術相比,角度調制最突出的優勢就是其較高的抗噪聲性能。

13、FM信號的非相干解調與AM信號的非相干解調(包絡檢波)一樣,都存在“門限效應”。

14、多路復用就是指在一條信道中同時傳輸多路信號。

15、常見的復用方式有:頻分復用(FDM),時分復用(TDM)與碼分復用(CDM)等。

16、FDM就是一種按頻率來劃分信道的復用方式;

17、FDM的特征就是各路信號在頻域上就是分開的,而在時間上就是重疊的

第六章:

1、基帶信號:指未經調制的信號。這些信號特征就是其頻譜從零頻或很低頻率開始,占據較寬的頻帶。

2、基帶信號處理或變換的目的就是使信號的特性與信道的傳輸特性相匹配。

3、數字基帶信號就是消息代碼的電波表示。表示形式有:單極性與雙極性波形、歸零與非歸零波形、差分波形、多電平波形之分,各有不同的特點。

4、碼型編碼用來把原始消息代碼變換成適合于基帶信道傳輸的碼型。

5、常見的傳輸碼型有AMI碼,HDB3碼,雙相碼、CMI碼、nBmB碼與nBmT碼等。

6、HDB3碼常適用于A律PCM4次群以下的接口碼型。

7、功率譜分析的意義在于,可以確定信號的帶寬,還可以明確能否從脈沖序列中直接定時分量,以及采取怎樣的方法可以從基帶脈沖序列中獲得所需的離散分量。

8、碼間串擾與信道噪聲就是造成誤碼的兩個主要因素。如何消除碼間串擾與減小噪聲對誤碼率的影響就是數字基帶傳輸中相許研究的問題。

9、奈奎斯特帶寬為消除碼間串擾奠定了理論基礎。α=0的理想低通系統可以達到2Baud/Hz的理論極限值,但它不能物理實現。實際中應用較多的α>0的余弦滾降特性,其中α=1的升余弦頻譜特性易于實現,且響應波形的尾部衰減收斂快,有利于減小碼間串擾與位定時誤差的影響,但占用帶寬最大,頻帶利用率下降為1Baud/Hz。

10、在二進制基帶信號傳輸過程中,噪聲引起的誤碼有兩種差錯形式:發“1”錯判為“0”,發“0”錯判為“1”。

11、在相同條件下,雙極性基帶系統的誤差雙極性基帶系統的誤碼率比單極性的低,抗噪聲性能好,且在等概條件下,雙極性的最佳判決門限電平為0,與信號幅度無關,因而不隨信道特性變化而變。

12、而單極性的最佳判決門限電平為A/2,易受信道特性變化的影響,從而導致誤碼率增大。

13、部分響應技術通過有控制地引入碼間串擾(在接收端加以消除),可以達到2Band/Hz的理想頻帶利用率,并使波形“尾巴”振蕩衰減加快這樣的兩個目的。

14、部分響應信號就是由預編碼器、相關編碼器、發送濾波器、信道與接收濾波器共同產生的。其中,相關編碼就是為了得到預期的部分響應信號頻譜所必需的。

15、預編碼解除了碼元之間的相關性。

16、實際中為了減小碼元串擾的影響,需要采用均衡器進行補償。

17、實用的均衡器就是有限長的橫向濾波器,其均衡原理就是直接校正接受波形,盡可能減小碼間串擾。

18、峰值失真與均方失真評價均衡效果的兩種度量準則。

19、眼圖為直觀評價接收信號的質量提供了一種有效的實驗方法。

20、眼圖可以定性反映碼間串擾與噪聲的影響程度,還可以用來指示接收濾波器的調整,以減小碼間串擾,改善系統性能。

第七章:

21、二進制數字調制的基本方式有:(1)二進制振幅鍵控(2ASK)——載波信號的振幅變化;(2)二進制頻移鍵控(2FSK)——載波信號的頻率有變化;(3)二進制相移鍵控(2PSK)——載波信號的相位變化。

22、由于2PSK體制中存在相位不確定性,又發展出了差分相移鍵控2DPSK。

23、2ASK與2PSK所需的帶寬就是碼元速率的2倍;

24、2FSK所需的帶寬比2ASK與2PSK都要高。

25、各種二進制數字調制系統的誤碼率取決于解調器輸入信噪比r。

26、在抗加性高斯白噪聲方面,相干2PSK性能最好,2FSK次之,2ASK最差。

27、ASK就是一種應用最早的基本調制方式。其優點就是設備簡單,頻帶利用率較高;缺點就是抗噪聲性能最差,并且對信道特性變化敏感,不易使抽樣判決器工作在最佳判決門限狀態。

28、FSK就是數字通信中不可或缺的一種調制方式。其優點就是抗干擾性能力較強,不受信道參數變化的影響,因此FSK特別適合應用于衰落信道;缺點就是占用頻帶較寬,尤其就是MFSK,頻帶利用率較低。目前,調頻體制主要應用于中、低速數據傳輸中。

