數(shù)據(jù)通信設備加入收藏

第五章數(shù)據(jù)通信設備第一節(jié) 終端設備第二節(jié) 調(diào)制解調(diào)器第三節(jié) 多路復用器和集中器第四節(jié) 網(wǎng)絡設備本章內(nèi)容了解數(shù)據(jù)終端分類，掌握數(shù)據(jù)終端的組成和各部分的功能掌握調(diào)制解調(diào)器的作用，了解常用的調(diào)制解調(diào)器的特性及應用了解復用器和集中器功能及物理特性了解網(wǎng)絡設備功能及應用本章重點難點第一節(jié)終端設備一、終端設備輸入輸出信息的方式

終端設備：是指能夠向數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的硬件設備。通常也稱為通信終端或終端，數(shù)據(jù)通信中常稱為DTE。1、終端輸入信息的方式 直接輸入：是人們在傳送較少數(shù)據(jù)量時常采用的一種形式。使用者直接通過操作鍵盤、鼠標、按鈕、打字機等設備輸入信息。 通過中間媒介輸入：當要傳送的信息較多時常采用此方式。先將要傳送的數(shù)據(jù)記錄在諸如紙張、磁卡、磁帶、磁盤等媒介上，然后借助于傳真機、磁卡閱讀器、磁帶機、磁盤機等設備把信息再輸入到網(wǎng)絡中去。第一節(jié)終端設備一、終端設備輸入輸出信息的方式1、終端輸入信息的方式 通過檢測裝置輸入：通過各種傳感器件、光敏/熱敏器件、各種數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置、遙控遙測設備等，檢測某些物理量，再經(jīng)過采樣、量化、數(shù)據(jù)處理等過程而形成數(shù)據(jù)，最后送入傳輸系統(tǒng)。2、終端輸出信息的方式 直接輸出：如通過顯示器、語音設備等直接向操作者的視覺、聽覺器官輸出信息。 通過中間媒介輸出：通過磁盤機等設備把信息存儲在媒介中。 通過一系列處理與變換，使輸入信息轉(zhuǎn)換成相應的物理量，由控制執(zhí)行結(jié)構(gòu)對原物理量實行控制。第一節(jié)終端設備二、終端設備的組成和功能1、終端設備的組成 終端設備通常由用戶接口的輸入/輸出設備、設備控制器和傳輸控制器組成。如下圖所示：輸入設備控制輸出設備控制傳輸控制與用戶連接至調(diào)制解調(diào)器終端裝置第一節(jié)終端設備二、終端設備的組成和功能2、終端設備的功能

完成信息的輸入和輸出進行線路連接進行傳輸控制對信息進行編碼和譯碼進行差錯控制及校驗對信息進行緩沖和存儲第一節(jié)終端設備三、終端設備的分類1、通用終端 打印類終端 顯示類終端 識別類終端

第一節(jié)終端設備三、終端設備的分類2、復合終端

復合終端是一種面向應用業(yè)務，能按需配置輸入/輸出設備，而且終端本身還可以進行相關(guān)信息處理的設備。面向應用的復合終端種類較多，如銷售終端、信貸終端、票務終端、銀行事務終端、仿真終端等。

第一節(jié)終端設備三、終端設備的分類3、智能終端

智能終端是一種帶有微處理器的高級終端，不僅可以輸入輸出信息，還可以具有存儲、處理、控制數(shù)據(jù)信息的功能。智能終端的一般結(jié)構(gòu)圖如下圖所示：

RAMROMCMADMAIOAFIOMPU總線BUS第一節(jié)終終端端設備三、終端端設備的的分類3、智能能終端在連接有有智能終終端的多多用戶系系統(tǒng)中，，由于智智能終端端本身是是一個獨獨立的計計算機，，它們各各具有一一套獨立立的計算算機系統(tǒng)統(tǒng)，所以以在沒有有通過主主機啟動動多用戶戶操作系系統(tǒng)的情情況下，，智能終終端可直直接啟動動支持自自身CPU的操操作系統(tǒng)統(tǒng)進行工工作。這這時雖然然智能終終端是連連接在多多用戶系系統(tǒng)主機機上的，，但它與與多用戶戶系統(tǒng)沒沒有絲毫毫關(guān)系，，而是以以一臺獨獨立的計計算機身身份進行行工作的的。