计算机网络 (5)数据通信的基础知识

前言

       数据通信是一种以信息处理技术和计算机技术为基础的通信方式,它通过数据通信系统将数据以某种信号方式从一处传送到另一处,为计算机网络的应用和发展提供了技术支持和可靠的通信环境,是现代通信技术的关键部分。

一、数据通信的基本概念

  1. 信息:是对客观事物的运动状态和存在形式的反映,可以是客观事物的形态、大小、结构、性能等描述,也可以是客观事物与外部之间的联系。

  2. 数据:是传递信息的实体,是信息的一种表现形式。在计算机网络中,数据分为模拟数据和数字数据两种。用于描述连续变化量的数据称为模拟数据,如声音、温度等;用于描述不连续变化量的数据称为数字数据,如文本信息、整数等。

  3. 信号:是携带信息的介质,是数据的一种电磁编码。信号一般以时间为自变量,以表示信息(或数据)的某个参量(振幅、频率或相位)为因变量。信号按其因变量的取值是否连续可分为模拟信号和数字信号。

  • 模拟信号:信号的因变量完全随连续信息的变化而变化的信号。
  • 数字信号:标识信息的因变量是离散的。

 

二、数据通信系统的构成

      数据通信系统由信源、信号变换器、通信信道、信宿噪声源等构成。

  1. 信源:是信息的产生和发送端,是发出待传送信息的人和设备。
  2. 信宿:是信息的接收端,是接收所传送信息的人和设备。
  3. 通信信道:是传送信号的一条通路,由传输线路和传输设备组成。一条传输线路可以有多个通信信道,并且由传输的信号决定(模拟就是模拟信道,数字就是数字信道)。
  4. 信号变换器:用于将信源发出的数据变换适合信道上传输的信号(编码器和调制器),将信道传来信号变化为信宿接收的数据(译码器和解调器)。
  5. 噪声:信号传输过程中受到的干扰,可来自内部和外部,噪声过大影响信号的真实性和正确性。

三、数据通信系统的性能指标

       描述数据通信系统数据传输速率的大小和传输质量的好坏,往往需要运用信道带宽、波特率、比特率、信道容量、误码率、信道的传播延迟和信噪比等技术指标。

  1. 信道带宽:信道中传输的信号在不失真的情况下所占用的频率范围,即传输信号的最高频率与最低频率之差。
  2. 波特率:又称为波形速率或调制速率,是指数据传输过程中,在线路上每秒传送的波形个数。
  3. 比特率:又称信息传输速率或数据传输速率,指单位时间内传输的比特数,单位是b/s。
  4. 信道容量:指物理信道能够传输信息的最大能力,它的大小由信道的带宽、使用时间传输速率及信道质量(信号功率与噪声功率之比)等因素决定,是衡量数据通信系统在正常工作情况下传输可靠性的重要指标。
  5. 误码率:等于传输出错的码元素的比例,在计算机网络中误码率要低于0.000006。
  6. 信道传播延迟:信号在信道中的传输,信源到信宿需要一定的时间,这个时间叫传播延迟,与传播延迟与信源和信宿的距离及具体的信号传播速度有关。
  7. 信噪比:在信道中,信号功率与噪声功率的比值为信噪比,即信噪比=S/N(S表示信号功率,N表示噪声功率)。

四、数据传输方式

  1. 按数据传送顺序

    • 串行传输:可以节省传输线路和设备,利于远程传输,广泛用于远程数据传输,例如通信网和计算机网络中数据传输。
    • 并行传输:传输速率高,但传输线路和设备都需要增加若干倍,一般用于短距离并要求快速传输的情况。
  2. 按数据流方向

    • 单工通信:又称为单向通信,数据固定地从发送端传送到接收端,信息流仅沿着一个方向流动。
    • 半双工通信:又称为双向交替通信,可以双向传送,但在两个方向上不能同时进行,同一时刻信道只能容纳一个方向的数据传输。
    • 全双工通信:又称为双向同时通信,同一时刻双方能在两个方向上传输数据,相当于把两个相反方向的单工通信方式结合起来。
  3. 按同步方式

    • 异步传输:又称为起止式传输,发送端可以在任何时刻向接收端发送数据且每个字符作为一个独立的整体进行发送,字符间的间隔时间可以任意变化。为了便于管理和识别分别在字符的前后加上一位或多位信息作为它的起始位和停止位,传输效率低,适用于低速通信。
    • 同步传输:要求数据的发送端和接收端始终保持时钟同步,根据同步通信规程,同步传输具体分为面向字符的同步和面向位的同步。

