电子商务仍然是一种商务模式，在进行电子商务过程中，需要在商家与客户以及其他相关角色之间交换各种信息，此时就要使用Web浏览技术。运用于电子商务中的数据库技术主要完成3个方面的功能：数据的收集、存储和组织，决策支持，Web数据库。除了使用认证系统对参与电子商务的各方进行身份认证外，还需要一些加密技术对参与方不希望被不相关的人知道的信息进行加密。......
2023-11-20
计算机应用基础实践教程：数据通信技术及TDM原理
【摘要】：数据通信是网络技术发展的基础，学习数据通信可以帮助读者理解网络中数据传输的原理和实现方法。若媒体能达到的位传输速率超过传输数据所需的数据传输速率时，可采用时分多路复用TDM技术，即将一条物理信道按时间分成若干个时间片轮流地分配给多个信号使用。
数据通信是网络技术发展的基础，学习数据通信可以帮助读者理解网络中数据传输的原理和实现方法。
1.基本概念
数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。要在两地间传输信息就必须有传输信道，根据传输媒体的不同，有有线数据通信与无线数据通信之分。它们都是通过传输信道将数据终端与计算机联结起来，进而使不同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。图6-7就是一个简单的通信模型。
图6-7 简单的通信模型
下面介绍一些通信术语。
（1）数据。数据可分为模拟数据和数字数据。模拟数据是在某区间内连续变化的值，数字数据是离散的值。
（2）信号。信号是指数据的电子或电磁编码。信号可分为模拟信号和数字信号。模拟信号是随时间连续变化的电流、电压或电磁波，如图6-8所示；数字信号则是一系列离散的电脉冲，可选择适当的参量来表示要传输的数据，如图6-9所示。
图6-8 模拟信号
图6-9 数字信号
（3）信息。信息是指数据的内容和解释，是客观事物属性和相互联系特征的表现，它反映了客观事物的存在形式和运动状态，是对客观事物存在形式的一种反映。
（4）信源。信源是指通信过程中产生和发送信息的设备或计算机。
（5）信宿。信宿是指通信过程中接收和处理信息的设备或计算机。
（6）信道。信道是指信源和信宿之间的通信线路。
（7）数据传输。数据传输是指用电信号把数据从发送端传送到接收端的过程。
2.网络传输技术
在计算机网络通信中，常见的数据传输方式有两种：并行传输和串行传输。
（1）并行传输。并行通信传输中有多个数据位，同时在两个设备之间传输。发送设备将这些数据位通过对应的数据线传送给接收设备，还可附加一位数据校验位。接收设备可同时接收到这些数据，不需要做任何变换就可直接使用。并行方式主要用于近距离通信。计算机内的总线结构就是并行通信的例子。这种方法的优点是传输速度快，处理简单。
（2）串行传输。串行数据传输时，数据是一位一位地在通信线上传输的，先由具有几位总线的计算机内的发送设备，将几位并行数据经并—串转换硬件转换成串行方式，再逐位经传输线到达接收站的设备中，并在接收端将数据从串行方式重新转换成并行方式，以供接收方使用。串行数据传输的速度要比并行传输慢得多，但对于覆盖面极其广阔的公用电话系统来说具有更大的现实意义。
假设有数据1001010需要传输，采用并行传输和串行传输两种不同的传输方式进行传输的过程分别如图6-10和图6-11所示。
图6-10 并行传输
图6-11 串行传输
3.调制与编码
数据在计算机中是以二进制形式表示的，而在传输的时候，数据编码的类型是由通信信道所支持的通信类型决定的。如模拟信号在模拟信道上传输，而数字信号则在数字通道上传输。如果模拟信号需要在数字通道上传输，又或者数字信号需要在模拟信道上传输，它们是如何实现的呢？这就需要了解调制和编码技术。
（1）调制技术。简单来说，调制技术就是数字数据和模拟数据的转换。所以在这里需要先了解两个基本的概念：调制和解调。
调制是在发送端将数据进行处理并放到载波上，使其变为可以在信道传输的信号的过程。它通过调制器完成。
解调是在接收端将被处理的数据还原成原来的数据的过程。它通过解调器完成。
调制技术在计算机网络中的应用过程如图6-12所示。
图6-12 计算机网络调制解调过程
在图6-12中，计算机A如果要向计算机B发送一个“你好”的数字信号，首先计算机A发出“你好”的数字信号，然后通过调制解调器A把“你好”的数字信号调制为模拟信号并在公用电话网里面传输，再通过调制解调器B把“你好”的模拟信号解调成数字信号并传输给计算机B。
（2）编码技术。调制技术是为了解决数据传输的问题，而编码技术则是为了解决数据翻译的问题。编码技术就是将数据变换成数字信号。其中也有两个基本概念：编码和解码。
编码是将模拟数据或数字数据变成数字信号。
