数据通信8说课讲解
《数据通信基本概述》课件
目 录
• 数据通信概述 • 数据通信技术基础 • 数据通信协议 • 数据通信网络架构 • 数据通信安全
01
数据通信概述
数据通信的定义
数据通信的定义
数据通信是利用传输媒介（如电缆、光纤、无线电波等）和设备，将数据、文 字、声音、图像等信号从一个地点传送到另一个地点的一种通信方式。
数据加密技术
01
02
03
04
对称加密
加密和解密使用相同密钥的方 式，如AES算法。
非对称加密
加密和解密使用不同密钥的方 式，如RSA算法。
哈希函数
将任意长度的数据映射为固定 长度的输出，如SHA-256。
混合加密
结合对称和非对称加密的优点 ，提高数据传输的安全性。
防火墙技术
包过滤防火墙
根据预设规则对网络数据包进行过滤。
代码审计
对软件源代码进行安全检查，发现潜 在的安全漏洞。
感谢观看
THANKS
01
03
应用层协议能够提供各种应用服务，如网页浏览、电 子邮件、文件传输和远程登录等。
04
应用层协议的主要功能包括数据表示、会话管理和安 全机制等。
04
数据通信网络架构
局域网（LAN）
总结词
局域网是一种在有限地理区域内使用的计算机网络，通常覆 盖范围在几百米到几公里之间。
详细描述
局域网通常用于连接一个建筑物、校园或企业内的计算机和 其他设备，实现高速数据传输、资源共享、打印服务等功能 。常见的局域网类型包括以太网、令牌环和FDDI等。
蜜罐技术
通过模拟受攻击目标吸 引攻击者的方式来捕获
攻击者行为。
沙箱技术
将可疑程序运行在隔离 的环境中，观察其行为
最新数据通信基础 教学PPT备课讲稿
• 比特率是测量每秒可传输数据比特位(0和1)数 量的单位。例如，每秒2,400位的比特率是指 每一秒钟传输了2,400个1和0。
• 波特率表示每秒钟一个信号(从0变为1或从1 变为0)或符号(连接的电压、频率或相位)在信 道中改变状态或发生变化的次数。例如， 2,400波特率是指该通道每秒钟最多改变状态 2,400次。在这个例子中，波特率和比特率是 相同的数值：2,400bps，1比特率等于1波特率。
数据通信系统的基本结构
任何一个通信系统都可以看作是由发送设备、传输信道和接 收设备三大部分组成。我们把产生和发送信息的一端称为信源 ，把接收信息的一端称为信宿，把信源传送到信宿的通信线路 称为信道。
在实际通信系统中，难免受到外界电磁波等噪音源的干扰影 响。因此，数据通信系统的基本结构如图2-3所示。
⑴ 模拟信号：是一种连续变 化的电脉冲序列，例如电话语 音信号、电视信号等，它是随 时间变化的函数曲线，如图22（a）所示。
⑵ 数字信号：是离散的不连 续的电信号, 通常用“高”和 “低”电平脉冲序列组成的编 码来表示数据, 如图2-2(b)所示
。
y t
（a）连续的模拟信号
y t
（b）离散的数字信号 图 2-2 模拟信号与数字信号波形
B与S的关系：
• S=B×log2N (b/s)
– N:调制电平数 – B：数字信号的脉冲数率，即波特率
作业：
• 随堂练 P12 • 1,2,4,8,10
数据传输方式
一、 数据通信系统模型
1、数据通信系统的一般结构模型，它是由数据终端设 备（DTE）、数据线路端接设备（DCE）和通信线路等 组成。
• 使用权限：专业信道和共用信道 • 传输介质：有线信道和无线信道 • 传输信号种类：模拟信道和数字信道
(沪教版)信息技术说课稿网络中的数据通信
