物理层
定义层数和物理层数
定义层数和物理层数层数和物理层数是两个概念，它们在不同领域有着不同的定义和含义。
我们来定义层数。
在一般的语境下，层数指的是一个物体或系统中所包含的层次结构的数量。
例如，在建筑物中，我们可以说一栋楼有几层，这指的是建筑物的垂直层次结构。
在计算机科学中，我们可以说一个网络有多少层，这指的是网络的分层结构。
在自然界中，我们可以说一个生态系统有多少层，这指的是生态系统中不同生物之间的层次关系。
接下来，让我们来定义物理层数。
物理层数是指在计算机科学中，网络或系统中实际存在的层次结构的数量。
这些层次结构是通过不同的协议或技术实现的，每一层都负责不同的功能和任务。
物理层数的数量取决于网络或系统的设计和需求。
举个例子来说明物理层数的概念。
在计算机网络中，我们常常使用OSI模型来描述网络的层次结构。
根据OSI模型，网络被分为七个不同的层次，从物理层到应用层依次为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
每一层都负责不同的功能和任务，例如物理层负责传输比特流，数据链路层负责传输帧，网络层负责路由和转发等。
这些层次结构的数量就是物理层数。
物理层数的定义在不同的领域中可能有所差异。
例如，在电子工程中，物理层数可以指代电路板或芯片中的层次结构。
在地质学中，物理层数可以指代地层中不同岩石层的数量。
在化学中，物理层数可以指代分子中不同原子层的数量。
在宇宙学中，物理层数可以指代宇宙中不同的空间层次。
总结起来，层数和物理层数都是描述层次结构的概念。
层数是一个更广泛的概念，可以应用于不同领域，而物理层数则是在计算机科学和其他领域中描述实际存在的层次结构的数量。
通过理解和定义这些概念，我们可以更好地理解和描述各种系统和网络的结构和功能。
网络分几层
1、物理层(Physical Layer)要传递信息就要利用一些物理媒体，如双纽线、同轴电缆等，但具体的物理媒体并不在OSI的7层之内，有人把物理媒体当作第0层，物理层的任务就是为它的上一层提供一个物理连接，以及它们的机械、电气、功能和过程特性。
如规定使用电缆和接头的类型，传送信号的电压等。
在这一层，数据还没有被组织，仅作为原始的位流或电气电压处理，单位是比特。
2、数据链路层(Data Link Layer)数据链路层负责在两个相邻结点间的线路上，无差错的传送以帧为单位的数据。
每一帧包括一定数量的数据和一些必要的控制信息。
和物理层相似，数据链路层要负责建立、维持和释放数据链路的连接。
在传送数据时，如果接收点检测到所传数据中有差错，就要通知发方重发这一帧。
3、网络层(Network Layer)在计算机网络中进行通信的两个计算机之间可能会经过很多个数据链路，也可能还要经过很多通信子网。
网络层的任务就是选择合适的网间路由和交换结点，确保数据及时传送。
网络层将数据链路层提供的帧组成数据包，包中封装有网络层包头，其中含有逻辑地址信息- -源站点和目的站点地址的网络地址。
4、传输层(Transport Layer)该层的任务时根据通信子网的特性最佳的利用网络资源，并以可靠和经济的方式，为两个端系统（也就是源站和目的站）的会话层之间，提供建立、维护和取消传输连接的功能，负责可靠地传输数据。
在这一层，信息的传送单位是报文。
5、会话层(Session Layer)这一层也可以称为会晤层或对话层，在会话层及以上的高层次中，数据传送的单位不再另外命名，统称为报文。
会话层不参与具体的传输，它提供包括访问验证和会话管理在内的建立和维护应用之间通信的机制。
如服务器验证用户登录便是由会话层完成的。
6、表示层(Presentation Layer)这一层主要解决拥护信息的语法表示问题。
它将欲交换的数据从适合于某一用户的抽象语法，转换为适合于OSI系统内部使用的传送语法。
物理层流程
物理层流程物理层是计算机网络中的第一层，负责实现网络硬件设备之间的物理连接和数据传输。
在计算机网络中，物理层的主要任务是将比特流转换为电信号，并通过物理媒介传输给接收方。
下面将介绍物理层的流程。
1. 信号编码：在物理层中，发送方首先需要将数据转换为比特流，并进行信号编码。
信号编码是将比特流映射为电信号的过程，常用的编码方式有不归零编码、曼彻斯特编码等。
编码的目的是为了提高信号的可靠性和抗干扰能力。
2. 传输介质选择：物理层还需要选择合适的传输介质进行数据传输。
常见的传输介质有双绞线、同轴电缆、光纤等。
不同的传输介质具有不同的传输速率、传输距离和成本等特点，选择合适的传输介质可以满足网络的需求。
3. 传输方式选择：物理层还需要选择合适的传输方式进行数据传输。
常见的传输方式有串行传输和并行传输。
串行传输是逐位地发送数据，传输速率相对较慢，但传输距离较远；并行传输是同时发送多个比特，传输速率较快，但传输距离较短。
4. 数据传输：在物理层中，数据的传输是通过物理媒介进行的。
发送方将经过信号编码的数据通过传输介质发送给接收方。
在传输过程中，可能会出现信号衰减、噪声干扰等问题。
为了保证数据的可靠传输，物理层通常会采用差错检测和纠错技术，如奇偶校验、循环冗余检验等。
5. 信号解码：接收方在接收到电信号后，需要将其解码为比特流。
解码的过程与编码相反，根据编码规则将接收到的信号转换为比特流。
6. 数据接收：接收方在解码后得到比特流，进一步处理数据。
根据需要，可能会进行数据重组、重新排序等操作，以恢复原始数据。
7. 信号放大与整形：在信号传输过程中，可能会受到信号衰减的影响，导致信号强度减弱。
为了保证信号的可靠传输，物理层可能会使用信号放大器来增加信号的强度，并使用整形器来重新整形信号的波形。
8. 时钟同步：在数据传输过程中，发送方和接收方需要保持时钟同步，以确保数据能够按照正确的速率进行传输。
