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编程问答

软件中级设计师 - 计算机网络

發布時間:2024/1/8 编程问答 32 豆豆
生活随笔 收集整理的這篇文章主要介紹了 软件中级设计师 - 计算机网络 小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

網絡

OSI/RM七層模型【必考】

OSI/RM七層模型:

  • 物理層:二進制數據傳輸,物理鏈路和物理特性相關。
  • 數據鏈路層:將數據封裝成進行傳送,準確傳 送至局域網內的物理主機上。
  • 網絡層:數據分組傳輸和路由選擇,能準確的將 數據傳送至互聯網的網絡主機上。
  • =以上三層是封裝數據,以下四層是傳輸==
  • 傳輸層:端到端的連接,傳送數據至主機端口上。
  • 會話層:管理主機之間的會話,提供會話管理服務(建立、維護和結束會話)。
  • 表示層:提供解釋所交換信息含義的服務,包括 數據之間的格式轉換、壓縮、加密等操作,對數據進行處理
  • 應用層:實現具體的應用功能。直接進程間的通信

網絡互聯硬件:

物理層:中繼器(信號擴大和轉發)、集線器Hub(多端口中繼器)

數據鏈路層:網橋(分析頓地址)、交換機(多口網橋,MA地址表)

網絡層:路由器(連接多個邏輯上分開的網絡,路由選擇)。

應用層:網關(連接不同類型且協議差別較大的網絡,協議轉換)。

傳輸介質: 有線介質:雙絞線(最大長度100m,每端需要一個R45插件)、同軸電纜、光纖。【了解】

無線介質:微波、紅外線和激光、衛星通信。

組建網絡:服務器、客戶端、網絡設備、通信介質、網絡軟件。

網絡技術標準和協議

特性:邏輯編址(網卡物理地址,Internet-.邏輯地址)、路由選擇(定義路由器 如何選擇網絡路徑)、域名解析(域名解析為P地址)、錯誤檢測和流量控制(可 靠性、防止擁塞)

局域網協議

  • IEEE802.3標準以太網(CSMA/CD),速度為10Mbps,傳輸介質為同軸電纜;

  • IEEE802.3u為快速以太網,速度為100Mbps,傳輸介質為雙絞線;

  • IEEE802.3z為千兆以太網,速度為1000Mbps,傳輸介質為光纖或雙絞線。

  • IEEE802.4令牌總線網。IEEE802.5令牌環網。

  • 無線局域網CSMA/CA(載波偵聽多路訪問方法)。

廣域網協議

點對點協議PPP(撥號上網),數字用戶線xDSL(ADSL上傳網速和 下載網速不對等,下載網速一般很快),數字專線DDN(市內或長途的數據電 路),幀中繼(以幀為傳輸單位)。

TCP/IP協議簇【重點】

網絡層協議
  • IP:最重要核心的協議,無連接、不可靠。

  • ICMP:因特網控制信息協議,用來檢測網絡通信是否順暢。

  • ARP和RARP:地址解析協議,ARP是將lP地址轉換為物理地址,RARP是將物理地址轉換為IP地址。

  • IGMP:網絡組管理協議,有一些異常的網絡組數據

傳輸層協議
  • TCP協議:可靠連接,因為有驗證機制(三次握手機制),每發送一個數據包,都要求對方回復確認;

    • 初始建立連接,有三次握手機制,即A發送連接信息給B(SEQ=X),B收到后回復確認幀(SEQ=Y,ACK=X+1),A收到確認幀后再發送確認(SEQ=X+1,ACK=Y+1),才能建立
    • 連接(上述SEQ表示本機發送的數據包序號,A和B之間的SEQ分別計數,而ACK為確認幀,ACK=X+1表示已經收到了A機發送的第X個數據包,期望下一個收到第X+1個數據包)。
  • UDP協議:不可靠連接,因為數據傳輸只管發送,不用對方確認,因此可能會有丟包現象。一般用于視頻、音頻數據傳輸

TCP傳輸協議

  • 停止等待協議:TP保證可靠傳輸的協議,”停止等待”就是指發送完一個分組就停 止發送,等待對方的確認,只有對方確認過,才發送下一個分組.