网络中的数据通信说课稿各位评委老师、大家好，我是X号考生，今天我说课的题目是《网络中的数据通信》，本节课选自沪教版第二章第一节内容，下面我将从说教材、说教法学法、说教学过程来进行今天的说课一、说教材通过前一章的学习，我们对于计算机网络的概念、功能有了个大致的了解，今天所要讲的数据通信技术是现代计算机网络技术的基础，它实现了网络中的数据传输与交换，但是这部分知识也是非常抽象的，无法直接观察，因此学生可能难以理解、掌握，需要在上机操作中，加强实践才行。
根据以上对教材、学情的分析，我拟定了以下教学目标：1、知识与技能目标：网络中数据交换的方式及其用途2、过程与方法目标：培养学生观察、记录和分析新知识的能力3、情感、态度与价值观目标：通过对数据交换的观察，挖掘学生进一步探究网络世界的兴趣本课的教学重难点在于：1、重点是：让学生通过记录、观察、分析软件运行结果，理解数据交换的方式、用途2、难点是：数据通信的概念抽象，学生在理解上可能存在一定的困难二、说教法学法为了落实教学目标，突出重点，突破难点，在教学方法上我主要使用：1、直观教学法来讲明知识要点2、任务驱动法来呈现教学，激发学生求知欲在学法上，由于数据通信概念难懂，因此我在讲解时，学生应注意认真记录，多观察，分析实验软件的运行结果，灵活理解三、说教学过程结合以上教法，我将把课堂内容分割为小任务的形式进行教学，借助实验软件，突出介绍数据交换方式的主线：1、导入新课：回忆二进制的相关知识首先、带领学生回忆二进制的相关知识，让学生了解计算机中存储、传输的数据都是二进制形式，以及二进制在计算机进行计算时的优势其次、提出问题：二进制是数据的表现形式，数据的流通又是怎样实现的？带着疑问进入到第一个任务中目的：从以往知识迁移延伸到数据通信主题中2、任务一：了解数据通信首先、让学生列举出通过计算机网络实现沟通交流的手段和方法，要求越多越好，考虑到学生知识面有限，对于网络社交平台了解有限，老师加强引导其次、以传递信息“Hello”为例，比较传统的打电话、如今的QQ、Email的不同区别：从信息表达形式、信息处理的方法、传输介质上比较目的：通过举例、比较，让学生对数据通信建立概念，进而延伸到课本中“数据与信号”小结3、任务二：了解网络中的数据交换方式首先、上机操作，演示实验软件，老师手把手实践操作一遍，学生记录、分析实验记录其次、辅助PPT、多媒体课件的形式，尽量把数据交换这一比较难懂的概念，转化为图形、动画的形式讲解，方便学生理解同时组织学生认真阅读课本中，对于三种交换技术的讲解，最后分组讨论三种交换技术的优势在哪里？为什么分组交换使用频率更高？目的：三种交换方式比较抽象，尽量具体化、形象化，让学生脱离课本概念的艰涩难懂4、梳理知识点在最后，还是考虑到知识点的难以理解性，需要对知识点进行梳理，让学生最终能够理解：数据是如何传输，如何通信，以及各种交换方式的原理、特点。
数据通信基础教案
数据通信基础教案教案标题：数据通信基础教案教案概述：本教案旨在帮助学生理解数据通信的基本概念和原理，包括数据传输方式、通信协议、网络拓扑结构等。
通过理论讲解和实际案例分析，学生将能够掌握数据通信的基础知识，并能够应用于实际工作和学习中。
教学目标：1. 理解数据通信的基本概念和术语；2. 掌握数据传输的常见方式和技术；3. 了解主要的通信协议和网络拓扑结构；4. 能够应用所学知识进行实际问题的解决。
教学重点：1. 数据通信的基本原理和概念；2. 常见的数据传输方式和技术。
