康興-試講教案

PAGEPAGE3數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)主講人：康興工作單位：青島恒星職業(yè)技術(shù)學(xué)院所學(xué)專業(yè)：信息技術(shù)應(yīng)用與管理申請任教學(xué)科：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課題名稱數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)授課類型新講授課教法講授法教學(xué)目標(biāo)1.了解數(shù)據(jù)通信的基本概念（信息、數(shù)據(jù)與信號）。2.掌握數(shù)據(jù)傳輸類型與通信方式。教學(xué)重點與難點重點掌握數(shù)據(jù)傳輸類型與通信方式。教學(xué)進(jìn)程課題導(dǎo)入2分鐘新課講授35分鐘課題練習(xí)5分鐘課堂總結(jié)2分鐘作業(yè)布置1分鐘導(dǎo)入計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計算機(jī)和通信技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠連接世界，把分布在地球上的各個信息點連成一片，使它們之間能夠隨時互通信息與是交換數(shù)據(jù)。本章將主要介紹數(shù)據(jù)通信的基本概念、基本技術(shù)與方法。課程講授1、信息、數(shù)據(jù)與信號（1）信息是人們所關(guān)注事情的消息或知識，是關(guān)于客觀事物特征和變化的反映，是客觀事物特征和變化經(jīng)過人的大腦加工后的再現(xiàn)。如身高、體重等。（2）數(shù)據(jù)是記錄下來的可以被識別的符號，具有穩(wěn)定性和表達(dá)性。如文字、數(shù)字等。（3）信號是數(shù)據(jù)的具體表現(xiàn)形式。根據(jù)載體的不同，可分為電、磁、聲、光、熱等各種信號。各種數(shù)據(jù)都可以適當(dāng)?shù)碾姶挪ㄐ问皆谕ㄐ沤橘|(zhì)上傳輸。信道指信號的傳輸通道，包括通信設(shè)備（如集線器、路由器等）和傳輸介質(zhì)（如同軸電纜、光纖等）。2、數(shù)據(jù)傳輸類型與通信方式（1）信號分類模擬信號是隨時間連續(xù)變化的電磁波，利用電磁波的描述參數(shù)（如幅度、頻率或相位等）來表示要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，它的取值可以是無限多個。數(shù)字信號是一種離散信號，通過電壓脈沖表示要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，它的取值是有限的。傳統(tǒng)的電話通信信道是傳輸語音的模擬信道，無法直接傳輸計算機(jī)的數(shù)字信號。（2）傳輸方式數(shù)據(jù)傳輸以信號傳輸為基礎(chǔ)，分為基帶傳輸、頻帶傳輸和寬帶傳輸。①允許傳輸信號波形連續(xù)變化的模擬信號的信道稱為模擬信道，數(shù)字信道只允許傳輸離散的數(shù)字信號。調(diào)制解調(diào)器是進(jìn)行數(shù)字、模擬信號轉(zhuǎn)換的專用設(shè)備進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換的目的，就是要利用模擬信道傳遞數(shù)字信號。使用數(shù)字信道號傳輸數(shù)據(jù)，終端設(shè)備將數(shù)字信號轉(zhuǎn)變成脈沖電信號時，這種調(diào)制前原始信號所固有的基本頻率叫做基本頻帶，簡稱為基帶。在信道中直接傳輸基帶信號的方法，叫做基帶傳輸?；鶐鬏斒且环N最基本的數(shù)據(jù)傳輸方式?；鶐盘柺怯脕碇苯觽鬏敂?shù)字信號的，不經(jīng)過調(diào)制，因為數(shù)字波形有無限的頻寬，每次只能傳輸一路，占用所有帶寬。②利用模擬信道傳輸數(shù)字信號的方法稱為頻帶傳輸。在這樣的信道上傳輸數(shù)字信號，必須先將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號；在接收方還必須再將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，相應(yīng)的設(shè)備才能識別。頻帶傳輸過程中，先將二進(jìn)制形式的數(shù)字信號進(jìn)行調(diào)制，轉(zhuǎn)換成能在模擬信道（如電話線路或其他傳輸線路）傳輸?shù)哪M信號傳輸出去，再在接收端經(jīng)過解調(diào)將模擬信號還原成數(shù)字信號。頻帶傳輸是將數(shù)字信號調(diào)制成在某個頻率段傳輸?shù)哪M信號，可以通過頻分多路復(fù)用傳輸。③寬帶是指比音頻帶寬更寬的頻帶，包括大部分電磁波頻譜。利用寬帶進(jìn)行的傳輸稱為寬帶傳輸。寬帶傳輸系統(tǒng)屬于模擬信號系統(tǒng)，它能夠在同一信道上進(jìn)行數(shù)字信息或模擬信息服務(wù)，寬帶傳輸系統(tǒng)可以容納全部廣播信號，并可進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸。在局域網(wǎng)中，傳輸方式分為基帶傳輸和寬帶傳輸。基帶傳輸?shù)男盘栔饕菙?shù)字信號，寬帶傳輸?shù)氖悄M信號，基帶傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸速率為0～10Mb/s，寬帶傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸速率為0～400Mb/s。寬帶傳輸能把聲音、圖像和數(shù)據(jù)等信息綜合到一個物理信道上進(jìn)行傳輸，寬帶傳輸采用的是頻帶傳輸技術(shù)，但頻帶傳輸不一定是寬帶傳輸。（3）通信方式①在數(shù)據(jù)通信中，按每次傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)，通信方式可分為：并行通信和串行通信。并行通信是一次同時傳送8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)，從發(fā)送端到接收端需要8根傳輸線。并行方式主要用于近距離通信，如在計算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)通信通常以并行方式進(jìn)行。這種方式的優(yōu)點是傳輸速度快，處理簡單。串行通信一次只傳送一位二進(jìn)制的數(shù)據(jù)，從發(fā)送端到接收端只需要一根傳輸線。串行方式雖然傳輸率低，但適合于遠(yuǎn)距離傳輸，在網(wǎng)絡(luò)中（如公用電話系統(tǒng)）普遍采用串行通信方式。②按照數(shù)據(jù)在線路上的傳輸方向，通信方式可分為：單工通信、半雙工通信與全雙工通信。單工通信只支持?jǐn)?shù)據(jù)在一個方向上傳輸，又稱為單向通信。如無線電廣播和電視廣播都是單工通信。半雙工通信允許數(shù)據(jù)在兩個方向上傳輸，但在同一時刻，只允許數(shù)據(jù)在一個方向上傳輸，它實際上是一種可切換方向的單工通信。這種方式一般用于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的非主干線路中。全雙工通信允許數(shù)據(jù)同時在兩個方向上傳輸，又稱為雙向同時通信，即通信的雙方可以同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。如現(xiàn)代電話通信提供了全雙工傳送。這種通信方式主要用于計算機(jī)與計算機(jī)之間的