第3 讲 物理层与数据通信接口

第3讲.物理层与数据通信接口本章重点物理层的基本概念（功能等）物理层的四大特性数据通信的基本方式（串/并行，单/双工）EIA-232（COM）接口标准DTE和DCE3.1物理层的基本概念物理层的功能是实现实体间的信息的按位传输。物理层建立在传输媒介的基础上，实现设备间的物理接口。物理层只是将信息做为一串二进制数（比特流）接收和发送，而不考虑信息的意义和结构。它描述了硬件接口的机械、电气、功能的规定，还定义电位的高低、变化的间隔、电缆和接头的类型等。物理层（接口）的四大特性，即：机械特性：指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。电气特性：指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。功能特性：指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。过程特性：指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。3.2数据通信的方式1）串行与并行并行（parallel）通信是指在多条并行的信道上同时进行传输，一次可以传输一组数据。如图3.1左图中4条并行的信道一次可以同时传4位数据。串行（serial）通信是指数据流在一条信道上一位接一位地顺序传输，如图3.1右图所示。发送设备并行通信接口10图3.1并行通信与串行通信接收设备并行通信接口发送设备串行通信接口接收设备串行通信接口20304010203040打印机是哪种方式？并行还是串行？投影仪是哪种方式？并行还是串行？鼠标是哪种方式？并行还是串行？键盘是哪种方式？并行还是串行？网卡接口是哪种方式？并行还是串行？2）单工、半双工、全双工单工通信（simplex）——只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。半双工通信（halfduplex）——通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送(当然也就不能同时接收)。全双工通信（fullduplex）——通信的双方可以同时发送和接收信息。发送设备图3.2单工、半双工与全双工通信接收设备（a）单工通信数据（c）全双工通信数据数据接收设备数据发送设备接收设备（b）半双工通信发送设备发送设备接收设备接收设备发送设备电话是哪种方式？单工，半双工，全双工？网卡是哪种方式？鼠标是哪种方式？打印机是哪种方式？我们看一下第2章的常用接口COM接口USB接口LAN接口其他3.3EIA-232（COM）接口标准接口特性机械特性：DB-25（标准），DB-9（常用）电气特性：“1”—“-5V~-15V”，“0”，接口速率：低速率（比特率）功能特性和过程特性DTE(DataTerminalEquipment)是数据终端设备，是具有一定的数据处理能力和发送、接收数据能力的设备。DCE(DataCommunicationEquipment)是数据通信设备，它在DTE和传输线路之间提供信号变换和编码的功能，并且负责建立、保持和释放数据链路的连接。图3.5计算机和外设通过串口的连接计算机外部设备GNDGNDRXDTXDTXDRXD传输媒介：双绞线屏蔽双绞线STP非屏蔽双绞线UTP第五类双绞线：100Mbps，常用于以太网线帧格式010011100t发送的基带信号传输的信号是高低电平表示的，传输线路空闲状态也是同样的电平表示的，怎么判别是否有信号在传输？？0图3.7EIA232的帧结构020130040110213140时间t电平v+15v-15v空闲起始位5-8位数据02校验位1-2位停止位空闲图3.8串行口属性的设置EIA-232接口调制解调器DTE-ADTE-BDCE-ADCE-BEIA-232接口调制解调器网络拨号上网：两个DTE通过DCE进行通信的例子概念测试题：1.在同一个信道上的同一时刻，能够进行双向数据传送的通信方式是()。A．单工B．全双工C．半双工D．上述三种均不是2.以下关于物理层不正确的是（）。A.物理层指为用户提供的具体传输媒体B.物理层不负责传输的检错和纠错任务C.只是将信息做为一串二进制数（比特流）接收和发送，而不考虑信息的意义和结构D.描述了硬件接口的机械、电气、功能的规定3.EIA232串行口（COM口）属性中不需设置的是()。A．速率B．数据位C．奇偶校验D．起始位4.计算机网络中各节点之间传输方式采用（）。A.连续方式B.分散方式C.串行方式D.并行方式5.标准的EIA232接口使用()的连接器。A．DB-11B．DB-12C．DB-25D．DB-326.物理层的四大特性是机械特性、电气特性、____________和；课后内容：思考题：P20，2-1；P30，3-1~3预习：第4章下一讲：局域网技术