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数据通信的基本原理范文1
一、课程的主要特点
计算机网络是计算机发展和通信技术紧密结合并不断发展的一门学科。它的理论发展和应用水平直接反映了一个国家高新技术的发展水平,是其现代化程度和综合国力的重要标志。在以信息化带动工业化和工业化促进信息化的进程中,计算机网络扮演了越来越重要的角色。本课程系统地介绍了数据通信、局域网、网络互连与广域网、Internet、Intranet/Extranet、网络管理、网络安全、网络数据管理、网络操作系统以及网络设计与案例分析等内容。通过本课程的学习,使学生掌握计算机网络的基本理论,特别是数据通信和局域网的基本原理。因为数据通信是计算机网络的基础,而局域网是广域网的基本单元,广域网一般均由局域网互连而成。因此对数字化、数字传输、模拟传输、通信媒体、多路复用、数据交换以及局域网介质访问控制方式、体系结构、组网技术、高速局域网等的基本原理和技术要有清晰的了解和掌握。此外,对网络管理(如网络安全管理、网络数据管理、网络操作系统)和应用(如在企业中的应用、政府部门的应用、金融机构的应用以及Internet的应用等)掌握的同时,还应具有计算机网络系统分析与设计的初步能力。
二、课程教学现状
作为一门高职计算机专业的必修课,目前课程的教学存在三个比较大的问题:首先,教学内容方面,网络相关学科发展迅速,内容更新快,课程内容难以跟上计算机网络科学的发展变化。其次,在教学方式上,网络课程有相当部分的内容属于基础理论知识,难度大,相对枯燥,在课堂教学方面需要适当调整,改变学生积极性调动不充分,课堂互动性不足等问题。然后,教学目标方面,高职网络课程的教学目标主要集中在如何完成课程的教学,传授其中的知识点,但对于学生的实践能力和创新能力没有适当的关注。与此相对的是,计算机专业的学生毕业走向工作岗位,能否有效解决有关的实际问题,对于用人单位用人的一项硬件指标。这些能力培养的忽略。对于今后学生的工作和发展非常不利。
数据通信的基本原理范文2
关键词:数据通信;交互方式;适用范围;发展前景
中图分类号:TN919 文献标识码:A
数据通信将通信技术和计算机技术相融合,是一种新兴的、高科技的通信方式,针对不同的传输媒介,可以将数据通信分为有限数据和无线数据两种,在通信的多个层次和多个领域之中,能够实现数据、语音和图像的广泛应用,最终推动信息共享和交流的快捷性和方便性,因此,相关的工作人员应该在工作的过程中不断进行研究和探索,实现技术革新,有助于推动我国数据通信技术的不断发展。
1、数据通信的适用范围和交换方式
电路交换指的是相互通信的终端或者计算机在通信的过程中使用相同的物理链路,同时,排斥其它的终端和计算机在相同的时刻对上述链路的数据通信进行共享。在一些公用电话网、电网和数据网等通信网络之中使用电路交换,因为电路交换是具有专用性的数据网络,因此,在通信过程中具有均衡性、延迟性小和实时性高的条件,在接通效率、工作效率和用户距离等方面,都比传统的电话网具有优势,在较长时间的通信过程中适宜使用。文交换指的是在交换机中首先储存使用者的文,在输出电路之中产生了空闲的现象,应该将用户的文向交换机和终端上发送,文交换具有显著的优势,能够使中继线和电路的利用效率得到显著的提高,文交换具有较广的适用范围,在多种速率、多种协议和多种代码的终端都能够使用文交换的形式来实现数据通信,但是,上述的方式具有延迟性较大的特征,会占用很大的内存空间和外存空间,因此,在一些对网络的安全性和延迟性具有较高需求的数据通信之中,文交换不具有优势。分组交换指的是将使用者发送的文件分为若干个具有固定长度的数据包,之后将数据包使用转发存储的方式在数据网中进行传输,在进行分组交换的过程中,由于不同的用户使用动态的传送方式,具体来说,在相同的链路之中,在相同的时间之内,可以有多个用户进行数据的传输,因此,使用分组交换的传输方式可以充分发挥线路的使用效率。
