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1、第1章计算机网络概述第1页，共38页，编辑于2022年，星期一本章主要内容本章主要内容:1、本课程在专业课程体系中的地位与作用2、总体介绍本课程的授课内容3、本课程的学习方法与经验 4、学习本课程的相关教学资源及使用方法 5、本课程的考核办法与要求6、答疑方式、时间与地点。第2页，共38页，编辑于2022年，星期一本课程在专业课程体系中的地位与作用网络化是软件发展的潮流趋势 基于网络的软件开发才有市场开发的潜力第3页，共38页，编辑于2022年，星期一第4页，共38页，编辑于2022年，星期一本课程在专业课程体系中的地位与作用TCP/IP:“互联网之父”，Vinton G.Cerf 和 Rob
2、ert Kahn 合作设计了 TCP/IP 协议及互联网的基础体系结构。http:/ 数据通信基础数据通信基础概述概述第9页，共38页，编辑于2022年，星期一了解计算机网络的发展。了解计算机网络的发展。掌握计算机网络的分类。掌握计算机网络的分类。掌握计算机网络的拓扑结构。掌握计算机网络的拓扑结构。掌握计算机网络的组成。掌握计算机网络的组成。掌握数据通信基础。掌握数据通信基础。重难点重难点:第10页，共38页，编辑于2022年，星期一一、产生背景一、产生背景一、产生背景一、产生背景人类社会需要进行信息的交流。人类社会需要进行信息的交流。人类社会需要进行信息的交流。人类社会需要进行信息的交流。现
3、代通信主要指电信。现代通信主要指电信。现代通信主要指电信。现代通信主要指电信。最早的电信是最早的电信是最早的电信是最早的电信是1838183818381838年摩尔斯发明的电报，是数字通信的代表。年摩尔斯发明的电报，是数字通信的代表。年摩尔斯发明的电报，是数字通信的代表。年摩尔斯发明的电报，是数字通信的代表。最早的模拟通信是最早的模拟通信是最早的模拟通信是最早的模拟通信是1876187618761876年贝尔发明的电话，是模拟通信的代表。年贝尔发明的电话，是模拟通信的代表。年贝尔发明的电话，是模拟通信的代表。年贝尔发明的电话，是模拟通信的代表。以后又有了无线通信、微波和卫星通信等。以后又有了无
4、线通信、微波和卫星通信等。以后又有了无线通信、微波和卫星通信等。以后又有了无线通信、微波和卫星通信等。概概 述述第11页，共38页，编辑于2022年，星期一二、计算机网络的定义二、计算机网络的定义 利用通信线路将具有独立功能利用通信线路将具有独立功能利用通信线路将具有独立功能利用通信线路将具有独立功能的计算机连接起来而形成的计算机的计算机连接起来而形成的计算机的计算机连接起来而形成的计算机的计算机连接起来而形成的计算机集合，计算机间可以借助通信线路集合，计算机间可以借助通信线路集合，计算机间可以借助通信线路集合，计算机间可以借助通信线路传递信息，共享软件、硬件和数据传递信息，共享软件、硬件和数
5、据传递信息，共享软件、硬件和数据传递信息，共享软件、硬件和数据等资源。等资源。等资源。等资源。概概 述述第12页，共38页，编辑于2022年，星期一三、计算机网络与数据通信网主要区别三、计算机网络与数据通信网主要区别三、计算机网络与数据通信网主要区别三、计算机网络与数据通信网主要区别概概 述述第第第第一一一一，计计计计算算算算机机机机通通通通信信信信网网网网和和和和数数数数据据据据通通通通信信信信网网网网强强强强调调调调的的的的主主主主要要要要是是是是信信信信息息息息在在在在网网网网络络络络中中中中的的的的传传传传输输输输；计计计计算算算算机机机机网网网网络络络络强强强强调调调调的的的的是是是
