网络与数据通信1数据通信系统概述

网络与数据通信网络与数据通信南京理工大学自动化学院南京理工大学自动化学院™数据通信技术是计算机网络实现的基础,是信息社会不可缺失的一种高效通信方式，是信息技术的重要组成。™信息技术：指的是用来扩展人们信息器官功能、协助人们进行信息处理的一类技术。包括信息的获取-传递-存储－加工-利用等过程。课程背景课程背景•基本信息技术包括：1）获取:感测（获取）与识别技术2）传递:通信技术3）存储、加工:计算（加工处理与存储）技术4）利用:控制与显示技术™感测、通信、计算机和控制4大技术在信息系统各司其职，相互交叉、相互融合。™通信与数据通信•通俗的讲，数据通信是计算机与通信技术相结合而产生的一种通信方式和通信业务。•是继电报、电话业务之后的第三大的通信业务。课程背景数据通信基础知识网络技术基础局域网技术与协议网络互联技术与协议网络与数据通信技术网网络络与与数数据据通通信信技技术术教材第1章数据通信系统概述第2章数据通信基础第3章数据交换技术第4章传输介质及其应用第5章数据通信设备和网络互连设备第6章网络技术基础第7章计算机局域网第8章广域网技术及Internet教材第9章组网与网络配置第10章交换机的配置与管理第11章路由器的配置与管理第12章综合业务数据网ISDN第13章帧中继第14章网络安全初步第15章网络综合布线系统总目录1数据通信系统概述2数据通信基础3数据交换技术4传输介质及通信设备5网络技术基础6局域网技术7网络互连8网络布线与安全数据通信技术¾参考书籍1.《DataandComputerCommunications(8thEdition)》，WilliamStallings，电子工业出版社《数据通信》，人民邮电出版社；3.《数据通信与计算机网络》，电子工业出版社；4.《计算机网络与通信》，中国电力出版社；¾教学要求„共2.5学分(2学分课堂教学＋0.5学分实验)¾E—Mail:[e-mail]第第11章章数据通信系统概述数据通信系统概述1.1数据通信基本概念：数据、信息、信号、通信、数据通信1.2数据通信系统：基本概念、组成1.3协议和标准1.4数据通信的特点与发展1.5数据通信在自动化领域的应用第一章主要内容第第11章章数据通信系统概述数据通信系统概述信息、数据、信号¾信息：是人对现实世界事物存在方式或运动状态的某种认识;¾数据：信息的表示形式（载体），是把事物的某些属性规范化后的表现形式;可以是字母、数字等的组合。¾信号：信息的传输形式，是数据的物理表现。信息必须被转化为电磁信号、光信号才能传输。第第11章章数据通信系统概述数据通信系统概述¾例子¾信息：是人对现实世界事物存在方式或运动状态的某种认识。¾数据：是把事物的某些属性规范化后的表现形式;是信息的表示形式。¾信号：是数据的具体的物理表现。是信息的传输形式。tv第第11章章数据通信系统概述数据通信系统概述¾指通过某种系统由发送者传递给接收者的信号传输过程。¾通信一致伴随人类的生存和发展，自有人类活动就产生通信。分为四个发展阶段：™通信？第第11章章数据通信系统概述数据通信系统概述¾第一阶段：以语言为主，通过人力、烽火等原始手段传递信息。¾第二阶段：文字、印刷。（增加了信息传播的手段）¾第三阶段：邮政、电报、电话、广播。（进入电气时代，扩大信息传播范围）¾第四阶段：信息时代，通过电子设备、光媒体传递数据、图像、文本等。¾现代通信技术:借助电子电气设备及光等媒介，在两点之间传输信息。第第11章章数据通信系统概述数据通信系统概述¾指通过某种系统由发送者传递给接收者的信号传输过程。¾通信一致伴随人类的生存和发展，自有人类活动就产生通信。分为四个发展阶段。™通信？第第11章章数据通信系统概述数据通信系统概述数据通信¾数据通信是指依照通信协议，在两个设备之间利用传输媒体进行的数据交换。数据通信＝数据处理＋数据传输¾可实现计算机与计算机、计算机与终端以及终端与终端之间的数据信息传递。第第11章章数据通信系统概述数据通信系统概述终端：¾对互联网而言，“终端”泛指一切能够接入网络的计算设备，如个人电脑、网络电视、可上网手机、PDA等。第第11章章数据通信系统概述数据通信系统概述数据通信¾数据通信是指依照通信协议，在两个设备之间利用传输媒体进行的数据交换。数据通信＝数据处理＋数据传输¾可实现计算机与计算机、计算机与终端以及终端与终端之间的数据信息传递。第第11章章数据通信系统概述数据通信系统概述™通信过程？ƒ人与人的交流：¾相同语言¾共同的语义¾耳朵能听到¾足够的音量¾适当的频率„设备间的通信：¾对0、1的表示相同¾接收端口打开¾信号的能量足够大¾传输数据的频率适当第第11章章数据通信系统概述数据通信系统概述通信过程须考虑的问题¾“0”、“1”如何表示？¾信号电平大小？¾接收方怎样知道已开始发送？¾发送的快慢？¾如何识别错误？¾多点发送要考虑什么问题？…..第第11章章数据通信系统概述数据通信系统概述1.2数据通信系统的组成和模型¾一个数据通信系统由7部分组成数据1.…1.……DTEDCE传输媒体DCEDTE协议协议第第11章章数据通信系统概述数据通信系统概述¾DTE:DataTerminalEquipment,数据终端设备。¾DCE：DataCircuit-terminatingEquipment，数据电路通信设备。¾DTE、DCE区别：DTE是通信端点设备，而DCE是通信控制设备，是网络中传输和接收DTE数据的设备。ModemModem第第11章章数据通信系统概述数据通信系统概述1.2数据通信系统的组成和模型¾一个数据通信系统由7部分组成数据1.…1.……DTEDCE传输媒体DCEDTE协议协议第第11章章数据通信系统概述数据通信系统概述1.3.1协议¾协议是指在数据通信时彼此共同遵守的规则的集合。