网络编程基础

word网 络 编 程 基 础目录Web的历史与发展3Html，Css，Javascript的联系与应用 6大作业“音乐汇”与“压缩感知”9冗余字典与观测矩阵 13感想 18参考资料 19（一）web的历史与发展作为一名跨专业选修的学生，对的学习基本可以说是从零开始，在上课过程中逐渐感受着html的历史，发展，及其重要作用。1.1 网页介绍网页，是中的一页，通常是HTML格式（文件扩展名为.html或.htm或.asp或.aspx或.php或.jsp等）。网页通常用图像档来提供图画。网页要透过网页浏览器来阅读。网页是构成的基本元素，是承载各种应用的平台。通俗的说，就是由网页组成的。如果只有域名和虚拟主机而没有制作任何网页的话，客户仍旧无法访问您的。所谓(Website)，就是指在网际网路（因特网）上，根据一定的规则，使用HTML等工具制作的用於展示特定容的相关网页的集合。简单地说，是一种通讯工具，就像布告栏一样，人们可以通过来发布自己想要公开的资讯（信息），或者利用来提供相关的网路服务（网络服务），又或收集想要的信息。人们可以通过网页浏览器来访问，获取自己需要的资讯（信息）或者享受网路服务。网页实际是一个文件，他存放在世界某个角落的的某一台计算机中，而这台计算机必须是与互联网相连的。网页经由网址（ URL ）来识别与存取，当我们在浏览器输入网址后，经过一段复杂而又快速的程序，网页文件会被传送到你的计算机，然后再通过浏览器解释网页的容，再展示到你的眼前。最早的网络构想可以追溯到遥远的1980年蒂姆伯纳斯-构建的ENQUIRE项目。这是一个类似维基百科的超文本在线编辑数据库。尽管这与我们现在使用的万维网大不相同，但是它们有许多相同的核心思想，甚至还包括一些伯纳斯的万维网之后的下一个项目语义网中的构想。1989年3月，伯纳斯撰写了关于信息化管理的建议一文，文中提及 ENQUIRE 并且描述了一个更加精巧的管理模型。31990年11月12日他和罗伯特卡里奥（Robert Cailliau）合作提出了一个更加正式的关于万维网的建议。在1990年11月13日他在一台NeXT工作站上写了第一个网页以实现他文中的想法. 在那年的圣诞假期，伯纳斯制作了要一个网络工作所必须的所有工具：第一个万维网浏览器（同时也是编辑器）和第一个网页服务器。 1991年8月6日，他在alt.hypertext新闻组上贴了万维网项目简介的文章。这一天也标志着因特网上万维网公共服务的首次亮相。 万维网中至关重要的概念超文本起源于1960年代的几个从前的项目。譬如泰德尼尔森（Ted Nelson）的仙那都项目（Project Xanadu）和道格拉斯英格巴特（Douglas Engelbart）的NLS。而这两个项目的灵感都是来源于万尼瓦尔布什在其1945年的论文和我们想得一样中为微缩胶片设计的“记忆延伸”（memex）系统。 蒂姆伯纳斯-的另一个才华横溢的突破是将超文本嫁接到因特网上。在他的书编织网络中，他解释说他曾一再向这两种技术的使用者们建议它们的结合是可行的，但是却没有任何人响应他的建议，他最后只好自己解决了这个计划。他发明了一个全球网络资源唯一认证的系统：统一资源标识符。 万维网联盟（World Wide Web Consortium，简称W3C），又称W3C理事会。1994年10月在麻省理工学院计算机科学实验室成立。建立者是万维网的发明者蒂姆伯纳斯-。 当你想进入万维网上一个网页, 或者其他网络资源的时候，通常你要首先在你的浏览器上键入你想访问网页的统一资源定位符（Uniform Resource Locator)，或者通过超方式到那个网页或网络资源。这之后的工作首先是URL的服务器名部分，被名为域名系统的分布于全球的因特网数据库解析，并根据解析结果决定进入哪一个IP地址(IP address)。 接下来的步骤是为所要访问的网页，向在那个IP地址工作的服务器发送一个HTTP请求。在通常情况下，HTML文本、图片和构成该网页的一切其他文件很快会被逐一请求并发送回用户。 网络浏览器接下来的工作是把HTML、CSS和其他接受到的文件所描述的容，加上图像、和其他必须的资源，显示给用户。这些就构成了你所看到的“网页”。 大多数的网页自身包含有超指向其他相关网页，可能还有下载、源文献、定义和其他网络资源。