6、是信信信信息息息息的的的的处处处处理理理理、加加加加工工工工、存存存存储储储储以以以以及及及及信息的共享。信息的共享。信息的共享。信息的共享。第第第第二二二二，计计计计算算算算机机机机通通通通信信信信网网网网和和和和数数数数据据据据通通通通信信信信网网网网主主主主要要要要以以以以广广广广域域域域网网网网的的的的形形形形式式式式出出出出现现现现；而而而而计计计计算算算算机网络可以是广域网形式，也可以是城域网形式或局域网形式。机网络可以是广域网形式，也可以是城域网形式或局域网形式。机网络可以是广域网形式，也可以是城域网形式或局域网形式。机网络可以是广域网形式，也可以是城域网形式或局域网形式。第三，
7、第三，第三，第三，计算机网络强调的是如何利用计算机技术和网络技术获得信计算机网络强调的是如何利用计算机技术和网络技术获得信计算机网络强调的是如何利用计算机技术和网络技术获得信计算机网络强调的是如何利用计算机技术和网络技术获得信息，例如息，例如息，例如息，例如InternetInternetInternetInternet是由大量的广域网和局域网互连而形成的网络，是由大量的广域网和局域网互连而形成的网络，是由大量的广域网和局域网互连而形成的网络，是由大量的广域网和局域网互连而形成的网络，人们通过人们通过人们通过人们通过InternetInternetInternetInternet可以获取大量的
8、信息可以获取大量的信息可以获取大量的信息可以获取大量的信息。第13页，共38页，编辑于2022年，星期一计算机网络的发展计算机网络的发展一、远程终端访问一、远程终端访问一、远程终端访问一、远程终端访问（1 1 1 1）计算机网络是由通信线路连接的自主计算机的集合）计算机网络是由通信线路连接的自主计算机的集合）计算机网络是由通信线路连接的自主计算机的集合）计算机网络是由通信线路连接的自主计算机的集合 ；（2 2 2 2）1954195419541954年发明了一种称为年发明了一种称为年发明了一种称为年发明了一种称为收发器收发器收发器收发器的终端可以把数据通过电话线发送到的终端可以把数据通过电话线
9、发送到的终端可以把数据通过电话线发送到的终端可以把数据通过电话线发送到远程主机远程主机远程主机远程主机 ；（3 3 3 3）后来发明的）后来发明的）后来发明的）后来发明的电传打字机电传打字机电传打字机电传打字机可以在主机与计算机终端间实现交互，首次可以在主机与计算机终端间实现交互，首次可以在主机与计算机终端间实现交互，首次可以在主机与计算机终端间实现交互，首次实现实现实现实现了计算机与通信的结合了计算机与通信的结合了计算机与通信的结合了计算机与通信的结合 ；（4 4 4 4）多路控制器多路控制器多路控制器多路控制器可以使计算机与多台远程终端相连。在远程终端比较集中可以使计算机与多台远程终端相连
10、。在远程终端比较集中可以使计算机与多台远程终端相连。在远程终端比较集中可以使计算机与多台远程终端相连。在远程终端比较集中的地区可以加一个线路的地区可以加一个线路的地区可以加一个线路的地区可以加一个线路集中器集中器集中器集中器，它的一端通过多条低速线路与各终端，它的一端通过多条低速线路与各终端，它的一端通过多条低速线路与各终端，它的一端通过多条低速线路与各终端相连，另一端通过高速线路再与主机相连；相连，另一端通过高速线路再与主机相连；相连，另一端通过高速线路再与主机相连；相连，另一端通过高速线路再与主机相连；（5 5 5 5）在线路与主机间提供一台专门负责通信的前端机（又称为）在线路与主机间提供
