考研计算机网络（第二章 物理层1）

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1.基本概念

1. 物理层的地位

2.物理层的主要任务

3.物理接口的特性

2.数据通信

1.数据通信模型

 2.什么是数据

3.三种通信方式

4.数据传输方式

5.码元

6.速率

7.带宽

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1.基本概念

1. 物理层的地位

为数据传输提供可靠的环境

物理层解决如何在各种计算机的传输媒体上传输数据比特流，而不是指具体的传输媒体。

2.物理层的主要任务

确定与传输媒体接口有关的一些特性。

3.物理接口的特性

机械特性：主要定义物理连接的边界点，即接插装置。规定物理连接时所采用的规格，引线数目，引脚数量和排列情况等。

电气特性：规定传输二进制位时，线路上信号电压的高低，抗阻匹配，传输速率和距离限制等。

功能特性：指明某条线上出现的某一电平的电压表示某种意义，接口部件的信号线的用途。

规程特性：主要定义各条物理线路的工作规程和时序关系

2.数据通信

1.数据通信模型

 2.什么是数据

数据是传送信息的实体，通常是有意义的符号序列

信号：是数据的电气的或电磁的表现，是数据传输过程中的存在形式。

模拟数据（模拟信号）：连续变化的数据（或信号）

数字数据（数字信号）：取值仅允许为有限的几个离散的数值的数据（或信号）

信源：产生和数据的源头

信宿：接受数据的终点

信道：是信号的传输媒介，一般用来表示某一个方向上传送信号的介质，因此一条通信线路上包含一条发送信道，一条接收信道。

3.三种通信方式

半工通信：只有一个方向的通信，没有反方向的交互（例如无线广播，电视广播）

半双工通信：通信双方都可以发送或者接收信息，但是任何一方不能同时发送或者接收信息。需要两条信道。（例如对讲机）

全双工通信：通信双方都可以同时发送或者接收信息。需要两条信道。

4.数据传输方式

串行传输：将表示一个字符的8位二进制数按由低到高位的顺序依次发送。

（速度慢，费用低，适合远距离）

并行传输：将表示一个字符的8位二进制数同时通过8条信道传输。

（用于计算机内部数据传输，速度快，费用高，适合近距离）

实现同步问题就要解决字符同步，则实现同步问题就有：同步传输和异步传输。

同步传输：在同步传输的模式下，数据的传送是以一个数据区块位单位，因此同步传输又称区块传输，在传送数据时，需先送出1个过多个同步字符，再送出整个数据。

异步传输：将比特分成小组进行传送，小组可以是8位一个字符或更长，发送方可以再任何时候发送这些比特组，而接收方不值当他们什么时候会到达。传送数据时，加一个字符起始位和字符终止位。

5.码元

指一个固定时长的信号波形（数字脉冲），代表不同离散数值的基本波形，时数字通信中熟悉信号的计量单位。这个时长内的信号称为K进制的码元，而该时长成为码元宽度。（当码元的离散状态有M个时，此时码元为M进制码元）。一个码元可以携带多个比特的信息量。

6.速率

7.带宽