管理信息系统(第二版)第三章课件

第一节 数据通信基础
1、串行和并行传输 、
设备1
0 1 0 0 1 0 0 1
设备2
设备1 01001001
设备1
a)并行传输
b)串行传输
图3.3 并行和串行传输
并行传输方式的优点是一次完成传输不需转换，速度快。 并行传输方式的优点是一次完成传输不需转换，速度快。 缺点是将引起不同的延迟与畸变，要求采用复杂的同步技术， 缺点是将引起不同的延迟与畸变，要求采用复杂的同步技术， 成本显著上升，故在远距离数字通信中一般不使用并行方式。 成本显著上升，故在远距离数字通信中一般不使用并行方式。 串行通信的优点是技术简单，成本费用低， 串行通信的优点是技术简单，成本费用低，缺点是由于只 能逐位传输数据，因此速度较慢，且需要二次转换。 能逐位传输数据，因此速度较慢，且需要二次转换。
第一节 数据通信基础
三、数据传输的基本方式
1、串行和并行传输
按照数据代码传输的顺序和一次传输数位的多少可将数字 信号传输分为并行传输( 信号传输分为并行传输(Parallel Transmission)和串行传输 ) 两种方式， (Serial Transmission)两种方式，前者是通过一组传输线同时传 两种方式 输多位数字数据，后者是通过一对传输线逐位传输数字代码。 输多位数字数据，后者是通过一对传输线逐位传输数字代码。 通常，计算机内部以及计算机与并行打印机之间采用并行方式， 通常，计算机内部以及计算机与并行打印机之间采用并行方式， 而传输距离较远的数字通信系统多采用串行方式。如图3.3所示。 3.3所示 而传输距离较远的数字通信系统多采用串行方式。如图3.3所示。
第一节 数据通信基础
2、异步传输与同步传输 、
（1）异步传输(Asynchronous Transmission) 异步传输( ) 异步传输以字符为单位传输数据，采用位形式的字符同步 异步传输以字符为单位传输数据， 信号，发送器和接收器具有相互独立的时钟（ 信号，发送器和接收器具有相互独立的时钟（频率相差不能太 并且两者中任一方都不向对方提供时钟同步信号。 多)，并且两者中任一方都不向对方提供时钟同步信号。异步传 输的发送器与接收器双方在数据可以传送之前不需要协调： 输的发送器与接收器双方在数据可以传送之前不需要协调：发送 器可以在任何时刻发送数据， 器可以在任何时刻发送数据，而接收器必须随时都处于准备接收 数据的状态。 数据的状态。 因此，每次异步传输都以一个开始位开始， 因此，每次异步传输都以一个开始位开始，一个停止位终 如图3.4所示。 所示。 止。如图 所示
第一节 数据通信基础
（1）异步传输 ）异步传输(Asynchronous Transmission)
设备1 设备 设备2 设备
y b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 x
停止位
开始位
图3.4 异步传输
优点：实现字符同步比较简单， 优点：实现字符同步比较简单，收发双方的时钟信号不 需要精确地同步。 需要精确地同步。 缺点：每个字符增加了2 3bit，降低了传输效率。 缺点：每个字符增加了2～3bit，降低了传输效率。
第一节 数据通信基础
（2）同步传输 (Synchronous Transmission) )
同步传输是以固定时钟节拍来发送信号的， 同步传输是以固定时钟节拍来发送信号的，其比特分组 要大得多。同步传输以数据帧为单位传输数据， 要大得多。同步传输以数据帧为单位传输数据，采用字符形 式或位组合形式的帧同步信号， 式或位组合形式的帧同步信号，由发送器或接收器提供专用 于同步的时钟信号。如图3.5所示。 3.5所示 于同步的时钟信号。如图3.5所示。
第一节 数据通信基础
一、 数据通信基本概念
6．频带宽度：频带宽度指的是一个频率范围，用赫兹 频带宽度：频带宽度指的是一个频率范围， (Hz)表示 表示。 (Hz)表示。 7．源端：产生待发送数据的终端设备。 源端：产生待发送数据的终端设备。 8．发送器：对信号进行转换和编码，以产生能在特定传 发送器：对信号进行转换和编码， 输系统中传输的信号。 输系统中传输的信号。 9．传输系统：连接源端和目的端的传输介质和复杂网络。 传输系统：连接源端和目的端的传输介质和复杂网络。 10．接收器： 10．接收器：从传输系统接收信号并将其转换为目的端 设备能处理的信号。 设备能处理的信号。 11．目的端：从接收器输入数据， 11．目的端：从接收器输入数据，并能还原成原信号的 终端设备或计算机。 终端设备或计算机。
第一节 数据通信基础
模拟信号、 图3.1 模拟信号、数字信号的表示
第一节 数据通信基础
一、 数据通信基本概念
3．数据：数据定义为有意义的实体，数据可分为模拟数 数据：数据定义为有意义的实体， 据与数字数据两种。模拟数据是在某区间内连续变化的值； 据与数字数据两种。模拟数据是在某区间内连续变化的值； 数字数据是离散的值。 数字数据是离散的值。 4．码元：码元是对于网络中传送的二进制数字中每一位 码元： 的通称，也常称作“ bit。例如1010101 共有7 1010101， 的通称，也常称作“位”或bit。例如1010101，共有7个位或 者说有7个码元。 者说有7个码元。 5．频率：在数据通信中，频率是指单位时间内电流中通 频率：在数据通信中， 过的完整周期的次数。频率的单位是赫兹（Hz）， ），即每秒 过的完整周期的次数。频率的单位是赫兹（Hz），即每秒 的周期数频率以数字表示，其范围是0 300GHz。 的周期数频率以数字表示，其范围是0～300GHz。
