同步通信与异步通信有何不同
异步通信与同步通信课件
异步通信与同步通信的未来融合
融合发展的必要性
异步通信和同步通信各有优劣，未来 将更多地呈现出融合发展的趋势，以 满足不同场景和需求。
技术层面的融合
在技术层面，异步通信和同步通信将 相互借鉴优点，如异步通信的灵活性 和同步通信的高效性。
异步通信与同步通 信课件
目 录
• 通信基础概念 • 异步通信 • 同步通信 • 异步通信与同步通信的比较 • 异步通信与同步通信的发展趋势
01
CATALOGUE
通信基础概念
通信的定义与重要性
通信的定义
通信是信息传输和交换的过程， 通过各种媒介和设备实现信息的 传递。
通信的重要性
通信是现代社会的重要基础设施 ，是人们日常交流、工作、学习 和生活的基础。
05
CATALOGUE
异步通信与同步通信的发展趋势
异步通信的发展趋势
5G/6G技术的推动
异步通信协议的优化
随着5G/6G技术的不断发展和普及， 异步通信将获得更快的传输速度和更 低的延迟，满足更多场景的需求。
为了提高异步通信的性能和效率，相 关协议和标准将不断得到优化和完善 。
云计算和边缘计算的融合
03
CATALOGUE
同步通信
同步通信的定义与特点
同步通信定义
在通信过程中，发送方和接收方的时钟信号保持一致，数据在固定的时间间隔内 传输。
同步通信特点
需要精确的时钟同步，数据传输效率高，适用于高速、大数据量通信。
同步通信的GPS或网络时间协议）实现时
钟同步。
应用层面的融合
在应用层面，异步通信和同步通信将 共同服务于各类场景，如物联网、云 计算、大数据等。
同步请求和异步请求的区别（理解ajax用）
同步请求和异步请求的区别（理解ajax⽤）
同步请求：发送⽅发送数据包后，等待接收⽅发回响应之后，才能发送下⼀个数据包的通信⽅式。
异步请求：发送⽅发送数据包后，不⽤等待接收⽅发回响应，就可以发送下⼀个数据包的通信⽅式。
同步通信：要求通信双⽅在相同的时钟频率下，并且准确协调，是通过共享单个时钟或定时脉冲源来保证双⽅准确同步，效率⾼。
异步通信：不要求通信双⽅同步，双⽅可采⽤各⾃的时间源，遵循异步通信协议，以字符为数据传输单位，发送字符的时间间隔不确定，发送效率较同步通信低。
同步请求:通过单线程服务，该线程发送请求，在服务器运⾏时阻塞，并且等待响应。
异步请求：通过两个线程来调⽤服务，⼀个线程发送请求，另⼀个单独的线程接收响应。
同步：当服务运⾏过程中，阻塞时崩溃了，重启服务⽆法连接进⾏时的调⽤，所以说响应丢失了。
只能重复调⽤过程，并期望这⼀次不会崩溃。
异步：当使⽤者发送请求后，等待响应时崩溃了，重启服务可继续等待响应，所以响应不会丢失。
同步请求在等待响应时不能继续使⽤浏览器、⽽异步请求，不⽤等待响应，可继续使⽤浏览器。
对客户没⽤影响。
异步通信同步通信区别
异步通信”是一种很常用的通信方式。
异步通信在发送字符时，所发送的字符之间的时间间隔可以是任意的。
当然，接收端必须时刻做好接收的准备（如果接收端主机的电源都没有加上，那么发送端发送字符就没有意义，因为接收端根本无法接收）。
发送端可以在任意时刻开始发送字符，因此必须在每一个字符的开始和结束的地方加上标志，即加上开始位和停止位，以便使接收端能够正确地将每一个字符接收下来。
异步通信的好处是通信设备简单、便宜，但传输效率较低（因为开始位和停止位的开销所占比例较大）。
异步通信也可以是以帧作为发送的单位。
接收端必须随时做好接收帧的准备。
这是，帧的首部必须设有一些特殊的比特组合，使得接收端能够找出一帧的开始。
这也称为帧定界。
帧定界还包含确定帧的结束位置。
这有两种方法。
一种是在帧的尾部设有某种特殊的比特组合来标志帧的结束。
或者在帧首部中设有帧长度的字段。
需要注意的是，在异步发送帧时，并不是说发送端对帧中的每一个字符都必须加上开始位和停止位后再发送出去，而是说，发送端可以在任意时间发送一个帧，而帧与帧之间的时间间隔也可以是任意的。
在一帧中的所有比特是连续发送的。
发送端不需要在发送一帧之前和接收端进行协调（不需要先进行比特同步）。
每个字符开始发送的时间可以是任意的t0 0 1 1 0 1 1 0起始位结束位t每个帧开始发送的时间可以是任意的以字符为单位发送以帧为单位发送帧开始帧结束“同步通信”的通信双方必须先建立同步，即双方的时钟要调整到同一个频率。
收发双方不停地发送和接收连续的同步比特流。
但这时还有两种不同的同步方式。
一种是使用全网同步，用一个非常精确的主时钟对全网所有结点上的时钟进行同步。
另一种是使用准同步，各结点的时钟之间允许有微小的误差，然后采用其他措施实现同步传输。
同步方式是在传送一组字符前加入1个或2个同步字符SYN。
同步字符后可以连续改善任意多个字符，每个字符间不需要附加位。
故此传输方法效率较高，但双方要事先约定同步的字符个数及同步字符代码,且中间传输有停顿时会失去同步，造成传输错误。
同步通信和异步通信区别
同步通信和异步通信区别
异步通信：
异步通信中的接收⽅并不知道数据什么时候会到达，收发双⽅可以有各⾃⾃⼰的时钟。
发送⽅发送的时间间隔可以不均，接收⽅是在数据的起始位和停⽌位的帮助下实现信息同步的。
这种传输通常是很⼩的分组，⽐如⼀个字符为⼀组，为这个组配备起始位和结束位。
所以这种传输⽅式的效率是⽐较低的，毕竟额外加⼊了很多的辅助位作为负载，常⽤在低速的传输中。
举个例⼦，我们的键盘按下⼀个按键，发出⼀个字符信号，异步传输机制就会为它加上前后的辅助同步信息，帮助接收⽅识别到我们按下了哪⼀个按键。
因为我们敲击键盘的节奏不固定，所以异步是⼀种很适合的⽅式。
同步通信：
同步通信中双⽅使⽤频率⼀致的时钟，它的分组相⽐异步则⼤得多，称为⼀个数据帧，通过独特的bit串作为启停标识。