也就就是說此此時智能能終端中中的資源源不能被被主機共共享，同同樣主機機的資源源也不能能被智能能終端共共享。第一節(jié)終終端端設備三、終端端設備的的分類4、虛擬擬終端虛擬終端端是指計計算機支支持各種種各樣實實際終端端的過渡渡終端或或標準終終端。虛虛擬終端端的原理理框圖如如下圖所所示：計算機虛擬終端終端處理裝置實際終端接口映象12n第二節(jié)調(diào)調(diào)制制解調(diào)器器一、調(diào)制制解調(diào)器器的功能能調(diào)制解調(diào)調(diào)器：是是數(shù)據(jù)通通信系統(tǒng)統(tǒng)中一種種常見的的設備，，在利用用模擬信信道進行行數(shù)據(jù)通通信時，，必須在在數(shù)據(jù)通通信設備備與信道道之間接接一個Modem。1、數(shù)據(jù)據(jù)終端接接口功能：完完成數(shù)據(jù)據(jù)終端與與調(diào)制解解調(diào)器之之間的連連接。連連接包括括數(shù)據(jù)終終端與Modem之間間的電氣氣連接（（電路類類型和信信號特點點）和邏邏輯連接接（信號號功能定定義及相相互之間間的邏輯輯關(guān)系））。類型：并并行接口口和串行行接口。。并行接接口時數(shù)數(shù)據(jù)終端端和調(diào)制制解調(diào)器器之間的的連接為為總線方方式；串串行接口口時數(shù)據(jù)據(jù)終端和和調(diào)制解解調(diào)器之之間的連連接為串串行通信信連接方方式。第二節(jié)調(diào)調(diào)制制解調(diào)器器一、調(diào)制制解調(diào)器器的功能能2、調(diào)制制解調(diào)器器部件功能：完完成數(shù)據(jù)據(jù)信號和和模擬信信號之間間的轉(zhuǎn)換換。除此此之外，，還要完完成擾碼碼、解擾擾碼、信信道分割割、線路路均衡、、指示工工作狀態(tài)態(tài)等功能能。3、線路路接口功能：完完成調(diào)制制解調(diào)器器與線路路之間的的轉(zhuǎn)換。第二節(jié)調(diào)調(diào)制制解調(diào)器器二、調(diào)制制解調(diào)器器的標準準CCITT及其其制定的的V系列列建議美國貝爾爾通信公公司及其其制定的的BELL標準準美國聯(lián)邦邦電信標標準委員員會及其其制定的的FED-STD美國國家家軍用標標準及其其其它地地域和國國家標準準其中，CCITT制定定的V系系列建議議時最為為常用的的一個系系列標準準。第二節(jié)調(diào)調(diào)制制解調(diào)器器三、調(diào)制制解調(diào)器器的速率率標準CCITT提出出了V.5和V.6兩兩個Modem數(shù)據(jù)傳傳輸速率率的標準準建議。。V.5建建議在公公用交換換網(wǎng)中同同步數(shù)據(jù)據(jù)傳輸?shù)牡臄?shù)據(jù)速速率為600，，1200，2400，4800，，9600bit/s。V.6建建議在租租用電路路上同步步數(shù)據(jù)傳傳輸速率率為600Nbit/s（N=1，，2，……，24）。第二節(jié)調(diào)調(diào)制制解調(diào)器器四、調(diào)制制解調(diào)器器的分類類1、Modem按傳輸輸速率可可以分為為低速Modem中速Modem高速Modem2、Modem按調(diào)制制技術(shù)可可以分為為PSKModemFSKModemQAMModemTCMModemAPKModem第二節(jié)調(diào)調(diào)制制解調(diào)器器四、調(diào)制制解調(diào)器器的分類類3、Modem按數(shù)據(jù)據(jù)傳輸方方式可以以分為同步Modem異步Modem4、Modem按外型型及用途途可以分分為臺式Modem卡式Modem內(nèi)插式Modem