五、数据通信中的关键技术

  1. 调制解调:是将要传输的数据从数字信号转换为模拟信号的过程(调制),然后将模拟信号传输到接收方后再进行解调还原为数字信号(解调)。调制的目的是将数字信号转换为适合传输的频率范围内的模拟信号,解调则是将接收到的模拟信号转换为可供使用的数字信号。
  2. 编码和解码:为了提高数据传输的可靠性和效率,数据在传输过程中会进行编码和解码。编码将原始数据转换为特定编码格式,使其具备一定的容错能力,能够纠正一定数量的传输错误;解码则是将接收到的编码数据转换为原始数据。
  3. 传输协议:数据通信中使用的传输协议规定了数据在网络中的传输方式和规则,常见的传输协议包括TCP/IP协议(用于互联网传输)和以太网协议(用于局域网传输)等。
  4. 差错控制:在数据通信过程中,可能会因为传输噪声、干扰等原因导致数据传输错误,差错控制技术可用于检测和纠正传输过程中的错误,常见的差错控制技术包括奇偶校验、CRC校验等。
  5. 流量控制:为了保证数据传输的平稳进行,需要对数据的传输速度进行控制,流量控制技术可用于调节发送方的传输速度,防止接收方无法及时处理数据导致的数据丢失或堆积等问题。
  6. 路由选择:在数据通信中,如果传输路径有多个选择,需要选择最佳的传输路径,路由选择技术可用于确定数据传输的最佳路径,提高数据传输的效率和稳定性。

六、数据通信的应用领域

       数据通信的应用领域广泛,包括计算机通信、互联网通信、物联网、远程教育和电子商务等,实现数据交换、信息共享、设备远程监控、在线教育及购物支付等功能。

 结语    

哀其不幸

怒其不争

!!!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/bicheng/60932.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

C++- 基于多设计模式下的同步异步日志系统

第一个项目:13万字,带源代码和详细步骤 目录 第一个项目:13万字,带源代码和详细步骤 1. 项目介绍 2. 核心技术 3. 日志系统介绍 3.1 为什么需要⽇志系统 3.2 ⽇志系统技术实现 3.2.1 同步写⽇志 3.2.2 异步写⽇志 4.知识点和单词补充 4.1单词补充 4.2知识点补充…

element plus的表格内容自动滚动

<el-table:data"tableData"ref"tableRef"borderstyle"width: 100%"height"150"><el-table-column prop"date" label"名称" width"250" /><el-table-column prop"name" label&…

丹摩征文活动 |【前端开发】HTML+CSS+JavaScript前端三剑客的基础知识体系了解

前言 &#x1f31f;&#x1f31f;本期讲解关于HTMLCSSJavaScript的基础知识&#xff0c;小编带领大家简单过一遍~~~ &#x1f308;感兴趣的小伙伴看一看小编主页&#xff1a;GGBondlctrl-CSDN博客 &#x1f525; 你的点赞就是小编不断更新的最大动力 …

ComfyUI-image2video模型部署教程

一、介绍 本项目基于ComfyUI进行部署&#xff0c;在上面可以简单实现图片到视频的效果。也就是可以通过给定一张图片&#xff0c;实现的功能是图片动起来。 二、部署 要求显存&#xff1a;VAE解码需要13G以上 1. 部署ComfyUI 本篇的模型部署是在ComfyUI的基础上进行&#x…

Ajax获取PHP端csv转的json数据并js前端排序与分页

<?php setlocale(LC_ALL, C); //window:删除行首双斜杠if($_GET["act"]"list"){ $csvFile book.csv; // 文件路径&#xff1a;制表符分隔文件 $data []; if (($handle fopen($csvFile, r)) ! false) {$header fgetcsv($handle,0,"\t"); …

基于树莓派的边缘端 AI 目标检测、目标跟踪、姿态估计 视频分析推理 加速方案:Hailo with ultralytics YOLOv8 YOLOv11

文件大纲 加速原理硬件安装软件安装基本设置系统升级docker 方案Demo 测试目标检测姿态估计视频分析参考文献前序树莓派文章hailo加速原理 Hailo 发布的 Raspberry Pi AI kit 加速原理,有几篇文章介绍的不错 https://ubuntu.com/blog/hackers-guide-to-the-raspberry-pi-ai-ki…

PETR/PETRv2/StreamPETR论文阅读

1. PETR PETR网络结构如下&#xff0c;主要包括image-backbone&#xff0c;3D Coordinates Generator&#xff0c;3D Position Encoder&#xff0c;transformer Decoder四个模块。 把N 个视角的图像输入到骨干网络中以提取 2D 多视图特征。在 3D 坐标生成器中&#xff0c;首先…

EHOME视频平台EasyCVR多品牌摄像机视频平台监控视频编码H.265与Smart 265的区别?

