數(shù)據(jù)傳輸實(shí)用教案

1、教學(xué)(jio xu)目標(biāo)（1）掌握信道的工作方式（2）掌握數(shù)據(jù)傳輸?shù)男问剑?）掌握同步技術(shù)（4）通信結(jié)點(diǎn)的連接(linji)方式 （5）理解帶寬與寬帶的區(qū)別第1頁(yè)/共33頁(yè)第一頁(yè)，共33頁(yè)。教學(xué)(jio xu)情境接收雙方(shungfng)是否可同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)？數(shù)據(jù)位是一位接一位傳還是多位同時(shí)傳？接收方怎樣保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確接收？通信結(jié)點(diǎn)連接方式？ 第2頁(yè)/共33頁(yè)第二頁(yè)，共33頁(yè)。教學(xué)內(nèi)容一、信道的工作方式二、數(shù)據(jù)的傳輸方式三、數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐郊夹g(shù)四、通信線路連接方式五、信號(hào)的傳輸方式六、帶寬與寬帶綜合(zngh)練習(xí)第3頁(yè)/共33頁(yè)第三頁(yè)，共33頁(yè)。一、信道(xn do)的工作方式 單工（simp

2、lex） 半雙工（half-duplex） 全雙工（full-duplex） 工作原理演示(ynsh) 練習(xí)1第4頁(yè)/共33頁(yè)第四頁(yè)，共33頁(yè)。練習(xí)(linx)1 根據(jù)信道(xn do)工作三種方式，請(qǐng)舉出相應(yīng)實(shí)例。（1 1）無(wú)線廣播、傳統(tǒng)）無(wú)線廣播、傳統(tǒng)(chuntng)(chuntng)模擬電視模擬電視（2 2）對(duì)講機(jī)）對(duì)講機(jī)（3 3）電話機(jī)）電話機(jī)第5頁(yè)/共33頁(yè)第五頁(yè)，共33頁(yè)。二、數(shù)據(jù)(shj)的傳輸方式 串行傳輸（ Parallel communication ） 并行傳輸（Serial communication） 工作(gngzu)原理演示 練習(xí)2第6頁(yè)/共33頁(yè)第六頁(yè)，共33

3、頁(yè)。練習(xí)(linx)21、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中，采用哪種傳輸？2、計(jì)算機(jī)主機(jī)上的有哪些(nxi)是并口哪些(nxi)是串口？3、為什么串口得到了較大的發(fā)展？第7頁(yè)/共33頁(yè)第七頁(yè)，共33頁(yè)。練習(xí)(linx)2.1：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中，采用哪種傳輸？ 并行傳輸?shù)膫鬏斔俣容^高，但線路連接(linji)成本也高。串行傳輸傳輸速度與并行傳輸相比要低得多。但是在硬件信號(hào)的連接(linji)上節(jié)省了信道，利于遠(yuǎn)程傳輸，通信網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸都是以串行傳輸方式進(jìn)行的。第8頁(yè)/共33頁(yè)第八頁(yè)，共33頁(yè)。練習(xí)(linx)2.2 顯示器：15針串口 鼠標(biāo)，鍵盤：PS2口或USB口，串口 COM1，COM2：接游

4、戲(yux)手柄9針串口，RS-232標(biāo)準(zhǔn) 25針LPT（Line print Terminal）打印口，并行口 網(wǎng)卡口：RJ45接口，串口 USB2.0接口：Universal Serial BUS通用串行總線 SATA硬盤：串口；IDE硬盤：并口 v計(jì)算機(jī)主機(jī)上的有哪些計(jì)算機(jī)主機(jī)上的有哪些(nxi)是并口哪些是并口哪些(nxi)是串口？是串口？第9頁(yè)/共33頁(yè)第九頁(yè)，共33頁(yè)。練習(xí)2.3：為什么串口得到了較大(jio d)的發(fā)展？ 串口形容一下就是一條車道，而并口就是有多（比如16位）個(gè)車道同一時(shí)刻能傳送多位（2個(gè)字節(jié)）數(shù)據(jù)。 由于多位（比如：16位）通道之間的互相干擾。傳輸速度就受到了限

5、制。如果信號(hào)沒(méi)有及時(shí)到達(dá)或是發(fā)生延遲，錯(cuò)誤數(shù)據(jù)流就會(huì)產(chǎn)生。因此傳輸速度必須減緩以糾正錯(cuò)誤。而且當(dāng)傳輸出錯(cuò)(ch cu)時(shí)，要同時(shí)重新傳16個(gè)位的數(shù)據(jù)。 串口沒(méi)有干擾，傳輸出錯(cuò)(ch cu)后重發(fā)一位就可以了。另一個(gè)串口數(shù)據(jù)連線，體積更小，散熱也更好，與設(shè)備連接方便。 例如：串口硬盤第10頁(yè)/共33頁(yè)第十頁(yè)，共33頁(yè)。三、數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐?tngb)技術(shù) 同步概念 同步技術(shù)分： 異步方式(fngsh)（asynchronous mode） 同步方式(fngsh)（synchronous mode） 練習(xí)3：同步方式(fngsh)與異步方式(fngsh)的區(qū)別？第11頁(yè)/共33頁(yè)第十一頁(yè)，共33頁(yè)。