外接式Modem袖珍式Modem無線式Modem第二節(jié)調(diào)調(diào)制制解調(diào)器器四、調(diào)制制解調(diào)器器的分類類5、Modem按線路路連接方方式可以以分為二線制Modem四線制Modem6、Modem按功能能可以分分為只傳輸計計算機數(shù)數(shù)據(jù)的Modem具有傳真真功能的的Modem多功能的的Modem7、Modem按實現(xiàn)現(xiàn)方式可可以分為為硬件Modem軟件Modem第二節(jié)調(diào)調(diào)制制解調(diào)器器四、調(diào)制制解調(diào)器器的分類類8、Modem按線路路型式可可以分為為撥號線Modem專線Modem9、Modem按通信信方式可可以分為為全雙工Modem半雙工Modem單工Modem第二節(jié)調(diào)調(diào)制解調(diào)調(diào)器五、調(diào)制解解調(diào)器的工工作模式1、命令模模式也稱為本地地模式或終終端模式在命令模式式中運行的的Modem，對用用戶送到Modem上的任何何信息都作作為命令來來解釋。2、數(shù)據(jù)模模式也稱為聯(lián)機機模式在數(shù)據(jù)模式式中運行的的Modem，對用用戶給它的的任何信息息都作為數(shù)數(shù)據(jù)來解釋釋。第二節(jié)調(diào)調(diào)制解調(diào)調(diào)器五、調(diào)制解解調(diào)器的工工作模式3、掛機模模式指電話線未未接通在Modem通電后后，通常先先進入掛機機方式，通通過電話撥撥號撥通線線路后進入入通話方式式，最后通通過Modem的““握手”過過程進入聯(lián)聯(lián)機方式。。正常使用用時，由使使用者通過過控制電話話機或者Modem的前面板板按鍵、內(nèi)內(nèi)部開關(guān)實實現(xiàn)三種方方式的轉(zhuǎn)換換。第二節(jié)節(jié)調(diào)調(diào)制制解調(diào)調(diào)器六、調(diào)調(diào)制解解調(diào)器器的選選擇Modem的選選擇是是用戶戶非常常關(guān)心心和十十分重重要的的問題題，選選擇Modem主要要應考考慮如如下幾幾個方方面的的問題題：用戶選選擇調(diào)調(diào)制解解調(diào)器器，首首先要要了解解調(diào)制制解調(diào)調(diào)器的的基本本原理理，并并且要要知道道常用用的國國際標標準和和工業(yè)業(yè)標準準。用戶要要根據(jù)據(jù)實際際使用用環(huán)境境來確確定調(diào)調(diào)制解解調(diào)器器的環(huán)環(huán)境。。要考慮慮調(diào)制制解調(diào)調(diào)器的的附屬屬功能能。如如：自自動/人工工撥號號備份份功能能、網(wǎng)網(wǎng)絡管管理的的功能能、遠遠程設設備功功能、、安全全性要要求和和自動動速率率均衡衡與適適配功功能等等。另外，，選擇擇調(diào)制制解調(diào)調(diào)器還還要特特別注注意其其性能能，如如：調(diào)調(diào)制速速率、、接口口標準準和數(shù)數(shù)據(jù)損損傷特特性等等。第三節(jié)節(jié)多多路路復用用器和和集中中器一、多多路復復用器器1、定定義在信道道復用用技術(shù)術(shù)中，，將來來自多多個輸輸入線線路的的數(shù)據(jù)據(jù)組合合、調(diào)調(diào)制成成一路路數(shù)據(jù)據(jù)，并并將此此數(shù)據(jù)據(jù)信號號送上上高容容量的的數(shù)據(jù)據(jù)鏈路路，使使不同同的計計算機機連接接到相相同的的信道道上，，共享享信道道資源源的設設備是是多路路復用用器。。