数据通信的基本概念(1)
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。
计算机网络基础(第二版)习题参考答案
计算机网络基础(第二版)习题参考答案计算机网络基础(第二版)习题参考答案1. 数据通信基础计算机网络是一种将分布在不同地理位置的计算机系统连接在一起，实现信息交换和资源共享的系统。
数据通信是计算机网络的基础，它指的是在计算机网络中传输和交换数据的过程。
1.1 数据通信的基本概念数据通信是指通过某种媒介传输数据，将计算机系统中的信息从一个地方发送到另一个地方。
数据通信的基本概念包括发送方、接收方、传输介质、传输模式等。
1.2 数据通信的基本组成数据通信的基本组成包括发送器、信道、接收器等。
发送器将信息转换为适合传输的形式，并通过信道将信息传输到接收器进行处理。
1.3 数据通信的基本模型数据通信的基本模型是指数据在传输过程中的几个基本要素，包括发送方、接收方、传输介质和传输协议。
发送方将信息分段转换为数据包，通过传输介质传输给接收方，接收方按照相应的传输协议进行解析和处理。
2. 计算机网络的概述计算机网络是指将多台计算机系统通过通信线路或其他传输介质连接起来，实现信息交换和资源共享的系统。
2.1 计算机网络的分类根据规模和范围的不同，计算机网络可以分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）等不同类型。
2.2 计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层等不同层次。
每一层负责不同的功能，通过协议进行通信和交互。
3. TCP/IP协议世界TCP/IP是互联网的核心协议，由传输控制协议（TCP）和互联网协议（IP）组成。
3.1 TCP/IP协议的基本原理TCP/IP协议是一种面向连接的协议，通过将数据分割成数据段并进行封装，使用IP地址将数据段传输到目的地，再通过TCP协议实现数据的可靠传输。
3.2 TCP/IP协议的层次结构TCP/IP协议的层次结构包括网络接口层、网络层、传输层和应用层等不同层次。
每一层负责不同的功能，通过协议进行通信和交互。
3.3 TCP/IP协议的应用TCP/IP协议广泛应用于互联网和局域网等不同的网络环境中。
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。
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
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02
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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
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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(1)
10010011 串 行 源 DTE 信号地
速度低，成本低， 目的 远程通信中常用 DTE 需解决位同步问题
通信方式
1.并行通信方式
在并行数据传输中有多个数据位,例如8 个数据位,同时在两个设备之间传输。发 送设备将8个数据位通过8条数据线传送 给接收设备,还可附加一位数据校验位。 接收设备可同时接收到这些数据,不需做 任何变换就可直接使用。 在计算机内部的数据通信通常以并行方 式进行。并行的数据传送线也叫总线,如 并行传送8位数据就叫8位总线,并行传送 16位数据就叫16位总线。
考点一：信息、数据的基本概念
2、信息的特征
（1）载体依附性 （2）价值相对性 （3）时效 （4）可共享 （5）可传递 （6）客观性 （7）可处理性 （8）真伪性
考点一：信息、数据的基本概念
3、常见术语
IT（Information Technology)：信息技术
3C技术：通信技术、计算机技术、控制技术 的合称。