发送⽅要以固定的节奏去发送数据，⽽接收⽅要时刻做好接收数据的准备，识别到前导码后马上要开始接收数据了。
同步这种⽅式中因为分组很⼤，很长⼀段数据才会有额外的辅助位负载，所以效率更⾼，更加适合对速度要求⾼的传输，当然这种通信对时序的要求也更⾼。
总结⼀下，异步传输其实是通过字符数据前后的开始和停⽌码进⾏再同步，弥补⾃⼰刚才注意不集中的不⾜；⽽同步⽅式则是⼀个规矩的好学⽣，时刻候命准备⼯作。
异步是你扔出去⼀个内容，对⽅靠着内容前后他能嗅到的异样在⼈潮之中发现了它，把这个内容存下来；⽽同步是对⽅在时刻等着你发布号令，你告诉对⽅我要发送了哦，然后双⽅⼀拍即合。
同步和异步通信区别分析与总结
同步和异步通信区别分析与总结
我们都知道数据通讯就是两个通讯主体之间发送、接收数字信号。
假设要发送以下数据：12，23，34，45，56，67，78，89。
接收方要正确接收这些数据，就必须知道数据什幺时候开始发送，什幺时候结束，要不然，可能会将数据接收成22，33，44，55，66，77，88。
对于同步通讯协议，发送方在发送数据之前先发出一个特殊的电信号，让接收方准备好接收数据，然后发送方就将以上数据全部连续发出，发送完毕后，再发送一个特殊的电信号表示数据发送结束。
我们可以用以下图表示同步信号通讯。
数据包
然后，接收方按照事先约定，即每两位一个数值，将数据包分成一个个数值。
对于异步通讯协议，发送方每发送一个数据都要发一“开始”标志，每个数据发送结束后都发出一个“结束”标志。
用下图表示异步通讯信号：。
同步和异步的区别
同步和异步的区别答案⼀：同步和异步是两种交互或者通信⽅式。
放在计算机⽹络⾥有数据包的传输⽅式，放在总线级上⼜有外设和内存之间数据的传输⽅式。
放在操作系统⾥，进程之间的交互也有同步和异步两种交互⽅式。
但是其精髓是⼀样的。
计算机⽹络领域：1.异步传输通常，异步传输是以字符为传输单位，每个字符都要附加 1 位起始位和 1 位停⽌位，以标记⼀个字符的开始和结束，并以此实现数据传输同步。
所谓异步传输是指字符与字符(⼀个字符结束到下⼀个字符开始)之间的时间间隔是可变的，并不需要严格地限制它们的时间关系。
起始位对应于⼆进制值 0，以低电平表⽰，占⽤ 1 位宽度。
停⽌位对应于⼆进制值 1，以⾼电平表⽰，占⽤ 1~2 位宽度。
⼀个字符占⽤ 5~8位，具体取决于数据所采⽤的字符集。
例如，电报码字符为5 位、ASCII码字符为 7 位、汉字码则为8 位。
此外，还要附加 1 位奇偶校验位，可以选择奇校验或偶校验⽅式对该字符实施简单的差错控制。
发送端与接收端除了采⽤相同的数据格式(字符的位数、停⽌位的位数、有⽆校验位及校验⽅式等)外，还应当采⽤相同的传输速率。
典型的速率有：9 600 b/s、19.2kb/s、56kb/s等。
异步传输⼜称为起⽌式异步通信⽅式，其优点是简单、可靠，适⽤于⾯向字符的、低速的异步通信场合。
例如，计算机与Modem之间的通信就是采⽤这种⽅式。
它的缺点是通信开销⼤，每传输⼀个字符都要额外附加2～3位，通信效率⽐较低。
例如，在使⽤Modem上⽹时，普遍感觉速度很慢，除了传输速率低之外，与通信开销⼤、通信效率低也密切相关。
--------------------------------------------------------------------------------2. 同步传输通常，同步传输是以数据块为传输单位。
每个数据块的头部和尾部都要附加⼀个特殊的字符或⽐特序列，标记⼀个数据块的开始和结束，⼀般还要附加⼀个校验序列(如16位或32位CRC校验码)，以便对数据块进⾏差错控制。
计算机网络试题及答2
计算机网络试题及答案2009-05-13 08:51:321．所有以太网交换机端口既支持10BASE-T 标准，又支持100BASE-T 标准。
（）2．Ethernet、Token Ring 与FDDI 是构成虚拟局域网的基础。
（）3．ATM 既可以用于广域网，又可以用于局域网，这是因为它的工作原理与Ethernet 基本上是相同的。
（）4．Windows 操作系统各种版本均适合作网络服务器的基本平台。
（）5．局域网的安全措施首选防火墙技术。
（）6．帧中继的设计主要是以广域网互连为目标。
（）7．应用网关是在应用层实现网络互连的设备。
（）8．双绞线是目前带宽最宽、信号传输衰减最小、抗干扰能力最强的一类传输介质。
（）9．PPP（Point-to-PointProtocol，点到点协议）是一种在同步或异步线路上对数据包进行封装的数据链路层协议，早期的家庭拨号上网主要采用SLIP 协议，而现在更多的是用PPP 协议。
（）10．如果多台计算机之间存在着明确的主/从关系，其中一台中心控制计算机可以控制其它连接计算机的开启与关闭，那么这样的多台计算机就构成了一个计算机网络。
（）参考答案：1、×2、√3、×4、×5、√6、√7、√8、×9、√10、×二、单选题和多选题（除题目特殊说明是多选题外，其他均为单选题。
每空2 分，共40 分）1．（4 选2）网络按通信方式分类，可分为（）和（）。
A. 点对点传输网络B. 广播式传输网络C. 数据传输网络D. 对等式网络2．能实现不同的网络层协议转换功能的互联设备是（）。
A. 集线器B. 交换机C. 路由器D. 网桥3．路由器（Router）是用于联接逻辑上分开的（）网络。
A. 1 个B. 2 个C. 多个D. 无数个4．（4 选2）计算机网络完成的基本功能是（）和（）。
A. 数据处理B. 数据传输C. 报文发送D. 报文存储5.（4 选2）计算机网络的安全目标要求网络保证其信息系统资源的完整性、准确性和有限的传播范围，还必须保障网络信息的（）、（），以及网络服务的保密性。
异步通信与同步通信
