數(shù)據(jù)通信設(shè)備培訓(xùn)資料

第五章數(shù)據(jù)通信設(shè)備第一節(jié) 終端設(shè)備第二節(jié) 調(diào)制解調(diào)器第三節(jié) 多路復(fù)用器和集中器第四節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)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(yīng)用了解復(fù)用器和集中器功能及物理特性了解網(wǎng)絡(luò)設(shè)備功能及應(yīng)用本章重點(diǎn)難點(diǎn)第一節(jié)終端設(shè)備一、終端設(shè)備輸入輸出信息的方式

終端設(shè)備：是指能夠向數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的硬件設(shè)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(biāo)、按鈕、打字機(jī)等設(shè)備輸入信息。 通過中間媒介輸入：當(dāng)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(jī)、磁卡閱讀器、磁帶機(jī)、磁盤機(jī)等設(shè)備把信息再輸入到網(wǎng)絡(luò)中去。第一節(jié)終端設(shè)備一、終端設(shè)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(shè)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(shè)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(jī)等設(shè)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(yīng)的物理量，由控制執(zhí)行結(jié)構(gòu)對原物理量實(shí)行控制。第一節(jié)終端設(shè)備二、終端設(shè)備的組成和功能1、終端設(shè)備的組成 終端設(shè)備通常由用戶接口的輸入/輸出設(shè)備、設(shè)備控制器和傳輸控制器組成。如下圖所示：輸入設(shè)備控制輸出設(shè)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(shè)備二、終端設(shè)備的組成和功能2、終端設(shè)備的功能

完成信息的輸入和輸出進(jìn)行線路連接進(jìn)行傳輸控制對信息進(jìn)行編碼和譯碼進(jìn)行差錯控制及校驗(yàn)對信息進(jìn)行緩沖和存儲第一節(jié)終端設(shè)備三、終端設(shè)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(shè)備三、終端設(shè)備的分類2、復(fù)合終端

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

第一節(jié)終端設(shè)備三、終端設(shè)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)終終端設(shè)備備三、終端設(shè)設(shè)備的分類類3、智能終終端在連接有智智能終端的的多用戶系系統(tǒng)中，由由于智能終終端本身是是一個獨(dú)立立的計算機(jī)機(jī)，它們各各具有一套套獨(dú)立的計計算機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)，所以在在沒有通過過主機(jī)啟動動多用戶操操作系統(tǒng)的的情況下，，智能終端端可直接啟啟動支持自自身CPU的操作系系統(tǒng)進(jìn)行工工作。這時時雖然智能能終端是連連接在多用用戶系統(tǒng)主主機(jī)上的，，但它與多多用戶系統(tǒng)統(tǒng)沒有絲毫毫關(guān)系，而而是以一臺臺獨(dú)立的計計算機(jī)身份份進(jìn)行工作作的。也就就是說此時時智能終端端中的資源源不能被主主機(jī)共享，，同樣主機(jī)機(jī)的資源也也不能被智智能終端共共享。第一節(jié)終終端設(shè)備備三、終端設(shè)設(shè)備的分類類4、虛擬終終端虛擬終端是是指計算機(jī)機(jī)支持各種種各樣實(shí)際際終端的過過渡終端或或標(biāo)準(zhǔn)終端端。虛擬終終端的原理理框圖如下下圖所示：：計算機(jī)虛擬終端終端處理裝置實(shí)際終端接口映象12n第二節(jié)調(diào)調(diào)制解調(diào)調(diào)器一、調(diào)制解解調(diào)器的功功能調(diào)制解調(diào)器器：是數(shù)據(jù)據(jù)通信系統(tǒng)統(tǒng)中一種常常見的設(shè)備備，在利用用模擬信道道進(jìn)行數(shù)據(jù)據(jù)通信時，，必須在數(shù)數(shù)據(jù)通信設(shè)設(shè)備與信道道之間接一一個Modem。1、數(shù)據(jù)終終端接口功能：完成成數(shù)據(jù)終端端與調(diào)制解解調(diào)器之間間的連接。。連接包括括數(shù)據(jù)終端端與Modem之間間的電氣連連接（電路路類型和信信號特點(diǎn)））和邏輯連連接（信號號功能定義義及相互之之間的邏輯輯關(guān)系）。。類型：并行行接口和串串行接口。。并行接口口時數(shù)據(jù)終終端和調(diào)制制解調(diào)器之之間的連接接為總線方方式；串行行接口時數(shù)數(shù)據(jù)終端和和調(diào)制解調(diào)調(diào)器之間的的連接為串串行通信連連接方式。。第二節(jié)調(diào)調(diào)制解調(diào)調(diào)器一、調(diào)制解解調(diào)器的功功能2、調(diào)制解解調(diào)器部件件功能：完成成數(shù)據(jù)信號號和模擬信信號之間的的轉(zhuǎn)換。