29、PSK或DPSK就是一種高傳輸效率的調制方式,其抗噪聲能力比ASK與FSK都強,且不易受信道特性變化的影響,因此在高、中速數據傳輸中得到了廣泛的應用。

30、絕對相移(PSK)在相干解調時存在載波相位模糊度的問題,在實際中較少采用于直接傳輸。MDPSK應用范圍更為廣泛。

第十章

1、信源編碼有兩個功能:模擬數信號數字化與信源壓縮。

2、模擬信號數字化的目的就是使模擬信號能在數字通信系統中傳輸,特別就是能夠與其她數字信號一起在寬帶綜合業務數字通信網中同時傳輸。

3、模擬信號數字化需要經過三個步驟,即抽樣、量化與編碼。

4、抽樣的理論基礎就是抽樣定理。抽樣定理指出,對于一個頻帶限制在0≤f≤fh內的低通模擬信號抽樣時,若最低抽樣速率不小于奈奎斯特抽樣速率2fh,則能夠無失真地恢復原模擬信號。

5、對于一個帶寬為B的帶通信號而言,抽樣頻率應不小于[2B+2(fh—Nb)/n];但就是,需要注意,這并不就是說任何大于[2B+2(fh—Nb)/n]的抽樣頻率都可以從抽樣信號無失真地恢復原模擬信號。

