信息科学计算机网络.ppt

本文档是关于信息科学与技术学院计算机网络课程的讲义，由张新有教授编撰。主要涵盖了计算机网络中的物理层知识，包括数据通信的基础、传输介质、模拟传输与数字传输、物理层接口标准以及物理层互连设备等内容。 在计算机网络中，物理层是OSI模型的最底层，负责数据的物理传输。物理层的特性包括机械特性、电气特性、功能特性和规程特性。机械特性定义了接口的物理形状、引线数量和排列；电气特性规定了电压范围和传输的波形；功能特性明确了不同电压水平的含义；规程特性则规定了事件发生的顺序。 文档详细讲解了数据通信的基础概念。信号被分为基带信号和宽带信号。基带信号是直接用不同信号表示数字1或0，而宽带信号则是通过调制基带信号形成多路复用的模拟信号。信道根据传输方向和时间的关系，可以分为单工（单向通信）、半双工（双向交替通信）和全双工（双向同时通信）三种类型。 通信同步与异步是数据通信中的重要概念。同步通信通常用于高效率的数据传输，例如在协议定义和网络编程中，同步意味着调用者需要等待函数执行完成。而在数据通信中，同步通信与异步通信的主要目标都是确保收发同步，避免错误。异步通信允许字符间的时间间隔任意，通过开始位和停止位来标识字符的边界，适合于通信设备简单、成本较低的情况，但传输效率相对较低。此外，异步通信还可以以帧为单位，利用帧定界来确定帧的开始和结束。 在实际应用中，物理层接口标准如EIA/TIA-232、EIA/TIA-449、RS-422、RS-485等规定了设备间的电气接口，确保不同设备间的数据传输一致性。传输介质则包括双绞线、同轴电缆、光纤等，每种介质都有其特定的传输特性。物理层互连设备如集线器(Hub)、网桥(Bridge)、路由器(Router)等，它们在数据传输中起到连接、隔离、转发等作用。 总结来说，这份文档深入浅出地介绍了计算机网络的物理层基础知识，为学习和理解网络通信提供了坚实的基础。对网络通信感兴趣的学生或从业者可以通过这份资料进一步了解数据通信的基本原理和技术细节。