同步通信是一种连续的、实时性的数据传输方式，数据在传输过程中保持连续 性和实时性，接收端能够实时地接收到发送端发送的数据。
数据传输效率比较
异步通信
由于异步通信的数据传输是非连续的 ，所以它的数据传输效率相对较低， 因为需要额外的控制信号来标识每个 数据包的开始和结束。
同步通信
同步通信的数据传输是连续的，所以 它的数据传输效率相对较高，因为不 需要额外的控制信号来标识每个数据 包的开始和结束。
低延迟技术的应用
通过低延迟技术的应用，同步通信将能够实现更快速、更实时的数据传输，满足更多场 景的需求。
物联网和智能家居的融合
物联网和智能家居的融合将为同步通信提供更广阔的应用场景，实现更加智能化、自动 化的设备控制和管理。
异步通信与同步通信的融合趋势
混合通信模式的发展
未来异步通信和同步通信将不再是相互独立的通信模式，而是相互 融合、相互补充的混合通信模式。
02
CATALOGUE
同步通信
同步通信的定义
同步通信是一种通信方式，其中发送方和接收方 在通信过程中保持严格的同步。
发送方按照固定的时间间隔发送数据，接收方也 按照同样的时间间隔接收数据。
同步通信要求发送方和接收方之间的时钟频率和 相位保持一致。
同步通信的特点
实时性强
01
由于发送方和接收方保持同步，数据传输的延迟较小，适用于
云计算和边缘计算融合
云计算和边缘计算的融合将为异步通信提供更广 阔的应用场景，实现更灵活、更智能的数据处理 和传输。
AI和机器学习技术的应用
AI和机器学习技术将进一步提升异步通信的智能 化水平，实现更高效、更精准的数据传输和处理 。
同步通信的未来发展
计算机网络名词解释和简答
名词解释：1、网络协议 p15为中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合.2、固定式路径选择算法在网络中每个结点上都存放一张事先确定好的路径表,该表给出从本结点到各目的结点的最短路径.当信息报文需要从此结点发送时,可根据所到达的目的结点从路径表中找出其路径.3、报文分组 p51 将长报文分成若干个分组,每个分组长度有上限,以分组为单位以存储-转发的方式进行传输.4、调制/解调调制: 将各种转换成适于传输的数字调制信号已调信号或频带信号; 解调: 在接收端将收到的数字频带信号还原成数字基带信号.5、调制速率指的是信号被调制以后在单位时间内的变化,即单位时间内载波参数变化的次数.它是对符号传输速率的一种度量,1波特即指每秒传输1个符号.6、DCE/DTE p56DCE:数据通信设备,它在DTE和传输线路之间提供信号变换和编码功能,并负责建立、保持和释放链路的连接,如ModemDTE:数据终端设备,提供或接收数据,连接到网络中的用户端机器,主要是计算机和.7、数据传输率数据传输率分为外部传输率ExternalTransferRate和内部传输率InternalTransferRate.通常也称外部传输率为突发数据传输率BurstdataTransferRate或接口传输率,是指从硬盘的缓存中向外输出数据的速度.内部传输率也称最大或最小持续传输率SustainedTransferRate,是指硬盘在盘片上读写数据的速度.8、频分多路复用 p44按照频率多量的差别来分割各路信号的9、曼彻斯特编码规则 p39又称为数字双向码或分相码,它用一个周期的方波表示“1”,其反相波形表示“0”,本身含有时钟信号,方波周期内正负脉冲各占一半,不含直流分量,占用的频带增加一倍,效率降低,适用于短距离的数据通信.10、全双工通信方式 p41两个通信设备之间可以同时双向传输信息,通过回波抵消或频分复用的方法实现在一对传输线上双向传输.11、网关就是一个网络连接到另一个网络的“关口”.12、虚拟终端协议连接在远地的分时共用的远程终端,它具有使用户感到是在计算机旁使用终端的功能.13、地址转换协议ARP p83在国际层,提供从ip地址到物理地址的映射服务的协议.15、死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中,由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去.16、FTP p208用户可通过客户机程序向从远程主机上传下载文件.17、URL p218统一定位符是对可以从上得到的资源的位置和访问方法的一种简洁的表示,是互联网上标准资源的地址.互联网上的每个文件都有一个唯一的URL,它包含的信息指出文件的位置以及浏览器应该怎么处理它.18、计算机网络地理位置不同且具有独立功能的若干计算机,通过通信线路和设备相互连接,存在一个能为用户自动管理资源的网络操作系统,按照网路通信协议实现信息传输和资源共享的信息系统.19、资源子网所有端结点以及连接这些结点的链路的集合体,向网络用户提供各种网络资源和网络服务.通信子网所有转接结点以及连接这些结点的链路的集合体提供网络通信功能,负责完成网络数据的传输,控制,变换,转发等通信任务.简答：1、什么是计算机网络按功能可以把网络分成几部分各部分实现什么功能地理位置不同且具有独立功能的若干计算机,通过通信线路和设备相互连接,存在一个能为用户自动管理资源的网络操作系统,按照网路通信协议实现信息传输和资源共享的信息系统.分成：资源子网和通信子网.网络中实现资源共享功能,实现网络通信功能.2、何为协议它由哪三部分组成各部分含义是什么协议是使通信结点遵守一些事先约定好的通信规则的集合体.语法：用户数据和控制信息的结构和格式.语义：构成协议的协议元素的含义,不同协议元素定义了通信双方所表达的不同内容.时序：规定事件执行顺序.3、数据传输时为什么要使用多路复用技术说明时分多路复用和频分多路复用技术的工作原理.