第一节 数据通信基础
二、数据通信系统的基本组成
数据通信系统分成数据传输和数据处理两大部分： 数据通信系统分成数据传输和数据处理两大部分：
数据传输的作用相当于数据的“搬运工” 数据传输的作用相当于数据的“搬运工”。如把企业二 级厂矿的生产、销售、库存数据送入上一级公司的计算机， 级厂矿的生产、销售、库存数据送入上一级公司的计算机， 就是数据传输的任务； 就是数据传输的任务；而公司的计算机将统计处理后的结果 以及公司的指令回传给二级厂矿，同样属于数据传输的任务。 以及公司的指令回传给二级厂矿，同样属于数据传输的任务。 数据处理的任务就是加工处理传输过来的数据。 数据处理的任务就是加工处理传输过来的数据。 从硬件角度看，数据通信系统有四大构成要素： 从硬件角度看，数据通信系统有四大构成要素：终端设 备、数据传输线路、通信控制设备和计算机。 数据传输线路、通信控制设备和计算机。
第一节 数据通信基础
4．基带信号、频带传输和数字数据传输 基带信号、
（3）数字数据传输方式（Digital Data Transmission） 数字数据传输方式（ ） 数字数据传输方式是利用数字话路传输信号的一种方式， 数字数据传输方式是利用数字话路传输信号的一种方式， 如PCM数字电话。利用数字信道进行数据传输，在传输质量上由 数字电话。利用数字信道进行数据传输， 数字电话 于数字信道无噪声积累，传输数据可以再生， 于数字信道无噪声积累，传输数据可以再生，数据传输无需进行 额外的D/A，A/D转换，这些都将导致数据传输质量大大提高； 转换， 额外的 ， 转换 这些都将导致数据传输质量大大提高； 另一方面，一条数字话路可以传输速率为64 64kbit/s的数据，而且还 的数据， 另一方面，一条数字话路可以传输速率为64 的数据 可以利用数字复接技术， 可以利用数字复接技术，以2Mbit/s，8Mbit/s，……622Mbit/s， ， ， ， 2.5Gbit/s，甚至更高的速率进行传输，大大提高了数据传输速率。 ，甚至更高的速率进行传输，大大提高了数据传输速率。
设备1 设备 发送方 end err …data… control synn 设备2 设备 接收方
图3.5 同步传输
第一节 数据通信基础
3、单工、半双工和全双工方式 、单工、
根据通信双方的分工和信号传输方向可将通信分为三种 方式：单工、半双工与全双工。 方式：单工、半双工与全双工。 单工(Simplex)方式：通信双方设备中发送器与接收 方式： 单工 方式 器分工明确， 器分工明确，只能在由发送器向接收器的单一固定方向上 传送数据。 传送数据。采用单工通信的典型发送设备如早期计算机的 读卡器，典型的接收设备如打印机。 读卡器，典型的接收设备如打印机。 半双工(Half Duplex)方式：通信双方设备既是发送 方式： 半双工 方式 也是接收器，两台设备可以相互传送数据， 器，也是接收器，两台设备可以相互传送数据，但某一时 刻则只能向一个方向传送数据。例如， 刻则只能向一个方向传送数据。例如，步话机是半双工设 因为在一个时刻只能有一方说话。 备，因为在一个时刻只能有一方说话。 全双工(Full Duplex)方式 通信双方设备既是发送器， 方式： 全双工(Full Duplex)方式：通信双方设备既是发送器， 也是接收器，两台设备可以同时在两个方向上传送数据。 也是接收器，两台设备可以同时在两个方向上传送数据。 例如，电话是全双工设备，因为双方可同时说话。 例如，电话是全双工设备，因为双方可同时说话。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第一节 数据通信基础
4．基带信号、频带传输和数字数据传输 基带信号、
（1）基带传输（BaseBand Transmission） 基带传输（ ） 基带信号( 基带信号(Baseband Signal)直接用两种不同的电压来表示 ) 数字信号1 数字信号1和0，因此我们将对应矩形电脉冲信号的固有频率称 基带" 相应的信号称为基带信号。基带传输( 为"基带"，相应的信号称为基带信号。基带传输(Baseband Transmission)指通过有线信道直接传输基带信号，一般用于传 )指通过有线信道直接传输基带信号， 输距离较近的数字通信系统，如基带局域网系统， 输距离较近的数字通信系统，如基带局域网系统，传输电路为 非加感的实回线，如架空明线、双绞线、对称电缆等。 非加感的实回线，如架空明线、双绞线、对称电缆等。 （2）频带传输方式（FrequencyBand Transmission） ）频带传输方式（ ） 频带传输就是将代表二进制数据的“ 和 信号， 频带传输就是将代表二进制数据的“1”和“0”信号，通 信号 过调制解调器变成具有一定频带范围的模拟信号进行传输。 过调制解调器变成具有一定频带范围的模拟信号进行传输。 典型的例子就是电话电路，其特性是带通型， 典型的例子就是电话电路，其特性是带通型，一般频率范围 为300～3400Hz，基带信号不能通过，所以要采取措施把 ～ ，基带信号不能通过， 基带信号调制解调到电话电路的频带范围内传输， 基带信号调制解调到电话电路的频带范围内传输，频带传输 可实现远距离的数据通信。 可实现远距离的数据通信。