第8讲 数据传输精选PPT.ppt

第第8 8讲讲 数据传输数据传输第1页，本讲稿共34页课前提问v信号分为哪两类？数据分为哪两类？有哪两种通信号分为哪两类？数据分为哪两类？有哪两种通信系统？信系统？v数据通信系统的组成？数据通信系统的组成？v数字数据和模拟数据分别在数字通信系统和模拟数字数据和模拟数据分别在数字通信系统和模拟通信系统中需要什么样的技术？通信系统中需要什么样的技术？第2页，本讲稿共34页教学目标（1 1）掌握信道的工作方式）掌握信道的工作方式（2 2）掌握数据传输的形式）掌握数据传输的形式（3 3）掌握同步技术）掌握同步技术（4 4）通信结点的连接方式）通信结点的连接方式 （5 5）理解带宽与宽带的区别）理解带宽与宽带的区别第3页，本讲稿共34页教学情境v接收双方是否可同时传输数据？接收双方是否可同时传输数据？v数据位是一位接一位传还是多位同时传？数据位是一位接一位传还是多位同时传？v接收方怎样保证数据准确接收？接收方怎样保证数据准确接收？v通信结点连接方式？通信结点连接方式？第4页，本讲稿共34页教学内容一、信道的工作方式一、信道的工作方式二、数据的传输方式二、数据的传输方式三、数据传输的同步技术三、数据传输的同步技术四、通信线路连接方式四、通信线路连接方式五、信号的传输方式五、信号的传输方式六、带宽与宽带六、带宽与宽带综合练习综合练习第5页，本讲稿共34页一、信道的工作方式v单工（单工（simplexsimplex）v半双工（半双工（half-duplexhalf-duplex）v全双工（全双工（full-duplexfull-duplex）工作原理演示工作原理演示练习练习1 1第6页，本讲稿共34页练习1v根据信道工作三种方式，请举出相应实例。根据信道工作三种方式，请举出相应实例。（1 1）无线广播、传统模拟电视）无线广播、传统模拟电视（2 2）对讲机）对讲机（3 3）电话机）电话机第7页，本讲稿共34页二、数据的传输方式v串行传输（串行传输（Parallel communication Parallel communication）v并行传输（并行传输（Serial communicationSerial communication）工作原理演示工作原理演示v练习练习2 2第8页，本讲稿共34页练习21 1、计算机网络通信中，采用哪种传输？、计算机网络通信中，采用哪种传输？2 2、计算机主机上的有哪些是并口哪些是串口？计算机主机上的有哪些是并口哪些是串口？3 3、为什么串口得到了较大的发展？为什么串口得到了较大的发展？第9页，本讲稿共34页练习2.1：计算机网络通信中，采用哪种传输？v并行传输的传输速度较高，但线路连接成本也高。并行传输的传输速度较高，但线路连接成本也高。串行传输传输速度与并行传输相比要低得多。但串行传输传输速度与并行传输相比要低得多。但是在硬件信号的连接上节省了信道，利于远程传是在硬件信号的连接上节省了信道，利于远程传输，通信网和计算机网络中的数据传输都是以输，通信网和计算机网络中的数据传输都是以串串行传输行传输方式进行的。方式进行的。第10页，本讲稿共34页练习2.2v显示器：显示器：1515针串口针串口v 鼠标，键盘：鼠标，键盘：PSPS2 2口或口或USBUSB口，串口口，串口vCOM1COM1，COM2COM2：接游戏手柄：接游戏手柄9 9针串口，针串口，RS-232RS-232标准标准v2525针针LPTLPT（Line print TerminalLine print Terminal）打印口，并行口）打印口，并行口v网卡口：网卡口：RJRJ4545接口，串口接口，串口vUSB2.0USB2.0接口：接口：Universal Serial BUSUniversal Serial BUS通用串行总线通用串行总线vSATASATA硬盘：串口；硬盘：串口；IDEIDE硬盘：并口硬盘：并口v计算机主机上的有哪些是并口哪些是串口？计算机主机上的有哪些是并口哪些是串口？