原因：为了有效地利用通信线路,希望一个信道同时传输多路信号,采用多路复用技术能把多个信号组合起来在一条物理信道上进行传输,在远距离传输时可大大节省电缆的安装和维护费用.是将具有一定带宽的信道划分为多条具有较小带宽的子信道,各条子信道中心频带率不重合,两条子信道之间相距一定的间隔,每条子信道供一个用户使用.是将线路用于传输的时间划分成若干个时间片,每个用户得到一个时间片,在其占有的时间片内,该用户使用的全部带宽.4、简述线路交换、报文交换和分组交换的特点.线路交换：优,设备简单,用户数据透明传输,实时性好,且数据到达有序. 缺,建立,拆除物理线路时间长,效率低,具有独占性,造成线路利用率低和资源浪费.报文交换：优,线路利用率高,有差错检测功能,采用存储-转发交换方式,不独站线路. 缺,增加数据传输延迟,磁盘读写占用时间长.分组交换：优点：加速了数据在网络中的传输,简化了存储管理,减少了出错机率和重发数据量,由于分组短小,更适用于采用优先级策略,便于及时传送一些紧急数据. 缺点：1.附加了大量的控制信息,对于报文较长的率低2.技术实现复杂5、同步通信与异步通信有何不同1.同步通信要求接收端时钟频率和发送端时钟频率一致,发送端发送连续的比特流；异步通信时不要求接收端时钟和发送端时钟同步,发送端发送完一个字节后,可经过任意长的时间间隔再发送下一个字节. 2.同步通信效率高；异步通信效率较低. 3.同步通信较复杂,双方时钟的允许误差较小；异步通信简单,双方时钟可允许一定误差. 4.同步通信可用于点对多点；异步通信只适用于点对点.6、简述分组存储转发的工作方式数据包分组交换要求通信双方之间至少存在一条数据传输通路.发送者需要在通信之前将所要传输的数据包准备好,数据包都包含有发送者和接收者的地址信息.数据包的传输彼此独立,互不影响,可以按照不同的路由机制到达目的地,并重新组合.虚电路方式与数据报方式的区别主要是在交换之前,需要在发送端和接收端之间先建立一个连接,然后才开始传送分组,所有分组沿相同的进行交换转发,结束后再拆除该逻辑连接.7、说明令牌传递环网的基本工作原理.P1331首先进行环的初始化建立一逻辑环,然后产生一空令牌,在环上流动.2希望发送帧的站必须等待,直到它检测到空令牌的到来.3想发送的站拿到空令牌后,首先将其置为忙状态,该站紧接着向令牌的后面发送一个数据帧. 4当令牌忙时,由于网上无空令牌,所有想发送数据帧的站必须等待.5数据沿途经过的每个站环接口都将该帧的目地地址和本站的地址相比较,如果地址符合,则将帧放入接收缓冲区,再送入本站,同时帧将在环上继续流动；若地址不符合,环接口只将数据帧转发.6发送的帧沿环循环一周后再回到发送站,由发送站将该帧从环上移去,同时释放令牌将其状态改为“闲”发到下一站.8、简述CSMA/CD的工作方式及优缺点.P127工作方式：当某工作站检测到信道被占用,继续侦听,直到空闲后立即发送；开始发送后继续检测是否有冲突.有冲突要撤回发送,随机等待一段时间后继续发送.优点：原理简单,易实现,工作站平等.缺点：无优先级,不能满足确定延时要求,负载时效率下降.9、简述路由器与网桥的区别.1.工作层次不同2.端口配置不同网桥俩个局域网端口超过俩个端口的网桥叫交换机.路由器：局域网和广域网端口3.用途不同网桥唯一的作用是把被许多正在共享的物理网络分割成多个小部分,一次来减少广播风暴,而路由器是在拆分不同子网后,通过网络协议又可进行互相通信,即便是不同网络4.适用范围不同网桥：同一局域网不同子网路由器：不同局域网子网,不同网络5.智能化程度不同网桥共作在数据链路层,不能理解任何网络协议一条链路路由器多个路由,支持各协议6.可管理性不同网桥纯物理硬件,不具有可管理性10、不同的物理网络怎样才能实现互连网络的互连有多少种连法11、1.中继器互连2.集线器互连3.网桥互连4.路由器互连5.网关互连12、简述C/S系统的工作过程.P199客户端发出服务请求,网络通信系统将请求的内容传到服务器,服务器根据请求完成规定的操作,把结果返回客户机.13、网络分层的原则是什么1划分层次的数目要适中2网络中个结点都应具有相同的层次结构3每层协议功能要明确4每一层仅与它相邻的上,下层发生服务接口,接口清晰.5允许在一个层次内改变功能和协议,但不影响其他层,不改变服务；也可根据需要在层内设置子层.14、数据同步方式有几种试比较他们的区别.两种,异步与同步.“异步通信”是一种很常用的通信方式.异步通信在发送字符时,所发送的字符之间的时间间隔可以是任意的.当然,接收端必须时刻做好接收的准备.发送端可以在任意时刻开始发送字符,因此必须在每一个字符的的地方加上标志,即加上开始位和停止位,以便使接收端能够正确地将每一个字符接收下来.异步通信的好处是通信设备简单、便宜,但传输效率较低.“同步通信”的通信双方必须先建立同步,即双方的时钟要调整到同一个频率.收发双方不停地发送和接收连续的同步比特流.但这时还有两种不同的同步方式.一种是使用全网同步,用一个非常精确的主时钟对全网所有结点上的时钟进行同步.另一种是使用准同步,各结点的时钟之间允许有微小的误差,然后采用其他措施实现.15、比较面向字符型和面向比特型传输控制规程的特点.前者,用字符编码集中的几个特定字符来控制链路的操作,监视链路的工作状态,有一个很大的缺点,就是它与所用的字符集有密切的关系,使用不同字符集的两个站之间,很难使用该规程进行通信适用于中低速异步或同步传输,很适合于通过电话网的数据通信,而后者可以实现不编码限制的、高可靠和高效率的透明传输.面向比特型规程主要适用于中高速同步半双工和全双工数据通信,如分组交换方式中的链路层就采用这种规程.16、为什么ATM网络要采用长度为53字节的信元 P179第一：短小的信元在交换机中可实现快速交换第二：短小定长的信元的交换完全可以由全硬件实现.17、什么是网卡说明其作用及选择.