11、一台专门负责通信的前端机（又称为）在线路与主机间提供一台专门负责通信的前端机（又称为）在线路与主机间提供一台专门负责通信的前端机（又称为通信处理通信处理通信处理通信处理机）组成机）组成机）组成机）组成一种多机系统一种多机系统一种多机系统一种多机系统 。第14页，共38页，编辑于2022年，星期一计算机网络的发展计算机网络的发展二、二、二、二、ARPA网网 19691969年年年年1212月美国具有月美国具有月美国具有月美国具有4 4个节点的分组交换计算机通信网个节点的分组交换计算机通信网个节点的分组交换计算机通信网个节点的分组交换计算机通信网ARPAnetARPAnet投入运行，它标志着计算机
12、通信网络时代的到来投入运行，它标志着计算机通信网络时代的到来投入运行，它标志着计算机通信网络时代的到来投入运行，它标志着计算机通信网络时代的到来 。分组交换采用存储转发分组交换采用存储转发分组交换采用存储转发分组交换采用存储转发的方式在通信处理机之间进行高效率的通的方式在通信处理机之间进行高效率的通的方式在通信处理机之间进行高效率的通的方式在通信处理机之间进行高效率的通信信信信 。工业发达国家开始建造公用分组交换网提供给用户租用工业发达国家开始建造公用分组交换网提供给用户租用工业发达国家开始建造公用分组交换网提供给用户租用工业发达国家开始建造公用分组交换网提供给用户租用 。19741974年美
13、国年美国年美国年美国IBMIBM公司首先提出了其公司首先提出了其公司首先提出了其公司首先提出了其计算机网络标准化体系结构计算机网络标准化体系结构计算机网络标准化体系结构计算机网络标准化体系结构SNASNA网网网网。第15页，共38页，编辑于2022年，星期一计算机网络的发展计算机网络的发展三、局域网技术三、局域网技术三、局域网技术三、局域网技术 局域网从局域网从局域网从局域网从6060年代末开始进行实验。年代末开始进行实验。年代末开始进行实验。年代末开始进行实验。7070年代进入研制阶段。年代进入研制阶段。年代进入研制阶段。年代进入研制阶段。8080年代开始形成产品并进行了大规模的生产。年代开
14、始形成产品并进行了大规模的生产。年代开始形成产品并进行了大规模的生产。年代开始形成产品并进行了大规模的生产。四、标准化网络四、标准化网络 国际标准化组织在此基础上开始制定一系列的标准国际标准化组织在此基础上开始制定一系列的标准国际标准化组织在此基础上开始制定一系列的标准国际标准化组织在此基础上开始制定一系列的标准 。国际标准化组织国际标准化组织国际标准化组织国际标准化组织ISOISO下属的计算机与信息处理标准化委员会下属的计算机与信息处理标准化委员会下属的计算机与信息处理标准化委员会下属的计算机与信息处理标准化委员会TC97TC97成立了一个成立了一个成立了一个成立了一个专门研究网络标准的委员
15、会专门研究网络标准的委员会专门研究网络标准的委员会专门研究网络标准的委员会SC16 SC16。开放系统互连基本参考模型开放系统互连基本参考模型开放系统互连基本参考模型开放系统互连基本参考模型 OSIOSI ，模型分七层，又称为，模型分七层，又称为，模型分七层，又称为，模型分七层，又称为OSIOSI七层模型七层模型七层模型七层模型 。第16页，共38页，编辑于2022年，星期一计算机网络的发展计算机网络的发展五、网络互联五、网络互联 ARPAnetARPAnetARPAnetARPAnet在在在在1983198319831983年使整个网络采用了年使整个网络采用了年使整个网络采用了年使整个网络采
16、用了TCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IP协议协议协议协议 。与一种称为与一种称为与一种称为与一种称为路由器路由器路由器路由器的设备相互配合可以把不同标准、不同规模的设备相互配合可以把不同标准、不同规模的设备相互配合可以把不同标准、不同规模的设备相互配合可以把不同标准、不同规模的网络进行互联的网络进行互联的网络进行互联的网络进行互联 。整个美国的计算机网络都连到了这个网络上来，人们称这整个美国的计算机网络都连到了这个网络上来，人们称这整个美国的计算机网络都连到了这个网络上来，人们称这整个美国的计算机网络都连到了这个网络上来，人们称这个网络为个网络为个网络为个网络为InternetIn
