【正文】 信息時(shí)，表示層可將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為機(jī)器內(nèi)部的數(shù)字格式或者完成其逆過(guò)程。 ? 應(yīng)用層（ Application Layer） – OSI模型中的這一層可以被應(yīng)用程序使用。一條將要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男畔?bào)文在這一層進(jìn)入 OSI模型向下一層傳送，最后傳輸至物理層，并在打包后傳輸至其它工作站。之后由目的工作站的物理層向上傳送，經(jīng)過(guò)那個(gè)工作站中的應(yīng)用層直至到達(dá)需要這份信息報(bào)文的應(yīng)用程序。 第 6章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù) 2022/2/17 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 20 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議層次模型（ 8） ? ? OSI中的層間通信具有兩種含義 – 相鄰層之間的通信 ? 發(fā)生在相鄰的上下層之間 ， 屬于局部問(wèn)題 。 標(biāo)準(zhǔn)中定義了通信的內(nèi)容 ， 未規(guī)定這些內(nèi)容的具體表現(xiàn)形式和層間通信實(shí)現(xiàn)的具體方法 – 對(duì)等層之間的通信 ? 發(fā)生在不同開(kāi)放系統(tǒng)的相同層次之間 ， 屬于對(duì)等層實(shí)體之間的信息交換 ， 以保證相應(yīng)層次功能的實(shí)現(xiàn)和服務(wù)的提供 。 標(biāo)準(zhǔn)中利用定義協(xié)議來(lái)規(guī)定對(duì)等層之間的交換信息格式和交換時(shí)序 第 6章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù) 2022/2/17 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 21 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議層次模型（ 9） ? 在 OSI環(huán)境中，對(duì)等層之間的通信是目的，相鄰層之間的通信是手段 N N N1 N1 物理層 物理層 OSI環(huán)境下的層間通信 第 6章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù) 2022/2/17 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 22 計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)（ 1） ? LAN的定義 – 是允許中等地域的眾多獨(dú)立設(shè)備通過(guò)中等速率的物理信道直接互連可進(jìn)行通信的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng) 。 ? 描述和比較 LAN的因素 – 傳輸媒體：即用于附接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的電纜類(lèi)型 – 傳輸技術(shù)：使用傳輸媒體進(jìn)行通信的技術(shù) – 網(wǎng)絡(luò)拓補(bǔ)：指組網(wǎng)時(shí)的電纜鋪設(shè)形式 – 訪(fǎng)問(wèn)控制方法：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備訪(fǎng)問(wèn)傳輸媒體的控制方法 第 6章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù) 2022/2/17 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 23 計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)（ 2） ? 星形結(jié)構(gòu) – 星形結(jié)構(gòu)由中央結(jié)點(diǎn)和分支結(jié)點(diǎn)所構(gòu)成 ， 各個(gè)分支結(jié)點(diǎn)均與中央結(jié)點(diǎn)具有點(diǎn)到點(diǎn)的物理連接 ， 分支結(jié)點(diǎn)之間沒(méi)有直接的物理通路 。 分支結(jié)點(diǎn) 中央結(jié)點(diǎn) 星形結(jié)構(gòu)示意圖 第 6章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù) 2022/2/17 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 24 計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)（ 3） ? 星形結(jié)構(gòu) – 通信方式：任何兩個(gè)分支結(jié)點(diǎn)之間的通信都要通過(guò)主結(jié)點(diǎn)，該主結(jié)點(diǎn)集中來(lái)自各分支結(jié)點(diǎn)的信息，按照一種集中式的通信控制策略，把集中到主結(jié)點(diǎn)的信息轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的分支結(jié)點(diǎn) 。 – 主結(jié)點(diǎn)的信息存儲(chǔ)容量大，通信處理量大，硬、軟件較復(fù)雜。 – 各分支結(jié)點(diǎn)的通信處理負(fù)擔(dān)卻較小，只需具備簡(jiǎn)單的點(diǎn)到點(diǎn)的通迅功能 。 第 6章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù) 2022/2/17 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 25 計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)（ 4） ? 星形結(jié)構(gòu) – 典型的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是基于電路交換的電話(huà)交換網(wǎng)。 – 優(yōu)點(diǎn)：星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)屬于集中型網(wǎng)絡(luò)，易于將信息流匯集起來(lái)，從而提高全網(wǎng)絡(luò)的信息處理效率，適用于各站之間信息流量較大的場(chǎng)合。 – 缺點(diǎn)：可靠性較低，如果主結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，那么將影響全網(wǎng)絡(luò)的通信。 第 6章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù) 2022/2/17 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 26 計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)（ 5） ? 總線(xiàn)結(jié)構(gòu) – 采用無(wú)源傳輸媒體作為廣播總線(xiàn) ， 利用電纜抽頭將各種入網(wǎng)設(shè)備接入總線(xiàn)；為了防止傳輸信號(hào)的反射 ， 總線(xiàn)兩端使用終接器 （ 也稱(chēng)終端適配器 ） 。 計(jì)算機(jī) 終接器 總線(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖 第 6章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù) 2022/2/17 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 27 計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)（ 6） ? 總線(xiàn)結(jié)構(gòu) – 通信方式：各個(gè)結(jié)點(diǎn)將依據(jù)一定的規(guī)則分時(shí)地使用總線(xiàn)來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，發(fā)送結(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)幀沿著總線(xiàn)向兩端傳播，總線(xiàn)上的各個(gè)結(jié)點(diǎn)都能接收到這個(gè)數(shù)據(jù)幀，并判斷是否發(fā)送給本結(jié)點(diǎn)，如果是，則該數(shù)據(jù)幀保留下來(lái)，否則丟棄該數(shù)據(jù)幀。 – 總線(xiàn)形網(wǎng)絡(luò)的 “ 廣播式 ” 傳輸是依賴(lài)于數(shù)據(jù)信號(hào)沿總線(xiàn)向兩端傳播的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 – 總線(xiàn)形結(jié)構(gòu)屬于分散型網(wǎng)絡(luò)，其結(jié)構(gòu)靈活，易于擴(kuò)展。一個(gè)站發(fā)生故障不會(huì)影響其它站的工作，可靠性高。 但傳送距離短。 第 6章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù) 2022/2/17 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 28 計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)（ 7） ? 環(huán)形結(jié)構(gòu) – 環(huán)接口設(shè)備通過(guò)傳輸媒體串接形成閉合環(huán)路 ， 它們之間具有點(diǎn)到點(diǎn)的連接 ， 入網(wǎng)設(shè)備通過(guò)環(huán)接口設(shè)備接入環(huán)路 閉合回路 計(jì)算機(jī) 環(huán)形結(jié)構(gòu)示意圖 第 6章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù) 2022/2/17 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 29 計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)（ 8） ? 環(huán)形結(jié)構(gòu) – 所有分散結(jié)點(diǎn)用通信線(xiàn)路連接成環(huán)形網(wǎng)，通過(guò)逐個(gè)結(jié)點(diǎn)傳遞來(lái)達(dá)到線(xiàn)路共用，網(wǎng)上信息沿單方向圍繞著線(xiàn)路進(jìn)行循環(huán) (順時(shí)針或逆時(shí)針 )。 – 優(yōu)點(diǎn)：環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)屬于分散型網(wǎng)絡(luò)，環(huán)形網(wǎng)的信號(hào)經(jīng)每個(gè)中繼器整形、放大后再傳送，不但傳送距離遠(yuǎn)。而且能保證信號(hào)的質(zhì)量。 – 缺點(diǎn)：一旦有一個(gè)中繼器出現(xiàn)故障，就會(huì)導(dǎo)致環(huán)路的斷路，使全網(wǎng)限于癱瘓，另外因?yàn)樗枪灿猛ㄐ啪€(xiàn)路，所以不適用于信息流量大的場(chǎng)合。 第 6章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù) 2022/2/17 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 30 計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)（ 9） ? 混合形結(jié)構(gòu) – 混合形結(jié)構(gòu)是將上述各種拓補(bǔ)混合起來(lái)的結(jié)構(gòu) ， 常見(jiàn)的有樹(shù)形 、 環(huán)星形等 。 閉合回路 計(jì)算機(jī) 環(huán)星形結(jié)構(gòu)示意圖 第 6章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù) 2022/2/17 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 31 計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)（ 10） ? 選擇拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)的考慮 – 費(fèi)用 ? 除傳播媒體和所需設(shè)備本身的費(fèi)用之外 ， 還應(yīng)包括安裝費(fèi)用等 – 靈活性 ? 設(shè)備的更新 、 移動(dòng)和增刪結(jié)點(diǎn)的方便性 – 可靠性 ? 