计算机控制中的网络与通信技术

第6章计算机控制中的网络与通信技术

现代化工业生产规模不停扩大，对生产过程日勺控制和管理也口趋复杂，往往需要几台或

几十台计算机才能完毕控制和管理任务。不一样日勺地理位置、不一样功能的计算机及设备之

间需要互换信息，这样把多台计算机或设备连接起来，就构成了计算机网络。对于广大的从

事过程控制的技术人员来说，为了提高计算机的应用水平，更好地编制程序，有必要理解数

据通信的通信网络技术、通信网络协议和数据通信知识.

6.1计算机网络概述

计算机网络的定义

计算机网络是指把若干台地理位置不一样且具有独立功能的计算机或设备，通过通讯设

备和线路互相连接起来，以实现信息的传播和资源共享的一种计算机系统。也就是说，计算

机网络是将分布于不一样地理位置上口勺计算机或设备通过有线或无线的通信链路连接起来，

不仅能使网络中的各台计算机或设备（或称为节点）之间互相通信，并且还能共享某些节点

（如服务器）上日勺系统资源。所谓资源包括硬件资源（如大容量磁盘、光盘以及打印机等）,

软件资源（如语言编辑器、文本编辑器、工具软件及应用程序等）和数据资源（如数据文献

和数据库等）。

计算机网络的分类

伴随网络技术口勺发展，出现了多种类型的网络分类措施，按其跨度、拓扑构造、管理性

质、互换方式和功能，可进行如下分类：

1.按网域的跨度划分

（I）局域网LAN（LocalAreaNetwork）：一般指规模较小II勺网络，即计算机硬件设备

不大，通信线路不长(不超过几十公里)，采用单一的传播介质，覆盖范围限于单位内部或

建筑物内，一般由i种单位自行组网并专用。局域网只有和广域网互联，深入扩大应用范围，

才能更好地发挥其作用。但在同广域网相连时，应考虑网络日勺安全性。

(2)区域网MAN(MetropolitanAreaNetwork)：其规模比局域网要大某些，一般覆盖

一种区域都市，故又称城域网，覆盖范围在WAN与LAN之间，其运行方式与LAN类似。

(3)广域网WAN(WideAreaNetwork)：广域网顾名思义就是一种非常大日勺网，它不

仅可以把多种局域网或区域网连接起来，也可以把世界各地的局域网连接起来，它的传播装

置和媒体一般由电信部门提供。

在计算机控制系统中一般采用局域网或局域网的互联。

2.按拓扑构造划分

在计算机通信网络中，网络的拓扑(Topology)构造是指网络中的各台计算机、设备之

间互相连接的方式。常用时网络拓扑构造有如下儿种。

(1)星形网：以一台中心处理机为主而构成的网络，其他入网H勺计算机仅与该中心处

理机之间有直接的物理链路，中心处理机采用分时的措施为入网机器服务。

(2)环形网：入网机器通过中继器接入网络，每个中继器仅与两个相邻的中继器有直

接日勺物理线路，所有的J中继器及其物理线路构成了一种环状的J网络系统，环形网也是局域网

H勺一种重要形式。

(3)总线形网：所有入网机器共用一条传播线路，机器通过专用U勺分接头接入线路。

由于线路对信号日勺衰减作用，总线形网仅用于有限的区域，常用于组建局域网。

(4)网状网络：运用专门负货数据通信和传播的节点机构成日勺网络，入网机器直接接

入节点机进行通信，网状网络重要用于地理范围大、入网机器多的环境，例如构造广域网。

由于不一样拓扑构造的网络往往采用不一样的网络控制措施，具有不一样的性质，适应

不一样的应用环境，因此计算机控制系统的网络可以根据应用的不一样，选择或者混合不一

样的网络拓扑构造，一般来讲，计算机控制系统的网络拓扑构造以总线形式为多。

3.按管理性质划分

（1）公用网：由电信部门组建、管理和控制，网络内的传播和转换可供任何部门和个

人使用；公用网常用于远程网络日勺构建，支持顾客的远程通信。

（2）专用网：由顾客部门组建经营口勺网络，不容许其他顾客和部门使用；由于投资原

因，专用网常为局域网或者是通过租借电信部门的线路而组建的广域网。

过程计算机控制系统中的网络常为专用网，由于近年来计算机控制系统的需求变化，尤

其是对于远程监控需求『、J增长，使用专用网互连公用网的方式来组建多种计算机控制网络也

普遍增多，这也是计算机控制系统应用网络的发展趋势,

4.按互换方式划分

（1）电路互换网：类同方式，具有建立链路、数据传播和释放链路三个阶段；通信

过程中，自始至终占用该链路。且不容许其他顾客共享其信道资源。

（2）报文互换网：互换机采用品有“存储一转发”能力的计算机，顾客数据可以临时

保留在互换机内，等待线路空闲时，再进行顾客数据的一次传播。

（3）分组互换网：类同报文互换技术，但规定了q换机处理和传播数据的长度（称之

为分组），不一样顾客的数据分组可以交错出目前网络中的物理链路上传播。

目前，大多数计算机网络（包括广域网和局域网）都采用分组互换技术，只是分组的体

积有所不一样。

5.按功能划分

通信子网：网络中面向数据通信的资源集合，重要支持顾客数据的传播：该子网包括传

播线路、互换机和网络控制中心等硬件设施。

资源子网：网络中面向数据处理的资源集合，重要支持顾客的应用；该子网由顾客的主

机资源构成，包括接入网络口勺顾客主机，以及面向应用的外设（例如终端）、软件和可共享

FI勺数据（例如公共数据库）等。

通信子网和资源子网的划分是一种逻辑划分，它们乜许使用相似或不一样的设备。电信

部门组建的网络一般理解为通信子网，而顾客部门的入网设备则被认为属于资源子网。计算

机控制系统的网络一般是局域网，网络设备具有数据传播和处理的功能，因此，从功能上划

分计算机控制系统H勺网络一般是没故意义日勺。

计算机网络的协议层次模型

1.OSI模型

初期的网络都是各个企.业根据顾客U勺规定而独立开发的，实践的成果表明，尽管应用的

规定千变万化，但对网络（通讯）的规定却是一致的。计算机网络体系构造实质上是定义和

描述一组用「计算机及其通讯设施之间互连的原则和规范的集合，遵照这组规范可以很以便

的实现计算机设备之间的通讯。在这种规定下，ISO(国际原则化组织)联合了许多厂商和

专家，在各自提出的计算机网络构造的基础上，加以总结，最终提出了开放系统互连基本参

照模式(OSI/RM),并由此引出一系列的OSI原则。

OSI模型描述了两台计算机间的通讯应当怎样发生。目前越来越多的I销售商转向OSI,

而使这个原则成为一种实用的原则。OSI模型划分了七个层次，每一层次都由一种定义得很

好的界面接口与其他层次分隔开来，见图6.1所示。如下是对七个层次的详细描述。

(1)物理层(PhysicalLayer)