  • 連續ARQ協議:TCP保證可靠傳輸的協議,它是指發送方維護著一個窗口,這個窗口 中不止一個分組,有好幾個分組,窗口的大小是由接收方返回的win值決定的,所以窗口的大小是動態變化的,只要在窗口中的分組都可以被發送,這就使得TP一次不是 只發送一個分組了,從而大大提高了信道的利用率.并且它采用累積確認的方式,對于按序到達的最后一個分組發送確認.

  • 滑動窗口協議:TCP流量控制協議,可變的窗口是不斷向前走的,該協議允許發送方在停止并等待確認前發送多個數據分組。由于發送方不必每發一個分組就停下來等待確認,因此該協議可以加速數據的傳輸,還可以控制流量的問題.

應用層協議

如上圖,基于TCP的FTP(20-數據口,21-控制口)、HTTP(80)等都是可靠傳輸。基于UDP的DHCP、DNS等都是不可靠傳輸。 FTP:可靠的文件傳輸協議。

可靠協議

  • HTTP:超文本傳輸協議,用于上網。使用SSL加密后的安全網頁協議為HTTPS。

  • SMTP和POP3(110):郵件傳輸協議,郵件報文采用ASCI格式表示。

  • FTP,可靠的文件傳輸協議

  • Telnet:遠程連接協議。

不可靠的協議

  • TFTP:不可靠的小文件傳輸協議。

  • SNMP:簡單網絡管理協議,必須以管理員的身份登錄才能完成配置。

  • DHCP:動態分配IP地址協議,客戶機/服務器模型,租約默認為8天,當租約過半時,客戶機需要向DHCP服務器申請續租,當租約超過87.5%時,如果仍然沒有和當 初提供IP地址的DHCP服務器聯系上,則開始聯系其他DHCP服務器。

  • DNS:將域名解析為IP地址

    • 輸入網址后,首先查詢本地DNS緩存 --> 本地DNS服務器 --> 遠程(根)DNS服務器
    • 又分為
      • 遞歸查詢:主機提出一個查詢請求,本地服務器會自動一層一層的查詢下去,直 到找到滿足查詢請求的1P地址,再返回給主機。即問一次,就得最終結果。(主機向本地域名服務器額查詢采用遞歸查詢)
      • 迭代查詢:服務器收到一次查詢請求,就回答一次,但是回答的不一定是最終地 址,也可能是其他層次服務器的地址,然后等待客戶端再去提交查詢請求。即問 一次答一次,而后再去問其他服務器,直至問到結果。(本地域名服務器向根域名服務器的 查詢通常采用迭代查詢)
    • DNS負載均衡

路由選擇策略【目前沒有遇到過】

靜態路由選擇(不能根據網絡流量和拓撲結構的變化來調整自身的路由表,也就不能找出最佳路由):

  • 固定式路由選擇:每個網絡節點存儲一張表格,表格中每一項記錄著對應某個目的節點的下一節點或鏈路,當一個分組到達某節點時,該節點只要根據分組上的地址信息,便可從固定的路由表中查出對應的目的節點及所應選擇的下一節點。

  • 洪泛式路由選擇:又叫擴散法,一個分組由源站發送到與其相鄰的所有節點,最先到達目的節點的一個或若干個分組肯定經過了最短的路徑,其主要應用在諸如軍事網絡等強壯性要求很高的場合:

  • 隨機路由選擇:一個分組只在與其相鄰的節點中隨機的選擇一條轉發:

動態路由選擇(節點的路由選擇要依靠網絡當前的狀態信息來決定。這種策略能較好地適應網絡流量、拓撲結構的變化,有利于改善網絡的性能。但由于算法復雜,會增加網絡的負擔):

  • 分布式路由選擇。基本算法有距離向量算法(各節點周期性地向所有相鄰節點發送路由刷新報文)和鏈路狀態算法(各節點獨立計算最短通路、能夠快速適應網絡變化、交換的路由信息少,復雜難以實現):

  • 集中式路由選擇。由網絡控制中心(Network Control Center,NcC)負責全網狀態信息的收集、路由計算及最佳路由的實現。最簡單的方法是將最新路由定期發送到網絡中各節點上去 混合式動態路由選擇。將分布路由選擇與集中路由選擇、以及其它路由選擇方法混合使用。

