数据通信基础与物理层

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总结osi七层参考模型各层的功能和特点doc

总结osi七层参考模型各层的功能和特点docOSI七层参考模型是一种计算机网络协议，它用于将网络通信分成七个层次。

每个层次都有其特定的功能，在网络通信过程中扮演不同的角色。

1.物理层（Physical Layer）:物理层是网络通信中基础性的层次，其主要功能是通过物理介质传输数据。

在网络通信中，物理层可以处理传输介质的特性，包括电压、传输速率、光信号等等，以及数据传输前后的物理连接和拆卸。

物理层所使用的协议和标准主要涉及到以太网、无线电、红外等等。

2. 数据链路层（Data Link Layer）：数据链路层主要负责传输数据的可靠性和正确性。

它将原始数据转换为数据帧，并进行差错校验、流量控制和路由管理。

其主要功能是将传输介质的物理性质抽象为统一的逻辑。

数据链路层的协议包括了以太网、令牌环、帧中继等等。

3. 网络层（Network Layer）：网络层主要负责数据的路由和转发，它将数据从通信协议的内部来源传输到目标地址。

网络层主要通过IP地址和MAC地址来确定数据包的路径和传输方式。

网络层协议包括了IP、ICMP、IGMP等等。

传输层主要负责电脑之间传输数据。

它在端到端通信时，确保数据传输的可靠性、完整性和正确性。

此外，传输层还负责流量控制、错误纠正和数据复制的功能。

传输层协议包括了TCP、UDP等等。

会话层提供了一系列数据传输的控制和管理。

其主要功能是创建、管理和维护电脑之间的会话和连接状态。

在会话过程中，会话层可以控制数据流的方向、数据分组的大小以及协调多个线程之间数据的交换。

会话层协议包括了NFS、SQL等等。

表示层负责数据表示和编码。

它将数据转换为可读的格式，并将其编码为特定的协议，以在不同计算机之间传输。

表示层还负责加密和解密数据，并通过压缩和解压缩技术来减少网络流量。

表示层协议包括了JPEG、MPEG等等。

应用层是最高级别的层次，其主要功能是提供电脑之间应用程序的交互。

应用层主要提供了可视化的用户界面和输入输出设备，允许用户和应用程序之间进行交互操作。

计算机网络-物理层知识点整理

计算机网络-物理层知识点整理●2.1 物理层的基本概念●物理层考虑的是在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流，而不是指具体的传输媒体●物理层的作用是尽可能地屏蔽掉不同传输媒体和通信手段的差异●用于物理层的协议也常称为物理层规程(procedure)●物理层的主要任务是确定与传输媒体的接口的一些特性●机械特性●指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等●电气特性●指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围●功能特性●指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义●过程特性●指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序●2.2 数据通信的基础知识 #重点●2.2.1 数据通信系统的模型一个数据通信系统可以划分为三大部分：源系统（发送端、发送方）、传输系统（传输网络）、目的系统（接收端、接收方）●源系统●源点●源点设备产生的数据●又称信源或源站●发送器●将源点产生的数字比特流进行编码以便在传输系统中传输●传输系统●可以是简单的传输线、也可以是连接在源系统和目的系统之间的复杂网络系统●目的系统●接收器●接收传输系统传送过来的信号，转换为能被目的设备处理的信息●终点●终点设备从接收器获取传送过来的数字比特流●又称信宿或目的站●2.2.2 有关信道的几个基本概念●数据、信号的不同种类●数据●数据是运送消息的实体●信号●信号是数据的电气或电磁的表现●模拟数据●模拟数据是由传感器采集到的运送消息的模拟信号的集合，例如温度、压力，以及目前在电话、无线电和电视广播中的声音和图像●模拟信号●亦称连续信号，代表消息的参数的取值是连续的●基带信号●来自信号源的信号，即基本频带信号●带通信号●即经过载波调制后的基带信号。