像这样通过超，把有用的相关资源组织在一起的集合，就形成了一个所谓的信息的“网”。这个网在因特网上被方便使用，就构成了最早在1990年代初蒂姆伯纳斯-所说的万维网（二）Html，Css，Javascript的联系与应用2.1 html概述 超文本标记语言，标准通用标记语言下的一个应用。 “超文本”就是指页面可以包含图片、，甚至音乐、程序等非文字元素。 超文本标记语言的结构包括“头”部分（英语：Head）、和“主体”部分（英语：Body），其中“头”部提供关于网页的信息，“主体”部分提供网页的具体容。在上的一个超媒体文档称之为一个页面（page）。作为一个组织或个人在万维网上开始点的页面称为主页Homepage，或首页，主页常包括有指向其他相关页面或其他节点的指针（超级）。在逻辑上将视为一个整体的一系列页面的有机集合称为（Website或Web）。 HTML是一种规，一种标准，它通过标记符号来标记要显示的网页中的各个部分。网页文件本身是一种文本文件，通过在文本文件中添加标记符，可以告诉浏览器如何显示其中的容（如：文字如何处理，画面如何安排，图片如何显示等）。浏览器按顺序阅读网页文件，然后根据标记符解释和显示其标记的容，对书写出错的标记将不指出其错误，且不停止其解释执行过程，编制者只能通过显示效果来分析出错原因和出错部位。但需要注意的是，对于不同的浏览器，对同一标记符可能会有不完全相同的解释，因而可能会有不同的显示效果。 HTML之所以称为超文本标记语言，是因为文本中包含了所谓“超级”点-就是一种URL指针，通过激活（点击）它，可使浏览器方便地获取新的网页。这也是HTML获得广泛应用的最重要的原因之一。由此可见，网页的本质就是HTML，通过结合使用其他的Web技术（如：脚本语言、CGI、组件等），可以创造出功能强大的网页。因而，HTML是Web编程的基础，也就是说万维网是建立在超文本基础之上的。2.2 Css概述 Css是英文CascadingStyleSheets的缩写。它是一种用来表现HTML（标准通用标记语言的一个应用）或XML（标准通用标记语言的一个子集）等文件样式的计算机语言。 表是一系列格式设置的规则，它们控制网页容的外观。使用CSS设置页面格式时，可以将容与表现形式分开。网页容（即HTML代码）驻留在HTML文件自身中，而用于定义代码表现形式的CSS规则驻留在另一个文件（外部样式表）或HTML文档的另一部分（通常为文件头部分）中。使用CSS可以更加灵活地控制具体的页面外观，从精确的布局定位到特定的字体和样式。 CSS允许控制HTML1无法独自控制的许多属性。例如，可以为选定的文本指定不同的字体大小和单位（像素、磅值等）。通过CSS可以用像素为单位来设置字体大小，从而可以确保在多个浏览器中以更一致的方式处理页面布局和外观。除设置文本格式外，还可以使用CSS控制网页中块级别元素的格式和定位。例如，可以设置块级别元素的边距和边框，其他文本周围的浮动文本等。 CSS格式设置规则由选择器和声明两部分组成，其中选择器是标识格式元素的术语（如p、h1、类名或id），声明用于定义元素样式。 CSS的主要优点是提供了便利的更新功能。设计时，可以创建一个CSS样式表文件，然后将中的所有网页都连接到该样式表文件，这样很容易为Web站点的所有网页提供一致的外观和风格。当更新某一样式属性时，使用该样式的所有网页的格式都会自动更新为新样式，而不必逐页进行修改。2.3 javascript概述 JavaScript一种直译式脚本语言，是一种动态类型、弱类型、基于原型的语言，置支持类型。它的解释器被称为JavaScript引擎，为浏览器的一部分，广泛用于客户端的脚本语言，最早是在HTML（标准通用标记语言下的一个应用）网页上使用，用来给HTML网页增加动态功能。 在1995年时，由Netscape公司的Brendan Eich，在网景导航者浏览器上首次设计实现而成。因为Netscape与Sun合作，Netscape管理层希望它外观看起来像Java，因此取名为JavaScript。但实际上它的语法风格与Self及Scheme较为接近。 为了取得技术优势，微软推出了JScript，CEnvi推出ScriptEase，与JavaScript同样可在浏览器上运行。为了统一规格，因为JavaScript兼容于ECMA标准，因此也称为ECMAScript。