計算機網絡分類

網絡的拓撲結構

【了解】

總線型(利用率低、干擾大、價格低)、

星型(交換機形成的局域網、中央 單元負荷大)、

環型(流動方向固定、效率低擴充難)、

樹型(總線型的擴 充、分級結構)、

分布式(任意節點連接、管理難成本高)

IP地址

分類地址格式

IP地址分四段,每段八位,共32位二進制數組成。

在邏輯上,這32位P地址分為網絡號和主機號,依據網絡號位數的不同,可以將IP 地址分為以下幾類:

  • 其中,A類地址網絡號占8位,主機號則為32-8=24位,能分配的主機個數為2^24-2個(A類IP地址為1.0.0.0-126.255.255.255)
  • 同理,B類地址網絡號為16位,B類主機號為16位(128.0.0.0-191.255.255.255)
  • 同理,C類地址網絡號為24位,C類主機號為8位(192.0.0.0-223.255.255.255)

上圖中紅色的位數表示該位固定為該值,是每類IP地址的標識。

子網劃分

按上述劃分的ABC三類,一般是最常用的,但是卻并不實用,因為主機數之間相差的太大了,不利于分配,因此,我們一般采用子網劃分的方法來劃分網絡,即自定義網絡號位數,就能自定義主機號位數,就能根據主機個數來劃分出最適合的方案,不會造成資源的浪費。

因此就有子網的概念,一般的IP地址按標準劃分為ABC類后,可以進行再一步的劃分,將主機號拿出幾位作為子網號,就可以劃分出多個子網,此時IP地址組成為:

  • 網絡號+子網號+主機號。

  • 網絡號和子網號都為1,主機號都為0,這樣的地址為子網掩碼。

  • 要注意的是:子網號可以為全0和全1,主機號不能為全0或全1,因此,主機數需要-2,而子網數不用。

  • 還可以聚合網絡為超網,就是劃分子網的逆過程,將網絡號取出幾位作為主機號, 此時,這個網絡內的主機數量就變多了,成為一個更大的網絡。

無分類編址【常考】

除了上述的分類編址外,還有無分類編址,**即不按照ABC類規則,自動規定網絡 號,無分類編址格式為:1P地址/網絡號,**示例:128.168.0.11/20表示的P地址為 128.168.0.11,其網絡號占20位,因此主機號占32-20=12位,也可以劃分子網。

特殊含義的IP地址:【基本沒考過】

例:把網絡117.15.32.0/23 劃分為 117.15.32.0/27,得到的子網是(?),每個子網可使用主機地址是(?)個27-23 = 4,子網個數是 2^4 = 16 主機地址 32 -23 - 4 = 5 位 2^5-2 = 30 (主機號不能全為1 或者 0)例:分配給某公司網絡的地址塊是220.17.192.0/20,該網絡被劃分為(?)個C類子網,不屬于該公司網絡的子網地址是(?)解:共20位網絡號,C類子網有24位網絡號,因此可以從主機中取4位出來劃分C類子網,共2^4=16個C類子網

Ipv6

主要是為了解決Pv4地址數不夠用的情況而提出的設計方案,IPv6具有以下特性:

  • IPv6地址長度為128位(Ipv4是32位),地址空間增大了2^96倍;

  • 靈活的IP報文頭部格式,使用一系列固定格式的擴展頭部取代了IPv4中可變長度的 選項字段。IPv6中選項部分的出現方式也有所變化,使路由器可以簡單擼過選項而 不做任何處理,加快了報文處理速度;

  • 總之,完勝IPV4

IPv4 和 IPv6 的過度期間,主要采用三種基本技術

  • 雙協議棧:主機同時支持并運行 ipv4 和 ipv6兩套協議棧
  • 隧道技術:這種機制,在IPv4網絡之上連接 IPv6的站點(一臺或多個主機)
  • 翻譯技術:利用轉換網關來在IPv4 和 IPv6網絡之間轉換IP報頭的地址。從而使純IPv4和純IPv6之間能夠透明通信