2、数据通信的发展前景
数字电路能够为专用网、寻呼系统、图文系统、高速数据传输、电视会议和ISDN等提供高效的数据通道,同时,能够向大客户提供租用线,最终实现银行、教育机构、科研机构和公安局等用户的局域联网,可以使用DNN将部门和企业之中的多个终端进行连接,最终在局域网内部实现指挥和调度的统一。电子数据的交换业务将通信技术和管理技术相结合,是无纸贸易的一种,使用电子的凭证取代了以往的纸面凭证,转变以往点对点的联系方式,使用了点对多点的信息传递方式,成为了电子化商务的重要工具,在我国外受到了广泛的关注。传真转发业务指的是在通信技术和计算机技术的基础上建立的传真网络,使用计算机的转发和存储功能,满足用户的需求,交换业务的核心指的是传真交换机。可视图文技术指的是在现有网络的基础上建立新的服务体系,在公共数据库和专用数据库的数据传输过程中使用。帧中继技术在局域网和高速主机的网入口中使用,是将通信网络向ATM之中过短的重要手段,主要具有以下几个方面的应用前景。首先,应该建设帧中继的公共网络,为用户提供相关的帧中继等服务,同时,将其接口在交换机上进行安装,降低向用户提供具有较低成本的服务,在局域网的桥接器、路由器和控制器上安装帧中继的接口,使用寻址功能,降低治理工作和配置局域网工作的难度,最终实现了局域网和广域网之间的链接,提高城域网的连接速度。无线数据通信技术具有覆盖面广和发展前景大的优势,有助于不断推动通信技术的发展。无线数据通信可以分为基本数据和专用数据业务等两个种类,后者包含移动通信、计算机辅助、全球定位系统汽车卫星定位和远程数据的接入等,前者包含电子信箱、传真、广播信息和局域网的接入等。无线数据通信能够适用于固定式应用、移动式应用和个人应用之中。固定式应用是在公共数据网之中,使用无线通信方式接入的固定部分,移动式应用多运用于勘探部门、施工部门、设计部门、船队、运输车和快递公司,使用移动数据,实现业务调度、数据访问、通知联络和数据发送,上述方式在中国的刑警和巡警等部门之中具有十分广泛的应用,个人应用是具有较高专业性的工作人员在进行外地办公的过程中,使用无线数据的终端进行打印、传真、访问主机、查询数据库和查证数据库等工作。
结语
总之,随着交换技术水平的不断提高,数据通信的应用规模和应用范围不断增大,涌现了更多的新业务,网络开始向综合使用、数字传输、宽带和高速的方向发展,为了和移动通信的发展相吻合,应该不断推动数据通信的发展,随着系统规模和网络规模的发展,多种类型的系统和网络应该不断加强联系,随着协议标准的不断增加,协议工程也得到了飞速的发展。我国的数据通信不断向综合业务的方向发展,在通信的多个层次和多个领域之中,能够实现数据、语音和图像的广泛应用,最终推动信息共享和交流的快捷性和方便性,因此,相关的工作人员应该在工作的过程中不断进行研究和探索,实现技术革新,有助于推动我国数据通信技术的不断发展。
参考文献
[1]季翔,陈志东,王炜.浅析数据通信的发展前景[J].工业建筑,2003.(9):27-29.
[2]李胜刁,刘建荣.数据通信及其应用发展前景[J].建筑学报,2001,(11):25-27.