OSI模型的这个部分提供了建立.网络的物理及电气连

接特性，如双绞线电缆、光缆、同轴电缆、连接器等等。

可以认为这一层是一种硬件层，一般做成芯片，印刷电路

板(网络适配器)和电缆等。

(2)数据链路层(DataLinkLayer)

在信息传播H勺这个过程中，电脉冲信号进入或离开网

络电缆。代表数据信息的网络电信号(位模式、编码措施

和令牌)的含义只有并且仅有这一层懂得。这一层可以发

现并通过规定重新传送损坏的信息包纠止错误。正是由于

数据链路层如此复杂，一般将其划分为一种介质存取控制

(MAC)层和一种逻辑链路控制(LLC)层。MAC子层

负责网络访问(无论是令牌传递还是带冲突口勺逻辑链路控制检测)和网络控制。LLC子层

工作于MAC子层之上，重要负责发送和接受顾客日勺数据信息.这一层的大部分或所有内容

由网络适配器上H勺芯片实现，而再往上H勺各层则是由软件(网络驱动器)来实现日勺。

(3)网络层(NetworkLayer)这一层切换路由信息包，使之抵达它们的忖的地。网络层

负责寻址及传送信息包。

(4)传播层(TansportLayer)当同一时刻有多种信息包在传送时，传播层将控制信息报

文构成部件的次序并规范谕入的信息流。假如来了种反复的信息包，传播层将识别出它是

反复的并将其丢弃。

(5)会话层(SessionLayer)这一层U勺功能是使运行于两个工作站上的应用程序可以协调

其间的通信使之成为一种独立的会话，可以把它当作是一种高度构造化的I对话。会话层负责

会话的建立，支持会话期诃对信息包口勺发送与接受的管理及结束会话。

⑹表达层(PresentationLayer)当多种计算机打算彼此传送信息时，表达层可将数据转

换为机器内部的数字格式或者完毕其逆过程。

⑺应用层(ApplicationLayer)OSI模型中的这一层nJ以被应用程序使用。一条将要通

过网络传播的信息报文在这一层进入OSI模型向下一层传送，最终传播至物理层，并在打

包后传播至其他工作站。之后由目H勺工作站的物理层向上传送，通过那个工作站中H勺应用层

直至抵达需要这份信息报文的应用程序。

2.层间通讯

OSI中的层间通讯具有两种意义：相邻层之间的I通讯和对等层之间日勺通讯。相邻层之间

口勺通讯：在OSI环境中，相邻层之间通讯发生在相邻的上下层之间，属于•局部问题，原则

中定义了通讯H勺内容(服务原语)，未规定这些内容的详细体现形式和层间通讯实现的详细

措施。

对于对等层之间口勺通讯：在OSI环境中，对等层是指

NN

不一样开放系统中的相似层次；对等层之间的通讯发生在

N-lN-1

不一样开放系统H勺相似层次之间，属于对等层实体之间时

信息互换，以保证对应层次功能日勺实现和服务的提供。原

则中运用定义协议来规定对等层之间的互换信息格式和

互换时序。

在OSI环境中，对等层之间的通讯是目时相邻层之图62OSI环境下的层间通讯

间的通讯是手段。通过相邻层之间的通讯，实现对等层之间的通讯。为了保证有关服务的实

现，规定对等实体的合作，不过对等实体之间并没有直接欧J通路，必须借助相邻卜层的服务

来实现，这种过程继续下去，直至物理层进行实际的数据传播，如图6.2所示。

计算机局域网络

对于一种单位而言，为了更以便的运用本单位的资源，往往建立计算机局域网，将有限

地理范围内的多台计算机通过传播媒体连接起来，通过功能完善的网络软件，实现计算机之

间的互相通信和共享资源，

美国电气和电子工程协会（IEEE）于1980年2月成立局域网原则化委员会（简称802委员

会）专门对局域网的原则进行研究，并提出LAN口勺定义,根据IEEE802原则，LAN协议参

照了OSI模型的物理层和数据链路层，并没有波及到第三层到第七层。

LAN是容许中等地区的众多独立设备通过中等速率的物理信道直接互连可进行通信的

数据通信系统。其中中等地区：表明网络的覆盖的范围有限，一般在1〜25km（经典的不大

于5km）内，一般在单个建筑物内，或者一组相对靠近口勺建筑群内。

描述和比较LAN时;常考虑如下四个方面。

①传播媒体：指用于连接网络设备II勺电缆类型；常用H勺有双绞线、同轴电缆和光纤电

缆，也可以考虑用微波、红外线和激光等；

②传播技术：使用传播媒体进行通信日勺技术，一般的有基带传播和带宽传播：

③网络拓扑：指组网时的电缆铺设形式，常用时有总线形、环形和星形；

④访问控制措施网络设备访问传播媒体的控制措施，常用的有竞争、令牌传递和时间

片等。

1.局域网的拓扑构造

构成局域网日勺网络拓扑构造重要有星形构造、总线构造、环形构造和混合形构造。

（1）星形构造：星形构造由中央结点和分支

结点所构成，各个分支结点均与中央结点具有点

到点H勺物理连接，分支结点之间没有直接的物理

图6.3星形构造

通路，如图6.3所示。任何两个分支结点之间H勺通信都要通过主结点，该主结点集中来自各

分支结点的信息，按照一种集中式的通信控制方略，把

集中到主结点R勺信息转发给对应欧I分支结点。因此主结点H勺信息存储容量大，通信处理量大,

硬、软件较复杂。而各分支结点U勺通信处理承担却较小，只需具有简朴"勺点到点的通迅功能。

经典的网络系统是基于电路互换的I互换网。

星形拓扑构造属于集中型网络，易于将信息流汇集起来，从而提高全网络口勺信息处理效

率，合用于各站之间信息流量较大H勺场所。不过可靠性较低，假如主结点发生故障，那么将

影响全网络的通信。

（2）总线构造：采用无源传播媒体作为广播总线，运用电缆抽头将多种入网设备接入

总线；为了防止传播信号时反射，总线两端使用终接器（也称终端适配器），如图6.4所示。

在总线形拓扑构造中，网络中H勺所有结点都直接连接到同一条传播介质上，这条传播介质称

为总线。各个结点将根据一定U勺规则分时地使用总线来传播数据，发送结点发送的数据帧沿

着总线向两端传播，总线上的各个结点都能接受到这个数据帧，并判断与否发送给本结点，

