计算机网络概论教学课件刘兵第2章.ppt

《计算机网络概论教学课件刘兵第2章.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、计算机网络概论刘兵制作第2章数据通信数据通信的组成及数据的编码方式数据通信的传输方式传输介质的组成及适用场合数据传输中的差错处理2.1数据通信系统2.1.1数据通信概述1.数据数据是定义为有意义的实体，是表征事物的形式，例如文字、声音和图像等。数据可分为模拟数据和数字数据两类。2.信号信号是数据的电磁编码或电子编码。信号在通信系统中可分为模拟信号和数字信号。3.信道信道是用来表示向某一个方向传送信息的媒体。4.通信线路的通信方式根据数据信息在传输线上的传送方向，数据通信方式有三种：单工方式、半双工方式和全双工方式4.通信线路的通信方式（1）单工方式在这种方式中，只允许数据始终按

2、一个固定的方向传送（2）半双工方式在半双工方式中，数据信息可以双向传送，但在同一时刻一个信道只允许单方向传送4.通信线路的通信方式（3）全双工方式同一时间可以双向进行数据传送．早期的通信系统都是模拟系统，当输入的信号频率高或低到一定程度，使得系统的输出功率成为输入功率的一半时，最高频率和最低频率间的差值就代表了系统的通频带宽，其单位为赫兹（Hz）。在数字通信系统中“带宽”的含义完全不同于模拟系统，它通常是指数字系统中数据的传输速率，其表示单位为比特/秒或波特/秒（Baud/S）。５.信道带宽2.1.2数据通信系统的组成数据通信系统的组成有以下5个部分组成：信源、变换器、传输线路

3、、反变换器、信宿2.1.3数据通信系统的传输编码1.数字信号模拟化时的编码方式（1）振幅调制（调幅）（2）频率调制（调频）（3）相位调制（调相）2.数字数据编码（1）不归零编码NRZ（2）曼彻斯特编码（3）差分曼彻斯特编码2.1.4数据通信系统的传输方式在接收端使数据位与时钟频率上保持一致的机制称为同步，实现这种同步的技术称同步方式。根据在接收端获取同步信号的方法不同，同步方式可分为字符同步方式和位同步方式，也称为异步通信方式和同步通信方式。1．异步通信异步通信方式是以字符为单位进行传输1．异步通信在RS-232C中传输帧的长度和格式可以进行设置，设置的主要参数有：（1）传输率

4、：（2）数据位：（3）校验位：（4）停止位：1．异步通信在进行串行通信时必须要注意以下几个方面的问题:（1）收发双方必须使用相同的数据传输速率。（2）收发双方必须事先约定，1帧含有多少数据位、是否采用奇偶位。（3）接收方必须准确地检测到起始位什么时候开始。2．同步通信同步通信是利用编码机制把时钟信息和数据放在一起发送给接收端，以保证每一位的正确性，但这种同步方式没有办法来区分字符之间的界限，使接收端能从一个二进制位串中提取出正确的字符信息。2．同步通信同步通信又可分为面向字符型控制规程和面向比特型控制规程两种，其中面向字符型的数据格式又可分为:（1）单同步：（2）双同步：（3）

5、外同步2.1.5串行通信与并行通信1．什么是串行通信所谓“串行通信”是指外设和计算机间使用一根数据信号线(另外需要地线,可能还需要控制线),数据在一根数据信号线上一位一位地进行传输，每一位数据都占据一个固定的时间长度。2.1.5串行通信与并行通信2．发送时钟和接收时钟发送时钟用来控制串行数据的发送。数据发送过程是：把并行的数据序列送入移位寄存器，然后通过移位寄存器，由发送时钟触发进行移位输出，数据位的时间间隔取决于发送时钟周期。2．发送时钟和接收时钟接收时钟用来控制串行数据的接收.数据接收过程是：把由传输线送来的串行数据序列，用接收时钟作为输入移位寄存器的触发脉冲，逐位打入移位

6、寄存器，最后装配成并行数据序列。3．传输速率在并行通信中，传送速率是以每秒钟传送多少字节（B/S）来表示的。而在串行通信中，是用每秒钟传送数据的位数（b/s）即波特率来表示的。2.1.6数据通信系统的传输速率1.奈奎斯特公式奈奎斯特公式给出了无热噪声（时信道带宽对最大数据速率的限制Ｃ＝２Ｈlog2Ｌb/s（1-6）其中：H是信道的带宽（以Hz为单位）；L表示某给定时刻数字信号可能取的离散值的个数；C是该信道最大的数据速率。例无热噪声的某信道带宽为4kHz，任何时刻数字信号可取0、1、2和3四种电平之一，则最大数据速率为多少？2.香农公式香农（Shannon）用信息论的理论推导出

7、了带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的极限、无差错的信息传输速率:C=Wlog2(1+S/N)b/s其中：W为信道的带宽（以Hz为单位）；S为信道内所传信号的平均功率；N为信道内部的高斯噪声功率；S／N为信噪比2.香农公式例如，某信道的信噪比为30dB、带宽为4kHz的信道最大数据速率为多少？2.2.1双绞线组建局域网络所用的双绞线是一种由4对线（即8根线）组成的，其中每根线的材质有铜线和铜包的钢线两类。双绞线绞合的目的是为了减少对相邻线的电磁干扰。双绞线分为屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线