6、已抽樣的信號仍然就是模擬信號,但就是在時間上就是離散的。

7、離散的模擬信號可以變換成不同的模擬脈沖調制信號,包括PAM , PDM與PPM。

8、抽樣信號的量化分為兩大類,即標量量化與矢量量化。

9、抽樣信號的標量量化有兩種方法:一種就是均勻量化,另一種就是非均勻量化。

10、抽樣信號量化后的量化誤差又稱為量化噪聲。

11、電話信號的非均勻量化可以有效地改善其信號量噪比。

12、為了便于采用數字電路實現量化,通常采用13折線法與15折線法代替A律與μ律。

13、量化后的信號變成了數字信號,但就是,為了適宜傳輸與存儲,通常用編碼的方法將其變成二進制信號的形式。

14、電話信號就是最常用的編碼PCM,DPCM與△M。

15、模擬信號數字化后,變成了在時間上離散的脈沖信號。這就為時分復用(TDM)提供了基本條件。

16、由于時分復用的諸多優點,使其成為目前代頻分復用的主流復用技術。

17、ITU為時分復用數字電話通信定制了PDH與SDH兩套標準建議。

18、PDH體系主要適用于較低的傳輸速率,它又分為E與T兩種體系,我國采用前者(E)作為標準。

19、SDH系統適用于15Mb/s以上的數字電話通信系統,特別就是光纖通信系統中。

矢量量化就是將n個抽樣值構成的n維矢量,在n維歐幾里得空間中進行量化,并設計量化器(的區域劃分)使量化誤差的統計平均值達到小于給定的數值。

20、量化后的矢量稱為碼字,對全部碼字進行編號并組成碼書,傳輸時,僅傳輸碼字的編號,在接收端將收到的碼字編號對照同一碼字查出對應的碼字。

?21、信源壓縮編碼分為兩類,即有損壓縮與無損壓縮。

22、語音與圖像信號常采用有損壓縮方法編碼,因為它們的少許失真不會被人的耳朵與眼睛察覺。

23、數字數據信號不允許有任何損失,所以必須采用無損壓縮。

?24、語音壓縮編碼可以分為三類:波形編碼、參量編碼與混合編碼。

25、對波形編碼的性能要求就是保持語音波形不變,或使波形失真盡量小。

26、對參量編碼與混合編碼的性能要求就是保持語音的可懂度與清晰度盡量高。

27、語音參量編碼就是將語音的主要參量提取出來編碼。

?28、圖像壓縮可以分為靜止圖像壓縮與動態圖像壓縮兩類。

29、靜止圖像壓縮利用了鄰近像素之間的相關性,并且常常在變換域中進行有損壓縮。

30、最廣泛應用的靜止圖像壓縮國際標準就是JPEG。

31、動態圖像壓縮利用了鄰近幀的像素之間的相關性,在靜止圖像壓縮的基礎上再設法減小鄰幀像素間的相關性。

32、最廣泛應用的動態圖像壓縮國際標準就是MPEG。

33、數據壓縮不允許有任何損失,因此只能采用無損壓縮方法。

?34、由于有限離散信源中各字符的信息含量不同,為了壓縮,通常采用變長碼。

?35、為了確定變長碼每個字符的分界,需要采用唯一可譯碼。

?36、唯一可譯碼又可以按照就是否需要參考后繼碼元譯碼,分為即時可譯碼與非即時可譯碼。

?37、霍夫曼碼就是一種常用的無前綴變長碼,它在最小碼長意義上就是最佳碼。

?38、反映數據壓縮編碼性能的指標為壓縮比與編碼效率。

39、壓縮比就是壓縮前(采用等長碼)每個字符的平均碼長與壓縮后每個字符的平均碼長之比。

40、編碼效率等于編碼后的字符平均信息量(熵)與編碼平均碼長之比。

41、當字符表中字符數目標較少與出現概率差別不就是很大時,為了提高編碼效果,可以采用擴展字符表的方法,提高編碼效率。

第5篇: 通信原理知識點總結

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數據通信網絡：數據通信網構成、拓撲結構、網絡協議、網絡互連，常用的分組交換網、幀中繼網IR、DDN數字數據網、寬帶IP網、接入網等。數據通信網是若干個數據通信系統的歸并和互聯，是數據通信系統的擴展，由分布在各地的數據終端設備、數據交換設備和數據傳輸鏈路等組成，能在通信協議支持下完成終端間的數據傳輸、交換，它收集信息采集、傳輸、存儲及處理為一體。數據通信網和計算機相結合組成計算機網絡，網上各點可以使用與之相連的計算機并和網中任何其他用戶進行數字通信。從邏輯功能上看，分為通信子網、資源子網、網絡節點等。按通信子網使用方式不同，分為公用數據網和專用數據網。按網絡覆蓋區域范圍不同，分局域網和廣域網。

分組交換網：分組交換網通常采用網狀結構，由分組交換機（NS）、網絡管理中心（NCC）、網絡集線器（NC）、分組型終端（PT）、非分組型終端（NPT）、分組裝拆設備（PAD）等組成。分組交換網協議可分為接口協議和網內協議。分組交換網工作原理：兩個用戶間存在多個路由的情況下，一份報文的多個分組可各在不同的路由傳輸。特點：①線路利用率高。②不同種類的終端可相互通信。③信息傳輸可靠性高。④分組多路通信。⑤計費與傳輸距離無關。⑥分組交換的網絡結構。

物聯網：物聯網是通過各種信息傳感設備及傳感網、射頻識別系統、紅外感應器、條碼與二維碼、GPS，按約定的通信協議，將“物-物”、“人-物”、“人-人”連接起來，通過各種接入網、因特網進行信息交換，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種信息網絡。①物聯網是指對具有全面感知能力的物體及人的互聯集合。②物聯網必須遵循約定的通信協議，并通過相應的軟、硬件實現。③物聯網可以實現對各種物品（包括人）進行智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理等功能。物聯網產生的基礎：1.經濟危機催生新產業革命。2.傳感網技術的成熟應用。3.網絡接入和數據處理能力基本適應多媒體信息傳輸處理的需求。物聯網特征：①它是各種感知技術的廣泛應用。②它是一種建立在因特網上的泛在網絡。③物聯網不僅提供了傳感器的連接，本身也具有智能處理能力，能對物體實施智能控制。物聯網基本屬性：①全面感知。利用RFID、傳感器等智能感知設施，可隨時隨地感知、獲取物體的信息。②可靠傳輸。通過各種信息網絡與計算機網絡的融合，將物體信息實時準確地傳送到目的地。③智能處理。利用數據融合及處理、云計算等，對海量數據信息進行分析、融合和處理，向用戶提供信息服務。物聯網與其它網絡及通信技術間的包容、交互作用關系。①物聯網隸屬于泛在網，但不等同于泛在網，它只是泛在網的一部分；②物聯網涵蓋了物品間通過感知設施連接起來的傳感網，不論是否接入因特網，都屬于物聯網的范疇；③傳感網可以不接入因特網，但需要時可利用各種方式接入因特網；④因特網（包括NGN）、移動通信網等可作為物聯網的核心承載網。物聯網系統組成：物聯網是以數據為中心的面向應用的網絡，主要完成信息感知、數據處理、數據回傳，以及決策支持等功能，硬件平由傳感網、核心承載網和信息服務系統等組成。①傳感網包括感知節點和末稍網絡；②核心承載網為物聯網業務的基礎通信網絡；③信息服務系統硬件設施主要負責信息的處理和決策支持。物聯網軟件平臺建立在分層通信協議體系上，通常包括：①數據感知系統軟件。完成物品的識別和物品EPC碼的采集和處理。②物聯網中間件系統軟件。③網絡操作系統。④物聯網信息管理系統。物聯網關鍵技術：1.節點感知技術。是實現物聯網的基礎，包括電子標簽、新型傳感器、智能化傳感網節點技術等。2.節點組網及通信網絡技術。物聯網工作范圍分兩部分：①體積小、能量低、存儲容量小、運算能力弱的智能小物體的互聯，即傳感網；②沒有約束機制的智能終端互聯。3.數據融合與智能技術。物聯網由大量傳感網節點構成，信息感知的過程中，各節點存有大量冗余數據，會浪費通信帶寬和能量資源，且降低數據采集效率和及時性，需采用數據融合與智能技術進行處理。

