数据通信基础是计算机科学中的重要领域，主要涉及数据在传输过程中的各种技术和概念。本章主要讲解了数据、信息和信号的区别，以及通信系统的基本模型和数据传输方式。
数据是客观事实的物理符号表示，如数字、文字等。信息是数据的集合及其含义，是通信的目的。信号则是数据在传输过程中以电磁波的形式存在，可以是模拟信号或数字信号。模拟信号通常在一定频率范围内变化，而数字信号是以特定电压水平表示0和1。根据信号的处理方式，通信系统可以采用基带传输、频带传输或宽带传输。基带传输直接发送原始信号，适合短距离传输；频带传输和宽带传输则通过调制将信号转换为适合长距离传输的形式，并能实现多路复用，提高信道利用率。
通信系统模型通常包括信源、交换器、信道、反交换器和信宿，以及可能存在的干扰源。计算机通信系统中，调制解调器（Modem）起到关键作用，它负责在数字信号和模拟信号间转换，以适应不同的传输环境。调制方法主要有调幅、调频和调相，它们分别通过改变信号的幅度、频率或相位来表示二进制数据。
编码技术是为了确保数据在传输过程中的准确性和同步性。曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码是两种常用的同步编码方式，它们通过在每个比特周期中插入电平翻转来帮助接收端确定比特边界。曼彻斯特编码在每个比特的中间有电平变化，而差分曼彻斯特编码则在每个比特的开始处有电平变化，后者在抗干扰方面表现更优。
数据通信方式包括单工、半双工和全双工。单工通信只允许信息单向流动，如广播；半双工通信允许双向但非同时通信，如对讲机；全双工通信则允许双向同时通信，如现代电话系统。并行通信和串行通信是数据传输的两种方式。并行通信速度快但需多条线路，适合短距离和高速率；串行通信成本低但速度较慢，适用于长距离传输。
数据通信基础涉及的内容广泛，从基本概念到实际应用，涵盖了数据的表示、传输和处理等多个层面，这些知识对于理解和构建现代通信系统至关重要。