2.信道容量 信道容量表征一个信道传输数据的能力,单位也用位/秒 (bps)。 信道容量与数据传输速率的区别： 信道容量表示信道的最大数据传输速率,是信道传输数据 能力的极限。 数据传输速率则表示实际的数据传输速率。
（就像公路上的最大限速值与汽车实际速度之间的关系一样, 它们虽然采用相同的单位;但表征的是不同的含义。）
数据通信中的主要技术指标
3.误码率 误码率是衡量数据通信系统在正常工作情况下的传输可靠 性的指标。 它定义为二进制数据位传输时出错的概率。
通信方式 通信有两种基本方式:即串行方式和并行方式
0 并 1 行 2 3 : : n-1 信号地
0 0 1 0 1 1
0 1 2 3 : : n-1 信号地
数据通信与网络技术概述
数据通信与网络技术概述随着信息技术的快速发展和普及，数据通信与网络技术成为现代社会的重要基础设施之一。
数据通信涉及的范围广泛，包括数据传输、数据交换、网络架构等多个领域。
本文将概述数据通信与网络技术的基本概念、原理和发展趋势，以及它们在现代社会中的应用。
1.数据通信的基本概念数据通信是指通过某种媒介和协议将信息从一个地方传输到另一个地方的过程。
在数据通信中，发送端将要传输的信息转换为适合传输媒介的信号形式，并通过传输媒介将信号传输给接收端，接收端再将信号转换为原始信息。
数据通信的基本要素包括发送端、传输媒介、接收端和协议。
其中，传输媒介可以是有线媒介（如光纤、电缆）或无线媒介（如无线电、红外线）。
2.数据通信的基本原理数据通信采用的基本原理是信号的传输和接收。
传输信号的方法包括调制、多路复用等技术。
调制是将数字信号转换成模拟信号的过程，通过改变信号的振幅、频率或相位来表示数字信号的不同状态。
多路复用技术则是将多个信号同时传输在同一传输媒介上，以提高传输效率。
接收端的主要任务是将传输过来的信号解调为原始的数字信号，然后进行解码和处理。
解调是调制的逆过程，它将模拟信号转换为数字信号。
解码则是将数字信号转换为原始的数据信息。
3.网络技术的发展历程网络技术的发展经历了多个阶段。
最早的计算机网络是由大型主机通过专用线路直接连接而成的。
然而，这种网络结构成本高昂且不灵活，难以大规模推广应用。
随着互联网的诞生，分组交换技术的引入使得计算机之间可以通过共享传输媒介进行数据通信。
互联网的崛起使得全球范围内的计算机可以互相连接，形成一个庞大的信息网络。
近年来，随着物联网、云计算、大数据等新兴技术的兴起，网络技术进入了新的发展阶段。
物联网将各种智能设备连接在一起，形成一个巨大的网络，并通过传感器和无线通信技术实现设备之间的信息交换。
云计算则将计算和存储资源集中到云平台上，提供各种云服务，大数据则利用分布式存储和计算的方式处理海量数据。
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。
数据通信的实训报告
一、实训目的通过本次数据通信实训，旨在使学生掌握数据通信的基本概念、原理、技术以及相关设备的使用，提高学生在实际工作中的动手能力和解决问题的能力。
同时，培养学生的团队协作精神和创新意识，为今后从事数据通信相关领域的工作奠定基础。
二、实训内容1. 数据通信基本概念与原理（1）数据通信的基本概念：数据通信是指通过通信信道传输数据的过程，涉及数据传输、数据交换、数据处理和数据存储等方面。
（2）数据通信的原理：数据通信的原理主要包括信号传输、编码与解码、调制与解调、信道传输、信号再生与放大等。
2. 数据通信技术（1）传输介质：双绞线、同轴电缆、光纤、无线传输等。
（2）传输技术：串行传输、并行传输、异步传输、同步传输等。
（3）多路复用技术：频分复用、时分复用、波分复用等。
（4）差错控制：奇偶校验、循环冗余校验、自动重发请求（ARQ）等。
3. 数据通信设备（1）传输设备：调制解调器（Modem）、中继器（Repeater）、集线器（Hub）、交换机（Switch）等。
（2）网络设备：路由器（Router）、网桥（Bridge）、网关（Gateway）等。
4. 实践操作（1）双绞线制作：根据T568A/T568B标准制作双绞线，并进行测试。
（2）RJ-45水晶头焊接：学习RJ-45水晶头的焊接方法，并进行实际操作。
（3）以太网设备配置：学习交换机、路由器的配置方法，并进行实际操作。