2、分分類多路復復用器器按照照服用用技術(shù)術(shù)可以以分為為：頻分復復用器器時分復復用器器統(tǒng)計時時分復復用器器第三節(jié)節(jié)多多路路復用用器和和集中中器二、集集中器器1、定定義集中器器是將將m條條輸入入線匯匯總成成n條條輸出出線的的傳輸輸控制制設備備（m>n）。。2、功功能集中器器具有有以下下功能能：將多條條輸入入的大大量低低、中中速數(shù)數(shù)據(jù)進進行合合并，，再經(jīng)經(jīng)一條條或幾幾條高高速線線路送送到另另一個個集中中器或或前置置處理理機；；在純爭爭用的的情況況下，，可作作為可可編程程的交交換設設備；；可完成成報文文交換換功能能或存存儲-轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)報文文功能能；具有遠遠程網(wǎng)網(wǎng)絡處處理功功能。。第三節(jié)節(jié)多多路路復用用器和和集中中器二、集集中器器3、集集中器器與多多路復復用器器的區(qū)區(qū)別聯(lián)聯(lián)系：：它們們都是是將若若干終終端的的低速速信號號復合合起來來，以以共享享高速速輸出出線路路的設設備；；區(qū)區(qū)別：：復用器器可劃劃分出出若干干子信信道，，使每每一個個信道道對應應于一一個終終端，，而集集中器器沒有有這種種對應應關(guān)系系，它它是采采用動動態(tài)分分配信信息的的原則則，各各路信信息在在網(wǎng)絡絡中均均有相相應的的地址址標志志，集集中器器對每每路信信息做做某些些處理理，而而復用用器是是沒有有的，，因此此，可可以說說復用用器是是透明明的，，而集集中器器是不不透明明的；；第三節(jié)節(jié)多多路路復用用器和和集中中器二、集集中器器3、集集中器器與多多路復復用器器的聯(lián)聯(lián)系和和區(qū)別別區(qū)別：：集中器器是以以報文文為單單位傳傳輸?shù)牡模鴱陀糜闷魇鞘且宰肿址麨闉閱挝晃粋鬏斴數(shù)?；；集中器器是一一臺微微機，，它本本身具具有存存儲能能力和和編程程功能能，并并且可可以配配備外外部設設備，，而復復用器器不具具編程程能力力，也也沒有有外部部設備備；第三節(jié)節(jié)多多路路復用用器和和集中中器二、集集中器器3、集集中器器與多多路復復用器器的區(qū)區(qū)別區(qū)區(qū)別：：從應用用的配配置來來看，，復用用器在在使用用中是是成對對使用用的，，而集集中器器是單單獨使使用的的；集中器器的功功能比比復用用器強強得多多，類類似于于通信信控制制器，，因為為它具具有對對線路路進行行控制制、代代碼轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換、、組合合報文文、進進行差差錯控控制等等功能能，但但復用用器響響應快快、成成本低低、易易實現(xiàn)現(xiàn)，因因此，，選擇擇時，，可根根據(jù)環(huán)環(huán)境和和要求求綜合合分析析選用用。第四節(jié)節(jié)網(wǎng)網(wǎng)絡絡設備備一、網(wǎng)網(wǎng)絡設設備的的分類類1、物物理層層網(wǎng)絡絡設備備物理層層網(wǎng)絡絡設備備主要要解決決DTE和和DCE之之間的的接口口問題題。主主要設設備有有：中中繼器器、網(wǎng)網(wǎng)絡收收發(fā)器器、網(wǎng)網(wǎng)絡傳傳輸媒媒體轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器器、集集線器器、集集中器器，多多路復復用器器等。。2、數(shù)數(shù)據(jù)鏈鏈路層層網(wǎng)絡絡設備備此層網(wǎng)網(wǎng)絡設設備為為網(wǎng)絡絡提供供建立立/拆拆除數(shù)數(shù)據(jù)鏈鏈路、、幀傳傳輸、、差錯錯和流流量控控制等等。主主要設設備有有：網(wǎng)網(wǎng)絡適適配器器、網(wǎng)網(wǎng)橋、、網(wǎng)絡絡交換換機（（二層層交換換機））。