物理层可能会使用时钟信号来实现时钟同步，或者通过协商的方式来协调发送方和接收方的时钟。
层的概念数据库
层的概念数据库
在数据库中，层的概念指的是将数据分为不同的逻辑层次，以便更好地组织和管理数据。
通过将数据按照其功能或用途分成不同的层，可以使数据库更加灵活和可维护。
常见的数据库层包括以下几种：
1. 物理层：物理层是数据库的底层，负责存储和管理数据在磁盘上的存储结构。
它处理磁盘空间的分配、文件的读写、索引的建立等底层任务。
2. 逻辑层：逻辑层是对数据进行组织和管理的中间层。
它定义了数据的结构、关系和约束条件，以及对数据的操作和查询方式。
逻辑层包括了数据模型、数据表、视图、存储过程、触发器等对象。
3. 操作层：操作层是用户通过数据库管理系统（DBMS）对数据库进行操作的接口层。
它提供了各种数据库操作命令和语言，如SQL语言，用于对数据库进行查询、插入、更新和删除等操作。
4. 应用层：应用层是建立在数据库之上的应用程序层。
它通过调用数据库操作层提供的接口，实现具体的业务逻辑。
应用层可以包括Web应用、移动应用、企业应用等。
osi模型物理层功能
osi模型物理层功能OSI模型是一个具有七层的网络体系结构模型，每一层都有相应的功能和任务。
物理层是OSI模型的第一层，它负责在物理介质上传输比特流。
本文将详细介绍OSI模型物理层的功能。
一、物理层的概述物理层是OSI模型的基础，它直接与通信设备的物理层面进行交互。
物理层的主要任务是将比特流转化为电信号或光信号，并在网络中传输这些信号。
物理层通过传输媒介来实现信息的传输，如双绞线、同轴电缆、光纤等。
二、物理层的功能1. 数据编码与解码：物理层将传输的数据进行编码，将比特流转化为电信号或光信号，以便在传输媒介上进行传输。
同时，在接收端，物理层也负责对收到的信号进行解码，将其转化为比特流。
2. 传输介质的选择与接口规范：物理层选择合适的传输介质，并规定相关的接口标准。
这些接口标准确保不同设备间的互操作性，使得不同厂商的设备可以在同一网络中进行通信。
3. 数据传输的时序控制：物理层负责控制数据传输过程中的时序，以确保信号的正确接收。
它控制数据的发送速率，保证发送端和接收端的速率匹配，并调整传输速率以适应传输媒介的特性。
4. 基本的传输错误检测与纠正：物理层需要进行基本的错误检测与纠正，以确保数据的可靠传输。
它通过检测比特流中的错误，并进行必要的纠正，防止传输中出现丢失、替换或损坏的数据。
5. 物理拓扑的定义：物理层定义网络的物理拓扑结构，包括网络中节点的连接方式和布局形式。
不同的物理拓扑结构对数据传输的性能、可靠性和扩展性都有不同的影响。
6. 传输媒介的管理：物理层负责管理传输媒介的分配和使用。
它需要设置传输媒介的参数，如带宽、速率和距离等，以确保数据的传输和接收正常进行。
7. 链路建立与拆除：物理层负责建立和拆除通信链路，即在发送和接收端之间建立起可靠的连接。
链路的建立和拆除需要一系列的握手和协商过程，以确保通信的可靠性和正确性。
三、物理层的重要性物理层是整个网络体系结构中最底层的一层，它直接面对网络中的物理设备和传输媒介。
物理层详解
物理层详解物理层是计算机网络领域中的一个重要概念，它是网络协议中的第一层，主要功能是将数据转换成物理信号进行传输。
本文将详细介绍物理层的定义、功能和组成部分。
一、物理层的定义：物理层是网络协议的第一层，主要负责透明地传输原始数据。
在物理层中，数据被转换成特定的电信号，在网络媒介上传输。
它定义了数据传输的物理规范，包括传输介质、数据编码、数据传输速率等。
二、物理层的功能：1.数据的编码和解码：物理层负责将数字数据转换为模拟信号进行传输，并将接收到的模拟信号转换为数字数据进行解码。
为此，物理层需要定义数据的编码方式，例如常见的8B/10B编码、曼彻斯特编码等。
2.数据的传输：物理层负责将编码过的数据按照预定的方式传输。
它需要定义传输介质的类型和特性，例如有线传输、无线传输和光纤传输等。
传输速率是物理层的另一个重要特性，它决定了数据传输的速度。
3.传输媒介的管理：物理层需要定义传输媒介的类型、长度、宽度等，以便正确地传输数据。
它还负责检测传输媒介上的错误和干扰，并进行纠正或重传。
三、物理层的组成部分：物理层包括以下组成部分：1.传输介质：物理层使用不同类型的传输介质，例如双绞线、同轴电缆、光纤等。
每种介质都有其特定的传输特性和使用限制。
2.传输速率：物理层定义了数据传输的速率，通常以bps（比特每秒）为单位，例如10M bps、100M bps和1G bps等。
3.信号编码：物理层使用不同类型的编码方式将数字数据转换为模拟信号进行传输。
编码方式取决于传输介质的特性和信号需求。
4.传输媒介的处理：物理层需要对传输介质进行预处理，例如放大、整形、调整等，以保证数据在传输过程中的稳定性和正确性。
综上所述，物理层是网络协议中最基本的层次之一。
它负责将原始数据转换为物理信号进行传输，为更高层次的网络协议提供底层的传输支持。
一个高效、可靠的物理层是实现网络快速、稳定传输的关键。
osi七层模型的分层结构
osi七层模型的分层结构OSI（开放系统互联）七层模型是国际标准化组织（ISO）制定的网络协议体系结构，用于规范计算机网络的设计和实现。
该模型将网络通信分为七个不同的层次，每一层都有其特定的功能和责任。
以下是对OSI七层模型的分层结构的详细说明：1. 物理层（Physical Layer）：物理层是整个网络通信的起点，它是处理网络硬件和传输介质的层次。
在物理层中，传输的是比特流（0和1）的电子信号，主要用于传输数据。
在物理层中，主要的设备包括网线、光纤、集线器等。
这一层主要关注的是信号的传输速率和物理连接的形式，并不关心数据包的内部结构。