（4）网络拓扑搭建：搭建简单的局域网，实现设备之间的通信。
三、实训过程1. 理论学习：在实训前，学生需对数据通信的基本概念、原理、技术以及相关设备进行深入学习，为实践操作做好准备。
2. 实践操作：学生在老师的指导下，进行以下实践操作：（1）双绞线制作：学生按照T568A/T568B标准制作双绞线，并进行测试，确保双绞线质量。
（2）RJ-45水晶头焊接：学生学习RJ-45水晶头的焊接方法，并进行实际操作，提高动手能力。
（3）以太网设备配置：学生学习交换机、路由器的配置方法，并进行实际操作，熟悉网络设备配置。
第01章_-数据通信基本概念
数据通信是指在两点或多点之间通过通信系 数据通信 统以某种数据形式进行信息交换的过程，它 可以把信息从某一处安全可靠地传送到另一 处。数据通信是伴随着计算机技术和通信技 术的发展以及两者之间的相互渗透与结合而 发展起来的一种新的通信方式，它是计算机 技术与通信技术相结合的产物，数据通信有 着广泛的应用领域以及广阔的发展前景。
图1.3 通信系统模型
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第1章 数据通信基本概念
信源提供的语音、数据、图像等待传递信息 由发信终端设备变换成适合于在传输媒介上传 送的通信信号发送到传输媒介上传输，当该信 号经传输媒介进行传输时，被叠加上了各种噪 声干扰，收信终端将收到的信号经解调等逆变 换，恢复成信宿适用的信息形式，这一过程就 是对通信系统工作原理的简单描述。 通信系统分为模拟通信和数字通信，以模拟 信号来传送信息的通信方式称为模拟通信，以 数字信号传送信息的通信方式称为数字通信。
图1.6 数据通信系统结构
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第1章 数据通信基本概念
数据通信领域经常用到的一些设备名词 数据终端设备DTE DTE(Data Equipment)： 数据终端设备DTE(Data Terminating Equipment)：能生 成并向数据通信网络发送和接收数据信息的设备，起着实 现人与数据通信网之间的联系的作用，是人机之间的接口， 在数据通信网络中，如果是信息的发出者称为信源, 在数据通信网络中，如果是信息的发出者称为信源,如果 是信息的接收者称为信宿。常见的DTE有终端机、POS机 是信息的接收者称为信宿。常见的DTE有终端机、POS机 (电子收款机)、PC机等。 电子收款机) PC机等。 数据电路终端设备DCE DCE(Data Circuit数据电路终端设备DCE(Data Circuit-Terminating Equipment)： Equipment)：连接数据终端设备与传输信道，将原始数据 信号转换成特殊的电信号使其适合于在信道上进行传输的 设备。它提供信号的变换和编码，建立、保持和释放线路 连接等功能。 通信控制器：完成中央处理机与数据通信组网设备之间进 通信控制器：完成中央处理机与数据通信组网设备之间进 行数据交换所必需的通信控制功能，如数据缓冲、速度匹 配、串/ 配、串/并转换等任务。
数据通信技术详解
数据通信技术详解数据通信技术是指通过各种传输媒介将数据从一个地方传送到另一个地方的过程。
随着信息技术的快速发展，数据通信技术在现代社会中扮演着至关重要的角色。
本文将详细介绍数据通信技术的基本概念、常见的传输媒介、数据传输方式以及相关的协议和标准。
一、基本概念1. 数据通信：指在一定的传输媒介上，通过发送方将数据传送给接收方的过程。
数据通信可以是单向的，也可以是双向的。
2. 数据：指以二进制形式表示的信息，可以是文字、图片、音频、视频等形式。
3. 传输媒介：指数据在传输过程中所经过的物理媒介，常见的传输媒介包括铜缆、光纤、无线电波等。
4. 传输速率：指单位时间内传输的数据量，通常用比特率（bps）来表示。
二、传输媒介1. 铜缆：铜缆是一种常见的传输媒介，具有成本低、易于安装和维护等优点。
常见的铜缆类型包括双绞线和同轴电缆。
- 双绞线：双绞线是一对一对绝缘的铜线，常用于局域网中。
根据传输速率的不同，双绞线分为Cat5、Cat6等不同等级。
