计算机网络基础数据通信(计算机网络基础数据通信基础)
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本文目录一览:
- 1、计算机网络-物理层-通信基础
- 2、计算机网络基础
- 3、计算机网络的三大功能是什么
- 4、计算机网络中,数据通信方式分为哪几种?
- 5、什么是计算机网络?它主要涉及哪几方面的技术?它的主要功能是?
- 6、在计算机网络中,什么是数据通信?
计算机网络-物理层-通信基础
一个数据通信系统可划分为三大部分,即源系统(或发送端、发送方)、传输系统(或传输网络)和目的系统(或接收端、接收方)。
源系统一般包括以下两个部分:
源点(source):源点设备产生要传输的数据,例如,从计算机的键盘输入汉字,计算机产生输出的数字比特流。源点又称为源站,或 信源 。
发送器:通常源点生成的数字比特流要通过发送器编码后才能够在传输系统中进行传输。典型的发送器就是 调制器 。现在很多计算机使用内置的调制解调器(包含调制器和解调器),用户在计算机外面看不见调制解调器。
目的系统一般也包括以下两个部分:
接收器:接收传输系统传送过来的信号,并把它转换为能够被目的设备处理的信息。典型的接收器就是 解调器 ,它把来自传输线路上的模拟信号进行解调,提取出在发送端置入的消息,还原出发送端产生的数字比特流。
终点(destination):终点设备从接收器获取传送来的数字比特流,然后把信息输出(例如,把汉字在计算机屏幕上显示出来)。终点又称为目的站,或 信宿 。
在源系统和目的系统之间的传输系统可以是简单的传输线,也可以是连接在源系统和目的系统之间的复杂网络系统。
通信的目的是传送消息(message)。 如话音、文字、图像、***等都是消息。 数据(data)是运送消息的实体。 根据RFC4949给出的定义,数据是使用特定方式表示的信息,通常是有意义的符号序列。这种信息的表示可用计算机或其他机器(或人)处理或产生。 信号(signal)则是数据的电气或电磁的表现。 根据信号中代表消息的参数的取值方式不同,信号可分为以下两大类:
(1) 模拟信号,或连续信号一代表消息的参数的取值是连续的。 例如在上图中,用户家中的调制解调器到电话端局之间的用户线上传送的就是模拟信号。
(2) 数字信号,或离散信号一代表消息的参数的取值是离散的。 例如在上图中,用户家中的计算机到调制解调器之间,或在电话网中继线上传送的就是数字信号。在使用时间域(或简称为时域)的波形表示数字信号时,代表不同离散数值的基本波形就称为 码元① 。在使用二进制编码时,只有两种不同的码元,一种代表0状态而另一种代表1状态。
① 码元 是指用一个固定时长的信号波形(数字脉冲)表示一位k进制数字,代表不同离散数值的基本波形,是数字通信中数字信号的计量单位,这个时长内的信号称为k进制码元,而该时长称为码元宽度。一个玛元所携带的信息量是不固定的,而是由调制方式和编码方式决定的。
信道按传输信号形式的不同,可分为传送模拟信号的模拟信道和传送数字信号的数字信道两大类;信道按传输介质的不同可分为无线信道和有线信道。
信道上传送的信号有基带信号和宽带信号之分。来自信源的信号常称为基带信号(即基本频带信号)。像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。基带信号将数字信号1和0直接用两种不同的电压表示,然后送到数字信道上传输(称为基带传输);宽带(带通)信号将基带信号进行调制后形成频分复用模拟信号,然后送利模拟信道上传输(称为宽带传输)。
信道一般都是用来表示向某一个方向传送信息的媒体。因此, 一条通信电路往往包含一条发送信道和一条接收信道 。从通信的双方信息交互的方式来看,可以有以下三种基本方式:
(1) 单向通信 又称为单工通信,即只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。无线电广播或有线电广播以及电视广播就属于这种类型。
(2) 双向交替通信 又称为半双工通信,即通信的双方都可以发送信息,但不能双方同时发送(当然也就不能同时接收)。这种通信方式是一方发送另一方接收,过一段时间后可以再反过来。
(3) 双向同时通信 又称为全双工通信,即通信的双方可以同时发送和接收信息。单向通信只需要一条信道,而双向交替通信或双向同时通信则都需要两条信道(每个方向各一条)。显然,双向同时通信的传输效率最高。
