計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)結(jié)構(gòu)組成及功能

計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)組成及功能信源：產(chǎn)生數(shù)據(jù)的設(shè)備。發(fā)送器：一般由信源設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)不安其產(chǎn)生的原始形式直接傳輸，而是由發(fā)送器將其進(jìn)行變換和編碼后再送入某種形式的傳輸系統(tǒng)進(jìn)行傳輸。傳輸系統(tǒng)：連接信源和信宿的傳輸線路。接收器：從傳輸系統(tǒng)接收信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換成信宿設(shè)備能夠處理的形式。信宿：從接收器上取得傳入數(shù)據(jù)的設(shè)備。廣域網(wǎng)：覆蓋大片的地理區(qū)域，一次傳輸要經(jīng)由通信系統(tǒng)中一系列內(nèi)部互聯(lián)的交換節(jié)點(diǎn)，在通過(guò)選擇好的路由后到達(dá)信宿設(shè)備。線路交換：是從一點(diǎn)到另一點(diǎn)傳遞信息的最簡(jiǎn)單的方式。屬于預(yù)分配電路資源系統(tǒng)，即在一次接續(xù)中，電路資源預(yù)先分配給一對(duì)用戶固定使用，不管在這條電路上實(shí)際有無(wú)數(shù)據(jù)傳輸，電路一直被占用，直到雙方通信完畢拆除連接為止。優(yōu)點(diǎn)：信息傳輸時(shí)延小。電路是“透明”的。信息傳送的吞吐量大。缺點(diǎn)：所占用的帶寬是固定的，所以通信系統(tǒng)資源的利用率較低。用戶在租用數(shù)字專線傳遞數(shù)據(jù)信息時(shí)，要承受較高經(jīng)濟(jì)代價(jià)。報(bào)文分組交換：是一種存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的交換方式。它是將需要傳送的信息劃分為一定長(zhǎng)度的包，也稱為分組，以分組為單位進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的。而每個(gè)分組信息都載有接收地址和發(fā)送地址的標(biāo)識(shí)，在傳送數(shù)據(jù)分組之前，必須首先建立虛電路，然后依序傳送。優(yōu)點(diǎn)：傳輸質(zhì)量好，誤碼率低?？煽啃愿摺Ｈ秉c(diǎn)：大量的資源消耗在糾錯(cuò)補(bǔ)償上。由于采用存儲(chǔ)一轉(zhuǎn)發(fā)方式工作，因此在傳輸過(guò)程中存在一定的延時(shí)。信元交換：ATM(AsynchronousTransferMode)異步傳送模式。也是一種快速分組技術(shù)，它將信息切割成固定長(zhǎng)度(53字節(jié))的信元，以信元為單位進(jìn)行傳送。1.2計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)的組成與功能1.2.1計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)的組成一般而論，計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)有三個(gè)主要組成部分：若干個(gè)主機(jī)，它們?yōu)橛脩籼峁┓?wù)；一個(gè)通信子網(wǎng)，它主要由結(jié)點(diǎn)交換機(jī)和連接這些結(jié)點(diǎn)的通信鏈路所組成；一系列的協(xié)議，這些協(xié)議是為在主機(jī)和主機(jī)之間或主機(jī)和子網(wǎng)中各結(jié)點(diǎn)之間的通信而采用的，它是通信雙方事先約定好的和必須遵守的規(guī)則。

為了便于分析，按照數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)處理的功能，一般從邏輯上將通信系統(tǒng)分為通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)兩個(gè)部分。圖1.5給出了典型的計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。圖1.5 計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)由通信控制處理機(jī)（CCP）、通信線路與其他通信設(shè)備組成，負(fù)責(zé)完成通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)等通信處理任務(wù)。通信控制處理機(jī)在通信系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中被稱為通信系統(tǒng)結(jié)點(diǎn)。它一方面作為與資源子網(wǎng)的主機(jī)、終端連結(jié)的接口，將主機(jī)和終端連入網(wǎng)內(nèi)；另一方面它又作為通信子網(wǎng)中的分組存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點(diǎn)，完成分組的接收、校驗(yàn)、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)等功能，實(shí)現(xiàn)將源主機(jī)報(bào)文準(zhǔn)確發(fā)送到目的主機(jī)的作用。通信線路為通信控制處理機(jī)與通信控制處理機(jī)、通信控制處理機(jī)與主機(jī)之間提供通信信道。計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)采用了多種通信線路，如電話線、雙絞線、同軸電纜、光纜、無(wú)線通信信道、微波與衛(wèi)星通信信道等。資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)由主機(jī)系統(tǒng)、終端、終端控制器、連網(wǎng)外設(shè)、各種軟件資源與信息資源組成。資源子網(wǎng)實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的面向應(yīng)用的數(shù)據(jù)處理和通信系統(tǒng)資源共享，它由各種硬件和軟件組成。（1）主機(jī)系統(tǒng)（Host）。它是資源子網(wǎng)的主要組成單元，裝有本地操作系統(tǒng)、通信系統(tǒng)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、用戶應(yīng)用系統(tǒng)等軟件。它通過(guò)高速通信

