微机原理与应用ppt

1925年
1940~1945年
载波电话系统问世，实现了在 同一物理介质上传送多路电话 信号（开辟了模拟通信的新纪元） 微波通信系统的发展（二次大
战刺激了雷达和微波通信系统 的发展）
1948年
美国贝尔电话研究所研制成功晶 体管 （肖克利，巴布，布拉顿，
1956诺贝尔奖） (导致小型化)
1950年
时分多路复用电话系统问世
摩尔斯电码
在你发明的体系中，每个字母是一定数目 的闪烁，从闪烁一下的A到闪烁26的Z； 在摩尔斯电码中，有长短两种闪烁，当然， 这会使摩尔斯电码更为复杂，但它在实际 应用中却被证实是更有效的。那句“ How are you？”现在仅需32次而不是1 3 1次闪 烁，而且这还包含了问号。
在讨论摩尔斯电码的工作原理时，人们使用“点 （d o t）”和“划（d a s h）”，因为这样易于 在印刷品上表示。在摩尔斯电码中，字母表中的 每一个字母与一个点划序列相对应，正如在下表 中你所看到的：
通信发展史的回顾（光纤通信）
物理发现
20世纪60年代 发明激光（LASER） （美国，梅曼,红宝 石激光器，不能持续 发光） 20世纪70年代 （常温下连续工作 的半导体激光器） 发明光导纤维
通信技术发展
企图用于通信，未成功
1970年，一颗米粒大小 可用电流控制激光的强度
光纤通信得到发展
1977年 第一个商用光纤通信系统 在 美国芝加哥的两个电话局（相距7公里）之 间开通(多模光纤，波长0.85μm，速率为 44.736Mbit/s)。 （开辟了光纤通信的新纪元）
数字比特流
正文 PC 机
模拟信号 公用电话网
模拟信号
数字比特流
正文
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
输 入 信 息
源点
输 入 数 据
发送设备
接收设备
发送 的信号
接收 的信号
终点 输 出 数 据 输 出 信 息
1.1.2 通信协议
通信协议：事先制定一些通信双方共同遵 守的约定，我们将这些约定的集合称作通 信协议
1957年 1959年
1964年
1969年
原苏联发射第一颗人造卫星 集成电路问世，使得数字通信得 到进一步发展，对电子产品的发 展、更新起非常重要的作用 美国发射第一颗同步通信卫星，开辟 了空间通信的新纪元 因特网（Internet）的前身 ARPAnet出现，被后人称为网络之父
70年代
大规模集成电路(LSI) ，程控 数字交换机，光纤通信系统， 微处理机等迅速发展
1.1.1 数据通信概述
假如你10岁,与好朋友临街而住,卧室的窗户 面对面.晚上,当父母催促你睡觉的时候,你依 然想与好朋友交流一些小秘密. 第一种情况:卧室的灯亮着

HOW? HOW?
第二种情况:熄灯了

——你可以利用手电筒
适合在黑暗中交谈 方法：用光画出字或者字母
你确定你能画出一句话吗？例如How are you?
中国烽火台通信：
三千多年前 ， 烽火戏诸侯”（褒姒） 良夜颐宫奏管簧，无端烽火烛穹苍。
可怜列国奔驰苦，止博褒妃笑一场！
这个历史故事不仅生动的描绘了当时利用烽火 台通信的情况，同时也告戒后人，通信的重要 性，不论在什么时候也不论是什么人，都不能 拿通信当儿戏
新疆呼图壁县境内的烽火台
马拉松故事：
1876年的液体电话筒 1876年3月10日贝尔就是通 过这个话筒实现了电话的第一次 通话。其经典名句是贝尔喊出的" 瓦特森先生，快来，我需要你帮 助。"当时贝尔将话筒中的酸液溅 到了。它的收藏者是在俄勒岗贝 尔电话大楼的地下室发现的。
1878 - 手持电话 这部电话是由Werner Siemens于1878年在 德国制造的。它的听筒和话筒是一个，听话 和说话时交替使用。




公元前490年，波斯入侵希腊，在希腊雅典东北 的马拉松附近登陆。 雅典只有11000人的军队，抵抗数倍敌人，统帅 米太雅得的英明指挥，取得了胜利。 快跑能手斐力庇第斯跑回雅典报信。 “欢乐吧，我们胜利了！” ，古代英雄信使， 倒地牺牲了。 至今已2000多年，奥林匹克体育运动会，规定 了一项马拉松长跑竞赛项目。（战场至雅典的 距离42公里195米。）
（学徒出身，化学家戴维认为：我最伟 大的发现是一个人）
1873年 麦克斯韦提出电磁波辐射原理，奠 定了用无线电波进行通信的理论基 础 1930年 调制理论，复用理论问世，在理论上 为模拟通信准备了条件
通信发展历史回顾
1948年 信息论问世（香农），在理论上 为数字通信准备了条件 用数理统计的方法来研究通信系统，影 响深远的信息论 “通信的基本问题就是在一点重新准确 地或近似地再现另一点所选择的消 息”——《通信的数学理论》 解决如何精确地传送通信符号的基本技 术问题。
1876年 贝尔发明电话（ 贝尔（1847－1922）英国人 1868年 在伦敦工作 1871年 去波士顿工作 1873年 任波士顿大学教授 1876年 发明电话（“沃森先 生，快来帮我啊！ ）
1877年 在波士顿架设的第一条电话线路， 1879年 爱迪生利用电磁效应，制成炭精送话器， 使送话效果显著提高。爱迪生炭精话筒的原理及其器 件一直沿用至今。

