數(shù)據(jù)通信的概念6

1、 第二章數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ) 【職業(yè)能力目標(biāo)職業(yè)能力目標(biāo)】 1）能理解數(shù)據(jù)通信的基本概念，從而為理解計算機網(wǎng)絡(luò)中的）能理解數(shù)據(jù)通信的基本概念，從而為理解計算機網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸打好基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)傳輸打好基礎(chǔ)。2）掌握常用的物理傳輸媒體，從而為構(gòu)建計算機網(wǎng)絡(luò)時選擇）掌握常用的物理傳輸媒體，從而為構(gòu)建計算機網(wǎng)絡(luò)時選擇合適的傳輸媒體打好基礎(chǔ)。合適的傳輸媒體打好基礎(chǔ)。3）能理解傳輸技術(shù)和數(shù)據(jù)交換技術(shù)，從而為將來進(jìn)行計算機）能理解傳輸技術(shù)和數(shù)據(jù)交換技術(shù)，從而為將來進(jìn)行計算機網(wǎng)絡(luò)中交換機和路由器的配置做好理論上的準(zhǔn)備。網(wǎng)絡(luò)中交換機和路由器的配置做好理論上的準(zhǔn)備。4)理解差錯控制的基本思路，為將來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理打好基礎(chǔ)。理

2、解差錯控制的基本思路，為將來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理打好基礎(chǔ)。 2.1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)通信的基本概念 2.1.1信息、數(shù)據(jù)和信號 1信息 所謂信息是指以聲音、語言、文字、圖像、動畫、氣味等方式所表示的實際內(nèi)容，它不隨載荷符號的形式不同而改變。 2數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)為載荷信息的物理符號。如，某同學(xué)各科平均考試成績99分，這是一個數(shù)據(jù)，它所表示的信息是“該同學(xué)成績優(yōu)秀”?？梢娦畔⑹菙?shù)據(jù)的內(nèi)在含義或解釋，而數(shù)據(jù)是信息的表現(xiàn)形式。一般來說，有兩種類型的數(shù)據(jù)：模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。模擬數(shù)據(jù)是指在某個區(qū)間產(chǎn)生的連續(xù)值。例如，聲音、溫度等。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)只是有限個離散值，例如字符串、1到100間的所有整數(shù)等。計算機中的信息都是用數(shù)據(jù)形式來表示

3、的。通常我們所說的數(shù)據(jù)都是指數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。2.1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)通信的基本概念 3信號 信號是數(shù)據(jù)的電編碼、電磁編碼或其它編碼。例如，用+5V的電平表示“1”，用-5V的電平表示“0”，這就是電編碼的例子。在磁盤上是以磁籌的不同排列來存儲數(shù)據(jù)的，這就是電磁編碼的例子，在光纖中數(shù)據(jù)是以光信號的形式進(jìn)行傳輸?shù)摹?由于有兩種不同的數(shù)據(jù)類型，所以信號也有兩種類型：模擬信號和數(shù)字信號。所謂模擬信號是指在一定范圍內(nèi)可以連續(xù)取值的信號，是一種連續(xù)變化的電信號，它可以以不同的頻率在介質(zhì)上傳輸。而數(shù)字信號是一種離散的脈沖序列，它的取值是有限個數(shù)，它以恒定的正電壓/負(fù)電壓或正電壓/零電壓，表示“1”和“0”，可以用不同的位速

4、率在介質(zhì)上傳輸。如圖3-1所示，圖（a）表示模擬信號，圖（b）表示數(shù)字信號。 2.1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)通信的基本概念 3.1.1信息、數(shù)據(jù)和信號 模擬信號和數(shù)字信號模擬信號和數(shù)字信號 2.1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)通信的基本概念 4信息、數(shù)據(jù)和信號之間的關(guān)系 通信的目的是為了交換信息，交換信息是通過交換數(shù)據(jù)而實現(xiàn)的。那么數(shù)據(jù)是如何在計算機網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行交換的呢？是通過將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為信號而在網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)行交換的。簡單地說：“信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)在含義或解釋，數(shù)據(jù)是信息的載體，而信號是數(shù)據(jù)的編碼”。 2.1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)通信的基本概念 2.1.2信道和信道容量 1信道 信道是信號傳輸?shù)耐ǖ?，包括通信設(shè)備和傳輸媒體。這些媒體可以是有形媒體（如電纜

5、、光纜）或無形媒體（如傳輸電磁波的空間）。信道按傳輸信號的形式可以分為模擬信道和數(shù)字信道。模擬信道用于傳輸模擬信號，數(shù)字信道用于傳輸數(shù)字信號。另外信道按使用權(quán)限可分為專用信道和共用信道；按傳輸介質(zhì)可分為有線信道和無線信道。2.1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)通信的基本念 2信道容量 信道容量是指信道傳輸信息的最大能力，通常用信息速率來表示。單位時間內(nèi)傳送的比特數(shù)越多，則信息的傳輸能力也就越大，表示信道容量越大。 2.1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)通信的基本概念 2.1.3帶寬與數(shù)據(jù)傳輸率 1信道帶寬 信道帶寬是指信道所能傳送的信號頻率寬度，它的值為信道上可傳送信號的最高頻率與最低頻率之差。帶寬越大，所能達(dá)到的傳輸速率就越大。例如，若一