第四節(jié)節(jié)網(wǎng)網(wǎng)絡絡設備備一、網(wǎng)網(wǎng)絡設設備的的分類類3、網(wǎng)網(wǎng)絡層層網(wǎng)絡絡設備備此層網(wǎng)網(wǎng)絡設設備功功能是是將邏邏輯地地址翻翻譯成成物理理地址址，使使傳輸輸層可可使用用邏輯輯地址址，確確定路路由。。主要要設備備有：：路由由器、、路由由交換換機（（第三三層交交換機機）。。4、傳傳輸層層之上上的網(wǎng)網(wǎng)絡設設備傳輸層層設備備主要要功能能使將將消息息重新新打包包，發(fā)發(fā)送端端將長長消息息解封封為數(shù)數(shù)據(jù)包包，收收端將將小數(shù)數(shù)據(jù)包包解封封為大大數(shù)據(jù)據(jù)包，，接受受確認認，進進行流流量控控制、、錯誤誤處理理等。。工作作在OSI傳輸輸層之之上的的網(wǎng)絡絡設備備通常常稱為為網(wǎng)關(guān)關(guān)。第四節(jié)節(jié)網(wǎng)網(wǎng)絡絡設備備二、中中繼器器中繼器器工作作在OSI-RM的的最低低層－－物理理層，，如左左上圖圖所示示。中中繼器器的作作用是是放大大通過過網(wǎng)絡絡傳輸輸?shù)牡臄?shù)據(jù)據(jù)信號號，用用于擴擴展局局部網(wǎng)網(wǎng)的作作用范范圍。。由于于中繼繼器工工作在在物理理層，，所以以它對對于高高層協(xié)協(xié)議議是完完全透透明的的，即即無論論高層層采用用什么么協(xié)議議都與與中繼繼器無無關(guān)。采用中中繼器器所連連接的的網(wǎng)絡絡，在在邏輯輯功能能方面面關(guān)際際上是是同一一個網(wǎng)網(wǎng)絡。。左左下圖圖中的的中繼繼器僅僅僅起起了擴擴展距距離的的作用用，但但它不不能提提供隔隔離功功能能。中繼器器的主主要優(yōu)優(yōu)點是是安裝裝簡單單，使使用方方便，，幾乎乎不需需要維維護。。集線線器也也可以以看成成是一一種種中繼繼器。。第四節(jié)節(jié)網(wǎng)網(wǎng)絡絡設備備三、網(wǎng)網(wǎng)橋網(wǎng)橋的的操作作在數(shù)數(shù)據(jù)鏈鏈路層層，如如左上上圖所所示。。當一一個信信息包包通過過網(wǎng)橋橋時，，網(wǎng)橋橋檢查查它的的源地地址址和目目的地地址。。如果果這兩兩個地地址分分別屬屬于不不同的的網(wǎng)絡絡，則則網(wǎng)橋橋把該該信息息包轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)到到另一一個網(wǎng)網(wǎng)絡上上，，反之之則不不轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)，所所以網(wǎng)網(wǎng)橋具具有過過濾和和轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)功能能，因因此能能起到到網(wǎng)絡絡的隔隔離作作用，，這樣樣提高高了了網(wǎng)絡絡的整整體效效率。。網(wǎng)橋橋?qū)Ω吒邔訁f(xié)協(xié)議也也是透透明的的。網(wǎng)網(wǎng)橋還還有一一個重重要特特點：：能連連接各各種不不同同傳輸輸介質(zhì)質(zhì)的網(wǎng)網(wǎng)絡。網(wǎng)橋的的最簡簡單形形式是是互連連兩個個局部部網(wǎng)的的兩端端口網(wǎng)網(wǎng)橋，，如下下圖所所示。。由于于網(wǎng)橋橋具有有隔離離作用用，所所以網(wǎng)網(wǎng)絡的的運行行效率率高。。第四節(jié)節(jié)網(wǎng)網(wǎng)絡絡設備備四、路路由器器路由器工作作在網(wǎng)絡層層，如左上上圖所示。。路由器中中存放著一一個路由表表，根據(jù)它它決定用戶戶數(shù)據(jù)的流流向。路由由器可以用用于連接多多個網(wǎng)絡和和多種傳輸輸介質(zhì)，