数字数据通信网络基本概念
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简述数据通信的基本概念及其特点数据通信是指在计算机网络中,将数据从一个地方传输到另一个地方的过程。
它是现代信息技术的核心,使得信息能够在不同设备之间进行交流和共享。
数据通信的基本概念包括数据、信号、通信介质和协议。
首先,数据是信息的表示形式,可以是文本、图像、音频或视频等。
数据通信通过将这些数据从发送方传输到接收方,实现信息交流与传递。
其次,信号是用来传输数据的载体。
在数字通信中,信号通常以二进制形式表示,即0和1。
这些数字信号可以通过不同的传输介质传输,如传统的电缆、光纤、无线电波等。
通信介质是数据传输的媒介。
它可以是有线介质,如双绞线、同轴电缆、光纤等,也可以是无线介质,如无线电波、红外线或卫星信号。
不同的通信介质具有不同的传输速率、传输距离和传输质量。
最后,协议是数据通信的规则和约定。
它定义了数据的格式、传输速率、错误检测和纠正等。
常见的网络协议包括TCP/IP协议、HTTP协议和FTP协议等。
数据通信的特点主要包括以下几个方面:1. 可靠性:数据通信需要保证数据的准确性和完整性,以确保信息能够正确地被接收方接收和解读。
2. 实时性:某些应用场景需要数据实时传输和处理,如在线视频和网络游戏。
数据通信需要提供足够的带宽和低延迟,以满足实时性的要求。
3. 可扩展性:现代网络应用越来越多,数据通信需要支持大规模的用户并发访问和数据交换。
4. 安全性:随着网络犯罪的增加,数据通信需要采取各种安全措施,如加密、用户认证和访问控制等,以保护数据和用户的隐私。
总之,数据通信的基本概念包括数据、信号、通信介质和协议,它们相互配合完成信息的传递与交流。
数据通信具有可靠性、实时性、可扩展性和安全性等特点,不断推动着信息技术的发展与创新。
计算机网络数据通信基本概念数据通信的目的是传递信息。
对于一个完整的数据通信系统,我们不仅需要对产生和发送信息的信源和接收信息的信宿(通信过程中接收和处理信息的设备或计算机。
)有一定的了解,还需要了解数据通信系统中信息、数据、信号、信道等一些基本概念。
1.信息信息是人对客观物质的反映,既可以是对物质的形态、大小、结构、性能等部分或全部特性的描述,也可以是客观物质与外部事物的联系。
信息有多种存在形式,如文字、声音、图像等。
2.数据数据是对客观物质未经加工处理的原始素材,如图形符号、字母、数字等。
数据是装载信息的实体,而信息是经过加工处理的数据。
数据包括模拟数据和数字数据两种表现形式,其中模拟数据采用连续值,如声音的强度、光的强度都是连续变化;而数字数据采用离散值等。
3.信号信号是指数据的电磁编码或电编码。
它分为模拟信号和数字信号两种。
模拟信号是连续变化的电磁波,数字信号则是一串电压脉冲序列。
如图3-1所示。
数字信号波形模拟信号波形图3-1 数字信号和模拟信号4.信道信道是信号传输的通道,由传输介质及相应的附属设备组成。
信号只有通过信道传输,才能够从信源到达信宿。
同一条传输介质上可以同时存在多条信号通道,即一条传输线路上可以有多个信道,实现数据传输。
例如,一条光缆可以包含上千个电话信道,供几千人同时通话。
信道的性能决定了信号的传输质量和传输速率,而在数据通信系统中,影响信道性能的因素主要有以下几个:信道带宽信道带宽是指信道可传输的信号最高频率与最低频率之差,以Hz为单位。
在通信系统中,不同的传输介质具有不同的带宽,并且只能够安全传输其带宽范围之内的信号。
如图3-2所示,为不同传输介质的带宽对应关系。
f(Hz)0123456789101112f(Hz)波段图3-2 不同传输介质的传输带宽● 信道容量信道容量是指信道允许的最大数据传输速率,是信道性能的极限。
在信道中传输数据,若数据传输速率大于信道容量时,数据传输在该信道上无法实现;若数据传输速率小于信道容量时,数据便可在该信道上安全传输。