（三）大作业“音乐汇”与“压缩感知”3.1 音乐汇 “音乐汇”是在课下小组分工合作不断完成的一个网页，以框架结构为基础，将每首歌单独的网页连接到网页中。其中主体代码如下： bodybackground-image:url(右背景.jpg);background-size:cover;background-position:50% 50%p font-size:1.5em;font-family:仿宋;text-align:center#txtfont-size:2em; 总目录 请选择您需要了解的项目:1.九九八十一2.演员3.英雄即通过”target”属性将各网页到”display”中，并加入了DHTML效果，更新日志如下：作业信息： 这是一个关于歌曲九九八十一的，保留有九九八十一（作业）.html 作业介绍.html两个文件，其他文件夹已隐藏，请显示隐藏文件夹查看。3月20日：改名为“音乐汇”；新增登陆界面；新增歌曲演员；对整体框架格式进行了优化；对标题框架进行了重做；对字体及格式进行了优化补充和增加了form；css的应用(在登陆中）3月27日：对除背景外的图片加入滤镜效果并将这些图片改为div框；新增歌曲英雄;加入时间函数JavaScript的应用；from的提交应用（未完成，缺少asp文件）；新增返回4月4日在登录界面新添加用户端密码验证，包括密码长度验证跟二次密码验证，并优化了其他代码，将框架边框去掉等。5月9日在一开始的页面添加的变形字跟彩虹字，又添加了图片移动跟div框移动等，做了页面优化。“压缩感知” 在压缩感知的网页制作中，我们没有继续应用框架结构，而是全部选择了DIV框进行页面的布置，并将压缩感知的几个方面联系了起来。与“音乐汇”中的框架相比，DIV更加美观和易操作。其中，用DIV构图的代码大致如下： （四）压缩感知与观测矩阵压缩感知（pressive Sensing, or pressed Sampling，简称CS），是近几年流行起来的一个介于数学和信息科学的新方向，由Candes、Terres Tao等人提出，挑战传统的采样编码技术，即Nyquist采样定理。为信号采集技术带来了革命性的突破，它采用非自适应线性投影来保持信号的原始结构，以远低于奈奎斯特频率对信号进行采样，通过数值最优化问题准确重构出原始信号。4.1.1 历史背景 尽管压缩感知是由 E. J. Candes、J. Romberg、T. Tao 和D. L. Donoho 等科学家于2004 年提出的。但是早在上个世纪，相关领域已经有相当的理论和应用铺垫，包括图像处理、地球物理、医学成像、计算机科学、信号处理、应用数学等。 可能第一个与稀疏信号恢复有关的算法由法国数学家Prony 提出。这个被称为的Prony 方法的稀疏信号恢复方法可以通过解一个特征值问题，从一小部分等间隔采样的样本中估计一个稀疏三角多项式的非零幅度和对应的频率。而最早采用基于L1数最小化的稀疏约束的人是B. Logan。他发现在数据足够稀疏的情况下，通过L1数最小化可以从欠采样样本中有效的恢复频率稀疏信号。D. Donoho和B.Logan 是信号处理领域采用L1数最小化稀疏约束的先驱。但是地球物理学家早在20 世纪七八十年代就开始利用L1数最小化来分析地震反射信号了。上世纪90 年代，核磁共振谱处理方面提出采用稀疏重建方法从欠采样非等间隔样本中恢复稀疏Fourier 谱。同一时期，图像处理方面也开始引入稀疏信号处理方法进行图像处理。在统计学方面，使用L1数的模型选择问题和相关的方法也在同期开始展开。 压缩感知理论在上述理论的基础上，创造性的将L1数最小化稀疏约束与随机矩阵结合，得到一个稀疏信号重建性能的最佳结果。 压缩感知基于信号的可压缩性, 通过低维空间、低分辨率、欠Nyquist采样数据的非相关观测来实现高维信号的感知，丰富了关于信号恢复的优化策略,极大的促进了数学理论和工程应用的结合1。它是传统信息论的一个延伸，但是又超越了传统的压缩理论，成为了一门崭新的子分支。它从诞生之日起到现在不过五年时间，其影响却已经席卷了大半个应用科学。 无线通信认知无线电方向：宽带谱感知技术是认识无线电应用中一个难点和重点。它通过快速寻找监测频段中没有利用的无线频谱，从而为认知无线电用户提供频谱接入机会。传统的滤波器组的宽带检测需要大量的射频前端器件，并且不能灵活调整系统参数。