数据通信的基本概念
数据通信基本概念
数据通信基本概念一、引言数据通信是指通过某种传输媒介，将信息从一个地方传输到另一个地方的过程。
在现代社会中，数据通信已经成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。
本文将从以下几个方面详细介绍数据通信的基本概念。
二、传输媒介1. 有线传输媒介有线传输媒介是指用电缆或光缆等物理媒介来进行数据传输。
常见的有线传输媒介包括：双绞线、同轴电缆、光纤等。
2. 无线传输媒介无线传输媒介是指通过无线电波来进行数据传输。
常见的无线传输媒介包括：Wi-Fi、蓝牙、红外线等。
三、数据通信的基本要素1. 发送端（Sender）发送端是指发送信息的设备或程序，例如计算机或手机等。
2. 接收端（Receiver）接收端是指接收信息的设备或程序，例如计算机或手机等。
3. 信道（Channel）信道是指信息在两个设备之间进行传递时所经过的物理路径，例如电缆或无线电波等。
4. 编码方式（Encoding）编码方式是将原始信息转换为计算机可以处理的数字信号的过程。
常见的编码方式包括：ASK、FSK、PSK等。
5. 解码方式（Decoding）解码方式是将数字信号转换为原始信息的过程。
常见的解码方式包括：ASK解调器、FSK解调器、PSK解调器等。
四、数据传输模式1. 单工传输模式单工传输模式是指信息只能从发送端流向接收端，不能反向传输。
例如广播电台就是采用单工传输模式进行信息传递。
2. 半双工传输模式半双工传输模式是指信息可以在发送端和接收端之间进行双向传递，但是同一时间只能进行一方向的数据传输。
例如对讲机就是采用半双工传输模式进行信息传递。
3. 全双工传输模式全双工传输模式是指信息可以在发送端和接收端之间进行双向传递，并且同一时间可以同时进行双方向的数据传输。
例如电话就是采用全双工传输模式进行信息传递。
五、数据通信协议数据通信协议是指在数据通信过程中规定了发送和接收设备之间交换信息的规则和标准。
常见的数据通信协议包括TCP/IP协议、HTTP协议等。
数据通信基本概念
三、数据通信方式
宽带传输 借助频带传输，将链路容量分解成多个信道，每个信道可 以携带不同的信号，这就是宽带传输。 宽带传输中的所有信道都可以同时发送信号。 例：CATV、ISDN等。 基带和宽带的区别： ① 数据传输速率不同。基带数据传输速率通常在1Mb／s～ 2.5Mb／s；宽带数据传输速率通常在5Mb／s～10 Mb／。 ② 传输信号不同，基带传输数字信号，宽带传输模拟信号 ③ 宽带传输一定是采用频带传输技术。
二、数据通信的特性
信息速率：每秒钟传输的比特数，单位bps，记为Rb 说明： 二进制的码元是0或1，一个码元携带的信息量为1b， 故RB=Rb N进制的码元携带的信息量为I=Log2N，故Rb= RB*Log2N 常用的数据传输速率单位： 1Kbps=1×103bps 1Mbps=1×103Kbps 1Gbps=1×103Mbps
②
二、数据通信的特性
思考题：在数字传输系统中,码元速率为1200波特,数据速率 为4800bps,则信号取几种不同的状态?若要使得码元速率与数 据速率相等,则信号取几种状态？
二、数据通信的特性
误码率
由于噪声的干扰，信号在传输过程中会出现差错，差错的多 少决定了数据通信的质量。 • 误码率Pe=发生差错的码元数/传输的总码元数 • 误比特率Pb=发生差错的比特数/传输的总比特数 说明： 在计算机网络中，一般要求误比特率低于10-6，若误比特率达 不到这个指标，可通过差错控制方法检错和纠错。
一、基本概念
