物理层编码方法解析：曼彻斯特与差分曼彻斯特编码

"这是一份关于计算机网络课程的PPT，主要讲解了物理层中的常用编码方法，包括曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码。此外，还介绍了物理层的基本概念，数据通信的基础知识，如数据通信系统的模型，信号类型，以及信道的分类和数据速率的计算。" 在计算机网络中，物理层是OSI七层模型的最底层，负责在传输介质上传输原始的比特流。这一层的规定不仅涉及物理连接的硬件设备，也包括了如何在这些连接上传输数据的规范。在本课程中，教师吴慧韫讲解了物理层的一些关键概念，如机械特性、电气特性、功能特性和规程特性。 数据通信是物理层的重要组成部分，它涉及到数据的传输和接收。一个典型的数据通信系统由源系统、传输系统和目的系统组成。数据和信号是两个不同的概念，数据是信息的载体，而信号是数据的物理表现形式。数据可以是模拟的或数字的，同样，信号也可以是模拟或数字。在实际通信中，通过调制和解调技术，数字数据可以转化为模拟信号，反之亦然。 在传输过程中，根据信号类型，通信可以分为四种情况：模拟数据通过模拟信号传输，模拟数据通过数字信号传输，数字数据通过模拟信号传输，以及数字数据通过数字信号传输。通信方式也有单向、半双工和全双工之分，分别对应单工通信、半双工通信和全双工通信。 在信道的分类中，模拟信道适合传输模拟信号，如电话线；而数字信道则适合传输数字信号，如光纤。基带信号是指未经调制的数字信号，直接传输；而宽带信号则是指数字信号经过调制后在模拟载波上传输。数据速率是衡量信道传输能力的重要指标，包括码元速率（单位：波特）和数据传输率（单位：比特/秒），它们之间的关系取决于一个码元携带的二进制位数。 在编码方法部分，曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码被详细阐述。曼彻斯特编码的特点是每位周期中间有跳变，1的电平变化是从高到低，0的电平变化是从低到高。而差分曼彻斯特编码则是在每一位的中间都有跳变，但1前面没有跳变，0前面有跳变，这种编码方式有助于自动同步。 这份PPT涵盖了物理层的基础知识，对于理解计算机网络中数据如何在物理介质上传输提供了重要的理论基础。