第11页，本讲稿共34页练习2.3：为什么串口得到了较大的发展？v串口形容一下就是一条车道，而并口就是有串口形容一下就是一条车道，而并口就是有多（比如16位）个车个车道同一时刻能传送道同一时刻能传送多位（位（2 2个字节个字节）数据。）数据。v由于由于多位（位（比如：比如：1616位位）通道之间的互相干扰。传输速度就受）通道之间的互相干扰。传输速度就受到了限制。如果信号没有及时到达或是发生延迟，错误数据到了限制。如果信号没有及时到达或是发生延迟，错误数据流就会产生。因此传输速度必须减缓以纠正错误。而且当传流就会产生。因此传输速度必须减缓以纠正错误。而且当传输出错时，要同时重新传输出错时，要同时重新传16个位的数据。个位的数据。v串口没有干扰，传输出错后重发一位就可以了。另一个串口数据连串口没有干扰，传输出错后重发一位就可以了。另一个串口数据连线，体积更小，散热也更好，与设备连接方便。线，体积更小，散热也更好，与设备连接方便。v例如：串口硬盘例如：串口硬盘第12页，本讲稿共34页三、数据传输的同步技术v同步概念同步概念v同步技术分：同步技术分：异步方式（asynchronous mode）同步方式（synchronous mode）v练习练习3 3：同步方式与异步方式的区别？：同步方式与异步方式的区别？第13页，本讲稿共34页同步脉冲：用于码元的同步定时，识别码元从何时开始同步脉冲：用于码元的同步定时，识别码元从何时开始 同步脉冲也可位于码元的中部同步脉冲也可位于码元的中部 一个码元也可有多个同步脉冲相对应一个码元也可有多个同步脉冲相对应 Manchester和和Differential Manchester自同步编码自同步编码t码元1码元2码元3码元4码元5信号同步脉冲t同步概念（1/2）第14页，本讲稿共34页同步概念（2/2）第15页，本讲稿共34页同步技术方式v数据通信可分为同步通信和异步通信两大类：数据通信可分为同步通信和异步通信两大类：同步通信要求接收端时钟频率和发送端时钟频率一致。发送端发送连续的比特流。异步通信时不要求接收端时钟和发送端时钟同步。发送端发送完一个字节后，可经过任意长的时间间隔再发送下一个字节。v调制解调器使用异步通信方式调制解调器使用异步通信方式第16页，本讲稿共34页同步方式（synchronous mode）每个数据块的头部和尾部用一个同步字符每个数据块的头部和尾部用一个同步字符“SYNSYN”或用特或用特殊的比特序列（如殊的比特序列（如0111111001111110）来标记数据块的开始和结束。）来标记数据块的开始和结束。第17页，本讲稿共34页异步方式（Asynchronous mode）发送每一字符代码时，每个字符都要附加发送每一字符代码时，每个字符都要附加1 1个起始位和个起始位和1 1或或2 2个停止位以标记一个字符的开始和结束个停止位以标记一个字符的开始和结束。此外，还此外，还要附加要附加1 1位奇偶校验位位奇偶校验位 第18页，本讲稿共34页练习3：同步方式与异步方式的区别？v与异步传输比较，同步传输在技术上较复杂，但与异步传输比较，同步传输在技术上较复杂，但不需要对每个字符加单独的不需要对每个字符加单独的“起、止起、止”位，只是位，只是在一串字符的前后加上标志，因此传输效率高。在一串字符的前后加上标志，因此传输效率高。常用于较高速的数据传输。常用于较高速的数据传输。v异步通信的通信开销较大，但接收端可使用廉价异步通信的通信开销较大，但接收端可使用廉价的、具有一般精度的时钟来进行数据通信。的、具有一般精度的时钟来进行数据通信。第19页，本讲稿共34页四、通信线路连接方式1 1、点到点的连接、点到点的连接2 2、点到多点连接、点到多点连接 第20页，本讲稿共34页1、点到点的连接第21页，本讲稿共34页2、点到多点连接第22页，本讲稿共34页五、信号的传输方式v基带传输（basebandbaseband）：不需调制，编码后的数字脉冲信号直接在信道上传送。