教学准备：1. 讲义和教材：提供有关数据通信基础知识的讲义和教材，包括数据通信原理、数据传输方式和技术、通信协议等内容；2. 多媒体设备：准备投影仪、电脑等设备，用于演示和示范相关概念和案例；3. 实例和案例：准备一些实际应用案例，帮助学生将理论知识应用到实际问题中。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入数据通信的概念和重要性，并与日常生活和工作联系起来，激发学生的学习兴趣；2. 提出问题，如何实现跨国通信？以引导学生思考数据通信的必要性和方式。
二、理论讲解（20分钟）1. 介绍数据通信的基本概念和术语，如数据、信号、编码等；2. 讲解数据传输的常见方式和技术，包括并行传输、串行传输、同步传输和异步传输；3. 简要介绍通信协议的作用和常见的协议，如TCP/IP协议；4. 介绍网络拓扑结构的基本类型和特点，如星型、总线型等。
三、案例分析（15分钟）1. 提供一些实际应用案例，如局域网的搭建、互联网的工作原理等；2. 分析案例中的数据通信需求和解决方案，引导学生思考数据通信在实际中的应用。
四、实验演示（15分钟）1. 进行简单的实验演示，如使用串口进行数据传输，或使用网络模拟软件进行网络拓扑实验；2. 引导学生参与实验操作，加深理解和掌握相关概念和技术。
五、讨论和总结（10分钟）1. 组织学生进行小组或全班讨论，分享对数据通信基础知识的理解和应用；2. 总结本节课的重点和要点，强调学生在实际问题中的应用能力。
数据通信基础概念知识专业知识讲座
例如,在四相调制中,可以将待发送的数字信 号按两个比特为一组进行编组, 一共有 四组:00,01,10,11,这样,在调相信号的传 输过程中,相位每发生一次变化,便可以传送 两个比特的数据. 同理,在8相调制中,如果将待发送的数字 信号按每3个比特一组进行编组,那么一共 有8种组合.那么,在调相信号传输的过程中, 相位每发生一次改变,便可以传送3个比特 的数据.(见表1-3)
4.信道容量 是指物理信道能够传输数据的最大能力.当 信道上传输的数据速率大于信道所允许的 数据速率时,信道就不能用来传输数据了. 1948年香农经研究得出了著名的香农公式 该公式指出,信道的带宽和信噪比越高,则信 道的容量就越高. 在网络设计中,一定要注意所用的数据传输 速率一定要低于信道容量所规定的数值.
DEC
起始
空号
停止
1个字符
起始
空号
停止
1个字符
起始
DEC
停止
奇偶位
b7b6b5b4b3b2b1
起始
异步传输方式
工作过程如下:平时在线路上没有信号时,线路上处于空号状态 即高电平状态;一旦接收端检测到传输线路从高电平跳向低电 平,也即接收端收到起始位,说明发送端已经开始传输数据.那么 接收端利用传输线的这种电平跳变,启动内部时钟,使其对准接 收信息的每一位进行采样,以确保正确的接收.当接收端收到停 止位时,标志着传输结束.
相对调相的调制规则 用当前波形的初始相位,相对于前一个波形 的初始相位的偏移值来表示数字”0”和”1”. 例如:用 表示数字信号”0”,用 来表示数字信号”1”.
多相调制 以上讨论的是两相调制的方法,即用两个 不同的相位值来分别表示二进制数值”0” 和”1”.但是在模拟信号的通信系统中,人 们经常用多相调制的方法,来达到提高数 据传输速率的目的.与两相调制类似的是, 在多相调制中也存在绝对调相和相对调相 之分.
