数据通信的基本技术教案资料.ppt

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1、数据通信的基本技术图3.1模拟信号、数字信号的表示第一节数据通信基础4．码元：码元是对于网络中传送的二进制数字中每一位的通称，也常称作“位”或bit。例如1010101，共有7个位或者说有7个码元。第一节数据通信基础一、数据通信基本概念3．数据：数据定义为有意义的实体，数据可分为模拟数据与数字数据两种。模拟数据是在某区间内连续变化的值；数字数据是离散的值。5．频率：在数据通信中，频率是指单位时间内电流中通过的完整周期的次数。频率的单位是赫兹（Hz），即每秒的周期数频率以数字表示，其范围是0～300GHz。7．

2、源端：产生待发送数据的终端设备。第一节数据通信基础一、数据通信基本概念6．频带宽度：频带宽度指的是一个频率范围，用赫兹(Hz)表示。8．发送器：对信号进行转换和编码，以产生能在特定传输系统中传输的信号。9．传输系统：连接源端和目的端的传输介质和复杂网络。10．接收器：从传输系统接收信号并将其转换为目的端设备能处理的信号。11．目的端：从接收器输入数据，并能还原成原信号的终端设备或计算机。图3.2数据通信系统的组成第一节数据通信基础二、数据通信系统的基本组成数据通信系统是以电子计算机为中心，用通信线路连接分布在

3、远地的数据终端设备而进行数据通信的系统。其基本构成如图3.2所示。第一节数据通信基础数据通信系统分成数据传输和数据处理两大部分：数据传输的作用相当于数据的“搬运工”。如把企业二级厂矿的生产、销售、库存数据送入上一级公司的计算机，就是数据传输的任务；而公司的计算机将统计处理后的结果以及公司的指令回传给二级厂矿，同样属于数据传输的任务。数据处理的任务就是加工处理传输过来的数据。从硬件角度看，数据通信系统有四大构成要素：终端设备、数据传输线路、通信控制设备和计算机。二、数据通信系统的基本组成1、串行和并行传输按照数

4、据代码传输的顺序和一次传输数位的多少可将数字信号传输分为并行传输(ParallelTransmission)和串行传输(SerialTransmission)两种方式，前者是通过一组传输线同时传输多位数字数据，后者是通过一对传输线逐位传输数字代码。通常，计算机内部以及计算机与并行打印机之间采用并行方式，而传输距离较远的数字通信系统多采用串行方式。如图3.3所示。第一节数据通信基础三、数据传输的基本方式设备1设备201001001a)并行传输设备1设备101001001b)串行传输图3.3并行和串行传输并行传输

5、方式的优点是一次完成传输不需转换，速度快。缺点是将引起不同的延迟与畸变，要求采用复杂的同步技术，成本显著上升，故在远距离数字通信中一般不使用并行方式。串行通信的优点是技术简单，成本费用低，缺点是由于只能逐位传输数据，因此速度较慢，且需要二次转换。第一节数据通信基础1、串行和并行传输（1）异步传输(AsynchronousTransmission)异步传输以字符为单位传输数据，采用位形式的字符同步信号，发送器和接收器具有相互独立的时钟（频率相差不能太多)，并且两者中任一方都不向对方提供时钟同步信号。异步传输的发

6、送器与接收器双方在数据可以传送之前不需要协调：发送器可以在任何时刻发送数据，而接收器必须随时都处于准备接收数据的状态。因此，每次异步传输都以一个开始位开始，一个停止位终止。如图3.4所示。第一节数据通信基础2、异步传输与同步传输设备1设备2yb7b6b5b4b3b2b1b0x停止位开始位图3.4异步传输第一节数据通信基础（1）异步传输(AsynchronousTransmission)优点：实现字符同步比较简单，收发双方的时钟信号不需要精确地同步。缺点：每个字符增加了2～3bit，降低了传输效率。（2）同步传

7、输(SynchronousTransmission)同步传输是以固定时钟节拍来发送信号的，其比特分组要大得多。同步传输以数据帧为单位传输数据，采用字符形式或位组合形式的帧同步信号，由发送器或接收器提供专用于同步的时钟信号。如图3.5所示。设备1发送方设备2接收方图3.5同步传输enderr…data…controlsynn第一节数据通信基础全双工(FullDuplex)方式：通信双方设备既是发送器，也是接收器，两台设备可以同时在两个方向上传送数据。例如，电话是全双工设备，因为双方可同时说话。第一节数据通信基础

8、3、单工、半双工和全双工方式根据通信双方的分工和信号传输方向可将通信分为三种方式：单工、半双工与全双工。单工(Simplex)方式：通信双方设备中发送器与接收器分工明确，只能在由发送器向接收器的单一固定方向上传送数据。采用单工通信的典型发送设备如早期计算机的读卡器，典型的接收设备如打印机。半双工(HalfDuplex)方式：通信双方设备既是发送器，也是接收器，两台设备可以相互传送数据，但某一时刻则只