信号：数据的电磁或电子编码形式 信源：通信中产生和发送信息的一端 信宿：接收信息的一端 信道：信号传输的通道（传输介质和相关设备） 噪声：信号在传输的过程中受到的干扰
信道 信源 信宿
噪声
网络通讯概述
按服务方式
对等网和客户机/服务器网络
网络的类型（按覆盖范围分）
局域网（LAN）
传输距离10公里以内。 组织内部建立的，用于组织内部资源的共享
与信息的交换。 通常用于一幢建筑物或几个相邻建筑内 数据传输率 10--100mbps
网络的类型（按覆盖范围分）
二、传输介质(续)
同轴电缆
结构
导线、绝缘层、屏蔽层、保护罩
特点
成本高、速度快、抗干扰性强、传输距离远
分为两类
75Ω 宽带电缆：黄色、粗、高速数字信号和模拟 信号、频率范围300Hz-400MHz
50Ω 基带电缆：黑色、细、只适用数字信号、数 据率10Mbps
二、传输介质(续)
光纤电缆
集线器
多口的中继器，作为中心节点来连接多条传输线 路
普通型集线器 单模块设备，价格便宜
可叠加组合型集线器 可组合、可扩充的结构。 使用专用电缆将若干个分立集线器组合成一个逻 辑整体，成为一个拥有多个接口的集线器。
智能型集线器 具有高性能、灵活配置和容错的 特点，通过灵活配置来平衡网络的负荷，从而提 高网络的吞吐率。
第一节 通信系统概述
通信是发送者将信息传送至一个或多个 接收者的一个过程。
数据通信的基本概念
数据通信是通信领域中特殊的一类，传 送的信息称为数据或电文。
通信的实现需要信源、传输媒介和接收 机
信源：产生数据，并将其置于媒介上。 媒介：把数据携带到接收机。 接收机：接收文电。
三个基本元素缺一不可
一、数据通信的基本概念(续)
传输方法
1 0
信
0 1
并行传输 源
01 0
接 收 机
数据通信的基本概念
数据通信的基本概念1、数据通信的概念数据通信是指计算机与计算机之间交换数据的过程。
2、数据和信息的区别和联系数据是由数字、字符和符号等组成，可以用描述任何概念和事物，是信息的载体。
信息则是说过一句的具体内容和解释，有具体含义。
信息是数据经过加工处理后得到的，即信息是按一定要求以一定格式组织起来的、具有一定意义的数据。
3、信号在数据传输过程中，常常需要通过传输介质将数据从某一端传输到另一端。
信号是数据在具体物理表示，具有确定的物理描述。
4、模拟数据和数字数据当数据采用离散电信号表示时，这样的数据就是数字数据；当数据采用电波表示时，这样的数据就是模拟数字。
5、模拟信号和数字信号随时间连续变化的信号叫模拟信号；随时间离散变化的信号是数字信号。
6、数据通信的三要素，它们分别指什么？信源、信宿和信道。
信源就是信息的发送端，是发出待传送信息的人或设备；信宿就是信息的接收端，是接收所传送信息的人或设备；信道是通信双方以传输介质为基础的传输信息的通道，它是建立在通信线路及其附属设备上的。
7、数字通信和模拟通信数字通信就是指在通信信道中传送数字信号的通信方式；与之相对，在通信信道中传输模拟信号的通信方式是模拟通信。
8、数据通信的主要技术指标，分别表示什么意思？信道带宽，指通信系统中传输信息的信道具有一定的频率范围（即频带宽度）信道容量，指单位时间内信道所能传输的最大信息量，即一个信道能够达到的最大传输速率，它表征信道的传输能力。
数据传输速率，指通信系统单位时间内传输的二进制代码的位（比特）数，因此又称比特率。
调制速率又叫波特率或码元速率，它是数字信号经过调制后的传输速率，表示每秒传输的电信号单元（码元）数，即调制后模拟电信号每秒的变化次数。
误码率是衡量通信系统在正常工作情况下传输可靠性的指标；也就是指二进制码元在传输过程被传错的概率。
传输延迟，指由于各种原因的影响，而使系统信息在传输过程中存在着不同程度的延误或滞后的现象。
数据通信基础
