【正文】 分為同步時分多路復(fù)用技術(shù)（STDM）和異步時分多路復(fù)用（ATDM）。常見的復(fù)用技術(shù)有頻分頻多路復(fù)用（FDM）和時分多路復(fù)用（TM）。此通信方式的性能最好，所需用的設(shè)備最復(fù)雜，實現(xiàn)的成本也最高。此方式效率最高，使用方便，常用于計算機與計算機間的通信，它需要兩個信道分別傳送兩個方向上的信號，每一端在發(fā)送信息的同時也在接收信息。在要求不太高的場合，多采用此通信方式，如航空和航海的無線電臺和對講機及多數(shù)的計算機網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信等，需兩個信道。表 異步傳輸與同步傳輸比較傳輸方式 傳輸單位 優(yōu) 點 缺 點異步傳輸 字符 控制簡單、價格便宜 效率低、速率慢同步傳輸 報文或分組 傳輸效率高 誤碼率較高、控制復(fù)雜 單工、半雙工、全雙工三種通信方式的比較表 三種通信方式的比較通信方式 傳輸方向 信道個數(shù) 收、發(fā)方限制 優(yōu)、缺點 應(yīng) 用單工 固定單向 1 一方只能發(fā)送，另一方只能接收 結(jié)構(gòu)簡單、效率低、只能單向傳輸信息 廣播、電視半雙工 限時雙向 2 通信雙方在不同時刻可分別發(fā)送或接收信息 效率低 對講機等全雙工 雙向 2 通信雙方在同一時刻既可發(fā)送信息又可接收信息 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、性能最好 計算機之間單工：只允許數(shù)據(jù)按指定的一個方向傳輸，只需一個信道，結(jié)構(gòu)簡單。（2） 同步傳輸在同步方式中，發(fā)送端連續(xù)發(fā)送一串字符（或數(shù)據(jù)塊）一個字符緊接在另一個字符之后，只在每個數(shù)據(jù)塊的前后各附加一個字節(jié)的同步字符SYN，接收端僅靠該字符來識別所要接收的數(shù)據(jù)。 異步傳輸與同步傳輸（1） 異步傳輸發(fā)送字符時發(fā)送端在每個字符的首尾分別加上一個起始位和2個停止位，以表示字符的開始和結(jié)束，一次只能收發(fā)一個字符。（3） 寬帶傳輸將多路基帶信號、音頻信號和視頻信號經(jīng)調(diào)制后放到同一條電纜的不同頻段處進行傳輸。基帶傳輸是指將數(shù)字設(shè)備發(fā)出的數(shù)字信號原封不動地送入信道上去傳輸。 按使用方式分：專用信道、公用信道。二、 物理信道分類 按傳輸介質(zhì)分：有線信道（如雙絞線、同軸電纜、光纜）、無線信道（微波、紅外線、激光）。 誤碼率：指數(shù)據(jù)傳輸中出錯數(shù)據(jù)占被傳輸數(shù)據(jù)總數(shù)的比例。 信道帶寬：是指信道所能傳送的信號頻率寬度，它的值為信道上可傳送信號的最高頻率與最低頻率之差。 信道容量：信道允許的最大數(shù)據(jù)傳輸速率。 數(shù)據(jù)傳輸速率：通常用比特率來衡量，即指單位時間內(nèi)傳送的二進制數(shù)據(jù)位數(shù)，通常用b/s。根據(jù)電信號的形式分為取值為連續(xù)值的模擬信號和媽值為離散值的數(shù)字信號兩類。 數(shù)據(jù)：在網(wǎng)絡(luò)中可用的有兩類數(shù)據(jù)即取連續(xù)值的模擬數(shù)據(jù)和取離散值的數(shù)字數(shù)據(jù)。（錯）IPX與TCP/IP一樣也是一種通信協(xié)議。A、網(wǎng)絡(luò)的地理位置 B、網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì) C、網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)二、 判斷題終端不具有本地處理功能，但可以直接連接到網(wǎng)絡(luò)中。一座大樓內(nèi)的一個計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，屬于 C 。C、 無盤工作站的使用可以防止病毒的傳播。A、 服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備，它主要提供網(wǎng)絡(luò)的通信服務(wù)。下列所示的設(shè)備中，屬于微機網(wǎng)絡(luò)所特有的設(shè)備是 C 。C、 通信子網(wǎng)主要完成數(shù)據(jù)和共享資源的任務(wù)。A、 通信子網(wǎng)是由主機、終端組成。