计算机网络吴功宜编著

单击此处编辑母版标题样式,计算机网络基础与实训,22,天空教室网上课堂,温州科技职业学院计算机系,计算机应用技术教研室,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,冶金工业出版社,高等教育,“,十一五,”,规划教材,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,冶金工业出版社,高等教育,“,十一五,”,规划教材,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,冶金工业出版社,高等教育,“,十一五,”,规划教材,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,冶金工业出版社,高等教育,“,十一五,”,规划教材,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,冶金工业出版社,高等教育,“,十一五,”,规划教材,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,冶金工业出版社,高等教育,“,十一五,”,规划教材,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,冶金工业出版社,高等教育,“,十一五,”,规划教材,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,冶金工业出版社,高等教育,“,十一五,”,规划教材,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,冶金工业出版社,高等教育,“,十一五,”,规划教材,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,冶金工业出版社,高等教育,“,十一五,”,规划教材,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,冶金工业出版社,高等教育,“,十一五,”,规划教材,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,冶金工业出版社,高等教育,“,十一五,”,规划教材,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,冶金工业出版社,高等教育,“,十一五,”,规划教材,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,冶金工业出版社,高等教育,“,十一五,”,规划教材,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,冶金工业出版社,高等教育,“,十一五,”,规划教材,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,冶金工业出版社,高等教育,“,十一五,”,规划教材,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,冶金工业出版社,高等教育,“,十一五,”,规划教材,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,冶金工业出版社,高等教育,“,十一五,”,规划教材,*,第,2,章 数据通信基础知识,本章教学目标：,（,1,）掌握数据通信中的基本概念。,（,2,）掌握数据的传输方式。,（,3,）掌握数据交换。,（,4,）理解多路复用技术。,（,5,）理解差错控制技术。,（,6,）了解数据传输设备。,授课时间,:,第二周,2.1,数据通信的基本概念,数据通信是依据通信协议，利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数据信息的技术。用于实现计算机与计算机、计算机与终端、终端与终端之间的数据信息传递。,2.1.1,数据和数据通信,2.1.2,码元,2.1.3,信息传输速率,2.1.4,信道容量、带宽与误码率,2.1.1,数据和数据通信,通常数据定义为能够由计算机处理的数字、字母和符号等具有一定意义的实体。数据根据分类可分为两类，模拟数据与数字数据。,数据通信是指远程设备之间收发数据。尽管远程通信一词有更广泛的含义，但是人们还是经常把它与数据通信交替使用。,与数据通信相关的另一个术语是远程处理（简写为,TP,）。远程处理比数据通信的含义更加广泛，它意味着利用数据通信来进行数据处理。,2.1.2,码元,码元是对于网络中传送的二进制数字中每一位的通称，也常称作“位”或,bit,。例如,1010101,，共有,7,个位。,2.1.3,信息传输速率,信息传输速率是指通信线路上传输信息的速度。有两种表示方法，即信号速率和调制速率。,信号速率,S,：指单位时间内所传送的二进制代码的有效位数，以每秒多少比特数来计算，即,bps,。,调制速率,B,：是脉冲信号经过调制后的传输速率，以波特（,BAUD,）为单位，通常用于表示调制器之间传输信号的速率。,信号速率,S,与调制速率,B,有如下关系：,S=Blog2N,。,其中,N,为一个脉冲信号所表示的有效状态。