計算機網(wǎng)絡(luò)原理及應(yīng)用第2章

管理學(xué)院信息管理系肖潔計算機網(wǎng)絡(luò)原理與應(yīng)用

第2章數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)

本章要點計算機網(wǎng)絡(luò)的通信方式傳輸媒體一、計算機網(wǎng)絡(luò)的通信方式（一）并行和串行通信在計算機網(wǎng)絡(luò)的通信中有兩種通信方式，即并行通信和串行通信。

并行通信一般用于計算機內(nèi)部各部件之間或近距離設(shè)備的傳輸數(shù)據(jù)；

串行通信常用于計算機之間的通信。計算機和外部設(shè)備之間的并行通信一般通過計算機的并行端口（LPT），串行通信通過串行端口（COM）。

1、并行通信

一般有8個數(shù)據(jù)位同時在兩臺設(shè)備之間傳輸。2、串行通信收發(fā)端一次只能發(fā)送或接收1個數(shù)據(jù)位，數(shù)據(jù)位依次串行地通過通信線路。（二）同步和異步通信

在串行通信中，通信雙方收發(fā)數(shù)據(jù)序列必須在時間上取得一致，這樣才能保證接收的數(shù)據(jù)與發(fā)送的數(shù)據(jù)一致，這就是通信中的同步。在計算機網(wǎng)絡(luò)中，廣泛采用的同步方式有兩種，即同步通信和異步通信。1、同步通信就是使接收端接收的每一位數(shù)據(jù)信息都要和發(fā)送端準(zhǔn)確地保持同步，中間沒有間斷時間。2、異步通信在異步通信中，任何兩個字符之間時間是可以隨機的、不同步的，但在一個字符時間之內(nèi)，收發(fā)雙方各數(shù)據(jù)位必須同步。又稱為起－止式同步方式。（三）數(shù)據(jù)通信的方向信道或傳輸介質(zhì)中的信號的傳輸方向可以是單工、半雙工和全雙工三種方式。1、單工通信是指傳送的信息始終是一個方向的。2、半雙工是指信息流可以在兩個方向傳輸，但同一時刻只限于一個方向傳輸。3、全雙工是指同時作雙向的通信，一方在發(fā)送信息的同時也能接收信息。發(fā)送端接收端報文信息收發(fā)裝置收發(fā)裝置報文信息收發(fā)裝置收發(fā)裝置報文信息報文信息單工通信半雙工通信全雙工通信信息流向：是指報文信息的流向。二、計算機網(wǎng)絡(luò)的傳輸媒體

傳輸媒體（介質(zhì)）是通信網(wǎng)絡(luò)中連接計算機的具體物理設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢硗贰?/p>

傳輸介質(zhì)的特性包括物理描述、傳輸特性、信號發(fā)送形式、調(diào)制技術(shù)、傳輸帶寬容量、頻率范圍、連通性、抗干擾性、性能價格比、連接距離、地理范圍等。

分類：（1）有線介質(zhì)：雙絞線，同軸電纜，光纖（2）無線介質(zhì)：微波、紅外線或激光，衛(wèi)星1、雙絞線

無論是對模擬數(shù)據(jù)傳輸還是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸，最普通的傳輸介質(zhì)就是雙絞線。雙絞線是把兩根絕緣銅線擰成有規(guī)則的螺旋形。線對扭絞在一起可以減少相互間的輻射電磁干擾。計算機網(wǎng)絡(luò)中常用的雙絞電纜是由4對線（8芯制，RJ-45接頭）按一定密度相互扭絞在一起的。

（1）雙絞線的分類按照其外部包裹的是金屬編織層還是塑膠外皮，可分為屏蔽雙絞線電纜（STP）和非屏蔽雙絞線電纜（UTP）。UTP電纜每對線的絞矩與所能抵抗的電磁輻射干擾成正比，并采用了濾波及對稱性等技術(shù)，具有體積小、安裝簡便等特點。STP只不過在護套層內(nèi)增加了金屬屏蔽層，可有效減少串音及電磁干擾EMI、射頻干擾RFI，它大多是一種屏蔽金屬鋁箔雙絞電纜。STP電纜還有一根漏電線，主要用來連接到接地裝置上，泄放掉金屬屏蔽的電荷，解除線間的干擾問題。EIA（國際電氣工業(yè)協(xié)會）為非屏蔽雙絞線制定了布線標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)包括6類UTP，如下表所示：類型應(yīng)用1類線可用于電話傳輸，但不適合數(shù)據(jù)傳輸(低于20Kbps)。2類線可用于電話傳輸和最高4Mbps的數(shù)據(jù)傳輸。3類線可用于最高為10Mbps的數(shù)據(jù)傳輸。通常用于10BaseT以太網(wǎng)。4類線可用于16Mbps的令牌環(huán)網(wǎng)和大型以太網(wǎng)10BaseT。5類線可用于100Mbps的快速以太網(wǎng)。6類線可用于1000Mbps的快速以太網(wǎng)。（2）雙絞線的制作方法引針號12345678T568A標(biāo)準(zhǔn)白/綠綠白/橙藍(lán)白/藍(lán)橙白/棕棕T568B標(biāo)準(zhǔn)白/橙橙白/綠藍(lán)白/藍(lán)綠白/棕棕RJ-45接頭對于不同用途的網(wǎng)線，每端水晶頭按不同的標(biāo)準(zhǔn)制作，規(guī)則如下表所示。PC-PC交叉線纜PC-集線器HUB直通線纜集線器HUB-集線器HUB交叉線纜集線器HUB-交換機SWITCH直通線纜交換機SWITCH-交換機SWITCH交叉線纜交換機SWITCH–路由器ROUTER直通線纜路由器ROUTER-路由器ROUTER交叉線纜2、同軸電纜

同軸電纜是在銅質(zhì)芯線外包一層絕緣材料，再包上網(wǎng)狀編織的外部導(dǎo)體屏蔽層，最外面加塑料保護層，其結(jié)構(gòu)如圖所示。

按特征阻抗數(shù)值的不同，同軸電纜分為兩類：50W同軸電纜和75W同軸電纜。50W同軸電纜：僅用于數(shù)據(jù)通信和傳送基帶信號，因此又稱為基帶同軸電纜。（10Base2、10Base5以太網(wǎng)）細(xì)纜：用于10Base2以太網(wǎng)的同軸電纜，直徑為0.25英寸。粗纜：用于10Base5以太網(wǎng)的同軸電纜，直徑為0.5英寸。75W同軸電纜：是指采用了頻分復(fù)用和模擬傳輸技術(shù)的同軸電纜，既可用于傳輸模擬信號，又可用于傳輸數(shù)字信號，因此又稱為寬帶同軸電纜。（有線電視）

3、光纖

以光的出現(xiàn)和消失分別代表兩個二進制數(shù)字。分為多模光纖和單模光纖：多條入射角度不同的光線同時在一條光纖中傳播，這種光纖稱為多模光纖（62.5m或50m）。如果光纖導(dǎo)芯的直徑（如9m）小到只有一個光的波長，光纖就成了一種波導(dǎo)管，光線則不必經(jīng)過多次反射式的傳播，而是一直向前傳播，這種光纖稱為單模光纖。

優(yōu)點：l

數(shù)據(jù)傳輸速率高；

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重量輕，體積小，鋪設(shè)容易；

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抗電磁干擾性能好，誤碼率低；

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保密性好，光信號不易被竊聽或