A、 計算機─通信線路─計算機B、 PC機─通信線路─PC機C、 終端─通信線路─終端D、 計算機─通信線路─終端計算機網(wǎng)絡(luò)是計算機科學(xué)技術(shù)和 C 技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。 支持分布式的信息處理通過算法將大型的綜合問題、交給不同的計算機分別同時進行處理用戶可根據(jù)需要合理選擇網(wǎng)絡(luò)資源，就近快速地進行處理；另一方面利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將多臺計算機連成具有高性能的計算機系統(tǒng)來解決大型的問題，也比用同樣性能的大中型計算機節(jié)省費用。 資源共享共享的資源主要指計算機系統(tǒng)的軟件、硬件和數(shù)據(jù)；共享是指網(wǎng)內(nèi)用戶均能享受網(wǎng)絡(luò)中各個計算機系統(tǒng)的全部或部分資源，且用戶不需要知道資源所處的物理位置。五、 功能建立計算機網(wǎng)絡(luò)的基本目的是實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信和資源共享。 按控制方式分：集中式、分散式、分布式。 按網(wǎng)絡(luò)的使用性質(zhì)分：公用網(wǎng)、專用網(wǎng)。 按傳輸介質(zhì)分：同軸電纜網(wǎng)、雙絞線網(wǎng)、光纖網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)、無線網(wǎng)。四、 分類 按網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍分：廣域網(wǎng)（WAN）、局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN）。網(wǎng)絡(luò)管理軟件：用來對網(wǎng)絡(luò)運行狀況進行信息統(tǒng)計、報告、警告、監(jiān)控的軟件系統(tǒng)。通信協(xié)議：網(wǎng)絡(luò)中計算機之間、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與計算機之間、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間進行通信時，雙方所要遵循的通信規(guī)則的約定。工作站操作系統(tǒng)：是本機處理能力的有力支撐，負責(zé)對本機資源的正常管理。服務(wù)器操作系統(tǒng)：一般為多任務(wù)、多用戶的，它裝在服務(wù)器上，主要承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的資源管理與分配，對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行存取訪問，支持網(wǎng)絡(luò)用戶間的通信。 網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)軟件主要包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議和各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)。（4） 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備：用于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之間的互連，主要有中繼器、集線器、路由器、交換機等。（3） 傳輸介質(zhì)：在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間構(gòu)成物理通路，以便實現(xiàn)信息的交換。這種工作站不僅能防止計算機病毒通過工作站感染服務(wù)器，還可以防止非法用戶拷貝網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)。工作站又可分為無盤工作站和帶盤工作站兩種，帶盤工作站是帶有硬盤的微機，本身具有獨立的功能，具有本地處理能力。（1） 主機系統(tǒng)：是計算機網(wǎng)絡(luò)的主體，根據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的功能和用途的不同可分為服務(wù)器和工作站。從系統(tǒng)組成來看，計算機網(wǎng)絡(luò)是由網(wǎng)絡(luò)硬件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)構(gòu)成。