速率也称数据率,指的是数据传输速率,表示单位时间内传输的数据量。可以用码元传输速率和信息传输速率表示。
1)码元传输速率。又称波特率,它表示单位时间内数字通信系统所传输的码元个数(也可称为脉冲个数或信号变化的次数),单位是波特(Bud)。1波特表示数字通信系统每秒传输一个码元。码元可以是多进制的,也可以是二进制的,码元速率与进制数无关。
2)信息传输速率。又称信息速率、比特率等,它表示单位时间内数字通信系统传输的二进制码元个数(即比特数),单位是比特/秒(b/s)。
注意:波特和比特是两个不同的概念,码元传输速率也称调制速率、波形速率或符号速率。但码元传输速率与信息传输速率在数量上却又有一定的关系。若一个码元携带比特的信息量,则M波特率的码元传输速率所对应的信息传输速率为Mn比特/秒。
计算机网络基础
计算机网络基础知识—组成和分类
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计算机网络要完成数据处理与数据通信两大基本功能,那么从它的结构上必然可以分成两个部分:负责数据处理的计算机和终端,负责数据通信的通信控制处理机CCP(Communication Control Processor)和通信线路。从计算机网络组成角度来分,典型的计算机网络在逻辑上可以分为两个子网:***子网和通信子网。
一、计算机网络概念
本世纪末,人类正进入信息化时代,社会的进步和生产力的发展,在很大程度上要依赖人类对信息的获得和处理能力,依赖信息技术的进步。
信息技术包含的内容很广,既有对信息的收集、处理、存储、传送和分配,又有表达信息的手段。计算机网络是计算机技术与通信技术结合的产物,是信息技术进步的象征。近年来,INTERNET这个全球化计算机网络的发展,已经证明了计算机网络对信息时代绝对重要性。
那么到底什么是计算机网络呢?它的结构如何呢?
不同的人群对计算机网络的含义和理解是不尽相同的。早期,人们将分散的计算机、终端及其附设,利用通信媒体连接起来,能够实现相互的通信称做网络系统。1***0年,在美国信息处理协会召开的春季计算机联合会议上,计算机网络定义为“以能够共享***(硬件、软件和数据等)的方式连接起来,并且各自具备独立功能的计算机系统之集合”。
上述两种描述的主要区别是:后者各结点的计算机必须具备独立的功能,而且***(文件、数据和打印机等)必须实现共享。
随着分布处理技术的发展和从用户使用角度考虑,对计算机网络的概念也发生了变化,定义为“必须具有能为用户自动管理各类***的操作系统,由它调度完成网络用户的请求,使整个网络***对用户透明”。
综上所述,我们将计算机网络做如下描述:计算机网络是利用通信线路将地理位置分散的、具有独立功能的许多计算机系统连接起来,按照某种协议进行数据通信,以实现***共享的信息系统。
最简单的网络就是两台计算机互连,而复杂的计算机网络则是将全世界的计算机连在一起,如图1.
二、计算机网络系统的组成
计算机网络系统是通信子网和***子网组成的。而网络软件系统和网络硬件系统是网络系统赖以存在的基础。在网络系统中,硬件对网络的选择起着决定性作用,而网络软件则是挖掘网络潜力的工具。
1、网络软件
在网络系统中,网络上的每个用户,都可享有系统中的各种***,系统必须对用户进行控制。否则,就会造成系统混乱、信息数据的破坏和丢失。为了协调系统***,系统需要通过软件工具对网络***进行全面的管理、调度和分配,并***取一系列的安全保密措施,防止用户不合理的对数据和信息的访问,以防数据和信息的破坏与丢失。网络软件是实现网络功能不可缺少的软件环境。
通常网络软件包括:
网络协议和协议软件:它是通过协议程序实现网络协议功能。
网络通信软件:通过网络通信软件实现网络工作站之间的通信。
网络操作系统:网络操作系统是用以实现系统***共享、管理用户对不同***访问的应用程序,它是最主要的网络软件。
网络管理及网络应用软件:网络管理软件是用来对网络***进行管理和对网络进行维护的软件。网络应用软件是为网络用户提供服务并为网络用户解决实际问题的软件。
网络软件最重要的特征是:网络管理软件所研究的重点不是在网络中互连的各个独立的计算机本身的功能,而是在如何实现网络特有的功能。
2、网络硬件
网络硬件是计算机网络系统的物质基础。要构成一个计算机网络系统,首先要将计算机及其附属硬件设备与网络中的其它计算机系统连接起来。不同的计算机网络系统,在硬件方面是有差别的。随着计算机技术和网络技术的发展,网络硬件日趋多样化,功能更加强大,更加复杂。