数据通信的基本原理范文3
(1)数据通信适配器主要构成数据通信适配器,主要由通信接口单元、通信控制单元、微处理器单元(数据转换、编码解码、加密纠错等)、数据存储单元、调制解调单元、电平转换单元、电源管理单元等构成,如图1所示。通信接口单元,主要用于数据分配、交换、控制及传输通道、传输速率和传输规程等。通信控制单元,主要用于对数据信息传输进行收发状态控制和串/并状态转换等。数据存储单元,主要用于对数据信息传输过程的缓冲存储和等待处理等。微处理器(单片机)单元,主要完成信息传输中的数据转换、编码解码、加密纠错及时钟控制等。调制解调单元,主要完成对传输的数据信息进行输出调制和输入解调的相关变换等。电平转换单元,主要完成数据通信适配器与电台及计算机之间的电平匹配等。电源管理单元,主要提供给数据通信适配器各单元所需要稳定可靠的工作电压等。(2)窄带无线数据通信系统主要组成窄带无线数据通信系统,主要由计算机(信息终端)、数据通信适配器、窄带无线电台(通信终端)等组成,如图2所示。窄带无线数据通信适配器主要完成窄带无线电台(通信终端)的模拟信道与计算机(信息终端)之间的信息转换控制和交换处理功能,实现在窄带无线电台(模拟信道)系统之间的点对点和点对多点的数据通信。窄带无线数据通信适配器主要完成窄带无线电台(通信终端)的模拟信道与计算机(信息终端)之间的信息转换控制和交换处理功能,实现在窄带无线电台(模拟信道)系统之间的点对点和点对多点的数据通信。(3)数据通信适配器基本工作原理数据通信适配器主要通过配置特殊存储器及控制指令,可使系统在串口同步通信方式下工作,其数据信息的发送过程是以高速输入(从计算机输出)以中低速输出(输入于电台),而数据信息的接收过程以中低速输入(电台接收)而以高速输出(送入计算机)。用微处理器的P1口控制收发转换电路,使适配器工作在不同的模式,其收发功耗极低。当工作在发送方式时,对相应的接口进行控制,并在驱动程序的作用下,发送时CPU请求发送数据,发送地址和有效载荷数据送给转换电路,电台转发,将要发送的信息经过输出端口发射出去;接收时,电台处于收信,通过输入端口进来的信息经接口控制,则接收地址和有效载荷数据送入转换电路,此时,接收信息经过转换处理后,传输到输入串口送给计算。微处理器具有通用的串行通信接口,它允许多位串行数据流以预设的速率及外部时钟确定的速率有序的移入与移出。数据通信适配器主要采用的是微处理器与计算机及无线电台之间的数据处理传输和收发转换控制等基本原理,其两端的速率分别与串口传输速率和无线信道传输速率相同,并分别由UART0、UARTl控制信息的接收与发送。窄带无线数据通信系统工作时,首先在通信控制程序或应用软件的作用下,把计算机输出的信息经过发送控制后传输到数据存储器,再送入微处理器(单片机),并进行相应的数模转换和编码加密处理,然后通过相关电路和软件的控制及通信设置,按照规定的传输速率,以合适的匹配电平经输出电路控制传送给无线电台。接收信息时,把经过输入电路所接收的模拟信息传输给微处理器(单片机),经过信息的模数转换及解码识别和纠错处理后,再将数据信息经单片机的输出端口传送到计算机。
2数据通信适配器主要设计方案
(1)接口通信电路以微处理器(单片机)为核心的数据通信适配器能够提供透明的数据接口,适应任何标准或非标准的用户通信协议。串行通信只需较少的端口就可以实现微处理器与计算机及无线通信电台之间的通信。通信中的信息发送可以通过串行通信方式与计算机的串口相接。计算机串行接口采用的是RS232标准的电平和逻辑关系,而微处理器(单片机)采用的是TTL电平和逻辑关系。由于RS232和TTL各自规定了自己的电气标准,互不兼容,因此,RS232与TTL电路接口时需要进行电平转换,系统采用MAX323系列驱动芯片,该芯片是一款低功耗宽电压供电的通信芯片,可以完成TTL电平与RS232电平之间的转换及串口通信控制。通过计算机与单片机内部提供的串口通信模块,配合接口电路软件驱动和电平转换芯片的设计,即可实现串口通信及数据信息传输的发收控制。同时设计数据发送与接收的状态指示灯,以指示串口和微处理器之间的数据传输情况。(2)通信协议规程数据通信适配器中的微处理器(单片机)提供两个串口和两种接口方式,COM1接口用于微处理器与计算机之间的通信。计算机使用标准RS232串口与数据通信适配器相连接,采用双工通信方式,按照标准通信协议,串口数据传输速度为57600bpts,每帧格式为1位起始位,8位数据位,1位停止位,在通信控制程序的驱动下,计算机向模块发送数据设为发送状态,其余时隙则自动设置为接收状态。