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职称计算机基础知识第1章：数据通信的基本概念信息、数据和信号信息是客户事物的属性和相互联系特性的表现，它反映了客观事物的存在形式或运动状态数据是信息的载体，是信息的表现形式。信号是数据在传输过程的详细物理表示形式，具有确定的物理描述。传输介质是通信中传送信息的载体，又称为信道模拟通信和数字通信通信系统主要由5个根本系统元件构成，信源、转换器、信道、反转换器、信宿源系统将信源发出的信息转换成适合在传输系统中传输的信号形式，通过信道传输到目的系统，目的系统再将信号反变换为详细的信息通过系统的传输的信号一般有模拟信号和数字信号两种表达方式模拟信号是一个连续变化的物理量，即在时间特性上幅度（信号强度）的取值是连续的，一般用连续变化的电压表示数字信号是离散的，即在时间特性上幅度的取值是有限的离散值，一般用脉冲序列来表示数字信号比模拟信号牢靠性高，数字信号比拟简单存储、处理和传输数据通信的技术指标1、信道带宽：是描述信道传输力量的技术指标，它的大小是由信道的物理特性打算的。信道能够传送电磁波的有效频率范围就是该信道的带度2、数据传输速率：称为比特率，是指信道每秒钟所能传输的二进制比特数，记为bps，常见的单位有Kbps、Mpbs、Gbps等，数据传输速率的凹凸，由每位数据所占的时间打算，一位数据所占用的时间宽度越小，则传输速率越高3、信道容量：信道的传输力量是有肯定限制的，信道传输数据的速率的上限，称为信道容量，一般表示单位时间内最多可传输的二进制数据的位数C=Wlog2(1+S/N)C为信道容量；W为信道带宽；N为噪声功率；S为信号功率S/N称为信噪比，用来描述信道的质量，噪声小的系统信噪比高，信噪比S/N通常用10lg(S/N)来表示，其单位为分贝。无噪声离散信道容量公式为C=2Wlog2L (L为传输二进制信号)4、波特率：是传输的信号值每秒钟变化的次数，假如被传输的信号周期为T，则波特率Rb=1/T。Rb称为波形速率或调制速率。R=Rblog2VV表示所传输信号所包含的离散电平数5、信道延迟信号沿信道传输需要肯定的时间,就是信道延迟,信道延迟时间的长短,主要受发送设备和接收设备的响应时间、通信设备的转发和等待时间、计算机的发送和接收处理时间、传输介质的延迟时间等的影响。信道延迟=计算机的发送和接收处理时间+传输介质的延迟时间+发送设备和接收设备的响应时间+通信设备的转发和等待时间6、误码率：是指接收的错误码元数占传送总码元数的比例，即码元在传输系统中被传错的概率。Pc=Ne/NNe表示单位时间内接收的错误码元数；N表示单位时间内系统接收的总码元数误码率越低，通信系统的牢靠性越高，通信质量越好。数据的传输串/并行通信数据的传输方式有串行通信和并行通信两种，并行通信用于较低距离的数据传输，串行通信用于较远距离的数据传输1、串行通信串行通信在传输数据时，数据是一位一位地在通信上传输的USB指串行总线。网卡负责串行数据和并行数据的转换工作。2、并行通信是指要传输的数据中多个数据位同时在两个设备中传输，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，还可附加一位校验位。接收设备可同时接收到这些数据，而且无需变换就可以直接使用并行通信特点：传输速度快，处理简洁通信线路的连接方式1、点对点连接方式指在发送端和接收端之间采纳一条线路连接，使用的线路可以是专用线路、租用线路或交换线路。2、多点连接方式指各个站点通过一条公共的通信线路或集线器连接起来信道的通信方式1、单工通信在单工通信方式中，信号只能向一个方向传输，任何时候都不能转变信号的传输方向。2、半双工通信信号可以双向传送，但必需交替进展，在任一时刻只能向一个方向传送。3、全双工通信信号可以双向传送数据，通信效率高，适合于计算机与计算机之间的通信信号的传输方式基带传输指根据它们的原样进展传输频带传输是利用它们调制载荷的高频载波信号进展传输。依据载波信号的不同又可分为模拟传输和数字传输1、基带传输把矩形脉冲信号的固有频带称做基带，把矩形脉冲信号叫做基带信号。在数据通信信道上直接传输数据基带信号的通信方式称为基带传输发送端要通过编码器将信源的数据变换为直接传输的数字基带信号，在接收端通过译码进展解码，恢复发送端的原始数据基带传输的优点是无需调制就可以传送数字信号，从而简化了通信处理过程，提高了传输速度。基带传输不适合远距离传输2、频带传输是将数字信号调制成模拟信号后再发送和传输，到达接收端时再把音频信号解调成原来的数字信号。需要使用调制解调器3、宽带传输宽带是指比音频更宽的频带，包括大局部电磁波频谱，利用宽带进展的数据传输称为宽带传输。宽带传输可容纳全部的播送信号，可以把声音、图像及数据等信息综合到一个物理信道进展高速数据传输，采纳频分多路复用的形式进展数据传输。宽带传输优点是传输距离远，可达几十千米，技术简单，传输系统的本钱相对较高数据传输的同步技术常用的同步技术有两种:异步传输方式和同步传输方式1、异步传输每传送一个字符，都要在字符前加1个起始位，表示字符的开头，在字符代码和检验码后面加1或2个停顿位，表示字符的完毕。接收方依据起始位或停顿位推断一个字符开头或完毕，从而起到通信双方的同步作用。特点：（1）每个字符作为一个独立的整体进展传送（2）字符之间的时间间隔是任意的（3）每传输一个字符都需要多使用2-3个二进制位，增加了通信的开销，适合于低速通信2、同步传输是数据块为单位进展传输，在数据块之前先发送一个或多个同步字符SYN，用于接收方进展同步检测，从而使通信双方进展同步状态。在同步字符之后，可以连续发送任意多个字符或数据块，发送完毕，再使用同步字符来标识整个发送过程完毕。特点：传输效率高，对传输设备要求高