17、ternetInternetInternet，即，即，即，即国际互联网国际互联网国际互联网国际互联网 。到了上世纪九十年代初，世界上已经有上百个国家都连入到了上世纪九十年代初，世界上已经有上百个国家都连入到了上世纪九十年代初，世界上已经有上百个国家都连入到了上世纪九十年代初，世界上已经有上百个国家都连入了了了了Internet Internet Internet Internet 而且已经变成了一个十足的商业化的信息网络而且已经变成了一个十足的商业化的信息网络而且已经变成了一个十足的商业化的信息网络而且已经变成了一个十足的商业化的信息网络 。第17页，共38页，编辑于2022年，星期一计算机网
18、络的发展计算机网络的发展六、网络技术的发展方向六、网络技术的发展方向 首要问题是解决首要问题是解决首要问题是解决首要问题是解决带宽带宽带宽带宽不足和提高网络传输率的问题不足和提高网络传输率的问题不足和提高网络传输率的问题不足和提高网络传输率的问题 。采用波分复用技术在一根光纤上传输信息速率已经可以达到采用波分复用技术在一根光纤上传输信息速率已经可以达到采用波分复用技术在一根光纤上传输信息速率已经可以达到采用波分复用技术在一根光纤上传输信息速率已经可以达到1600Gb/s1600Gb/s 。局域网技术取得了较大发展，以太网的速度已经从局域网技术取得了较大发展，以太网的速度已经从局域网技术取得了较
19、大发展，以太网的速度已经从局域网技术取得了较大发展，以太网的速度已经从10Mb/s10Mb/s达到达到达到达到1Gb/s 1Gb/s。网络发展的另一个方面是实现网络发展的另一个方面是实现网络发展的另一个方面是实现网络发展的另一个方面是实现三网合一三网合一三网合一三网合一 。第18页，共38页，编辑于2022年，星期一网络分类网络分类 网络分类有不同的方法网络分类有不同的方法网络分类有不同的方法网络分类有不同的方法 ：一、按照地理范围分类一、按照地理范围分类一、按照地理范围分类一、按照地理范围分类 二、按照拓扑结构分类二、按照拓扑结构分类二、按照拓扑结构分类二、按照拓扑结构分类 三、按照协议分类
20、三、按照协议分类三、按照协议分类三、按照协议分类 一、按照地理范围分类一、按照地理范围分类一、按照地理范围分类一、按照地理范围分类 （1 1）广域网广域网广域网广域网 Wide Area NetworkWide Area Network，WANWAN地理范围比较大，地理范围比较大，地理范围比较大，地理范围比较大，用于电信网。用于电信网。用于电信网。用于电信网。（2 2）局域网局域网局域网局域网 Local Area NetworkLocal Area Network，LAN LAN 地理范围比较小，地理范围比较小，地理范围比较小，地理范围比较小，用于内部网。用于内部网。用于内部网。用于内部网。
21、（3 3）城域网城域网城域网城域网 Metropolitan Area NetworkMetropolitan Area NetworkMetropolitan Area NetworkMetropolitan Area Network，MANMANMANMAN 地理范围比地理范围比地理范围比地理范围比较大，城市中的广域网较大，城市中的广域网较大，城市中的广域网较大，城市中的广域网 。第19页，共38页，编辑于2022年，星期一网络分类网络分类（1 1）拓扑结构）拓扑结构）拓扑结构）拓扑结构在拓扑学中，把事物抽象成结点，把事物间的关系抽象成在拓扑学中，把事物抽象成结点，把事物间的关系抽象成在拓