网卡：是工作在链路层的网络组件,是局域网中连接计算机和传输介质的接口,不仅能实现与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配,还涉及帧的发送与接收、帧的封装与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码以及数据缓存的功能等.作用：工作在数据链路层1、通过传输介质将计算机接入网络.2、数据帧的封装和拆封.3、差错检测,CRC码计算.4、数据帧的发送和接受.5、数据的编码和解码.6、数据窜行和并行转换7、介质访问控制方法的实现CSMA/CD.18、路由器的工作原理第一步：当数据包到达路由器,根据网络物理接口的类型,路由器调用相应的链路层功能模块,以解释处理此数据包的链路层协议报头.这一步处理比较简单,主要是对数据的完整性进行验证,如CRC校验、帧长度检查等.第二步：在链路层完成对数据帧的完整性验证后,路由器开始处理此数据帧的IP层.这一过程是路由器功能的核心.根据数据帧中IP包头的目的IP地址,路由器在路由表中查找下一跳的IP地址；同时,IP数据包头的TTLTime To Live域开始减数,并重新计算校验和Checksum.第三步：根据路由表中所查到的下一跳IP地址,将IP数据包送往相应的输出链路层,被封装上相应的链路层包头,最后经输出网络物理接口发送出去.。
通信基本概念：单工、半双工、全双工、同步、异步
通信基本概念：单⼯、半双⼯、全双⼯、同步、异步USART：通⽤同步和异步收发器
UART：通⽤异步收发器
当进⾏异步通信时,这两者是没有区别的。
区别在于USART⽐UART多了同步通信功能。
这个同步通信功能可以把USART当做SPI来⽤，⽐如⽤USART来驱动SPI设备。
同步是指：发送⽅发出数据后，等接收⽅发回响应以后才发下⼀个数据包的通讯⽅式。
异步是指：发送⽅发出数据后，不等接收⽅发回响应，接着发送下个数据包的通讯⽅式。
同步是阻塞模式，异步是⾮阻塞模式。
其中SPI IIC为同步通信为异步通信, usart为同步&异步通信。
单⼯、半双⼯、全双⼯
单⼯数据传输只⽀持数据在⼀个⽅向上传输；
半双⼯数据传输允许数据在两个⽅向上传输，但是，在某⼀时刻，只允许数据在⼀个⽅向上传输，它实际上是⼀种切换⽅向的单⼯通信；
全双⼯数据通信允许数据同时在两个⽅向上传输，因此，全双⼯通信是两个单⼯通信⽅式的结合，它要求发送设备和接收设备都有独⽴的接收和发送能⼒。
I2C是半双⼯，SPI的全双⼯，uart是全双⼯。
关于同步通信和异步通信
关于同步通信和异步通信同步通信原理同步通信是一种连续串行传送数据的通信方式，一次通信只传送一帧信息。
这里的信息帧与异步通信中的字符帧不同，通常含有若干个数据字符。
采用同步通信时，将许多字符组成一个信息组，这样，字符可以一个接一个地传输，但是，在每组信息（通常称为帧）的开始要加上同步字符，在没有信息要传输时，要填上空字符，因为同步传输不允许有间隙。
在同步传输过程中，一个字符可以对应5～8位。
当然，对同一个传输过程，所有字符对应同样的数位，比如说n 位。
这样，传输时，按每n位划分为一个时间片，发送端在一个时间片中发送一个字符，接收端则在一个时间片中接收一个字符。
同步传输时，一个信息帧中包含许多字符，每个信息帧用同步字符作为开始，一般将同步字符和空字符用同一个代码。
在整个系统中，由一个统一的时钟控制发送端的发送和空字符用同一个代码。
接收端当然是应该能识别同步字符的，当检测到有一串数位和同步字符相匹配时，就认为开始一个信息帧，于是，把此后的数位作为实际传输信息来处理。
ＰＳ：同步通信常用到的"0位插入和删除技术"在同步通信中，一帧信息以一个（或几个）特殊字符开始，例如，F场=01111110B。
但在信息帧的其他位置，完全可能出现这些特殊字符，为了避免接收方把这些特殊字符误认为帧的开始，发送方采用“0位插入技术"，相应地，接收方采用"0位删除技术"。
发送方的0位插入：除了起始字符外，当连续出现5个1时，发送方自动插入一个0。
使得在整个信息帧中，只有起始字符含有连续的6个1。
接收方的"0位删除技术"：接收方收到连续6个1，作为帧的起始，把连续出现5个1后的0自动删除。
异步通信原理异步通信是一种很常用的通信方式。
异步通信在发送字符时，所发送的字符之间的时间间隔可以是任意的。
同步传输异步传输面向比特面向字符面向字节完整版
同步传输异步传输面向比特面向字符面向字节集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]同步通信和异步通信一、同步通信和异步通信串行通信可以分为两种类型，一种叫同步通信，另一种叫异步通信。
同步通信方式，是把许多字符组成一个信息组，这样，字符可以一个接一个地传输，但是，在每组信息(通常称为信息帧)的开始要加上同步字符，在没有信息要传输时，要填上空字符，因为同步传输不允许有间隙。
同步方式下，发送方除了发送数据，还要传输同步时钟信号，信息传输的双方用同一个时钟信号确定传输过程中每1位的位置。
见右图所示。
图同步通信示意图在异步通信方式中，两个数据字符之间的传输间隔是任意的，所以，每个数据字符的前后都要用一些数位来作为分隔位。
从图中可以看到，按标准的异步通信数据格式（叫做异步通信帧格式），1个字符在传输时，除了传输实际数据字符信息外，还要传输几个外加数位。
具体说，在1个字符开始传输前，输出线必须在逻辑上处于“1”状态，这称为标识态。
传输一开始，输出线由标识态变为“0”状态，从而作为起始位。
起始位后面为 5～8个信息位，信息位由低往高排列，即先传字符的低位，后传字符的高位。
信息位后面为校验位，校验位可以按奇校验设置，也可以按偶校验设置，或不设校验位。