2. 数据链路层（Data Link Layer）：数据链路层提供了通过物理连接进行数据传输的功能。
它负责将比特流转换为数据帧，并在传输过程中进行差错检测和纠正。
数据链路层主要分为两个子层：逻辑链路控制（LLC）子层和介质访问控制（MAC）子层。
逻辑链路控制子层负责建立和维护链路的逻辑连接，而介质访问控制子层负责调度数据帧的传输，以及解决多个设备同时访问网络的冲突问题。
3. 网络层（Network Layer）：网络层负责将数据包从源主机传输到目标主机。
它通过路由选择算法来确定数据包的传输路径，并对数据包进行分组和寻址。
网络层中最重要的协议是Internet协议（IP），它是整个互联网通信的基础。
网络层还提供了一些其他的功能，如流量控制、拥塞控制、分片和重组等。
4. 传输层（Transport Layer）：传输层主要负责端到端的数据传输和可靠性保证。
它处理端口号、会话管理、流量控制以及错误恢复等功能。
在传输层中，最常用的协议是传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。
TCP提供了可靠的数据传输服务，确保数据包的有序性、完整性和可靠性；而UDP提供了不可靠的数据传输服务，适用于实时性要求较高的应用。
5. 会话层（Session Layer）：会话层主要负责建立、管理和终止会话。
osi七层模型的定义和各层功能
OSI七层模型的定义和各层功能随着网络技术的不断发展，我们的生活已经离不开网络了。
而OSI七层模型是计算机网络体系结构的实质标准，它将计算机网络协议的通信功能分为七层，每一层都有着独特的功能和作用。
下面，我将以此为主题，深入探讨OSI七层模型的定义和各层功能。
1. 第一层：物理层在OSI七层模型中，物理层是最底层的一层，它主要负责传输比特流（Bit Flow）。
物理层的功能包括数据传输方式、电压标准、传输介质等。
如果物理层存在问题，整个网络都无法正常工作。
2. 第二层：数据链路层数据链路层负责对物理层传输的数据进行拆分，然后以帧的形式传输。
它的功能包括数据帧的封装、透明传输、差错检测和纠正等。
数据链路层是网络通信的基础，能够确保数据的可靠传输。
3. 第三层：网络层网络层的主要功能是为数据包选择合适的路由和进行转发。
它负责处理数据包的分组、寻址、路由选择和逻辑传输等。
网络层的存在让不同的网络之间能够互联互通，实现数据的全球传输。
4. 第四层：传输层传输层的功能是在网络中为两个端系统之间的数据传输提供可靠的连接。
它通过TCP、UDP等协议实现数据的可靠传输、分节与重组、流量控制、差错检测和纠正等。
5. 第五层：会话层会话层负责建立、管理和结束会话。
它的功能包括让在网络中的不同应用之间建立会话、同步数据传输和管理数据交换等。
6. 第六层：表示层表示层的作用是把数据转换成能被接收方识别的格式，然后进行数据的加密、压缩和解压缩等。
7. 第七层：应用层应用层是OSI模型中的最顶层，它为用户提供网络服务，包括文件传输、电流信箱、文件共享等。
应用层是用户与网络的接口，用户的各种应用软件通过应用层与网络进行通信。
OSI七层模型是计算机网络体系结构的基本标准，它将通信协议的功能划分为七层以便管理和开发。
每一层都有独特的功能和作用，共同构成了完整的网络通信体系。
只有了解并理解这些层次的功能，我们才能更好地利用网络资源，提高网络效率。
五层原理体系结构
五层原理体系结构第一层：物理层（Physical Layer）物理层是网络的最底层，它主要负责数据的传输和接收。
在物理层中，传输的数据是以比特（bit）为单位传输的，比特是最小的数字量，它代表了0或1两种状态。
物理层的主要任务是将比特转化为数据信号，并通过物理媒介传到下一层，例如使用光纤、铜缆等。
物理层的标准化使不同厂商的网络设备可以相互通信。
第二层：数据链路层（Data Link Layer）数据链路层是负责将已经传输的物理层数据，转化成适合传输的数据帧，并将其传输到下一层。
该层还能够纠错，保证数据的完整性和可靠性。
数据链路层还规定了一个严格的协议，以控制网络访问、数据包的发送顺序和错误纠正。
第三层：网络层（Network Layer）网络层是实现目标地址到源地址的路由、选路等功能的层次。
该层利用路由协议学习路由表信息，传输控制数据包的流向，同时进行差错控制和流量控制。
路由器就是运行在网络层的设备，它可以通过将数据包从一条链路传递到另一条链路，实现站点之间的连通。
传输层主要负责数据的传输控制，包括数据的分段、发包、重传等。
当数据在传输过程中出现错误，传输层会进行差错控制和恢复，保证数据完整性和可靠性。
传输层协议常见的有TCP、UDP等。
应用层是最高层，也是最接近用户的层次。
该层负责网络应用程序的编程接口，例如Web浏览器、电子邮件客户端等。
应用层通过应用程序协议，与另一台计算机上运行的应用程序进行通信。
常见的应用层协议有HTTP、SMTP、FTP等，它们规定了如何处理和传输数据。
总结五层原理体系结构是将计算机网络分成五个互相衔接的层次结构，每个层次完成特定的功能，实现了设备和网络之间的互操作性、互联性和可扩展性。
每一层都有对应的协议来进行规范化，因此任何厂商的设备都可以遵循同样的标准进行通信。
该体系结构是目前计算机网络中最常用的标准架构，有助于不同厂商之间的互操作性和兼容性。
除了上述五层原理体系结构之外，还存在其他体系结构，比如七层体系结构。
物理层
OSI物理层制作人：邓荣嘉目录物理层 (1)主要功能 (2)物理层要解决的主要问题： (2)组成部分 (2)重要内容 (3)重要标准 (4)通信硬件 (5)编程方法 (6)常见的物理层设备 (6)物理层在无线传感器中的应用 (6)物理层物理层（或称物理层，Physical Layer）是计算机网络OSI模型中最低的一层。