假如是，则该数据帧保留下来，否则丢弃该数据帧。总线形网络日勺“广播式”传播是依赖于

数据信号沿总线向两端传播的特性来实现FI勺。

图6.4总线构造

总线形构造属于分散型网络，其构造灵活，易于扩展。一种站发生故障不会影响其他站

口勺工作，可靠性高。

（3）环形构造：每个结点都是通过中继器连接到环形网上，如图6,5所示。所有分散

结点用通信线路连接成环形网，通过逐

图6.6环星形构造

络，环形网H勺信号经每个中继渊整形、放大后再传送，不仅传送距离远。并且能保证信号的

质量。这种网络构造的重要缺陷是，一旦有一种中继器出现故障，就会导致环路的断路，使

全网限于瘫痪，此外由于它是共用通信线路，因此不合用于信息流量大的场所。

（4）混合形构造：混合形构造是将上述多种拓扑混合起来的构造，常见日勺有树形（总线

构造的演变或者总线和星形的混合）、环星形（星形和环形拓扑H勺混合）等，图6.6即为环星形

构造。

在组网选择拓扑构造时，应当考虑费用、灵活性和可靠性等原因。费用原因除传播媒体

和所需设备（如网卡等，对于星形构造，应考虑中央结点的费用）自身的I费用之外，还应包括

安装费用等。灵活性原因重:要包括设备的更新、移动和增删结点的以便性。可靠性原因重要

包括媒体接触以及个别结点故障对整个网络的影响，拓扑构造的选择应使故障检测和故障隔

离较为以便。

2.局域网网络协议

根据IEEE802原则，LAN协议参照了OSI模型的物理层和数据链路层，并没有波及到

第三层至第七层。LAN协议把链路层又提成逻辑链路控制层LLC和介质访问控制层MACo

从应用层到网络层的面层功能完全由软件来熨现，它提供了两个站之间U勺端一端服务。而最

低两层（物理层和链路层）功能上基本上有硬件来完毕，并制造出对应的集成电路芯片。因

此LAN协议日勺实现极为轻易和以便，LAN得到广泛时应用。

（1）物理层

局域网的物理层协议类似于一般网络的物理层。在发送和接受时，对数据（信息）位流

进行编码或解码。根据1EEE802原则，基带传播采用曼彻斯特编码或差动曼彻斯特编码，

传播介质为双绞线或同轴电缆，对「采用CSMA/CD技术日勺网络进行载体监听和冲突检测。

（2）逻辑链路控制层

逻辑链路控制层（LLC）采用IEEE802原则。LLC为高层服务，向上提供高层接口。在发

送时，把数据装配成带有站地址段、控制段、信息段和CRC段欧J帧。在接受时，拆卸帧,

执行站地址识别，CRC校验，并把接受数据传送给上层。LLC向下提供介质访问控制层的

接口。

(3)介质访问控制层

在局域网络中，由于各结点通过公共传播通路(也称之为信道)传播信息，因此任何一

种物理信道在某一时间段内只能为一种结点服务，即被某结点占用来传播信息，这就产生了

怎样合理使用信道，合理分派信道的问题，也就是各结点既充足运用信道的空间时间传送信

息，也不至于发生各信息诃的互相冲突。介质访问控制层H勺功能就是合理处理信道的分派。

目前局部网络常用的介质访问控制方式有三种，即冲突检测的载波侦听多路访问

(CSMA/CD)；令牌环(TokenRing)；令牌总线(TokenBus)。

三种方式都得到IEEE802委员会的承认，成为国际原则。下面分别阐明：

①冲突检测的载波侦听多路访问(CMSA/CD)

CSMA/CD又称随机访问技术或争用技术。重要用于总线形。该控制方式日勺工作原理是:

当某一结点要发送信息时，首先要侦听网络中有无其他结点正发送信息，若没有则立即发送;

否则，即网络中已经有某结点发送信息(信道被占用)，该结点就需要等待一段时间，再侦

听，直至信道空闲，开始发送。载波侦听多路访问是指多种结点共同使用同•条线路，任何

结点发送信息前都必须先检查网络日勺线路与否有信息传播。

CSMA/CD技术中，需处埋信道被占用时等待时间确实定和信息冲突两个问题.

确定等待时间U勺措施常常采用如下两种措施：一是当某结点检测到信道被占用后，继续

检测下去，待发现信道空闲时，立即发送。二是当某点枪测到信道被占用后就延迟一种随机

时间，然后再检测.反复这一过程，直到信道空闲，开始发送。

处理冲突的问题可有多种措施，这里只阐明冲突检测的处理措施。当某结点开始占用网

络信道发送信息时，该点再继续对网络检测一段时间，也就是说该点一边发送一边接受，且

把收到的信息和自己发送的信息进行比较，若比较成果相似，阐明发送正常进行，可以继续

发送；若比较成果不一样，阐明网络上尚有其他结点发送信息，引起数据混乱，发生冲突，

此时应立即停止发送，等待一种随机时间后，再反复以上过程。

CMSA/CD方式原理较简朴，且技术上较易实现。网络中各结点处在同等地位，无需集

中控制，但不能提供优先级控制，所有结点均有平等竞争的能力，在网络负载不重的状况下,

有较高的效率，但当网络负载增大时，发送信息的等待时间加长，效率明显减少。

②令牌环(TokenRing)

令牌环(TokenRing)全称是令牌通行环(TokenPassingRing),仅合用于环形网络构

造。在这种方式中，令牌是控制标志，网中只设一张令牌，只有获得令牌口勺结点才能发送信

息，发送完后，令牌乂传给相邻H勺另一种结点。令牌传递的措施是：令牌依次沿每个结点传

送，使每个结点均有平等发送信息的机会。令牌有“空”和“忙”两个状态。“空”表达令

牌没有被占用，即令牌正在携带信息发送。当“空”的令牌传送至正待发送信息的结点时，

该结点立即发送信息并置令牌为“忙”状态。在一种结点占令牌期间；其他结点只能处在接

受状态。当所发信息绕环一周，并由发送结点清除，“忙”令牌又被置为“空”状态，绕环

传送令牌。当下一种结点要发送信息时，则下一种结点便得到这一令牌，并可发送信息。

令牌环的长处是能提供可调整的访问控制方式，能提供优先权服务，有较强的实时竹、

缺陷是需要对令牌进行维护，且空闲令牌日勺丢失将会减少环路的运用率；控制电路更杂。

③令牌总线(TokenPassingBus)