有线通信 传输线缆 电话、有线电视、计算机网络
无线通信
电磁波
无线广播、无线电视、卫星通信
蜂窝无线通信 基站、PSTN结合 手机、移动通信
• 数据通信按照通信者的移动性分类
• 固定通信 • 移动通信
2、按允许通过的信号类型分类 （1）模拟信道 能够传输模拟信号的信道称为模拟信道。一般 来说，各种传输媒体都可以传输模拟信号。利用模 拟信道进行模拟信号传输的方式称为模拟传输。
数据通信模型
数据通信系统 数字比特流 模拟信号 公用电话网 调制解调器 源系统 传输系统 传输 系统 调制解调器 目的系统 PC 机 模拟信号 数字比特流 正文
正文
PC 机
输 入 信 息
源点
输 入 数 据
发送器
发送 的信号
接收 的信号
接收器 输 出 数 据
终点 输 出 信 息
二、 数据通信方式的分类
数字信号通过实际的信道
• 失真不严重
实际的信道 （带宽受限、有噪声、干扰和失真） 输入信号波形 输出信号波形 (失真不严重)
• 失真严重
实际的信道 （带宽受限、有噪声、干扰和失真）
输入信号波形
输出信号波形 (失真严重)
数据通信模型
• 信息是人类所创造的各种声、像、图、文形式的知识。 数据是信息在计算机中的表现形式。数据传输过程是将 信息从源站传到目标站。首先需要将信息用二进制代码 来表示，其次还要将二进制代码以一定的信号方式（如 电压、电流、脉冲等）来表示。然后将信号由信道进行 传输。到达接受方后，再根据这些信号恢复为数据代码， 从而使目标站得到源站发送端的信息。
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计算机网络基础(数据通信基础)课件
• 数据通信概述 • 数据传输方式 • 数据交换技术 • 数据链路控制 • 数据通信协议 • 数据通信网络安全
01 数据通信概述
数据通信的基本概念
01
02
03
数据通信定义
数据通信是实现计算机与 计算机之间、计算机与终 端之间以及终端与终端之 间信息交换的技术。
数据加密技术可以分为对称加密和公钥加密两种类型， 各有其适用的场景和优缺点。
防火墙技术
防火墙技术是用于防止未经授权的访问和恶意攻击的一种 安全技术。
防火墙可以阻止来自外部网络的非法访问和攻击，同时也 可以限制内部网络用户对外部网络的访问。
防火墙技术可以分为包过滤防火墙和应用层网关防火墙两 种类型。
IP协议通过IP地址来标识网络中的每个设备， 并使用路由算法来确定数据传输的最佳路径。
IP协议还提供了数据报文分片和重组功能，以 适应不同大小的数据报文在网络中传输。
06 数据通信网络安 全
数据通信网络安全概述
01
数据通信网络安全是确保数据在传输和存储过程中的机密性、完整性和可用性 的过程。
02
01
02
它采用全双工通信方式，支持流量控制和差错控制等功能。
HDLC协议具有简单、高效和可靠的特点，被广泛应用于数据通
03
信领域。
05 数据通信协议
数据通信协议的基本概念
数据通信协议是一组规则和标准，用于规范数据在计算机网络中的传输和交换。
它规定了数据如何在不同的设备之间传输，包括数据的格式、传输方式、传输顺序 以及控制信息等。
数据链路控制协议包 括物理层、数据链路 层和网络层协议。
它负责建立、维持和 终止通信链路，确保 数据的可靠传输。
第二章数据通信技术基础
（2）并行数据传输
并行传输指可以同时传输
一组比特，每个比特使用单独
一条线路（导线）。这些线路
通常被捆扎在一条电缆里。并
行传输非常普遍，特别是应用
于两个短距离和设备之间。
11
2.3 数据通信方式-பைடு நூலகம்步与同步
2
2.1 数据通信的基本概念
4、信道
