TCP/IP Funtzionamendua, Digitalizazioa eta Audio Kodeketa

TCP/IP Funtzionamendua

TCP/IP-ren funtzionamendua honako urrats hauek jarraitzen ditu:

1. Bezeroaren eskaera: Bezeroak zerbitzariari fitxategia bidaltzeko eskatzen dio. Horretarako, komando bat sortzen du, nahi duen fitxategia zehaztuz, eta zerbitzariari helarazten dio. Fitxategiak deskargatzeko protokoloak (adibidez, Web-ean HTTP) definitzen du formatua.
2. Komandoaren bidalketa: Bezeroak bere sistema eragileari ematen dio komandoa. Sistema eragileak helburura iristeko beharrezko informazioa gehitzen du (helburuko IP helbidea eta zerbitzaria identifikatzen duen portua garrantzitsuak dira). Honek datagrama osatzen du.
3. Datagramaren transmisioa: Sistema eragileak sare-txartelari ematen dio datagrama, eta hurrengo makinaren helbidea adierazten dio. Sare-txartelak informazio hori gehitzen dio datagramari, trama datu-egitura sortuz.
4. Bideratzea: Hurrengo makinak (bideratzaileak) trama jasotzen du, eta datagramatik helburuko IP helbidea aztertzen du. Horren arabera, trama berri bat sortzen du eta hurrengo bideratzaileari bidaltzen dio.

Datagramen Atzerapenak

Datagramen atzerapenak hainbat faktoreren ondorioz gerta daitezke:

• Prozesatzeko denbora: Bideratzaile bakoitzak datagramaren goiburua aztertu behar du.
• Ilarako denbora: Bideratzaileak nora bideratu behar duen jakinda, datagrama ilaran (itxarongelan) sartzen da. Baliteke aurretik iritsitako datagrama asko egotea, eta itxaron egin behar izatea.
• Transmititzeko denbora: Txanda heltzean, datagrama transmititu egiten da. Denbora hau bi zatitan banatzen da:
  • Linearen eskurapena (transmisio-bidea sare bereko beste nodoekin partekatua bada soilik).
  • Transmisioa bera.
• Hedatzeko denbora: Bit-a linean jartzeko behar den denbora, hau da, seinale elektriko bihurtzeko denbora.
• Hartzeko denbora: Igorleak datagramak fisikoki transmititzeko emandako denbora.

Seinale Analogikoaren Digitalizazioa

Seinale analogiko bat digitalizatzeko, honako urrats hauek jarraitu behar dira:

1. Laginketa: Lehen urratsa laginak hartzea da. Laginketa-abiadura Hertz-etan (Hz) neurtzen da. Laginketa-teoremaren arabera, M Hz-ko seinale bat berreraikitzeko, 2M lagin hartu behar dira segundoko (gutxiagorekin desitxuratu egingo litzateke, eta gehiagorekin alferrikako informazioa gordeko litzateke). Telefonia-sistemetan, 8 kHz-eko laginketa-abiadura erabiltzen da; kalitate altuko soinuaren kasuan, berriz, 44,1 kHz-ekoa.
2. Kuantizazioa: Laginketa-balioa zenbaki bidez adierazteko, bit kopuru jakin bat erabiltzen da. Adibidez, balioa 0-2 tartekoa bada, tarte hori 8 tartetan mapea daiteke (3 bit erabiliz). Honek erroreak sortzen ditu, kuantizazio-erroreak izenekoak. Telefonian, 8 bit nahikoak dira; musika-grabazioetan, berriz, 16 bit erabiltzen dira.
3. Kodeketa eta trinkoketa: Kuantizazioaren ondoren, balioak kodetu egiten dira. Bi motatako kodeketa-metodoak daude:
   • Galerarik gabekoak: Erredundantzia kentzen dute, eta itzulgarriak dira, informazioaren % 100 gordez.
   • Galeradunak: Ez dira itzulgarriak, eta prozesuan informazioa galtzen da.

Soinuaren Kodeketa

Soinua kodetzeko bi ikuspegi nagusi daude:

• Maiztasunen kodeketa:
  • Denborarena: Soinuak uneoro duen balioa adierazten da, seinale elektriko edo bit batzuen bidez.
  • Maiztasunarena: Denboraren domeinuko seinaleari Fourier-en transformazioa aplikatzen zaio, soinua osatzen duten harmonikoen pisuen bidez deskribatuz.
• Psikoakustika: Gizakiak soinuaren pertzepzioa nola prozesatzen duen aztertzen duen zientzia da. Honen bidez, burmuinak zein soinu-osagaiei ez dien kasurik egiten identifikatzen da, eta informazio hori konpresio-algoritmoetan erabil daiteke.

Ahotsaren Kodeketa

Audioaren kodeketak baino banda-zabalera txikiagoa behar du, eta denbora errealean egin behar da. Bi talde nagusi bereizten dira:

• Uhin-kodetzaileak (waveform coders): Deskribatutako uhinak kodetzen dituzte. Bi mota:
  • Denbora-domeinuko uhinak.
  • Maiztasun-domeinuko uhinak.
• Iturri-kodetzaileak (source coders): Jatorrizko seinalea bere inguratzailearekin modelatzen dute, eta inguratzaile hori kodetzen dute.

Adibide ohikoenak:

• PCM (Pulse Code Modulation): Kodetzeko era sinpleena da; kuantizazioaren emaitza da kodetutakoa.
• Beste batzuk: Differential PCM, Adaptive Differential PCM.

Audioaren Kodeketa

Gehien erabiltzen den audio-kodeketa formatua AAC da, MP3 formatuaren ordezkoa.