令牌总线方式重要用于总线形式中。受令牌环U勺影响，它把总线传播介质上"勺各个结点

形成一种逻辑环，即人为地给各结点规定一种次序(例如，可按各结点号日勺大小排列〕。逻

据环中的控制方式类同于令牌环.不一样的是令牌总线中，信息可以双向传送、任何结点都

能“听到”其他结点发出内信息。为此，结点发送的信息中要有指出下一种要控制H勺结点的

地址。由于只有获得令牌的结点才可发送信息(此时其他结点只收不发)，因此该方式不要

检测冲突就可■以防止冲突，

令牌总线具有如下长处：

•吞吐能力大，吞吐量随数据传播速率口勺提高而增工;

・控制功能不随电缆线长度的增长而减弱；

・不需冲突检测，故信号电压可以有较大的动态范围；

・具有一定日勺实时性，

・可见，采用总线方式网络日勺连网距离较CSMA/CD及TokenRing方式日勺网络远。

令牌总线H勺重要缺陷是结点获得令牌日勺时间开销较大，一般一种结点都需要等待多次无

效的令牌传送后才能获得令牌。

（4）LAN网络适配器

所谓LAN网络适配器就是实现LAN物理层和链路层的J硬件接口板。只需选用几片LAN

协议专用的集成电路芯片，再外加一部分辅助电路或存储器，就可以设计一块符合IEEE802

原则的LAN网络接口板。

3.传播媒体

用于局域网日勺传播技术重要有有线传播和无线传播两类，有线传播使用日勺媒体包括双绞

线、同轴电缆和光缆，无线传播媒体为大气层，使用的技术包括微波、红外线和激光。传播

媒体的选择受到网络拓扑构造的约束，一般考虑费用、容量、可靠性和环境等原因。

（1）双绞线；

双绞线是一种低廉、易于连接的传播媒体，它由两根绝缘导线以螺旋形绞合形成。一般

将一对或多对双绞线组合存一起，并用坚韧日勺塑料套装，构成双绞线电缆，可支持模拟和数

字信号传播。伴随构造化布线系统H勺推广，双绞线在局域网中的应用越来越广泛。

（2）同轴电缆

同轴电缆的I芯线为铜导线，外层为绝缘材料，绝缘材料小J外套是金属屏蔽层，最外面是

一层绝缘保护材料。单根司轴电缆的直径为I.02-2.54cm。同轴电缆具有辐射小和抗干

扰能力强的特点，常用于工业电视或者有线电视。当用于LAN时、通信距离可达数公里，

传播速率可达100Mbps,甚至更高。50Q的同轴电缆常用于数字信号传播（基带传播）：75Q

日勺同轴电缆为工业（有线电视）所设计，在局域网口勺应用中，可支持模拟和数字信号传播：93Q

H勺同轴电缆也在专门FI勺局域网中被应用。

（3）光导纤维（光纤）

光纤是近年来发展起来的通信传播媒体，具有误码率低、频带宽、绝缘性能高、抗干扰

能力强，体积小和重量轻的特点，在数据通信中日勺地位越来越明显。光纤采用非常细的石英

玻璃纤维（50〜100um）为中心，外罩一层折射率较低的玻璃层和保护层。当光线从高折射率

U勺媒体（中心）射向低折射率U勺媒体（玻璃层）时，光线会反射回高折射率的芯线，这种反射的

过程不停进行，保证了光线沿着芯线的传播。一根或者多根光导纤维可以组合在一起形成光

缆。

（4）无线传播

无线传播仅规定在收发之间具有一条视线通路，尤其适合特殊地理环境下的局域网安

装。无线传播中使用较多的是微波系统。微波的工作频率在109〜1010Hz,通过安装在室外

口勺微波收发装置进行信号时收发，很少受环境日勺干扰。由于微波通信的方向性规定不高，发

送日勺信息也许会被窃取；红外线和激光通信的收发装置必须处在视线FI勺范围之内，均具有很

强的方向性，因此防窃取能力较强，但对环境的干扰（如天气的影响等）较为敏感。

4.传播技术

局域网中，运用传播媒体传播信号日勺技术可分为基带传播和宽带传播两种。

（1）基带传播

保持数据波H勺原样进行传播称为基带传播，此时H勺数据信号为电子或者光脉冲；由于数

据波具有直流至高频的频谱特性，数据传播将占整个信道；一般数据波信号的传播会伴随距

离日勺增长而减弱，伴随频率日勺增长而轻易发生畸变，因此，基带传播不适合于高速和远距离

传播，除非传播媒体日勺性能很好（如光纤）。

（2）宽带传播

采用调制（包括移幅键控法ASK,移频键控法FSK和移相键控法PSK州勺措施，以持续

不停的电磁波信号来传播数据信号的措施称为宽带传播,在LAN环境中，常采用频分多路

复用的技术，支持多路信号口勺传播。对于不采用频分多路复用技术H勺宽带传播称为单通道的

宽带技术。

与基带传播相比较，宽带传播可以提供较高的传播速率和抗干扰能力。

计算机网络互联设备

互联的网络使得一种网络顾客可以与另一种网络的顾客互相互换佶息，实现更大范围的

资源共享。互联设备是实现网络互联的基础，按连接网络时不•样，网络互联设备分为中继

器、集线器、网桥、互换机、路由器和网关等。顾客在构建网络系统和连接系统日勺网络时，

对日勺

H勺选择互联设备尤为重要，

1.中继器：

中继器是最简朴日勺网络互联设备，负责两个结点口勺物理层按位传递信息，完毕信号的复

制、调整和放大功能，以此来延长网络H勺长度。

2.集线器：

集线器(HUB)可以说是一种特殊日勺中继器，作为网络传播介质口勺中央结点，它克服了介

质单一通道的缺陷。以集线器为中心H勺长处是：当网络系统中的某条线路或节点出现问题时,

不会影响网上其他结点时正常工作。

3.网桥：

网桥是连接两个局域网的设备，工作在数据链路层，用它可以完毕具有相似或相似体系

构造网络系统的连接。网桥是为多种局域网存储转发数据而设计的I,网桥可以将不一样的局

域网连在一起，构成一种扩展的局域网。

4.互换机：

互换机是•种具有使用简朴、价格低、性能高等特点的互换产品，体现了桥接技术的复

杂互换技术，和网桥同样也是工作在数据链路层。与网桥相比不一样点是：互换机存储转发

延迟小，远远超过了网桥互联网络之间口勺转发性能。

5.路由器：

路由器是一种经典的网络层设备，它在两个局域网之间转发数据包，完毕网络层的中继

任务，路由器负责在两个局域网口勺网络层间按包传播数据。路由器的重要工作是为通过路由

器日勺每个数据包寻找一条最佳传播途径，并将该数据包有效地传送到目欧I站点。

6.网关:

网关是连接两个协议差异很大的计算机网络时使用H勺设备。它可以将具有不一样体系构

造的计算机网络连接在一起，网关属于最高层(应用层)区I设备。有些网关可以通过软件来

实现协议的转换，并起到与硬件类似的作用，但这是以消耗机器的资源为代价来实现向。

6.2数据通信技术

数据通信是20世纪50年代伴随计算机技术和通讯技术U勺迅速发展，以及两者之间的互

相渗透与结合而兴起口勺一种新的通讯方式，是计算机技术与通讯技术相结合欧J产物。在工业

控制领域，伴随现代工业生产规模日勺不停扩大和自动化水平的不停提高，对■生产过程欧I控制、

优化、管理以及决策日趋复杂，数字化的仪器仪表应用乜越来越多，并且往往需要几台、几

十台计算机协同工作才能完毕繁多的控制和管理任务。因而计算机与数字化的仪器仪表之

间、计算机之间日勺数据共享和信息互换问题，都必须通过数据通讯来处理。

数据通讯的基础知识

1.数据通信概述

计算机与计算机之间、计算机与仪器设备之间日勺数据互换称为数据通信。数据通信与老

式的、电报通信有相似之处。它们都需要一种通信网络(如互换网、顾客电报网及专

用通信网络)来传播数据信号，并且与数据处理有关。

(1)通信系统模型

图6.7通信系统模型示意框图

任何一种通信系统都可以借助如图6.7所示的I通信系统模型来抽象地进行描述。

在图6.7中，信息源产生的待互换信息可用数据d来表达，而d一般是一种随时间变化

的信号d(t),它是发信机的输入信号。由于信号d(t)往往不适合在传播媒体中传送，因

此必须由发信机将它转换成适合于在传播媒体中传送口勺发送信号s(t)o当信号通过传播媒体

进行传送时，信号或多或少地会受到来自多种噪声源的干扰，从而引起畸变和失真等。因而

在接受端收信机接受到的信号是r(t),它也许不一样于发送机发送U勺信号s(t)。收信机将

根据r(I)和传播媒体的特性，把r(t)转换成输出数捱片或信号d'(t)o当然，转换后的

数据d'或信号d'(t)只是输入数据d或信号d(t)日勺近似值或估计值。最终，受信者将从

输出数据数据d'或信号才(t)中识别出被互换的信息。

(2)模拟通信、数字通信和数据通信

通信传播口勺信息诸多，可以是语音、图像、文字、数据等等。它们大体可以归纳成两种,

即持续信息和离散信息。持续信息是指信息的状态随时间而持续变化；离散信息则指信息的

状态是可列的或是离散时，

信息必须借助信号(载体)来传播。在通信

中有两种基本的传播信号：模拟信号和数字信

号。模拟信号是指该信号的波形可以表达成时

间H勺持续函数，如图6.8(a)所示。它是用电参

图6.8传播信号示意图

最(如电压、电流邢J变化来模拟信号源发送日勺

信号。例如信号就是将语音声波的强弱转换成电压的大小来传播H勺。而数字信号论特性

是其幅度不是时间U勺持续函数，它只能取有限个高散值。在通信领域一般取两个离散值，即

用用”和“1”来表达的二进制数字信号，见图6.8(b)所示。

以模拟信号作为载体来传播信息称为模拟通信：以数字信号作为载体来传播信息称为数

字通信；信息源产生口勺信息，借助模拟通信或数字通信H勺措施，传播给受信者H勺整个过程称

为通信。假如信息源产生的是数据，则整个过程又称为数据通信。

(3)数据编码或调制

在多种计算机和终端设备构成口勺数据通信系统中，内部信息是用二进制数表达的，而外

部信息则以多种图形字符表达。数据通信的输入设备把字符换成二进制数，输出设备则把二

进制数变换成字符。因而，为了实现正常通信，需要对二进制数和字符的对应关系作一种统

一的规定。这种规定称为编码。；

在数据传播中，除了需要传播信息的内容之外，还要传播多种控制信息，用以控制计算

机和终端设备协调一致的动作，以及识别报文的构成和格式。这些控制信息是以与控制字符

相对应的二进制数来表达的。在信息的传播过程中，控制字符只作数据传播系统内部控制用，

一■般不需要打印输出。

伴随数据通信技术的发展，编码的原则化日益显得重要起来。目前广泛采用日勺是美国信

息互.换原则码ASCIKAmericanStandardCodeforInformationInlerchange)。这种码中H勺每个字

符都由一种唯一区J7位二进制数(bit)组合表达，因此，可以表达128个不一样的字符，其中

包括数字、符号和控制字符。

在实际使用中，ASCII码日勺字符几乎总是以每个字符8个比特(bit)B、J方式来储存和传播

H勺。其中，第8个bil有多种使用方法。它用于起止式异步通讯，当数据位为7位时，第8

位使得每一8位码组中的二进制“1”的个数总是奇数(奇校验)或总是偶数(偶校验)，从而可

以检测出因传播错误而发生的•种bit错或奇数个bit错的那些码元组。PC机则把第8位作

为附加位，使ASCH码能表达256个字符，一般称为“扩展ASCH码"。ASCII编码原则中

有27个用于通信控制的控制符，对它们的含义解释，可查阅参照文献。

常用的调制措施有振幅调制、频率调制和相位调制三种，见图6.9所示。

振幅调制就是用原始脉冲信号去控制载波的振幅变化，如图6.9(a)所示。这种调制是运

用数字信号口勺1或0去接通或断开持续的I载波，相称于有一种开关控制载波同样，故又称为

振幅犍控ASK(AmplitudeShiftKeying)。

频率调制就是用原始执冲信号去控制载波的频率变化。其中调频信号可分为两种：一种

是相位持续的I调频信号，如图6.9(b)所示。也就是发送端只有一种振荡器，用原始脉冲信号

变化该振荡器的参数，使振荡频率发生变化。另一种是相位不持续日勺调频信号，如图6.9(c)