最后是逻辑的“1”作为停止位，停止位可为1位、位或者2位。
如果传输完1个字符以后，立即传输下一个字符，那么，后一个字符的起始位便紧挨着前一个字符的停止位了，否则，输出线又会进入标识态。
在异步通信方式中，发送和接收的双方必须约定相同的帧格式，否则会造成传输错误。
在异步通信方式中，发送方只发送数据帧，不传输时钟，发送和接收双方必须约定相同的传输率。
当然双方实际工作速率不可能绝对相等，但是只要误差不超过一定的限度，就不会造成传输出错。
图是异步通信时的标准数据格式。
图异步通信示意图比较起来，在传输率相同时，同步通信方式下的信息有效率要比异步方式下的高，因为同步方式下的非数据信息比例比较小。
单片机 同步通信和异步通信
单片机同步通信和异步通信
单片机是一种常用的嵌入式系统，它通常需要与外部设备进行通信。
通信可以分为同步通信和异步通信两种方式。
同步通信是指通信数据传输的时钟信号源自于通信的双方之一，通信双方必须在该时钟信号的边沿上进行数据的传输。
同步通信的优点是传输速度快，数据传输稳定可靠，但是需要通信双方在时钟信号上保持同步，对于数据传输中出现的错误难以控制。
异步通信是指通信数据传输时不需要时钟信号或者时钟信号不
是由通信双方之一提供。
异步通信的优点是通信双方不需要长时间保持同步，易于控制数据传输过程中的错误。
但是异步通信的传输速度相对较慢。
在单片机中，同步通信常常使用SPI（串行外设接口）、I2C（串行总线）等协议。
SPI通常用于单片机与外部设备的高速数据传输，比如存储器，显示器等。
I2C通常用于单片机与多个外部设备的低速数据传输，比如温度传感器，湿度传感器等。
而异步通信则常常使用UART（通用异步收发器）协议。
UART是一种简单而常用的异步通信协议，它可以帮助单片机与PC等设备进行数据的交互。
需要根据具体的应用场景选择合适的通信协议。
同时，还需要注意通信的时序问题，确保数据能够按照预期传输，以达到预期的结果。
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同步通信与异步通信区别
1.并行传输：字符编码的各位（比特）同时传输；2.串行传输：将组成字符的各位串行地发往线路；有两种传输方式：1）同步传输；2）异步传输；串行数据通信的方向性结构有三种：1）单工；2）半双工；（I2C)3）全双工；(UART)1).同步通信原理同步通信是一种连续串行传送数据的通信方式，一次通信只传送一帧信息。
这里的信息帧与异步通信中的字符帧不同，通常含有若干个数据字符。
采用同步通信时，将许多字符组成一个信息组，这样，字符可以一个接一个地传输，但是，在每组信息（通常称为帧）的开始要加上同步字符，在没有信息要传输时，要填上空字符，因为同步传输不允许有间隙。
在同步传输过程中，一个字符可以对应5～8位。
当然，对同一个传输过程，所有字符对应同样的数位，比如说n位。
这样，传输时，按每n位划分为一个时间片，发送端在一个时间片中发送一个字符，接收端则在一个时间片中接收一个字符。
同步传输时，一个信息帧中包含许多字符，每个信息帧用同步字符作为开始，一般将同步字符和空字符用同一个代码。
在整个系统中，由一个统一的时钟控制发送端的发送和空字符用同一个代码。
接收端当然是应该能识别同步字符的，当检测到有一串数位和同步字符相匹配时，就认为开始一个信息帧，于是，把此后的数位作为实际传输信息来处理。
2).异步通信原理异步通信是一种很常用的通信方式。
异步通信在发送字符时，所发送的字符之间的时间间隔可以是任意的。
当然，接收端必须时刻做好接收的准备。
发送端可以在任意时刻开始发送字符，因此必须在每一个字符的开始和结束的地方加上标志，即加上开始位和停止位，以便使接收端能够正确地将每一个字符接收下来。
异步通信的好处是通信设备简单、便宜，但传输效率较低（因为开始位和停止位的开销所占比例较大）。
3).同步通信与异步通信区别：(1)同步通信要求接收端时钟频率和发送端时钟频率一致，发送端发送连续的比特流；异步通信时不要求接收端时钟和发送端时钟同步，发送端发送完一个字节后，可经过任意长的时间间隔再发送下一个字节。
同步通信与异步通信区别
同步通信与异步通信区别LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】同步通信与异步通信区别1.异步通信方式的特点：异步通信是按字符传输的。
每传输一个字符就用起始位来进来收、发双方的同步。
不会因收发双方的时钟频率的小的偏差导致错误。
这种传输方式利用每一帧的起、止信号来建立发送与接收之间的同步。
特点是：每帧内部各位均采用固定的时间间隔，而帧与帧之间的间隔时随即的。
接收机完全靠每一帧的起始位和停止位来识别字符时正在进行传输还是传输结束。
2.同步通信方式的特点：进行数据传输时，发送和接收双方要保持完全的同步，因此，要求接收和发送设备必须使用同一时钟。
优点是可以实现高速度、大容量的数据传送；缺点是要求发生时钟和接收时钟保持严格同步，同时硬件复杂。
可以这样说，不管是异步通信还是同步通信都需要进行同步，只是异步通信通过传送字符内的起始位来进行同步，而同步通信采用共用外部时钟来进行同步。
所以，可以说前者是自同步，后者是外同步。
----------------------------同步通信原理同步通信是一种连续串行传送数据的通信方式，一次通信只传送一帧信息。
这里的信息帧与异步通信中的字符帧不同，通常含有若干个数据字符。
采用同步通信时，将许多字符组成一个信息组，这样，字符可以一个接一个地传输，但是，在每组信息（通常称为帧）的开始要加上同步字符，在没有信息要传输时，要填上空字符，因为同步传输不允许有间隙。
在同步传输过程中，一个字符可以对应5～8位。
当然，对同一个传输过程，所有字符对应同样的数位，比如说n位。
