数据通信系统概述

1、网络与数据通信,南 京 理 工 大 学,第 1 章 数据通信系统概述,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,第 1 章 数据通信系统概述,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。 通信技术应用实例（自动化领域）,课程背景,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。,课程背景,第 1 章 数据通信系统概述,数 据

2、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,第 1 章 数据通信系统概述,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,第 1 章 数据通信系统概述,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

3、第15章 网络综合布线系统,第 1 章 数据通信系统概述,总 目 录,1 数据通信系统概述 2 数据通信基础 3 数据交换技术 4 传输介质及其应用 5 网络技术基础 6 局域网技术 7 网络互连 8 网络布线与网络安全,第 1 章 数据通信系统概述,参考书籍 1. Data and Computer Communications (8th Edition) ，William Stallings，电子工业出版社 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；,EMail: auto_,第 1 章 数据通信系统概述,教学要求

4、 共2.5学分 2学分课堂教学0.5学分实验 考核要求： 笔试（70）实验（20）平时（10）,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,第一章 主要内容,第 1 章 数据通信系统概述,数据、信息、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：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。可以是字母、数字等的组合。 信号：是数据的具体的物理表现。是信息的传输形式。信息必须被转化为电磁信号、光信号才能传输。,第 1 章 数据

5、通信系统概述,例子,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。是信息的传输形式。,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

6、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：,最早的电脑网络是伴随着主机（Host）和终端（Terminal）这两个概念的出现而产生的。主机通常指大型机或功能较强的小型机，而终端则是指一种电脑外部设备。

7、对互联网而言，“终端”一词又引入了新的含义。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

8、”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-terminating 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

9、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 Network Architecture ） 宝来机器公司 DSA（Distributed Systems Architecture ） Honeywell公司 OSI (Open System Interconnect) ISO 组织,第

10、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。 （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）

11、 Digital公司 BNA（Burroughs Network 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,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。,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

12、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 Electronics 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

13、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： （3）电气与电子工程师协会（The Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE） 拥有全球近175个国家三十六万多名会员。 学

14、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、FDDI、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,1.4.1 数据通信的特点 通信对象的