在数据通信系统中，信道是传输信号的通道。 逻辑上，信道一般都是用来表示向某一个方向 传送信息的“介质”。一般来说，一条通信线路至 少包含两条信道，一条用于发送的信道和一条用于 接收的信道。 信道可分为适合传送模拟信号的模拟信道和适 合传送数字信号的数字信道。
3
2.1 数据通信的基本概念
半双工通信由要频繁调换信道方向，故效率低，但可节省 传输线路。
19
2.3 数据通信方式-传输方向
3．全双工通信（双向同时通信 ） 全双工通信是指能同时做双向通信。如图所示。这种方
式适用于普通电话、手机以及计算机——计算机间高速数据 通信。
全双工与半双工比较,全双工通信效率高，控制简单，但 是结构较复杂，成本较高。
例如，一般不发字符时线路保持“1”状态，当发送一个 字符代码时，字符前面要加一个起始信号，极性为“0”，即 空号极性，预告字符的信息代码即将开始。在数据位和校验 位结束后面要加一个终止符号，极性为“1”，即传号极性， 表示该字符已结束。
异步方式实现起来简单容易，每个字符都为该字符的位同步
提供了时间基准，对线路和收发器要求较低。缺点是通信开销较
(2)如果不是二进制码元，必须折合成二进制来计算。 传输延迟 数据从信源（源计算机）到信宿（目的计算机）所花 费的时间。
数据通信的基本概念
数据通信的基本概念
数据通信是指在计算机网络中，利用通信设备和协议对数据进行传输和交换的过程。
以下是与数据通信相关的基本概念：
1. 数据传输：指通过通信设备将数据从一个地方传输到另一个地方的过程。
2. 数据交换：指在计算机网络中，数据在不同的设备之间传输和交流的过程。
3. 通信协议：指规定了通信设备进行数据通信时所遵循的规则和标准。
4. 传输介质：指在数据通信过程中所采用的物理媒介，例如电缆、光缆、无线信号等。
5. 数据包：指在数据通信过程中，由通信协议定义的、包含有必要信息的数据块。
6. 数字信号：指将原始数据转换为数字形式的信号。
7. 带宽：指数字信号在传输介质上的传输速率，通常以每秒传输的比特数（bps）作为单位来衡量。
8. 误码率：指在数据传输过程中出现的错误比特数占总传输比特数的比率。
9. 可靠性：指数据通信系统能够在各种异常情况下保证数据正确、完整、及时地到达目的地的能力。
数据通信的基础知识
并行通信信道
9
串行通信与并行通信的比较
1、在相同的发送时钟下，并行通信的数据传输速 率将大于串行通信。
2、并行通信需要多个并行信道，实现昂贵。 3、并行通信方式适合于近距离通信（如计算机中）
而在远程通信中一般采用串行通信方式。
10
二、数据通信的系统模型
信号（signal）是数据在传输过程中的电磁波 表示形式。
3
模拟信号与数据信号
模拟信号是指信号 数字信号是指信号的因
的因变量随时间连
变量不随时间连续变化的
续变化的信号，又
信号，通常表现为离散的
被称为连续信号。
脉冲形式，因此也被称作
离散信号。
4
模拟的和数字的数据、信号
模拟数据 模拟数据 数字数据
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三、数据通信系统的性能指标
速率（数据传输速率） 数据传输速率是指单位时间内信道上所能传输 的数据量，其基本单位是比特每秒（bit per second，简写为bps）。
信道的最大传输速率又被称为信道容量，它是指单 位时间内在信道上所能传输的最大比特数。
信道带宽是指信道的频率宽度，即信道所能传输信 号的频率范围，其单位为Hz。
数据通信系统
数字比特流 模拟信号
模拟信号 数字比特流
PC 机 调制解调器 源系统
公用电话网 传输系统
调制解调器 PC 机 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
