计算机网络基础（微课版） 课件3.3 数据通信基础

所属专业：视觉传播设计与制作所属课程：《广告摄像》所属单元：《产品短视频的拍摄》从信源到信宿的艺术数据通信基础计算机网络基础第三章物理层与数据通信计算机网络基础TCP/IP协议学习内容1.知识引入；2.数据通信系统模型；3.数据、信息、信号、信道;4.数据通信方式；5.数据通信的主要性能指标。数据通信是计算机网络的基础，其任务是传输数据信息，并希望达到传输速度快、传输信息量大、可靠性高的目标。可靠性是数据通信最重要、最基础的目标。数据通信系统模型信源－通信过程中产生和发送信息的设备或计算机。信宿－通信过程中接收和处理信息的设备或计算机。信道－信源和信宿之间的通信线路。数据主机A主机B数据信息类型视频音频文本图像……01010101101100101……01010111101000101……01100110101000101……11010101101100100位(bit)：一个“0”或“1”就分别代表1位。字节(Byte)：一个字节由8位二进制数组成，如101011001KB=1024Byte；1MB=1024KB;1GB=1024MB。数据（Data）定义为有意义的实体，是用于表示客观事物的未经加工的原始素材。数据和表示数据的信号既可以采取模拟形式又可以采取数字形式。信息信息是数据的内容和解释。表示信息的形式可以是数值、文字、

图形、声音、图像以及动画凡经过加工处理或换算得到的数据，即可称为信息。等，这些表示媒体归根到底都是数据的一种形式。

信号信号是数据的电子或电磁编码。信号可分为模拟信号和数字信号。模拟信号是随时间连续变化的电流、电压或电磁波；数字信号则是一系列离散的电脉冲。无论信源产生的是模拟数据还是数字数据，在传输过程中，都可以用适合信道传输的某种信号形式来传输。信道是信号在通信系统中传输的通道，包括传输媒体和通信设备。信道是信号传输的通道，包括传输介质和通信设备。传输介质可以是有形介质，如电缆、光纤等，也可以是无形介质，如传输电磁波的空间。在一条物理信道上，可以建立多条逻辑信道，而每一条逻辑信道，只允许一路信号通过。

信道信道可以按不同的方法分类：1）信道按所使用的传输介质分类，可以分为有线信道与无线信道。2）按传输信号的类型分类，信道可以分为模拟信道与数字信道。3）信道按使用方式可以分为专用信道和公用信道。数据通信的三种方式通信线路可由一个或多个信道组成。根据信道在某一时间信息传输的方向，通信方式可以分为单工、半双工和全双工3种。单工通信半双工通信全双工通信单工通信单工通信是指通信信道是单向信道，数据信号仅沿一个方向传输，发送端只能发送但不能接收，接收端只能接收但不能发送，任何时候都不能改变信号传送方向。广播和电视都是单工通信。半双工通信对讲机和步话机是典型的半双工通信。半双工通信是指信号可以沿两个方向传送，但同一时刻一个信道只允许单方向传送，即两个方向的传输只能交替进行，而不能同时进行。当改变传输方向时，要通过开关装置进行切换。全双工通信电话通话、计算机间通信是全双工通信。全双工通信是指数据可以同时进行双向传输，发送方和接收方可以同时发送和接收数据，而不会产生冲突或干扰。数据通信的主要性能指标数据通信的主要性能指标是衡量数据传输效率和质量的一系列参数和标准，这些指标有助于评估通信系统的性能，确保数据传输的可靠性、有效性和效率。数据传输速率误码率信道带宽和信道容量数据传输速率数据传输速率是指数据在信道中传输速度，有比特率和波特率两种，比特率是指每秒钟传输的二进制位数，通常以bps（比特每秒）表示。波特率是指每秒传输的符号（或信号变化）数。数据传输速率衡量了通信系统每秒可以传输的数据量，是评估通信系统性能的重要指标之一。目前常见的以太网数据传输速率有100Mbps（快速以太网）、1Gbps（千兆以太网）和10Gbps（万兆以太网）。这些速度可以满足大多数企业和家庭网络的需求。误码率误码率指二进制数据位在传输中出错的概率，是衡量数据通信系统在正常工作情况下的传输可靠性的指标。在计算机网络中，一般要求误码率低于10-6，若误码率达不到这个指标，可通过差错控制方法检错和纠错。信道带宽和信道容量在模拟信道中，信道带宽又称频宽，是指信道所能传送的信号的频率宽度，也就是可传送信号的最高频率与最低频率之差。在数字信道中，信道带宽为信道能够达到的最大数据传输速率。常用的带宽单位有b/s、Kb/s、Mbit/s、Gbit/s和Tbit/s。信道容量是衡量一个信道传输数字信号的重要参数，信道容量是指单位时间内信道上所能传输数据的最大容量，单位是bit/s。信道容量与数据传输速率的区别是，前者表示信道的最大数据传输速率，是信道传输数据能力的极限，而后者是实际的数据传输速率，就像公路的最大限速与汽车实际速度的关系。实际信道容量输入信号波形输入信号波形输出信号波形（失真不严重）通信质量较好的信道（带宽受限、有较少噪声、干扰和失真）通信质量很差的信道（带宽受限、有较大噪声、干扰和失真）输出信号波形（失真严重）实际的信道总要受到各种噪声的干扰，实际信道容量要小于理论信道容量。随堂习题1.在计算机网络中，一般要求误码率低于多少？（）A、10-6B、10-7C、10-8D、10-92.通信信道的每一端可以是发送端，也可以是接收端，信息可由这一端传输到另一端，也可以从那一端传输到这一端，