所示，也就是发送端有两个振荡器fl和12。由原始脉冲控制fl或12的输出。频率避制乂

称频率键控FSK(FrequencyShiftKeying)。

相位调制就是用原始执冲信号去控制载波的相位变化。调相信号可分为两种：一种是绝

原贪台佰号

rvt-^XAAAJ

<t>>

<c>CW?W

(a)涧小目

rm,—-'ra.、ui加i4a

对移相，如图6.9(d)所示，当原始信号为1时，调相信号为sin。"；当原始信号为。时,

调相信号为smGoQ+4)。另一种是相对移相，如图6.9(e)所示，当原始信号为I时，调相

信号的相位对于前一信号的相位移动乃；假如原始信号为0时，则调相信号的相位不变。

相位调制又称相位键控PSK(PhaseShiftKeying)。

2.数据传播方式

(1)基带传播与频带传播

所谓基带，是指电信号所固有的频带。直接将这些电脉冲信号进行传播，就称为基带传

播。因基带信号所包括H勺频率成分范围很宽，故不适合远距离传播。若不直接对这些电脉冲

信号进行传播，而是对这些信息先进行调制，然后再传播，则称为频带传播。频带传播由于

其频率成分窄，可以做到远距离传播。

(2)串行传播与并行传播

按传播数据的时空次序分类，数据通信的传播方式可以提成串行传播和并行传播两种。

数据在一种信道上按位依次传播的方式称为串行传播。反之，数据在多种信道上同步传播的

方式称为并行传播。

(3)同步技术

所谓同步，就是接受端要按照发送端所发送H勺每个码元的起止时间来接受数据，也就是

接受端和发送端要在时间上获得一致。假如收、发两端同步不好，将会导致通信质量下降,

甚至完全不能工作。常用II勺同步方式有两种：一种是起停同步技术，与其相对应u勺传播方式

称异步通信方式：另一种是自同步方式，与其相对应的）传播方式称为同步通信方式。

①异步通信方式

异步通信方式ASYNC（AsynchronousDataCommunication）每次传送一种字符的数据。

用一种起始位表达传播字符的开始，用1至2个停止位表达字符的结束，一种字符构成一帧

奇

偶

校

空

验

闲

位

位

位

O

0/10/10/10/110/10/1

得

始

位

淮n个字符（

图6.10异步通信信息帧格

信息，如图6.如所示。

异步通信信息帧口勺第一位为起始位（低电平），紧跟在起始位背面口勺是5〜8位数据位,

数据位是要传送H勺有效信息；根据需要可以选择与否需要奇偶校验位，奇偶校验位为1位紧

1-

跟在数据位的背面；最终为停止位，停止位可以是1位、2位或2位。从起始位开始到停

止位结束就是1帧信息。该帧信息之后跟着是空闲位，空闲位至少是I位，并且为高电平,

假如无数据发送，则为空闲状态，也就是每个信息帧之间的

发送时专斗rULr|_接收时钟"|_nJLr|_

信息位丘0星生上五卷最

图6.11发送、接受时钟和信息位

间隔可用空闲位延续任意长。

发送端发送时，从低位到高位逐位次序发送。为了对传送的信息进行定位，必须有发送

时钟，并在发送时钟的下驿沿将信息位送出，信息位宽度Td为n倍发送时钟周期Tc,即

Td=nTc,如图6.11所示。此外在接受端也必须有接受时钟，为了保证发送与接受同步，接

受时钟周期Rc应等于发送时钟周期Tc。不过由于收、发双方使用了各自的时钟，因此只能

满足Rc与Tc近似相等。

接受端同步接受信息的措施如图6.12所示。在停止位之后，接受时钟脉冲H勺每一种上

升沿接受器进行采样，并检查接受线上的低电平与否保持8或9个持续的接受时钟周期（设

Td=16Tc）,就能确定与否为起始位。这样可以克服Rc与Tc之间的微小偏差，以及防止接

受线上的噪声干扰，并且可以精确地确定起始位的中点，从而为接受端提供•种精确的时间

基准。从这个基准算起，每隔l6Rc,进行一次采样（设n=16）,也就是在每个信息位的中点

采样。这样持续采样8次，得到一种字节（7位数据位和1位奇偶校验位），再一次采样时

接受线上为高电平，就认为是

停止位。至此，一帧信息接受

完毕。

可以完毕异步通信协议

I向硬件称为UART（Universal

AsynchronousReceiver/

Transmitter）,经典日勺UART有

INS8250、MC6850等。

在异步通信中，每个字符要用起始位和停止位作为字符开始和结束的标志，因而数据传

送效率低。此外，为了保证收、发同步，克服Rc与Tc之间的微小偏差，信息位宽度Td=nTc,

一般取n为16、32、64等，这样减少了信息传送速率。为了消除这些缺陷，而采用同步通

信方式。

②同步通信方式

同步通信SYNC（SynchronousDataCommunication）每次传送n个字符H勺数据块。用一

种或两个同步字符表达传送数据块的开始，接着就是n人字符的数据块，字符之间不容许有