22、扑学中，把事物抽象成结点，把事物间的关系抽象成在拓扑学中，把事物抽象成结点，把事物间的关系抽象成连线组成的图形称为拓扑连线组成的图形称为拓扑连线组成的图形称为拓扑连线组成的图形称为拓扑 。网络拓扑就是用拓扑学的方法研究计算机之间如何连接网络拓扑就是用拓扑学的方法研究计算机之间如何连接网络拓扑就是用拓扑学的方法研究计算机之间如何连接网络拓扑就是用拓扑学的方法研究计算机之间如何连接 两大类：两大类：两大类：两大类：一类是无规则的拓扑一类是无规则的拓扑一类是无规则的拓扑一类是无规则的拓扑 。一类是有规则的拓扑一类是有规则的拓扑一类是有规则的拓扑一类是有规则的拓扑 。二、按照拓扑结构分类二、按照拓扑结
23、构分类 第20页，共38页，编辑于2022年，星期一网络分类网络分类（1 1）拓扑结构）拓扑结构）拓扑结构）拓扑结构 （2 2）网状网，用于广域网）网状网，用于广域网）网状网，用于广域网）网状网，用于广域网（3 3）总线网，最早的以太网）总线网，最早的以太网）总线网，最早的以太网）总线网，最早的以太网 （4 4）星型网，集线器组网）星型网，集线器组网）星型网，集线器组网）星型网，集线器组网（5 5）树型网，多层星形）树型网，多层星形）树型网，多层星形）树型网，多层星形 （6 6）环型网）环型网）环型网）环型网 ，令牌环网，令牌环网，令牌环网，令牌环网二、按照拓扑结构分类二、按照拓扑结构分类 第
24、21页，共38页，编辑于2022年，星期一网络分类网络分类 三、按照协议分类三、按照协议分类 常用的分类方法，如：常用的分类方法，如：常用的分类方法，如：常用的分类方法，如：以太网以太网以太网以太网 ，非常著名的局域网。，非常著名的局域网。，非常著名的局域网。，非常著名的局域网。令牌环网令牌环网令牌环网令牌环网 ，局域网，近于淘汰，局域网，近于淘汰，局域网，近于淘汰，局域网，近于淘汰X.25X.25网网网网 ，早期分组交换网，早期分组交换网，早期分组交换网，早期分组交换网ATMATM网网网网 ，广域网，多媒体传输网。，广域网，多媒体传输网。，广域网，多媒体传输网。，广域网，多媒体传输网。第22
25、页，共38页，编辑于2022年，星期一网络组成网络组成 一、网络基本组成一、网络基本组成计算机网络的组成也包括硬件部分和软件部分计算机网络的组成也包括硬件部分和软件部分。计算机网络的组成中无论是硬件还是软件都与通信是有关的计算机网络的组成中无论是硬件还是软件都与通信是有关的计算机网络的组成中无论是硬件还是软件都与通信是有关的计算机网络的组成中无论是硬件还是软件都与通信是有关的 。（1）子网）子网）子网）子网把计算机网络分成两个层次把计算机网络分成两个层次把计算机网络分成两个层次把计算机网络分成两个层次:一个层次负责信息的处理，把这个层次称为资源子网。一个层次负责信息的处理，把这个层次称为资源子
26、网。一个层次负责信息的传递，把这个层次称为通信子网。一个层次负责信息的传递，把这个层次称为通信子网。一个层次负责信息的传递，把这个层次称为通信子网。一个层次负责信息的传递，把这个层次称为通信子网。第23页，共38页，编辑于2022年，星期一网络组成网络组成（2 2）网络硬件部分）网络硬件部分）网络硬件部分）网络硬件部分计算机计算机计算机计算机 服务器服务器服务器服务器 客户机客户机客户机客户机 通信控制设备通信控制设备通信控制设备通信控制设备通信处理机通信处理机通信处理机通信处理机 网卡网卡网卡网卡 网络连接设备网络连接设备网络连接设备网络连接设备 路由器路由器路由器路由器交换机交换机交换机交