载波调制是把基带信号的频率范围搬移到较高频段，并转换为模拟信号，以便在模拟信道中传输●数字数据●数字数据是模拟数据经量化后得到的数字信号的集合，例如在计算机中用二进制代码表示的字符、图形、音频与视频数据●数字信号●亦称离散信号，代表消息的参数的取值是离散的●码元●在使用时间域的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形就是码元●通信方式●按数据传输的方式分类●串行传输●数据在传输中只有1个数据位在设备之间进行的传输。

OSI 的七层体系结构

OSI 的七层体系结构：应用层表示层会话层运输层网络层数据链路层物理层物理层物理层是OSI的第一层，它虽然处于最底层，却是整个开放系统的基础。

物理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备，为数据传输提供可靠的环境。

∙媒体和互连设备物理层的媒体包括架空明线、平衡电缆、光纤、无线信道等。

通信用的互连设备指DTE和DCE间的互连设备。

DTE既数据终端设备，又称物理设备，如计算机、终端等都包括在内。

而DCE则是数据通信设备或电路连接设备，如调制解调器等。

数据传输通常是经过DTE──DCE，再经过DCE──DTE的路径。

互连设备指将DTE、DCE 连接起来的装置，如各种插头、插座。

LAN中的各种粗、细同轴电缆、T型接、插头，接收器，发送器,中继器等都属物理层的媒体和连接器。

∙物理层的主要功能1.为数据端设备提供传送数据的通路,数据通路可以是一个物理媒体,也可以是多个物理媒体连接而成.一次完整的数据传输,包括激活物理连接,传送数据,终止物理连接.所谓激活,就是不管有多少物理媒体参与,都要在通信的两个数据终端设备间连接起来,形成一条通路.2.传输数据.物理层要形成适合数据传输需要的实体,为数据传送服务.一是要保证数据能在其上正确通过，二是要提供足够的带宽(带宽是指每秒钟内能通过的比特(BIT)数),以减少信道上的拥塞.传输数据的方式能满足点到点,一点到多点,串行或并行,半双工或全双工，同步或异步传输的需要.3.完成物理层的一些管理工作.∙物理层的一些重要标准物理层的一些标准和协议早在OSI/TC97/C16 分技术委员会成立之前就已制定并在应用了,OSI也制定了一些标准并采用了一些已有的成果.下面将一些重要的标准列出,以便读者查阅.ISO2110:称为"数据通信----25芯DTE/DCE接口连接器和插针分配".它与EIA(美国电子工业协会)的"RS-232-C"基本兼容。

计算机网络基础知识点总结

计算机网络基础知识点总结一、计算机网络概念和发展历史1.计算机网络的定义和分类2.计算机网络的发展历史3.计算机网络的体系结构和功能二、数据通信基础知识1.数据通信的概念和基本概念2.数据通信的基本过程3.数据通信中的信道和调制4.数据传输的可靠性和效率三、物理层1.物理层的功能和特点2.传输媒介和编码技术3.数据传输率和基带调制4.信道复用和调制解调器四、数据链路层1.数据链路层的功能和特点2.帧的概念和帧的组成3.差错控制和流量控制4.MAC地址和以太网五、网络层1.网络层的功能和特点2.网络层的路由和转发3.数据报和虚电路4.IPv4和IPv6的基本概念六、传输层1.传输层的功能和特点2.传输层的协议和服务3.TCP和UDP的特点和区别4.TCP的可靠传输和流量控制七、应用层1.应用层的功能和特点2.常见的应用层协议和服务3.DNS、HTTP和FTP的工作原理4.电子邮件和远程登录的基本概念八、网络安全和管理1.网络安全的基本概念和威胁2.防火墙和入侵检测系统3.网络管理的基本概念和方法4.网络性能监测和故障排除九、无线和移动网络1.无线和移动网络的基本概念2.蜂窝网络和无线局域网3.无线传感器网络和物联网4. 移动IP和移动Ad Hoc网络以上是计算机网络基础知识点的一个总结，涵盖了计算机网络的基本概念、各层协议和技术、网络安全和管理以及无线和移动网络等方面。