（例）1.3协议和标准¾不同公司的分层结构SNA（SystemNetworkArchitecture）——IBM公司（1974）DNA（DigitalNetworkArchitecture）——Digital公司BNA（BurroughsNetworkArchitecture）——宝来机器公司DSA（DistributedSystemsArchitecture）——Honeywell公司OSI(OpenSystemInterconnect)——ISO组织第第11章章数据通信系统概述数据通信系统概述RS-232协议（电子工业协会EIA提出的异步通信标准）•“1”：-3V∼-15V；“0”：+3V∼+15V；•每次传输一个字符，7位或8位；每位电压持续时间相同；•每个字符前加一起始位（0），表示传输开始；•传送完后加一停止位（1），表示传输结束；•物理连线必须在15米内。第第11章章数据通信系统概述数据通信系统概述1.3.1协议¾协议是指在数据通信时彼此共同遵守的规则的集合。（例）1.3协议和标准¾不同公司的协议结构SNA（SystemNetworkArchitecture）——IBM公司（1974）DNA（DigitalNetworkArchitecture）——Digital公司BNA（BurroughsNetworkArchitecture）——宝来机器公司DSA（DistributedSystemsArchitecture）——Honeywell公司第第11章章数据通信系统概述数据通信系统概述1.3协议和标准1.3.2标准与标准化组织¾标准是网络通信发展的基础，如果没有标准则会使网络互操作能力差，资源浪费，开发风险大，开发周期长等。¾OSI(OpenSystemInterconnect)——ISO组织于1982年建立。第第11章章数据通信系统概述数据通信系统概述在数据通信领域中比较有影响的标准化组织有：（1）国际标准化组织(TheInternationalStandardsOrganization,ISO)：OSI（2）国际电信联盟（TheInternationalTelecommunicationsUnion-TelecommunicationStandardsSector,ITU-T,formerlytheCCITT）：VOIP（3）电气与电子工程师协会（TheInstituteofElectricalandElectronicsEngineers,IEEE）2.标准化组织第第11章章数据通信系统概述数据通信系统概述（3）电气与电子工程师协会（IEEE）¾世界上最大的专业技术团体，是一个非营利性科技学会。负责电气及电子工程、计算机及控制技术领域中标准的制定。¾IEEE设37个专业分会(Society)和3个联合会(Council)，覆盖了电力、电子、信息等广泛领域；¾每个专业分会都有自己的刊物,有70多种期刊杂志。该组织每年发表的论文著作数量占全世界该领域当年发表量的30％(IEEETransactionsonAutomaticControl)。¾IEEE每年也会主办或协办三百多项技术会议。2.标准化组织第第11章章数据通信系统概述数据通信系统概述（3）（IEEE）在“自动化专业“顶级期刊：¾IEEETransactionsonAutomaticControl¾automatica¾IEEETransactionsonCircuitsandSystems¾IEEETransactionsonControlSystemsTechnology¾IEEETransactionsonAutomationScienceandEngineering¾IEEETransactionsonRoboticsandAutomation第第11章章数据通信系统概述数据通信系统概述（3）电气与电子工程师协会（IEEE）顶级期刊：¾拥有全球近175个国家三十六万多名会员。•学生会员（StudentMember）•准会员（AssociateMember）•会员（Member）•高级会员（SeniorMember）•会士（Fellow）•荣誉会员（HonorMember）；2.标准化组织第第11章章数据通信系统概述数据通信系统概述（4）电子工业协会（TheElectronicIndustriesAssociation,EIA）制定电气相关的标准。RS232（5）美国国家标准协会（TheAmericanNationalStandardsInstitute,ANSI）,是国际化标准组织在美国的代表。ASCII、FDDI、ANSIC2.标准化组织第第11章章数据通信系统概述数据通信系统概述1.3.2标准与标准化组织¾标准是网络通信发展的基础，如果没有标准则会使网络互操作能力差，资源浪费，开发风险大，开发周期长等。第第11章章数据通信系统概述数据通信系统概述1.1数据通信基本概念：数据、信息、信号、通信、数据通信1.2数据通信系统：基本概念、组成1.3协议和标准1.4数据通信的特点与发展1.5数据通信在自动化领域的应用第一章主要内容第第11章章数据通信系统概述数据通信系统概述1.4数据通信的特点与发展¾数据通信:是指依照通信协议，在两个设备之间利用传输媒体进行的数据交换。数据通信＝数据处理＋数据传输¾可实现计算机与计算机、计算机与终端以及终端与终端之间的数据信息传递。¾是继电报、电话业务之后的第三种最大的通信业务。第第11章章数据通信系统概述数据通信系统概述1.4.1数据通信的特点¾通信对象的范围广¾传输内容为二进制数据¾通信的可靠性高¾通信的复杂性高1.4数据通信的特点与发展第第11章章数据通信系统概述数据通信系统概述1.4.2数据通信的发展¾应用范围和应用规模不断扩大。¾新的应用业务不断涌现。¾现代网络技术向高速、宽带、数字传输与综合利用的方向发展。第第11章章数据通信系统概述数据通信系统概述1.1数据通信基本概念：数据、信息、信号、通信、数据通信1.2数据通信系统：基本概念、组成1.3协议和标准1.4数据通信的特点