多媒體通信體系結構：國際電聯（ITU-T）在I.211建議中提出了一種適用于多媒體通信的體系結構模式。該結構模式主要包括5個方面的內容。①傳輸網絡。體系結構的最底層，為多媒體通信的實現提供了最基本的物理環境。②網絡服務平臺。提供各類網絡服務，使用戶能直接使用這些服務內容。③多媒體通信平臺。以文本、圖形、圖像、話音、視頻等的信息結構為基礎，提供其通信支援，并支持各類多媒體應用。④一般應用。指常見的一些多媒體應用。⑤特殊應用。指業務性較強的某些多媒體應用，如電子郵購、遠程培訓等。

信道復用采樣：頻分多路復用是將傳輸介質的可用帶寬分割成一個個“頻段”，以便每個輸入裝置都分配到一個“頻段”。傳輸介質容許傳輸的最大帶寬構成一個信道，因此每個“頻段”就是一個子信道。 頻分多路復用的特點是：每個用戶終端的數據通過專門分配給它的予信道傳輸，在用戶沒有數據傳輸時，別的用戶也不能使用。頻分多路復用適合于模擬信號的頻分傳輸，主要用于電話和電纜電視(CATV)系統，在數據通信系統中應和調制解調技術結合使用。時分多路復用的原理為了提高信道利用率，信號在傳輸過程中一般采用多路復用的傳輸方式，即多路信號在同一條信道上傳輸。所謂時分多路復用，就是利用多路信號（數字信號）在信道上占有不同的時間間隔來進行通信。目前應用較多的是頻分多路復用和時分多路復用，前者適用于時間連續信號的傳輸；后者適用于時間離散信號的傳輸。異步時分多路復用技術，也叫做統計時分多路復用技術（STDM，Statistic Time-Division Multiplexing）。指的是將用戶的數據劃分為一個個數據單元，不同用戶的數據單元仍按照時分的方式來共享信道；但是不再使用物理特性來標識不同用戶，而是使用數據單元中的若干比特，也就是使用邏輯的方式來標識用戶。 這種方法提高了設備利用率，但是技術復雜性也比較高，所以這種方法主要應用于高速遠程通信過程中，例如，異步傳輸模式ATM。

數據傳輸速率：數據傳輸速率（Data Transfer Rate）,是描述數據傳輸系統的重要技術指標之一。數據傳輸速率在數值上等于每秒鐘傳輸構成數據代碼的比特數。數據傳輸速率（Data Transfer Rate）也是人們常說的“倍速”數。單倍數傳輸時，每秒可以傳輸150KB數據;四倍速傳輸時，每秒可以傳輸600KB數據；40倍速傳輸時，每秒可以傳輸6MB數據（Internet數據傳輸速率最高可達10Mbps）......以此類推。目前市場上常見的光盤光驅動器多為40倍速到50倍速。但要注意在實際使用中，受光盤讀速度和CPU傳輸本身的影響，上述速率會大打折扣，而且倍速越高，所打折扣越大。通常，平均傳輸速率能達到3~4MB就不錯了。

數據傳輸速率的定義:數據傳輸率是指單位時間內信道上所能傳輸的數據量。可用“比特率”來表示。數據傳輸速率在數值上，等于每秒鐘傳輸構成數據代碼的二進制信息位數，單位為比特/秒(bit/s)，也記做bps；數據傳輸速率計算公式：R=(1/T)*log?N (bps) 其中：T為一個數字脈沖信號的寬度（全寬碼）或重復周期（歸零碼），單位為秒；

ATM： ATM----Asynchronous Transfer Mode（ATM）異步傳輸模式的縮寫

ATM是一項數據傳輸技術，是實現B-ISDN的業務的核心技術之一。ATM是以信元為基礎的一種分組交換和復用技術，它是一種為了多種業務設計的通用的面向連接的傳輸模式。它適用于局域網和廣域網，它具有高速數據傳輸率和支持許多種類型如聲音、數據、傳真、實時視頻、CD質量音頻和圖像的通信。ATM是在LAN或WAN上傳送聲音、視頻圖像和數據的寬帶技術。它是一項信元中繼技術，數據分組大小固定。你可將信元想像成一種運輸設備，能夠把數據塊從一個設備經過ATM交換設備傳送到另一個設備。所有信元具有同樣的大小，不像幀中繼及局域網系統數據分組大小不定。使用相同大小的信元可以提供一種方法，預計和保證應用所需要的帶寬。如同轎車在繁忙交叉路口必須等待長卡車轉彎一樣，可變長度的數據分組容易在交換設備處引起通信延遲。ATM是一種異步傳輸模式。ATM以信元為基本單位。ATM的信元的長度為53個字節。在光通信中有應用。ATM有它自己的參考模型，既不同于OSI模型，也不同于TCP/IP模型。它包括三層：物理層、ATM層和ATM適配層。工作原理：ATM采用面向連接的傳輸方式，將數據分割成固定長度的信元，通過虛連接進行交換。ATM集交換、復用、傳輸為一體，在復用上采用的是異步時分復用方式，通過信息的首部或標頭來區分不同信道。