從邏輯功能上講，計算機網(wǎng)絡(luò)是由通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)組成。三、 系統(tǒng)組成計算機網(wǎng)絡(luò)是計算機技術(shù)與通信技術(shù)密切結(jié)合的產(chǎn)物，也是繼報紙、廣播、電視之后的第四媒體。第四代：寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（BISDN），93年美國政府提出“信息高速公路”。第二代：分組交換網(wǎng)，以通信子網(wǎng)為中心，多臺計算機和終端構(gòu)成外圍的資源子網(wǎng)，數(shù)據(jù)交換方式采用分組交換。計算機網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代計算機技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。二、 發(fā)展第一代：面向終端的計算機通信網(wǎng)，采用電路交換方式，實質(zhì)上是以主機為中心的星型網(wǎng)。第三代：以“開放系統(tǒng)互連為參考模型”為標準框架，80年人中期，Internet的出現(xiàn)（TCP/IP）。“信息高速公路”的特征是廣域、高速和交互。從網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)來看，計算機網(wǎng)絡(luò)是由一些網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和連接這些網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的通信鏈路構(gòu)成。通信子網(wǎng)是計算機網(wǎng)絡(luò)中負責(zé)數(shù)據(jù)通信的部分，主要完成計算機之間數(shù)據(jù)的傳輸、交換以及通信控制，它由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、通信鏈路組成；資源子網(wǎng)提供訪問網(wǎng)絡(luò)和處理數(shù)據(jù)的能力，是由主機系統(tǒng)、終端控制器和終端組成，主機系統(tǒng)負責(zé)本地或全網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理，運行各種應(yīng)用程序或大型數(shù)據(jù)庫，向網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種軟硬件資源和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，終端控制器把一組終端連入通信子網(wǎng)，并負責(zé)對終端的控制及終端信息的接收和發(fā)送。 網(wǎng)絡(luò)硬件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)硬件系統(tǒng)一般指構(gòu)成計算機網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備，包括各種計算機系統(tǒng)、終端及通信設(shè)備。服務(wù)器是通過網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)為網(wǎng)上工作站提供服務(wù)及共享資源的計算機設(shè)備；網(wǎng)絡(luò)工作站是連接到網(wǎng)絡(luò)上的計算機，又稱客戶機，它是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)主要的發(fā)生場所和使用場所除保持原有功能為用戶服務(wù)之外，同時又可以按照被授予的權(quán)限去訪問服務(wù)器，用戶主要是通過使用工作站為利用網(wǎng)絡(luò)資源并完成自己的工作。而無盤工作是不帶硬盤的微機，其引導(dǎo)程序存放在網(wǎng)絡(luò)適配器EPROM中，加電后自動執(zhí)行，與網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器進行相連。（2） 終端：本身不具備處理能力，不能直接在連接到網(wǎng)絡(luò)上，只能通過網(wǎng)絡(luò)上的主機與網(wǎng)絡(luò)相連而發(fā)揮作用，常見的有顯示終端、打印終端、圖形終端等。