马可尼（1874—1937），意大利人 1894年 在父亲的庄园试验 1895年 无线电通信试验获得成功， 通信距离为30米。 1896年 马可尼实现了2英里远的无线电通信。
（俄国青年教师波波夫也实现了无线电通信。）

1897年
1902年 1909年
在英国建立了无线电报及信号公司（后来的马可
尼无线电公司）。
通信发展历史回顾
远古通信方式： 烽火台，击鼓，信鸽，旗语，驿站乃至航 行用的信号灯等工具。 在较远的距离之间及时地完成消息的传递。
最早留有记载的是公元前1184年，特诺伊失 陷时，希腊军队使用火炬通过8个哨所中转 送过爱琴海。 在公元前100年以前，希腊用火炬做成了信 号台。 右
左 右 1 2 3 4 5
C
1 A B C D E 2 F G H I K 3 L M N O P 左 4 Q R
R
E
T
S T U 5 V X Y Z
文字一览表
图1为摩洛哥于1965年国际电信联盟成立100周年发行 的纪念邮票。左图为古罗马时代传递信息的火炬塔。 右图中是由烽火通信发展而来的支架通信。 图2 为伊朗纪念1975年世界电信日发行的纪念邮标。 在城堡上构筑高台，利用烽火向远方传递信息。
网络体系结构
通信内容是什么,通信 如何进行,数据传输方 式的规定…….
5 4 3
应用层 运输层 网络层
数据链路层 数据链路层
2
1
通信控制规程
物理层
2.通信协议的要素与功能
通信语义：比特流每一部分的含义 时序：数据何时发送以及以多快的速率发送
例子
甲要打电话给乙 甲拨通乙的号码，对方电话振铃 乙拿起电话，甲乙开始通话 通话完毕，双方挂断电话 电话号码为“语法”，动作为“语义”， 时间的因果关系为“时序”，
——用手电筒的另外一种方式
利用手电筒的闪烁 设计一种简单的交流方法，例如字母表中 的每个字母和一定数目的闪烁对应 假设a,闪一下,b闪两下，以此类推 问题：“How are you?”要闪烁多少次？
这种方法只需要按开关，不需要在空中挥 舞手电筒 你成功的用131次闪烁表达了”How are you”这条信息，虽然你忘记定义标点符号了
通信发展历史回顾
80年代 超大规模VLSI集成电路迅速发展 综合业务数字网（ISDN）一线通崛起， 蜂窝移动通信系统进入实用阶段
(电子产品的更新，开辟了数字通信的新纪元）
90年代
21世纪
windows95出现，间接推动了互 联网的大发展 多媒体通信
21世纪 通信与信息 融入生活 改变生活 不可缺少 日本先锋电子公司的一名职员在东京展示一 款可以穿在身上的电脑
通信发展历史回顾
1962年 数字传输理论问世
（在理论上为数字通信准备了条件）
1969年 “分组交换”理论问世 （ARPAnet)
2.技术发展
1937年摩尔斯发明有线电报，标志着人类从此进入 了电通信时代 1899年，人们首次用摩尔斯电码报道了英吉利海 峡的一次海难。 1906年以来一直为国际遇难信号广泛应用于海上 救援 SOS：的的的、嗒嗒嗒、的的的 1912年4月15日，“泰坦尼克”号:“SOS。速来。 我们撞上了冰山” 。 “加利福尼亚”号客轮上 的报务员不值班，没有收到这条消息。于是，悲 剧降临了。 1999年8月 ,摩尔斯电码停止使用。
通信发展历史的启示
通信传输始终是最活跃的技术领域，物理上的 新进展都可能在通信上找到新用途，从而形成 新的通信产业。 通信传输的新要求又将推动物理和器件的进展， 促使人们去研究发展新的物理机理来满足信息 传输的需要。 要想成为一个优秀的通信工作者和研究人员， 必须对物理学和器件技术的新进展十分感兴趣， 并善于抓住新方向、新突破口迎接通信技术的 革命。
1. 数据与数据通信
数据是指任何描述物体、概念、情况、形 势的事实、数字、字母和符号。 数据通信是为了实现计算机与计算机或终 端与计算机之间的信息交互而产生的一种 通信技术，是计算机与通信相结合的产物。 它是指依照通信协议，利用数据传输技术 在两个功能单元之间传递数据信息。
2. 数据通信的特点
在数据通信传输中，数据终端发出的数据一般是 离散的数字信号，如不同极性的电压、电流或脉 冲。 计算机之间的通信必须按照事先约定好的规程或 通信协议来进行； 数据传输的可靠性要求高。 数据通信网必须提供足够灵活的接口能力； 因此在网络设计中既要充分利用网络的资源，同 时也要保证一定的传输时延； 数据通信每次呼叫的平均持续时间短，它要求接 续和传输响应时间快。