物理层规定:为传输数据所需要的物理链路创建、维持、拆除，而提供具有机械的，电子的，功能的和规范的特性。
简单的说，物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输。
局域网与广域网皆属第1、2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。
如果您想要用尽量少的词来记住这个第一层，那就是“信号和介质”。
OSI采纳了各种现成的协议，其中有RS-232、RS-449、X.21、V.35、ISDN、以及FDDI、IEEE802.3、IEEE802.4、和IEEE802.5的物理层协议。
物理层关注在一条通道上传输原始比特。
设计问题必须确保当一方发送了比特1时，另一方收到的也是比特1，而不是比特0。
这里的典型问题包括用什么电子信号来表示1和0、一个比特持续多少秒、传输是否可以在两个方向上同时进行、初始连接如何建立、当双方结束后如何撤销连接、网络连接器有多少针对以及每一针的用途是什么等。
这些设计问题主要涉及机械、电子和时序接口，以及物理层之下的物理传输介质等。
该层定义了了比特作为信号在通道上发送时相关的电气、时序和其他接口。
物理层是构建网路的基础。
物理信道的不同特征决定了其传输性能的不同（比如，吞吐量、延迟和误码率），所以物理层是我们展开网络旅行的始发地。
物理层一般有三种传输介质：有线（铜线和光纤）、无线（陆地无线电）和卫星。
这里要说的是信号在物理层存在的两种方式，数字信号（电脑可以识别的0和1即比特），模拟信号是铜线和光纤等可以传输的电信号或者无线信号，在悠闲中模拟信号的存在方式诸如连续变化的电压，而在无线传输中类似光照强度或者声音强度。
物理层的主要功能
物理层的主要功能物理层是计算机网络体系结构的第一层，其主要功能是通过传输介质将数据从发送方传输到接收方。
物理层负责将比特流转换为电子信号，然后通过传输介质将信号传输到目标设备。
以下是物理层的主要功能。
1. 数据编码和解码：物理层负责将数字比特流转换为对应的电子信号，并将接收到的电子信号解码为数字比特流。
这个过程确保数据在传输过程中不发生错误或丢失。
2. 传输介质选择：物理层决定使用何种物理媒介传输数据。
常见的物理媒介包括细缆、光纤和无线电波。
不同的传输介质具有不同的传输速度、带宽和距离限制，物理层需要根据具体需求选择合适的传输介质。
3. 数据传输速率：物理层确定数据传输的速率，即单位时间内传输的比特数量。
有效的数据传输速率由传输介质的带宽和噪声水平决定。
4. 时钟同步：物理层确保发送方和接收方的时钟同步，以便正确地解码数据。
时钟同步可以通过在传输的数据中插入时钟信号来实现。
5. 传输模式：物理层规定了数据在传输介质中流动的方式。
主要的传输模式包括单工、半双工和全双工。
单工只允许数据在一个方向上进行传输，半双工允许数据在两个方向上交替传输，而全双工则允许同时进行双向数据传输。
6. 传输距离：物理层定义了数据能够传输的最大距离。
不同的传输介质有不同的传输距离限制。
例如，细缆的传输距离较短，而光纤可以实现远距离传输。
7. 信号调制和解调：物理层负责将数字比特流转换为适用于传输介质的模拟信号，并将接收到的模拟信号转换为数字比特流。
这个过程称为调制和解调。
8. 物理拓扑：物理层定义了网络中设备的布局和连接方式。
常见的物理拓扑包括总线、环形、星形和网状。
物理层确保在传输过程中设备之间能够正确地进行通信。
综上所述，物理层是计算机网络中非常重要的一层，主要负责将数据从发送方传输到接收方。
它通过数据编码和解码、传输介质选择、传输速率和距离限制、时钟同步、传输模式、信号调制和解调以及物理拓扑等功能，实现了可靠、高效、正确地传输数据。
物理层的基本概念
物理层的基本概念
物理层是计算机网络体系结构中的第一层，也是网络通信的最底层。
它负责通过物理媒介传输比特流，将数据从发送方传输到接收方。
以下是物理层的几个基本概念：
1. 媒体传输：物理层负责选择合适的物理媒介，如铜线、光纤或无线电波，来传输数据。
不同的物理媒介具有不同的传输速率和传输距离限制。
2. 数据编码：在物理层中，数据需要经过适当的编码方式转换为比特流。
常见的编码方式包括不归零码、曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码。
3. 时钟同步：为了确保数据的正确传输，发送方和接收方的时钟需要保持同步。
物理层负责确保数据以正确的速率和时序传输。
4. 数据传输模式：物理层定义了数据的传输模式，可以是单工模式、半双工模式或全双工模式。
单工模式只允许数据在一个方向上传输，半双工模式允许数据在两个方向上交替传输，全双工模式允许数据在两个方向上同时传输。
5. 物理地址：物理层使用物理地址来唯一标识网络中的设备。
这些地址通常由网络适配器（网卡）提供，如MAC地址。
6. 基带与宽带传输：基带传输指的是将原始比特流直接传输到物理媒介上，适用于短距离数字通信。
宽带传输则指的是将数
据进行调制，转换为模拟信号再进行传输，适用于长距离传输和高速信号传输。
物理层的主要任务是确保数据在发送方和接收方之间可靠、高效地传输。
它提供了一些基本的传输机制和规范，为更高层的网络协议提供可靠的通信基础。
物理层简介
DCE 调制 解调器
图3-6 EIA-232-D/V.24的主要信号线定义 的主要信号线定义
规程特性
规 程 特 性 : EIA-232-D 的 规 程 特 性 也 与 CCITT的V.24建议书一致,可用下例简单说 明. 假设有一台计算机DTE通过调制解调器DCE 及电话线路与远端的终端DTE建立呼叫并进 行半双工通信,待数据传送完毕以后,释放 呼叫.