在二进制中脉冲只有,0,或,1,两种状态，即,N=2,，也就是说，信号速率,S,与调制速率,B,是一致的。,2.1.4,信道容量、带宽与误码率,信道：传输信息的必经之路称为“信道”。在计算机中有所谓物理信道和逻辑信道之分。物理信道是指用来传送信号或数据的物理通路，网络中两个节点之间的物理通路称为通信链路，物理信道由传输介质及有关设备组成。,逻辑信道也是一种通路，但在信号收、发点之间并不存在一条物理上的传输介质、而是在物理信道基础上，由节点内部的边来实现。通常把逻辑信道称为“连接”。,信道容量：指信道能传输信息的最大能力，一般以单位时间内最大可传送信息的位数表示。实际上，信道容量应大于传输速率，否则高的传输速率得不到充分利用。,带宽：即是信息传输率，以“字节,/,秒”为单位。,误码率：指信息传输的错误率，是衡量系统可靠性的指标。它以接收信息中比特数占总传输比特数的比例来度量，通常应低于,10-6,。,2.2,数据的传输方式,数据传输的方式有串行传输和并行传输；单向传输和双向传输；同步和异步传输。,2.2.1,串行传输和并行传输,1.,串行通信,:,计算机中的一个字节由一个,8,位二进制代码来表示。将准备传输的每个字节的二进制代码按照由低到高位的顺序，依次发送。这种数据传输方式称为串行传输。,2.,并行传输,:,指同时传输一组比特，每个比特用一个线路通道。,2.2.2,单向传输和双向传输,根据传输方向与时间的不同，其可以分为三种传输方式：,1.,单工传输,2.,半双工传输,3.,全双工传输,2.2.3,同步与异步传输,1.,同步问题的重要性,2.,异步传输与同步传输,2.3,数据交换,2.3.1,电路交换,1.,电路交换的三个过程,2.,电路交换的主要特点,2.3.2,报文交换,1.,报文交换原理,2.,报文交换的优点,2.3.3,分组交换,2.4,多路复用技术,多路复用技术是计算机网络中的一个基本概念，它是把多个低速信道组合成一个高速信道的技术。这种技术由多路复用器和多路分配器两个设备来实现。,2.4.1,频分多路复用（,FDM,）,2.4.2,波分多路复用（,WDM,）,2.4.2,波分多路复用（,WDM,）,2.5,差错控制技术,计算机网络要求高速并且无差错地传递数据信息，但这只是一种比较理想的考虑。因为网络主要由一个个实体构成，而这些实体从制造到装配等一系列的过程是很复杂的，在这个复杂的过程中无法保证各个部分都达到理想的理论值；再加上网络运行所受到的各种影响，任何一个通信系统都不能做到完美无缺。面对这种实际情况，惟一解决问题的办法就是发现并纠正传输中的差错。,2.5.1,差错控制技术,差错控制就是指在数据通信过程中，发现、检测错误，对错误进行纠正，从而把差错限制在数据传输所允许的尽可能小的范围内。,1.,差错产生的原因及其特点,2.,差错控制的基本方式,2.5.2,检错码,1.,奇偶校验,2.,循环冗余校验,2.5.3,纠错码,汉明码（也叫海明码）是一种可以纠正一位错的高效率线性分码组。其基本思想是：将待传信息码元分成许多长度为,k,的组，其后附加,r,个用于监督的冗余码元（也称校验位），构成长为,n=,k+r,位的分组码。,分组码中每个校验位和某几个特定的信息位构成偶检验关系。用,r,个监督关系式产生的,r,个校正因子来区分无错和在码字中的,n,个不同位置的一位错。,汉明码是一种具有纠错功能的纠错码，它能将无效码字恢复成距离它最近的有效码字，但不是百分之百正确。两个码字的对应位取值不同的位数称为这两个码字的汉明距离。一个有效编码集中，任意两个码字的汉明距离的最小值称为该编码集的汉明距离。如果要纠正,d,个错误，则编码集的汉明距离至少应为,2d+1,。,2.6,数据传输设备,2.6.1,传输模型,2.6.2,传输硬件设备,2.6.1,传输模型,数据的传输主要包含以下五个部分：,（,1,）数据源（,Data Source,）。,（,2,）发送器（,Transmitter,）。,（,3,）通信信道（,Communication Channel,）。,（,4,）接收器（,Receiver,）。,（,5,）数据槽（,Data Sink,）。,如图,2-1,所示为数据传输的模型。其中各部分含义如下：,数据通信设备（,DCE,：,Data Communication Equipment,）：“发送器”与“接收器”。通过通信通道建立通信双方的实体网络连接。,数据终端设备（,DTE,：,Data Terminal Equipment,）：“数据源”与“数据槽”。,根据数据传输时,DTE,之间的同步形式，数据传输又可以分为同步传输和异步传输；根据通信线路的复用手段，又可以分为频分多路复用,FDM,和时分多路复用,TDM,等。,图,2-1,2.6.2,传输硬件设备,1.,调制解调器,2.,通信适配器,2.7,实训,【,项目,1】,非屏蔽双绞线的制作。,实训目的,实训设备和条件,实训内容和步骤,【,项目,2】,寻找计算机,MAC,地址。,实训目的,实训设备和条件,实训内容和步骤,小结,本章主要介绍了数据通信的基本原理，读者通过本章的学习，应了解以下内容：,（,1,）数据通信中的基本概念。,（,2,）三种重要的传输介质：双绞线、同轴电缆和光纤的构成和特性。,（,3,）同步传输与异步传输的特点。,（,4,）频分与时分多路复用的原理及应用。,（,5,）调制解调器和通信适配器的工作原理。,