数据通信基础知识
数据通信基础知识在当今数字化的时代，数据通信已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
从我们日常使用的手机与朋友聊天、发送电子邮件，到企业之间的大规模数据传输和全球范围内的信息共享，数据通信的身影无处不在。
那么，什么是数据通信？它又是如何工作的呢？让我们一起来探索数据通信的基础知识。
一、数据通信的定义和重要性数据通信，简单来说，就是在不同的地点之间以数字形式传输数据的过程。
这些数据可以是文本、图像、音频、视频或其他任何形式的信息。
数据通信的重要性不言而喻。
它使得人们能够迅速、准确地获取和传递信息，大大提高了工作效率和生活质量。
比如，在医疗领域，医生可以通过数据通信远程诊断病情，为患者提供及时的治疗建议；在教育领域，学生可以在线学习丰富的课程资源，不受时间和空间的限制；在商业领域，企业可以实时监控库存和销售数据，做出更明智的决策。
二、数据通信的基本要素要实现有效的数据通信，需要以下几个基本要素：1、发送方和接收方发送方是产生数据并将其发送出去的设备或个人，而接收方则是接收并处理这些数据的设备或个人。
2、数据数据是通信的内容，可以是各种形式的信息。
3、信号信号是数据的物理表现形式，比如电信号、光信号等。
4、传输介质传输介质是信号传输的通道，常见的有双绞线、同轴电缆、光纤、无线电波等。
5、协议协议是通信双方遵循的规则和标准，确保数据能够正确、有序地传输和理解。
三、数据通信的传输方式数据通信有两种主要的传输方式：串行传输和并行传输。
串行传输是逐位地传输数据，一次只传输一位。
这种方式虽然速度相对较慢，但成本较低，适用于长距离通信。
并行传输则是同时传输多位数据，速度较快，但成本较高，通常用于短距离通信，如计算机内部的数据传输。
四、数据通信的网络类型1、局域网（LAN）局域网通常覆盖一个较小的地理区域，如办公室、学校或家庭。
它具有较高的传输速度和较低的误码率。
2、城域网（MAN）城域网覆盖的范围比局域网大，一般是一个城市。
《通信原理说课》课件
05
通信协议与标准
通信协议概述
通信协议定义
通信协议是通信系统中的规则集 合，用于规范不同设备间的信息
传输和交换。
通信协议的作用
确保信息传输的可靠性和高效性 ，实现不同设备间的互操作性。
通信协议的组成
包括语法、语义和时序三个部分 。
常见通信协议标准
TCP/IP协议族
用于互联网通信的标准协议族，包括TCP、 UDP等。
理论与实践结合
课程注重理论与实践相结 合，通过实验和课程设计 等环节，提高学生实际操 作和解决问题的能力。
课程目标
知识目标
学生应掌握通信系统的基 本概念、原理、性能指标 及关键技术。
能力目标
培养学生分析、设计、优 化通信系统的能力，以及 实验操作和团队协作能力 。
素质目标
培养学生的创新意识、严 谨的科学态度和良好的职 业道德。
实验安排
每个实验2-3课时，共10个课时，分两周完成。
实验目的
通过实验，使学生掌握通信原理的基本概念和原 理，提高实际操作和解决问题的能力。
实践项目与要求
实践项目
设计并实现一个简单的通信系统，如无线传输系统或卫星通信系 统。
实践要求
学生需自行设计系统方案，完成硬件搭建和软件编程，并进行测试 和优化。
通信系统模型
发送端
负责将信息转换为可传输的信号 。
信道
传输信号的媒介，可以是无线电波 、光纤、电缆等。
接收端
负责将传输的信号还原为原始信息 。
03
信号处理基础
信号的时域与频域表示
总结词
信号的时域与频域表示是通信原理中的重要概念，它们分别描述了信号在不同 时间与频率上的特性。
数据通信基础知识PPT课件
.
11
3 传输介质
有线介质
双绞线 同轴电缆 光纤
无线介质
无线电 微波（大地微波、卫星微波） 红外线（毫米波） 激光
.
12
3.1 双绞线
双绞线(TP)--由螺旋状扭在一起的两根绝缘导线组成。
屏蔽双绞线STP（IBM）
Type 1或Type 2
非屏蔽双绞线UTP（ EIA/TIA）
电压范围
量化 编码
（ V） （十进制）（二进制）
0.5～0.7 t 0.3～0.5
3 011 2 010
t 0.1～0.3
1 001
110
101 -0.1～0.1
0
000
-0.3～-0.1 －1 111
t -0.5～-0.3 －2 110
-0.7～-0.5 －3 101
-0.9～-0.7 －4 100
∵ 10log10(S/N)=30 ∴S/N=10(30/10)=1000
∴Rmax=3k log2(1+1000)≈30kbps
.
8
Nyquist公式和Shannon公式的比较
C = 2B log2N 用于理想信道 数据传输率随信号抽样的离散值个数增加而增加。
C = B log2（1+S/N） 用于有噪声信道（实际的信道总是有噪声！） 无论信号抽样的离散值个数增加到多少，此公式给出了 有噪声信道可能达到的最大数据传输速率上限。 原因：噪声的存在将使抽样的离散值个数不可能无限增 加。
.