1.规定了物理连接时对插头和插座的几何尺寸,插针或插
孔芯数及排列方式,锁定装置形式等.图中列出了各类已 被ISO标准化了的DCE连接器的几何尺寸及插孔芯数和排 列方式.一般来说,DTE的连接器常用插针形式,其几何 尺寸与DCE连接器相配合,插针芯数和排列方式与DCE连 接器成镜像对称.
EIA-232-D/V.24接口标准 EIA-232-D/V.24接口标准
其中端口名为COM1或COM2;数据速率可选150,300,600,1200, 2400,4800或9600bps;校验方式为E(偶校验),O(奇校验)或(无校验); 数据位数为7或8位;停止位位数为1或2位.通信双方设置的参数应 一致,如双方都键入如下命令 MODE COM1:1200,E,7,1 <Enter> : , , , 则表示双方以COM1为异步通信端口,速率1200bps,偶校,7位数 据位,1位停止位的设置参数据进行通信. DOS中有一个名为CON的标准控制台设备,作为输入时CON指的就 是键盘,作为输出时CON指的就是显示器.准备发送的PC机执行如 下命令:COPY CON :COM1: <Enter> : 表示将从键盘收到的信息通过COM1串行口发送出去.准备接收的 PC机执行如下命令:COPY COM1:CON: <Enter> : : 则表示将接收来自COM1串行口的信息,并在显示器上加以显示. 两台PC机分别执行完上述命令后,在发送方键盘上输入的字符便会 在接收方显示器上显示出来.
物理层
物理编码子层
• 2. PCS接收子层 PCS接收子层主要完成以下功能： a.串/并变换； b.载波检测； c.4B/5B或Manchester译码； d.码组成帧。 即PCS接收子层状态机连续接收从PMA 来的数据，将其由串行变换为并行，以及 成帧和译码，之后送到MAC/Pepeater接口。
物理编码子层
物理编码子层
• 每个MAC/Repeater帧的前16nib(16×4=64bit) 表示帧前序（Frame Preamble）。PCS将前 两个nib用数据流起始标帜符/J/K/代替，并 在帧结束时加入数据流结束标帜符/T/R/， 用于表示包的结束(ESD:End-of-Stream Delimiter)。4B/5B编码器同样在包之间充满 间隔空信号（Idle Period）。用间隔空（Idle） 符号实现数据流的连续性。编码后的符号 送入后面的扰码器。
物理介质连接子层
• 1. PMA发送子层 PMA发送子层（PMA Transmit Sublayer） 从PCS子层接收串行比特流并且将其变换为 NRZI格式，然后将其送入物理介质相关子层 （PMD）。 PMA使用数字锁相环（PLL）合成技术， 从时钟标准接口得到需要发送的时钟脉冲， 并根据标准时钟接口的安排，得到不同的 发送时钟值。
物理介质相关子层
• 1 数据流的扰码器/解扰器 通常，数字传输系统的鲁棒性 （Robustness）依赖于数字信号源的统计特 性。例如，接收时钟是从接收数据提取得来 的，长串“0”和“1”可能引起同步的丢失。为了 使定时恢复电路处于同步状态，数据信号必须 包含足够多的跃变沿。 IEEE 802.3u协议允许出现一些重复的数 据图形，这些重复的图形在线路信号的功率频 谱密度分布中出现能量峰值，其不连续的频谱 分量是有害的，必须将其抑制掉。
物理层的标准
物理层的标准一、物理层的基本概念物理层是通信网络体系结构中的最底层，负责传输原始比特流，是实现通信的物理介质和硬件设备，包括网络线缆、收发器、光模块、无线设备等。
物理层的主要任务是建立、维护和释放物理连接，确保原始数据的传输。
二、物理层标准化的重要性物理层标准化对于通信网络的互操作性和互通性至关重要。
通过标准化，不同厂商的设备可以实现统一的物理层接口和传输规范，确保设备之间的兼容性和互操作性。
这有助于降低设备采购成本、简化网络管理和维护，提高网络的可靠性和性能。
此外，物理层标准化还能促进技术创新和市场发展，推动通信行业的进步。
三、常见的物理层标准1.Ethernet标准：以太网是目前应用最广泛的局域网技术，其物理层标准包括10BASE-T（使用双绞线）、100BASE-TX（使用双绞线）、1000BASE-T （使用双绞线）、10GBASE-T（使用光纤）等。
这些标准规定了不同传输速率和距离的要求。
2.光纤技术标准：光纤技术广泛应用于长途通信和高速数据传输。
常见的光纤技术标准包括单模光纤和多模光纤，以及不同波长和传输速率的光纤技术规范。
3.无线通信标准：无线通信技术中，常见的物理层标准包括WiFi （802.11系列）、WiMAX（802.16系列）、ZigBee（802.15.4）、蓝牙（802.15.1）等。
这些标准规定了无线信号的频段、调制方式、传输速率等参数。
4.其他物理层标准：除了上述标准外，还有许多针对特定应用领域的物理层标准，如工业自动化领域的现场总线标准、智能交通系统中的通信协议等。
四、物理层标准的制定过程物理层标准的制定通常由国际标准化组织（ISO）、电气和电子工程师协会（IEEE）、国际电信联盟（ITU）等机构完成。