数据通信及有关概念
数据通信及有关概念数据通信是现代社会中非常重要的一项技术，它通过传输数据的方式，使得信息可以在不同的设备之间进行传递和共享。
本文将介绍数据通信的基本概念、数据通信的分类、常用的传输介质以及一些相关的术语。
一、数据通信的基本概念数据通信是指在通信系统中，通过某种介质传输数据的过程。
它涉及到数据的产生、传输和接收三个基本环节。
数据的产生可以通过各种设备和传感器实现，例如计算机、手机、摄像头等。
数据的传输则需要借助于一些传输介质和协议来实现，而数据的接收可以通过显示器、喇叭等设备来呈现给用户。
二、数据通信的分类根据传输的方式和范围，数据通信可以分为以下几种类型：1.点对点通信：数据直接从一个点传输到另一个点，例如电话通信。
2.广播通信：数据从一个点传输到多个点，例如电视广播。
3.多点通信：数据可以从多个点传输到多个点，例如互联网。
三、常用的传输介质数据通信需要借助不同的传输介质来实现，常见的传输介质包括：1.电缆：例如双绞线、同轴电缆等，可用于局域网和城域网的数据传输。
2.光纤：光纤的传输速度较快，可用于广域网和互联网中的数据传输。
3.无线电波：例如Wi-Fi、蓝牙等，可用于无线局域网和个人设备之间的数据通信。
四、相关术语在数据通信中，有一些术语是需要了解的：1.带宽：带宽指的是单位时间内传输的数据量，通常以bit/s或者Mbps为单位。
2.延迟：延迟是指数据从发送端到接收端的时间，也称为延迟时间。
延迟时间越短，通信速度越快。
3.误码率：误码率是指在数据传输过程中出现错误的比率，通常以百分比或者千分比来表示。
4.协议：协议是指在数据通信过程中，对于数据的格式、传输方式和错误处理等方面的约定。
结论数据通信是现代社会中不可或缺的技术，它极大地方便了信息的传递和共享。
通过本文的介绍，我们了解了数据通信的基本概念、分类、常用的传输介质以及相关术语。
在不断发展的信息时代，数据通信将会继续发挥重要作用，并不断提升其速度和稳定性，以满足人们对于高效通信的需求。
数据通信的概念
数据通信的概念⼀、数据通信的概念 1.1 概念 ⼴义概念：把消息由⼀地向另⼀地或多地进⾏消息的有效传输称为数据通信。
狭义概念：利⽤电磁波、电⼦技术、光电⼿段，借助电信号或光信号实现把消息从⼀地向另⼀地或多地进⾏消息地有效传输和交换的过程称为数据通信。
通信的实质就是实现信息的有效传输，它不仅要将有⽤的信息进⾏⽆失真、⾼效的传输，⽽且还要在传输的过程中减少或消除⽆⽤信息和有害信息。
1.2 数据通信术语 1.2.1 数据和信号 数据是运送信息的实体，⽽信号则是数据的电⽓表现形式。
⽆论数据或信号，都既可以是模拟的也可以是数字的，所谓“模拟信号”就是连续变化的，⽽“数字信号”就是离散数值。
1.2.3 信道 信道⼀般⽤来表⽰向某个⽅向传送信息的媒介，因此，⼀条通信电路往往包含⼀条发送信道和⼀条接收信道。
从通信双⽅信息交互的⽅式看，可以有三种基本⽅式： （1）单⼯通信 单⼯通信指只有⼀个⽅向的通信⽽没有反⽅向的交互，仅需要⼀条信道，⽆线电⼴播、电视⼴播就属于这种类型。
（2）半双⼯通信 半双⼯通信即通信的双⽅可以交替的发送信息，但不能同时发送，仅需要⼀条信道，典型设备是集线器、对讲机、WIFI。
（3）全双⼯通信 全双⼯通信即通信的双⽅可以同时发送和接收信息，通常需要两条信道，典型设备是交换机、电话。
1.2.4 码元 数字通信中对数据信号的计量单位采⽤码元这个概念。
⼀个码元指的是⼀个固定时长的数字信号波形，该时长称为码元宽度。
1.2.5 传输速率 数字通信系统的有效传输可以⽤码元传输速率和信息传输速率来描述。