了解这些知识点对于理解计算机网络的工作原理和应用具有重要的意义。

在实际应用中，可以根据具体需求深入学习相关知识点，以便更好地应用和管理计算机网络。

通信协议的层次结构

通信协议的层次结构一、引言通信协议是计算机网络中实现数据传输和通信的基础。

为了有效地管理和控制通信过程，通信协议被分为多个层次，每个层次负责处理特定的功能和任务。

本文将介绍通信协议的层次结构，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。

二、物理层物理层是通信协议的最底层，负责传输原始的比特流。

它定义了传输媒介、电气特性和接口的规范，以及数据的传输方式。

物理层的主要任务是将比特流转换为可以在传输媒介上传输的信号，并确保信号的可靠传输。

三、数据链路层数据链路层建立在物理层之上，负责将比特流组织成数据帧，并在物理链路上进行传输。

它定义了帧的结构、错误检测和纠正机制，以及数据的传输控制和访问方式。

数据链路层的主要任务是实现可靠的数据传输，包括错误检测和纠正，流量控制和数据帧的传输顺序。

四、网络层网络层负责在不同的网络之间进行数据传输和路由选择。

它定义了数据的分组和寻址方式，以及路由器之间的通信协议。

网络层的主要任务是将数据分组传输到目标网络，并选择最佳的路由路径。

它使用IP地址来标识网络设备和数据包，并通过路由表来确定数据包的下一跳。

五、传输层传输层建立在网络层之上，负责端到端的数据传输和可靠性控制。

它定义了数据的分段和重组方式，以及端口号和传输协议。

传输层的主要任务是确保数据的可靠传输和流量控制。

它使用TCP协议和UDP协议来提供可靠性和实时性的传输服务。

六、应用层应用层是通信协议的最高层，负责应用程序之间的数据交换和协议的应用。

它定义了应用程序的协议和接口，以及数据的表示和编码方式。

应用层的主要任务是实现应用程序之间的数据交互，例如电子邮件、文件传输和远程登录。

七、总结通信协议的层次结构为网络通信提供了标准化和模块化的解决方案。

每个层次负责特定的功能和任务，通过协议栈的方式实现数据的传输和控制。

物理层负责传输比特流，数据链路层负责组织数据帧，网络层负责路由选择，传输层负责可靠传输，应用层负责应用程序的交互。

计算机网络课后习题与解答讲解

本文所有的习题均来自教师上课布置的题目和书上，答案是一家之言，仅供参考。

第一章计算机概论1.术语解释计算机网络网络拓扑结构局域网城域网广域网通信子网资源子网2.计算机网络的的发展可以划分为几个阶段？每个阶段各有什么特点？3.以一个你所熟悉的因特网应用为例，说明你对计算机网络定义和功能的理解。

4.计算机网络如何分类？请分别举出一个局域网、城域网和广域网的实例，并说明它们之间的区别。

5.何为计算机网络的二级子网结构？请说明它们的功能和组成。

6.常用的计算机网络的拓扑结构有哪几种？各自有何特点？试画出它们的拓扑结构图。

7.计算机网络具有哪些功能？8.目前，计算机网络应用在哪些方面？第二章网络体系结构与网络协议1.解释下列术语网络体系结构服务接口协议实体协议数据单元数据封装数据解封装2.在OSI参考模型中，保证端-端的可靠性是在哪个层次上完成的？CA．数据连路层B．网络层C．传输层D．会话层3.数据的加密和解密属于 OSI 模型的功能。

BA．网络层 B．表示层 C．物理层 D．数据链路层4.O SI 参考模型包括哪 7 层？5.同一台计算机之间相邻层如何通信？6.不同计算机上同等层之间如何通信？7.简述 OSI参考模型各层的功能。

8.简述数据发送方封装的过程。

9.O SI 参考模型中每一层数据单元分别是什么？10.在 TCP/IP协议中各层有哪些主要协议？11.试说明层次、协议、服务和接口的关系12.计算机网络为什么采用层次化的体系结构？13.试比较 TCP/IP 模型和 OSI 模型的异同点。