COM2接口定义为RS232接口,用于微处理器(数据适配器)输出输入端口的通信,传输速率(信道速率)为2400bpts~9600bpts(根据窄带无线电台的带宽确定),主要通过软件编程进行设置。在通信应用软件和数据存储器的作用控制下,可对较大容量的数据信息通过分段打包和断续发送与接收的方式进行传输。(3)数据转换电路在数据通信过程中,数据通信适配器必须对传输信息进行相应的数模(D/A)和模数(A/D)转换后才能正常使用。数据的转换处理,主要使用微处理器内部自带的SD16位的数模和模数转换器模块,并通过软件编程来实现16位数模和模数转换处理功能,其数模和模数转换模块主要实现波形与数据的转换,Timer对时钟进行分频,从而提高时钟频率,使数模及模数转换时能有更快的采样率或转换速度,以保持转换的精度,实现更高频率的波形产生。在外部使用可编程控制的放大器对波形进行调整,利用滤波器对波形进行优化,以满足更好的精度和波形要求。(4)数据存储电路数据通信适配器主要利用微处理器内部FLASH存储器,存放Bootloader、模块驱动程序和应用程序。为了确保系统能够传输较大容量的信息,并防止系统数据传输通信中断,信息无法发送出去而造成数据丢失,在设计中采用了IS62LV系列数据存储器。数据存储器具有较大的容量(系统设计容量为64kbit)和较低的功耗、高可靠性及高速率的数据存取功能。在发送信息时将计算机送来的信号首先经过输入缓存,经过输入缓存后对信号进行放大,然后再经微处理器内部SD16进行数模转换后把数据存入专用数据存储器,在接收信息时将无线电台送来的信息送入SD16进行模数转换和缓存,然后再将转换后的数据存入专用数据存储器。(5)调制解调电路在窄带无线信道上,存在有较为严重的各种电磁干扰,在数据通信时,如果采用PSK,ASK调制方式,将会导致数据传输过程中的误码率增大、可靠性降低。因此,在系统方案设计中,选用了CMX469系列芯片完成信息传输过程中的调制与解调功能,并利用了微处理器自有抗干扰能力强的GFSK调制方式,GFSK是高斯频移键控方式,它能有效地克服窄带无线数据通信过程中,由于存在各种干扰所造成的误码,同时,为有效提高数据传输速率,选取了对调制方式更加有利的同步通信方式,这与异步传输方式相比,其窄带无线通信的数据传输速率提高了20%左右。(6)电源管理电路电源是数据通信适配器单元集成的重要部分之一。设计中,为了减少体积,增加使用的方便性,在不影响数据通信适配器整体使用的情况下,一是采用了计算机主板上的USB或其内部其它相应的±5V电源供电;二是采用了电台内部相应的±5V电源供电,运用电源管理的方法对电源进行分配,主要使用AMS1117系列电源开关作电源控制,在整个电路中通过整流变换、滤波稳压等方式,将提供的±5V电源转换成电路中所需要稳定可靠的±3V电源等,并通过微处理器(单片机)的数字信号控制电源的使用,充分提高了电源的利用率,有效降低了数据通信适配器的功耗。
3数据通信适配器主要软件设计
数据通信适配器所采用的微处理器(单片机)的内核CPU结构是按照精简指令集和高透明指令的宗旨来设计的,使用C语言编程与标准的C语言编程有着较高的兼容性,且在软件设计过程中用选择模块化方法,确保程序结构化的一目了然,因此,软件编程用C语言,其程序设计提高了开发调试效率,编写的串口通信控制软件稳定可靠、可移植性好,并为系统的扩展运用提供了重要作用。在软件模块设计中,主要有数据处理转换、编码加密、解码纠错及发送接收等模块程序,当系统在工作状态下,对程序实行初始化处理,然后通过指令控制可进行发送,当完成这一程序后,自动进入接收模式。如果在此过程中发生了中断事件,则可自动判断中断源位置,并连接相关的中断服务,处理完中断控制后,再进入收发过程控制。初始化程序主要用于中断有关服务程序的入口和出口,并对微处理器(单片机)及收发控制等进行设置,其流程如图3所示。中断控制程序,主要对整个系统进行初始化,以便于系统正常地进行工作。在中断中,将得到的数据存入数据缓冲区,并设置标识,同时将发送指针或接收指针向后移动,主程序中会进行数据的相关处理,等待中断结束,重新请求执行程序,其流程如图4所示。收发程序主要用于进行数据的转换、控制和编码解码。发送程序将建立的数据包通过微处理器(单片机)串口2接收送至输出端口;接收程序主要完成电台所接收的信息,经过微处理器(单片机)串口将接收的模拟信息进行处理和存储,然后将数据信息通过串口1给计算机,其流程如图5所示。
4主要抗干扰技术设计
