《微型计算机通信与接口技术》-第一章.ppt

微型计算机通信与接口技术刘兵 易逵 朱天清 等编著中国水利水电出版社 第一章 数据通信基础 学习目标 通过对本章的学习，应该掌握以下主要内容： 数据通信的基本概念、特点及实现方式 调制解调技术的基本功能、技术规范及相关新技术 数据传输过程的控制与管理 数据链路控制协议及其格式内容 本章目录 1.1 数据通信及其实现技术 1.2 数据通信中的调制解调技术 1.3 数据链路控制(重点) 1.1.1 数据通信概述 假如你10岁,与好朋友临街而住,卧室的窗户面对面.晚上,当父母催促你睡觉的时候,你依然想与好朋友交流一些小秘密. 第一种情况:卧室的灯亮着 HOW? 第二种情况:熄灯了 HOW? ——用手电筒的另外一种方式 利用手电筒的闪烁 设计一种简单的交流方法，例如字母表中的每个字母和一定数目的闪烁对应 假设a,闪一下,b闪两下，以此类推 问题：“How are you?”要闪烁多少次？ 这种方法只需要按开关，不需要在空中挥舞手电筒 你成功的用131次闪烁表达了”How are you”这条信息，虽然你忘记定义标点符号了 摩尔斯电码 在你发明的体系中，每个字母是一定数目的闪烁，从闪烁一下的A到闪烁26的Z； 在摩尔斯电码中，有长短两种闪烁，当然，这会使摩尔斯电码更为复杂，但它在实际应用中却被证实是更有效的。那句“ How are you？”现在仅需32次而不是1 3 1次闪烁，而且这还包含了问号。 在讨论摩尔斯电码的工作原理时，人们使用“点（d o t）”和“划（d a s h）”，因为这样易于在印刷品上表示。在摩尔斯电码中，字母表中的每一个字母与一个点划序列相对应，正如在下表中你所看到的： 通信发展历史回顾 远古通信方式： 烽火台，击鼓，信鸽，旗语，驿站乃至航行用的信号灯等工具。 在较远的距离之间及时地完成消息的传递。 最早留有记载的是公元前1184年，特诺伊失陷时，希腊军队使用火炬通过8个哨所中转送过爱琴海。 在公元前100年以前，希腊用火炬做成了信号台。 图1为摩洛哥于1965年国际电信联盟成立100周年发行的纪念邮票。左图为古罗马时代传递信息的火炬塔。右图中是由烽火通信发展而来的支架通信。 图2 为伊朗纪念1975年世界电信日发行的纪念邮标。在城堡上构筑高台，利用烽火向远方传递信息。 中国烽火台通信： 三千多年前 ， 烽火戏诸侯”（褒姒） 良夜颐宫奏管簧，无端烽火烛穹苍。 可怜列国奔驰苦，止博褒妃笑一场！ 这个历史故事不仅生动的描绘了当时利用烽火台通信的情况，同时也告戒后人，通信的重要性，不论在什么时候也不论是什么人，都不能拿通信当儿戏 马拉松故事： 公元前490年，波斯入侵希腊，在希腊雅典东北的马拉松附近登陆。 雅典只有11000人的军队，抵抗数倍敌人，统帅米太雅得的英明指挥，取得了胜利。 快跑能手斐力庇第斯跑回雅典报信。 “欢乐吧，我们胜利了！” ，古代英雄信使，倒地牺牲了。 至今已2000多年，奥林匹克体育运动会，规定了一项马拉松长跑竞赛项目。（战场至雅典的距离42公里195米。） 通信发展历史回顾 电信方式：从电报、电话和广播的发明开始 电信是利用电信号驮载待传信息进行传输和交换的通信方式。 通信（communication)作为电信（Telecomunication)是从19世纪30年代开始的。 1.理论发展 1831年 法拉弟（英）提出“电磁感应现象”。 预告了发电机的诞生 （学徒出身，化学家戴维认为：我最伟 大的发现是一个人） 1873年 麦克斯韦提出电磁波辐射原理，奠 定了用无线电波进行通信的理论基 础 1930年 调制理论，复用理论问世，在理论上为模拟通信准备了条件 通信发展历史回顾 1948年 信息论问世（香农），在理论上为数字通信准备了条件 用数理统计的方法来研究通信系统，影响深远的信息论 “通信的基本问题就是在一点重新准确地或近似地再现另一点所选择的消息”——《通信的数学理论》 解决如何精确地传送通信符号的基本技术问题。 通信发展历史回顾 1962年 数字传输理论问世 （在理论上为数字通信准备了条件） 1969年 “分组交换”理论问世（ARPAnet) 2.技术发展 1937年摩尔斯发明有线电报，标志着人类从此进入了电通信时代 1899年，人们首次用摩尔斯电码报道了英吉利海峡的一次海难。 1906年以来一直为国际遇难信号广泛应用于海上救援 SOS：的的的、嗒嗒嗒、的的的 1912年4月15日，“泰坦尼克”号:“SOS。速来。我们撞上了冰山” 。