这样，传输时，按每n位划分为一个时间片，发送端在一个时间片中发送一个字符，接收端则在一个时间片中接收一个字符。
同步传输时，一个信息帧中包含许多字符，每个信息帧用同步字符作为开始，一般将同步字符和空字符用同一个代码。
在整个系统中，由一个统一的时钟控制发送端的发送和空字符用同一个代码。
同步通信与异步通信
串行通信的基本概念 (1)异步通信ASYNC和同步通信SYNC (2)串口通讯—异步通信方式 (6)“模拟”和“数字” (9)串行通信的基本概念所谓“串行通信”：是指数据是一位一位顺序传送。
问题：为什么要采用串行通信呢？解答：采用串行通信的主要原因是：为了降低通信线路的价格和简化通信设备，并且可以利用现有的通信线路。
并行通信和串行通信在计算机领域中，有两种数据通信方式：串行传送和并行传送。
并行传送数据在多条并行1位宽的传输线上同时由源传送到目的。
示意图如下：串行传送数据在单条1位宽的传输线上，一位一位地按顺序分时传送。
示意图如下：并行通信与串行通信的比较：(1)从距离上看：并行通信适宜于近距离的数据传送，通常小于30米。
而串行通信适宜于远距离传送，可以从几米到数千公里。
(2)从速度上看：在短距离内,并行接口的数据传输速度要比串行接口的传输速度高的多。
(3)从设备、费用上看：对于远距离通信而言，串行通信的费用显然比较低异步通信ASYNC和同步通信SYNC在串行通信中有两种基本的通信方式：异步通信ASYNC和同步通信SYNC异步通信在异步通信中，CPU与外设之间有两项约定：(1)字符格式---字符的编码形式及规定，每个串行字符由以下四个部分组成：⑴ 1个起始位，低电平；⑵ 5--8个数据位；⑶ 1个奇偶校验位；⑷ 1--2个终止位(停止位)高电平；(2)波特率波特率是指单位时间内传送二进制数据的位数,以位/秒位单位，它是衡量串行数据传送速度快慢的重要标志和参数。
例如：假如数据出送速率是120位/秒，则传送的波特率为：120波特。
注意：异步通信的传送速度一般在50波特-----19200波特之间。
同步通信在异步通信中，每个字符要用起始位和终止位作为字符开始和结束的标志，占用了一些时间，为了提高数据块的传送速度，就要设法去掉这些标志，就采用同步通信。
同步通信的速度可达500千波特。
但是它的硬件电路比较复杂。
同步传输与异步传输
同步传输与异步传输在网络通信过程中，通信双方要交换数据，需要高度的协同工作。
为了正确的解释信号，接收方必须确切地知道信号应当何时接收和处理，因此定时是至关重要的。
在计算机网络中，定时的因素称为位同步。
同步是要接收方按照发送方发送的每个位的起止时刻和速率来接收数据，否则会产生误差。
通常可以采用同步或异步的传输方式对位进行同步处理。
1. 异步传输（Asynchronous Transmission）：异步传输将比特分成小组进行传送，小组可以是8位的1个字符或更长。
发送方可以在任何时刻发送这些比特组，而接收方从不知道它们会在什么时候到达。
一个常见的例子是计算机键盘与主机的通信。
按下一个字母键、数字键或特殊字符键，就发送一个8比特位的ASCII代码。
键盘可以在任何时刻发送代码，这取决于用户的输入速度，内部的硬件必须能够在任何时刻接收一个键入的字符。
异步传输存在一个潜在的问题，即接收方并不知道数据会在什么时候到达。
在它检测到数据并做出响应之前，第一个比特已经过去了。
这就像有人出乎意料地从后面走上来跟你说话，而你没来得及反应过来，漏掉了最前面的几个词。
因此，每次异步传输的信息都以一个起始位开头，它通知接收方数据已经到达了，这就给了接收方响应、接收和缓存数据比特的时间；在传输结束时，一个停止位表示该次传输信息的终止。
按照惯例，空闲（没有传送数据）的线路实际携带着一个代表二进制1的信号，异步传输的开始位使信号变成0，其他的比特位使信号随传输的数据信息而变化。
最后，停止位使信号重新变回1，该信号一直保持到下一个开始位到达。
例如在键盘上数字“1”，按照8比特位的扩展ASCII编码，将发送“00110001”，同时需要在8比特位的前面加一个起始位，后面一个停止位。
异步传输的实现比较容易，由于每个信息都加上了“同步”信息，因此计时的漂移不会产生大的积累，但却产生了较多的开销。
在上面的例子，每8个比特要多传送两个比特，总的传输负载就增加25%。
同步通信和异步通信的特点及异同
5.1.3同步通信和异步通信一、同步通信和异步通信串行通信可以分为两种类型，一种叫同步通信，另一种叫异步通信。
同步通信方式，是把许多字符组成一个信息组，这样，字符可以一个接一个地传输，但是，在每组信息(通常称为信息帧)的开始要加上同步字符，在没有信息要传输时，要填上空字符，因为同步传输不允许图5.2同步通信示意图有间隙。
同步方式下，发送方除了发送数据，还要传输同步时xx信号，信息传输的双方用同一个时钟信号确定传输过程中每1位的位置。
见右图5.2所示。
在异步通信方式中，两个数据字符之间的传输间隔是任意的，所以，每个数据字符的前后都要用一些数位来作为分隔位。
从图5.2中可以看到，按标准的异步通信数据格式（叫做异步通信帧格式），1个字符在传输时，除了传输实际数据字符信息外，还要传输几个外加数位。
具体说，在1个字符开始传输前，输出线必须在逻辑上处于“1”状态，这称为标识态。
传输一开始，输出线由标识态变为“0”状态，从而作为起始位。
起始位后面为5～8个信息位，信息位由低往高排列，即先传字符的低位，后传字符的高位。
信息位后面为校验位，校验位可以按奇校验设置，也可以按偶校验设置，或不设校验位。
最后是逻辑的“1”作为停止位，停止位可为1位、1.5位或者2位。
如果传输完1个字符以后，立即传输下一个字符，那么，后一个字符的起始位便紧挨着前一个字符的停止位了，否则，输出线又会进入标识态。