除除此之外，，還要完成成擾碼、解解擾碼、信信道分割、、線路均衡衡、指示工工作狀態(tài)等等功能。3、線路接接口功能：完成成調(diào)制解調(diào)調(diào)器與線路路之間的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換。第二節(jié)調(diào)調(diào)制解調(diào)調(diào)器二、調(diào)制解解調(diào)器的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)CCITT及其制定定的V系列列建議美國貝爾通通信公司及及其制定的的BELL標(biāo)準(zhǔn)美國聯(lián)邦電電信標(biāo)準(zhǔn)委委員會及其其制定的FED-STD美國國家軍軍用標(biāo)準(zhǔn)及及其其它地地域和國家家標(biāo)準(zhǔn)其中，CCITT制制定的V系系列建議時時最為常用用的一個系系列標(biāo)準(zhǔn)。。第二節(jié)調(diào)調(diào)制解調(diào)調(diào)器三、調(diào)制解解調(diào)器的速速率標(biāo)準(zhǔn)CCITT提出了V.5和V.6兩個個Modem數(shù)據(jù)傳傳輸速率的的標(biāo)準(zhǔn)建議議。V.5建議議在公用交交換網(wǎng)中同同步數(shù)據(jù)傳傳輸?shù)臄?shù)據(jù)據(jù)速率為600，1200，，2400，4800，9600bit/s。。V.6建議議在租用電電路上同步步數(shù)據(jù)傳輸輸速率為600Nbit/s（N=1，2，……，24））。第二節(jié)調(diào)調(diào)制解調(diào)調(diào)器四、調(diào)制解解調(diào)器的分分類1、Modem按傳傳輸速率可可以分為低速M(fèi)odem中速M(fèi)odem高速M(fèi)odem2、Modem按調(diào)調(diào)制技術(shù)可可以分為PSKModemFSKModemQAMModemTCMModemAPKModem第二節(jié)調(diào)調(diào)制解調(diào)調(diào)器四、調(diào)制解解調(diào)器的分分類3、Modem按數(shù)數(shù)據(jù)傳輸方方式可以分分為同步Modem異步Modem4、Modem按外外型及用途途可以分為為臺式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)制解調(diào)調(diào)器四、調(diào)制解解調(diào)器的分分類5、Modem按線線路連接方方式可以分分為二線制Modem四線制Modem6、Modem按功功能可以分分為只傳輸計算算機(jī)數(shù)據(jù)的的Modem具有傳真功功能的Modem多功能的Modem7、Modem按實(shí)實(shí)現(xiàn)方式可可以分為硬件Modem軟件Modem第二節(jié)調(diào)調(diào)制解調(diào)調(diào)器四、調(diào)制解解調(diào)器的分分類8、Modem按線線路型式可可以分為撥號線Modem專線Modem9、Modem按通通信方式可可以分為全雙工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(yùn)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(jī)機(jī)模式在數(shù)據(jù)模式式中運(yùn)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(jī)模模式指電話線未未接通在Modem通電后后，通常先先進(jìn)入掛機(jī)機(jī)方式，通通過電話撥撥號撥通線線路后進(jìn)入入通話方式式，最后通通過Modem的““握手”過過程進(jìn)入聯(lián)聯(lián)機(jī)方式。。正常使用用時，由使使用者通過過控制電話話機(jī)或者M(jìn)odem的前面板板按鍵、內(nèi)內(nèi)部開關(guān)實(shí)實(shí)現(xiàn)三種方方式的轉(zhuǎn)換換。第二二節(jié)節(jié)調(diào)調(diào)制制解解調(diào)調(diào)器器六、、調(diào)調(diào)制制解解調(diào)調(diào)器器的的選選擇擇Modem的的選選擇擇是是用用戶戶非非常常關(guān)關(guān)心心和和十十分分重重要要的的問問題題，，選選擇擇Modem主主要要應(yīng)應(yīng)考考慮慮如如下下幾幾個個方方面面的的問問題題：：用戶戶選選擇擇調(diào)調(diào)制制解解調(diào)調(diào)器器，，首首先先要要了了解解調(diào)調(diào)制制解解調(diào)調(diào)器器的的基基本本原原理理，，并并且且要要知知道道常常用用的的國國際際標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)和和工工業(yè)業(yè)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。。用戶戶要要根根據(jù)據(jù)實(shí)實(shí)際際使使用用環(huán)環(huán)境境來來確確定定調(diào)調(diào)制制解解調(diào)調(diào)器器的的環(huán)環(huán)境境。。要考考慮慮調(diào)調(diào)制制解解調(diào)調(diào)器器的的附附屬屬功功能能。。如如：：自自動動/人人工工撥撥號號備備份份功功能能、、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)管管理理的的功功能能、、遠(yuǎn)遠(yuǎn)程程設(shè)設(shè)備備功功能能、、安安全全性性要要求求和和自自動動速速率率均均衡衡與與適適配配功功能能等等。。