計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)-教程-電子教案課件

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)模塊二網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信任務(wù)2.1制作網(wǎng)線任務(wù)描述:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,計(jì)算機(jī)之間要通過(guò)傳輸介質(zhì)才能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)通信。那么計(jì)算機(jī)之間是如何連接的?使用什么樣的傳輸介質(zhì)呢?通過(guò)下面的學(xué)習(xí)來(lái)實(shí)現(xiàn)常用網(wǎng)線的制作。21.1數(shù)據(jù)通信的基本概念1.信息:是客觀事物屬性和相互聯(lián)系特性的表征,它反映了客觀事物的存在形式和運(yùn)動(dòng)狀態(tài),是對(duì)客觀事物存在形式的種反應(yīng)。例如我們常說(shuō)的文字信息、語(yǔ)音信息、圖像像信息和數(shù)據(jù)信息等2.數(shù)據(jù):是數(shù)字化的信息。分為模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù):模擬數(shù)據(jù)取值是連續(xù)的,如語(yǔ)音強(qiáng)度、電壓高低、溫度等;數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)取值是離散的,如文本信息和整數(shù)值·3.信號(hào):是數(shù)據(jù)的電、磁、光等形式的編碼形式。信號(hào)可分為數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)模擬信號(hào)是指在時(shí)間上和幅度取值上都連續(xù)變化的信號(hào)。數(shù)字信號(hào)是指在時(shí)間上離散的、在幅值上經(jīng)過(guò)量化的信號(hào)如計(jì)算機(jī)輸出的脈沖信號(hào)是數(shù)字信號(hào),電話機(jī)輸出的信號(hào)就是頻率和振幅連續(xù)改變的模擬信號(hào)。4.信源是指在通信的過(guò)程中產(chǎn)生和發(fā)送信號(hào)的設(shè)備或計(jì)算機(jī)5.信宿是指在通信的過(guò)程中接收和處理信息的設(shè)備或計(jì)算機(jī)6.信道是指信源和信宿之間的傳輸線路和傳輸設(shè)備,分為物理信道和邏輯信道。在同一物理信道上可以提供多條邏輯信道,而在每一邏輯信道上只允許一路信號(hào)通過(guò)。7.信號(hào)變換器的作用是將信源發(fā)出的信息變換成適合在信道上傳輸?shù)男盘?hào),如編碼器、調(diào)制器、譯碼器或解調(diào)器等·8.碼元是承載信息的基本信號(hào)單位。模擬信號(hào)的一個(gè)波形單元稱為個(gè)碼元。若用脈沖信號(hào)表示數(shù)據(jù)的有效值狀態(tài),一個(gè)單位脈沖就是個(gè)碼元9.信號(hào)傳輸速率B(波特率):指在有效帶寬上單位時(shí)間傳送的碼元數(shù),單位波特(baud)。10.數(shù)據(jù)傳輸速率S(比特率):指單位時(shí)間內(nèi)所傳送的進(jìn)制代碼的有效位數(shù),單位bts或bps,另外常用的還有kbps,mbps等。帶寬是指物理信道的頻帶寬度,即信道允許的最高頻率和最低頻率之差,單位為赫茲(Hz)。有效帶寬是指單位大小的信號(hào)通過(guò)信道時(shí),幅度衰減至原信號(hào)的0707倍()時(shí),最高頻率和最低頻率之差。通常所說(shuō)的帶寬是指有效帶寬12.信道容量是用來(lái)表征一個(gè)信道傳輸數(shù)字信號(hào)的能力,它以數(shù)據(jù)傳輸速率作為指標(biāo),即信道所能支持的最大數(shù)據(jù)傳輸速率·(1)無(wú)噪聲時(shí)的信道容量公式:C=2Fog2N其中,N為每個(gè)碼元所能攜帶的離散值的個(gè)數(shù),即二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)。2)有噪聲時(shí)的信道容量公式:C=Fog2(1+S/N)其中各項(xiàng)參數(shù)如下F為信道帶寬,單位赫茲(Hz);SN為信噪比,單位分貝(dB)S為信道上所傳送信號(hào)的平均功率,單位為瓦特(W);N為信道內(nèi)部的噪聲功率,單位為瓦特(W)。在實(shí)際應(yīng)用中信噪比一般表示為10lg(S/N),單位分貝(dB)。13.誤碼率:二進(jìn)制碼元在藪據(jù)傳輸中被傳錯(cuò)的概率。它是衡量系統(tǒng)可靠性的指標(biāo)。它以接收信息中錯(cuò)誤位數(shù)占總傳輸位數(shù)的比例來(lái)衡量網(wǎng)絡(luò)中要求誤碼率低于10-6。·14.傳輸效率是指原始數(shù)據(jù)量與整個(gè)傳送數(shù)據(jù)的比率,數(shù)值上等于數(shù)據(jù)包中數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度與整個(gè)包長(zhǎng)度的比值。15.吞吐量指單位時(shí)間內(nèi)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)能夠處理的信息總量,單位是B/s或b/s。在單信道總線型網(wǎng)絡(luò)里,吞吐量=信道容量×傳輸效率,這里信道容量指信道上的最大的數(shù)據(jù)傳輸率16.網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷量是指單位面積中數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的分布量,即數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中分布密度。7.信道的傳播延遲是指信號(hào)在信道中傳播,從源端到達(dá)目的端所需要的時(shí)間。212數(shù)據(jù)的傳輸形式1.數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是通過(guò)數(shù)據(jù)電路將分布在異地的數(shù)據(jù)終端設(shè)備與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接起來(lái),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、交換、存儲(chǔ)和處理的系統(tǒng)。數(shù)據(jù)終端信號(hào)變換通信道「信號(hào)變換設(shè)備通信控制器(DCE)(DCE)通信控制器設(shè)備DTE)噪聲源個(gè)完整的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)一般由以下幾部分組成(1)數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)。在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中,用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的設(shè)備稱為數(shù)據(jù)終端設(shè)備。最常見(jiàn)的數(shù)據(jù)終端設(shè)備就是計(jì)算機(jī)(2)通信控制器。該設(shè)備主要進(jìn)行通信狀態(tài)的連接、監(jiān)控和拆除等操作,另外它還可接收來(lái)自多個(gè)數(shù)據(jù)終端設(shè)備的信息,并進(jìn)行信息格式的轉(zhuǎn)換。如網(wǎng)卡就是通信控制器。(3)通信信道。它是數(shù)據(jù)在信號(hào)變換器之間傳輸所經(jīng)過(guò)的通道,如電話線路、專用數(shù)字通信信道、CATV電纜和光纖等(4)信號(hào)變換器(DCE)。它的功能是把通信控制器提供的數(shù)據(jù)變換成適合在通信信道進(jìn)行傳輸?shù)男盘?hào)形式,或者把信道中傳來(lái)的信號(hào)變換成可供數(shù)據(jù)終端設(shè)備使用的數(shù)據(jù),以保證傳輸質(zhì)量,同時(shí)也為用道備規(guī)件的光隨接點(diǎn)。常見(jiàn)用的信號(hào)變器是調(diào)解調(diào)器利和光2.數(shù)據(jù)通信的基本方式通信所使用的信號(hào)分為模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào),所以數(shù)據(jù)通信的方式也分為模擬數(shù)據(jù)通信和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信兩種(1)模擬數(shù)據(jù)通信模擬數(shù)據(jù)通信用來(lái)傳輸模擬數(shù)據(jù)或數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)。例如當(dāng)前廣泛使用的電話系統(tǒng)和電視系統(tǒng)就是典型的模擬數(shù)據(jù)通信。(2)數(shù)字