- 同轴电缆：同轴电缆由中心导体、绝缘层、外导体和外护套组成，常用于电视信号和宽带接入等领域。
2. 光纤：光纤是一种通过光信号传输数据的传输媒介，具有高带宽、抗干扰能力强等优点。
光纤分为单模光纤和多模光纤，常用于长距离传输和高速网络中。
3. 无线电波：无线电波是一种通过无线电信号传输数据的传输媒介，常用于无线通信领域。
常见的无线通信技术包括Wi-Fi、蓝牙和移动通信等。
三、数据传输方式1. 串行传输：串行传输是指将数据位按照顺序一个接一个地传输的方式。
串行传输适用于长距离传输和高速传输，但传输速率较低。
2. 并行传输：并行传输是指将多个数据位同时传输的方式。
并行传输适用于短距离传输和低速传输，但传输速率较高。
四、协议和标准1. TCP/IP协议：TCP/IP协议是互联网中最常用的协议之一，它规定了数据在网络中的传输方式和格式。
TCP/IP协议包括TCP（传输控制协议）和IP（互联网协议）两部分，其中TCP负责数据的可靠传输，IP负责数据的路由和寻址。
第四章数据通信基础
第四章数据通信基础一、本章需要熟练掌握的内容1、数据通信的基本概念：依照通信协议，利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数据信息。
2、数据传输介质：通信介质又称传输媒介，是通信传输系统中发方与收方之间的物理路径，也是数据通信系统的重要组成部分之一。
（1）双绞线：将一对绝缘线纽绞在一起，任意拧成螺旋形就构成了双绞线，见图4.8。
拧在一起的原因是为了减少外部的干扰和对串音的敏感。
双绞线的优点是价格较便宜，使用方便、安装容易，因此常作用户与本地中心站间及中心站与中心站间的连线。
双绞线根据其有无屏蔽层可分为非屏蔽双绞线（UTP：Unshielded Twisted Pair）和屏蔽双绞线（STP：Shielded Twisted Pair）两种。
（2）同轴电缆：由不对称的同轴管构成的一种通信回路，其内导体是一铜质芯线，外面包有绝缘层和网状编织物的外导体屏蔽层，最外面是塑料保护外层。
同轴电缆按其阻抗特性来分主要有三大类，即50Ω、75Ω和93Ω。
（3）光纤：又称光导纤维，通常由非常透明的石英玻璃拉成细丝状，是一根很细的、可弯曲的、能传导光束的介质。
其物理结构和同轴电缆相似，但是没有网状屏蔽层。
中心是玻璃纤芯，芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套，又叫包层，再外面是一层薄的塑料外壳，用来保护玻璃封套。
塑料制成的外壳可以吸收光线，防止串音，保护外层表面；透明玻璃制成的纤芯和包层可使光线沿着纤芯传播，并在它们之间的接触面上进行光的反射。
纤芯的折射率要高于包层的，以保证光线在纤芯中传输时比在包层中慢，这样就使从纤芯向包层传送的光波能被反射回纤芯，并沿光纤传播。
光纤的传输原理是利用光导纤维传递光脉冲来完成通信，目前广泛应用的光纤分为两类，一类是单模光纤，一类是多模光纤。
从传输特性等分析，无论何种光纤，都有以下共同特点：①传输频带宽，速率高。
光纤通信带宽高达25000～30000GHz，故通信容量大；②传输损耗低，传输距离远。
第2章数据通信基础【计算机网络】
第2章数据通信基础数据通信是计算机网络中最为基础的部分，它涉及到信息的传输、交换和接收。
在这一章节中，我们将探讨数据通信的基本概念、技术和应用，帮助读者理解计算机网络的核心原理。
2.1 数据通信的基本概念数据通信是指通过通信系统传输数字信号的过程。
在计算机网络中，数据通信是实现不同设备之间信息交换的关键。
它包括数据的编码、传输、接收和解释等环节。
2.2 数据通信的模型数据通信模型是描述数据传输过程的抽象模型，它将数据通信过程划分为不同的层次，以便更好地理解和实现。
常用的数据通信模型包括OSI模型和TCP/IP模型。
2.3 数据通信的介质数据通信介质是数据传输的物理载体，它可以是电缆、光纤、无线电波等。
不同的介质具有不同的传输速率、传输距离和抗干扰能力等特点。
选择合适的通信介质对于保证数据传输的质量和效率至关重要。
2.4 数据通信的协议数据通信协议是规定数据传输过程中各环节操作和行为的规则。
它包括数据编码、传输控制、错误检测和纠正等内容。
常见的协议有TCP、IP、HTTP等。