6
(1)无噪声下的信道容量（奈奎斯特定理）
Nyquist证明，无噪声下的信道的最大信号传输速率Rmax与
信道带宽B的关系，即奈奎斯特--无噪信道容量公式：
数据通信基础知识
数据通信基础知识数据通信是指通过传输介质将数据从一个地点传输到另一个地点的过程。
在现代社会中，数据通信已经成为了人们生活和工作中不可或缺的一部分。
本文将详细介绍数据通信的基础知识，包括数据通信的定义、传输介质、数据传输方式、数据通信的协议以及常见的数据通信技术。
一、数据通信的定义数据通信是指将数据从一个地点传输到另一个地点的过程。
在数据通信中，数据被转换成电信号或光信号，并通过传输介质进行传输。
数据通信可以是在同一地点内的设备之间进行，也可以是在不同地点之间进行。
二、传输介质传输介质是指用于传输数据的物理媒介。
常见的传输介质包括有线传输介质和无线传输介质。
1. 有线传输介质有线传输介质是指通过物理线缆进行数据传输的介质。
常见的有线传输介质包括双绞线、同轴电缆和光纤。
- 双绞线：双绞线是一种由两根绝缘导线以一定的规则缠绕在一起的传输介质。
双绞线通常用于传输较短距离的数据信号，适用于局域网和电话线路等。
- 同轴电缆：同轴电缆是一种由内导体、绝缘层、外导体和外护层组成的传输介质。
同轴电缆适用于传输较长距离的高频信号，常用于电视信号和宽带网络等。
- 光纤：光纤是一种由光导纤维组成的传输介质。
光纤通过光的全内反射来传输数据信号，具有高带宽和抗干扰能力强的特点，常用于长距离的高速数据传输。
2. 无线传输介质无线传输介质是指通过无线电波或红外线等无线信号进行数据传输的介质。
常见的无线传输介质包括无线局域网（WLAN）、蓝牙和移动通信网络。
- 无线局域网（WLAN）：无线局域网是一种通过无线电波进行数据传输的局域网。
无线局域网适用于在有线网络无法覆盖的区域提供无线网络连接，常用于家庭、办公室和公共场所等。
- 蓝牙：蓝牙是一种短距离无线通信技术，适用于在个人设备之间进行数据传输。
蓝牙常用于手机、耳机、键盘和鼠标等设备之间的无线连接。
- 移动通信网络：移动通信网络是一种通过无线电波进行移动通信的网络。
移动通信网络包括2G、3G、4G和5G等不同的技术标准，适用于移动电话和移动互联网等。
数据通信教案
数据通信教案第一节：引言数据通信是指通过某种媒介将信息从一个地方传输到另一个地方的过程，是现代社会中不可或缺的一部分。
本教案将涵盖数据通信的基本概念、常见的数据通信技术以及数据通信的应用领域。
第二节：基本概念1. 数据通信的定义：数据通信是指将数据从一个地方传输到另一个地方的过程，其中包括数据的编码、传输、解码等环节。
2. 数据通信的基本要素：a. 发送器：负责将待传输的数据进行编码和传输。
b. 传输介质：指数据传输所使用的媒介，例如光纤、铜线等。
c. 接收器：负责接收并解码传输过来的数据。
d. 控制器：负责控制发送器和接收器的工作。
第三节：数据通信技术1. 广播式通信：指将数据通过广播信道传输给多个接收器的通信方式，常见的广播式通信技术包括电视广播、无线电广播等。
2. 点对点通信：指将数据从一个点传输到另一个点的通信方式，常见的点对点通信技术包括电话、电子邮件等。
3. 链路：指数据传输的路径，包括物理链路和逻辑链路。
常见的链路技术包括以太网、无线局域网等。
4. 路由：指数据在网络中传输的路径选择，常见的路由技术包括静态路由和动态路由。
5. 数据压缩与加密：为了提高数据传输的效率和安全性，常用的技术包括数据压缩和数据加密。
第四节：数据通信的应用领域1. 互联网：互联网是数据通信最重要的应用之一，通过互联网可以实现全球范围内的数据传输和共享。
2. 移动通信：移动通信是指通过无线通信技术实现手机和其他移动设备之间的数据传输，包括电话通话、短信、移动互联网等。
3. 电子商务：电子商务是指通过互联网等通信技术进行商业活动，包括网上购物、在线支付、电子合同等。
4. 物联网：物联网是指通过传感器等技术将各种物体连接到互联网，实现物体之间和人与物体之间的数据通信和交互。