27、换机集线器集线器集线器集线器网络连线网络连线网络连线网络连线 （3 3）网络软件部分）网络软件部分）网络软件部分）网络软件部分 网络操作系统网络操作系统网络操作系统网络操作系统 网络通信协议网络通信协议网络通信协议网络通信协议网络应用软件网络应用软件网络应用软件网络应用软件 第24页，共38页，编辑于2022年，星期一网络组成网络组成 二、分组交换网的组成二、分组交换网的组成 诸如诸如诸如诸如ARPAnetARPAnet、X.25X.25、FRNFRN和和和和ATMATM等一类网络都可等一类网络都可等一类网络都可等一类网络都可以看作是分组交换网以看作是分组交换网以看作是分组交换网以看作是分组交
28、换网 。可见分为：可见分为：通信子网，通信子网，NC-结点交换机结点交换机资源子网，主机资源子网，主机Host,终端终端T等等第25页，共38页，编辑于2022年，星期一网络组成网络组成 三、局域网的组成三、局域网的组成 用以太网作为例子用以太网作为例子用以太网作为例子用以太网作为例子 ：包括：服务器，工作站，集包括：服务器，工作站，集包括：服务器，工作站，集包括：服务器，工作站，集线器，路由器等。线器，路由器等。线器，路由器等。线器，路由器等。计算机通过网卡连接到集线上计算机通过网卡连接到集线上计算机通过网卡连接到集线上计算机通过网卡连接到集线上 。第26页，共38页，编辑于2022年，星期
29、一数据通信基础数据通信基础一、通信基本概念一、通信基本概念 通信是人们通过各种手段传送和交流信息的过程通信是人们通过各种手段传送和交流信息的过程通信是人们通过各种手段传送和交流信息的过程通信是人们通过各种手段传送和交流信息的过程 。信息又称为消息信息又称为消息信息又称为消息信息又称为消息 ，信息是有用的消息，信息是有用的消息，信息是有用的消息，信息是有用的消息 ，消息总是以某种媒介的，消息总是以某种媒介的，消息总是以某种媒介的，消息总是以某种媒介的形式表现出来形式表现出来形式表现出来形式表现出来 。这种媒介可以称为数据。这种媒介可以称为数据。这种媒介可以称为数据。这种媒介可以称为数据 。数据可
30、以划分为数据可以划分为数据可以划分为数据可以划分为离散数据离散数据离散数据离散数据和和和和模拟数据模拟数据模拟数据模拟数据 。用电磁形式表示的数据称为信号。用电磁形式表示的数据称为信号。用电磁形式表示的数据称为信号。用电磁形式表示的数据称为信号。所以有数字信号和模拟信号之分所以有数字信号和模拟信号之分所以有数字信号和模拟信号之分所以有数字信号和模拟信号之分 。第27页，共38页，编辑于2022年，星期一数据通信基础数据通信基础 数据是相对于话音来说的信息载体，数据通信研究数据信息如数据是相对于话音来说的信息载体，数据通信研究数据信息如何在数据通信网中传输。数据信息有模拟数据和数字数据两种，何在
31、数据通信网中传输。数据信息有模拟数据和数字数据两种，相应通信系统也有两种，于是可以得到四种组合：相应通信系统也有两种，于是可以得到四种组合：（1）模拟数据、模拟信道，可以直接传输。模拟数据、模拟信道，可以直接传输。（2）数字数据、模拟信道，需要变换。数字数据、模拟信道，需要变换。（3）模拟数据、数字信道，需要变换。模拟数据、数字信道，需要变换。（4）数字数据、数字信道，可以直接传输数字数据、数字信道，可以直接传输 二、数据通信二、数据通信第28页，共38页，编辑于2022年，星期一数据通信基础数据通信基础（1）串行、并行通信）串行、并行通信 1）并行通信）并行通信 并行通信传输中有多个数据位，