其他重要概念【我的筆記不齊全】

網絡地址翻譯NAT:

公司內有很多電腦,在公司局域網內可以互聯通信,但是要訪問外 部因特網時,只提供固定的少量地址能夠訪問因特網,將公司所有電腦這個大的地址 集合映射到能夠訪問因特網的少量IP地址集合的過程就稱為NAT。 很明顯,使用了NAT后,一個公司只有少量固定IP地址可以上網,大大減少了IP地址的 使用量。

默認網關:一臺主機可以有多個網關。默認網關的意思是一臺主機如果找不到可用的 網關,就把數據包發給默認指定的網關,由這個網關來處理數據包。現在主機使用的 網關,一般指的是默認網關。

默認網關的P地址必須與本機P地址在同一個網段內,即同網絡號。

沖突域和廣播域:

路由器可以阻斷廣播域和沖突域,交換機只能阻斷沖突域,因此一個路由器下可以劃分多個廣播域和多個沖突域;一個交換機下整體是一個廣播域,但可以劃分多個沖突域;而物理層設備集線器下整體作為一個沖突域和一個廣播域。

虛擬局域網VLAN:

是一組邏輯上的設備和用戶,這些設備和用戶并不受物理位置的限 制,可以根據功能、部門及應用等因素將它們組織起來,相互之間的通信就好像它們 在同一個網段中一樣。VLAN工作在OSI參考模型的第2層和第3層,一個VLAN就是一個廣 播域,VLAN之間的通信是通過第3層的路由器來完成的。與傳統的局域網技術相比較, LAN技術更加靈活,它具有以下優點:網絡設備的移動、添加和修改的管理開銷減少: 可以控制廣播活動;可提高網絡的安全性。

虛擬專用網VPN:

是在公用網絡上建立專用網絡的技術。其之所以稱為虛擬網,主要是 因為整個VPN網絡的任意兩個節點之間的連接并沒有傳統專網所需的端到端的物理鏈路 而是架構在公用網絡服務商所提供的網絡平臺,如Internet、ATM(異步傳輸模式】 Frame Relay(幀中繼)等之上的邏輯網絡,用戶數據在邏輯鏈路中傳輸。

網絡安全

各個網絡層的安全保障

物理層主要使用物理手段,隔離、屏蔽物理設備等,其它層都是靠協議來保證傳輸的安全,具體如下圖所示:

SSL協議和SSH協議

SSL協議

HTTPS 基于SSL+HTTP協議

三方面的服務:用戶和服務器的合法性驗證、加密數據以隱藏被傳輸的數據、保護數據的完整性。

實現過程:接通階段——密碼交換階段(客戶端和服務器之間交換雙方認可的密碼)—一會談密碼階段(客戶端和服務器之間產生彼此交談的會談密碼)——檢驗階段——客戶認證階段——結束階段。

SSH協議

SSH 為建立在應用層基礎上的安全協議。SSH 是較可靠,專為遠程登錄會話和其他網絡服務提供安全性的協議。利用 SSH 協議可以有效防止遠程管理過程中的信息泄露問題。

  • 使用用戶名/密碼登錄
  • 使用密鑰對登陸
  • 端口轉發

防火墻

防火墻是在內部網絡和外部因特網之間增加的一道安全防護措施,它認為內部網絡是安全的,外部網絡是不安全的。

分為網絡級防火墻和應用級防火墻,兩級之間的安全手段如下所示:

  • 網絡級防火墻層次低,但是效率高,因為其使用包過濾和狀態監測手段,一般只檢驗網絡包外在(起始地址、狀態)屬性是否異常,若異常,則過濾掉,不與內網通信,因此對應用和用戶是透明的。但是這樣的問題是,如果遇到偽裝的危險數據包就沒辦法過濾。

  • 應用級防火墻,層次高,效率低,因為應用級防火墻會將網絡包拆開,具體檢查里面的數據是否有問題,會消耗大量時間,造成效率低下,但是安全強度高。包括雙宿主主機、屏蔽主機網關、被屏蔽子網等方法。

