一、前言

數字通信（digital telecommunications）是用數字信號作為載體來傳輸消息，或用數字信號對載波進行數字調制后再傳輸的通信方式。它可傳輸電報、數字數據等數字信號，也可傳輸經過數字化處理的語聲和圖像等模擬信號。

數據通信是通信技術和計算機技術相結合而產生的一種新的通信方式。要在兩地間傳輸信息必須有傳輸信道，根據傳輸媒體的不同，有有線數據通信與無線數據通信之分。但它們都是通過傳輸信道將數據終端與計算機聯結起來，而使不同地點的數據終端實現軟、硬件和信息資源的共享。

五種基本的數據通信系統 脫機數據傳輸是簡單地利用電話或類似的鏈路來傳輸數據，不包括計算機系統。這樣一條鏈路兩端所使用的設備不是計算機的部件，或至少不是立刻把數據提供給計算機處理，即數據在發送或接收時是脫機的。這種數據通信相對來說比較便宜和簡單。遠程批處理一詞適用于這樣一種方法：采用數據通信技術來使數據的輸入和輸出在地理上遠離按批處理模式處理處理它們的計算機。 聯機數據收集指的是用數據通信技術來向計算機即時提供剛產生的輸入數據這種方法。數據于是存儲在計算機里（比如磁盤上），并按預定時間間隔或者根據需要進行處理。

詢問--應答系統，顧名思義，是為用戶提供從計算機提取信息的功能。詢問功能是被動的。也就是說，它不修改所存儲的信息。提問可以很簡單，例如：“檢索雇員號碼為1234的記錄”也可以是復雜的。這類系統可能要使用能產生硬拷貝和（或）可視顯示的終端。實時系統是這樣一類系統，其中計算機系統是在動態情況下取得和處理信息，以便可使計算機采取動作來影響正在發生的事件（比如在過程控制應用中）或者可通過存儲在計算機里的準確且不斷更新的信息來影響人（操作員），比如在預售系統中。

二、數據通信

1.原理

數據通信是通信技術和計算機技術相結合而產生的一種新的通信方式。它的通信方式是指通信的雙方或多方之間的工作形式和信號傳輸的方式。如果要在兩地間傳輸信息必須有傳輸信道，根據傳輸媒體的不同，有有線數據通信與無線數據通信之分。但它們都是通過傳輸信道將數據終端與計算機聯結起來，而使不同地點的數據終端實現軟、硬件和信息資源的共享。

2.結構組成

一個完整的數據通信系統，一般有以下幾個部分組成：數據終端設備，通信控制器，通信信道，數據通信設備，如下圖所示。

數據終端設備----英文名稱為Data Terminal Equipment，簡稱DTE，即數據的生成者和使用者，它根據協議控制通信的功能。最常用的數據終端設備就是網絡中的微機。

通信控制器----它的功能除進行通信狀態的連接、監控和拆除等操作外，還可接收來自多個數據終端設備的信息，并轉換信息格式。

通信信道----它是信息在數據通信設備之間傳輸的通道。如電話線路等模擬通信信道、專用數字通信信道、寬帶電纜和光纖等。

數據通信設備----英文名稱為Data Communication Equipment，簡稱DCE，它的功能是把通信控制器提供的數據轉換成適合通信信道要求的信號形式，最大限度地保證傳輸質量。

3.通信過程

數據在通信線路上進行傳輸。通常來說，從源結點到目的結點之間的數據通信需要經過若干中間結點的轉接。常用的交換技術有電路交換、報文交換和分組交換。下面以電路交換為例介紹其原理。

電路交換的三個過程：

（1）電路建立：在傳輸任何數據之前，要先經過呼叫過程建立一條端到端的電路。若H1站要與H3站連接，典型的做法是，A結點選擇經B結點的電路，并告訴B它還要連接C結點;B再呼叫C，建立電路BC。最后，結點C完成到H3站的連接。這樣A與C之間就有一條專用電路ABC。