计算机网络为什么采用层次化的体系结构？【要点提示】采用层次化体系结构的目的是将计算机网络这个庞大的、复杂的问题划分成若干较小的、简单的问题。

通过“分而治之”，解决这些较小的、简单的问题，从而解决计算机网络这个大问题（可以举例加以说明）。

2.81．用生活中的实例说明面向连接的网络服务与无连接的网络服务解析：面向连接的网络服务与无连接的网络服务就相当于生活中的电话系统和普通邮政系统所提供服务。

2.1数据通信的基础知识

❖ 编码：将数字数据转换成数字信号的过程。 ❖ 解码：将数字信号还原(huán yuán)为数字数据的过
程。 ❖ 调制：将数字数据转换成模拟信号。 ❖ 解调：将调制后的模拟信号还原为数字数据
的过程。
第十页，共五十七页。
常用编码方法 (chánɡ yònɡ)
❖ 归零制：正脉冲代表1，负脉冲代表0 ❖ 不归零制：正电平代表1，负电平代表0
❖ 实现(shíxiàn)收发之间的同步技术是数据传输中的关键技术之一，通常使用的同步技术有两种：
异步方式同步方式
第二十八页，共五十七页。
异步传输方式
❖ 在异步传输方式中，每传送1个字符（7位或8位）都要在每个字符码前加1个起始位，以表示字符代码的开始，在字符代码和校验码后面(hòu mian)加1或2个停止位，表示字符结束。接收方根据起始位和停止位来判断一个新字符的开始。从而起到通信双方的同步作用。
量越多，那么(nà me)就可以用更高的速率传送码元而不出现码间串扰。
第十八页，共五十七页。
理想(lǐxiǎng)低通信道的最高码元传输速率 = 2W Baud W 是理想(lǐxiǎng)低通信道的带宽，单位为赫(Hz)
能通过
0
W (Hz)
不能通过
频率(Hz)
❖ 每赫带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒 2 个码元。
❖ 曼彻斯特编码：位周期中心的上跳变表示0，下跳变表示1
❖ 差分曼彻斯特编码：位的开始边界有跳变上跳变表示0，无跳变表示1
❖ 曼彻斯特编码产生的信号频率(pínlǜ)比不归零制高，但曼彻斯特编码有自同步能力。
第十一页，共五十七页。
数据
0
1
00101 Nhomakorabea1

03 物理层概述、数据通信、传输介质

抗干扰能力较弱；传输距离比较短。 UTP分为：3类线、4类线、5类线和超5类线 UTP非常适合于楼宇内部的结构化布线
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计算机网络技术基础
人民邮电出版社
屏蔽双绞线
优点
传输质量较高；电缆尺寸和重量与UTP相当。
缺点
安装不合适有可能引入外界干扰；成本较高。
2、同轴电缆
同轴电缆由两个导体组成，是一个空心圆柱形网状导体围裹着一个实心导体的结构。
光纤的特点
传输特性：数据传输率可达几千Mb/s，传输距离达几千米。连通性：普遍用于点到点的链路。地理范围：6km～8km的距离内不用中继器传输。抗干扰性：不受电磁波干扰或噪声影响。价格：目前价格较高，但随着技术的改进会大幅下降。
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计算机网络技术基础
人民邮电出版社
无线传输介质
计算机网络技术基础人民邮电出版社
DTE
DCE
DTE 2 3 4 5 8 7 6 20 （b）近程连接
DTE 2 3 4 5 8 7 6 20
1 2 3 4 5 8 7 6 20
（a）远程连接
1 2 3 4 5 8 7 6 20
EIA RS-232-C接口的物理特性
两个DTE通过DCE进行通信的例子
人民邮电出版社
信道容量
2、香农公式香农公式表明，信道的带宽或信道中的信噪比越大，则信息的极限传输速率就越高。只要信息传输速率低于信道的极限信息传输速率，就一定可以找到某种办法来实现无差错的传输。由于码元传输速率受奈氏准则的制约，所以要提高信息的传输速率，就必须设法使每一个码元能携带更多个比特的信息量。这就需要采用多元制（又称多进制）的调制方法。
DTE-A 信号线与控制线 DCE-A 调制解调器 EIA-232/V.24 接口用户环境用户设施