协议的选择和实现对于数据通信的可靠性和效率具有重要影响。
2.5 数据通信的安全数据通信安全是保护数据在传输过程中不被未授权访问、篡改或泄露的关键。
常用的数据通信安全技术包括加密、身份认证、访问控制等。
保障数据通信安全对于保护个人隐私和商业机密具有重要意义。
通过学习本章内容，读者可以更好地理解数据通信的基本概念、技术和应用，为深入学习计算机网络打下坚实的基础。
2.6 数据通信的拓扑结构数据通信的拓扑结构是指网络中各个节点之间的连接方式。
常见的拓扑结构包括星型、环型、总线型和网状型等。
不同的拓扑结构具有不同的优点和缺点，适用于不同的应用场景。
了解和选择合适的拓扑结构对于构建高效、稳定的计算机网络至关重要。
2.7 数据通信的传输方式数据通信的传输方式是指数据在通信介质上的传输方式。
它可以是串行传输或并行传输。
串行传输是指数据按位顺序传输，而并行传输是指数据同时传输多个位。
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影响信道容量的因素
• 信道容量不仅由传输介质决定，还受到信道上网络设 备处理速度的影响。
• 带宽就像水管的粗细 • 网络设备就像水管的阀门、连接器等
• 数据就像水管中的水
信道带宽、信道容量、比特率的关系
• 带宽就像道路的宽窄
• 容量就像道路上的限速 • 数据就像要跑在道路上的车 • 比特率就如实际车速
信道
信道 • 信号传输的通道 模拟信道 • 传输模拟信号的通道 据 电话
模拟信号
（a）模拟数据在模拟信道上传输 数字数据 调制/解调器 模拟信号
（b）数字数据在模拟信道上传输 模拟数据 编码解码器 数字信号
（c）模拟数据在数字信道上传输
信号的传输方式
1、基带传输（数字传输）：
特点：原样传输，速度快，设备简，不适合远距离传输 2、频带传输（模拟传输）
特点：适合远距离传输，需要使用调制解调器 3、宽带传输：将、声音、图像等多媒体信息综合 到一个物理信道进行高速数据传输，传输距离远， 技术复杂，成本相对较高。
数据通信中的主要技术指标
数据通信的任务是传输数据信息,希望达到传输速度快、出 错率低、信息量大、可靠性高,并且既经济又便于使用维护。 这些要求可以用下列技术指标加以描述。 1.数据传输速率（比特率、传输率） 定义：是指每秒能传输的二进制信息位数。 单位： 位/秒(bits per sec-ond),记作bps或bit/s。 信号速率（传码率、调制速率） 定义：每秒发送的信号个数 单位：baud（波特）
优点:是传输速度快,处理简单 缺点：进行远距离数据传输时费用高
通信方式
1.串行通信方式
串行数据传输时,先由具有8位总线的计 算机内的发送设备,将8位并行数据经并 一串转换硬件转换成串行方式,再逐位经 传输线到达接收站的设备中,并在接收端 将数据从串行方式重新转换成并行方式, 以供接收方使用。 优点:现实意义更大 缺点：与并行传输相比速度慢
10010011 串 行 源 DTE 信号地
速度低，成本低， 目的 远程通信中常用 DTE 需解决位同步问题
通信方式
1.并行通信方式
在并行数据传输中有多个数据位,例如8 个数据位,同时在两个设备之间传输。发 送设备将8个数据位通过8条数据线传送 给接收设备,还可附加一位数据校验位。 接收设备可同时接收到这些数据,不需做 任何变换就可直接使用。 在计算机内部的数据通信通常以并行方 式进行。并行的数据传送线也叫总线,如 并行传送8位数据就叫8位总线,并行传送 16位数据就叫16位总线。
数据通信中的主要技术指标
3.误码率 误码率是衡量数据通信系统在正常工作情况下的传输可靠 性的指标。 它定义为二进制数据位传输时出错的概率。
通信方式 通信有两种基本方式:即串行方式和并行方式
0 并 1 行 2 3 : : n-1 信号地
0 0 1 0 1 1
0 1 2 3 : : n-1 信号地
通常情况下: 并行方式用于近距离通信 串行方式用于距离较远的通 信。
模块一
信息、数据及通信的基本概念
考点一：信息、数据的基本概念
1、信息与数据
信息是人对现实世界事物存在方式或运动状 态的某种认识;通常是由文字，符号，图形 等表现出来的消息，音讯等，泛指人类社会 传播的一切内容。