这些组织通过收集业界需求、组织专家讨论、开展实验验证等方式，制定出统一的物理层标准。
标准的制定过程中还需考虑各种因素，如传输介质、信号处理技术、传输距离和传输速率等，以确定最佳的技术参数。
定义层数和物理层数
定义层数和物理层数
层数是指建筑物或结构物内部的楼层数量，通常用来描述建筑物的高度或规模。
物理层数则是指建筑物或结构物内部的实际楼层，包括地下室、地面层、楼层等具体划分。
在建筑设计和规划中，层数和物理层数是非常重要的概念，影响着建筑物的使用功能、结构安全等方面。
在现代建筑设计中，建筑物的层数通常是根据使用需求、土地条件、市场需求等因素来确定的。
一般来说，建筑物的层数越多，就意味着建筑物的高度和容积越大，可以容纳更多的功能空间和人员。
但是，层数过多也会增加建筑物的结构复杂性和建造成本，同时也会影响建筑物的使用效率和舒适性。
物理层数则是指建筑物内部实际存在的楼层，包括地下室、地面层、楼层等具体划分。
在建筑设计和规划中，物理层数的划分通常是根据建筑物的功能需求、结构安全等因素来确定的。
地下室通常用作停车场、储藏室等功能，地面层通常用作商铺、餐厅等功能，而楼层则用作办公室、住宅等功能。
在建筑物的设计中，层数和物理层数的合理划分是非常重要的。
设计师需要根据建筑物的使用需求和结构安全要求来确定层数和物理层数的数量和布局。
同时，设计师还需要考虑建筑物的外观美观、空间利用效率、通风采光等因素，以确保建筑物既具有功能性，又
具有美观性和舒适性。
总的来说，层数和物理层数是建筑设计中非常重要的概念，影响着建筑物的高度、容积、结构安全等方面。
设计师在设计建筑物时，需要综合考虑各种因素，合理划分层数和物理层数，以确保建筑物既满足使用需求，又具有良好的结构安全和舒适性。
物理层的基本概念
现代计算机网络中的物理设备和传输介质的种类繁多，而 通信手段也越来越丰富，物理层在数据链路层和传输介质之间 起了屏蔽和隔离作用，使数据链路层感觉不到这些差异，这样 就可以使数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务， 而不必考虑网络具体的传输媒体是什么。
信宿(也称受信者或接收终端)是将复原的原始信号转换成相应 的信息，如电话机将对方传来的电信号还原成了声音，终 端或计算机将对方传来的电信号还原成文本数据或图像数 据等。
2.2 数据通信的基本知识
有关信道的基本概念
通信方式是指数据在信道上传输所采取的方式。通常有三种分类 方法，按数据代码传输的顺序分为：串行传输和并行传输； 按数据传输的同步方式分为：同步传输和异步传输；按数据 传输的流向和时间关系分为：单工、半双工和全双工传输。
源系统
传输系统
目的系统
输 源点 输 发送器
发送
传输 系统
入
入
的信号
信
数
息
据
接收器
终点
接收
输
输
的信号
出
出
数
信
据
息
2.2 数据通信的基本知识
信息源(简称信源)的作用是把待传输的数据转换成原始电信号， 如电话系统中的电话机、网络系统中的终端或计算机等都 可看成是信源。
信道是信号传输的通路，信道中自然会叠加上噪声。
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。
2.2 数据通信的基本知识
常用的编码方式
比特流 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 不归零制
物理层名词解释
物理层名词解释
物理层是计算机网络体系结构中的一层，负责传输数据的物理介质，即通过传输介质（如电缆、光纤）将比特流从发送方传输到接收方。
它定义了电气特性、物理连接和物理传输方式，确保比特流以可靠的方式在网络中传输。
在物理层中，主要包括以下几个重要的概念：
1. 比特（Bit）：是计算机中最小的数据单位，表示二进制的0或1。
2. 信道（Channel）：传输数据的通道，可以是有线的（如网线）或无线的（如无线电波）。
3. 编码（Encoding）：将比特流转换为电信号的过程，常用的编码方法有非归零编码（NRZ）、曼彻斯特编码等。
4. 数据传输速率（Data Rate）：数据在信道中传输的速率，通常以比特每秒（bps）为单位。
5. 带宽（Bandwidth）：信道的传输能力，表示单位时间内能传输的最高频率信号的大小。
6. 信噪比（Signal-to-Noise Ratio）：信号与噪声的比值，用于衡量信号的质
量。
信号强，噪声弱，信噪比高，传输质量好。
7. 调制（Modulation）：将数字信号转换为模拟信号的过程，常用的调制方式有幅度调制（AM）、频率调制（FM）等。
物理层的主要目标是实现可靠的比特传输，尽可能提高传输速率和带宽利用率，同时降低误码率和延迟。
它为更高层的协议提供了可靠的通信基础。
OSI模型各层功能
2.2.2ISO3309--1984:称为"HDLC 帧结构".ISO4335--1984:称为"HDLC 规程要素 ".ISO7809--1984:称为"HDLC 规程类型汇编".这3个标准都是为面向比特的数据传输控制而制定的.有人习惯上把这3个标准组合称为高级链路控制规程.
