数据通信及DDN原理介绍

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1、第一章数据通信基础数据通信基本概念翻开历史的篇章，我们不难发现人类的通信一直见证着人类的发展史。早在远古时期，人类就通过简单的语言和在洞穴的墙壁上画草图来交换信息。后来，人们又学会了使用语言、羊纸皮、石碑和烟雾信号来通信。传递信息最基本的方式就是听觉和视觉。人们通过听别人说话,看代表某种意义的字母和符号来得到信息。1837年，SamuelMorse发明了电报。由此，通信领域发生了巨大的变革。这一发明使通过一根铜线上的电脉冲来传递信息成为可能。报文的每一字符被转换为一串或长或短的电脉冲(通俗地讲，就是点和划)传输出去。这种字符和电脉冲的转换关系被称为莫尔斯

2、码（MorseCode）。这种传递信息的能力不需明显的听觉或视觉作为媒体，带来了一系列的技术革新，并且永远地改变了人们的通信方式。数据通信基本概念1876年，AlexanderGrahamBell进一步发展了电报技术。他发现：不仅消息能被转换为电信号，声音也能直接被转换为电信号,然后由一条电压连续变化的导线传输出去。在导线的另一端，电信号被重新转换为声音。这样，任意的两点，只要它们之间存在着物理连接，两端的人们就能互相通话。对于大多数习惯于用听和看来得到信息的人来说，这一发明简直是太不可思议了。另一个通信领域的重要事件发生在1945年。世界上第一台电子计

3、算机ENIAC（电子数字计算机）问世了。它是被设计用来在第二次世界大战中计算弹道轨迹的。它是第一台能真正处理电子信息的设备。尽管ENIAC与数据或计算机通信似乎没有直接关系，但是它表现出的计算和决策能力在当今的通信系统中至关重要。数据通信基本概念电子计算机的诞生改变了我们的生活，同时也使得通信方式，通信的含义发生了巨大的变化。今天，当我们谈论到通信时，它已经不仅局限于过去的语音通信，而更多的时候它则代表了以计算机通信为主的数据通信。因为在微电子技术和计算机技术得到大量应用的今天，任何的语音和图像都能够转换为数据的形式而存在。那么什么又是数据通信呢？顾名思

4、义，数据通信就是传输的信息为数据形式的通信方式。这里的数据是具有某种含义的数字信号的组合，如字母、数字和符号等。这些字母、数字和符号在传输时，可以用离散的数字信号（二进制代码）逐一准确地表达出来，然后再转换为电气信号（不同极性的电压、电流或脉冲）。将这样的数据信号加到传输信道上进行传输，到达接收地点后再正确地恢复出原始发送的数据信息。数据通信编码标准既然数据通信是在两点或多点之间以二进制形式进行信息交换的过程，那么为了使收、发数据双方能够知道对方发送的是什么内容，就必须在大家之间有一个共同遵守的标准，即将字符（如字母、数字、标点、空格和键盘上其他符号）翻

5、译成二进制代码的标准。如电报中的MORSE码、博多码、IBM发明的用于大型主机系统间同步通信的一种扩充二～十进制交换码EBCDIC码，以及由美国国家标准学会（ANSI）和国际标准化组织（ISO）定义的美国标准信息交换码（ASCII码）等。ASCII码是其中最广泛使用的一种标准（X.34建议）。它由7位码组成，可以表示128个字符，包括所有英文字母（大写和小写），数字0～9，标点符号和许多其他符号（包括控制字符），我们通常说的一个字符包含7个bit位就是由此而来的。也有时将字符末端加上1bit的奇偶校验位构成8个bit数据位。数据通信系统数据通信系统正如我

6、们前面所讲到的，计算机的出现使通信领域发生了革命性的变化，如今的数据通信系统基本上都是以计算机为主体的通信系统。早期计算机网络都是一些面向终端的网络，以一台或几台主机为中心，通过通信线路与多个远程终端相联，构成一个集中式网络。集中式网络图1-1集中式网络集中式网络一台主机通过通信线路连接了许多用户终端，各个用户终端可以共享主机的资源，包括它的数据处理能力、存储能力和信息资源。该主机也可以具有交换功能，实现各个用户之间的互相通信。在这种结构中，每个终端用户都在通信线路的终点，每条通信线路为它所连接的终端用户所专用。当然，图中的终端用户也可以是另一台计算机。

7、交换式网络交换式网络60年代末，以美国国防部高级规划研究局计算机网（ARPA）的诞生为起点，出现了计算机与计算机之间的通信和资源共享，开辟了计算机技术发展的一个新领域——网络化与分布处理技术。如图1-2所示：主机和终端都和具有交换功能的通信网络连接，从网络的观点它们具有相同的地位，各个终端通过交换网络共享主机的资源，主机和终端也共享交换网络的资源。交换网由交换机和把它们连接成网络的通信线路组成，各个终端用户可以通过交换网互相通信，也可以通过主机互相通信。通信系统分类将上面的图作一个简化，可以把通信系统简单地用3个术语概述：发送器（又称为信源）、传输路径（

8、通常被称为信道）和接收器（被称为信宿）。因为大多数的设备通常都具备进行同时收发数