【计算机网络第7版课件-第2章 物理层.pptx】这份资料主要讲解了计算机网络中物理层的基础知识，对于系统性学习计算机网络以及网络工程师来说是非常有价值的参考资料。物理层作为TCP/IP模型的最底层，其主要职责是处理数据在不同传输媒体间的比特流传输，同时隐藏不同媒体和通信方式的差异。物理层协议通常被称为物理层规程，其关注点包括机械特性、电气特性、功能特性和过程特性。
物理层的四个主要任务：
1. 机械特性：定义接口的物理尺寸、引线数量和排列，以及固定和锁定设备等。
2. 电气特性：规定接口电缆上电压的范围，确保信号传输的稳定性。
3. 功能特性：明确不同电平电压在接口中的含义，如高低电平代表数据的0和1。
4. 过程特性：规定不同功能事件出现的顺序，如数据的发送和接收时序。
数据通信的基础知识部分涵盖了数据通信系统的模型，包括源系统、传输系统和目的系统三个组成部分。数据可以通过数字或模拟信号的形式在信道上传输。数据是消息的实体，信号则是数据的电气表现。模拟信号是连续的，而数字信号是离散的。码元是表示数字信号的基本波形。
信道有多种类型：
1. 单向通信（单工）：只能单向传递信息。
2. 双向交替通信（半双工）：双方可以交替发送，但不能同时。
3. 双向同时通信（全双工）：双方可以同时发送和接收。
基带信号是指来自源系统的原始信号，可能包含低频或直流成分，这可能不适合某些信道传输。因此，基带信号有时需要通过编码（如不归零制、归零制、曼彻斯特编码或差分曼彻斯特编码）或调制（如调幅AM、调频FM、调相PM或正交振幅调制QAM）来适应信道特性。
编码方式如曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码具有自同步能力，能从信号波形中提取时钟频率，适合高速数据传输。带通调制则将基带信号的频率搬移到高频段，使其更适合模拟信道传输。
总结来说，物理层是网络通信的基础，负责在不同的物理媒介上传输数据，而数据通信基础知识则提供了理解信号如何在这些媒介中移动的理论框架。这份课件深入探讨了这些概念，对理解计算机网络的底层机制非常有帮助。
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