最常見的有同軸電纜、雙絞線、光纖。（5） 網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備：用于計算機與計算機網(wǎng)絡(luò)進行連接的設(shè)備，常見的有網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器等。操作系統(tǒng)：包括服務(wù)器操作系統(tǒng)與工作站操作系統(tǒng)。常見的windowsNT/windows server2000/netware/unix/linux等。常見的有window98/windows2000/dos等。常見的有包交換協(xié)議IPX、傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議（TCP/IP）、以太網(wǎng)協(xié)議等。TCP/IP協(xié)議簇中提供管理功能的協(xié)議為簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP。三種網(wǎng)絡(luò)比較如下表：表 三種網(wǎng)絡(luò)的比較類型 分布范圍 傳輸速率 應(yīng)用場合局域網(wǎng) 1KM左右 1M以上 一個單位城域網(wǎng) 550KM 1M 一個城市廣域網(wǎng) 幾十幾千KM 幾M以上 一個國家或洲際網(wǎng) 按網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)分：星型、樹型、總線型、環(huán)型、網(wǎng)狀型、混合型。 按帶寬和傳輸能力分：基帶網(wǎng)（窄帶網(wǎng)）和寬帶網(wǎng)（多媒體）。 按網(wǎng)絡(luò)的交換功能分：電路交換網(wǎng)、報文交換網(wǎng)、分組交換網(wǎng)、幀中繼網(wǎng)、ATM網(wǎng)。注：intranet又稱內(nèi)聯(lián)網(wǎng)，服務(wù)于企業(yè)網(wǎng)，集LAN、WAN和數(shù)據(jù)服務(wù)為一體，采用internet的相關(guān)技術(shù)，同樣使用TCP/IP通信協(xié)議進行數(shù)據(jù)通信。其主要功能有： 數(shù)據(jù)通信傳真、電子郵件、電子數(shù)據(jù)交換（EDI）、電子公告牌（BBS）、視頻點播（VOD）、遠程登錄和信息瀏覽等。 提高計算機系統(tǒng)的可靠性和可用性網(wǎng)絡(luò)中的每臺計算機可通過網(wǎng)絡(luò)相互成為后備機，一旦某臺計算機出現(xiàn)故障，它的任務(wù)就可由其他計算機代完成；均衡負荷，從而提高每臺計算機的可用性。典型例題一、 選擇題早期的計算機網(wǎng)絡(luò)是由 D 組成系統(tǒng)。A、人工智能 B、集成電路 C、通信科學(xué) D、無線電下列說法中，正確的是 D 。B、 資源子網(wǎng)是由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和通信鏈路組成。D、 通信子網(wǎng)主要完成計算機之間的數(shù)據(jù)傳輸、交換、以及通信控制。A、顯示器 B、UPS電源 C、服務(wù)器 D、鼠標器下列說法中正確的是 C 。B、 網(wǎng)絡(luò)中的終端可以和主機一樣直接和網(wǎng)絡(luò)相連。D、 調(diào)制解調(diào)器和網(wǎng)卡一樣用于網(wǎng)絡(luò)之間的互連。A、PAN B、LAN C、MAN D、WAN把計算機網(wǎng)絡(luò)分為有線網(wǎng)和無線網(wǎng)的分類依據(jù)是 B 。（錯）工作站就是終端，二者是同一個概念。（錯）第二節(jié) 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)復(fù)習(xí)要求 掌握數(shù)據(jù)通信的基本概念 了解數(shù)據(jù)的傳輸方式 了解數(shù)據(jù)交換技術(shù)知識精講一、 基本概念 數(shù)據(jù)通信：指通過計算機技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合來實現(xiàn)信息的傳輸、交換、存儲和處理。 信號：數(shù)據(jù)的電磁波或電編碼，是數(shù)據(jù)的具體表示形式。 信道：是信號傳輸?shù)耐ǖ?，可分為物理信道和邏輯信道，傳輸介質(zhì)一般稱為物理信道，根據(jù)傳輸介質(zhì)的不同又可分為有線信道和無線信道，通常所講的信道更側(cè)重邏輯上的含義即指邏輯信道。 