在视频监控领域&#xff0c;技术的不断进步推动着行业向更高效、更智能的方向发展。特别是在编码技术方面&#xff0c;Smart 265作为一种新型的视频编码技术&#xff0c;相较于传统的H.265&#xff0c;有明显优势。这种技术的优势在EasyCVR视频监控汇聚管理平台中得到了充分的体…

《基于深度学习的车辆行驶三维环境双目感知方法研究》

复原论文思路&#xff1a; 《基于深度学习的车辆行驶三维环境双目感知方法研究》 1、双目测距的原理 按照上述公式算的话&#xff0c;求d的话&#xff0c;只和xl-xr有关系&#xff0c;这样一来&#xff0c;是不是只要两张图像上一个测试点的像素位置确定&#xff0c;对应的深…

新手小白学习docker第八弹------实现MySQL主从复制搭建

目录 0 引言1 实操1.1 新建主服务器容器1.2 书写配置文件1.3 重启master实例1.4 进入mysql-master容器master容器实例内创建数据同步用户 1.5 新建从服务器容器1.6 书写配置文件1.7 重启slave实例1.8 查看主从同步状态1.9 进入mysql-slave容器1.9.1 配置主从复制1.9.2 查看主从…

微信小程序之路由跳转传数据及接收

跳转并传id或者对象 1.home/index.wxml <!--点击goto方法 将spu_id传过去--> <view class"item" bind:tap"goto" data-id"{{item.spu_id}}"> 结果: 2.home/index.js goto(event){// 路由跳转页面,并把id传传过去//获取商品idlet i…

前海华海金融创新中心的工地餐点探寻

​前海的工地餐大部分都是13元一份的哈。我在前海华海金融创新中心的工地餐点吃过一份猪杂饭&#xff0c;现做13元一份。我一般打包后回公司吃或直接桂湾公园找个环境优美的地方吃饭。 ​我点的这份猪杂汤粉主要是瘦肉、猪肝、肉饼片、豆芽和生菜&#xff0c;老板依旧贴心问需要…

reduce-scatter:适合分布式计算;Reduce、LayerNorm和Broadcast算子的执行顺序对计算结果的影响,以及它们对资源消耗的影响

目录 Gather Scatter Reduce reduce-scatter:适合分布式计算 Reduce、LayerNorm和Broadcast算子的执行顺序对计算结果的影响,以及它们对资源消耗的影响 计算结果理论正确性 资源消耗方面 Gather 这个也很好理解,就是把多个进程的数据拼凑在一起。 Scatter 不同于Br…

移门缓冲支架:减少噪音,提升生活质量

移门缓冲支架不仅是一个简单的五金配件&#xff0c;更是提升家居生活质量的有效工具。通过减少门关闭时的噪音&#xff0c;移门缓冲支架能够创造一个安静、舒适的生活环境。以下是移门缓冲支架在减少噪音、提升生活质量方面的详细解析&#xff1a; 1. 显著降低关门噪音问题&…

模型运行速度笔记: s/epoch VS s/iter

1 概念介绍 在模型训练中&#xff1a; s/epoch 表示每个epoch所需的秒数&#xff0c;即完成一轮完整数据集训练的时间。s/iter 表示每个iteration&#xff08;迭代&#xff09;所需的秒数&#xff0c;即处理一个batch的时间。 它们的关系是&#xff1a; 2 举例 比如我tra…

JavaWeb笔记整理——Spring Task、WebSocket

目录 SpringTask ​cron表达式 WebSocket SpringTask cron表达式 WebSocket

PET-文件包含-FINISHED

include发生错误报warning&#xff0c;继续执行。require发生错误直接error&#xff0c;不继续执行 无视扩展名&#xff0c;只要能解析&#xff0c;就能当可执行文件执行&#xff0c;哪怕文件后缀或没后缀 1 条件竞争 pass17 只需要知道tmp的路径。把xieshell.jpg上传&…

rust逆向初探

rust 逆向葵花宝典 rust逆向技巧 rust逆向三板斧&#xff1a; [!NOTE] 快速定位关键函数 (真正的main函数)&#xff1a;观察输出、输入&#xff0c;字符串搜索&#xff0c;断点等方法。定位关键 加密区 &#xff1a;根据输入的flag&#xff0c;打硬件断点&#xff0c;快速捕获…

vue项目npm run serve出现【- Network: unavailable】(从排查到放弃)

1. 问题现象 环境&#xff1a; 系统&#xff1a;win11node&#xff1a;v16.20.2“vue”: “2.6.10” 执行npm run serve启动vue项目&#xff0c;期望&#xff1a; App running at:- Local: http://localhost:9528/ - Network: http://x.x.x.x:9528/实际&#xff1a; App runn…

项目技术栈-解决方案-web3去中心化

web3去中心化 Web3 DApp区块链:钱包:智能合约:UI:ETH系开发技能树DeFi应用 去中心化金融P2P 去中心化网络参考Web3 DApp 区块链: 以以太坊(Ethereum)为主流,也包括Solana、Aptos等其他非EVM链。 区块链本身是软件,需要运行在一系列节点上,这些节点组成P2P网络或者半…