另外外，，選選擇擇調(diào)調(diào)制制解解調(diào)調(diào)器器還還要要特特別別注注意意其其性性能能，，如如：：調(diào)調(diào)制制速速率率、、接接口口標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)和和數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)損損傷傷特特性性等等。。第三三節(jié)節(jié)多多路路復(fù)復(fù)用用器器和和集集中中器器一、、多多路路復(fù)復(fù)用用器器1、、定定義義在信信道道復(fù)復(fù)用用技技術(shù)術(shù)中中，，將將來來自自多多個個輸輸入入線線路路的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)組組合合、、調(diào)調(diào)制制成成一一路路數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)，，并并將將此此數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)信信號號送送上上高高容容量量的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)鏈鏈路路，，使使不不同同的的計計算算機(jī)機(jī)連連接接到到相相同同的的信信道道上上，，共共享享信信道道資資源源的的設(shè)設(shè)備備是是多多路路復(fù)復(fù)用用器器。。2、、分分類類多路路復(fù)復(fù)用用器器按按照照服服用用技技術(shù)術(shù)可可以以分分為為：：頻分分復(fù)復(fù)用用器器時分分復(fù)復(fù)用用器器統(tǒng)計計時時分分復(fù)復(fù)用用器器第三三節(jié)節(jié)多多路路復(fù)復(fù)用用器器和和集集中中器器二、、集集中中器器1、、定定義義集中中器器是是將將m條條輸輸入入線線匯匯總總成成n條條輸輸出出線線的的傳傳輸輸控控制制設(shè)設(shè)備備（（m>n））。。2、、功功能能集中中器器具具有有以以下下功功能能：：將多多條條輸輸入入的的大大量量低低、、中中速速數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行行合合并并，，再再經(jīng)經(jīng)一一條條或或幾幾條條高高速速線線路路送送到到另另一一個個集集中中器器或或前前置置處處理理機(jī)機(jī)；；在純純爭爭用用的的情情況況下下，，可可作作為為可可編編程程的的交交換換設(shè)設(shè)備備；；可完完成成報報文文交交換換功功能能或或存存儲儲-轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)報報文文功功能能；；具有有遠(yuǎn)遠(yuǎn)程程網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)處處理理功功能能。。第三三節(jié)節(jié)多多路路復(fù)復(fù)用用器器和和集集中中器器二、、集集中中器器3、、集集中中器器與與多多路路復(fù)復(fù)用用器器的的區(qū)區(qū)別別聯(lián)聯(lián)系系：：它它們們都都是是將將若若干干終終端端的的低低速速信信號號復(fù)復(fù)合合起起來來，，以以共共享享高高速速輸輸出出線線路路的的設(shè)設(shè)備備；；區(qū)區(qū)別別：：復(fù)用用器器可可劃劃分分出出若若干干子子信信道道，，使使每每一一個個信信道道對對應(yīng)應(yīng)于于一一個個終終端端，，而而集集中中器器沒沒有有這這種種對對應(yīng)應(yīng)關(guān)關(guān)系系，，它它是是采采用用動動態(tài)態(tài)分分配配信信息息的的原原則則，，各各路路信信息息在在網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中中均均有有相相應(yīng)應(yīng)的的地地址址標(biāo)標(biāo)志志，，集集中中器器對對每每路路信信息息做做某某些些處處理理，，而而復(fù)復(fù)用用器器是是沒沒有有的的，，因因此此，，可可以以說說復(fù)復(fù)用用器器是是透透明明的的，，而而集集中中器器是是不不透透明明的的；；第三三節(jié)節(jié)多多路路復(fù)復(fù)用用器器和和集集中中器器二、、集集中中器器3、、集集中中器器與與多多路路復(fù)復(fù)用用器器的的聯(lián)聯(lián)系系和和區(qū)區(qū)別別區(qū)別別：：集中中器器是是以以報報文文為為單單位位傳傳輸輸?shù)牡?，，而而?fù)復(fù)用用器器是是以以字字符符為為單單位位傳傳輸輸?shù)牡?；；集中中器器是是一一臺臺微微機(jī)機(jī)，，它它本本身身具具有有存存儲儲能能力力和和編編程程功功能能，，并并且且可可以以配配備備外外部部設(shè)設(shè)備備，，而而復(fù)復(fù)用用器器不不具具編編程程能能力力，，也也沒沒有有外外部部設(shè)設(shè)備備；；第三三節(jié)節(jié)多多路路復(fù)復(fù)用用器器和和集集中中器器二、、集集中中器器3、、集集中中器器與與多多路路復(fù)復(fù)用用器器的的區(qū)區(qū)別別區(qū)區(qū)別別：：從應(yīng)應(yīng)用用的的配配置置來來看看，，復(fù)復(fù)用用器器在在使使用用中中是是成成對對使使用用的的，，而而集集中中器器是是單單獨(dú)獨(dú)使使用用的的；；集中中器器的的功功能能比比復(fù)復(fù)用用器器強(qiáng)強(qiáng)得得多多，，類類似似于于通通信信控控制制器器，，因因?yàn)闉樗呔哂杏袑€線路路進(jìn)進(jìn)行行控控制制、、代代碼碼轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換、、組組合合報報文文、、進(jìn)進(jìn)行行差差錯錯控控制制等等功功能能，，但但復(fù)復(fù)用用器器響響應(yīng)應(yīng)快快、、成成本本低低、、易易實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)，，因因此此，，選選擇擇時時，，可可根根據(jù)據(jù)環(huán)環(huán)境境和和要要求求綜綜合合分分析析選選用用。。