    • 被屏蔽子網方法,是在內網和外網之間增加了一個屏蔽子網,相當于多了一層網絡,稱為DMZ(非軍事區),這樣,內網和外網通信必須多經過一道防火墻,屏蔽子網中一般存放的是郵件服務器、WEB服務器這些內外網數據交互的服務器,可以屏蔽掉一些來自內部的攻擊,但是完全來自系統內部服務器的攻擊還是無法屏蔽掉。

網絡安全五大要素

  • 保密性: 確保信息不暴露給未授權的實體,包括最小授權原則(只賦給使用者恰好夠用的權限,防止其看到其他保密的數據)、防暴露(將物理數據庫文件名和擴展名都修改為一串亂碼,防止他人輕易找到復制)、信息加密、物理保密。

  • 完整性: 保證數據傳輸過程中是正確無誤的,接收和發送的數據相同,包括安全協議、校驗碼、 密碼校驗、數字簽名、公證等手段。

  • 可用性: 保證合法的用戶能以合法的手段來訪問數據,包括綜合保障(P過濾、業務流控制、路由選擇控制、審計跟蹤)。

  • 可控制性: 控制授權范圍內的信息流向及行為方式,整個網絡處于可控狀態。

  • 不可抵賴性: 信息數據參入者不能否認自己發送的數據,參入者身份真實有效。

網絡攻擊

重放攻擊 ARP:所截獲的某次合法通信數據拷貝,出于非法的目的而被重新發送。【截獲的密鑰合法登錄,單并非本人操作】

拒絕服務 DOS: 對信息或其它資源的合法訪問被無條件地阻止。【發送大量請求造成服務熔斷癱瘓】

竊聽:用各種可能的合法或非法的手段竊取系統中的信息資源和敏感信息。例如對象通信線路中傳輸的信號進行搭線監聽,或者利用通信設備在工作過程中產生的電磁泄露截取有用信息。

假冒:通過欺騙通信系統(或用戶)達到非法用戶冒充成為合法用戶,或者特權小的用戶冒充成為特權大的用戶的目的。黑客大多是用假冒進行攻擊。

特洛伊木馬: 軟件中含有一個察覺不出的或者無害的程序段,當它被執行時,會破壞用戶的安全。

。。。。

計算機病毒與木馬

病毒:編制或者在計算機程序中插入的破壞計算機功能或者破壞數據,影響計算機使用并且能夠自我復制的一組計算機指令或者程序代碼。病毒具有:傳染性、隱蔽性、潛伏性、破壞性、針對性、衍生性、寄生性、未知性。

  • 系統引導型病毒;

  • 文件外殼型病毒:

  • 目錄型病毒;

  • 蠕蟲病毒(Worm)(感染EXE文件):熊貓燒香,羅密歐與朱麗葉,惡鷹,尼姆達,沖擊波。

  • 宏病毒(Macro)(感染word、excel等文件中的宏變量):美麗沙,臺灣1號。

  • CH病毒:史上唯一破壞硬件的病毒。

  • 紅色代碼:蠕蟲病毒+木馬。

木馬:是一種后門程序,常被黑客用作控制遠程計算機的工具,隱藏在被控制電腦上的一個小程序監控電腦一切操作并盜取信息

  • QQ消息尾巴木馬,特洛伊木馬。

加密技術和認證技術

對稱和不對稱的加密技術–保密

對稱加密技術(共享密鑰加密)(Http),就是對數據的加密和解密的密鑰是相同的,屬于不公開密鑰加密算法。

  • 加密強度不高(因為只有一個密鑰)
  • 密鑰分發困難(需要傳輸給對方,考慮到保密性問題)

常見的對稱加密算法【會考】

  • DES: 替換+ 移位,56位秘鑰,64位數據塊,速度快,秘鑰易產生

  • 3DES(三重DES):兩個56位秘鑰K1,K2

  • AES: 高級加密標準Rijndae加密法,是美國聯邦政府采用的一種區塊加密標準。這個標準用來替代原先的DES。對其要求是“至少與3DES一樣安全”。

  • RC-5:RSA數據安全公司的很多產品都使用了RC-5.

