Ch2—数据通信基础课件.ppt

第2章 数据通信基础 2.1 数据传输的基本概念 2.2 传输损耗 2.3 数据编码方法 2.4 通信传输媒介 2.1数据传输的基本概念 2.1.1 并行传输与串行传输 2.1.2 单工、半双工和全双工 2.1.3 异步传输与同步传输 2.1.4 传输速率 2.1.1 并行传输与串行传输 信号传输方式：描述确定了数据具体如何在通信设备间进行传输。 串行/并行传输：在计算机内部各部件之间以及计算机与计算机之间进行通信时，根据一次传输数据的多少可将数据传输方式分为串行和并行。 2.1.1 并行传输与串行传输 1.并行传输：多个数据位（对一个编码字符）同时在通信设备间的多条通道上传输，并且每个bit都占用一条专用的传输通道；用于短距离设备间的通信/设备内部通信方式，相对速率较快如：Computer，Printer 2.1.1并行传输与串行传输 2.串行传输：编码字符的各个数据位一位一位顺序的在通信设备之间的一条通道上传输；适合远距离设备间的通讯，但传输速率较慢。例如：Computer与mouse和keyboard间。 2.1.2 单工、半双工和全双工 根据通信在通信线路上的传输方向及其与时间的关系，串行通信可分为三种方式：单工/半双工/全双工方式。 1.单工传输：数据始终只能在一个方向上传输，任何时间不能进行反向传输。如广播电视。 2.1.2 单工、半双工和全双工 2.半双工传输：数据允许在设备间两个方向上传输，但在某一时刻数据只被允许在一个方向传输即设备间只有一条传输通道，所以信号只能分时传输。 如对讲机；在同一时刻只能进行一个方向上传输而不能进行双向传输，但在不同时刻可以。 2.1.2 单工、半双工和全双工 3.全双工传输：克服半双工通讯发送方式和接收方式之间切换所花费的时间提高传输速率，为此在此基础上增加一条传输通道，允许数据同时在两个方向上传输，称为全双工。 电话系统、计算机网络等大多数通信系统都是全双工方式。 串行通信过程中，数据是一位一位依次传输的，发送端与接收端在相应的时钟脉冲控制下进行发送和接收的，为使接收端能准确接收所传输信息，接收端必须知道： 位(比特)同步，即同步每一位的时间宽度，即传输的比特率； 字符同步，即每一个字符或字节的起始和结束； 块(帧)同步，即每一个完整的数据块(帧)的起始和结束。 同步方式有两种，一种是异步传输，一种是同步传输。 2.1.3 异步传输与同步传输 1.异步传输：起止式传输，它是利用起止方法来保持收发双方同步的。 1）每次只能传输一个编码字符，可以连续发送多个字符，可以随即进行单独发送 2）起始位表示字符传输的开始，长度为1bit（“0”）；停止位表示字符传输的结束，长度1bit，1.5bit，2bit（“1”） 2.1.3 异步传输与同步传输 3）发送端数据格式： 起始位 ＋ 字符代码 ＋ 校验位 ＋ 停止位 1 5－8 1 1,1.5,2 位数取决于编码方案 提高传输可靠性 2.1.3 异步传输与同步传输 4）接收端：通过检测起始位和停止位来判断新近到达的字符，保持收发双方每传输一个字符就重新校验一次同步关系，不易造成时钟误差。 2.1.3 异步传输与同步传输 5）应用：低速传输系统，因为其传输效率较低，如传输一个ASCⅡ码，数据代码7位，1位起止位，2位停止位，1位校验位，其效率7/(7+1+1+2)≈64％且字符之间还可能有空隙 异步传输是字符内的同步，字符间的异步。 2.同步传输：不是以字符而是以数据块为传输单位，其传输速率较高 每次传输多个字符（数据块）且它们之间没间隙以及起始位，停止位 保持收发同步，在数据块之前加上前文，在数据之后加上后文?帧（frame） 2.1.3 异步传输与同步传输 接收端：检测帧中的前文和后文（特定的标志序列）保持与发送端同步? 数据格式：前文和后文的具体格式视传输控制规程而定，有面向字符与面向比特型两种方案 应用：高速传输系统中，其传输效率较高，因为字符间无需加入阶加位和间隙。 同步传输每次传送的是一个完整的数据帧，发送端无需在字符间加入附加位和间隙，因而同步传输的效率比异步传输的效率高。但由于收发双方需建立准确的同步关系，所以实现起来比较复杂。 SYN----同步符 SOH----报文头开始 STX----正文开始 ETX----正文结束 BCC----校验 二进制同步通信规程 高级数据链路控制 帧格式（HDLC）