在基带传输中，整个信道只传输一种信号，通信信道利用率低。例如：局域网（以太网）v频带传输（frequency-bandfrequency-band）：数字信号调制成模拟信号后再传送，接收方需要解调。例如：通过电话网络传输数据v宽带传输：把信号调制成频带为几十MHZ到几百MHZ的模拟信号后再传送，接收方需要解调（机顶盒）。例如：闭路电视的信号传输v练习练习4 4第23页，本讲稿共34页练习4v在数据通信中，利用电话交换网与调制解调器进行在数据通信中，利用电话交换网与调制解调器进行数据传输的方法属于数据传输的方法属于 A.A.频带传输频带传输 B.B.宽带传输宽带传输 C.C.基带传输基带传输 D.IPD.IP传输传输 v收看数字电视时，其中机顶盒设备的作用是什么？收看数字电视时，其中机顶盒设备的作用是什么？第24页，本讲稿共34页六、带宽与宽带1 1、计算机网络的带宽、计算机网络的带宽2 2、什么是宽带？、什么是宽带？3 3、对宽带传输的错误概念、对宽带传输的错误概念4 4、常见的错误是混淆了两种速率、常见的错误是混淆了两种速率第25页，本讲稿共34页计算机网络的带宽v计算机网络的带宽是指网络可通过的最高数据计算机网络的带宽是指网络可通过的最高数据率，即每秒多少比特。率，即每秒多少比特。v描述带宽也常常把描述带宽也常常把“比特比特/秒秒”省略。省略。例如，带宽是 10 M，实际上是 10 Mb/s。这里的 M 是 106。第26页，本讲稿共34页什么是宽带？v宽带线路：可通过较高数据率的线路。宽带线路：可通过较高数据率的线路。v宽带是相对的概念，并没有绝对的标准。宽带是相对的概念，并没有绝对的标准。v在目前，对于用户接入到因特网的用户线来说，每在目前，对于用户接入到因特网的用户线来说，每秒传送几个兆比特就可以算是宽带速率。秒传送几个兆比特就可以算是宽带速率。第27页，本讲稿共34页对宽带传输的错误概念v有些人愿意用有些人愿意用“汽车在公路上跑汽车在公路上跑”来比喻来比喻“比比特在网络上传输特在网络上传输”，认为宽带传输的好处就是，认为宽带传输的好处就是传输更快，好比汽车在高速公路上可以跑得更传输更快，好比汽车在高速公路上可以跑得更快一样。快一样。v对于这种比喻一定要谨慎对待。对于这种比喻一定要谨慎对待。第28页，本讲稿共34页常见的错误是混淆了两种速率v在网络中有两种不同的速率：在网络中有两种不同的速率：信号（即电磁波）在传输媒体上的传播速率（米/秒，或公里/秒）计算机向网络发送比特的速率（比特/秒）v这两种速率的意义和单位完全不同。这两种速率的意义和单位完全不同。v宽带传输：计算机向网络发送比特的速率较高。宽带传输：计算机向网络发送比特的速率较高。第29页，本讲稿共34页ABAB宽带线路窄带线路在宽带线路上比特传播得快 在窄带线路上比特传播得慢 错误的概念第30页，本讲稿共34页A AB BA AB B宽带线路窄带线路宽带线路：每秒有更多比特从计算机 注入到线路。宽带线路和窄带线路上比特的传播速率是一样的。正确的概念第31页，本讲稿共34页比喻：汽车运货宽带线路窄带线路宽带和窄带线路：车速一样宽带线路：车距缩短第32页，本讲稿共34页另一种错误概念“宽带”相当于“多车道”多车道公路是并行传输100101110100100111010001011010通信线路上通常都是串行传输第33页，本讲稿共34页按数据传输的时空顺按数据传输的时空顺序区分序区分并行通信并行通信串行通信串行通信按线路上数据传输的按线路上数据传输的方向区分方向区分单工通信单工通信半双工通信半双工通信全双工通信全双工通信按线路连接方式和信息按线路连接方式和信息方向区分方向区分点到点通信点到点通信广播式通信广播式通信按信道中传输的数据形按信道中传输的数据形式区分式区分基带通信基带通信频带通信频带通信按数据传输所使用的同按数据传输所使用的同步方式区分步方式区分同步通信同步通信异步通信异步通信数据数据通信通信方式方式第34页，本讲稿共34页