网络与数据通信基础(1).ppt

第2章网络与数据通信基础第一节总线的基本概念与操作
第二节通信系统简介
第三节网络结构及传输介质
第四节通信系统的协议模型
第五节差错控制
第六节现场控制网络
第七节网络硬件
第八节网络互联一、总线的基本概念（2）总线主设备
可在总线上发起信息传输的设备叫做“总线主设备”(busmaster)，又称命令者。
（3）总线从主设备
不能在总线上主动发起通信、只能挂接在总线上、对总线信息进行接收查询的设备称为总线从设备(busslaver)，也称基本设备。
在总线上可能有多个主设备，某一设备既可以是主设备，也可以是从设备，但不能同时既是主设备又是从设备。（4）控制信号（三种类型）
控制连在总线上的设备，让它进行所规定的操作，如设备清零、初始化、启动和停止等。
用于改变总线操作的方式，如改变数据流的方向，选择数据字段的宽度和字节等。
表明地址和数据的含义，如对于地址，可用于指定某一地址空间，或表示出现了广播操作；对于数据，可用于指定它能否转译成辅助地址或命令。（5）总线协议
管理主、从设备使用总线的一套规则称为“总线协议”(busprotocol)。这是一套事先规定的、必须共同遵守的规约。二、总线操作的基本内容（2）总线传送
“读”(read)数据操作:读来自响应者的数据；
写”(write)数据操作:向响应者写数据。
读写操作都需要在命令者和响应者之间传递数据。
（3）请求通信
通信请求:由总线上某一设备向另一设备发出的请求信号，要求后者给予注意并进行某种服务。它们有可能要求传送数据，也有可能要求完成某种动作。（5）总线仲裁
总线在传送信息的操作过程中有可能会发生“冲突”(contention)。为解决这种冲突，就需进行总线占有权的“仲裁”（arbitration)。
总线仲裁是用于裁决哪一个主设备是下一个占有总线的设备。
总线仲裁操作和数据传送操作是完全分开且并行工作的，因此总线占有权的交接过程不会耽误总线操作。（6）总线定时
总线操作用“定时”(timing)信号进行同步。
定时信号用于指明总线上的数据和地址在什么时刻是有效的。
定时信号有异步和同步两种。
（7）出错检测
在总线上传送信息时会因噪声和干扰而出错，因此在高性能的总线中一般设有出错码产生和校验机构，以实现传送过程的出错检测。（8）容错
设备在总线上传送信息出错时，如何减少故障对系统的影响，提高系统的重配置能力是十分重要的。
故障对分布式仲裁的影响就比菊花链式仲裁小。后者在设备出故障时，会直接影响它后面设备的工作。总线系统应能支持软件利用一些新技术，如动态重新分配地址，把故障隔离开来，关闭或更换故障单元。一、通信系统的组成2.发送设备
发送设备的基本功能是将信息源和传输媒介匹配起来，即将信息源产生的消息信号经过编码，并变换为便于传送的信号形式，送往传输媒介。
信源编码：把连续消息变换为数字信号；
信道编码：使数字信号与传输介质匹配，提高传输的可靠性或有效性。
发送设备还要包括为达到某些特殊要求所进行的各种处理，如多路复用、保密处理、纠错编码处理等。

4.接收设备
基本功能:完成发送设备的反变换，即进行解调、译码、解密等。
任务:从带有干扰的信号中正确恢复出原始信息来，对于多路复用信号，还包括解除多路复用，实现正确分路。
以上所述是单向通信系统，但在大多数场合下，信源兼为收信者，通信的双方需要随时交流信息，因此要求双向通信。通信方式按照信息的传输方向分为：
(1)单工(simplex)方式信息只能沿单方向传输的通信方式称为单工方式；
(2)半双工(Halfduplex)方式信息可以沿着两个方向传输，但在某一时刻只能沿一个方向传输的通信方式称为半双工方式；
(3)全双工(Fullduplex)方式信息可以同时沿着两个方向传输的通信方式称为全双工方式。单工、半双工和全双工通信方式基带传输
载波（带）传输
宽带传输
异步转移模式ATM2.载波（带）传输
载波传输：先用数字信号对载波进行调制，然后进行传输的传输模式。
最基本的调制方式：幅值键控(ASK)，频移键控(FSK)和相移键控(PSK)3种。
在载波传输中，发送设备首先要产生某个频率的信号作为基波来承载信息信号，这个基波就称为载波信号，基波频率就称为载波频率;然后按幅值键控、频移键控、相移键控等不同方式改变载波信号的幅值、频率、相位，形成调制信号后发送。3.宽带传输
宽带传输与基带传输的主要区别:
一是数据传输速率不同，基带网的数据传输速率范围为0~l0Mbit/s，宽带网可达0~400Mbit/s;
二是宽带网可划分为多条基带信道，能提供良好的通信路径。
一般宽带局域网可与有线电视系统共建，以节省投资。4.异步转移模式ATM
ATM(AsynchronousTransferMode)是一种新的传输与交换数字信息的技术