5. 云计算：云计算是指通过互联网将计算资源和数据存储提供给用户使用，实现数据的备份、存储和处理等功能。
第五节：总结数据通信作为现代社会中不可或缺的一部分，已经广泛应用于各个领域。
《数据通信基础》课件
超文本传输协议，用于在Web浏览器 和Web服务器之间传输网页内容。
03
数据交换技术
电路交换
电路交换是一种传统的通信交换 方式，通过建立电路连接来实现 数据传输。
电路交换的优点是数据传输稳定 、可靠，但资源利用率相对较低 。
在电路交换中，通信双方在通信 过程中始终占用通信资源，无论 是否传送数据。
数据通信的原理
通过传输信道，利用各种通信设备传输二进制数据，并在终 端设备上对数据进行处理和显示。
数据通信的特点
数据通信具有传输速度快、信息量大、可靠性高、灵活性强 等优点，广泛应用于军事、商业、科研等领域。
数据通信的分类
有线数据通信
通过有线信道传输数据，如光纤、同轴电缆等 。
无线数据通信
通过无线信道传输数据，如无线局域网、移动 通信等。
5G技术的发展趋势
随着技术的不断进步和应用需求的增加，5G技术将不断演 进和完善，未来将与人工智能、云计算等技术深度融合， 推动各行业的数字化转型。
物联网技术
物联网技术概述
物联网技术是指通过各种信息传 感器设备，实时采集物理世界的 信息，与互联网结合形成的一个 庞大的网络。
物联网技术的应用
场景
物联网技术在智能家居、智能交 通、智能工业等领域具有广泛的 应用前景，能够实现设备的远程 监控和管理，提高生产效率和生 活的便利性。
流。
02
数据传输技术
有线传输技术
光纤传输
利用光信号在光纤中传输数据，具有传输距离远、传输速度快、抗干扰能力强等优点。
铜线传输
利用双绞线或同轴电缆等传输数据，适用于短距离传输，成本较低。
专线传输
通过专用线路直接连接两个地点，传输质量较高，但成本也较高。
第一章数据通信的基本知识课件知识讲解
1.1 数据通信的基本概念
1.1.1 通信系统的构成
例：
2020/7/4
图1-1 远程计算机之间通信
1.1.1 通信系统的构成
将上面的计算机间传输文件的系统抽象化，就是数据通信系 统的一般结构模型，如图1-2所示。
信息
2020/7/4
数据
信号
图1-2 通信系统的结构模型
1.1.1 通信系统的构成
一长串连续的1或连续的0时，在接收端无法从收到 的比特流中提取同步信号。所以为保证收发双方同 步，必须在发送NRZ码的同时，用另一个信道同时 发送同步时钟信号。 应 用： 计算机串口与调制解调器之间使用的就是基带传输中 的不归零编码技术。
2020/7/4
1.2.2 基带传输与信号编码
2. 曼彻斯特编码(Manchester) 编码规则：将每个码元再分成两个相等的间隔，在固定的每位
2020/7/4
补充
注意：采样定理。 f采＞＝2*信号的最高次频率 或 f采＞＝2*信道带宽
例题：某信道带宽为4kHZ，传输模拟数据。采用128级量化， 问编码后的数据传输率为多少？
解：每采样一次得到7bit 8k*7bit=56kbps
2.模拟数据变成模拟信号传输:
使传输更有效：AM、FM 例如：把慢速的模拟信号叠加在快速的载波（正弦波）上。
基带传输也就是把数字数据变成数字信号传输。
2020/7/4
1.2.2 基带传输与信号编码
在基带传输中，常采用以下3种编码方法。如下图所示。
2020/7/4
1.2.2 基带传输与信号编码
1. 不归零NRZ编码(Non-Return to Zero) 编码规则：使用负电压表示0，正电压表示1。 优 点： 简单、容易实现。 缺 点： 难以确定一位的结束和另一位的开始，并且当出现
数据通信培训课件
Rmax = H*log 2 (1 + S/N) (bps)
其中信号功率与噪声功率的比值称为信噪比(Signal-to-Noise Ratio)；我们一般使用10log10S/N分贝(dB)来表示信噪比
例子
一个带宽为3000Hz，信噪比为35dB(S/N为3165)的话音信道 其最大数据传输率不超过34.86Kbps
2.3.3 光纤
