计算机网络原理：物理层详解-异步传输与接口协议

"异步传输领会-网络原理课件" 在计算机网络中，异步传输是一种常见的数据传输方式，它主要适用于低速通信。异步传输的特点在于每次只传输一个字符，这个字符通常由5到8位的数据组成，并且每个字符前后都会附加额外的信息位。在开始传输前，先发送一个起始位，通常是0，用于标记字符的开始。字符传输结束后，会发送一个或两个停止位，均为1，用来表示字符的结束。当没有数据发送时，发送方可以发送连续的停止位，即空闲位，这些空闲位由连续的1组成。接收方通过检测从1到0的电平变化来识别新字符的开始，然后接收并处理字符的所有位。这种方式虽然简单且成本较低，但每个字符会有2到3位的额外开销，效率相对较低。 网络体系结构中的物理层是最低的一层，它的主要任务是为数据链路层提供比特流的传输服务。物理层直接与数据通信系统关联，涉及的内容包括物理接口与协议、传输介质、数据通信技术、数据编码技术和时钟同步、调制解调器以及数据交换技术。学习物理层，需要了解物理接口的各种标准，如EIARS-232C、EIARS-449等，以及它们的功能和应用。此外，还需要理解各种传输介质的特性，如双绞线、同轴电缆、光纤和无线通信。 数据通信技术方面，要理解数据传输速率（bps）和误码率的定义，以及如何计算信道容量。通信方式分为同步传输和异步传输，其中异步传输已在前面描述，同步传输则是以固定的时间间隔传输数据，常用于高速通信。数据编码技术涉及到如何将二进制数据转换成适合传输的信号，例如曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码。时钟同步对于保持通信双方的同步至关重要，特别是在同步传输中。 调制解调器（Modem）是模拟信号和数字信号之间的桥梁，它允许通过电话线进行数据传输。ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line）是非对称数字用户线路，它利用现有电话线提供高速的下行数据传输，而上行速度相对较慢。数据交换技术则包括电路交换、报文交换和分组交换，每种都有其特定的工作原理和应用场景，例如电路交换适合连续的、大量数据传输，而分组交换则适用于网络资源有限的情况，提供了更好的网络利用率。 在考核要求中，学生需要掌握物理层的基本概念，如物理接口的定义、功能，以及DTE（数据终端设备）和DCE（数据通信设备）的区别。此外，还要理解25芯和9芯连接器的标准，电气连接方式，接口信号线的分类，规程特性，以及各种接口标准，如EIARS-232C、EIARS-449、EIARS-422和EIARS-423等。同时，学生需要领会非平衡方式、差动接收器的非平衡方式和平衡方式的工作原理，以及相关接口标准的应用。