教案6-数据传输技术

重庆电子工程职业学院授课方案（教案）课名：计算机网络基础教师：冯思泉班级：通信091-0899编写时间：2010.9课题：$2.3数据传输技术教学目的及要求：1.了解数据串行和并行传输2.了解信道通信方式3.了解信号传输方式教学重点：信道通信方式教学难点：信道通信方式教学步骤及内容：2.3数据传输技术在计算机网络中，从不同的角度看有多种不同的数据传输技术。数据的通信按照数据流的组织方式分为并行通信与串行通信；数据的通信按照通信两端通信的同步方式分为同步通信与异步通信；数据通信按照信号传输方向与时间的关系，可以分为单工通信、半双工通信和全双工通信。2.3.1串行和并行通信数据的传递和交换可以发生在计算机内部各部件之间，计算机与各种外围设备之间或者计算机与计算机之间。数据的传递和交换有两种基本方式：串行通信和并行通信。1.串行通信串行通信是在一根数据传输线上，每次传输一位二进制数据，即数据一位接一位地传输，如图2-6（a）所示。在传输距离远和传输数字数据时，都采用串行通信方式。在同样的时钟频率下，与同时传输多位数据的并行通信相比，串行通信方式的速度要慢得多。但由于串行通信节省了大量通信设备和通信线路，在技术上更适合远距离通信。因此，计算机通信网络普遍采用串行通信方式传输数据。2.并行通信并行通信方式是将8位、16位或32位的数据按数位同时进行传输，每一个数位都有自己相应的数据传输线和发送、接收设备，如图2-6（b）所示。在计算机设备内部或主机与高速外设（如打印机、磁盘存储器）之间，一般都采用并行通信，它可以获得很高的数据传输速度。旁批栏：2.3.2信道的通信方式数字通信中必须解决的一个重要问题，就是要求通信的收发双方在时间基准上保持一致。即接收方必须知道它所接收的数据每一位的开始时间与持续时间，这样才能正确地接收发送方发来的数据。数据的通信按照通信两端通信的同步方式分为同步通信与异步通信两大类。1.同步通信同步通信方式不是对每个字节单独进行同步，而是对一组字符组成的数据块进行同步。同步通信就是要求接收端的时钟频率和发送端的时钟频率相等（这常称为收发双方的时钟是同步的），以便使接收端对收到的比特流的采样判决的时间是准确的。当收发双方的时钟不是精确同步时，在接收端对收到的码元进行判决的时间就会逐渐向前或向后移动。当接收端的判决点移动的时间超过码元宽度的一半时（本来判决点应当处于每一个码元的中间），就要产生差错（比特重读或漏读），这就是所谓的滑动。2.异步通信2.异步通信异步传输的工作原理是：每个字节作为一个单元独立传输，字节之间的传输间隔任意。异步通信是在发送端将欲发送的数据以字节（8个比特）为单位进行逐个字节的封装，即对每一个字节增加一个起始比特和一个停止比特，共10个比特。然后将这种10比特的数据单元一一发送出去。接收端的时钟并没有和发送端同步，但接收端每收到一个起始比特，就知道有一个10比特的数据单元到了，于是开始进行判决，但只判决这个数据单元的10个比特。因此，即使接收端的时钟不太准确，只要它能够保证正确接收10个比特就行。异步通信的另一个特点就是发送端在发送完一个字节后（即在发送停止比特结束后），可以经过任意长的时间间隔再发送下一个字节。当然，每一个字节中的所有比特（包括增加的起始比特和停止比特）的发送时间间隔都必须是恒定的。2.3.3信号传输方式数据通信按照信号传输方向与时间的关系，可以分为单工通信、半双工通信和全双工通信。1.单工通信在通信线路上，数据只可按一个固定的方向传输而不能进行相反方向传输的通信方式称为单工通信，如图2-7（a）所示。如无线电广播或有线电广播、电视广播就属于这种类型。2.半双工通信通信的双方都可以发送信息，但双方不能同时发送（当然也不能同时接收），称为半双工通信，如图2-7（b）所示。对讲机就属于这种类型。3.全双工通信通信的双方可以同时发送和接收信息称为全双工通信，如图2-7（c）所示。日常生活中使用的电话就属于这种类型。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。旁批栏：