传输与计算的比较 Compution：每10年增长1个数量级 Communication：每10年增长2个数量级 带宽 频率范围：180~370 THz 数据传输率：100*10Gbps = 1 Tbps 原因：光/电、电/光转换的速度跟不上 光电子技术/光子技术 通过光纤中光的波长 0.85μm/1.3μm/1.55 μm 培训专用 (250~ 300THz)
但接收时钟与发送时钟必须保持同步 外同步
内同步
培训专用
数字通信的主要特点
优点 抗干扰能力强，可实现高质量的远距离传
输； 适应各种传输业务； 方便实现高保密传输； 传输设备的集成化和微型化； 缺点 占用信道的带宽大 例子：一路模拟 占用4KHz信道带宽，而
一路数字 所需要的数据传输率是64Kbps 培训专用
根本概念
带宽(bandwidth)
噪声(noise) 误码率(error rate) 调制速率或信号速率(signal rate) 数据传输率(data rate)
培训专用
波特率与比特率
根本概念 调制速率〔单位：baud〕 码元速率，信号单元速率，波特率 数字信号电平改变的速率，取决于数字编码
任何信道都有fc，信道的截止频率或带宽是由其固有的物 理特性决定的。
培训专用
信道截止频率
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8.2.1 局域网的硬件系统
2. 总线技术
•PCI－X总线技术是PCI总线的扩展架构，性能比PCI总线提 高14%-35%，PCI-X 1.0版本可以支持66MHz、100MHz、 133MHz三种频率，它们的理论最大带宽分别是533Mb/s、 800Mb/s和1066Mb/s。
• 2). 群集技术：将单独的“节点”链接在一起，就好象它们 是一个独立的系统一样。 “节点”即指计算机设备，如果 一个节点由于硬件故障而出现宕机，进程将在一秒之内主动 地被迁移和恢复，用户端正在运行的应用不会受到任何影响 。
2020/6/19
8.2.1 局域网的硬件系统
4. RAID技术
• RAID (Redundant Array of Independent Disks ，独立磁盘冗余阵列 )，或简称磁盘阵列。它 是一种把多块独立的硬盘(物理硬盘)按不同方 式组合起来形成一个硬盘组 (逻辑硬盘 )，从而 提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据冗
•InfiniBand是为完全取代PCI总线而产生的，所以InfiniBand 采用了与PCI完全不同的架构，InfiniBand根据用户的不同需 要设计了1、4、12条中继线三种工作方式，理论带宽分别 可以达到500Mb/s、2Gb/s和创记录的6Gb/s，如此高的带宽 显然比PCI-X更有吸引力。
• 从网络的作用范围来看，局域网(Local Area Network ，LAN)顾名思义就是局部范围内 (约 几公里左右 )的计算机网络。
• 局域网由连接各个主机及各工作站所需的软件 和硬件组成，主要功能是实现资源共享、数据
传输、信息交换和各种综合信息服务 。
2020/6/19
8.1 局域网概述
2020/6/19
8.2.1 局域网的硬件系统
1 .多处理机技术
为了使服务器的处理速度满足网络用户 的工作需求，往往在服务器上采用多个处理 机 (也称CPU或处理器 )的配置，应用多处理 机技术来提高服务器的数据处理能力。现在 使用的多处理机技术可分为两大类：
•第一类：非对称多处理机技术。
•第二类：对称多处理机技术。
2020/6/19
8.1 局域网概述
8.1.2 局域网的主要特征
• ⑥ 共享传输信道：在局域网中传输信道由接入 网络中的所有设备共享。
• ⑦ 大多采用分布式控制和广播式通信：在局域 网中各节点是平等关系，可以进行广播和组播 。
• ⑧ 通信处理功能的实现： 一般都被固化在一 块称为网络适配器(Network Interface Adapter， NIA)的电路板上。