2.2.3ISO7776:称为"DTE数据链路层规程".与CCITT X.25LAB"平衡型链路访问规程"相兼容.
（3）会话层：他定义了如何开始、控制和结束一个会话，包括对多个双向小时的控制和管理，以便在只完成连续消息的一部分时可以通知应用，从而使表示层看到的数据是连续的，在某些情况下，如果表示层收到了所有的数据，则用数据代表表示层。示例：RPC，SQL等。
（4）传输层：这层的功能包括是否选择差错恢复协议还是无差错恢复协议，及在同一主机上对不同应用的数据流的输入进行复用，还包括对收到的顺序不对的数据包的重新排序功能。示例：TCP，UDP，SPX。
网络中的计算机与终端间要想正确的传送信息和数据，必须在数据传输的顺序、数据的格式及内容等方面有一个约定或规则，这种约定或规则称做协议。网络协议主要有三个组成部分：
1、语义：
是对协议元素的含义进行解释，不同类型的协议元素所规定的语义是不同的。例如需要发出何种控制信息、完成何种动作及得到的响应等。
2.1链路层的主要功能
链路层是为网络层提供数据传送服务的,这种服务要依靠本层具备的功能来实现。链路层应具备如下功能:
2.1.1链路连接的建立，拆除，分离。
2.1.2帧定界和帧同步。链路层的数据传输单元是帧,协议不同,帧的长短和界面也有差别，但无论如何必须对帧进行定界。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4.3.2 EIA RS-449 (续2)
RS-449接口的功能特性
对30条信号线作了功能性定义。与RS-232-C相比， 新增的信号线主要是为了解决环回测试和其他功能 的问题。
RS-449接口的规程特性
沿用了RS-232-C的规程特性。
22
4.3.3 RJ-45
RJ-45连接器指的是由IEC(60)603-7标准化的接插 件标准定义的8芯的模块化插孔或插座，又称RJ45插头。 IEC (60)603-7是ISO/IEC 11801国际通 用综合布线标准的连接硬件的参考标准。 RJ-45插头是一种只能沿固定方向插入并自动防止 脱落的塑料接头，俗称“水晶头”。
第 4 章 物理层
教学目的
学习内容
4.1 物理层概述 4.2 物理层接口特性 4.3 物理层的常用标准 4.5 宽带接入技术
掌握物理层的基本概念 掌握物理层的四个接口特 性 熟知物理层的常用标准 (RS-232，RS-449，RJ45) 掌握常用的宽带接入技术
1
第4章：内容提纲
4.1 物理层概述
用户环境 DTE
DCE
通信设施
用户设施
通信环境
用户设施
6
4.2 物理层接口特性(续1)
DTE：数据终端设备的英文缩写，它是一种具有 一定的数据处理和转发能力的设备。DTE可以是 一台计算机、终端或各种I/O设备。 DCE：数据电路终结设备的英文缩写，是在DTE 和传输线路之间提供信号变换和编码的功能，并 且负责建立、保持和释放数据链路的设备。典型 的DCE，如调制解调器。 DTE/DCE接口是标准化的。它具有机械、电气、 功能和规程四个方面的特性。
最大速率为20kbps；
最大电缆长度为 15米。
15
4.3.1 EIA RS-232(续2) RS-232-C接口的功能特性
信号线的功能定义见表4-6。信号线共20条，可 分为四类：数据线(4条)、控制线(11条) 、定时 线(3条)和地线(2条) 。其余5条是未定义或专用 的。
RS-232-C接口有主、辅两种信道。辅信道用于 在互连设备之间传送一些辅助的控制信息，通常 很少使用，其速率低于主信道。
17
远程连接
（零调制解调方式）
4.3.1 EIA RS-232(续5)
利用零调制解调器方式两台计算机近程连接
DTE DTE
2
3 4 5 0
19
4.3.2 EIA RS-449
EIA RS-449 是为替代EIA RS-232-C而提出的物 理层标准接口。由 3 个标准组成。
4
第4章：内容提纲
4.1 物理层概述
4.2 物理层接口特性
4.3 物理层的常用标准
4.5 宽带接入技术
5
4.2 物理层接口特性
物理层协议实际上是DTE与DCE之间的一组约定。 这组约定规定了DTE与DCE之间标准接口特性。
DTE/DCE接口 串行比特流 DCE
公用交换网
用户环境 DTE
DTE/DCE接口
568A线序：1—绿白， 2—绿，3—橙白，4—蓝， 5—蓝白，6—橙，7—棕 白，8—棕。
568B线序：：1—橙白， 2—橙，3—绿白，4—蓝， 5—蓝白，6—绿，7—棕 白，8—棕
26
4.3.3 RJ-45 (续4) RJ-45上各条网线的用途
线序 1 2 3 4 功用 发送+ 发送－ 接收+ 不用 线序 5 6 7 8 功用 不用 接收－ 不用 不用
7
4.2.1 机械特性 机械特性
主要定义物理连接的边界点，即接线器物理结构。 规定接口所用接线器的形状和尺寸、插针或插孔 的数目和排列次序、固定和锁定装置等。
常用的标准接口
ISO 2110 RS-366-A ISO 2593 ISO 4902 ISO 4903 25芯接线器，EIA RS-232-C，EIA 34芯接线器，V.35宽带MODEM 37芯和9芯接线器，EIA RS-449 15芯接线器，X.20、X.21、X.22
