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 電圧とデータの関係!


ネットワークで接続したケーブルには、データがどのような状態で行き来しているのか?
不思議とは思いませんか!そんな人は、これから説明することを聞けば少しは解ると思います。まず、本題に入る前に“電圧の話”をしておきましょう。


1.電圧の話

  みなさんは、 “電圧とか電流” なんて言葉良く聞くと思います。

上の図は、水道の蛇口から水が出ている絵です。この絵では、電圧と電流と抵抗の関係を示しています。水道から出る水の圧力を“電圧(V)”、単位時間当たりに流れる水の量を

“電流(I)”、ホース内部に存在する障害物(ごみ、等)を“抵抗(R)”と考えると

I=V/R で表されます。さらに、ここから電圧Vを求めると V=IR となります。

すなわち、ホース内の障害物が多くなると水の流れは少なくなるけど圧力が高くなると言うことです。さてちょっと話は変わって通常、電圧は“レベル”で表します。

と言う具合に表現します。“0Vレベル”は基準電圧になります。


2.電圧レベルでデータを表現する

皆さんご存知のように、コンピュータの世界ではデータの表現を “0”“1” だけで表現しています。みなさんが日ごろ仕事で設計しているプログラムは簡易言語で作っていますが、最終的には “0”“1” に変換されてコンピュータ側で解釈されます。実は、その “0”“1” は電圧によって表現されています。

上図のステータス : (A)の状態では電圧がかからないので”0”です。(B)の状態では電圧がかかるので”1”です。

この図は、豆電球を点灯させる単純な回路です。懐中電灯なんかと同じです。図の中で、スイッチが “OFF” になっているときは電圧がかからないので “0” とします。

さらに、スイッチが “ON” になっているときは電圧がかかっているので “1” とします。

この動作を単位時間当たり連続動作を繰り返すと下の図のようになります。

このように、スイッチを時間的に ON/OFF の操作をすると2進数の列が出来ます。この ON/OFF の凹凸を電気的に“パルス”と言います。
実は、このパルスがネットワークケーブルの中を行き来してデータを表現しているのです。上の図の、2進数を解釈すると・・・・

01101001 の8ビットデータを16進数に変換すると 69(Hex) ですね!

ということで、結論ずけると コンピュータの内部処理はもとよりコンピュータ同士の通信は時間的な電圧のON/OFF動作でデータを作っている。 と覚えてださい。

以上


 
 
 



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