數(shù)字信號經(jīng)調(diào)制后的傳輸速率，即單位時間內(nèi)傳送的電信號的個數(shù)，又稱波特率，它也作為物理信道性能的好壞的數(shù)據(jù)傳輸速率，單位為波特。 吞吐量：是單位時間內(nèi)整個網(wǎng)絡(luò)能夠處理的信息總量，單位是字節(jié)/秒或位/秒。帶寬越大，所能達到的傳輸速度就越大。信道的性能指標主要有信道容量、信道帶寬、吞吐量、誤碼率等。 按傳輸信號的形式分：模擬信道、數(shù)字信道。三、 傳輸技術(shù) 基帶傳輸與頻帶傳輸（1） 基帶傳輸基帶指電信號固有的基本頻帶。（2） 頻帶傳輸把數(shù)字設(shè)備上發(fā)出的數(shù)字信號調(diào)制成模擬信號后再發(fā)送、傳輸，到達接收端時再把模擬信號解調(diào)成原來的數(shù)字信號來進行傳輸。寬帶傳輸系統(tǒng)可實現(xiàn)文字、聲音和圖像的一體化傳輸。有數(shù)據(jù)需要發(fā)送的終端設(shè)備可以在任何時刻向信道發(fā)送信號，而不管接收方是否知道它已開始發(fā)送操作，且由于各字符的發(fā)送時間間隔是任意的，因此各字符之間是異步的，故稱之為異步傳輸。同步傳輸是一個接收與發(fā)送速度保持一致的過程，也就是接收端根據(jù)發(fā)磅端所發(fā)送的信號頻率和起止時間來接收信號，接收端校準自己的接收時間和重復(fù)頻率，以求同發(fā)送端信號相一致的過程。半雙工：在任何時刻信道上只有一個方向的數(shù)據(jù)傳輸，而在另一個時刻有反方向的傳輸。全雙工：允許在兩個方向上同時傳輸數(shù)據(jù)。全雙工需要兩個獨立的信道，這兩個獨立信道可以采用兩組傳輸線路實現(xiàn)，也可以用多路復(fù)用技術(shù)實現(xiàn)。 多路復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)起著重要的作用其目的主要是使多個數(shù)據(jù)通信合用一條傳輸線路，以提高線路的利用率。頻分多路復(fù)用的原理是當(dāng)物理信道的可用帶寬超過單個信號源的信號帶寬時，可將信道按頻率劃分為若干個子信道，每個子信道傳輸一路信號，從而可在一個信道中傳輸多路信號。除此之外，目前常見的還有碼分多址復(fù)用技術(shù)（CDMA）。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換方式可分為：電路交換和存儲交換，存儲交換又可分為報文交換和分組交換，目前常用的幀中繼、異步傳輸模式（ATM）均屬于快速的分組交換技術(shù)。表 數(shù)據(jù)交換技術(shù)的比較交換技術(shù) 特 點 工作位置 優(yōu) 點 缺 點電路交換 通信前先建立一條物理信道或子信道，通信結(jié)束后再釋放信道，以比特為單位 物理層 設(shè)備及操作簡單實時性好 靜態(tài)分配信道線路利用率低存儲交換 報文交換 存儲轉(zhuǎn)發(fā) 以報文為單位進行傳輸，且長度無限制 網(wǎng)絡(luò)層 信道利用率高可靠性高雙方可不同時工作 實時性差，分組交換中結(jié)點必須有較高的處理能力分組交換 以分組為單位，長度一般為1~nKbit 網(wǎng)絡(luò)層 線路利用率高、速率快（64Kbps）、吞吐量大、誤碼低、靈活性好 表 兩種典型的分組交換技術(shù)的比較交換技術(shù) 工作位置 特點 缺點幀中繼 鏈路層 以幀為單位、邊接收邊轉(zhuǎn)發(fā) 異步傳輸模式（ATM） 鏈路層 以信元為單位、信元定長為53B、發(fā)送端不獨占時間片 存儲交換技術(shù)通信雙方不必完整地占用一個物理信道，被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元中含有目的地址，中間結(jié)點總是先將傳輸?shù)奖窘Y(jié)點的數(shù)據(jù)單元暫存于本結(jié)點中，后尋找空閑的通路再轉(zhuǎn)發(fā)給下一結(jié)點。 幀中繼交換技術(shù)FR幀中繼是一種減少數(shù)據(jù)處理時間的技術(shù)，即一個節(jié)點在接收到一個數(shù)據(jù)幀的首部后就立即開始轉(zhuǎn)發(fā)，幀是此種方式中的傳輸單位，它是可變長度的分組。 異步傳輸模式ATM又稱信元交換，建立在電路交換和分組交換技術(shù)基礎(chǔ)上，可以傳送綜合數(shù)字業(yè)務(wù)，采用異步時分復(fù)用方式，在此方式中傳送的信元相當(dāng)于一個分組，長度固定為53B，其中5B為信元頭，可標志不同的信道和優(yōu)先級，48B為傳送的數(shù)據(jù)，只要有空閑的時間片，可在任何時刻傳送信