主要包括媒體接觸以及個(gè)別結(jié)點(diǎn)故障對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的影響 ， 應(yīng)使故障檢測(cè)和故障隔離較為方便 第 6章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù) 2022/2/17 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 32 計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)（ 11） ? 根據(jù) IEEE802標(biāo)準(zhǔn) ， LAN協(xié)議參照了 OSI模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層 ， 并沒(méi)有涉及到第三層至第七層 。 ? 從應(yīng)用層到網(wǎng)絡(luò)層的高層功能完全由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn) ， 它提供了兩個(gè)站之間的端 — 端服務(wù) 。 而最低兩層 （ 物理層和鏈路層 ） 功能上基本上有硬件來(lái)完成 。 ? LAN協(xié)議把鏈路層又分成邏輯鏈路控制層 LLC和介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制層 MAC。 第 6章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù) 2022/2/17 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 33 計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)（ 12） (1).物理層： 在發(fā)送和接收時(shí) ， 對(duì)數(shù)據(jù) （ 信息 ） 位流進(jìn)行編碼或解碼 。 根據(jù) IEEE802標(biāo)準(zhǔn) ， 基帶傳輸采用曼徹斯特編碼或差動(dòng)曼徹斯特編碼 ， 傳輸介質(zhì)為雙絞線(xiàn)或同軸電纜 ， 對(duì)于采用 CSMA/CD技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行載體監(jiān)聽(tīng)和沖突檢測(cè) 。 (2)邏輯鏈路控制層 ? 邏輯鏈路控制層 (LLC)采用 IEEE802標(biāo)準(zhǔn)。 LLC為高層服務(wù)，向上提供高層接口。在發(fā)送時(shí)，把數(shù)據(jù)裝配成帶有站地址段、控制段、信息段和 CRC段的幀。在接受時(shí)，拆卸幀，執(zhí)行站地址識(shí)別， CRC校驗(yàn)，并把接收數(shù)據(jù)傳送給上層。 LLC向下提供介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制層的接口。 第 6章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù) 2022/2/17 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 34 計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)（ 13） (3).介 質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制層 ? 功能： 合理解決信道的分配。 ? 常用的介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制方式有三種： – 沖突檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多路訪(fǎng)問(wèn) （ CSMA/CD） – 令牌環(huán) （ Token Ring） ； – 令牌總線(xiàn) （ Token Bus） 。 第 6章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù) 2022/2/17 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 35 計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)（ 14） ① 沖突檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多路訪(fǎng)問(wèn) (CMSA/CD) ? CSMA/CD又稱(chēng)隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)技術(shù)或爭(zhēng)用技術(shù) 。 主要用于總線(xiàn)形網(wǎng)絡(luò) 。 ? 工作原理是：當(dāng)某一結(jié)點(diǎn)要發(fā)送信息時(shí) ， 首先要偵聽(tīng)網(wǎng)絡(luò)中有無(wú)其它結(jié)點(diǎn)正發(fā)送信息 ， 若沒(méi)有則立即發(fā)送；否則 ， 即網(wǎng)絡(luò)中已有某結(jié)點(diǎn)發(fā)送信息 （ 信道被占用 ） ，該結(jié)點(diǎn)就需要等待一段時(shí)間 ， 直至信道空閑 ， 開(kāi)始發(fā)送 。 ? 多個(gè)結(jié)點(diǎn)共同使用同一條線(xiàn)路 ， 任何結(jié)點(diǎn)發(fā)送信息前都必須先檢查網(wǎng)絡(luò)的線(xiàn)路是否有信息傳輸 。 第 6章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù) 2022/2/17 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 36 計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)（ 15） ? CSMA/CD技術(shù)中，需解決信道被占用 時(shí) 和 兩個(gè)問(wèn)題。 ? 確定等待時(shí)間的方法： – 當(dāng)某結(jié)點(diǎn)檢測(cè)到信道被占用后 ， 繼續(xù)檢測(cè)下去 ， 待發(fā)現(xiàn)信道空閑時(shí) ， 立即發(fā)送 。 – 當(dāng)某點(diǎn)檢測(cè)到信道被占用后就延遲一個(gè)隨機(jī)時(shí)間 ，然后再檢測(cè) 。 重復(fù)這一過(guò)程 ， 直到信道空閑 ， 開(kāi)始發(fā)送 。 等待占用的時(shí)間 信息沖突 第 6章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù) 2022/2/17 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 37 計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)（ 16） ? 沖突檢測(cè)