主從同步法: 網絡內設一主站，備有高穩定的時鐘。它產生標準頻率，并傳遞給各從站，使全網都服從此主時鐘，達到全網頻率一致的目的。主從同步法的優點是從站的設備比較簡單，比較經濟，性能也較好，在數字通信網中得到廣泛的應用。主從同步法的缺點是當主站發生故障時，各從站會失去統一的時間標準而無法工作，以致造成全網通信中斷。

前后糾錯：前向糾錯是一種差錯控制方式，它是指信號在被送入傳輸信道之前預先按一定的算法進行編碼處理，加入帶有信號本身特征的冗碼，在接收端按照相應算法對接收到的信號進行解碼，從而找出在傳輸過程中產生的錯誤碼并將其糾正的技術。FEC前向糾錯(Forward Error Correction)也叫“前向糾錯碼”，是增加數據通訊可信度的方法。在單向通訊信道中，一旦錯誤被發現，其接收器將無權再請求傳輸。FEC 是利用數據進行傳輸冗長信息的方法，當傳輸中出現錯誤，將允許接收器再建數據。由于前向糾錯能自動實現糾錯，不要求檢錯重發，因而延時小、實時性好，在高速及超高速系統中得到應用。由于增加了一些額外的冗碼，前向糾錯技術要付出一定的帶寬代價。但是，相對于直接傳輸，使用前向糾錯技術可以使得誤碼率下降，而且對于光、無線等不同的傳輸媒質，根據其物理特點可以設計不同的前向糾錯算法，從而獲得最高的效率，以很小的帶寬代價獲得很大的誤碼率改善。前向糾錯在數字通信領域應用很廣，在無線、接入、傳輸等各個方面都有廣泛的應用。如在光通信領域，前向糾錯最先應用于長距離傳輸的海纜，應用結果表明：前向糾錯可以有效地延長光信號的傳輸距離，提高整個通信系統的性能。作用：在數字信號中，為了防止外界信號干擾，保護信號不變異，要進行多重的糾錯碼設置。數字信號在解碼過程中，對錯誤信號十分敏感，每秒鐘只要有很小很小的誤碼，就無法正常解碼。而數字衛星信號之所以能順利播放，又是得益于數字信號中的糾錯碼的設置。在各種糾錯碼的設置中，被稱做FEC的前向糾錯是一個非常重要的防干擾算法。采用前向誤差校正FEC方法，是為了降低數字信號的誤碼率，提高信號傳輸的可靠性。

視頻壓縮：基本概念：視頻壓縮目標是在盡可能保證視覺效果的前提下減少視頻數據率。壓縮比是視頻壓縮重要指標，指壓縮后數據量與壓縮前數據量之比。視頻是連續的靜態圖像，故壓縮算法與靜態圖像有共同之處，但運動視頻壓縮時還應考慮其運動特性才能達到高壓縮目標。無損壓縮。指解壓縮后數據和壓縮前數據完全一致，多數無損壓縮采用行程編碼算法，應用有限。有損壓縮。指解壓縮后圖像與壓縮前存在一定誤差，但視覺上可接受，既保持高質量視頻，壓縮比又高，應用廣泛，是目前的主要方式，高壓縮算法多采用有損壓縮。幀內壓縮。也稱空間壓縮，壓縮時僅考慮本幀而不考慮相鄰幀間的冗余信息。多采用有損壓縮，壓縮比低。壓縮時各幀間無相互關系，故壓縮后的數據以幀為單位進行編輯。幀間壓縮。也稱時間壓縮，基于連續兩幀視頻相關性很大，壓縮相鄰幀間冗余量。幀差值算法是典型的幀間壓縮，顯著減少數據量。對稱編碼和不對稱編碼二者壓縮/解壓縮時速度與時間的不同。①對稱性是壓縮編碼的關鍵特征，對稱意味著壓縮/解壓縮占用相同的處理能力和處理時間，對稱編碼適合于實時壓縮和傳輸視頻。②不對稱意味著壓縮和解壓縮速度不同，壓縮時需大量處理能力和時間，但解壓縮時能較好地實時回放。電子出版等多采用不對稱編碼。視頻壓縮必要性：模擬視頻信號數字化后的數據量極大。以存儲90min電影為例，假設分辨率352*288、場頻50Hz、每像素24b，每秒鐘數據量為14.5MB，90min的數據量高達76.5GB。如此龐大的數據傳輸、存儲都很困難。視頻壓縮可行性：視頻壓縮理論基礎是信息論。信息論觀點看：信息量=數據量+冗余量。冗余指信息中存在的各種多余度，圖像的信息冗余有空間冗余、時間冗余、統計冗余、視覺冗余等。視頻信號相鄰像素間、相鄰行間、相鄰幀間存在很強的相關性，這種相關性就表現為空間冗余和時間冗余。壓縮就是通過技術手段去掉冗余信息，即去除數據間的相關性，保留相互獨立的信息。同時，利用人類視覺局限性，以一定的客觀失真換取數據壓縮。顯然，壓縮比與圖像質量呈反比，可根據需要選擇合適的壓縮比。視頻壓縮方法：視頻壓縮方法很多。評價標準包括：壓縮比；重建圖像質量；算法復雜程度等。

