【计算机网络】物理层 : 数据通信 ( 数据通信模型 | 信源 | 信宿 | 信道 | 通信方式 | 单工 | 半双工 | 全双工 | 数据传输方式 | 串行 | 并行 )

文章目录

• 一、数据通信模型示例
• 二、数据通信模型
• 三、数据通信模型 分类
• 四、数据通信 术语
• 五、三种通信方式
• 六、数据传输方式

一、数据通信模型示例

数据通信模型 示例 :

① 通信场景 : 两台计算机通过电话网络进行通信 ;

② 主机发出数据 : 源计算机 网卡 发出 数字信号 ;

③ 猫转换数据 ( 数字 -> 模拟 ) : 调制解调器 将 数字信号 转为 模拟信号 ;

④ 数据传输 : 模拟信号 通过 公用电话网 或 广域网 , 传递给 目的计算机 ;

⑤ 猫转换数据 ( 模拟 -> 数据 ) : 目的计算机的 调制解调器 将 模拟信号 转为 数字信号 ;

二、数据通信模型

数据通信模型 :

① 信源 : 数据信息的源头 , 将 “输入信息” 转为 “输入数据” ; 上述示例中 , 指的是 发送端 计算机 ;

② 发送器 : 将 “输入数据” 转为 “发送信号” ; 上述示例中 , 指的是 发送端 调制解调器 ( 猫 ) ;

③ 传输系统 : 传输 “发送信号” 给目的端 ; 上述示例中 , 指的是 电话网 或 广域网 ;

④ 接收器 : 接收 “接收信号” 转为 “输出数据” ; 上述示例中 , 指的是 接收端 调制解调器 ( 猫 ) ;

⑤ 信宿 : 终点设备 , 接收数据的主机 , 接收"输出数据" , 转为 “输出信息” ;

三、数据通信模型 分类

数据通信模型分类 :

① 源系统 : 信源 , 发送器 ;

② 传输系统

③ 目的系统 : 接收器 , 信宿 ;

四、数据通信 术语

计算机入网两种方式 : 电话线 ( 需 调至解调器 ) , 宽带 ;

"数据通信" 目的 : 传递消息 ; 消息是指对人有用的信息 , 文本 , 视频 , 图片 等 ;

数据 : 信息的实体 , 符号序列 , 将信息转为计算机可识别的字节数据 ; 如 “Hello” 字符串 , 转为 ASCII 编码形式 , “你好” 转为 UTF-8 编码形式 , 图片 转为 PNG 图像格式 ( 每个像素都有一个颜色值 ) ;

信号 : 数据的 电气 ( 光纤电缆 ) 或 电磁 ( 无线传输 ) 表现 , 数据在物理介质中传输的形式 ;

• 数字信号 : 消息的 参数取值 是 离散 的 ; ( 电缆上的高低电平 )
• 模拟信号 : 消息的 参数取值 是 连续 的 ; ( 电话 )

信源 : 产生 和 发送 数据的源头 ;

信宿 : 接收 和 使用 数据的终点 ;

信道 : 信号的传输媒介 ; 一般表示单向传输信息的介质 , 一条通信线路中包含 一条发送信道 和 一条接收信道 ;

信道分类 :

① 根据传输信号分类 :

• 模拟信道 : 传输模拟信号 ;
• 数字信号 : 传输数字信号 ;

② 根据传输介质分类 :

• 无线信道 : 使用无线电波传输信号 ;
• 有线信道 : 使用 光纤 , 双绞线 传输信号 ;

五、三种通信方式

通信方式分类 : 依据 通信双方 信息交互方式 , 将 通信方式 分类三类 :

• 单工通信
• 半双工通信
• 双工通信

单工通信 : 只有一个方向的通信 , 只有一条信道 , 不能反方向通信 ;

半双工通信 : 通信双方都可以 发送 和 接收 信息 , 但是不能同时 发送 和 接收 信息 , 有 发送 和 接收 两条信道 ;

全双工通信 : 通信双方都可以 同时 发送 和 接收 信息 , 有 发送 和 接收 两条信道 ;

六、数据传输方式

数据传输方式 :

① 串行传输 :

• 传输方式 : 比特流 串行传输 , 发送方 同时 发送一个比特 , 接收方 同时 接收一个比特 ;
• 特点 : 速度慢 , 费用低 , 适合远距离传输 ;
• 使用场景 : 网线 ;

② 并行传输 :

• 传输方式 : 发送方同时发送多个比特 , 接收方同时接收多个 比特 ;
• 特点 : 速度快 , 费用高 , 适合近距离传输 ;
• 使用场景 : 计算机内部传输 , 如显示器串口线 , 连接打印机扫描仪的并口 ;