为了有效地降低系统在数据传输过程中的误码率,提高其抗电磁干扰能力,在设计过程中,一是采用了高斯频移键控(GFSK)调制方式和曼彻斯特编码/解码及其纠错编解码技术,使用内置完整的通信协议和CRC校验电路;二是软件设计使用了高效的循环交织纠检错编码和编码加密的方法,并对于超过纠错范围的差错,可采用检错重发,以及采用多次发送的选择法等技术手段。能够对数据传输过程中,由于随机干扰造成的随机错误和突发干扰造成的突发性错误进行有效的纠错,能够自动滤除信息传输过程中,由于空间电磁波干扰及相关因素导致在所产生的错误数据和及虚假信息,其抗突发干扰和灵敏度有较大的改善,具有较强的抗干扰能力和低误码率,系统特别适合长期工作和在较为恶劣环境下使用的要求。
5结束语
数据通信的基本原理范文4
【关键词】计算机 网络教学 教学改革
一、课程的主要特点
计算机网络是计算机发展和通信技术紧密结合并不断发展的一门学科。它的理论发展和应用水平直接反映了一个国家高新技术的发展水平,是其现代化程度和综合国力的重要标志。在以信息化带动工业化和工业化促进信息化的进程中,计算机网络扮演了越来越重要的角色。本课程系统地介绍了数据通信、局域网、网络互连与广域网、Internet、Intranet/Extranet、网络管理、网络安全、网络数据管理、网络操作系统以及网络设计与案例分析等内容。通过本课程的学习,使学生掌握计算机网络的基本理论,特别是数据通信和局域网的基本原理。因为数据通信是计算机网络的基础,而局域网是广域网的基本单元,广域网一般均由局域网互连而成。因此对数字化、数字传输、模拟传输、通信媒体、多路复用、数据交换以及局域网介质访问控制方式、体系结构、组网技术、高速局域网等的基本原理和技术要有清晰的了解和掌握。此外,对网络管理(如网络安全管理、网络数据管理、网络操作系统)和应用(如在企业中的应用、政府部门的应用、金融机构的应用以及Internet的应用等)掌握的同时,还应具有计算机网络系统分析与设计的初步能力。
二、课程教学现状
作为一门高职计算机专业的必修课,目前课程的教学存在三个比较大的问题:首先,教学内容方面,网络相关学科发展迅速,内容更新快,课程内容难以跟上计算机网络科学的发展变化。其次,在教学方式上,网络课程有相当部分的内容属于基础理论知识,难度大,相对枯燥,在课堂教学方面需要适当调整,改变学生积极性调动不充分,课堂互动性不足等问题。然后,教学目标方面,高职网络课程的教学目标主要集中在如何完成课程的教学,传授其中的知识点,但对于学生的实践能力和创新能力没有适当的关注。与此相对的是,计算机专业的学生毕业走向工作岗位,能否有效解决有关的实际问题,对于用人单位用人的一项硬件指标。这些能力培养的忽略。对于今后学生的工作和发展非常不利。
三、教改措施
1.调整教学内容,增强基本概念和知识的学习。计算机网络课程教学内容包括通信技术、网络理论和网络应用技术,无论从软硬件、通信哪那一个方面讲。都是一个复杂的系统。因此,要在有限的学时内完成教学,内容的安排非常重要。我们根据目前计算机网络的发展状况,对教学的课程结构进行优化,精选教学内容,保留基本的通信理论,略讲部分网络原理,删去一些过时的网络技术,把重点放在让学生掌握目前流行的网络技术和理解未来的发展方向上。
2.提高教学质量,采用合适的教学方法和教学手段。课堂讲授:上课老师最好能参与本单位的校园网络建设,或者参与社会上的网络工程,积累工程经验,丰富上课内容。教师在备课过程中力求对内容高度熟练,能够深入浅出的讲授,并引导学生逐步理解课程的重点和难点,使学生能掌握基本的理论、概念、技术、方法。
作业练习:有选择性地布置一些思考题、练习题、市场调研、专业技能训练等,使学生通过认真阅读教材和参考书,以掌握课程的基本内容以及重点和难点。教师可以将科研中企业网络系统建设的需求或已有的网络系统情况告诉学生,让学生分析企业已有计算机网络系统中存在的问题,提出改进方案,或为企业设计满足实际需求的计算机网络系统。最后由指导老师对学生提出的企业计算机网络方案进行讲评,指出其设计方案的优缺点,并提出改进意见。
网络辅助教学:利用及时通信技术,如飞信、QQ等手段,回答学生提出的问题;学生在网络提交作业,教师通过网络将批阅后的作业返回给学生。这样不仅使学生对本课程的内容更进一步的了解,主要是加深学生对计算机网络知识应用的兴趣爱好。
课外阅读辅导:将相关的著名计算机网络学习网站,论坛、视频下载资源等和优秀的网络课程书籍,及时推荐给学生,以进一步扩展学生的获得知识面。
案例讨论:在教案中准备不同的现实经典网络教学案例,组织学生讨论或课外独立思考,编写方案等,充实了学生的动手能力,让学生了解实际,增进了学习氛围。
学院网络系统参观:在课程讲授过程中,带领学生参观学院网络中心,向学生介绍该网络设计的思路、组网技术、主要硬件及软件等内容,现场演示设备的操作与调试,其目的是使学生对计算机网络有感性认识。
参考文献:
[1]黄晨.高职计算机课程教学模式改革初探[J].电脑学习.2010.