1）码元传输速率 码元传输速率⼜可称为码元速率，符号速率、波形速率等，它表⽰单位时间内数字通信系统所传输的码元个数，单位是波特（Baud），1波特表⽰数字通信系统每秒传输1个码元。
2）信息传输速率 信息传输速率⼜可称为⽐特速率，它表⽰单位时间内数字通信系统传输的⼆进制码元个数，单位是⽐特/秒（bps）。
第二章 数据通信基础
1 3
4
D
2,存储转发交换(报文和分组) ,存储转发交换(报文和分组)
报文交换:以报文为单位进行交换
两个工作站之间无须建立专门的通路,把目的地址添加 到报文中一起发送出去.在每个节点中,要接收整个报文并 进行暂时存储,然后经过路由选择再发送到下一个节点.
A 主机 B
2 1 3
1,线路交换(Circuit Exchanging) ,线路交换( )
两台计算机通过通信子网进行数据交换前,首先要建立一 台计算机通过通信子网进行数据交换前, 台计算机通过通信子网进行数据交换前 个实际的物理线路连接.包括3个过程 建立连接, 个过程: 个实际的物理线路连接.包括 个过程:建立连接,传输数据 和拆除连接. 和拆除连接.
结点 C
4
D
分组交换:以分组为单位进行交换. 分组交换与报文交换十分相似.主要区别在 于:在分组交换网中,要限制所传输的数据单 位的长度.一般限制在一千到数千比特.而报 文交换网络中的报文长度则要长得多. 限制数据单元的长度对改善网络能产生显 著的效果.
3,快速分组交换 ,
帧中继(FR) 以帧为单位进行数据交换 异步传输模式(ATM) 以信元为单位进行数据交换
电子教案
第二章 数据通信基础
2.1 数据通信基本概念 2.2 数据编码技术 2.3 数据传输与交换技术
2.1 数据通信基本概念
数据是对客观事物的符号表示,用来记录事物的属性
值.数据分为模拟数据和数字数据. 信号是数据的表示形式,或称为数据的电子编码.它 使数据以适当的形式在通信介质上传输.信号有模拟 信号和数字信号. 数据传输是指用电信号把数据从发送端传送到接收端 的过程.模拟数据和数字数据都可以用模拟信号和数 字信号来表示.
第二章 数据通信基础内容知识总结
第二章数据通信基础内容知识总结数据通信的基本概念是什么？：数据通信是两个实体间的数据传输和交换，他是通过各种不同的方式和传输介质，把处在不同地理位置的终端和计算机，或计算机与计算机连接起来，完成数据传输、信息交换和通信处理等任务。
什么是信息和数据？信息：是对客观事物的反应，信息有各种存在形式，例如，数字、文字、声音、图像、图形等。
数据：信息可以用数字的形式来表示，数字化的信息称为数据。
数据是信息的载体，信息则是数据的内在含义或解释。
什么是信道和信道容量？信道：是传输信号的一条通道，分为物理通道和逻辑通道。
物理信道是指用来传送信号或数据的物理通路由传输介质及其附属设备组成。
逻辑信道也是传输信号的一条通路。
信道容量：是指信道传输信息的最大能力，用信息速率来表示。
什么是码元和码字？：在数据传输中，有时把一个数字脉冲成为一个码元是构成信息编码的最小单位。
数据通信系统主要技术指标有以下几项：比特率：是一种数字信号的传输速率，他表示单位时间内所传送的二进制带码的有效位数，单位比特每秒（bps）或千比特每秒（bps）表示。
波特率：是一种调制速率，也称为波形速率。
单位（Baud）误码率：信息传输的错误率，也称错误率，是通信系统在正常工作的情况下，衡量传输可靠性的指标。
误码率P e=N e除N吞吐量：是单位时间内整个网络能够处理的信息总量，单位是字节/秒或位/秒。
在单信道总线型网络中：吞吐率=信道容量乘传输速率。
信道传输延迟：信号在信道内传输时，从信源到信宿需要一定的时间，这个时间成为传播延迟或（时延）《与距离有关》带宽与数据传输率是什么？信道带宽：是指信道所能传送的信号频率宽度，他的值为信道上可传送信号的最高频率与最低频率之差。