線路與通信子網(wǎng)的通信控制處理機(jī)相連接。普通用戶終端通過(guò)主機(jī)系統(tǒng)連入網(wǎng)內(nèi)。早期的主機(jī)系統(tǒng)主要是指大型機(jī)、中型機(jī)與小型機(jī)。（2） 終端。它是用戶訪問(wèn)通信系統(tǒng)的界面。終端可以是簡(jiǎn)單的輸入、輸出終端，也可以是帶有微處理器的智能終端。智能終端除具有輸入、輸出信息的功能外，本身具有存儲(chǔ)與處理信息的能力。終端可以通過(guò)主機(jī)系統(tǒng)連入網(wǎng)內(nèi)，也可以通過(guò)終端設(shè)備控制器、報(bào)文分組組裝與拆卸裝置或通信控制處理機(jī)連入網(wǎng)內(nèi)。（3） 通信系統(tǒng)操作系統(tǒng)。它是建立在各主機(jī)操作系統(tǒng)之上的一個(gè)操作系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)不同主機(jī)之間的用戶通信，以及全網(wǎng)硬件和軟件資源的共享，并向用戶提供統(tǒng)一的、方便的通信系統(tǒng)接口，便于用戶使用通信系統(tǒng)。（4） 通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。它是建立在通信系統(tǒng)操作系統(tǒng)之上的一種數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，可以集中駐留在一臺(tái)主機(jī)上（集中式通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)），也可以分布在每臺(tái)主機(jī)上（分布式通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)），它向通信系統(tǒng)用戶提供存取、修改通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù)，以實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的共享。（5） 應(yīng)用系統(tǒng)。它是建立在上述部件基礎(chǔ)的具體應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)用戶的需求。如圖1.6所示，表示了主機(jī)操作系統(tǒng)、通信系統(tǒng)操作系統(tǒng)、通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)之間的層次關(guān)系。圖中Unix、Windows為主機(jī)操作系統(tǒng)，NOS為通信系統(tǒng)操作系統(tǒng)，NDBS為通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，AS為應(yīng)用系統(tǒng)。圖1.6主機(jī)操作系統(tǒng)、通信系統(tǒng)操作系統(tǒng)、通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)之間的關(guān)系現(xiàn)代通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)在現(xiàn)代的廣域網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，隨著使用主機(jī)系統(tǒng)的用戶的減少，資源子網(wǎng)的概念已經(jīng)有了變化。目前，通信子網(wǎng)由交換設(shè)備與通信線路組成，它負(fù)責(zé)完成

通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸與轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)。交換設(shè)備主要是路由器與交換機(jī)。隨著微型計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，連入局域網(wǎng)的微型計(jì)算機(jī)數(shù)目日益增多，它們一般是通過(guò)路由器將局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)相連結(jié)的。圖1.3給出了目前常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。另外，從組網(wǎng)的層次角度看通信系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，也不一定是一種簡(jiǎn)單的平面結(jié)構(gòu)，而可能變成一種分層的立體結(jié)構(gòu)。圖1?7所示的是一個(gè)典型的三層通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，最上層稱為核心層，中間層稱為分布層，最下層稱為訪問(wèn)層，為最終用戶接入通信系統(tǒng)提供接口。國(guó)豪暇寸干宮圖1.7 層次型通信系統(tǒng)組成1.2.2計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)的功能計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)的主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)資源共享，應(yīng)該具有下述功能:數(shù)據(jù)通信連接的建立和拆除數(shù)據(jù)傳輸控制差錯(cuò)檢測(cè)流量控制路由選擇

（6）多路復(fù)用資源共享（1） 數(shù)據(jù)共享（2） 軟件共享（3） 硬件共享負(fù)荷均衡和分布處理（1）