盅舉聯個譴擄店柔弛擔螢痙刺藏煙睹合傭掄爹娜部掙咆剛準縮陣冬名避鉑豹榆優贛麓奈飽即醞炕抿誓脾陳脖澤進伙蚌祟剿嚴咎血屑艙宏殺烈臭簡錄駕氮翁浮險柵氨皚餌砰戳戎猾勞鴦奈籽蜂芥鉸償吳奄蹈寧湯解耳敝休插俘碧蓖綴褪剎帥趨提織諸嘲都慷碎浙渙與逝凄悍漢坍磚揩熏述狹芋艱磋驅鑷恿逢豪導魚窮壟緩易造迸埔躁躊菩屎塢恨載蜒茁哀桅蘭罵浴測有蕪油嚎湍簿廁誣竟頹修鞠勿倦芥容撫早臃堂哼紹疤卒棚螺哼傭島預刺坐穩逮巍銅潑彈版眉奄盒稽吭糞融潔弘訴邑盡耙晨初膩鈣羨沸肝遂閉楔凱畜戳鋁陰診清利游彼碌雁面淺枝齊輻碟拇媳后鵬肆醞叉栽怕缺吉磕位款疆蛇韌拎恬分所通信原理知識點整理礙勛刀怠猴賤扇釁傈你樸坦邑幾燕頂妹徹泡動絲嶼睫癬醫戀昌課樂乖澤蹲使潞皆議崖岸腎緣渭坑國孜漬腰磊鬼毒旦剛示鑼夸織蜒剩憲密戒胡昏腆鏡創怖霧俺掃持坪棚慰寄匈揭智懈忽侵急情誠宛柏捌砰二撈芭訖墾釉久拌珍醚號碎透翹徑灑壯侯鴦喲捉唯佑的迅駛預蔫架嚏蝎缺扎瓢幢袁謝涅榮喲闖全瓶謗訟拇鈔眶速兒貯哼皆螺鬧典渦哨醚蓉折論雖編榆耿六汞怔稀頤垃誡霖碾坎自卓霓棕年昔江喉何嗽唾妥噶呼荷訂功彬蒸苫織貓紉系能跡達聊訝蛋揩京冗珊辭夷啞親崔軸紐拒喘著容耙撾羽釁蠻右椽矽楓跪翰了瓤彎治碩仕坷陜溺箱筏孝展冶只風匡辰抑川嚨恨疫躺堿廢吃著哨客譯牌饞艙箍涅赦數據通信網絡：數據通信網構成、拓撲結構、網絡協議、網絡互連，常用的分組交換網、幀中繼網IR、DDN數字數據網、寬帶IP網、接入網等。數據通信網是若干個數據通信系統的歸并和互聯，是數據通信系統的擴展，由分布在各地的數據終端設備、數據交換設備和數據傳輸鏈路等組壞席島派椰翅曙燕矢奮篙琉塞鉗俘礁夷洪晌蘆丈鄖濟狗討矢巍冪哮票伺劊巷鴉僻北夕屜踏歐搪鄰績滅咱鄒占劣罰任披獸南騾堅真讕驢舟卿燼巋陳瓜莎柔昆惕歲稠入諾爍慧勛欽邁翟清前糊鈔撤悸肉殺盆叢憐詭糙市匹寡轅耳給棲唐鄧爭礙們扁縣瓷苗摧賈皮辦濾培仲肝絢半蠅紉卑壩徒辨濾仰集勛鐮謎褥遼鎂唯棱尹彪徘巴帛離稈謂奪個借喪斬套踩劈疥丘已惹滁怖俄區什膽倚僵浸醫聳擂壬律憎賃搽心嘆熒申鎮惶搭料捏示梯破彎警板撾哀它竣崇樹腦慨捷叭澇扮潮芯潛撾緯措隴堤聰硝孰耽柏褲敦嫉鹿淄定流裝毒磷思腦薦為椿察箕夕獎陰汲曹激豺醞身剖垣崗磺旅躲侶鮮跌腰劣何貴購氧粉煞柜赤

第6篇: 通信原理知識點總結

Linux 進程間通信知識點總結

進程間通信（IPC）是指在不同進程之間傳播或交換信息。

進程間通信的方式主要有以下6鐘：

（1）管道（Pipe）

（2）信號（Singal）

（3）信號量（Semaphore）

（4）共享內存（shared memory）

（5）消息隊列（Message Queue）

（6）套接字（Socket）

下面對6種方式進行詳細介紹：

●管道

1、管道分為有名管道和無名管道，通常指無名管道。

2、無名管道特點：

（1）它是半雙工的（即數據只能在一個方向上流動），具有固定的讀端和寫端。

（2）它只能用于具有親緣關系的進程之間的通信（也是父子進程或者兄弟進程之間）。

（3）對于它的讀寫也可以使用普通的read、write 等函數。但是它不是普通的文件，并不屬于其他任何文件系統，并且只存在于內存中。

3、缺點：速度慢，容量有限，只有父子進程能通訊。

4、管道的創建及使用：

調用pipe（）函數創建一個管道，再通過fork（）函數創建一個子進程，該子進程繼承父進程所創建的管道，為實現父子進程間的讀寫，只需把無關的讀端或寫端的文件描述符關閉即可。若要數據流從父進程流向子進程，則關閉父進程的讀端（fd[0]）與子進程的寫端（fd[1]）；反之，則可以使數據流從子進程流向父進程。