计算机网络知识精讲第二章物理层

第二章物理层(一) 通信基础1. 信道、信号、带宽、码元、波特、速率、信源与信宿等基本概念2. 奈奎斯特定理与香农定理3. 编码与调制4. 电路交换、报文交换与分组交换5. 数据报与虚电路(二) 传输介质1. 双绞线、同轴电缆、光纤与无线传输介质2. 物理层接口的特性(三) 物理层设备1. 中继器2. 集线器2.1 通信基础2.1.1 信道、信号、带宽、码元、波特、速率、信源与信宿等基本概念（1）信道：向某一个方向传送信息的媒体。

（2）信号：数据的电磁或电气表现。

（3）带宽：媒介中信号可使用的最高频率和最低频率之差，或者说是频带的宽度，Hz；另一定义是信道中数据的传送速率，bps。

（4）码元：在使用时间域（简称时域）的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形。

（5）波特：单位时间内传输的码元数。

（6）比特率：单位时间内传输的比特数。

（7）信源（8）信宿计算机网络的性能计算1. 速率比特（bit）是计算机中数据量的单位，也是信息论中使用的信息量的单位。

一个比特就是二进制数字中的一个1 或0。

速率即数据率(data rate)或比特率(bit rate)是计算机网络中最重要的一个性能指标。

速率的单位是b/s（bps），kb/s, Mb/s, Gb/s 等“带宽”(bandwidth)本来是指信号具有的频带宽度，单位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）。

现在“带宽”是数字信道所能传送的“最高数据率”的同义语，单位是“比特每秒”，或b/s (bit/s)，bps。

更常用的带宽单位是千比每秒，即kb/s （103 b/s）兆比每秒，即Mb/s（106 b/s）吉比每秒，即Gb/s（109 b/s）太比每秒，即Tb/s（1012 b/s）请注意：在计算机界，K = 210 = 1024M = 220, G = 230, T = 240。

3. 时延(delay 或latency)传输时延（发送时延）发送数据时，数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间。

2-1 物理层基本概念和传输媒体

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物理层的传输媒体（1）
v交叉方式：联线一边是568A标准，另一边568B 标准 v适用场合：两主机或交换机直接相连
EIA/TIA568A连接标准
工作站工作站
针号： 1 一端：白绿另端：白橙
2 绿橙
3 白橙白绿
4 蓝蓝
5 6 白蓝橙白蓝绿
7 白棕白棕
8 棕棕
(b)采用EIA/TIA568A连接标准交叉方式
功能特性
过程特性
物理层的基本概念
【物理层标准举例—EIA-232接口标准】
r1960年美国电子工业协会EIA提出RS-232，1963年提出RS-232-A，1965年提出RS-232-B，1969年提出 RS-232-C。用于DTE/DCE之间的接口。RS—推荐标准，232—标识号码，E—标准已被修改过的次数。
DCE-A
EIA-232/V.24 接口
调制解调器
网络串行比特传输
调制解调器
EIA-232/V.24 接口
rDCE将DTE传过来的数据按比特顺序逐个发往传输线路，或从传输线路收下串行的比特流交给DTE。 r为了减轻数据处理设备用户的负担，必须对DCE与DTE 的接口进行标准化。这种接口标准就是物理层协议。
注意：有些网卡或交换机能自适应直通和交叉方式
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物理层的传输媒体（1）
物理层的传输媒体（1）
屏蔽双绞线：内部与非屏蔽双绞线电缆一样是双绞铜
线，外层由铝箔包着。
rSTP在抗干扰方面优于UTP，但相对要贵一些。 r屏蔽双绞线除了用于IBM网络产品安装，并未普遍
流行起来。
物理层的传输媒体（2）
【同轴电缆】【结构】：
物理层的传输媒体（3）