空隙，当没有字符可发送时，则持续发送同步字符，如图6.13所示。

•般由顾客选择同步字符，可以选择一种特殊日勺8位二进制码（如01111110）作为同步

字符（称单同步字符），或选择两个持续日勺8位二进制码作为同步字符（称双同步字符）。为

了保证收、发同步，收、发双方必须使用相似的同步字符。

发送端传送时，首先对被传送的原始数据进行编码，形成编码数据后再往外发送，由于

每位码元包具有数据状态和时钟信息，在接受端通过解码，便可以得到解码数据（称接受数

据）和解码时钟（称接受时钟），如图6.14所示。因此接受端无需设置独立的接受时钟源，

而由发送端发出H勺编码自带时钟，实现了收、发的自同步功能。

同步通信U勺信息帧包括同步字符和数据块，而同步字符只有8位或16位，数据块可以

任意字节长，因此数据传送效率高于异步通信。此外，发送时钟周期Tc等于传送数据位的

宽度（相称于异步通信的n=l）,故信息传送速率也高于异步通信。传送的J编码数据中自带时

钟信息，保证了收、发双方的绝对同步，但也导致了同步通信的I硬件比异步通信复杂。

£

发送时钟-u~u~Ljmj-LJ-Lnj"一：-

原始数据-FVTVvFk发送端

编了据上廿产出七Hr」

解码时钟一LrLrLrLrLrLrLrLrL-r

I---1---1---II---1接收端

解码数据」1L?J11I。i。I11_9L

图6.14同步通信的编码、解码示意图

可以完毕同步通信的硬件称为USRT(UniversalSynchronousReceiver/Transmitter)«

既能完毕同步通信乂能完毕异步通信H勺硬件称为USART,即通用同步-异步接受器;发送

器)。经典的USART接口芯片有Z80-SIO、8251-PCI等。

(4)通信线路的通信方式

按照通信线路上信息传送的方向，可提成三种传送方式：全双工通信方式、半双工通信

方式和单工通信方式。

①全双工

当数据的发送和接受分流，分别由两根不一样的传播线传送时，通信双方都能在同一时

刻进行发送和接受操作，这样的传送方式就是全双工(FULLDuplex)制。

②使用同一根传播线既作接受又作发送，虽然数据可在两个方向上传送，但通信双方

不能同步发送和接受，这样的传送方式就是半双工。

③单工

数据只能从一方发送的另一方，数据流向固定。

在实际应用中，半双工应用最为广泛

(5)传播速率

在并行通信中，传播速率是以每秒多少字节(B/s)来表达口勺。而在串行通信中，传播速率

是用波特率来表达口勺。

波特率是指单位时间内传送二进制数据的位数，其单位是位/秒(b/s)。它是衡量串行通

信速度快慢的重要指标。

最常用的原则波特率是11是300、600、1200、2400、4800、9600、19200和38400b/s

3.多路复用技术

为了提高传播效率，人们但愿把多路信号用一条信道进行传播，其作用相称于把单条传

播信道划提成多条信道，以实现通信信道口勺共享，这就是多路复用技术。

常用的多路复用技术有两种：频分多路复用和时分多路复用。

（1）频分多路复用

频分多路更用（FDM）是把信道的频谱分割成若干互不重叠的I小频段，每条小频段都

可以看作是一条子信道，并且相邻日勺频段之间留有一段空闲频段，以保证数据在各自的频段

上可靠地传播。

（2）时分多路复用

时分多路好用（TDM）是把信道H勺传播时间分割成许多时间段。当有多路信号准备传

播时，每路信号占用一种指定的时间段，在此时间段内，该路信号占用整个信道进行传播。

为了接受端可以对复合信号进行对II勺分离，接受端与发送端的时序必须严格同步，否则将导

致信号间的混乱。

数据通信中的检错与纠错

在计算机通信过程中，由于干扰等多种原因，数据出现差错是不可防止的。问题的关键

是怎样可以可靠地判断一次传播与否有误，这就是所要讨论的差错检测技术。

差错检测技术H勺原理是：发送方在发送数据的基础上，生成某些校验编码，然后将该校

验编码附加在数据背面一起发送。接受方接受到数据和校验码后，用校验码对收到口勺数据进

行检查，以确立木次传播与否对的。差错检测技术H勺关键是校验编码，下面简介三种常用的

校验编码措施（奇/偶校验编码、循环冗余校验编码和恒比校验编码）和纠错方式。

1.检查编码措施

（I）奇/偶校验（ParityCheck）

奇/偶校验编码是对要发送的整个格式报文（一种字节或一帧数据）中口勺数字为“I”的

码元个数进行记录，根据记录成果，按如下规则生成奇/偶校验位：

当“1”码元数为奇数：采用偶校验，校验位为“1”；采用奇校验，校验位为“0、

当“1”码元数为偶数：采用偶校验，校验位为“0”；采用奇校验，校验位为“1”，

也就是说，在采用奇校验时，报文加上校验位后应保证“1”码元个数为奇数；而在采

用偶校验时，报文加上校验位后应保证“1”码元个数为偶数。

(2)循环冗余校验CRC(CyclicRedundancyCheck)

