論數字電子技術在網絡中的應用

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一、數字電子技術應用于網絡的重要性

數字電子技術可以實現信號的數字通信。數字信號特點抗干擾能力強、無噪聲積累，便于加密處理，便于存儲、處理和交換，設備便于集成化、微型，占用信道頻帶較寬，便于構成綜合數字網和綜合業(yè)務數字網，數字通信具有很多優(yōu)點，計算機所用信號與數字通信的信號都是二進制代碼，也就是說計算機信號與數字通信信號是一致的，這種信號一致性便于數字信號與計算機聯網，用計算機對數字信號進行存儲、處理和交換也因這種信號一致性方便了不少。實現了通信網管理和維護的自動化與智能化。數字信號的抗干擾性能強，可以實現長距離高質量的信息傳輸，而且經過數字變換后的信號，對網絡信息的加密變得容易不少，因為簡單的數字邏輯運算可以方便的進行加密、解密處理，而且保密性好。數字電子技術使用數字電路，具有體積小、功率低的優(yōu)點，因此網絡設備可用大規(guī)模集成電路實現。目前自然科學中發(fā)展最快的科學技術之一正是數字通信與網絡技術。計算機與通信網絡互連構成的計算機通信網絡系統(tǒng)，縮短了人們之間的溝通距離，縮短了信息獲取的時間，使整個社會緊密得結合在了一起，人們的生活、學習和工作方式逐漸被改變，人們越來越依賴于網絡帶來的便利，特別是數字電子技術能夠使網絡信息快速處理，高速度、大容量的信息已經成為人們生活中不可或缺的一部分。知識信息時代，信息時代要求高技術人才必需具有一定的信息素養(yǎng)，數字電子技術應用于網絡，正是這種高效率信息的保證，為培養(yǎng)高素質、信息全面化的人才奠定基礎。

二、網絡的特點與優(yōu)勢

網絡是一個虛擬的信息傳輸、接收、共享的平臺。網絡技術有共同任務、共享環(huán)境、通信、合作與協(xié)調這幾個重要的特點。首先是網絡具有開放性和信息共享度，網絡實現了資源的共享，為信息的傳播提供時效性，網絡上的信息資源很多，信息量也很大，為信息的傳播、存儲、共享提供保障。其次是網絡便于對信息資源的搜索，通過瀏覽互聯網，人們各取所需，甚至還可以通過BBS、電子郵件等信息工具發(fā)表自己的看法提出自己的問題，實現信息的反饋。網絡實現了零距離的交流，打破地域界限，輕松實現跨國界、跨地區(qū)交流。網絡上的信息更新速度快，比報紙、雜志等媒體更具有時效性，且節(jié)約資源，網絡媒體的運營成本也相對較低，因為報紙雜志上的信息需要印在紙上才能傳播，而網絡信息傳播無需紙張，對新聞事件在網上與訪問者之間幾乎沒有時間差，只要刷新網頁，就能同步追蹤最新信息動態(tài)。網絡其中一個最大的優(yōu)點是實現信息的綜合產播方式，信息的傳播不僅僅是依靠文字，通常還伴有著圖片、音樂、視頻等多種信息形式，豐富信息內容，使用戶對信息了解的更具體、詳盡、透徹。隨著網絡技術的不斷提高，現在可以實現信息的邊下載邊收聽或邊下載邊觀看時事新聞或其他信息，能夠節(jié)約用戶下載時間。網絡上信息來源廣泛，內容和形式多種多樣。用戶利用網絡可以隨時隨地通過聲音、圖片、影像、數據、表格等多媒體形式進行信息的接收、閱覽、傳遞、反饋。特別是數字電子技術應用于網絡之后，信息溝通速度就更加快捷。

三、數字電子技術在網絡中的應用

數字電子技術就是研究各種邏輯門電路、集成器件的功能及其應用，邏輯門電路組合和時序電路的分析和設計、集成芯片各腳功能，555定時器等。隨著計算機科學與技術突飛猛進地發(fā)展，用數字電路進行信號處理的優(yōu)勢也更加突出。先將模擬信號按比例轉換成數字信號，然后送到數字電路進行處理，最后再將處理結果根據需要轉換為相應的模擬信號輸出，這樣做可以充分發(fā)揮和利用數字電路在信號處理上的強大功能。這種用數字電路處理模擬信號的所謂“數字化”浪潮是從20世紀70年代開始的，至今已經席卷了電子技術幾乎所有的應用領域。數字電子技術可以對網絡進行信號處理。數字信號指幅度的取值是離散的，幅值表示被限制在有限個數值之內。二進制碼就是一種數字信號。二進制碼受噪聲的影響小，易于有數字電路進行處理，所以得到了廣泛的應用。數字信號具有抗干擾能力強、無噪聲積累，便于加密處理，便于存儲、處理和交換，設備便于集成化、微型，便于構成綜合數字網和綜合業(yè)務數字網，占用信道頻帶較寬的特點。信號的數字化需要進行抽樣、量化和編碼的步驟。抽樣是指用每隔一定時間的信號樣值序列來代替原來在時間上連續(xù)的信號，也就是在時間上將模擬信號離散化。量化是用有限個幅度值近似原來連續(xù)變化的幅度值，把模擬信號的連續(xù)幅度變?yōu)橛邢迶盗康挠幸欢ㄩg隔的離散值。編碼則是按照一定的規(guī)律，把量化后的值用二進制表示，然后轉換成二值或多值的數字信號流。這樣得到的數字信號可以通過電纜、微波干線、衛(wèi)星通道等數字線路傳輸。在接收端則與上述模擬信號數字化過程相反，再經過后置濾波又恢復成原來的模擬信號。上述數字化的過程又稱為脈沖編碼調制。數字電子技術有利于對網絡通信信號進行處理和網絡信息的高效率傳輸，將信號轉換為數字信號，實現網絡信息的信息高速公路化。數字電子技術充分發(fā)揮利用了數字電路在信號處理上的強大功能，通過將模擬信號按比例轉換成數字信號，再送到數字電路中進行處理，將處理結果根據需要轉換為相應的模擬信號輸出，實現了網絡通信的數字化。利用數字信號作為載體來傳輸信息的通信方式成為數字通信，數字通信實現了通信的高速度、大容量，高速信息電子網絡也就是信息高速公路，是由通信網絡、計算機、數據庫以及日用電子產品等組成的完備的網絡體系。網絡信息的處理與控制是通過通信網路上的高性能計算機和服務器等硬件設備實現的，高性能計算機和服務器先將模擬信息轉化為數字信息進行信息輸入或輸出，在數字電路上進行傳輸，最后對信息存儲，再將數字信息交換為模擬信息的過程，在此過程中，對網絡信息的傳輸進行處理和控制。

四、結語

數字電子技術是研究邏輯門電路、集成器件的功能及其應用，邏輯門電路組合和時序電路的分析和設計、集成芯片各腳功能的一門學科。隨著計算機的發(fā)展，網絡技術的發(fā)展，數字電子技術是實現網絡信息高速公路的關鍵。

作者：杜維祥 單位：哈爾濱威克科技有限公司