计算机网络讲义：数据通信基础与交换方式

"计算机网络（第07讲）第2章 数据通信基础.ppt" 本讲义主要涵盖了数据通信的基础知识，包括数字与模拟信号的编码、数据通信的操作方式、数据传输模式、数据交换方式以及多路复用技术。 首先，讲义回顾了上次课的主要内容，涉及数字数据通过模拟信号编码的过程，即调制与解调，以及模拟数据通过数字信号编码的过程，包括采样、量化和编码。这些是数字通信中必不可少的步骤，确保数据能够适应不同类型的信道进行传输。 接着，介绍了数据通信的三种基本操作方式： 1. 单工通信：数据只能沿单一方向传输，不能同时双向传输。 2. 半双工通信：数据可以在两个方向上传输，但不能同时，即通信需要轮流进行。 3. 全双工通信：数据可以同时双向传输，如现代的以太网和电话线。 数据传输模式分为同步传输和异步传输。异步传输适合低速、间歇性传输，每个字符前后分别添加起始位和停止位以保证正确识别。同步传输则适合高速、连续的数据流，通过同步字符来保持发送和接收设备的同步，且无需起始位和停止位。 讲义还讨论了三种数据交换方式： 1. 电路交换：建立物理连接后，通信双方独占通道直至通信结束，如传统电话系统。 2. 分组交换：数据被分割成小块（分组），每个分组独立路由，减少了空闲时间，提高了信道利用率，如IP网络。 3. 报文交换：整个消息作为一个完整单元进行交换，适合大数据量、间歇性传输。 多路复用技术是提高信道利用率的关键，它允许在同一信道上传输多个信号。常见的多路复用技术有： 1. 频分多路复用（FDM）：将信道带宽划分为多个子频段，每个信号占用一个子频段，适用于模拟信号传输。 2. 时分多路复用（TDM）：将时间划分为等长的时间片，每个信号源在自己的时间片内传输数据，适用于数字信号传输。 在频分多路复用中，逻辑信道是分配给每个信号的频段，且为了防止干扰，相邻信道之间设置保护带。 这些基础知识构成了计算机网络数据通信的基石，对于理解和分析网络中的数据传输过程至关重要。