《大学计算机——计算思维》第5章 计算机网络.pptx

大学计算机-计算思维第5章计算机网络5.1数据通信基础5.2计算机网络概述5.3计算机网络的体系结构5.4局域网5.5无线网络5.6Internet基础5.7万维网

5.1数据通信基础通信系统的基本模型数据和信号传输速率与带宽通信方式和复用技术数据交换技术大学计算机-计算思维

5.1数据通信基础通信系统的基本模型大学计算机-计算思维信源变换器信道反变换器噪声源信宿信源是通信系统中产生要传送信息的对象，信宿就是信息的接收者；变换器将信息转换成适合于信道传输的信号，反变换器将传输过来的信号转换成接收者所需要的信息；信道是信源与信宿之间的通信线路，有模拟信道和数字信道两种。传输过程中受到的干扰被称为躁声。

5.1数据通信基础数据和信号大学计算机-计算思维数据和信息的区别在于：数据仅涉及事物的表示形式，而信息则涉及到这些数据的内容和解释。数据分为模拟数据和数字数据两种。信号(signal)是数据的电磁编码或光编码，分为模拟信号和数字信号两种。模拟信号(analogsignals)指的是在时间上连续的(不间断)，数值幅度大小也是连续不间断变化的信号。传统的音频信号、视频信号都是这种信号；模拟信号的优点是直观且容易实现，但必威体育官网网址性差，抗干扰能力弱。数字信号(digitalsignals)指的是时间轴上是离散的(不连续)数值，但幅度却是固定不变的信号，即用二进制1、0记录信号。数字信号加强了通信的必威体育官网网址性，提高了抗干扰能力。缺点是占用频带较宽，技术要求复杂。

5.1数据通信基础数据和信号大学计算机-计算思维模拟传输：信源发出的信号可能是数字信号，也可能是模拟信号，但不论是哪一种形式的信号，在模拟传输中，通过信道传输的数据都采用模拟信号的形式。这种传输方式，称为模拟传输。基于模拟信号的物理特性，传输过程中信号会因衰减产生误差，信号放大后误差也随之放大，因此无法将信号恢复到原始状态。模拟传输抗干扰能力差，不适应计算机网络通信的需要。数字传输：信源发出的信号可能是数字信号，也可能是模拟信号，但不论是哪一种形式的信号，在数字传输中，通过信道传输的数据都采用数字信号的形式。数字信号在传输过程中也会衰减，但能够通过各类校验手段实现无差错恢复，有利于计算机网络通信的实现。与模拟传输相比，数字传输抗干扰能力强，更便于存储、交换、处理和加密，因而具有更大的优势。但数字传输中信号所占用的频带较宽，信道的利用率较低。

5.1数据通信基础传输速率大学计算机-计算思维计算机Modem模拟信道Modem计算机数字信号数字信号模拟信号模拟信号波特率比特率数据传输速率：即发送端和接收端之间单位时间内能够传输的二进制位数，单位采用每秒比特数(bps)、每秒千比特数(Kbps)或每秒兆比特数(Mbps)表示，也称比特率。调制速率：调制速率又称波特率或波形速率。它是针对模拟信号传输过程中，从调制解调器输出的调制信号，每秒钟载波调制状态改变的次数。或者说，在数据传输过程中，线路上每秒钟传送的波形个数就是波特率。其单位为波特(Baud)。比特率=波特率*log2M（M是码元对应的信号状态数）

5.1数据通信基础带宽大学计算机-计算思维“带宽”这个词在电子学领域里很常用，它的意思是指波长、频率或能量带的范围，特指以每秒周期数为单位表示频带的上、下边界频率之差。因此带宽是用来描述频带宽度的，所以也有时被称为频宽，其单位为Hz、KHz、MHz、GHz。例如，电话信道的带宽为300~3400Hz或3100Hz。带宽示意图

5.1数据通信基础信道的通信方式大学计算机-计算思维并行通信和串行通信

大学计算机基础5.1数据通信基础信道的通信方式通信有两种基本方式：并行通信和串型通信。通常情况下，并行方式用于近距离传输，例如在计算机内部；而串型通信用于远距离传输，例如在计算机网络中。发送端接收送端并串转换串并转换接收端876543218765432187654321并行通信方式：数据的每一位占一条信号线串行通信方式：数据一位一位在通信线路上传输，要进行串/并转换

大学计算机基础5.1数据通信基础信道的通信方式单工通信：只支持数据在一个方向上传输发收数据发收发收数据半双工通信：允许数据在两个方向上传输，但某一时刻只允许数据在一个方向上传输发收收发数据数据全双工通信：允许数据同时在两个方向上传输

5.1数据通信基础信道复用技术大学计算机-计算思维频分多路复用技术时分多路复用技术

5.1数据通信基础数据交换技术大学计算机-计算思维交换(switch)是网络实现数据传输的一种手段。其概念来自电话系统，即为通信的双方建立一条连接通道。在计算机网络中，通信双方的连接可能要经过多个中间节点，才能将数据从信源传送到信宿，从而实现双方的通信。