32、同并行通信传输中有多个数据位，同时在两个设备之间传输。发送设备将这些时在两个设备之间传输。发送设备将这些数据位通过对应的数据线传送给接收设备，数据位通过对应的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，不需要做任何变换就时接收到这些数据，不需要做任何变换就可直接使用。并行方式主要用于近距离通可直接使用。并行方式主要用于近距离通信。计算机内的总线结构就是并行通信的信。计算机内的总线结构就是并行通信的例子。这种方法的优点是传输速度快，处例子。这种方法的优点是传输速度快，处理简单。理简单。三、数据通信方式三、数据通信方式第29页，共
33、38页，编辑于2022年，星期一数据通信基础数据通信基础 串行数据传输时，数据是一位一位地在通串行数据传输时，数据是一位一位地在通信线上传输的，先由具有几位总线的计算机内信线上传输的，先由具有几位总线的计算机内的发送设备，将几位并行数据经并的发送设备，将几位并行数据经并-串转换硬串转换硬件转换成串行方式，再逐位经传输线到件转换成串行方式，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，以供从串行方式重新转换成并行方式，以供接收方使用。串行数据传输的速度要比接收方使用。串行数据传输的速度要比并行传输慢得多，但对于覆盖面极其广并行传
34、输慢得多，但对于覆盖面极其广阔的公用电话系统来说具有更大的现实阔的公用电话系统来说具有更大的现实意义。意义。2 2）串行通信）串行通信）串行通信）串行通信第30页，共38页，编辑于2022年，星期一数据通信基础数据通信基础 在数据通信系统中，使收发双方的工作在时间上保证步调一致的技术称为同步技术。在串在数据通信系统中，使收发双方的工作在时间上保证步调一致的技术称为同步技术。在串行通信的双方中，发送方在发送时钟的作用下把信号一位一位的按位传出，接收方在接收时钟行通信的双方中，发送方在发送时钟的作用下把信号一位一位的按位传出，接收方在接收时钟的作用下把信号一位一位的按位接收。因为发送与接收双方是不
35、同的系统，所以串行通信控制的作用下把信号一位一位的按位接收。因为发送与接收双方是不同的系统，所以串行通信控制中首先要解决的问题就是串行通信的同步问题。串行通信的不同层次中都包含同步技术，具体中首先要解决的问题就是串行通信的同步问题。串行通信的不同层次中都包含同步技术，具体分为位同步、帧同步和网同步技术。分为位同步、帧同步和网同步技术。（2 2）同步方式）同步方式）同步方式）同步方式第31页，共38页，编辑于2022年，星期一（3 3）数据传输方向）数据传输方向）数据传输方向）数据传输方向1 1）单工通信）单工通信）单工通信）单工通信 单工数据传输只支持数据在一个方向上传输单工数据传输只支持数据
36、在一个方向上传输单工数据传输只支持数据在一个方向上传输单工数据传输只支持数据在一个方向上传输 ，这种通信技术大量用于计算机与输出设备上，如显这种通信技术大量用于计算机与输出设备上，如显这种通信技术大量用于计算机与输出设备上，如显这种通信技术大量用于计算机与输出设备上，如显示器、打印机等。示器、打印机等。示器、打印机等。示器、打印机等。数据通信基础数据通信基础2）半双工通信）半双工通信 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，它实际上是一种切换方向的单工通信，典型应用为半双工网络
37、和对讲个方向上传输，它实际上是一种切换方向的单工通信，典型应用为半双工网络和对讲机。机。第32页，共38页，编辑于2022年，星期一数据通信基础数据通信基础3 3）全双工通信）全双工通信）全双工通信）全双工通信 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是两个单工通信方式的