《计算机网络》谢希仁第二章物理层复习资料

第二章物理层2.1 物理层的基本概念用于物理层的协议也常称为物理层规程物理层的主要任务：确定与传输媒体的接口有关的一些特性∙机械特性∙电气特性∙功能特性∙过程特性数据在计算机内部多采用并行传输方式，但数据在通信线路（传输媒体）上的传输方式一般都是串行传输。

2.2 数据通信的基础知识2.2.1数据通信系统的模型由原系统（发送端、发送方）、传输系统（传输网络）和目的系统（接收端，接收方）组成信号的分类：模拟信号（连续信号）：代表消息的参数的取值是连续的。

数字信号（离散信号）：代表消息的参数的取值是离散的。

2.2.2有关信道的几个基本概念双方信息交互的方式●单工通信（单项通信）●双半工通信（双向交替通信）●全双工通信（双向同时通信）来自信源信号常称为基带信号（即基本频带信号）调制：基带调制（编码）：数字信号->数字信号带通调制（需要使用载波）：数字信号->模拟信号常用编码方式●不归零制：正电平代表1，负电平代表0●归零制：正脉冲代表1，负脉冲代表0●曼切斯特编码（常用）：位周期中心的向上跳变代表0，向下跳变代表1.●差分曼切斯特编码：在每一位中心处始终都有跳变。

位开始边界有跳变代表0，没有跳变代表1.基本的带通调制方法：⏹调幅（AM）⏹调频（FM）⏹调相（PM）2.2.3信道的极限容量奈氏准则(理想条件下）：在任何信道中，在任何信道中，码元传输的速率是有上限的，否则就会出现码间串扰的问题，使接收端对码元的判决（即识别）成为不可能。

香农公式(带宽受限、高斯白噪声)指出：信道的极限信息传输速率 C 可表达为C = W log2(1+S) (b/s)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信噪比=10 log10 (SN) (dB）提高信息传输速率的方法：●提高信道带宽●提高信噪比●提高每个码元携带的信息量2.3 物理层下面的传输媒体2.3.1导引型传输媒体1.双绞线（双扭线）2.同轴电缆50Ω同轴电缆——LAN/数字传输常用70Ω同轴电缆——有线电视/模拟传输常用3.光缆2.3.2非导引型传输媒体1.无线传输2.短波通信3.无线电微波2.4 信道复用技术●频分复用FDM：所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源●时分复用TDM（等时信号）：将时间划分为一段段等长的时分复用帧（TDM 帧）。

2.1 __数据通信的概念

一次完整的数据通信过程常由五个阶段建立通信线路
•
•
在这一阶段要在通信双方之间建立一条物理线路。
通信双方建立同步联系，相互核对地址，使双方设备处于正确的收发状态。把要传送的数据，通过已建立的数据传输链路依次送到对方。
– 数据传输完毕后，双方通过通信控制信息确认此次通信结束，拆除链路连接。

误比特率Pb：

误字符率Pw：
本
节
结
束
返
回
–

码元：指数据信号的单位，
又称为信号速率。
比特率：指每秒钟能传送的二进制位数，单位为比特/秒（bps）。通常将比特率作为数据传输率。
数据传输速率
数据传输速率
比特率与波特率的关系：设比特率为S，波特率为B，则 S=B·log2N (bps), N为码元状态数根据奈奎斯特定律： Smax=2H·log2N (bps) 字符速率：消息速率（Rm）
2.1.1通信系统模型
2)双向模型
2.1.1通信系统模型

系统中信道是能进行两个方向信号传输的双向信道数据终端设备DTE（Data Terminal Equipment）：是数据源和宿，DTE通常是一台计算机或终端，现在也可以是I/O设备。ITU（国际电信联盟）所定义的DTE是数字设备，它产生的是数字信号，也只能接收数字信号。数据电路端接设备DCE（Data Circuit Terminating Equipment）：这是介于DTE和传输媒体之间的设备，把DTE发出的原始电信号转换为适于传输媒体传输的信号形式，并将它发送到传输媒体上。反之，接收、转换、送给DTE。虽然DTE有较强的处理能力，但它一般要借助于DCE的转换功能来实现数据的发收。