  • IDEA算法:128位秘鑰,64位數據塊,比DES的加密性好,對計算機功能要求相對低,PGP。

非對稱加密技術(公開密鑰加密,公鑰體系)【Https】,就是對數據的加密和解密的密鑰是不同的,是公開密鑰加密算法。
  • 密鑰速度慢(密鑰有1024位,計算量大,不適合加密大數據)

非對稱加密原理

  • 雙方公鑰共享
  • 公鑰加密只能由私鑰才能解密
  • 甲方傳輸數據給乙方,就需要使用乙方的公鑰來加密

常見的非對稱加密算法如下【會考】

RSA:512位(或1024位)密鑰、計算量極大、難破解。

Elgamal:其基礎是Diffie-Hellman密鑰交換算法

ECC:橢圓曲線算法

其它非對稱算法包括:背包算法、Rabin、D-H,DSA

相比較可知,對稱加密算法密鑰一般只有56位,因此加密過程簡單,適合加密大數據,也因此 加密安全性不高;而非對稱加密算法密鑰有1024位,安全性高,相應的解密計算量龐大,難以 破解,卻不適合加密大數據,一般用來加密對稱算法的密鑰,這樣,就將兩個技術組合使用了, 這也就是數字信封的原理。

信息摘要–完整性

所謂信息摘要,就是一段數據的特征信息!當傳輸數據發生了改變,消息摘要也會發生改變。

發送方將數據和消息摘要一起傳給接受方,接收方重新生成消息摘要并比較,驗證信息的完整性。消息摘要是由哈希函數生成的!因此無法還原!

(但如果發送數據和信息摘要都被篡改了,就無法判斷數據對錯,因此需要數字簽名技術

常用的摘要算法

數字簽名–不可抵賴性

數字簽名技術只能用來保證防止抵賴這個屬性,主要是以數字化方式讓發送者在發送數據時簽上自己的名字,再發送數據。

發送發利用加密私鑰(唯一標識)作為數字簽名,接收方利用**發送發的公鑰(解密加密的私鑰)**判斷發送方是否正確。

當數字簽名和消息摘要和用后,就能保證不會產生錯誤!!!

易混淆點

非對稱加密:獲取接收方的公鑰加密,接收方私鑰解密

數字簽名:發送放私鑰加密,發送放公鑰解密

數據證書與PKI

數字信封的原理:發送方將數據用對稱密鑰加密純屬,而將對稱密鑰用接收方公鑰加密發送給對方。接收方收到數字信封,用自己的私鑰解密信封,取除對稱密鑰解密得原文。總結就是對稱加密技術傳輸數據,不對稱加密技術傳輸所需密鑰!

PGP技術中采用了數字證書技術;

