計算機網路中的資料通訊技術探析

才智咖 人氣:3.14W

隨著科學技術的快速發展,近年來,我國計算機技術、網路技術和通訊技術取得了較大的進展,但隨之而來的計算機通訊安全問題也不斷出現。下面是小編蒐集整理的相關內容的論文,歡迎大家閱讀參考。

計算機網路中的資料通訊技術探析

摘要:遠端教育離不開計算機和網路,資料通訊是計算機網路的基礎,沒有資料通訊技術的發展,就沒有今天的計算機網路,在資料通訊技術中,資訊,資料和訊號是非常重要的,它們分別涉及到三個不同層次的通訊問題。通訊的目的是交流資訊,而資料實體則是資訊的傳輸,它涉及到事物的具體形式:資訊是對資料的解讀,是資料的內容和含義,它可以有數字,文字,聲音,圖形,以及各種形式的影象,訊號是資料的表示,也被稱為電磁或電子編碼資料,它允許資料在媒體上以適當的形式被傳送。

一、模擬資料與數字資料

資料一般分為兩大類:模擬資料和數字資料。模擬資料被連續地改變由感測器採集而獲得的值,如溫度,壓力,是目前在電話,廣播電視中的聲音和影象,數字資料是模擬資料之後,在由量化獲得的`離散值,它採用了一系列符號代表資訊,前面的每個符號只可以取採取有限的值。

二、模擬訊號和數字訊號

訊號通常是以時間為自變數,在資料(振幅,頻率或相位)作為因變數的引數表示。是否訊號其連續因變數的值可分為模擬和數字訊號。

(1)模擬訊號是與完全可變訊號的變化連續地變化的資訊訊號的結果。模擬訊號的自變引數可以是連續的或也可以是分散的,但它必須是一個連續的因變數。電視視訊訊號,語音訊號(PAM)訊號的脈衝相位調製(PPM)和脈衝寬度調製訊號(PWM)也屬於模訊號。

(2)數字訊號是指表示該數字訊號的資訊是一個離散因變數,自變數的值是離散時間的標誌,數字訊號是有限的變數狀態,通常表示為x(nT)。數字電話,計算機資料和數字電視等都是利用數字資料,可以是一系列電壓脈衝或光脈衝來表示的斷續變化。

三、資料通訊方式

至少由三部分組成的通訊系統,發射器、傳輸介質,接收機。傳送器產生資訊,通過傳輸介質傳送到接收機。在資料通訊系統的設計中,還需要考慮以下幾個問題:

3.1單工、半雙工與全雙工通訊

根據雙方通訊的分工和訊號傳輸的方向可以分為三種模式:單工,半雙工和全雙工。單工模式:雙方的通訊裝置中發射器與接收器明確分工,只能在傳送器向接收器單一固定的方向傳送資料。如早期的計算機的讀卡器就是採用單工通訊的典型傳送裝置,象印表機就是典型的接收裝置。半雙工模式:通訊兩方面既是接收器也是發射器,兩方裝置可互相傳送資料,但有時候也只能往一個方向傳送資料。如,步話機在某一時該只能一方說話,故此也是半雙工裝置。全雙工方式,通訊兩方面的裝置既是接收器,也是發射器,兩方面的裝置能同時向對方傳送資料。如,雙方可以同時講話的電話就是全雙工裝置。在計算機網路中一般都採用全雙工模式,但區域網採用半雙工方式。

3.2序列通訊與並行通訊

根據通訊使用資料的通道數,可分成序列通訊和並行通訊。通過傳輸線逐位傳輸數字程式碼的為序列通訊,兩方面都以資料幀為單位傳輸資訊。用序列方式通訊時只要在收發雙方建立一條通訊通道。對遠端教學來說,序列模式通訊的造價低,可以採用。並行模式的通訊方式是要用一組傳輸線多位同時傳輸資料,收發兩方之間要建立多條並行的通訊通道,要讓並行的各條線路都一至,因此便要傳輸定時和控制訊號,但並行的各條線路的訊號經過轉發和放大處理時,會有不同的延遲與變型,所以也很難做到並行同步。要是採用很複雜的技術,線路和裝置這樣成本會很高,在遠距離數字通訊中不適合使用。

3.3同步技術

傳送者和接收者必須在同一時間上的通訊過程進行同步,一方保持碼元之間的同步,在另一方,必須保持起止時間的安全符號或符號組成的資料塊之間的同步。實現字元之間的常用方法或資料塊的開始和結束的時間同步有兩種,異同傳輸和同步傳輸。每一次只傳輸一個字元,每一個字元以一位起始位為嚮導,一到兩個停止位結束。收接方要衣據“1”至“0”變跳來辨別一個新安符的開始,之後收接字元的所有位。非同步傳輸是指字元之間的時間間隔和字元是可變性的。也不用來格地規定它們的時間關係。起始位為“0”,代表了時間,停止位為“1”,代表的1-2位的持續時間。傳送方可以在沒有資料傳輸時傳送連續的停止位也稱空閒位。這種通訊方法簡便,如計算機和調解器之間的通訊就是使用這種方法,它的缺點是每個字元有2-3位開銷,降低了通訊效率。在同步傳輸模式中,一般以資料塊為傳輸單位。為了使接收機能夠確定該資料塊的開始和結束,需要在每個資料塊的開始和結束處各加一個幀頭和一個幀尾,只有加有幀頭和幀尾的資料才稱為一幀,幀頭與幀尾取決於資料塊是面向字元(字元同步)還是面向位(ditsynchronons)的。如利用面向字元的方法,這個資料塊以一個或多個同步字元作為起始位,一般被稱為SYN,控制字元的位方式與傳送的任意資料字元有著明顯的區別。幀尾是另一個獨特的控制字元ETX。則可以更快地接收資料,直至幀尾字元ETX的末端被發現。然後,接收器確定下一個字元的SYN。面向位的方法是把資料塊作為位流面而不是作為一個字元流處理。除了幀頭和幀尾的原理有些區別外其它基本一致。

四、結語

資料通訊技術目前已成為當代通訊發展的主導力量之一,計算機在資料通訊方面的應用正在以更廣的覆蓋範圍和更高的速率向前發展,與計算機結合的資料通訊將會逐步實現快速的發展,其發展前景也將會更好。