循环冗余校验口勺原理是：发送端发出日勺信息有基本的信息位和CRC校验位两部分构成

H勺，如图6.15所示。发送端首先发送基本的信息位，与此同步，CRC校验位生成器用基本

的信息位除以多项式G(x)。一旦基本口勺信息位发送完，CRC校验也就生成，并紧接其后再

发送CRC校验位。

图6.15CRC校验示意图

接受端在接受基本信息位11勺同步，CRC检查器用接受的基本信息位除以同一种生成多

项式G(x)°当基本信息位接受完之后，接着接受CRC校验位，并同步也进行这一计算。当

CRC校验位接受完，假如这种除法的余数为0,即能被生成多项式G(x)除尽，则认为传播

对孙否则，传播错误。

循环冗余校验(CRC)的原理及其实现比较复杂，诸多资料均有论述。

循环冗余校验的检查能力与生成多项式有关。若能针对传播信息的差错模式设计多项

式，就会得到较强的检测差错能力。目前人们已经设计了许多生成多项式，下面三个多项式

已成为国际原则：

CRC-12：G(x)=x12+x11+x3+x2+x+1

CRC-16：G(x)=x16+x15+x2+1

CRC-CITT：G(x)=xl6+xl2+x5+l

(3)恒比码

在通信时不是原码传送，而是看待发送的数据进行编码，使之编码后11勺每一种字节(或

每一码组)中，“1”和“0"的个数之比保持恒定，这种编码称为恒比码。我国国内电报通信

就是采用恒比码电码编码的。顾客报文中H勺字符要按照统一制定的原则电码本翻译成四位数

字，每个数字在电传机中用一种五单位电码表达，因此每个字符实际上要用20个二元码。

在传播过程中，只要五单位电码中出现一种码元的差错，就会产生出错数字，最终使译出的

报文失去原意。

2.纠错方式

常用的纠错方式有一:种：重发纠错、自动纠错和混合纠错。

(1)重发纠错方式：发送端发送可以检错的信息码(如奇偶校验码)，接受端根据该码

口勺编码规则，判断传播中有无错误，并把判断成果反馈给发送端。假如传播错，则再次发送,

直到接受端认为对H勺为止，

(2)自动纠错方式：发送端发送可以纠错的信息码，而不仅仅是检错的信息码。接受

端收到该码后，通过译码不仅能发现错误，并且能自动地纠正传播中口勺错误。不过，纠错位

数有限，假如为了纠正比较多的错误，则规定附加口勺冗余码比基本信息码多，因而传播效率

低，译码设备也比较复杂，

(3)混合纠错方式：这是上述两种方式口勺综合。发送端发送的信息码不仅能发现错误,

并且还具有一定H勺纠错能力。接受端收到该码后，假如错误位数在纠错能力以内，则自动地

进行纠错；假如错误多，超过了纠错能力，则接受端规定发送端重发，直到对U勺为止。

6.3工业控制计算机网络与通讯

计算机、通信技术和微电子技术的迅猛发展、互相渗透和结合，促成了信息技术的革命。

信息已经成为一项重要的生产力要素在社会各行业发挥着重要作用。信息化是企业迈向二十

一世纪信息经济日勺必由之路，信息经济是以信息为主导的全面经济活动，而企业信息化就是

企业用信息化去推进企业时管理、生产和销售。企业网的建设成为企业基础设施建设的重要

内容。工业企业网是企业网H勺一种重要分支，是指应用于工业领域的网络，是工业企业的管

理和信息基础设施。它是一种综合U勺集成技术，波及到计算机技术、通信技术、多媒体技术、

控制技术和现场总线等。在功能上，工业网络的）构造可分为信息网和控制网两层，信息网位

干工'也网的上层，是企业数据共享和传播时载体,这一层重要采用以太网技术：控制瓯位于

工业网的下层，与信息网紧密地集成在一起，具有独立性和完整性，这一层重要采用现场总

线。

现场总线技术

在现代工业控制中，由于被控对象、测控装置等物理设备的地区分散性，以及控制与监

控等任务对实时性的规定，工业控制内在地需要一种分布实时控制系统来实现控制任务。在

分布式实时控制系统中，不一样H勺计算设备之间日勺任务交互是通过通信网络，以信息传递时

方式实现的。为了满足任务日勺实时规定，规定任务之间的信息传递必须在一定日勺通信延迟时

间内。工业通信网络的采用，不仅为实现过程分布控制提供了现实可行H勺条件，并且对系统

H勺实时性提出了强烈的规定。为了满足工业控制中对时间限制的规定，一般采用品有确定环

有限排队延迟的专用实时通信网络。经典的实时通信网络就是现场总线，它是应用在生产现

场，在微机化测量控制设备间实现双向串行多节点即J数字通讯系统，又称为开放式、数字化、

多点通讯的低层控制网络，被誉为自动化领域的计算机局域网。它把各个分散的测量控制设

备转换为网络节点，以现场总线为纽带，连接成为可以互相通信、沟通信息、共同完毕自控

任务的网络化控制系统。

现场总线完整地实现了控制技术、计算机技术与通信技术的集成，具有如下几项技术特

性。

1.现场设备已成为以微处理器为关键的数字化设备，彼此通过传播媒体(双绞线、同

轴电缆或光纤)以总线拓扑相连；

2.网络数据通信采用基带传播(即数字信号传播)，数据传播速率高(为Mbit/s或

10Mbit/s级)，实时性好，抗干扰能力强；

3.废弃了集散控制系统(DCS)中的I/O控制站，将这一级功能分派给通信网络完毕；

4.分散的功能模块，便于系统维护、管理与扩展，提高可靠性；

5.开放式互连构造，既可与同层网络相连，也可通过网络互连设备与控制级网络或管

理信息级网络相连；

6.互操作性，在遵守同一通信协议日勺前提下，可将不一样厂家日勺现场设备产品统一组

态，构成所需要的网络。

国际上发达国家的厂商看到了现场总线的广阔前景，能给他们带来巨大的商业利益，于

是纷纷投入很大日勺人力、物力进行研究开发。他们首先立足于总线原则，即总线协议的制定，

而后力图发展其应用领域以扩张自己日勺营运范围。目前己经出现了四十多种现场总线，各发

展各的势力，各做各口勺生意，已形成了目前多种现场总线并存的，各不相让互相竞争的局面。

多种总线并存，就意味着有多种原则，这就严重束缚了总线的应用和发展，国际电工协会(IEC)

于1999年认定通过了八种现场总线为现行的现场总线原则。它们分别是：(1)基金会现场

总线FF(FoundationFieldbus)：(2)ControlNct；(3)Profibus；(4)P-Nct；(5)FF(Foundation

Fieldbus)高速以太网HSF：(6)SwiftNet：(7)WorldFIP：(8)Interhus-S.

工业以太网

1.以太网的优势

以太网(Ethernet)由于其应用的广泛性和技术的先进性，已逐渐垄断了商用计算机的通

讯领域和过程控制领域中上层的信息管理与通信，并且有深入直接应用到工业现场的趋势。

与目前的现场总线相比，以太网具有如下长处:

（1）应用广泛

以太网是目前应用最为广泛的计算机网络技术，受到广泛的技术支持。几乎所有的编程

语言都支持Elhemet的J应用开发，如Java、VisualC++、VisualBasic>Delphi等。这些

编程语言由于使用广泛，并受到软件开发商"勺高度重视，具有很好的发展前景。因此，假

如采用以太网作为现场总线，可■以保证多种开发工具、开发环境供选择。

（2）成本低廉

由于以太网H勺应用最为广泛，因此受到硬件开发与生产厂商的高度重视与广泛支持，有

多种硬件产品供顾客选择，并且由于应用广泛，硬件价格也相对低廉。FI前以太网网卡的价

格只有Profibus,FF等现场总线的十分之一，并且伴随集成电路技术的发展，其价格还会

深入下降。

（3）通信速率高

FI前以太网的通信速率为10M,100M的迅速以太网已开始广泛应用，1000M以太网技

术逐渐成熟，10G以太网正在研究。其速率比目前的现场总线快得多。以太网可以满足对带

宽欧J更高规定。

（4）软硬件资源丰富

由于以太网已应用数年，人们对以太网的设计、应用等方面有诸多U勺经验，对其技术也

十分熟悉。大量的J软件资源和设计经验可以明显减少系统的开发和培训费用，从而可以明显

减少系统的整体成本，并大大加紧系统的开发和推广速度。

（5）可持续发展潜力大

由于以太网的广泛应用，使它的发展一直受到广泛的重视和大量的技术投入。并且，在

这信息瞬息万变的时代，企业的生存与发展在很大程度上依赖于一种迅速而有效的通信管理

网络，信息技术与通信技术H勺发展将愈加迅速，也愈加成熟，由此保证了以太网技术不停地

持