[2]王鑫.高职院校计算机教学课程改革的思考[J]科教文汇(下旬刊).2009(02).
数据通信的基本原理范文5
【文章摘要】
本文通过对计算机通信的重要
性、基本原理、现状及未来发展进行
论述,使我们对计算机通信网络有所
认识和了解,以便于进行更深一步的
研究和探索。
【关键词】
计算机通信;重要性;原理;现状;发
展
1 关于计算机通信的重要性
计算机技术和通信技术相结合而形
成的是计算机通信网络,是一种新的通信
方式。主要是满足数据传输的需要,它将
不同地理位置、具有独立功能的多台计算
机终端及附属路由器、交换机等硬件设备
用通信链路连接起来,并配备相应的网络
软件,以实现通信过程中资源共享而形成
的通信系统。它不仅可以满足局部地区的
一个企业、公司、学校和办公机构的数据、
文件传输需要,而且可以在一个国家甚至
全世界范围进行信息交换、储存和处理,
同时可以提供语音、数据和图像的综合性
服务,是未来信息技术发展的必由之路。
目前,计算机网络和数据通信发展迅
速,各国都通过建成的公用数据通信网享
用各数据库资源和网络设备资源。为发展
高新技术和国民经济服务,计算机通信技
术、数据库技术和基于两者基础上的联机
检索技术已广泛应用于信息服务领域。从
报刊、人工采集、会员单位组织的传统信
息服务方式正逐步被以数据库形式组织
的信息通信计算机网络供用户联机检索
所代替。信息量和随机性增大,信息更新
加快,信息价值明显提高,信息处理和利
用更加方便。因此,计算机网络通信系统
是信息社会的显著标志,在信息处理和传
递中占重要位置。
2 关于计算机通信基本原理及分类
信息传输技术主要包括光纤通信,数
字微波通信,卫星通信,移动通信以及图
像通信。光纤是以光波为载频,以光导纤
维为传输介质的一种通信方式,其主要特
点是频带宽、损耗低、耐腐蚀。数字微波中
继通信是指利用波长范围内的电磁波通
过中继站传输信号的一种通信方式。其主
要特点为信号可以再生、保密性好。卫星
通信是地球上的无线电通信展之间利用
人在地球卫星作中继站而进行的通信。其
主要特点是通信距离远、工作频带宽、通
信线路稳定可靠、通信质量高。移动通信,
就是在运动中实现的通信。其最大的优点
是可以在移动的时候进行通信,移动通信
是因为具有信息交流灵活,经济效益明显
等优势,得到了迅速的发展。计算机通信
则是将电信号转换为逻辑信号,其转换方
式是将高低电平表示为二进制数中的1
和0, 再通过不同的二进制序列来表示所
有的信息。也就是将数据以二进制中的0
和1 的比特流的电的电压作为表示,产生
的脉冲通过通讯设备等媒介来传输数据,
达到通信的功能,这就是计算机通信的工
作原理。
按照传输连接方式的不同计算机通
信可分为直接式和间接式两种。直接式是
指将两部计算机直接相联进行通信,可以
是点对点,也可以是多点通播。间接式是
指通信双方必须通过交换网络进行传输。
按照通信覆盖地域的广度划分计算机通
信通常分为局域式、城域式和广域式三
类。计算机通信局域式是指在一局部的地
域范围内,例如一个机关、学校、军营等,
建立计算机通信,局域计算机通信覆盖地
区的直径在数公里以内。计算机通信城域
式是指在一个城市范围内所建立的计算
机通信,城域计算机通信覆盖地区的直径
在十公里到数十公里。计算机通信广域式
是指在一个广泛的地域范围内所建立的
计算机通信。通信范围可以超越城市和国
家,以至于全球。广域计算机通信覆盖地
区的直径一般在数十公里到数千公里乃
至上万公里。在通常情况下,计算机通信
都是由多台计算机通过通信线路连接成
计算机通信网进行的,这样可共享网络资
源,充分发挥计算机系统的效能。
3 关于计算机通信网络的现状
计算机已经进入以网络为中心的计
算时期,信息网络化、信息系统的综合集
成自然离不开系统所处的网络计算环境。
当前,网络不仅是信息传输的基础设施,
而且是信息处理和服务共享的基础设施,