(1)线路控制器LC(Line Controller):LC是主计算机或终端设备与线路上调制解调器的接口设备。
(2)通信控制器CC(Communication Controller):CC是用以对数据信息各个阶段进行控制的设备。
(3)通信处理机CP(Communication Processor):CP是作为数据交换的开关,负责通信处理工作。
(4)前端处理机FEP(Front End Processor):FEP也是负责通信处理工作的设备。
(5)集中器C(Concentrator)、多路选择器MUX(Multiplexor):是通过通信线路分别和多个远程终端相连接的设备。
(6)主机HOST(Host Computer)。
(7)终端T(Terminal)。
随着计算机网络技术的发展和网络应用的普及,网络结点设备会越来越多,功能也更加强大,设计也更加复杂。
三、计算机网络的分类
计算机网络可按不同的标准进行分类。
(1)从网络结点分布来看,可分为局域网(Local Area Network,LAN)、广域网(Wide Area Network,WAN)和城域网(Metropolitan Area Network,MAN)。
局域网是一种在小范围内实现的计算机网络,一般在一个建筑物内,或一个工厂、一个事业单位内部,为单位独有。局域网距离可在十几公里以内,信道传输速率可达1~20Mbps,结构简单,布线容易。广域网范围很广,可以分布在一个省内、一个国家或几个国家。广域网信道传输速率较低,一般小于0.1Mbps,结构比较复杂。城域网是在一个城市内部组建的计算机信息网络,提供全市的信息服务。目前,我国许多城市正在建设城域网。
(2)按交换方式可分为线路交换网络(Circurt Switching)、报文交换网络(Message Switching)和分组交换网络(Packet Switching)。
线路交换最早出现在电话系统中,早期的计算机网络就是***用此方式来传输数据的,数字信号经过变换成为模拟信号后才能在线路上传输。报文交换是一种数字化网络。当通信开始时,源机发出的一个报文被存储在交换器里,交换器根据报文的目的地址选择合适的路径发送报文,这种方式称做存储-转发方式。分组交换也***用报文传输,但它不是以不定长的报***传输的基本单位,而是将一个长的报文划分为许多定长的报文分组,以分组作为传输的基本单位。这不仅大大简化了对计算机存储器的管理,而且也加速了信息在网络中的传播速度。由于分组交换优于线路交换和报文交换,具有许多优点,因此它已成为计算机网络的主流。
(3)按网络拓扑结构可分为星型网络、树型网络、总线型网络、环型网络和网状网络。
四、计算机网络的功能
计算机网络既然是以共享为主要目标,那么它应具备下述几个方面的功能:
1、数据通信
该功能实现计算机与终端、计算机与计算机间的数据传输,这是计算机网络的基本功能。
2、***共享
网络上的计算机彼此之间可以实现***共享,包括硬件、软件和数据。信息时代的到来,***的共享具有重大的意义。首先,从投资考虑,网络上的用 户可以共享使用网上的打印机、扫描仪等,这样就节省了资金。其次,现代的信息量越来越大,单一的计算机已经不能将其储存,只有分布在不同的计算机上,网络用户可以共享这些信息***。再次,现在计算机软件层出不穷,在这些浩如烟海的软件中,不少是免费共享的,这是网络上的宝贵财富。任何连入网络的人,都有权利使用它们。***共享为用户使用网络提供了方便。
3、远程传输
计算机应用的发展,已经从科学计算到数据处理,从单机到网络。分布在很远位置的用户可以互相传输数据信息,互相交流,协同工作。
4、集中管理
计算机网络技术的发展和应用,已使得现代的办公手段、经营管理等发生了变化。目前,已经有了许多MIS系统、OA系统等,通过这些系统可以实现日常工作的集中管理,提高工作效率,增加经济效益。
5、实现分布式处理
网络技术的发展,使得分布式计算成为可能。对于大型的课题,可以分为许许多多的小题目,由不同的计算机分别完成,然后再集中起来,解决问题。
6、负荷均衡
负荷均衡是指工作被均匀的分配给网络上的各台计算机系统。网络控制中心负责分配和检测,当某台计算机负荷过重时,系统会自动转移负荷到较轻的计算机系统去处理。
由此可见,计算机网络可以大大扩展计算机系统的功能,扩大其应用范围,提高可靠性,为用户提供方便,同时也减少了费用,提高了性能价格比。