普通的宽带接收电路要求很高的采样率，它给模数转换器带来挑战，并且获得的大量数据处理给数字信号处理器带来负担。针对宽带谱感知的难题，将压缩感知方法应用到宽带谱感知中：采用一个宽带数字电路，以较低的频谱获得欠采样的随机样本，然后在数字信号处理器中采用稀疏信号估计算法得到宽带谱感知结果。信道编码：压缩传感理论中关于稀疏性、随机性和凸最优化的结论可以直接应用于设计快速误差校正编码, 这种编码方式在实时传输过程中不受误差的影响。在压缩编码过程中, 稀疏表示所需的基对于编码器可能是未知的. 然而在压缩传感编码过程中, 它只在译码和重构原信号时需要, 因此不需考虑它的结构, 所以可以用通用的编码策略进行编码. Haupt等通过实验表明如果图像是高度可压缩的或者SNR充分大, 即使测量过程存在噪声, 压缩传感方法仍可以准确重构图像。阵列信号处理波达方向估计：目标出现的角度在整个扫描空间来看，是极少数。波达方向估计问题在空间谱估计观点来看是一个欠定的线性逆问题。通过对角度个数的稀疏限制，可以完成压缩感知的波达方向估计。波束形成：传统的 自适应波束形成因其高分辨率和抗干扰能力强等优点而被广泛采用。但同时它的高旁瓣水平和角度失匹配敏感度高问题将大大降低接收性能。为了改进Capon 波束形成的性能，这些通过稀疏波束图整形的方法限制波束图中阵列增益较大的元素个数，同时鼓励较大的阵列增益集中在波束主瓣中，从而达到降低旁瓣水平同时，提高主瓣中阵列增益水平，降低角度失匹配的影响。例如，最大主瓣旁瓣能量比，混合数法，最小全变差。4.2 稀疏基包括：1、正(余)弦基、离散余弦变换基、离散余弦变换(DCT)、DCT基、DCT变换2、小波基、离散小波变换基、小波(wavelet)、紧支集正交小波(DbN)、近似对称的紧支集双正交小波(SymN)、Coifmant小波(CoifN)、双正交样条小波(BiorN)、小波变换、小波系数、Harr小波基、DaubechiesD4&D8小波、小波基3、chirplet基4、curvelet基、Curvelet基、curvelet、Curvelet系数、曲线波Curvelets5、快速傅里叶变换基、FFT基、快速傅里叶变换(FFT)、Fourier变换、Fourier系数、傅里叶基、局部傅里叶基6、Gabor基、Gabor系数7、DWT基8、沃尔什变换9、bandlet基10、Contourlet、轮廓波Contourlets4.3 冗余 多余的重复或啰嗦容（包括信息、语言、代码、结构、服务、软件、硬件等等）均称为冗余。冗余有两层含义，第一层含义是指多余的不需要的部分，第二层含义是指人为增加地重复部分，其目的是用来对原本的单一部分进行备份，以达到增强其安全性的目的，这在信息通信系统当中有着较为广泛的应用。4.4 冗余字典1993年Malat1Zhang在小波分析的基础上提出了冗余字典下的信号稀疏分解思想，这是一种全新的信号表示理论。信号稀疏分解的基本思想：通过信号在冗余字典上的分解，用来表示信号的基可以自适应地根据信号自身的结构特点灵活选取，分解的结果将可以得到信号的稀疏表示。用稀疏的数据表示原始数据对信号处理非常有利。冗余字典具有较好的信号稀疏表示，并能减少信号的重构误差。同时这种简洁的冗余字典，复杂度不高，在压缩感知领域具有一定的应用价值。(五)感想 通过本门课程的学习，让我对“网络”和“编程”有了新的认识，在了解编程语言与过程的基础上，更重要的一方面是对网络和信息的框架和概念有了更全面的认识，揭开了“网络”和“编程”神秘的面纱。“千里之堤溃于蚁穴”，之前只有一点点VB基础开始学习编程是比较困难的，通常一次写完一段自认为比较“完美”的代码开心的用浏览器打开发现什么都没有发生。于是只能一点一点讲代码分离分别运行，很多次都因为一点点小的错误导致整个程序无法运行。通过这样一次次反复锻炼了我的认真程度与耐心。 其实，网络编程并没有想象中的那么“难”，只要一点一点向前走，终究会发现自己会做出来一点点东西，等到很久之后再看（比如说大作业）就会发现“难”的只是做事的心情而不是事情本身。 由衷感老师的帮助与教导！参考文献网络编程基础 中国矿业大学 申 编著HTML+CSS网页设计详解 清华大学 任昱衡 编著网页设计与开发HTML、CSS、JAVASCRIPT 人民邮电 王维虎等 编著冗余字典在压缩感知中的应用研究 电路系统学报 高广春等19 / 19