数据通信与网络技术概述随着信息技术的快速发展和普及,数据通信与网络技术成为现代社会的重要基础设施之一。
数据通信涉及的范围广泛,包括数据传输、数据交换、网络架构等多个领域。
本文将概述数据通信与网络技术的基本概念、原理和发展趋势,以及它们在现代社会中的应用。
1.数据通信的基本概念数据通信是指通过某种媒介和协议将信息从一个地方传输到另一个地方的过程。
在数据通信中,发送端将要传输的信息转换为适合传输媒介的信号形式,并通过传输媒介将信号传输给接收端,接收端再将信号转换为原始信息。
数据通信的基本要素包括发送端、传输媒介、接收端和协议。
其中,传输媒介可以是有线媒介(如光纤、电缆)或无线媒介(如无线电、红外线)。
2.数据通信的基本原理数据通信采用的基本原理是信号的传输和接收。
传输信号的方法包括调制、多路复用等技术。
调制是将数字信号转换成模拟信号的过程,通过改变信号的振幅、频率或相位来表示数字信号的不同状态。
多路复用技术则是将多个信号同时传输在同一传输媒介上,以提高传输效率。
接收端的主要任务是将传输过来的信号解调为原始的数字信号,然后进行解码和处理。
解调是调制的逆过程,它将模拟信号转换为数字信号。
解码则是将数字信号转换为原始的数据信息。
3.网络技术的发展历程网络技术的发展经历了多个阶段。
最早的计算机网络是由大型主机通过专用线路直接连接而成的。
然而,这种网络结构成本高昂且不灵活,难以大规模推广应用。
随着互联网的诞生,分组交换技术的引入使得计算机之间可以通过共享传输媒介进行数据通信。
互联网的崛起使得全球范围内的计算机可以互相连接,形成一个庞大的信息网络。
近年来,随着物联网、云计算、大数据等新兴技术的兴起,网络技术进入了新的发展阶段。
物联网将各种智能设备连接在一起,形成一个巨大的网络,并通过传感器和无线通信技术实现设备之间的信息交换。
云计算则将计算和存储资源集中到云平台上,提供各种云服务,大数据则利用分布式存储和计算的方式处理海量数据。
通信基础一、基本概念数据通信是指在不同的计算机或设备之间传输及表示二进制位序列的模拟信号或数字信号的过程。
通信中产生和发送信号的一端叫做信源,接受信号的一端叫做信宿,信源和信宿之间的通信线路称为信道。
☆模拟和数字在数据通信系统中,数据可以用模拟信号和数字信号两种方式表示。
模拟信号和数字信号都有两种表示形式:周期信号与非周期信号。
使周期信号函数重复的最小时间间隔称为基波周期T。
☆波特率、码元速率与比特率波特率是指单位时间内信号波形所能达到的最大变换次数,单位为波特/秒(Baud/s Bps Hz);在数字信号中,一个数字脉冲称为一个码元,一次脉冲的持续时间称为码元的宽度。
码元速率表示单位时间内信号波形的最大变换次数,即单位时间内通过信道的码元个数;单位时间内在信道上传送的数据量(即位数)称为数据数率,又称为比特率,单位为bps。
☆频谱与带宽信号频谱是信号的所有分量的频率的集合。
带宽是频谱的宽度,即频谱中最高频率与最低频率的差值。
☆介质带宽与有效带宽传输介质在传送信号时只能传送某个频率范围内的信号,这个频率范围的宽度便是介质带宽,即介质所能传送信号的最高频率与最低频率的差值。
介质带宽是有介质本身所决定的,它是介质的一个物理特质。
数字信号与模拟信号的频谱包括不同振幅的多个频率。
但在传输过程时不一定能够传输原始信号频谱的全部频率,而只能传输那些具有重要振幅的分量。
这一部分被传输分量的频率组成的频谱叫做有效频谱,其带宽称为有效带宽。
☆信道容量传输介质在单位时间内所能传送的最大信息量(即传输介质的最大比特率)称为信道容量。
信道容量的大小是由介质带宽和调制技术决定的。
☆传输模式☆通信模式*傅立叶分析*尼奎斯特定理*香农公式用信号功率与噪声功率的比值来衡量噪声,该比值称为信噪比。
在实际情况中,由于信噪比的值太大,通常用分贝(dB)描述。
?香农总结出有噪声信道的最大数据传输率:一条带宽为H Hz、信噪比为S/N的有噪声信道的最大数据传输率V为?三、传输介质传输介质大致上可以分为有线介质和无线介质。