6、同步脈沖：用于碼元的同步定時(shí)，識(shí)別碼元從何時(shí)開(kāi)始同步脈沖：用于碼元的同步定時(shí)，識(shí)別碼元從何時(shí)開(kāi)始 同步脈沖也可位于碼元的中部同步脈沖也可位于碼元的中部(zhn b) 一個(gè)碼元也可有多個(gè)同步脈沖相對(duì)應(yīng)一個(gè)碼元也可有多個(gè)同步脈沖相對(duì)應(yīng) Manchester和和Differential Manchester自同步編碼自同步編碼t碼元碼元1碼元碼元2碼元碼元3碼元碼元4碼元碼元5信號(hào)信號(hào)(xnho)同步同步(tngb)脈脈沖沖t同步概念（1/2）第12頁(yè)/共33頁(yè)第十二頁(yè)，共33頁(yè)。同步(tngb)概念（2/2）第13頁(yè)/共33頁(yè)第十三頁(yè)，共33頁(yè)。同步(tngb)技術(shù)方式 數(shù)據(jù)通信可分為同步通信和異

7、步通信兩大類： 同步通信要求接收端時(shí)鐘頻率和發(fā)送端時(shí)鐘頻率一致。發(fā)送端發(fā)送連續(xù)的比特流。 異步通信時(shí)不要求接收端時(shí)鐘和發(fā)送端時(shí)鐘同步。發(fā)送端發(fā)送完一個(gè)字節(jié)后，可經(jīng)過(guò)任意長(zhǎng)的時(shí)間(shjin)間隔再發(fā)送下一個(gè)字節(jié)。 調(diào)制解調(diào)器使用異步通信方式第14頁(yè)/共33頁(yè)第十四頁(yè)，共33頁(yè)。同步(tngb)方式（synchronous mode）每個(gè)數(shù)據(jù)塊的頭部和尾部用一個(gè)每個(gè)數(shù)據(jù)塊的頭部和尾部用一個(gè)(y (y )同步字符同步字符“SYN”“SYN”或用特殊的比特序列（如或用特殊的比特序列（如0111111001111110）來(lái)標(biāo)記數(shù)據(jù)塊的開(kāi)始）來(lái)標(biāo)記數(shù)據(jù)塊的開(kāi)始和結(jié)束。和結(jié)束。 第15頁(yè)/共33頁(yè)第十五頁(yè)

8、，共33頁(yè)。異步方式(fngsh)（Asynchronous mode） 發(fā)送每一字符代碼發(fā)送每一字符代碼(di m)(di m)時(shí)，每個(gè)字符都要附加時(shí)，每個(gè)字符都要附加1 1個(gè)起始個(gè)起始位和位和1 1或或2 2個(gè)停止位以標(biāo)記一個(gè)字符的開(kāi)始和結(jié)束個(gè)停止位以標(biāo)記一個(gè)字符的開(kāi)始和結(jié)束 。此外，還要附。此外，還要附加加1 1位奇偶校驗(yàn)位位奇偶校驗(yàn)位 第16頁(yè)/共33頁(yè)第十六頁(yè)，共33頁(yè)。練習(xí)3：同步方式(fngsh)與異步方式(fngsh)的區(qū)別？ 與異步傳輸比較，同步傳輸在技術(shù)上較復(fù)雜，但不需要對(duì)每個(gè)字符加單獨(dú)的“起、止”位，只是在一串字符的前后加上標(biāo)志，因此傳輸效率高。常用于較高速的數(shù)據(jù)傳輸。

9、異步通信的通信開(kāi)銷(ki xio)較大，但接收端可使用廉價(jià)的、具有一般精度的時(shí)鐘來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。第17頁(yè)/共33頁(yè)第十七頁(yè)，共33頁(yè)。四、通信線路連接(linji)方式1、點(diǎn)到點(diǎn)的連接(linji)2、點(diǎn)到多點(diǎn)連接(linji) 第18頁(yè)/共33頁(yè)第十八頁(yè)，共33頁(yè)。1、點(diǎn)到點(diǎn)的連接(linji)第19頁(yè)/共33頁(yè)第十九頁(yè)，共33頁(yè)。2、點(diǎn)到多點(diǎn)連接(linji)第20頁(yè)/共33頁(yè)第二十頁(yè)，共33頁(yè)。五、信號(hào)(xnho)的傳輸方式 基帶傳輸（baseband）：不需調(diào)制，編碼后的數(shù)字脈沖信號(hào)直接在信道上傳送。 在基帶傳輸中，整個(gè)信道只傳輸一種(y zhn)信號(hào)，通信信道利用率低。 例如：局域網(wǎng)