解码就是在接收端把数字信号变成原来的形式。
在数据传输系统中，主要采用了3种数据编码技术：数字数据的数字信号编码、数字数据的模拟信号编码、模拟数据的数字信号编码。
（1）数字数据的数字信号编码。数字信号的传输一般采用两个电压平来表示两个二进制数字。例如，无电压用“0”表示，而恒定的正电压用“1”表示，称为不归零制（NRZ）编码，如图6-13（a）所标。(www.chuimin.cn)
不归零制编码虽然在传输中效率最高，但是存在发送方和接收方的同步问题。克服上述缺点的另外一个编码方案就是曼彻斯特编码，如图6-13（b）所示，这种编码通常用于局部网络传输。在曼彻斯特编码中，每一位的中间有一个跳变。位之间的跳变既作为时钟，又作为数据：由高到低的跳变表示为“1”，由低到高的跳变表示为“0”。还有一种编码称为差分曼彻斯特编码，如图6-13（c）所示，为跳变仅提供时钟定时，用每位周期开始时有无跳变来表示0和1的编码，它的缺点是编码效率低。
图6-13 数字信号编码
4.多路复用技术
多路复用技术就是把许多个单个信号在一个信道上同时传输的技术。频分多路复用FDM和时分多路复用TDM是两种最常用的多路复用技术。
（1）频分多路复用FDM技术原理。在物理信道的可用带宽超过单个原始信号所需带宽的情况下，可将该物理信道的总带宽分割成若干个与传输单个信号带宽相同（或略宽）的子信道，每个子信道传输一路信号，这就是频分多路复用。
多路原始信号在频分复用前，先要通过频谱搬移技术将各路信号的频谱搬移到物理信道频谱的不同段上，使各信号的带宽不相互重叠，然后用不同的频率调制每一个子信号，每个子信号可以并行传送一路信号。为了防止互相干扰，使用保护带来隔离每一个通道。
（2）时分多路复用TDM技术原理。若媒体能达到的位传输速率超过传输数据所需的数据传输速率时，可采用时分多路复用TDM技术，即将一条物理信道按时间分成若干个时间片轮流地分配给多个信号使用。每一时间片由复用的一个信号占用，这样，利用每个信号在时间上的交叉，就可以在一条物理信道上传输多个数字信号。
时分多路复用TDM技术不仅可以传输数字信号，也可同时交叉传输模拟信号。
5.数据交换技术
数据经编码后在通信线路上进行传输，按数据传送技术划分，交换技术又可分为电路交换、报文交换和分组交换。
（1）电路交换。电路交换是指在电路交换网络中，在通信双方之间建立一条专用线路。最常见的如公用电话交换网（PSTN）。该方式的通信过程如下。
①建立电路。在传输任何数据之前，要先经过呼叫过程建立一条端到端的电路。如图6-14所示，若A站要与D站连接，典型的做法是：A站先向与其相连的1节点提出请求，然后1节点在通向相邻节点的路径中找到下一个支路。比如1节点选择经5节点的电路，在此电路上分配一个未用的通道，并告诉5节点它还要连接4节点；5节点再呼叫4节点，建立电路1-4路径。最后，节点4完成到D站的连接。这样1与4之间就有一条专用电路1-5-4，用于A站与D站之间的数据传输。
②进行数据传输。建立电路1-5-4以后，数据就可以从1发送到5，再由5交换到4，4也可以经5向1发送数据。在整个数据传输过程中，所建立的电路必须始终保持连接状态。
③电路拆除。数据传输结束后，由某一方（1或4）发出拆除请求，然后逐节拆除到对方节点。
图6-14 电路交换过程
电路交换技术的优点是数据传输可靠、迅速，数据不会丢失且保持原来的序列。它的缺点是在某些情况下，电路空闲时的信道容易被浪费；在短时间数据传输时，电路建立和拆除所用的时间得不偿失。因此，它适用于系统间要求高质量的大量数据传输的情况。
（2）报文交换。这种方式不要求在两个通信节点之间建立专用通路。节点把要发送的信息组织成一个数据包——报文。该报文中含有目标节点的地址，完整的报文在网络中一站一站地向前传送。每一个节点接收整个报文，检查目标节点地址，然后根据网络中的交通情况在适当的时候转发到下一个节点，经过多次的存储。转发，最后到达目标，因而这样的网络叫存储-转发网络。其中的交换节点要有足够大的存储空间（一般是磁盘），用以缓冲收到的长报文。
报文交换的优点如下。
①电路利用率高。由于许多报文可以分时共享两个节点之间的通道，所以对于同样的通信量来说，对电路的传输能力要求较低。
②在电路交换网络上，当通信量变得很大时，就不能接收新的呼叫。而在报文交换网络上，通信量大时仍然可以接收报文，不过传送延迟会增加。
③报文交换系统可以把一个报文发送到多个目的地，而电路交换网络很难做到这一点。
④报文交换网络可以进行速度和代码的转换。
报文交换的缺点如下。
①不能满足实时或交互式的通信要求，报文经过网络的延迟时间长且不定。
②有时节点收到过多的数据而无空间存储或不能及时转发时，就不得不丢弃报文，而且发出的报文不按顺序到达目的地。
