数据通信系统概述.ppt

上传人：牧羊曲112

文档编号：6296955

上传时间：2023-10-14

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1、网络与数据通信,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

2、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,网络与数据通信技术,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

3、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,参考书籍 1.Data and Computer Communications(8th Edition)，William Stallings，电子工业出版社 http:/2.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；,教学要求共2.5学分(2学分课堂教学0.5学分实验),EMail:,第 1 章数据通信系统概述,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

4、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 1 章数据通信系统概述,信息、数据、信号,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;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。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 1 章数据通信系统概述,例子,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。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。信号：是数据的具体的物理表现。是信息的传

5、输形式。,t,v,第 1 章数据通信系统概述,指通过某种系统由发送者传递给接收者的信号传输过程。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 1 章数据通信系统概述,第一阶段：以语言为主，通过人力、烽火等原始手段传递信息。第二阶段：文字、印刷。（增加了信息传播的手段）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）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。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 1 章数据通信系统概述,指通过某种系统由发送者传递给接收者的信号传输过程。通信一致伴随

6、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 1 章数据通信系统概述,数据通信,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 1 章数据通信系统概述,终端：,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 1 章数据通信系统概述,数据通信,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

7、信息传递。,第 1 章数据通信系统概述,通信过程？人与人的交流：,相同语言共同的语义耳朵能听到足够的音量适当的频率,设备间的通信：对0、1的表示相同接收端口打开信号的能量足够大传输数据的频率适当,第 1 章数据通信系统概述,通信过程须考虑的问题,“0”、“1”如何表示？信号电平大小？接收方怎样知道已开始发送？发送的快慢？如何识别错误？多点发送要考虑什么问题？.,第 1 章数据通信系统概述,1.2 数据通信系统的组成和模型一个数据通信系统由7部分组成,第 1 章数据通信系统概述,DTE:Data Terminal Equipment,数据终端设备。DCE：Data Circuit-te

8、rminating Equipment，数据电路通信设备。DTE、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。,第 1 章数据通信系统概述,1.2 数据通信系统的组成和模型一个数据通信系统由7部分组成,第 1 章数据通信系统概述,1.3.1 协议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,不同公司的分层结构SNA（System Network Architecture）IBM公司（1974）DNA（Digital Network Architecture）Digital公司BNA（Burroughs Netw

9、ork Architecture）宝来机器公司DSA（Distributed Systems Architecture）Honeywell公司OSI(Open System Interconnect)ISO 组织,第 1 章数据通信系统概述,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 1 章数据通信系统概述,1.3.1 协议协议是指在数据通信时彼此共同遵守的规则的集合。

10、（例）,1.3 协议和标准,不同公司的协议结构SNA（System Network Architecture）IBM公司（1974）DNA（Digital Network Architecture）Digital公司BNA（Burroughs Network Architecture）宝来机器公司DSA（Distributed Systems Architecture）Honeywell公司,第 1 章数据通信系统概述,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。OSI(Open System

11、 Interconnect)ISO 组织于1982年建立。,第 1 章数据通信系统概述,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(The International Standards Organization,ISO)：OSI（2）国际电信联盟（The International Telecommunications Union-Telecommunication Standards Sector,ITU-T,formerly the CCITT）：VOIP（3）电气与电子工程师协会（The Institute of Electrical and Electronic

12、s Engineers,IEEE）,2.标准化组织,第 1 章数据通信系统概述,（3）电气与电子工程师协会（IEEE）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。IEEE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；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(IEEE Transactions on Automatic Control)。IEEE每年也会主办或协办三百多项技术会议。,2.标准化组织,第 1 章数据通

13、信系统概述,（3）（IEEE）在“自动化专业“顶级期刊：IEEE Transactions on Automatic Control automatica IEEE Transactions on Circuits and Systems IEEE Transactions on Control Systems Technology IEEE Transactions on Automation Science and Engineering IEEE Transactions on Robotics and Automation,第 1 章数据通信系统概述,（3）电气与电子工程师协会（IE

14、EE）顶级期刊：拥有全球近175个国家三十六万多名会员。学生会员（Student Member）准会员（Associate Member）会员（Member）高级会员（Senior Member）会士（Fellow）荣誉会员（Honor Member）；,2.标准化组织,第 1 章数据通信系统概述,（4）电子工业协会（The Electronic Industries Association,EIA）制定电气相关的标准。RS232（5）美国国家标准协会（The American National Standards Institute,ANSI）,是国际化标准组织在美国的代表。ASCII、F

15、DDI、ANSI C,2.标准化组织,第 1 章数据通信系统概述,1.3.2 标准与标准化组织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 1 章数据通信系统概述,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 1 章数据通信系统概述,1.4 数据通信的特点与发展,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可实现计算机与计算机、

16、计算机与终端以及终端与终端之间的数据信息传递。是继电报、电话业务之后的第三种最大的通信业务。,第 1 章数据通信系统概述,1.4.1 数据通信的特点通信对象的范围广传输内容为二进制数据通信的可靠性高通信的复杂性高,1.4 数据通信的特点与发展,第 1 章数据通信系统概述,1.4.2 数据通信的发展应用范围和应用规模不断扩大。新的应用业务不断涌现。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 1 章数据通信系统概述,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

17、在自动化领域的应用,第一章主要内容,exit,智能楼宇,will make your home to be more convenient and safer than ever.,家居智能控制,通过计算机界面控制灯光、洗衣机、微波炉、电视等家电,家居远程智能控制,远程监控重要家电：空调/供热、热水器、照明、煤气等,列车车厢监控飞机汽车,VOLVO S80汽车,交通,主控计算机,主控计算机是整个列车监控系统的神经中枢，负责向各节车厢发送控制命令，接收监控对象的信息，显示所有监控对象的状态，实时记录全部车厢的数据。,T21/22次京沪高档车,全车状态显示界面是以表格的形式显示全部车厢的防滑系统

18、状态、轴温、制动缸状态、列车管压力、烟火报警、供电、照明、充电器、漏电保护、用电安全记录、空调机组工况、车厢内温度以及车门状态等。单车状态显示以数字、指示灯和数字仪表的形式，更详细、直观地显示单节车厢各系统的状态。车辆运行记录自动保存到磁盘上，供地面人员查看和打印。,exit,第 1 章数据通信系统概述,网络、数据通信技术广泛应用于各行各业的各个方面，是信息技术中不可缺少的部分。,第 1 章数据通信系统概述,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 1 章数据通信系统概述,1-2 1-4,练习,