【正文】 圖61 數(shù)據(jù)傳輸 并行傳輸由0和1組成的二進(jìn)制值可以組成n比特的位組。計(jì)算機(jī)使用和生成以比特為單位的數(shù)據(jù)，就像我們在英語會(huì)話時(shí)用詞而不是一個(gè)個(gè)的字母來交流一樣。通過分組，我們可以一次發(fā)送n個(gè)比特而不是一個(gè)比特。這稱為并行傳輸。從概念上說，并行傳輸?shù)臋C(jī)制很簡單：一次使用n條導(dǎo)線來傳輸n個(gè)比特。這種方式下，每個(gè)比特都使用專門的線路，而一組中的n個(gè)比特就可以在每個(gè)時(shí)鐘脈沖從一個(gè)設(shè)備傳輸?shù)搅硪粋€(gè)設(shè)備。圖62顯示了n=8時(shí)并行傳輸?shù)墓ぷ鳡顩r。通常八根導(dǎo)線被捆成一根電纜，兩端都有連接頭。8個(gè)比特一起發(fā)送 接收方需要8條線s發(fā)送方 圖62 并行傳輸并行傳輸?shù)膬?yōu)勢在于速度。當(dāng)其它因素相同時(shí)，并行傳輸將比串行傳輸?shù)乃俣瓤靚倍，但同時(shí)也存在一個(gè)嚴(yán)重缺點(diǎn)：費(fèi)用高。為進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并行傳輸需要n條通信線路（本例中是導(dǎo)線）。因?yàn)槿绱税嘿F，所以并行傳輸通常被限制在最長25英尺的距離內(nèi)。 串行傳輸在串行傳輸中，比特是一個(gè)一個(gè)一次發(fā)送的，因此在兩個(gè)通信設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)只要一條通信通道，而不是n條。串行傳輸相對于并行傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)是：因?yàn)橹恍枰粭l通信信道，串行傳輸?shù)牡馁M(fèi)用大約只是并行傳輸?shù)膎分之一。因?yàn)樵谠O(shè)備內(nèi)部的傳輸是并行的，所以在發(fā)送端和線路之間以及接收端和線路之間的接口上，都需要有轉(zhuǎn)換器（前者是并/串轉(zhuǎn)換，后者是串/并轉(zhuǎn)換）。串行傳輸以兩種方式進(jìn)行：同步方式和異步方式。(1) 異步傳輸如果在傳輸中信號(hào)的時(shí)序并不重要，我們就將這種傳輸稱為異步傳輸。它與同步方式不同的事，信息是以一種約定的模式來被接收和翻譯的。只要遵照約定模式，接收設(shè)備就可以以不理會(huì)信息發(fā)送的節(jié)奏而能正確獲取信息。約定模式是基于將比特組成字節(jié)。每一組比特（通常為八個(gè)）作為一個(gè)單位通過鏈路傳輸。發(fā)送端系統(tǒng)單獨(dú)處理每個(gè)組，每處理完一個(gè)組就將其轉(zhuǎn)發(fā)到鏈路上，并不理會(huì)時(shí)鐘信號(hào)。因?yàn)闆]有同步脈沖，接收方步可能通過及是方式來預(yù)測下一組比特何時(shí)到達(dá)。因而，為了通知接收方有新的比特組到達(dá)，在每字節(jié)的開頭都要附加一個(gè)比特。這個(gè)比特，通常是0，被稱為起始位。為了讓接收方知道一個(gè)字節(jié)已經(jīng)結(jié)束，在每字節(jié)尾部還要加上一個(gè)或多個(gè)比特。這些比特，通常是1，被稱為停止位。利用以上的方法，每字節(jié)的大小至少增加到了10個(gè)比特，其中有8比特的信息在加上2個(gè)或更多的提示接收方的信號(hào)。另外，每發(fā)送完一個(gè)字節(jié)，可能還要跟上一段可變長的時(shí)間間隙。這段間隙或者通過信道控閑狀態(tài)代表，或者通過附加的停止比特流代表。在異步傳輸中，需要在每字節(jié)開始時(shí)發(fā)送一個(gè)起始位（0），然后在結(jié)束時(shí)發(fā)送一個(gè)或多個(gè)停止位（1）。在字節(jié)之間可以插入間隙。起始位、停止位和間隙將一個(gè)字節(jié)的起始和終止提示給接收放，使得接收方可以根據(jù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行同步。因?yàn)樵谧止?jié)這一級(jí)別，發(fā)送方和接收方不需要進(jìn)行同步，所以這種傳輸方式稱為異步傳輸。但是在每一字節(jié)內(nèi)，接受方仍要根據(jù)比特流來進(jìn)行同步。也就是說，一定程度上的同步還是存在的，但僅僅局限在一個(gè)字節(jié)的時(shí)間內(nèi)。在每一個(gè)字節(jié)的開始，接收端設(shè)備就進(jìn)行重同步。當(dāng)接收方檢測到一個(gè)起始位后，就啟動(dòng)一個(gè)時(shí)鐘，并隨著到來的比特開始記數(shù)。在接受完n個(gè)比特后，接受方就等待停止位到達(dá)。當(dāng)檢測到停止位到達(dá)時(shí)，接受方在下一個(gè)起始位到達(dá)前忽略接收的所有信號(hào)。異步傳輸意味著在字節(jié)級(jí)別以異步方式進(jìn)行，但是每比特仍需要同步，他們的時(shí)延是一致的。相對于不需要控制信息的傳輸方式，異步傳輸由于加入了起始位、停止位以及比特流間插入了間隙而顯得慢一些。但是這種方式既便宜又有效，這兩大優(yōu)點(diǎn)使得在低速通信這一類情形下異步傳輸方式顯得很有吸引力。例如，一臺(tái)終端到計(jì)算機(jī)的連接很自然就是一種異步傳輸?shù)膽?yīng)用實(shí)例。用戶一次只敲一個(gè)字符，這在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域內(nèi)是十分低速的，同時(shí)還在字符之間引入了不可預(yù)計(jì)長短的時(shí)間間隙。(2) 同步傳輸在同步傳輸中，比特流被組裝成更長的“幀”，一幀包含有許多個(gè)字節(jié)。與異步方式不同的是，引入幀內(nèi)的字節(jié)與字節(jié)之間沒有間隙，需要接收方在解碼時(shí)將比特流分解成字節(jié)。也就是說，數(shù)據(jù)被當(dāng)作不簡短的0、1比特流傳輸，而接收方來將比特流分割成重建信息所需的一個(gè)個(gè)字節(jié)。在同步傳輸中，不插入起始/停止比特或間隙就將比特依次發(fā)送出去，完全有接收方負(fù)責(zé)重組比特。因?yàn)闆]有間隙和起始/停止位，就沒有勒比特流內(nèi)部的同步機(jī)制可以幫助接收端設(shè)備在處理比特流時(shí)調(diào)整比特同步。