38、结合，它要求发送设备和接收设备都有独立的接收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。和发送能力。和发送能力。和发送能力。第33页，共38页，编辑于2022年，星期一数据通信基础数据通信基础（1）基带传输）基带传输 基带传输：不经过调制而直接传送的方式，即发送端不使用调制器，接收端基带传输：不经过调制而直接传送的方式，即发送端不使用调制器，接收端也不使用解调器。也不使用解调器。基带传输特点基带传输特点和频带传输相比，基带传输的优点是：和频带传输相比，基带传输的优点是：1）设备简单）设备简单;2）易做成）易做成“一机多速率一机多速率”;3）适应性强。）适应性强。
39、（2）频带传输）频带传输 频带传输：使用调制解调器。即发送端使用调制器，接收端使用频带传输：使用调制解调器。即发送端使用调制器，接收端使用解调器。主要用于长距离传输。解调器。主要用于长距离传输。四、数据传输四、数据传输四、数据传输四、数据传输第34页，共38页，编辑于2022年，星期一数据通信基础数据通信基础1）带宽）带宽。带宽用于衡量信道通过信号的能力。带宽用于衡量信道通过信号的能力。2）误码率）误码率。误码率是衡量数据通信系统数据传输可靠性的指标。误码率是衡量数据通信系统数据传输可靠性的指标。Pe=Ne/N，其中，其中N是传输的码元的总数，是传输的码元的总数，Ne是错的码元数，在计算机是错
40、的码元数，在计算机通信网中，要求误码率应低为通信网中，要求误码率应低为10-5。3）信号传输速率）信号传输速率。数据信号传输速率是指单位时间内传输的比特（即位，表示。数据信号传输速率是指单位时间内传输的比特（即位，表示为为b）数，单位为比特每秒（）数，单位为比特每秒（bps）。）。（3 3）数据传输指标数据传输指标数据传输指标数据传输指标第35页，共38页，编辑于2022年，星期一数据通信基础数据通信基础 传传输输介介质质是是信信号号的的通通路路或或媒媒介介，由由某某种种性性质质的的材材料料组组成成。基基本本上上分分为为两两大大类类：有有线线介介质质和无线介质。有线介质包括双绞线、同轴电缆和光
41、纤电缆（又称光缆）等。和无线介质。有线介质包括双绞线、同轴电缆和光纤电缆（又称光缆）等。1）双绞线）双绞线 把两根绝缘导线扭绞在一起构成双绞线的基本单元，再把多对这样的扭绞把两根绝缘导线扭绞在一起构成双绞线的基本单元，再把多对这样的扭绞线单元做在一起，外面包裹上保护层材料就制作成双绞线线单元做在一起，外面包裹上保护层材料就制作成双绞线 2）同轴电缆）同轴电缆 同轴电缆的一对导体构成一个较复杂的结构，一根导体以铜芯线的形式在内同轴电缆的一对导体构成一个较复杂的结构，一根导体以铜芯线的形式在内部，一根导体以金属网的形式在外部，组成一个同轴系统部，一根导体以金属网的形式在外部，组成一个同轴系统 3）
42、光导纤维电缆）光导纤维电缆 光纤电缆可以传输光信号，利用光电转换的原理，可以很容易地实现电信号光纤电缆可以传输光信号，利用光电转换的原理，可以很容易地实现电信号与光信号之间的转换。又分为多模光纤和单模光纤与光信号之间的转换。又分为多模光纤和单模光纤（4 4）传输介质传输介质传输介质传输介质第36页，共38页，编辑于2022年，星期一数据通信基础数据通信基础主要包括无线电短波、微波、红外线等主要包括无线电短波、微波、红外线等 微波通信可以分成两种，一种是采用地面的微波接力站，每隔微波通信可以分成两种，一种是采用地面的微波接力站，每隔 50Km 就需要一个中继站。就需要一个中继站。另一种是采用卫星通信的方法另一种是采用卫星通信的方法 4 4）无线介质）无线介质）无线介质）无线介质第37页，共38页，编辑于2022年，星期一总结：1.计算机网络的定义计算机网络的定义2.计算机网络的发展计算机网络的发展3.网络的分类网络的分类4.网络的组成网络的组成5.数据通信基础数据通信基础退出第38页，共38页，编辑于2022年，星期一