全彩圖解通信原理：每天都在用的網際網路、行動通信，你了解多少？(カラー図解でわかる通信のしくみ: あなたはインターネット＆モバイル通信をどこまで理解していますか？)＊電腦資訊類＊～新書推薦！

作者：井上伸雄
譯者：李漢庭
出版社：臉譜
出版日期：2015/08/29
語言：繁體中文

ISBN：9789862354629
叢書系列：科普漫遊
規格：平裝/192頁/14.8x21cm/普通級/全彩印刷/初版
出版地：台灣
本書分類：電腦資訊>網路/架站>網路概論

【Preview】內容預覽/連載/試閱PDF下載

第1章從電話到網際網路

「位元」是什麼？

現代通信幾乎都是數位通信，電腦信號一開始就是數位，而現在連電話網路都會把類比聲音轉換為數位信號來傳送，電視影像也一樣要轉成數位。
　
數位信號是由1 與0 兩種數字組合而成，以文字來說，英文字母「A」就是「1000001」，漢字的「東」是「0100010101101100」（圖1），每個1 或0 的數字就是一個位元（bit），位元就是資訊量的單位，所以字母「A」有7 位元，漢字「東」有16 位元的資訊量。日文有平假名、片假名、漢字，字數比英文字母和數字要多，所以用1 與0 來排列組合日文，需要比英文更多的1 與0，也就是更多位元。
　
影像的表現方法又比文字更複雜，比方說最近的數位相機動輒千萬像素，假設將整個畫面分成圖2（a）那樣的許多小點，那麼整個畫面裡就有一千萬個像素。彩色影像的每個像素被分為紅（R）、綠（G）、藍（B）三原色來記錄，每個顏色的亮度都以8 位元（28=256 階）來表示，所以一個像素就有3×8 位元＝ 24 位元，一千萬像素就有一千萬×24 位元＝ 2 億4000 萬位元，也就是240M 位元（M：Mega，代表百萬）。
　
像電視這種動態影片的資訊量就更大，高畫質電視（High De¬nition Television, HDTV）的畫面大約有207萬像素，如果每個像素都有24 位元，單一畫面就有50M 位元，而且電視影像每秒要傳輸三十張靜態圖片才能展現動態（圖3），所以每秒的資訊量就達到1.5G 位元（G：Giga，代表十億）。
　
我們也可以用位元組（byte）來代替位元，一個位元組等於8 位元，通常以數位信號傳輸資訊的時候，會以八位元為單位來分割，所以位元組比位元好用。以前面的數位相機照片來說，240M 位元的資訊量等於30M 位元組，數位高畫質電視1.5G 的資訊量大約等於187M位元組，而電腦記憶體與硬碟等儲存媒體的容量，也通常使用位元組來表示。
　
資訊的位元（位元組）愈多，就要花愈多時間來傳輸，而且又需要更大容量（位元組）的記憶體、硬碟、CD 或DVD 等記憶媒體來儲存，經濟效益不好，所以人類發明了數位壓縮，僅保留重要的部分，藉此減少資料量。數位壓縮對資訊量龐大的影像、聲音來說相當有效，以數位相機的照片來說，使用JPEG 壓縮法可以將資訊量壓縮到1M 位元組左右，而電視影像的資訊量更可以用視訊編碼標準程式（Moving Picture ExpertsGroup, MPEG）的壓縮技術壓縮到數十分之一，甚至數百分之一。