数据通信与计算机网络第五版（习题答案）——第二章物理层

数据通信与计算机网络第五版第二章物理层2-1物理层要解决哪些问题？物理层协议的主要任务是什么？解答：物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流，而不是指具体的传输媒体。

因此物理层要考虑如何用电磁信号表示“1”或“0”；考虑所采用的传输媒体的类型，如双绞线、同轴电缆、光缆等；考虑与物理媒体之间接口，如插头的引脚数目和排列等；考虑每秒发送的比特数目，即数据率。

物理层协议的主要任务就是确定与传输媒体的接口有关的一些特性，即机械特性、电气特性、功能特性和过程特性。

2-2规程与协议有什么区别？解答：用于物理层的协议也常称为物理层规程（procedure）。

其实物理层规程就是物理层协议。

只是在“协议”这个名词出现之前人们就先使用了“规程”这一名词。

2-3物理层的接口有哪几个方面的特性？各包含些什么内容？解答：（1）机械特性指明接口所用接线器的形状和尺寸、引脚数目和排列、固定和锁定装置等。

常见的各种规格的电源接插件都有严格的标准化的规定。

（2）电气特性指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。

（3）功能特性指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。

（4）过程特性指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。

典，用户目的系统一般也包括以下两个部分：接收器：接收传输系统传送过来的信号，并把它转换为能够被目的设备处理的信息。

典型的接收器就是解调器，它把来自传输线路上的模拟信号进行解调，提取出在发送端置入的消息，还原出发送端产生的数字比特流。

终点：终点设备从接收器获取传送来的数字比特流，然后进行信息输出（例如，把汉字在PC 屏幕上显示出来）。

终点又称为目的站或信宿。

在源系统和目的系统之间的传输系统可以是简单的传输线，也可以是连接在源系统和目的系统之间的复杂网络系统。

2-5 请画出数据流1 0 1 0 0 0 1 1的不归零编码、曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码的波形（从高电平开始）。

解答：所求波形图如图所示。

第二章物理层

USB）接口
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2.1.4物理层协议举例
1.DTE设备与DCE设备数据终端设备（Data Terminal Equipment ，DTE ）是具有一定数据处理能力和数据发送接收能力的设备，包括各种I/O设备和计算机。由于大多数的数据处理设备的传输能力有限，直接将相距很远的两个数据处理设备连接起来是不能进行通信的，所以要在数据处理设备和传输线路之间加上一个中间设备，即数据线路端接设备（Data Circuitterminating Equipment ，DCE）。DCE在DTE和传输线路之间提供信号变换和编码的功能。
谢希仁22数据通信的基础知识221数据通信系统的模型传输系统输入信息输入数据发送的信号接收的信号输出数据源点终点发送器接收器调制解调器pc机公用电话网调制解调器数字比特流数字比特流模拟信号模拟信号输入汉字显示汉字数据通信系统源系统目的系统传输系统输出信息pc机数据通信基础知识基本概念?信息?人对现实世界事物存在方式或运动状态的某种认识?表示信息的形式可以是数值文字图形图像声音等?数据?把事件的某些属性规范化后的表现形式?信号?是数据的具体的物理表现
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4.1 物理层的基本概念
2.1.4物理层协议举例
2.RS-232接口特性 4）过程特性（5）当DTE-A要发送数据时，将其引脚4“请求发
送”置为“ON”。DCE-A响应将其引脚5“允许发送 ”置为“ON”。然后DTE-A通过引脚2“发送其数据 ”。DCE-A将数字信号转换为模拟信号向DCE-B发送过去。（6）DCE-B将收到的模拟信号转换为数字信号，经过引脚3“接收数据”向DTE-B发送。
绪”置为ON，同时通过引脚2“发送数据”向DCE-A 传送电话号码信号。（2）DCE-B将引脚22“振铃提示”置为ON，表示通知DTE-B有入呼叫信号到达。DTE-B就将其引脚 20“DTE就绪”置为ON。DCE-B接着产生载波信号，并将引脚6“DCE就绪”置为“ON”，表示已做好准备接收数据。