因?yàn)樗邮諗?shù)據(jù)的準(zhǔn)備性完全依賴于接收端設(shè)備根據(jù)比特到達(dá)進(jìn)行精確的比特計(jì)數(shù)的能力，所以時(shí)序變得十分重要。同步傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)是速度快。因?yàn)樵诎l(fā)送端不需要插入附加的比特和間隙，再接收端也不需要去掉這些比特和間隙，因而在傳輸方式在類似計(jì)算幾件數(shù)據(jù)串是這樣的高速應(yīng)用中更有效。字節(jié)同步在數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)現(xiàn)。 數(shù)據(jù)終端設(shè)備和數(shù)據(jù)電路中接設(shè)備接口 在這里必須首先分清計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的兩個(gè)重要概念：數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)電路終結(jié)設(shè)備（DCE）。在數(shù)據(jù)通信中經(jīng)常涉及到四個(gè)基本功能單元：兩端各有一個(gè)DTE和一個(gè)DCE。數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DCE）將信號(hào)轉(zhuǎn)換成適用于傳輸介質(zhì)的形式并將它發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)鏈路中。當(dāng)信號(hào)到達(dá)另一端時(shí)，相反的過程將發(fā)生。 數(shù)據(jù)終端設(shè)備數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）包括所有具有作為二進(jìn)制數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)源點(diǎn)或終點(diǎn)能力的單元。在物理層，這可以是一臺(tái)終端、一臺(tái)小型計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)或是任何產(chǎn)生和處理數(shù)據(jù)的設(shè)備。數(shù)據(jù)終端設(shè)備之間并不經(jīng)常直接通信，他們產(chǎn)生或處理數(shù)據(jù)，然而通信需要一種能夠用于傳輸?shù)闹虚g形式?？梢园袲TE的工作方式想象成當(dāng)你說話時(shí)大腦的工作。比如說你有一個(gè)想法要與朋友交流，你的大腦產(chǎn)生了這個(gè)想法但并不能將它直接傳送到你的朋友的大腦中。由幸或者說不幸的是，我們都不是頭腦閱讀者。相反，你的大腦將想法傳送給你的聲帶和嘴，讓他們將想法轉(zhuǎn)換成聲波通過空氣或是電話線傳輸?shù)侥闩笥训亩洌⒂纱诉M(jìn)入他的大腦。在對方的大腦中，聲波信號(hào)被還原成信息。通過這種方式，你和你朋友的大腦就像DTE一樣。你的聲帶和嘴是DCE，你朋友的耳朵也是DCE?？諝饣螂娫捑€就是你們之間的傳輸媒介。一個(gè)數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）就是可作為二進(jìn)制數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來源和終點(diǎn)的任何設(shè)備。 數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備任何能夠通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收模擬或數(shù)字形式數(shù)據(jù)的功能單元都是數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備（DCE）。在物理層，一個(gè)數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備（DCE）接收從數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，將她們轉(zhuǎn)換為相應(yīng)信號(hào)，然后將這些信號(hào)發(fā)送到傳輸鏈路上。在這一層中常用的DCE設(shè)備由調(diào)制解調(diào)器。在任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)DTE設(shè)備產(chǎn)生數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并將它傳送到DCE設(shè)備，DCE設(shè)備將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化可以在傳輸媒體上傳送的格式并將轉(zhuǎn)化后的信號(hào)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)上另一個(gè)DCE設(shè)備。第二個(gè)DCE設(shè)備從線路上接收信號(hào)，將信號(hào)轉(zhuǎn)化為與它相連的DTE設(shè)備可用的格式，然后轉(zhuǎn)發(fā)信息。為實(shí)現(xiàn)這一通信，發(fā)送和接收的DCE設(shè)備必須采用一樣的編碼技術(shù)（例如，頻移鍵控（FSK）編碼）。這就像如果你想要和一個(gè)只懂日語的人交流，你就必須說日語一樣。兩個(gè)DTE設(shè)備不需要互相協(xié)調(diào)，但是每個(gè)DTE設(shè)備必須與它連接的DCE設(shè)備協(xié)調(diào)工作。而DCE設(shè)備之間必須協(xié)調(diào)工作，才能實(shí)現(xiàn)完整的數(shù)據(jù)翻譯過程。通過網(wǎng)絡(luò)，能夠傳送和接收模擬或數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的任何功能單元都叫數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備（DCE）。