机械特性 (mechanical characteristics)
电气特性 (electrical characteristics) 功能特性 (functional characteristics) 规程特性 (procedural characteristics)
物理层通过这四个特性实现DTE和DCE设备之间的 物理通路连接。
物理层的主要功能：为它的服务用户(即数据链 路层的实体)在具体的物理媒体上提供发送或接收 比特流的能力。
4.1 物理层概述(续1)
物理层的协议与具体的物理设备、传输媒体及通 信手段有关。用于物理层的协议也常称为规程。 物理层的实现的主要功能描述为与传输媒体接口 有关的四个重要特性：
RS-449 规定了接口的机械特性、功能特性 的过程特性(相当于V.35)。 RS-423-A 规定采用非平衡传输时(即所有的 电路共用一个公共地)的电气特性。
RS-422-A 规定采用平衡传输时(即所有的电 路没有公共地)的电气特性。
20
4.3.2 EIA RS-449 (续1)
RS-449接口的机械特性
⑷光纤接入技术
30
4.5.1 基于铜线的xDSL技术
xDSL 技术就是用数字技术对现有的模拟电话用 户线进行改造，使它能够承载宽带业务。
虽然标准模拟电话信号的频带被限制在 300~3400 kHz 的范围内，但用户线本身实际可 通过的信号频率仍然超过 1 MHz。 xDSL 技术就把 0~4 kHz 低端频谱留给传统电话 使用，而把原来没有被利用的高端频谱留给用 户上网使用。
4.2 物理层接口特性
4.3 物理层的常用标准
4.5 宽带接入技术
2
4.1 物理层概述
物理层与传输媒体：物理层不是传输媒体，传输 媒体在物理层之下，有时把它们称为0层。 物理层是指在连接开放系统的物理媒体上为上一 层(指数据链路层)提供传送比特流的一个物理连接。
物理层的作用：是尽可能屏蔽计算机网络使用的 物理设备、传输媒体和通信方式的差异，使得数据 链路层不必去考虑物理设备和传输媒体的具体特性， 而只要考虑完成本层的协议和服务。
16
4.3.1 EIA RS-232(续3)
RS-232-C接口的规程特性
规程特性描述了在不同的条件下，各条信号线呈现 “接通”(正电平，逻辑“0”)或“断开”(负电平， 逻辑“1”)状态的顺序和关系。例如， DTE若想将 数据发往传输线路，必须做到CC、CD、CA、CB这 4条控制线全部呈“接通”状态，也就是既做到设 备就绪，又做到线路就绪。
11
4.2.4 规程特性
规程特性
主要规定接口各信号线之间的相互关系、动作顺 序以及维护测试操作等内容。反映了在数据通信 过程中，通信双方可能发生的各种可能事件。
目前，用于物理层规程特性的标准有：ITU-T V.24、V.25、V.54、X.20、X.20bis、X.21、 X.21bis、X.22、X.150等。
使用37芯和9芯接线器，后者用于辅信道操作。
RS-449接口的电气特性
RS-423-A规定了采用差动接收的非平衡电气连 接特性。信号电平采用±6V的负逻辑，过渡区 为-4～+4V。 RS-422-A规定了采用平衡电气连接特性，信号 电平采用±6V 的负逻辑，过渡区为-2～+2V。 与RS-232-C相连时，采用RS-423-A电气特性。
23
4.3.3 RJ-45 (续1)
RJ-45插头上的网线排序的两种方式
T568A线序，用于网络设备需要交叉互连的场合 。所谓“交叉”是指网线的一端按T568A线序连接 ，另一端按T568B线序连接(见图4-6)。交叉连接适 用于连接两个网络设备，如两台计算机、集线器 或交换机之间。 T568B线序，用于网络设备直接互连的场合。网 线两端都使用T568B线序(见图4-7)。直通连接适用 于布线系统用户工作区的墙壁插座到计算机，以 及两台不同网络设备之间的连接。
DSL 就是数字用户线(Digital Subscriber Line)的 缩写。而 DSL 的前缀 x 则表示在数字用户线上 实现的不同宽带方案。
31
xDSL 的几种类型
ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)：非对 称数字用户线 HDSL (High speed DSL)：高速数字用户线 SDSL (Single-line DSL)：1 对线的数字用户线 VDSL (Very high speed DSL)：甚高速数字用户线 DSL ：ISDN 用户线。 RADSL (Rate-Adaptive DSL)：速率自适应 DSL， 是 ADSL 的一个子集，可自动调节线路速率）。
8
4.2.1 机械特性(续1) ISO标准化的部分接线器
9
4.2.2 电气特性
电气特性
指明在接口电缆的各条线上电气连接及有关电路 特性，包括信号电平范围、阻抗、负载、速率和 距离限制等。 给出普通电话交换网接口电气特性的主要规定
发送电平 接收电平 阻 抗 ≤0 dBm －5～－35dBm,视各种modem而定 600Ω
使用25芯接线器。
在DTE侧采用针式(凸插头)结构， DCE侧采用孔式(凹插座)结构。
实际使用可采用芯针较少的 9芯接线器。
14
4.3.1 EIA RS-232(续1)