综上所述,计算机网络首先是计算机的一个群体,是由多台计算机组成的,每台计算机的工作是独立的,任何一台计算机都不能干预其他计算机的工作,例如启动、关机和控制其运行等;其次,这些计算机是通过一定的通信媒体互连在一起,计算机间的互连是指它们彼此间能够交换信息。网络上的设备包括微机、小型机、大型机、终端、打印机,以及绘图仪、光驱等设备。用户可以通过网络共享设备***和信息***。网络处理的电子信息除一般文字信息外,还可以包括声音和***信息等。
回答者:fudi850
计算机网络的三大功能是什么
数据通信、***共享、分布处理。
1、数据通信是计算机网络最基本的功能。它用来快速传送计算机与终端、计算机与计算机之间的各种信息,包括文字信件、新闻消息、咨询信息、图片资料、报纸版面等。
2、***共享 :“***”指的是网络中所有的软件、硬件和数据***。“共享”指的是网络中的用户都能够部分或全部地享受这些***。
3、分布处理 :当某台计算机负担过重时,或该计算机正在处理某项工作时,网络可将新任务转交给空闲的计算机来完成,这样处理能均衡各计算机的负载,提高处理问题的实时性。
从逻辑功能上看,计算机网络是以传输信息为基础目的,用通信线路将多个计算机连接起来的计算机系统的集合,一个计算机网络组成包括传输介质和通信设备。
从用户角度看,计算机网络是这样定义的:存在着一个能为用户自动管理的网络操作系统。由它调用完成用户所调用的***,而整个网络像一个大的计算机系统一样,对用户是透明的。
扩展资料:
计算机网络就是通过线路互连起来的、自治的计算机集合,确切的说就是将分布在不同地理位置上的具有独立工作能力的计算机、终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接起来,并配置网络软件,以实现计算机***共享的系统。
虽然网络类型的划分标准各种各样,但是从地理范围划分是一种大家都认可的通用网络划分标准。按这种标准可以把各种网络类型划分为局域网、城域网、广域网和互联网四种。
局域网一般来说只能是一个较小区域内,城域网是不同地区的网络互联,不过在此要说明的一点就是这里的网络划分并没有严格意义上地理范围的区分,只能是一个定性的概念。下面简要介绍这几种计算机网络。
参考资料来源:百度百科——计算机网络
计算机网络中,数据通信方式分为哪几种?
按照每次传送的数据位数,通信方式可分为:并行通信和串行通信.
按照数据在线路上的传输方向,通信方式可分为:单工通信、半双工通信与全双工通信.
什么是计算机网络?它主要涉及哪几方面的技术?它的主要功能是?
计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现***共享和信息传递的计算机系统。
功能
1、数据通信
数据通信是计算机网络的最主要的功能之一。数据通信是依照一定的通信协议,利用数据传输技术在两个终端之间传递数据信息的一种通信方式和通信业务。
2、***共享
***共享是人们建立计算机网络的主要目的之一。计算机***包括硬件***、软件***和数据***。硬件***的共享可以提高设备的利用率,避免设备的重复投资,如利用计算机网络建立网络打印机。
扩展资料:
计算机网络的意义:
1、网络是文化的载体。
人类的发展是一个文化积累的过程,人类文化的载体同样也经历了一个不断创新发展的过程。中国古代曾用过竹简、帛等作为文化载体,引起文化载体最伟大最深刻变革的是纸的发明。
迄今为止,纸仍然是保存展现文化的最常用最便捷的载体。信息网络的出现,是在现代科学技术基础上文化载体的又一次质的飞跃。
2、网络是文化传播的重要媒介。
网络对于信息的转输功能,也是网络的基本功能之一,网络的这一功能,使之成为了一种新的传播媒介。在现代社会,报纸是纸质媒体,广播、电视是声像媒体,网络被称为报纸、广播、电视之外的第四媒介。在信息网络中,信息***的传输过程,就是文化的交流与传播过程。
在计算机网络中,什么是数据通信?
数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。要在两地间传输信息必须有传输信道,根据传输媒体的不同,有有线数据通信与无线数据通信之分。但它们都是通过传输信道将数据终端与计算机联结起来,而使不同地点的数据终端实现软、硬件和信息***的共享。
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