10、（以太網(wǎng)） 頻帶傳輸（frequency-band） ：數(shù)字信號(hào)調(diào)制成模擬信號(hào)后再傳送，接收方需要解調(diào)。 例如：通過(guò)電話網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù) 寬帶傳輸：把信號(hào)調(diào)制成頻帶為幾十MHZ到幾百M(fèi)HZ的模擬信號(hào)后再傳送，接收方需要解調(diào)（機(jī)頂盒）。 例如：閉路電視的信號(hào)傳輸 練習(xí)4第21頁(yè)/共33頁(yè)第二十一頁(yè)，共33頁(yè)。練習(xí)(linx)4 在數(shù)據(jù)通信中，利用電話交換網(wǎng)與調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行( jnxng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒▽儆?A.頻帶傳輸 B.寬帶傳輸 C.基帶傳輸 D.IP傳輸 收看數(shù)字電視時(shí)，其中機(jī)頂盒設(shè)備的作用是什么？第22頁(yè)/共33頁(yè)第二十二頁(yè)，共33頁(yè)。六、帶寬(di kun)與寬帶1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的帶寬2、什

11、么是寬帶？3、對(duì)寬帶傳輸?shù)腻e(cuò)誤概念4、常見(jiàn)(chn jin)的錯(cuò)誤是混淆了兩種速率第23頁(yè)/共33頁(yè)第二十三頁(yè)，共33頁(yè)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的帶寬(di kun) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的帶寬是指網(wǎng)絡(luò)可通過(guò)的最高數(shù)據(jù)率，即每秒多少比特。 描述(mio sh)帶寬也常常把“比特/秒”省略。 例如，帶寬是 10 M，實(shí)際上是 10 Mb/s。 這里的 M 是 106。第24頁(yè)/共33頁(yè)第二十四頁(yè)，共33頁(yè)。什么(shn me)是寬帶？ 寬帶線路：可通過(guò)較高數(shù)據(jù)率的線路。 寬帶是相對(duì)的概念，并沒(méi)有絕對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)。 在目前，對(duì)于用戶(yngh)接入到因特網(wǎng)的用戶(yngh)線來(lái)說(shuō)，每秒傳送幾個(gè)兆比特就可以算是寬帶速率。第25

12、頁(yè)/共33頁(yè)第二十五頁(yè)，共33頁(yè)。對(duì)寬帶傳輸(chun sh)的錯(cuò)誤概念 有些(yuxi)人愿意用“汽車在公路上跑”來(lái)比喻“比特在網(wǎng)絡(luò)上傳輸”，認(rèn)為寬帶傳輸?shù)暮锰幘褪莻鬏敻?，好比汽車在高速公路上可以跑得更快一樣?對(duì)于這種比喻一定要謹(jǐn)慎對(duì)待。第26頁(yè)/共33頁(yè)第二十六頁(yè)，共33頁(yè)。常見(jiàn)的錯(cuò)誤(cuw)是混淆了兩種速率 在網(wǎng)絡(luò)中有兩種不同的速率： 信號(hào)（即電磁波）在傳輸媒體上的傳播速率（米/秒，或公里/秒） 計(jì)算機(jī)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送(f sn)比特的速率（比特/秒） 這兩種速率的意義和單位完全不同。 寬帶傳輸：計(jì)算機(jī)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送(f sn)比特的速率較高。第27頁(yè)/共33頁(yè)第二十七頁(yè)，共33頁(yè)。ABAB

13、寬帶(kun di)線路窄帶(zhi di)線路在寬帶線路(xinl)上比特傳播得快 在窄帶線路上比特傳播得慢 錯(cuò)誤的概念第28頁(yè)/共33頁(yè)第二十八頁(yè)，共33頁(yè)。寬帶(kun di)線路窄帶(zhi di)線路寬帶線路：每秒有更多比特從計(jì)算機(jī) 注入到線路。寬帶線路和窄帶(zhi di)線路上比特的傳播速率是一樣的。正確的概念第29頁(yè)/共33頁(yè)第二十九頁(yè)，共33頁(yè)。比喻(by)：汽車運(yùn)貨寬帶線路窄帶線路寬帶(kun di)和窄帶線路：車速一樣寬帶(kun di)線路：車距縮短第30頁(yè)/共33頁(yè)第三十頁(yè)，共33頁(yè)。另一種錯(cuò)誤概念(ginin)“寬帶”相當(dāng)于“多車道”100101110100100111010001011010第31頁(yè)/共33頁(yè)第三十一頁(yè)，共33頁(yè)。按數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)空順按數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)空順序區(qū)分序區(qū)分并行通信并行通信串行通信串行通信按線路上數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌淳€路上數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆较騾^(qū)分方向區(qū)分單工通信單工通信半雙工通信半雙工通信全