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8.2.1 局域网的硬件系统
2. 总线技术
• 总线是处理机和外围硬件设备连接的通用线路。 • 它提供各种存储器、寄存器等功能块之间进行数据传
输的通道，这个通道的宽窄影响着系统各个部分的工 作性能，因此，在服务器上要保证有更高的总线宽度 。 • 服务器的总线宽度一般在64位。流行的PCI (Peripheral Component Interconnect )总线64位/66MHz的总线的最 大带宽可以达到533Mb/s, 可满足一段时间人们的需要 了。
8.1.2 局域网的主要特征
• ① 数据传输速率高：一般为l0 Mb/s～100 Mb/s， 高速局域 网甚至达到1000 Mb/s以上。
• ② 网络接入设备：可以是计算机、终端和各种外部设备 。 • ③ 地理范围较小：可以是一个办公室、一座楼宇或者是几公
里地域范围的校园区域等。 • ④ 可靠性高：误码率Pe通常在l0-7～10-l2 之间。 • ⑤ 支持多种传输介质：如同轴电缆、双绞线和光缆等。
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8.2.1 局域网的硬件系统
3. 容错技术
• 容错是指当系统的某些部分出现故障时，不会影响整个系统 运行的能力。
• 随着硬件的技术水平不断发展，价格不断地下降，越来越多 用户选择群集系统或双机容错系统来实现容错。
• 1). 双机容错技术：通过系统冗余的方法保障系统正常和有 效的运行。保证在工作主机发生故障时，备份机在极短时间 内接管工作机的工作，并且同时保证数据的一致性。
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8.2.1 局域网的硬件系统
8.2.1.1 网络服务器 网络服务器是网络的核心计算机设备。网
络服务器的性能好坏，直接关系到整个网络的 服务质量，因此，在网络系统组建中，总是将 最先进的技术首先应用于服务器，这些首先应 用于服务器的先进技术常被称为服务器技术。 随着计算机技术的飞速发展，相应的服务器技 术也在发生着日新月异的变化，目前，主要的 服务器技术有以下几种：
第8章 计算机局域网
• 8.1 局域网概述 • 8.2 局域网的基本组成 • 8.3 局域网的模型与标准 • 8.4 局域网的访问控制方式 • 8.5 局域网组网技术 • 8.6 高速局域网 • 8.7 虚拟局域网 • 8.8 无线局域网
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8.1 局域网概述
8.1பைடு நூலகம்1 局域网的定义
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8.2.1 局域网的硬件系统
• 1). 非对称多处理机技术 也称AMP(Asymmetric Multi-Processor)技术，它是指多个
处理机之间有主次之分、地位不平等的一种多处理机实现 技术。由主处理机和协处理机组成，它们不能共同分担系 统的所有工作任务。 • 2). 对称多处理机技术 也称SMP (Symmetric Multi-Processor)技术，它是指多 个处理机之间无主次之分、地位完全平等的一种多处理机 实现技术。由于所有的处理机共同分担系统的所有工作任 务，各个处理机的处理能力都得到了充分的发挥，使处理 机硬件资源利用率提高了，同时，整个服务器的数据处理 能力较采用非对称多处理机技术的服务器有极大地提高。
• ⑨ 局域网易于安装、组建和维护，具有较好的 灵活性
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8.2 局域网的基本组成
8.2.1 局域网的硬件系统 • 局域网的硬件是指接入网络的各种网络
设备、计算机以及连接所有设备的传输 介质。 • 局域网的硬件系统它是由网络服务器、 用户工作站、网络适配器 、传输介质以 及通信设备组成。