第四四節(jié)節(jié)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)設(shè)設(shè)備備一、、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)設(shè)設(shè)備備的的分分類類1、、物物理理層層網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)設(shè)設(shè)備備物理理層層網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)設(shè)設(shè)備備主主要要解解決決DTE和和DCE之之間間的的接接口口問問題題。。主主要要設(shè)設(shè)備備有有：：中中繼繼器器、、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)收收發(fā)發(fā)器器、、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)傳傳輸輸媒媒體體轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換器器、、集集線線器器、、集集中中器器，，多多路路復(fù)復(fù)用用器器等等。。2、數(shù)據(jù)鏈路路層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備備此層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備備為網(wǎng)絡(luò)提供供建立/拆除除數(shù)據(jù)鏈路、、幀傳輸、差差錯和流量控控制等。主要要設(shè)備有：網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)適配器、、網(wǎng)橋、網(wǎng)絡(luò)絡(luò)交換機(jī)（二二層交換機(jī)））。第四節(jié)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備一、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備備的分類3、網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備此層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備備功能是將邏邏輯地址翻譯譯成物理地址址，使傳輸層層可使用邏輯輯地址，確定定路由。主要要設(shè)備有：路路由器、路由由交換機(jī)（第第三層交換機(jī)機(jī)）。4、傳輸層之之上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)設(shè)備傳輸層設(shè)備主主要功能使將將消息重新打打包，發(fā)送端端將長消息解解封為數(shù)據(jù)包包，收端將小小數(shù)據(jù)包解封封為大數(shù)據(jù)包包，接受確認(rèn)認(rèn)，進(jìn)行流量量控制、錯誤誤處理等。工工作在OSI傳輸層之上上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備備通常稱為網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。第四節(jié)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備二、中繼器中繼器工作在在OSI-RM的最低層層－物理層，，如左上圖所所示。中繼器器的作用是放放大通過網(wǎng)絡(luò)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)數(shù)據(jù)信號，用用于擴(kuò)展局部部網(wǎng)的作用范范圍。由于中中繼器工作在在物理層，所所以它對于高高層協(xié)議是是完全透明的的，即無論高高層采用什么么協(xié)議都與中中繼器無關(guān)。采用中繼器所所連接的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，在邏輯功功能方面關(guān)際際上是同一個個網(wǎng)絡(luò)。左左下圖中的中中繼器僅僅起起了擴(kuò)展距離離的作用，但但它不能提供供隔離功能能。中繼器的主要要優(yōu)點(diǎn)是安裝裝簡單，使用用方便，幾乎乎不需要維護(hù)護(hù)。集線器也也可以看成是是一種中繼繼器。第四節(jié)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備三、網(wǎng)橋網(wǎng)橋的操作在在數(shù)據(jù)鏈路層層，如左上圖圖所示。當(dāng)一一個信息包通通過網(wǎng)橋時，，網(wǎng)橋檢查它它的源地址址和目的地址址。如果這兩兩個地址分別別屬于不同的的網(wǎng)絡(luò)，則網(wǎng)網(wǎng)橋把該信息息包轉(zhuǎn)發(fā)到另另一個網(wǎng)絡(luò)上上，反之則則不轉(zhuǎn)發(fā)，所所以網(wǎng)橋具有有過濾和轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)功能，因此此能起到網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的隔離作用用，這樣提高高了網(wǎng)絡(luò)的的整體效率。。網(wǎng)橋?qū)Ω邔訉訁f(xié)議也是透透明的。網(wǎng)橋橋還有一個重重要特點(diǎn)：能能連接各種不不同傳輸介介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)橋的最簡單單形式是互連連兩個局部網(wǎng)網(wǎng)的兩端口網(wǎng)網(wǎng)橋，如下圖圖所示。由于于網(wǎng)橋具有隔隔離作用，所所以