数据通信与网络技术解析课件.ppt

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1、第8章数据通信与网络技术计算机网络就是利用通信线路和通信设备，把分布在不同地理位置上的具备独立功能的多台计算机、终端及其附属设备连接起来的一种网络。配以相应的网络软件，使网络用户能够共享网络中的硬件、软件和数据等资源。工业网络与办公自动化网络相比，具有以下特点：（1）可靠性高。（2）实时性好。8.1数据通信基础8.1.1通信系统的构成（1）报文。报文即需要传送的数据，它可以是文本、数字、图像、声音等，或上述内容的组合。（2）发送设备。可以是计算机、工作站、电话机、摄像机等。（3）接收设备。可以是计算机、工作站、电话机、电视机等。（4）传输介

2、质。发送设备与接收设备之间的物理通路，如双绞线、同轴电缆、光纤、无线电波等。（5）通信协议。控制数据通信的一系列规则。发送与接收设备都按相同的通信协议工作，就象两个谈话的人使用同一种语言一样。图8-1数据通信系统构成数据通信过程数据打包。包装数据，形成报文。数据转换与编码。变换报文以适应传输要求。数据传输。将信号放到传输介质上，发往接收设备。数据转换与译码。接收设备将信号经转换与译码后，形成报文。数据解包。去除报文中附加信息,还原信息。8.1.2数据通信方式串行通信：数据逐位顺序传送。特点：适合于长距离传输。并行通信：以字、字节为单位进行信号

3、连接与数据传送。特点：传送速度快、成本高，适合于近距离8.1.3数据通信制式三种通信制式：单工通信、半双工通信与全双工通信。(a)单工通信；(b)半双工通信；(c)全双工通信8.1.4数据传输编码一、数字信息—数字信号编码二、数字信息—模拟信号编码用电话线进行长距离传送时，其带宽不能满足数字信号的传递要求，会产生信号的畸变。采用数字信息—模拟信号转换技术将数字信号传输变为模拟信号传输，称为信号调制。在数据接收端要将模拟信号复原为数字信息，称为解调。三种调制方式：调幅、调频与调相8.1.5通信同步技术无论并行通信，还是串行通信，数据都是在时间上

4、顺序送出去的。为保证发送与接收过程正确无误，必须使用同步技术。(1)通过控制线实现收发双方同步并行通信数据线、控制线传送过程例0809和8031(2)串行异步通信无控制信号线靠同步信号来实现收发双方的同步两种同步方式:启停同步方式，与其相对应的传输方式称为串行异步通信（AsynchronousDataCommunication，ASYNC）；自同步方式，与其相对应的传输方式称为串行同步通信方式。串行异步通信ASYNC每次传送一个字节的数据，用一个起始位（低电平）表示传送字符的开始，用1至2个停止位（高电平）表示字符的结束。一帧信息包含1个起始

5、位、7~8个数据位、1个奇偶校验位、1~2个停止位。无信号传送时，为停止位（高电平）状态。停止位到起始位的电平转换，即为同步信息。收发双方必须约定：帧信息格式传送速率效率较低，传送速率较慢典型的UART接口电路芯片有Intel8250及MC6850等串行同步通信（SynchronousDataCommunication，SYNC）同步通信SYNC每次传送n个字符的数据块。用1~2个同步字符表示数据传送的开始，接着是n个字节的数据块，字符之间不允许留空隙，当没有字符可发送时，则连续发送同步字符。传送速率高于串行异步通信8.1.6传输介质传输介质

6、是网络联接设备间的中间介质，也是信号传输的媒体（1）双绞线(Twisted－Pair)由两条相互绝缘的铜线绞在一起组成双绞线电缆中一般包含4个双绞线对，具体为橙1/橙2、蓝4/蓝5、绿6/绿3、棕3/棕白7。计算机网络使用1－2、3－6两组线对分别来发送和接收数据。双绞线接头为具有国际标准的RJ－45插头和插座双绞线分为屏蔽双绞线STP和非屏蔽双绞线UTP双绞线最多应用于基于CMSA/CD技术的10BASE－T(10Mbps)和100BASE－T(100Mbps)的以太网中。具体接线规定有：一段双绞线的最大长度为100米，只能连接一台计算机。

7、双绞线的每端需要一个RJ45插件(头或座)。各段双绞线通过集线器（HUB)互连。（2）同轴电缆(Coaxial)以单根铜导线为内芯，外裹一层绝缘材料，外覆密集网状导体，最外面是一层保护性塑料。金属屏蔽层能将磁场反射回中心导体，同时也使中心导体免受外界干扰，故同轴电缆比双绞线具有更高的带宽和更好的噪声抑制特性。有两种：基带同轴电缆50Ω(指沿电缆导体各点的电磁电压对电流之比)同轴电缆，用于数字信号的传输；宽带同轴电缆75Ω同轴电缆，用于宽带模拟信号的传输。光导纤维(FiberOptic)利用内部全反射原理来传导光束的传输介质。光纤为圆柱状

8、，由3个同心部分组成——纤芯、包层和护套。每一路光纤包括两根，一根接收，一根发送。频带极宽、功率损耗小、传输距离长(2公里以上)、传输率高(可达数千Mbps)、抗干