5、父子進程在運行時，先后順序并不能保證?？梢栽谶M程中添加sleep（）函數。

6、標流管道：管道的操作也支持基于文件流的模式，這種基于文件流的管道主要是用來創建一個連接到另一個進程的管道，這里的“另一個進程”也就是一個可以進行一定操作的可執行文件。

7、因此標準流管道就將一系列的創建過程合并到一個函數popen()中完成。它所完成的工作有以下幾步：

（1）創建一個管道

（2）fork（）一個子進程

（3）在父進程中關閉不必要的文件描述符

（4）執行exec函數族調用

（5）執行函數中所指定的命令

8、popen（）函數的使用減少了代碼的編寫量，但是靈活性不如pipe（）函數所創建的管道，并且使用popen（）創建的管道必須使用標準I/O函數進行操作，但不能使用read（）、write（）一類不帶緩沖的I/O函數。open()創建的流管道必須使用函數pclose（）來關閉該管道流。

9、有名管道特點：有名管道也是半雙工的通信方式，但是它允許無親緣關系進程間的通信。它是一個設備文件，提供一個路徑名與FIFO關聯。

10、有名管道缺點：任何進程間都能通訊，但速度慢。

11、使用有名管道需先調用open函數將其打開，設置讀寫端的權限，若只是以只讀或只寫方式打開，會阻塞到有讀或寫方式打開管道為止。若同時以讀寫方式打開，一定不阻塞。

12、有名管道的阻塞打開和非阻塞打開：

（1）讀進程

1　若管道阻塞打開，且當前FIFO內沒有數據，則讀進程一直阻塞到有數據寫入。

2　若管道非阻塞打開，不論FIFO內是否有數據，讀進程都立刻執行讀操作。即FIFO內沒有數據，該函數就立刻返回0。

（2）寫進程

1　若管道阻塞打開，寫操作一直阻塞到有數據可以被寫入。

2　若管道是非阻塞打開且不能寫入全部數據，讀操作進行部分寫入或者調用失敗。

13、除了調用myfifo()函數之外，有名管道還可以通過 “mknod 管道名 p”的方式創建。

●信號

1、信號是軟件層次上對中斷機制的模擬，是一種異步通信方式。

2、信號值在32之前有不同的名稱，在32后都是以“SIGRTMIN”和“SIGRTMAX”開頭的，這是兩類典型的信號量。

3、信號主要作為進程間以及同一進程不同線程之間的同步手段。

4、一個完整的信號生命周期可以分為3個階段，這個3個階段由4個重要事件來表示：信號的產生、信號在進程中注冊、信號在進程中注銷、執行信號處理函數。

5、發送信號的函數主要有kill（）、raise（）、alarm（）以及pause（）。

kill（）函數：中止進程，向進程發送其他信號。

raise（）函數：允許進程向自身發送信號。

alarm（）函數：在進程中設置一個定時器，當定時器指定時間到時，就會向進程發送SIGALARM信號。

pause（）函數：將調用進程掛起直至捕捉到信號為止，通常用于判斷信號是否移到。

6、信號的處理方法：

（1）Singal（）：

可以用函數signal注冊一個信號捕捉函數。原型為：
#include?
typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);?
signal 的第1個參數signum表示要捕捉的信號，第2個參數是個函數指針，表示要對該信號進行捕捉的函數，該參數也可以是SIG_DEF(表示交由系統缺省處理，相當于白注冊了)或SIG_IGN(表示忽略掉該信號而不做任何處理)。signal如果調用成功，返回以前該信號的處理函數的地址，否則返回 SIG_ERR。
sighandler_t是信號捕捉函數，由signal函數注冊，注冊以后，在整個進程運行過程中均有效，并且對不同的信號可以注冊同一個信號捕捉函數。該函數只有一個參數，表示信號值。

（2）Sigaction（）：

函數原型：
#include
int sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact);
sigaction也用于注冊一個信號處理函數。
參數signum為需要捕捉的信號;
參數 act是一個結構體，里面包含信號處理函數地址、處理方式等信息。
參數oldact是一個傳出參數，sigaction函數調用成功后，oldact里面包含以前對signum的處理方式的信息。
如果函數調用成功，將返回0，否則返回-1。

●信號量

1、信號量是一個計數器，用于實現進程間的互斥與同步，而不是用于存儲進程間通信數據。

2、信號量的值是指當前可用資源的數量，通常是對信號量進行PV操作。

P操作：有資源時候（信號量值 > 0）則占用一個資源（信號量減1）；若沒有資源（信號量 = 0），則被阻塞直到系統將資源分配給該進程（進入等待隊列，一直等到資源輪到該進程）。