6、條傳輸線路可以接收600Hz到2200Hz的頻率，則該傳輸線的帶寬是1600Hz。普通電話線路的帶寬一般為3100Hz。2.1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)通信的基本念 2數(shù)據(jù)傳輸率 數(shù)據(jù)傳輸率是指單位時間內(nèi)信道上傳輸?shù)男畔⒘?，即比特率。一般來說，數(shù)據(jù)傳輸率的高低由每傳輸一位數(shù)據(jù)所占時間決定，傳輸每一位所占的時間越小，則速率越高。2.1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)通信的基本念 3模擬通信系統(tǒng)與數(shù)字通信系統(tǒng)的比較和模擬通信系統(tǒng)相比，數(shù)字通信系統(tǒng)抗干擾能力和模擬通信系統(tǒng)相比，數(shù)字通信系統(tǒng)抗干擾能力強，可以實現(xiàn)信號的差錯控制，傳輸質(zhì)量高，但強，可以實現(xiàn)信號的差錯控制，傳輸質(zhì)量高，但數(shù)字通信所占的信道帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于模擬信道。數(shù)字通信所占的信道帶

7、寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于模擬信道。3.1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)通信的基本概念3.1.5 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)1比特率 比特率是一種數(shù)字信號的傳輸速率，它表示單位它表示單位時間內(nèi)所傳送的二進(jìn)制代碼的有效位數(shù)，單位用時間內(nèi)所傳送的二進(jìn)制代碼的有效位數(shù)，單位用比特每秒（比特每秒（bps）或千比特每秒（）或千比特每秒（kbps）表示。）表示。 2波特率 波特率是一種調(diào)制速率，也稱波形速率。是指在是指在數(shù)據(jù)傳輸過程中，線路上每秒鐘傳送的波形個數(shù)，數(shù)據(jù)傳輸過程中，線路上每秒鐘傳送的波形個數(shù)，其單位是波特（其單位是波特（baud）。）。由于在計算機網(wǎng)絡(luò)中大都采用二進(jìn)制表示數(shù)據(jù)，所以波特率和比特率一般是相等的。 2.1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)通信

8、的基本概念 3誤碼率 誤碼率指信息傳輸?shù)腻e誤率，即傳輸中出錯碼誤碼率指信息傳輸?shù)腻e誤率，即傳輸中出錯碼與傳輸總碼數(shù)之比。與傳輸總碼數(shù)之比。是數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)在正常工作情況下，衡量傳輸可靠性的指標(biāo)。如果N是傳送的總位數(shù)，n是出錯的位數(shù)，則誤碼率P=n/N。 在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，可以采用各種差錯控制技術(shù)對出現(xiàn)的差錯進(jìn)行檢查和糾正，如果誤碼率過高，就會極大地降低數(shù)據(jù)通信的效率。 2.1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)通信的基本概念 4吞吐量 吞吐量是單位時間內(nèi)整個網(wǎng)絡(luò)能夠處理的信息總吞吐量是單位時間內(nèi)整個網(wǎng)絡(luò)能夠處理的信息總量，單位是字節(jié)量，單位是字節(jié)/秒或位秒或位/秒。秒。顯然比特率越高則吞吐量越大。 5信道的傳播延遲 信號在

9、信道中傳播，從信源到達(dá)住宿所需的時間信號在信道中傳播，從信源到達(dá)住宿所需的時間叫做傳播延遲（或時延）。叫做傳播延遲（或時延）。這個時間與信源端和住宿端之間的距離有關(guān)，也與具體信道中的信號傳播速度有關(guān)。時延的大小與采用什么樣的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也有很大的關(guān)系。 3-1-1選擇題 1）數(shù)據(jù)傳輸速率在數(shù)值上等于每秒傳輸構(gòu)成數(shù)據(jù)代碼的二進(jìn)制比特流，它的單位為比特/秒，通常記作（ ） A、B/s B、bit/s C、bpers D、baud 2)、（ ）是數(shù)據(jù)的電編碼或電磁編碼，它可以分為兩種，模擬信號和數(shù)字信號。 A、數(shù)據(jù) B、消息 C、信號 D、編碼 3）、一定數(shù)值范圍內(nèi)連續(xù)變化的電信號是（ ）。 A、模擬信號 B、數(shù)字信號 C、文本信息 D、邏輯信號BCA 3-1-2填空題 1）簡單的說：“信息是數(shù)據(jù)的 ,數(shù)據(jù)是信息的 ，而信號時數(shù)據(jù)的 ?！?2） 的基本作用是在發(fā)送方和接收方之間傳遞和交換信息，模擬通信系