数据传输率：是指单位时间内信道内传输的信息量即比特率S=Blog2NB是数字信号的脉冲频率，即波特率；N是调制电平数。
数字传输方式数据通信系统模型包括：数据线路端设备数据终端设备数据终端设备：是指用于处理用户数据的设备，是数据通信系统的信源和信宿。
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• 12．信道容量是用来表征一个信道传输数字信号的能力，它以数据传 输速率作为指标，即信道所能支持的最大数据传输速率。 • （1）无噪声时的信道容量公式：C=2Flog2N • 其中，N为每个码元所能携带的离散值的个数，即二进制数的位数。 • （2）有噪声时的信道容量公式：C=F· log2(1+S/N) • 其中各项参数如下： • F为信道带宽，单位赫兹（Hz）；S/N为信噪比，单位分贝（dB）； S为信道上所传送信号的平均功率，单位为瓦特（W）；N为信道内 部的噪声功率，单位为瓦特（W）。在实际应用中信噪比一般表示为： 10lg(S/N)，单位分贝（dB）。
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• 9．信号传输速率B（波特率）：指在有效带宽上单位时间 传送的码元数，单位波特（baud）。 • 10．数据传输速率S（比特率）：指单位时间内所传送的 二进制代码的有效位数，单位bit/s或bps，另外常用的还 有kbps，mbps等。 • 11．带宽是指物理信道的频带宽度，即信道允许的最高频 率和最低频率之差，单位为赫兹（Hz）。有效带宽是指单 位大小的信号通过信道时，幅度衰减至原信号的0.707倍 （）时，最高频率和最低频率之差。通常所说的带宽是指 有效带宽。
数据终端 设备 （DTE）
噪声源
8
• 一个完整的数据通信系统一般由以下几部分组成： • （1）数据终端设备（DTE）。在数据通信系统中，用于发送和接收 数据的设备称为数据终端设备。最常见的数据终端设备就是计算机。 • （2）通信控制器。该设备主要进行通信状态的连接、监控和拆除等 操作，另外它还可接收来自多个数据终端设备的信息，并进行信息格 式的转换。如网卡就是通信控制器。 • （3）通信信道。它是数据在信号变换器之间传输所经过的通道，如 电话线路、专用数字通信信道、CATV电缆和光纤等。 • （4）信号变换器（DCE）。它的功能是把通信控制器提供的数据变 换成适合在通信信道进行传输的信号形式，或者把信道中传来的信号 变换成可供数据终端设备使用的数据，以保证传输质量，同时也为用 户设备提供入网的连接点。最常见用的信号变换器是调制解调器和光 纤通信网中的光电转换器。
•
•
3
• 4．信源是指在通信的过程中产生和发送信号的设备或计算机。 • 5．信宿是指在通信的过程中接收和处理信息的设备或计算机。 • 6．信道是指信源和信宿之间的传输线路和传输设备，分为物理信道 和逻辑信道。在同一物理信道上可以提供多条逻辑信道，而在每一逻 辑信道上只允许一路信号通过。 • 7．信号变换器的作用是将信源发出的信息变换成适合在信道上传输 的信号，如编码器、调制器、译码器或解调器等。 • 8．码元是承载信息的基本信号单位。模拟信号的一个波形单元称为 一个码元。若用脉冲信号表示数据的有效值状态，一个单位脉冲就是 一个码元。