网络可以为人们提供强大的计算平台,从
这个意义上说,网络就是计算机。目前,世
界上最强大的计算机是因特网。
网络要成为计算平台,需要在网络原
基础设施之上构造或装备一个支持一体
化网络计算的软件平台。其作用是管理网
络上的各类软硬件资源,并实现网络资源
的共享与集成,为信息系统等网络应用提
供高效可信的开发、部署和运行环境。正
如在裸机上需要配备操作系统等基础软
件才能有效开发应用软件一样,这种网络
计算平台软件能有效支持快速构建网络
应用,因而可视为网络上的操作系统。
4 关于计算机通信的未来发展
曾有人指出,20 年后软件的挑战不
是速度、成本和性能,而是复杂度的问题。
为适应复杂信息世界的不断变化和发展,
信息系统的综合集成不能简单套用工业
化的做法。如果说机械系统的综合集成是
刚性的,那么信息系统的综合集成是柔性
的。因此,一方面需要以提高系统互操作
性为主要目标,及时制订或修订信息系统
的各种技术体系和标准。另一方面,更需
要研究一套支持随需应变的敏捷软件技
术,研制一种能适应信息世界各种可能变
化的平台软件。支持随需应变的敏捷软件
技术是将成为当前软件工程的研究热点,
一是微内核集成总线技术,支持软件模块
的即插即用,适应软件功能需求的变化。
二是软构件和对象技术,支持程序代
码的重用和分布对象之间的互连、互通和
互操作,适应代码实现的变化与应用软件
运行环境的变化。这里,软构件,简称构件
或组件,顾名思义,构之件也,一是构,强
调其可构造性和可组装性。二是件,强调
其信息隐蔽性和可包装性。构件作为计
算机中一组可重用的二进制代码,可视为
对象的一种发展。基于自适应构件还能支
持动态适应运行环境的变化。构件化是当
今信息系统软件开发的主流方法,也是软
件体系结构的重要特征之一。三是消息代
理和各种适配机制,支持不同应用代码之
间的通信与调用,适应应用软件业务逻辑
和业务流程的变化。四是软构件的组装、
部署、动态重构与绑定等技术。支持信息
系统的静态和动态搭建,适应应用需求与
操作环境的变化。五是面向web 服务的
架构技术,支持信息系统松散耦合的跨域
集成,适应更大范围的网络计算环境的变
化,中间件是一种包含上述主要技术的平
台软件,它以柔性的松散耦合方式应万
变,是灵活响应网络环境变化、应用需求
变化和软件功能变化的平台软件,已经成
为信息系统综合集成的基础平台。
综上而言,计算机通信的发展需要
我们在实践中不断的研究,需要我们与新
数据通信的基本原理范文6
红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体,即通信信道。发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲串信号,通过红外发射管发射红外信号。接收端将接收到的光脉转换成电信号,再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调,还原为二进制数字信号后输出。常用的有通过脉冲宽度来实现信号调制的脉宽调制(PWM)和通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制的脉时调制(PPM)两种方法。
简而言之,红外通信的实质就是对二进制数字信号进行调制与解调,以便利用红外信道进行传输;红外通信接口就是针对红外信道的调制解调器。
2.红外通讯技术的特点
红外通讯技术是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术,被众多的硬件和软件平台所支持:
⑴通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发;
⑵主要是用来取代点对点的线缆连接;
⑶新的通讯标准兼容早期的通讯标准;
⑷小角度(30度锥角以内),短距离,点对点直线数据传输,保密性强;
