計算機(jī)內(nèi)部對數(shù)據(jù)的傳輸

本文格式為Word版，下載可任意編輯——計算機(jī)內(nèi)部對數(shù)據(jù)的傳輸計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是緊密結(jié)合計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)且正急速進(jìn)展并獲得廣泛應(yīng)用的一門綜合性學(xué)科。一個國家網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)辦的規(guī)模和水平是衡量一個國家綜合國力、科技水平和社會信息化的重要標(biāo)志。經(jīng)過50多年的進(jìn)展，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了一個嶄新的時代，更加是在當(dāng)今的信息社會，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)深入到國民經(jīng)濟(jì)和社會生活的各個方面，成為人們?nèi)粘Ｉ罟ぷ髦胁怀扇鄙俚墓ぞ?。而計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中首先要解決的就是計算機(jī)之間的通信問題。本文主要介紹數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理、交換方式及其網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，并展望未來美好的應(yīng)用前景。

數(shù)據(jù)通信計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸

一、引言

現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)實(shí)際上就是一個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，是由數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)兩片面組成。要在兩臺計算機(jī)之間傳輸信息務(wù)必要有傳輸信道，而根據(jù)傳輸媒體的不同，又分為有線數(shù)據(jù)通信與無線數(shù)據(jù)通信兩種。但它們都是通過傳輸信道將數(shù)據(jù)終端與計算機(jī)聯(lián)結(jié)起來，從而使不同地點(diǎn)的數(shù)據(jù)終端實(shí)現(xiàn)軟、硬件和信息資源的共享。

二、數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理

數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)兩片面組成的。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)也成為通信子系統(tǒng)或通信子網(wǎng)，其主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)終端設(shè)備之間數(shù)據(jù)傳輸。而數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)也稱為資源子系統(tǒng)或資源子網(wǎng)，它由大量不同數(shù)據(jù)終端設(shè)備組成，這些終端設(shè)備是信息的來源和目的地，其中的計算機(jī)主要用于數(shù)據(jù)的收集和處理。數(shù)據(jù)終端又分為分組型終端（PT）和非分組型終端（NPT）。分組型終端有計算機(jī)、數(shù)字傳真機(jī)、用戶分組裝拆設(shè)備（PAD）、用戶分組交換機(jī)、專用電話交換機(jī)（PABX）、智能用戶電報終端（TeLetex）、可視圖文接入設(shè)備（VAP）、局域網(wǎng)（LAN）等各種專用終端設(shè)備；非分組型終端有個人計算機(jī)終端、用戶電報終端、可視圖文終端等各種專用終端。數(shù)據(jù)電路由傳輸信道和數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備（DCE）組成，在通信系統(tǒng)中，傳輸信道可以是模擬信道，也可能是數(shù)字信道。假設(shè)傳輸信道為模擬信道，DCE通常就是調(diào)制解調(diào)器（MODEM），它的作用是舉行模擬信號和數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換；假設(shè)傳輸信道為數(shù)字信道，DCE的作用就是實(shí)現(xiàn)信號碼型與電平的轉(zhuǎn)換，以及線路接續(xù)操縱等。傳輸信道除了有模擬和數(shù)字之分外，還有有線信道與無線信道、專用線路與交換網(wǎng)線路之分。交換網(wǎng)線路需要通過一個呼叫過程來建立連接，通信終止后再去除；專線連接由于是固定連接，所以就不需要上述的呼叫建立與拆線過程。計算機(jī)系統(tǒng)中的通信操縱器用于管理與數(shù)據(jù)終端相連接的全體通信線路。中央處理器負(fù)責(zé)整個計算機(jī)系統(tǒng)指令的執(zhí)行，算數(shù)與規(guī)律的運(yùn)算，數(shù)據(jù)的存儲與傳送，以及對內(nèi)對外輸入與輸出的操縱。

三、數(shù)據(jù)通信通常有三種交換方式

（1）電路交換。電路交換就是在兩個用戶要舉行通信時，要建立一條臨時的專用線路，用戶通信時獨(dú)占這條線路，不允許其他用戶共享。電路交換主要用于遠(yuǎn)程用戶或移動用戶連接企業(yè)局域網(wǎng)，或用做高速線路的備份。

（2）報文交換。報文交換是以報文為單位舉行存儲交換的技術(shù)，也就是說報文交換是將用戶的報文存儲在交換機(jī)的存儲器中，當(dāng)所需輸出電路空閑時，再將該報文發(fā)往需接收的交換機(jī)或終端。

（3）分組交換。分組交換是把要傳輸?shù)膱笪姆殖扇舾蓚€小的數(shù)據(jù)塊，稱為分組（Packet），然后以分組為單位按照與報文交換同樣的方法舉行傳輸。在分組交換網(wǎng)中，不同用戶的分組數(shù)據(jù)均采用動態(tài)復(fù)用的技術(shù)傳送，即網(wǎng)絡(luò)具有路由選擇，同一條路由可以有不同用戶的分組在傳送，所以線路利用率較高。

四、網(wǎng)絡(luò)實(shí)時通信的實(shí)現(xiàn)

了解了數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理和應(yīng)用范圍，下面我們來設(shè)計一個簡樸的基于連接的點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時通信程序。服務(wù)器首先啟動，它建立套接字之后等待客戶機(jī)的連接；客戶機(jī)在啟動后，建立套接字，然后和服務(wù)器建立連接；連接建立后，客戶機(jī)通過連接給服務(wù)器發(fā)送一段數(shù)據(jù)，服務(wù)器接收后又將它發(fā)送回來，客戶機(jī)再發(fā)送，如此循環(huán)，直至用戶命令客戶機(jī)退出或網(wǎng)絡(luò)出錯；客戶機(jī)關(guān)閉連接和套接字后退出，服務(wù)器在檢測到連接關(guān)閉后，關(guān)閉套接字自動終止。

我們的實(shí)例是UNIX下基于BSD？Socket的服務(wù)器程序和Windows下基于WINSOCK的客戶機(jī)程序之間的通信。服務(wù)器在主機(jī)UNIX下直接運(yùn)行，前臺和后臺均可；客戶機(jī)在Windows下運(yùn)行，帶一個參數(shù)，即主機(jī)的名字。如win？client？rs6000，rs6000是在HOSTS文件中已定義好的主機(jī)名。

Socket是BSD？UNIX供給的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程接口，它采用客戶機(jī)/服務(wù)器的通信機(jī)制，使網(wǎng)絡(luò)客戶機(jī)方和服務(wù)器方通過Socket實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之間的連接和數(shù)據(jù)交換。Socket供給了一系列的系統(tǒng)調(diào)用，使用這些系統(tǒng)調(diào)用可以實(shí)現(xiàn)TCP、UDP、ICMP和IP等多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之間的通信。

五、結(jié)論

從上面可以看出訪用WINSOCK編制Windows下網(wǎng)絡(luò)軟件是對比便當(dāng)?shù)?，WINSOCK供給的異步選擇機(jī)制使Socket強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)編程功能能夠在Windows下得到應(yīng)用。相信隨著INTERNET的推廣，TCP/I