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• 2．数据通信的基本方式 • 通信所使用的信号分为模拟信号和数字信号，所以数据通信的方式也 分为模拟数据通信和数字数据通信两种。 – （1）模拟数据通信 – 模拟数据通信用来传输模拟数据或数字数据对应的模拟信号。例 如当前广泛使用的电话系统和电视系统就是典型的模拟数据通信。 – （2）数字数据通信 – 数字数据通信是利用数字传输技术在数字设备之间传输数字数据 或模拟数据对应的数字信号。由于计算机自身使用二进制的数字 信号，所以计算机与其外部设备以及计算机局域网、城域网大多 数直接采用数字数据进行通信。
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2.1.2 数据的传输形式
• 1．数据通信系统的组成 • 数据通信系统是通过数据电路将分布在异地的数据终端设 备与计算机系统连接起来，实现数据传输、交换、存储和 处理的系统。
通 信 控 制 器 通 信 控 制 器
数据终端 设备 （DTE）
信号变换 器 （DCE）
通信信道 信号变换 器 （DCE）
10
ห้องสมุดไป่ตู้
• 数字数据通信具有以下特点： – ●声音、视频和其他各类数据都可统一为数字信号的形式，并通 过数字通信系统进行传输。 – ●数字设备能较容易地通过集成电路来实现，并与计算机直接相 结合。目前由于超大规模集成电路技术的迅速发展，数字设备的 集成度大大提高而成本却大幅下降，性价比很高。 – ●在数据的传送中以帧为单位，并能通过检错编码和重发数据帧 来发现与纠正通信当中的错误，保证了通信的可靠性。 – ●使用加密技术可充分保证通信的安全性。 – ●在远距离数字通信中可利用中继器放大和整形来保证数字信号 的完整性。
• 1．信息：是客观事物属性和相互联系特性的表征，它反映了 客观事物的存在形式和运动状态，是对客观事物存在形式的 一种反应。例如我们常说的文字信息、语音信息、图像像信 息和数据信息等。 2．数据：是数字化的信息。分为模拟数据和数字数据：模拟 数据取值是连续的，如语音强度、电压高低、温度等；数字 数据取值是离散的，如文本信息和整数值。 3．信号：是数据的电、磁、光等形式的编码形式。信号可分 为数字信号和模拟信号。 – 模拟信号是指在时间上和幅度取值上都连续变化的信号。 – 数字信号是指在时间上离散的、在幅值上经过量化的信号。 如计算机输出的脉冲信号是数字信号，电话机输出的信号 就是频率和振幅连续改变的模拟信号。
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• 13．误码率：二进制码元在数据传输中被传错的概率。它是衡量系统 可靠性的指标。它以接收信息中错误位数占总传输位数的比例来衡量。 网络中要求误码率低于10-6。 • 14．传输效率是指原始数据量与整个传送数据的比率，数值上等于数 据包中数据的长度与整个包长度的比值。 • 15．吞吐量指单位时间内整个网络能够处理的信息总量，单位是B/s 或b/s。在单信道总线型网络里，吞吐量＝信道容量×传输效率。 • 这里信道容量指信道上的最大的数据传输率。 • 16．网络负荷量是指单位面积中数据在网络中的分布量，即数据在网 络中分布密度。 • 17．信道的传播延迟是指信号在信道中传播，从源端到达目的端所需 要的时间。
计算机网络技术
学习情境一 网络通信协议 任务3 制作网线
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任务2.1 制作网线
• 任务描述：计算机网络技术是计算机技术与通信技术相结 合的产物，计算机之间要通过传输介质才能够实现数据通 信。那么计算机之间是如何连接的？使用什么样的传输介 质呢？通过下面的学习来实现常用网线的制作。
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2.1.1 数据通信的基本概念