⑸传输速率较高,目前4M速率的FIR技术已被广泛使用,16M速率的VFIR技术已经。
3.红外数据通讯技术的用途
红外通讯技术常被应用在下列设备中:
⑴笔记本电脑、台式电脑和手持电脑;
⑵打印机、键盘鼠标等计算机设备;
⑶电话机、移动电话、寻呼机;
⑷数码相机、计算器、游戏机、机顶盒、手表;
⑸工业设备和医疗设备;
⑹网络接入设备,如调制解调器。
4.红外数据通讯技术的缺点
⑴通讯距离短,通讯过程中不能移动,遇障碍物通讯中断;
⑵目前广泛使用的SIR标准通讯速率较低(115.2kbit/s);
⑶红外通讯技术的主要目的是取代线缆连接进行无线数据传输,功能单一,扩展性差。
5.红外通信技术对计算机技术的冲击
红外通信标准有可能使大量的主流计算机技术和产品遭淘汰,包括历史悠久的调制解调器。预计,执行红外通信标准即可将所有的局域网(LAN)的数据率提高到10Mb/s。
红外通信标准规定的发射功率很低,因此它自然是以电池为工作电源的标准。目前,惠普移动计算分公司正在开发内置式端口,所有拥有支持红外通信标准的笔记本计算机和手持式计算机的用户,可以把计算机放在电话机的旁边,遂行高速呼叫,可连通本地的因特网。由于电话机、手持式计算机和红外通信连接全都是数字式的,故不需要调制解调器。
红外通信标准的广泛兼容性可为PC设计师和终端用户提供多种供选择的无电缆连接方式,如掌上计算机、笔记本计算机、个人数字助理设备和桌面计算机之间的文件交换;在计算机装置之间传送数据以及控制电视、盒式录像机和其它设备。
6.红外通信技术开辟数据通信的未来
目前,符合红外通信标准要求的个人数字数据助理设备、笔记本计算机和打印机已推向市场,然而红外通信技术的潜力将通过个人通信系统(PCS)和全球移动通信系统(GSM)网络的建立而充分显示出来。由于红外连接本身是数字式的,所以在笔记本计算机中不需要调制解调器。便携式PC机有一个任选的扩展插槽,可插入新式PCS数据卡。PCS数据卡配电话使用,建立和保持对无线PCS系统的连接;扩展电缆的红外端口使得在PCS电话系统和笔记本计算机之间容易实现无线通信。由于PCS、数字电话系统和笔记本计算机之间的连接是通过标准的红外端口实现的,所以PCS数字电话系统可在任何一种PC机上使用,包括各种新潮笔记本计算机以及手持式计算机,以提供红外数据通信。而且,由于该系统不要求在计算机中使用调制解调器,所以过去不可能维持高性能PC卡调制解调器运行所需电压的手持式计算机,现在也能以无线方式进行通信。红外通信标准的开发者还在设想在机场和饭店等地点使用步行传真机和打印机,在这些地方,掌上计算机用户可以利用这些外设而勿需电缆。银行的ATM(柜员机)也可以采用红外接口装置。
预计在不久的将来,红外技术将在通信领域得到普遍应用,数字蜂窝电话、寻呼机、付费电话等都将采用红外技术。红外技术的推广意味着膝上计算机用户不用电缆连接的新潮即将到来。由于红外通信具有隐蔽性,保密性强,故国外军事通信机构历来重视这一技术的开发和应用。这一技术在军事隐蔽通信,特别是军事机密机构、边海防的端对端通信中将发挥出重要的作用。正如前面所述,它还将对计算机技术产生冲击,对未来数据通信产生重大影响。
参考文献
[1]蒋俊峰.基于单片机的红外通讯设计[J].电子设计应用,2003,11.
[2]曾庆立.远距离红外通讯接口的硬件设计与使用[J].吉首大学学报(自然科学版),2001,4.
[3]邓泽平.一种多用途电度表的红外通讯问题[J].湖南电力,2003,4.
[4]朱磊,郭华北,朱建.单片机89C52在多功能电度表中的应用研究[J].山东科技大学学报(自然科学版),2003,2.
[5]罗兆虹,詹学文,戴学安.红外通讯技术在电能表数据交换中的应用[J].电测与仪表,2002,12.
[6]吴叶兰,廉小亲,石芹侠.电能计量芯片组AT73C500和AT73C501及其应用[J].电测与仪表,2002,7.