数据是把事物的某些属性规范化后的表现形 式;是信息的具体表现形式。如：数字、字 符、声音、图像等。
1、信息、数据、信号三者的关系
例子 信息 数据 雪 六角形 凉 白色 信号
• 信息：人对雪花和马的认识
• 数据：文字，二进制数，十进制数
• 信号：电压，光，磁场强度
2、数字信号与模拟信号
模拟信号： 时间、温度、电波、声音 信号中没有断开或不连续的的地方； 数字信号： 字符，二进制数，电脉冲 信号仅取一些有限数目的值；
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模拟数据通信和数字数据通信
模拟信号和数字信号都可以在合适的传输媒体上进行传输,即模 拟传输和数字传输。无论哪种情况,在传输一定距离之后,模拟 信号都将衰减。为了实现长距离传输,模拟传输系统要用放大器 来增强信号中的能量,但同时也会使噪音分量增强,以至引起信 号畸变。 对于模拟数据来说,例如声音,即使存在一些畸变,内容仍然可以 听懂理解;但对于数字数据来说,畸变将会使数据传输产生错误。 数字传输的衰减也会危及数据的完整性,数字信号只能在一个有 限距离内传输,为了获得更大的传输距离,可以使用中继器。 中继器接收衰减了的数字信号,把数字信号恢复为“０"、"1"的 标准电平,然后重新传输这种新的信号,这样就有效地克服了衰 减。
通信方式
串行通信按数据传送方式分为：同步通信和异步通信
通信方式
串行通信按数据传送的方向结构分为：单工、半双工、和全双工
数据 发送机 应答 （a）单工通信 发送机 数据 应答 接收机 （b）半双工通信 数据 发送机 应答 数据 接收机 应答 （c）全双工通信 发送机 接收机 发送机 接收机 接收机
2.信道容量 信道容量表征一个信道传输数据的能力,单位也用位/秒 (bps)。 信道容量与数据传输速率的区别： 信道容量表示信道的最大数据传输速率,是信道传输数据 能力的极限。 数据传输速率则表示实际的数据传输速率。
（就像公路上的最大限速值与汽车实际速度之间的关系一样, 它们虽然采用相同的单位;但表征的是不同的含义。）
单工数据传输只支持数据在 一个方向上传输;如：广播 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,因而半双 工通信实际上是一种可切 换方向的单工通信;如：对 讲机 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。如：电话
考点一：信息、数据的基本概念
2、信息的特征
（1）载体依附性 （2）价值相对性 （3）时效 （4）可共享 （5）可传递 （6）客观性 （7）可处理性 （8）真伪性
考点一：信息、数据的基本概念
3、常见术语
IT（Information Technology)：信息技术
3C技术：通信技术、计算机技术、控制技术 的合称。
幅度
幅度
１ ０ １ １ ０ １
Ｔ （a）模拟信号
Ｔ （b）数字信号
模拟信号和数字信号的表示
模拟信号与数字信号的特点
模拟： 波动性； 持续变化； 反映事物的本质； 在电信业已经被广泛 使用超过100年； 数字： 抗干扰性强； 可靠性高； 易加密， 容易存储处理和传输
模拟信号和数字信号的对比
数字信号的离散性，使具有较模拟信号更强的抗干扰性。
例题解析
例题解析
例题解析
考点2 通信的基本概念
在介绍数据通信之前,先对几个基本术语做一下解释: (1)数据一一可定义为有意义的实体,它涉及到事物的存在形式。 数据可分为模拟数据和数字数据两大类。 模拟数据是在某个区间内连续变化的植,例如声音和视频都是幅度连续 变化的波形,又如温度和压力也都是连续变化的值; 数字数据是离散的值,例如文本信息和整数。 (2)信号一一是数据的具体物理表现形式，如：电子或电磁编码。 对应于模拟数据和数字数据,信号也可分为模拟信号和数字信号。 模拟信号是随时间连续变化的电流、电压或电磁波,可以利用其某个参 量(如幅度、频率或相位等)来表示要传输的数据; 数字信号则是一系列离散的电脉冲,可以利用其某一瞬间的状态来表示 要传输的数据 (3)通信的三要素： 信源一一即通信过程中产生和发送信息的设备或计算机。 信宿一一即通信过程中接收和处理信息的设备或计算机。 信道一一是信源和信宿之间的通信线路。