数据通信基础知识教案

教案二级学院（部）教研室课程名称及代码课程类别学分及总学时授课专业班级主讲教师职称职务使用教材计算机网络

专业课4学分64学时助教《计算机网络》第四版授课时间第3周第2节课时安排1课时授课题目（教学章、数据通信基础知识节或主题）：教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）：.了解数据通信的基础知识.理解并掌握信道的定义及分类、三种数据传输的方式.重点掌握三种抗干扰编码控制方式、冗余校验方法的原理~~教学内容（包括基本内容、重点、难点）:.基本内容：（1）数据通信的基本概念（2）数据传输（3）数据差错的检测与控制.重点：（1）理解并掌握三种数据传输的方式；（2）理解并掌握信道的定义及分类；（3）重点掌握三种抗干扰编码控制方式；.难点：冗余校验方法的原理~~讨论、思考、作业:.讨论：（1）计算机之间的互连，需要哪些基础知识？计算机数据通信有什么关系呢？（2）通过游戏体验通信的过程.思考：冗余校验的适用性（水平冗余校验、垂直冗余校验、水平垂直冗余校验）。.作业：在已知有6个字符分别是：0110111、1011011、1101010、 0111011、0010010、1010010求对以上6个字符进行水平奇校验、垂直偶检验。~~参考资料（含参考书、文献等）:《计算机网络》第7版谢希仁电子工业出版社《计算机网络》第5版（美）特南鲍姆，（美）韦瑟罗尔著，严伟，潘爱民译清华大学出版社教学过程设计：复习3分钟，授新课也分钟，安排讨论坨分钟，布置作业2分钟

授课类型：J理论课讨论课实验课练习课其他教学方式:J讲授J讨论J指导其他教学资源：J多媒体模型J实物挂图 音像J其他备注备课笔记备注引导学生对旧知

识进行回顾

2分钟【内容回顾】引导学生对旧知

识进行回顾

2分钟.计算机网络的发展历程早期的单机工作模式、具有通信功能的单机系统、具有通信功能的多机系统.数据通信的三种交换技术电路交换、报文交换、报文分组交换.计算机网络的定义【导言】问题导入学生结合生活实

际进行讨论

问题导入学生结合生活实

际进行讨论

2分钟【内容讲授】板书多媒体演示板书多媒体演示8分钟.信息、数据、信号（1）信息信息是消息所包含的内容，它的载体是数字、文字、语音、图形或图像等。（2）数据数据是传递信息的实体，它和一定的形式相联系。（3）信号信号是数据的电编码或电磁编码。信号分为模拟信号和数字信号。1：00救字信号1：00救字信号.信道的定义为了在源点和终点间实现有效的数据传输，必须在源点和终点之间建立一条传输信号的物理通道，这条通道被称为物理信道，简称信道。

备课笔记 rsB.信道的分类（1）根据传输介质是否有形，分为有线信道和无线信道。（2）根据传输信号的类型，分为数字信道和模拟信道。（3）根据信道的使用方式，分为专用信道和公共交换信道。二、数据传输.并行传输与串行传输（1）并行传输：两数据设备之间一次传输n位并行数据，每条连线对应一条信道，用于传输代码的对应位。01数 2据 3发送 …端 In—1信号地01数据接… 收端n—1信号地_|1 单_|1 -r♦♦♦（2）串行传输：串行传输是数据一位一位地在一条信道上传输。01Tl01Tl00l11L01T数据信号 >信号数据发送端接收端信号上信号地幻灯配合

讲解幻灯配合

板书讲解

8分钟板书画图幻灯配合

讲解幻灯配合

板书讲解

8分钟板书画图通过图示讲解单工、半双工、全双工通信的区别（2）半双工通信：通信双方都可以发送或接收数据，但任一方都不能在同一时间既发送又接收，只能在同一时间一方发送、另一方接收。（3）全双工通信：两个通信终端可以在两个方向上同时进行数据的收发传输。备注幻灯配合

讲解信号噪声备注幻灯配合

讲解信号噪声.基带传输与频带传输（1）基带传输在传输时直接使用基带信号。基带传输是一种最简单最基本的传输方式。一般包括以下三种编码方法：非归零编码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码。（2）频带传输频带传输是指在发送端，经过调制把基带信号变成频带信号传输，接收端再由解调器将频带信号恢复成基带信号的传输系统。梏输控就

信号变换

信号变换

传输控制

发送瑚梏输控就

信号变换

信号变换

传输控制

发送瑚游戏导入游戏导入3分钟通过游戏让学生

体会计算机通信

的过程，同时引

入差错的概念及

误码率公式★三、差错检测（序号前标以“★”号的为本讲重点内容）传声筒游戏，准备一串二进制字符，学生分为三个小组，每个小组的第一人根据卡片的字符串向后一位同学传递（传递时只能这两位同学听到），每组最后一名同学在纸条上写下听到的二进制字符，最后比较每组的结果，对的多的小组误码率低。.差错的检测（1）差错定义由于传输线路上的噪声或干扰的影响，发送端发送的数

备注备课笔记备注据不能正确被接收端接收，这就产生了差错。口接收码元中错误码元数P重点13分钟e重点13分钟（2）解决方案选择好的通信线路。改善通信线路的电气性能，使误差的出现概率降低到满足系统的要求。对错误进行控制。差错控制就是在数据传输时，采取一定的方法发现差错，并纠正错误。.抗干扰编码控制方式（1）反向重发纠错ARQ板书画图通过板书画图对

比三种抗干扰编

码控制方式的异

同板书画图通过板书画图对

比三种抗干扰编

码控制方式的异

同（2）前向纠错FEC由发送端发出纠错码，接收端通过接受译码器发现错误，并且自动纠正错误。该方式不需反馈信道就可以实现一个对多个用户的通信。（3）混合纠错两种差错控制混合在一起使用。发送端发送不太复杂的冗余码，接收端发现错误时能纠错则自动纠错，否则要求发送端重发改消息。.冗余校验方法（1）垂直冗余校验以字符为单位的校验方法。一个字符由8位组成，其中低7位是信息码，最高位是冗余校验位。若字符代码中“1”的个数为奇数，称奇校验；若“1”的个数为偶数，称偶校验。PPT绘图讲解11010110校验位备注备课笔记备注（2）水平冗余校验多个字符组成一组，对一组字符的同一位（水平方向）进行奇或偶校验。发送时按字符一个接一个地发送，最后发送一列校验码。表2-1水平冗余校验^字符比特01234校验码bi001010b2101101b3000101b4111010b5010111b6000101b7011011（3）水平垂直冗余校验同时进行水平和垂直冗余校验就得到水平垂直冗余校验，就是将表2-1中5个字符均再增加一位校验位b8。表2-2水平垂直冗余校验难点学生练习4分钟练习：表2-2进行奇校验，写出其水平垂直冗余校验字符比特0 12 3 4校验码b100 10 10b210 1101b3000 1 01b41110 10b50 10 111b6000 1 01b70 110 11b80 10001

备注备课笔记备注四、总结总结本节课内容.基本概念通过本节课学习了信号、数据、信息的概念，以及信道的定义和分类。.数据传输通过学习，学会了并行与串行传输，单工、