（3）分组交换。分组交换是报文交换的一种改进，它将报文分成若干个分组，每个分组的长度有一个上限，有限长度的分组使得每个节点所需的存储能力降低了，分组可以存储到内存中，提高了交换速度。它适用于交互式通信，如终端与主机通信。分组交换有虚电路分组交换和数据报分组交换两种。它是计算机网络中使用最广泛的一种交换技术。
①虚电路分组交换的原理与特点。在虚电路分组交换中，为了进行数据传输，网络的源节点和目的节点之间要先建立一条逻辑通路。每个分组除了包含数据之外，还包含一个虚电路标识符。在预先建好的路径上的每个节点都知道应该把这些分组引导到哪里去，不再需要路由选择判定。最后，由某一个节点用“清除请求分组”来结束这次连接。它之所以是“虚”的，是因为这条电路不是专用的。
虚电路分组交换的主要特点是：在数据传送之前必须通过虚呼叫设置一条虚电路，但并不像电路交换那样有一条专用通路，分组在每个节点上仍然需要缓冲，并在线路上排队等待输出。
②数据报分组交换的原理与特点。在数据报分组交换中，每个分组的传送是被单独处理的。每个分组称为一个数据报，每个数据报自身携带足够的地址信息。一个节点收到一个数据报后，根据数据报中的地址信息和节点所储存的路由信息，找出一个合适的出路，把数据报原样地发送到下一节点。由于各数据报所走的路径不一定相同，因此不能保证各个数据报按顺序到达目的地，有的数据报甚至会中途丢失。整个过程中，没有虚电路建立，但要为每个数据报做路由选择。
实践训练
目的
认识实验室的网络设备的基本情况，简单使用网络设备。
内容
认识设备，简单使用。
（1）对设备的实务进行了解。
（2）对设备进行简单的连接操作。
（3）画出设备的连接图。
有关计算机应用基础实践教程的文章
- 详细阅读
-
制作求职简历，计算机应用基础实践教程详细阅读
课程描述即将毕业的大学生们都会忙着做简历、找工作。一份吸引人的简历能够使面试官眼前为之一亮，为应聘者增加应聘成功的概率。小张学的是设计专业，这也促使她需要做一份有特色的简历，以吸引面试官的眼球。如图3-40所示即为她制作的个人简历。要想制作出这样的简历，需要掌握以下几个方面的知识。图3-40制作个人简历效果能够插入图片，并设置图片的文字环绕形式。......
2023-11-20
-
设置页眉页脚页码-计算机应用基础实践教程详细阅读
页眉和页脚是文档中的注释性信息，如文章的章节标题、作者、日期时间、文件名或单位名称等。图3-33“页眉和页脚”组1.插入页眉和页脚插入页眉和页脚的方法如下。此时在页面顶部出现页眉编辑区，同时自动打开“设计”选项卡，可以对页眉和页脚进行设置。......
2023-11-20
-
计算机应用基础实践教程：安装和卸载软件详细阅读
应用软件一般是通过安装向导来完成的，下面以安装Windows优化大师为例来介绍安装应用软件的具体方法。图2-50“完成Windows优化大师安装”对话框2.卸载软件如果想卸载已经安装的软件，以释放磁盘空间，可以通过程序自带的卸载程序来卸载，也可以通过控制面板中的“程序”功能来卸载。......
2023-11-20
-
物联网应用实例解析-计算机应用基础实践教程详细阅读
工程机械物联网目前应用广泛。值得一提的是，三维虚拟仿真技术在物联网的应用，给商用混凝土搅拌站的物联网应用开创了新的时代。实践训练目的熟悉物联网技术的应用。内容通过查阅相关资料，更加深入地了解物联网技术，深入分析物联网技术的发展前景。通过实地考察，仔细分析物联网技术分别在哪些领域有所应用，并对某一应用实例进行详细分析。......
2023-11-20
-
计算机病毒防治方法-计算机应用基础实践教程详细阅读
这类病毒常常将其病毒程序替代主引导中的系统程序。使用病毒查杀软件定期对计算机系统进行扫描，发现病毒后立即清除。为了防止计算机系统被病毒攻击而无法正常启动，应该准备系统启动盘。实践训练目的了解计算机病毒的种类。内容通过查阅相关资料，了解并分析不同的计算机病毒的危害。......
2023-11-20
-
计算机应用基础实践教程：Internet基本详细阅读
小陈查找了公司的资料库，找到了大部分的资料，但是仍旧有一些资料无法找到，不过好在这些资料并非必须是公司所独有的，所以，她可以从Internet上找一些相关资料来补充。知道可以在Internet上查找一些资源，并且能够正确使用相关的浏览器浏览和查找。能够从Internet上下载搜索到的资源。......
2023-11-20
-
区块链解读及应用：计算机应用基础项目教程详细阅读
又因区块链以时间序列记录数据，保证了用户可溯源交易。不可篡改性区块链所有信息一旦通过验证、共同识别并写入区块链之后，这个数据是不可篡改的，如果篡改数据，代价很大且难实现。......
2023-11-23
相关推荐