（2）數據傳輸：電路ABC建立以后，數據就可以從A發送到B，再由B交換到C;C也可以經B向A發送數據。在整個數據傳輸過程中，所建立的電路必須始終保持連接狀態。

（3）電路拆除：數據傳輸結束后，由某一方（A或C）發出拆除請求，然后逐節拆除到對方結點。

4.主要技術指標

數據通信的主要技術指標是衡量數據傳輸的有效性和可靠性的參數。有效性主要由數據傳輸數據速率、調制速率、傳輸延遲、信道帶寬和信道容量來衡量。常用的數據通信的技術指標有以下幾種：

（1）信道帶寬：信道可以不失真地傳輸信號的頻率范圍。傳輸模擬信號時，單位為赫（HZ），傳輸數字信號時，單位為比特每秒，以位/秒（bit/s）表示，簡記bps。

（2）數據傳輸速率（bps）：數據傳輸速率是指信道在單位時間內可以傳輸的最大比特數。局域網的帶寬一般為10Mbps、100Mbps、1000Mbps、而廣域網的帶寬一般為64Kbps、2Mbps、155Mbps、2.5Gbps等。

（3）差錯率/誤碼率：描述信道或者數據通信系統質量的一個指標。是指數據系統正常工作狀態下信道上傳輸比特總數與其中出錯比特數的比值。

（4）傳輸延遲：是指由于各種原因的影響，而使系統信息在傳輸過程中存在著不同程度的延誤或滯后的現象。

計算機網絡中傳輸的信息都是數字數據，計算機之間的通信就是數據通信方式，數據通信是計算機和通信線路結合的通信方式。根據所允許的傳輸方向，數據通信方式可分成單工通信、半雙工通信、雙工通信三種方式。

三、數據通信傳輸方式

并行傳輸

并行傳輸指的是數據以成組的方式，在多條并行信道上同時進行傳輸。常用的就是將一個字符代碼的幾位二進制碼，分別在幾個并行行道上進行傳輸。例如，采用8單位代碼的字符，可以用8個信道并行傳輸，一次傳送一個字符，因此收、發雙方不存在字符的同步問題，不需要加“起”、“止”信號或者其他信號來實現收、發雙方的字符同步，這是并行傳輸的一個主要優點。但是，并行傳輸必須有并行信道，這帶來了設備上或實施條件的限制。

串行傳輸

串行傳輸是構成字符的二進制代碼在一條信道上以位（碼元）為單位，按時間順序逐位傳輸的方式。按位發送，逐位接收，同時還要確認字符，所以要采取同步措施。速度雖慢，但只需一條傳輸信道，投資小，易于實現，是數據傳輸采用的主要傳輸方式。也是計算機通信采取的一種主要方式。

異步傳輸

異步傳輸是字符同步傳輸的方式，又稱起止式同步。當發送一個字符代碼時，字符前面要加一個“起”信號，長度為1個碼元寬，極性為“0”，即空號極性;而在發完一個字符后面加一個“止”信號，長度為1，1.5（國際2號代碼時用）或2個碼元寬，極性為“1”，即傳號極性。接收端通過檢測起、止信號，即可區分出所傳輸的字符。字符可以連續發送，也可單獨發送，不發送字符時，連續發送止信號。每一個字符起始時刻可以是任意的，一個字符內碼元長度是相等的，接收端通過止信號到起信號的跳變（“1” “0”） 來檢測一個新字符的開始。該方式簡單，收、發雙方時鐘信號不需要精確同步。缺點是增加起、止信號，效率低，使用于低速數據傳輸中。

同步傳輸是位（碼元）同步傳輸方式。該方式必須在收、發雙方建立精確的位定時信號，以便正確區分每位數據信號。在傳輸中，數據要分成組（或稱幀），一幀含多個字符代碼或多個獨立碼元。在發送數據前，在每幀開始必須加上規定的幀同步碼元序列，接收端檢測出該序列標志后，確定幀的開始，建立雙方同步。接收端DCE從接收序列中提取位定時信號，從而達到位（碼元）同步。同步傳輸不加起、止信號，傳輸效率高，使用于2 400 bit/s以上數據傳輸，但技術比較復雜。
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