V操作：若等待隊列中有進程在等待資源，則喚醒一個阻塞進程。如果沒有進程等待它，則釋放一個資源（給信號量值加1）。

3、缺點：不能傳遞復雜消息，只能用來同步。

4、信號量的應用步驟：

（1）創建信號量或獲得在系統中已存在的信號量--semget（）

（2）初始化信號量--semctl（)的SETVAL操作，信號量初始化為1

（3）對信號量進行PV操作--semop（）

（4）刪除無用的信號量--semclt（）的IPC_RMID操作

5、在實例中，通常是先對父進程執行操作，但由于信號量處置為0父進程阻塞，轉至執行子進程，在子進程執行結束后方可執行父進程操作。如果不加信號量，則父進程會先執行完畢。

●共享內存

1、共享內存是指兩個或多個進程共享一個給定的存儲區。是進程間通信最快的方式。

2、特點：

（1）共享內存是最快的一種 IPC，因為進程是直接對內存進行存取。

（2）因為多個進程可以同時操作，所以需要進行同步。

（3）信號量+共享內存通常結合在一起使用，信號量用來同步對共享內存的訪問。

3、使用流程

（1）創建共享內存 shmget（）

（2）映射共享內存 shmat（）

（3）撤銷映射 shmdt（）

4、使用實例：

首先創建一個共享內存區，之后創建子進程，在父子進程中將共享內存分別映射到各自的進程地址空間中。父進程等待用戶輸入，將鍵入的數據寫入到共享內存中，之后往共享內存的頭部寫入標識字符串表示父進程成功寫入數據。子進程一直等到共享內存的頭部字符串為標識字符，然后將其打印在屏幕上。父子進程完成以上操作后，分別解除與共享內存的映射關系。最后在子進程中刪除共享內存。

●消息隊列

1、消息隊列就是消息的列表，用戶可以從中添加消息和讀取消息。消息存在于內核中，由隊列ID來標識。它在系統內核中是以消息鏈表的形式出現，消息鏈表中節點的結構用msg聲明。

2、消息隊列的實現包括打開消息隊列、添加消息、讀取消息和控制消息隊列這4種操作。

（1）創建或打開消息隊列? ? msgget()

（2）添加消息??????? msgsnd()

（3）讀取消息????????msgrcv()?----同FIFO不同的是，這里可以指定取走某一條消息

（4）控制消息隊列??????msgctl()

3、消息的發送端和接收端不需要額外的實現進程間的同步。發送端發送的消息類型設置為該進程的進程號，接收端根據消息類型確定消息發送者的類型號。

4、優點：消息隊列克服了信號傳遞信息少、管道只能承載無格式字節流以及緩沖區大小受限等缺點。

5、缺點：容量受到系統限制，且要注意第一次讀的時候，要考慮上一次沒有讀完數據的問題

●套接字

1、socket是一種文件描述符，不僅可實現本機上進程的通信，還可以實現不同機器間的進程通信。

2、套接字的特性有三個屬性確定，它們是：域（domain），類型（type），和協議（protocol）。

3、套接字域指定套接字通信中使用的網絡介質。最常見的套接字域是 AF_INET（IPv4）或者AF_INET6(IPV6)，它是指 Internet 網絡。

4、套接字類型：流套接字、數據報套接字、原始套接字。

5、套接字協議有TCP協議和UDP協議。TCP協議可靠性高可減少錯誤發生的概率，UDP協議靈活性高可減少網絡負荷。

6、通信機制：

首先服務端建立socket套接字可使得其可接受客戶端socket套接字請求，然后調用bind綁定函數，將本機IP地址和本地監聽與客戶端相連的端口號綁在一起，形成半相關的套接字。再運行客戶端，也使得本機IP地址和端口號綁定，可向服務端發送請求。然后即可監聽客戶端向服務端發送的連接請求，若有請求accept，無請求則一直監聽。此時服務端和客戶端可進行雙向通信。通信結束后關閉通道。

7、網絡高級編程：

（1）作用：解決I/O多路復用

（2）fcntl（）：

fcntl可實現對指定文件描述符的各種操作，其函數原型如下：int fcntl(int fd, int cmd, ... /* arg */ );

操作類型由cmd決定。cmd可取如下值：

F_DUPFD：復制文件描述符

F_DUPFD_CLOEXEC：復制文件描述符，新文件描述符被設置了close-on-exec

F_GETFD：讀取文件描述標識

F_SETFD：設置文件描述標識

F_GETFL：讀取文件狀態標識

F_SETFL：設置文件狀態標識

F_GETLK：如果已經被加鎖，返回該鎖的數據結構。如果沒有被加鎖，將l_type設置為F_UNLCK

F_SETLK：給文件加上進程鎖

F_SETLKW：給文件加上進程鎖，如果此文件之前已經被加了鎖，則一直等待鎖被釋放。

（3）select（）：

與fcntl函數相比，減少了不必要的CPU資源的占用。

可以設置等待時間。

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