04741计算机网络原理2018版PPT课件_第6章_物理层

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第五节频带传输
2.二进制频移键控二进制频移键控（2FSK）（如图6-7所示）相当于选择两个不同频率的载波，
f1和f2，在进行2FSK调制时，根据二进制基带数字信号控制或选择输出一段频率为f1或f2载波信号。
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第五节频带传输
3.二进制相移键控与2ASK和2FSK不同，二进制相移键控（2PSK）（如图6-8所示）是利用二
计算机网络原理
（2018年版）
课程代码：04741
编著李全龙
主讲：苏亮亮线上论坛：
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第六章物理层
理论讲解
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第六章物理层 • 第一节数据通信基础 • 第二节物理介质 • 第三节信道和信道容量 • 第四节基带传输 • 第五节频带传输 • 第六节物理层接口规程
一、DTE和DCE的概念[识记] 物理层接口协议主要是解决主机、工作站等数据终端设备与通信线路上通信
设备之间的接口问题。按照ISO的术语，将这两种设备分别称为数据终端设备（ DT E ） , 如计算机，以及数据电路端接设备（ D C E ） , 如调制解调器。二、典型物理层接口规程[领会]
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第二节物理介质
二、非导引型传输介质[识记] 我国的无线电频率规划与管: （1）地波传播。频率较低（2MHz以下）的电磁波趋于沿地球表面传播，有一定的绕射能力，这种传播方式称为地波传播。（2）天波传播。利用电离层反射的传播方式称为天波传播。（3）视线传播。
4.数据
数据是对客观事物的性质状态以及相互关系等进行记载的符号及其组合,通常可以是数字文字、图像等，也可以是其他抽象的符号。
5.信道
信道是信号传输的介质,或信道是以传输介质为基础的信号通道。

理解通信网络的基本结构和运行原理

理解通信网络的基本结构和运行原理通信网络是现代社会中不可或缺的基础设施，它为人们提供了快速、方便的信息传输渠道。

在本文中，将详细介绍通信网络的基本结构和运行原理，并分步骤进行说明。

一、通信网络的基本结构1. 物理层：物理层是通信网络的基础，主要负责传输数据的硬件设备和信号传输介质，如电缆、光纤等。

2. 数据链路层：数据链路层负责将数据转换为适合传输的数据帧，并通过物理层将数据传输到目的地。

3. 网络层：网络层是整个通信网络的核心，负责将数据分组进行传输和路由选择。

4. 传输层：传输层负责建立端到端的通信连接，并确保数据可靠地传输到目的地。

5. 应用层：应用层是最接近用户的一层，包括各种应用程序，如电子邮件、网页浏览等。

二、通信网络的运行原理1. 数据传输原理：通信网络的数据传输是通过将数据划分为不同的数据包或数据帧，并通过各层的协议进行传输。

发送方将数据分组后通过物理介质传输给接收方，接收方通过解析数据包或数据帧，重新组装原始数据。

2. 路由选择原理：在网络层，数据经过路由选择器进行路由选择，即确定数据从发送方到接收方的最佳路径。

路由选择是根据路由表中的路由信息和交换机的转发表来完成的。

3. 数据传输可靠性保证原理：在传输层，通过使用可靠的传输协议来保证数据的可靠传输。

例如，使用TCP协议时，发送方和接收方之间会建立连接，并通过确认和重传机制来保证数据的正确传输。

4. 应用层协议原理：应用层协议是应用程序之间进行通信的规则和约定。

不同的应用程序使用不同的应用层协议进行通信，例如HTTP协议用于网页浏览，SMTP协议用于电子邮件传输等。

5. 安全性保障原理：为了保证通信网络的安全性，通信网络使用各种安全机制，如加密算法、防火墙、访问控制等，以防止数据泄漏和恶意攻击。

三、通信网络的步骤详解1. 数据传输步骤：发送方将原始数据划分为数据包，每个数据包包含了目标地址、源地址和数据内容，然后通过物理层通过传输介质将数据包发送给接收方，接收方通过解析数据包中的地址和数据内容来重新组装原始数据。