计算机网络技术第2章_数据通信基础.pptx

第2章 数据通信基础;;知识结构;§2.1　数据通信的基本概念 ;2.1.1　数据通信系统;2.1.1　数据通信系统;2.1.1　数据通信系统;2.1.1　数据通信系统; 1、信息 信息泛指那些通过各种方式传播的、可被感受的声音、文字、图像、符号等所表征的某一特定事物的消息、情报或知识。 2、数据 数据是对客观事物的符号表示，在计算机科学中是指所有输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称。数据分为模拟数据和数字数据两种。 ⑴ 模拟数据：在时间和幅值取值上都是连续变化的、例???声音、语音、视频和动画片等。模拟数据通常用传感器收集。 ⑵ 数字数据：在时间上是离散的，在幅值上是经过量话的,它一般是由0、1构成的二进制代码组成的数字序列。; 3、信号 信号是数据的具体物理表现形式，它具有确定的物理描述，如电信号、光信号或磁场强度等。信号分为数字信号和模拟信号两种。; 模拟传输是传输模拟信号的一种方法，这些信号与模拟数据或数字数据无关，它们可以代表模拟数据，如声音；也可以代表数字数据，如通过调制解调器变换了的二进制数据。模拟信号传送一定距离后，由于幅度衰减而失真变形，所以在长距离传送时，需在沿途加若干放大器将信号放大。相反，数字传输是用以数字信号形式传输的。它可以直接传输二进制数据或编码的二进制数据（为了更适合传输介质的要求），也可以传输数字化了的模拟数据，如数字化了的声音。 模拟数据和数字数据两者均可由模拟信号和数字信号表示和传输。通常，模拟数据是时间的函数并占有一定的频率范围，这种数据可直接由占有相同频率范围的电磁信号表示。 ;2.1.3　模拟传输和数字传输;2.1.4　信道带宽和信道容量;2.1.4　信道带宽和信道容量;2.1.4　信道带宽和信道容量; 数据传输的质量参数是衡量数据传输的有效性和可靠性的参数。有效性主要由数据传输速率、调制速率、信道带宽、通信容量、误码率、传输延迟等来衡量；可靠性一般用数据传输的误码率指标来衡量；比特率和波特率是用来描述系统传输率的参量。 数据传输单位（Data Transfer Unit） 数据传输单位通常可用比特、码元、码字、码字来表示。 ⑴ 比特：是二进制的缩写，即计算机常用术语“位”，在数据通信中用来度量消息的信息量。 ⑵ 码元：是对计算机网络传送的二进制数字中的每一位的通称。例如二进???数字1000001是由7个码元组成的序列。 ⑶ 码字：在7位ASCII码中，1000001这7个码元组成的序列代表字母A，通常将这个字母A称为“码字”。 ;2.1.5　其他相关术语;2.1.5　其他相关术语;2.1.5　其他相关术语;2.1.5　其他相关术语;§2.2　数据通信方式 ;2.2.1 串行通信与并行通信; 在数据通信系统中，整个计算机通信系统能否正确有效地工作，在相当程度上依赖于是否能很好地实现同步。目前,串行通信的传输按通信约定的格式分为两种，即同步通信方式和异步通信方式。 1、同步传输（Synchronous） ⑴ 位同步：在数据通信过程中，接收端根据发送端发送数据的起止时间和时钟频率来校正自己的时间基准与时钟频率，这个过程就叫做位同步。实现位同步的方法主要有以下两种： ① 外同步法。是在发送端发送一路数据信号的同时，另外发送一路同步时钟信号。接收端根据接收到的同步时钟信号来校正时间基准与时钟频率，实现收发双方的位同步。 ; ② 内同步法。是从自含时钟编码的发送数据中提取同步时钟的方法，曼彻斯特编码与差分曼彻斯特编码都是自含时钟的编码方法。 ⑵ 字符同步：为保证收发双方正确传输字符,将字符以组为单位传送，在每组字符之前加上一个用于同步控制的同步字符SYN，数据结束后加上后同步信号，接收端根据SYN与后同步信号确定数据字符的起始与终止。 同步传输方式如下图所示。; 2. 异步传输（asynchronous） 异步传输一次只传输一个字符，每个字符用一位起始位引导、一位停止位结束。起始位为“0”,占一位；停止位为“1”,占1～2位。在没有数据发送时发送方可发送连续的停止位，接收方根据“1”至“0”的跳变来判别一个新字符的开始，然后接收字符中的所有位。异步传输方式如下图所示。;;;§2.3　数据编码技术 ;2.3.2　数据编码方法; 2、曼彻斯特编码 曼彻斯特编码是目前应用最广泛的编码方法之一。其编码规则是：每个比特的周期T分为前T/2与后T/2两部分；通过前T/2传送该比特的反码，通过后T/2传送该比特的原码。 3、差分曼彻