PKI公鑰體系:數字證書時將持有者得公鑰和持有者信息綁定起來得機制,而數字證書是需要向CA機構申請得,確保接收方沒有被人假冒

多媒體

媒體可分為下面五類

注意表示和表現,圖形和圖像(感覺)還有圖像編碼

  • 感覺媒體:直接作用于人的感覺器官,使人產生直接感覺的媒體。如:視覺(圖像)、聽覺、 觸覺等。

  • 表示媒體:指傳輸感覺媒體的中介媒體,即用于數據交換的編碼。如:文字、圖形、圖像編碼、 動畫、音頻和視頻等。

  • 表現媒體:進行信息輸入和信息輸出的媒體。如:鍵盤、鼠標和麥克風;顯示器、打 印機和音響等。

  • 存儲媒體:存儲表示媒體的物理介質。如磁盤、光盤和內存等。

  • 傳輸媒體:傳輸表示媒體的物理介質。如電纜、光纖、雙絞線等。

例:以下媒體中,(?)是表示媒體,(?)是表現媒體。 圖像 不是表示媒體,圖形 和 圖像編碼是表示媒體!【中介媒體】 鼠標是 表現媒體。

聲音

以聲音的帶寬來衡量聲音的大小,單位是HZ。**聲音是一種模擬信號,要對其進行處理, 就必須將其轉化為數字信號。**轉換過程有三個步驟:采樣、量化、編碼

  • A/D轉換,模擬信號轉化為數字信號

  • 人耳能聽到的音頻信號的頻率范圍是20Hz~20KHz。

  • 聲音的采樣頻率一般為最高頻率的兩倍,才能保證不失真。

聲音計算

未經壓縮的數字音頻數據的傳輸率計算公式如下:數據傳輸率(bps)=采樣頻率(Hz)×量化位數(bit)×聲道數

聲音波形經過數字化后所需占用的存儲空間計算公式如下:聲音信號數據量(Byte)=數據傳輸率(bps)×持續時間(s)/8

數字音樂合成方法

  • 數字調頻合成法FM: 使高頻振蕩波的頻率按調制信號規律變化的一種調制方式。采用不同調制波頻率和調制指數,就可以方便的合成具有不同頻譜分布的波形,再現某些 樂器的音色。可以采用這種方法得到具肴獨特效果的"電子模擬聲“,創造出豐富多彩的 聲音,是真實樂器所不具備的音色。

  • 波表合成法Wavetable:將各種真實樂器所能發出的所有聲音(包括各個音域、聲調) 錄制下來,存貯為一個波表文件。播放時,根據M1D文件紀錄的樂曲信息向波表發出 指令,從“表格"中逐一找出對應的聲音信息,經過合成、加工后回放出來。合成的音質 更好。

聲音特性

音量:即響度,表示聲音的強弱程度,主要取決于聲波振幅的大小

音高:表示各種聲音的高低,主要取決于聲波的振動頻率,振動頻率越高則音越高

音調:表示聲音的調子的高低,由聲音本身的頻率決定。

音色:又稱為音品,由聲音波形的諧波頻譜和包絡決定。

聲音文件格式:.wav、snd、.au、.aif、voc、.mp3、.ra、.mid等。

圖形和圖像

顏色三要素

亮度:彩色明暗深淺程度。

色調(紅、綠):顏色的類別。

飽和度:某一顏色的深淺程度。

  • 彩色空間
    • 即設備顯示圖片所使用的色彩空間,普通的電腦顯示器是RGB色彩空間,除了紅、綠、藍三原色外, 其他顏色都是通過這三原色疊加形成的;
    • 電視中使用YUV色彩空間,主要是為了兼容黑白電視,使用的是亮度原理,即調不同的亮度,顯示不同的顏色;
    • CMY(CMYK),印刷書籍時采用的色彩空間,這個采用的是和RGB相反的減法原理,淺藍、粉紅、黃 三原色的印刷顏料實際上是吸收除了本身色彩之外的其他顏色的,因此,印刷出來才是這些顏色; HSV(HSB),藝術家彩色空間,是從藝術的角度劃分的。
    • HSV(HSB):藝術家彩色孔家,從藝術的角度劃分
  • 圖像的屬性:分辨率(每英寸像素點數di)、像素深度(存儲每個像素所使用的二進制位數)
  • 圖像文件格式:bmp、·gif、jpg、png、.tif、wmf等。
  • 圖像深度是圖像文件中記錄一個像素點所需要的位數。顯示深度表示顯示緩存中記錄 屏幕上一個點的位數(bit),也即顯示器可以顯示的顏色數。
  • 水平分辨率:顯示器在橫向上具有的像素點數目。
  • 垂直分辨率:顯示器在縱向上具有的像素點數目。
  • 矢量圖的基本組成單位是圖元,位圖的基本組成單位是像素,視頻和動畫的基本組成 單元是幀。

多媒體計算

圖像中要理解色數的概念。要理解音頻容量計算的原理,就是每個 采樣通道的采樣次數* 每次采樣的位數* 總的采用通道數

視頻就是一幀幀圖像的組合,因此本質是求圖像容量,當然要加上音頻容量。

注意單位B和b的區別和換算,注意K(大寫,1024,存儲時才用)和k(小寫, 000)的區別,注意結果單位。

例:使用150DPI的掃描分辨率掃描一幅3*4英寸的彩色照片,得到原始的24位真彩色圖像的數據量是(?)Byte。 DPI == 》 每英寸像素點數 di(個) 單位(像素/英寸) 掃描后像素點數位 3*150*4*150 = 270000 di 24位 值每個像素點棧24bit = 3Byte 270000*3 = 810000Byte

總結

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