在异步通信方式中，发送和接收的双方必须约定相同的帧格式，否则会造成传输错误。
在异步通信方式中，发送方只发送数据帧，不传输时钟，发送和接收双方必须约定相同的传输率。
当然双方实际工作速率不可能绝对相等，但是只要误差不超过一定的限度，就不会造成传输出错。
图5.3是异步通信时的标准数据格式。
图5.3异步通信示意图比较起来，在传输率相同时，同步通信方式下的信息有效率要比异步方式下的高，因为同步方式下的非数据信息比例比较小。
二、传输率所谓传输率就是指每秒传输多少位，传输率也常叫波特率。
异步通信的工作原理
异步通信的工作原理
异步通信是一种不同于同步通信的通信方式，其工作原理是通过发送请求并等待响应的方式，在等待响应的同时，继续执行其他任务。
在异步通信中，发送请求的一方不会等待响应的返回，而是继续执行其他任务，等到响应返回后再进行处理。
异步通信可以提高系统的性能和可伸缩性，因为它允许在等待响应时执行其他任务。
在客户端-服务器通信中，异步通信可以减少客户端的等待时间，并允许服务器处理多个客户端请求。
在实现异步通信时，通常会使用回调函数来处理响应。
当请求被发送时，可以指定一个回调函数作为响应处理函数。
一旦响应返回，该回调函数将被调用来处理响应。
这样就可以避免在等待响应时阻塞线程或进程。
异步通信还可以使用事件驱动模型来实现。
在这种模型中，当请求被发送时，将创建一个事件，并将其添加到事件队列中。
一旦响应返回，将触发该事件并执行相应的处理函数。
总之，异步通信是一种高效的通信方式，可以提高系统的性能和可伸缩性。
在实现异步通信时，可以使用回调函数或事件驱动模型来处理响应，避免在等待响应时阻塞线程或进程。
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同步通信与异步通信有何不同？
串口通信可以分为同步通信和异步通信两类。
同步通信是按照软件识别同步字符来实现数据的发送和接收，异步通信是一种利用字符的再同步技术的通信方式。
同步通信
同步通信是一种连续串行传送数据的通信方式，一次通信只传送一帧信息。
这里的信息帧与异步通信中的字符帧不同，通常含有若干个数据字符。
如图：
单同步字符帧结构
+-----+------+-------+------+-----+--------+-------+-------+
|同步|数据|数据|数据| ... |数据|CRC1|CRC2|
|字符|字符1|字符2|字符3| |字符N| | |
+-----+------+-------+------+-----+--------+-------+-------+
双同步字符帧结构
+-----+--------+------+-------+---+-------+-------+--------+
|同步|同步|数据|数据| ... |数据|CRC1|CRC2|
|字符1|字符2|字符1|字符2| |字符N| | |
+-----+--------+------+-------+---+-------+-------+--------+
它们均由同步字符、数据字符和校验字符（CRC）组成。
其中同步
字符位于帧开头，用于确认数据字符的开始。
数据字符在同步字符之后，个数没有限制，由所需传输的数据块长度来决定；校验字符有1到2个，用于接收端对接收到的字符序列进行正确性的校验。
同步通信的缺点是要求发送时钟和接收时钟保持严格的同步。
异步通信
异步通信中，数据通常以字符或者字节为单位组成字符帧传送。
字符帧由发送端逐帧发送，通过传输线被接收设备逐帧接收。
发送端和接收端可以由各自的时钟来控制数据的发送和接收，这两个时钟源彼此独立，互不同步。
接收端检测到传输线上发送过来的低电平逻辑"0"（即字符帧起始位）时，确定发送端已开始发送数据，每当接收端收到字符帧中的停止位时，就知道一帧字符已经发送完毕。
在异步通行中有两个比较重要的指标：字符帧格式和波特率。
(1)字符帧，由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成。
如图：
无空闲位字符帧
+--+---+---+---+---+--+--+--+--+--+--+--+---+---+---+--+--+
|D7|0/1| 1 | 0 |D0|D1|D2|D3|D4|D5|D6|D7|0/1| 1 | 0 |D0|D1|
+--+---+---+---+--+--+--+--+--+--+--+--+---+---+---+--+--+
奇偶停起奇偶停起
校验止始校验止始
位位位位
有空闲位字符帧
+---+---+--+--+--+--+--+--+--+--+---+---+---+---+---+---+--+
| 1 | 0 |D0|D1|D2|D3|D4|D5|D6|D7|0/1| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |D0|
+---+---+--+--+--+--+--+--+--+--+---+---+---+---+---+---+--+
空起奇偶停空闲位起
闲始校验止始
位位位位
1.起始位：位于字符帧开头，占1位，始终为逻辑0电平，用于向接收设备表示发送端开始发送一帧信息。
2.数据位：紧跟在起始位之后，可以设置为5位、6位、7位、8位，低位在前高位在后。
3.奇偶校验位：位于数据位之后，仅占一位，用于表示串行通信中采用奇校验还是偶校验。
(2)波特率，波特率是每秒钟传送二进制数码的位数，单位是b/s。
异步通信的优点是不需要传送同步脉冲，字符帧长度也不受到限制。
缺点是字符帧中因为包含了起始位和停止位，因此降低了有效数据的传输速率。