2-计算机常用通信指标-上

参考资料：《计算机网络(第7版)》

1. bit,Byte,KB,MB,GB,TB之间换算

图1-单位换算

  bit：在计算机中度量数据的最基本单位称为bit（比特/位）， 因为计算机只认识二进制，而二进制有0和1两个数码组成。换句话一个0，或者一个1就是一个bit（比特），8个bit就是一个byte（字节）。因此bit是计算机中最小的存储单位，而字节(byte)是计算机中基本的存储单元，计算机在存储数据时一般是按字节为单位分配空间，因此在计算机中都是以byte为基本单位，一个字节由8个bit组成，即1Byte = 8bit。

它们之间的换算关系如下：

1KB = 1024Byte
1MB=1024KB
1GB=1024MB
1TB=1024GB

2. 波特率，比特率，误码率

数据通信技术指标主要从数据传输的质量和数量来体现的。那么这个质量和数量指的是什么呢？

图2-数据通信技术指标

2.1传输质量

质量是指信息传输的可靠性，一般用误码率作为衡量标准。

  误码率是衡量通信系统线路质量的一个重要参数，是指二进制符号在传输系统中被传错的概率，近似等于被传错的二进制符号数与所传二进制符号总数的比值，计算机网络中，要求误码率低于10的负9次方。

2.2传输数量

而数量包括两部分：
一是信道的传输能力（信道就是信息的传输通道），用信道容量来衡量。
二是信道上传输信息的速度，用传输速率来衡量。传输速率又分为两种度量单位：“波特率”和“比特率”。

波特率和比特率也都是衡量数据通信的一个标准，那么它们的区别是什么呢？

图3-波特率

  上图中的波特率又称为波形速率或码元速率，通常用于在通信领域，指数据通信系统中，线路上每秒传送的波形个数，其单位是“波特”（Baud）。

  比特率又称为信息速率，反映一个数据通信系统每秒所传输的二进制位数，单位是每秒比特（位），即每秒传输比特的数量，以bit/s或bps表示。

3. 信道，基带信号，频带信号

3.1 信道

  对于计算机专业的同学在学习计算机的时候都知道，一般计算机是使用0和1数字信号表示数据。计算机网络中的信息通信共享意味着一台计算机的比特信号要通过网络传送到另一台计算机处理或使用。

  信道就是计算机通信中传递信息的通道，通常由发送信息和接收信息设备（可以是交换机，路由器）连接在一起的传输介质组成的信息传输通道。另外，信道又分为两种，一种是独占信道，另一种是共享信道。

  如果有多个信息源和多个接收端经过传输介质连接在一起进行信息通信与共享，那么这是一个共享信道，如果是一个信息源和一个接收端那么则是独占信道。

  如上图所示：蓝色线路表示每个信息源和接收源都有一条各自的独占信道，而中间的多个信息源和接收端共享的绿色线路就是共享信道

3.2 基带信号

  来自信息源的信号通常称为基带信号，就是说基本上没有经过调制过的原始信号（指的是0和1表示的数字信号），将这种由不同电压表示的数字信号0和1直接送到线路上传输。

3.3频带信号

  频带信号和基带信号容易混淆，不好理解，我们通过下面这张图来理解什么是频带信号，搞清楚频带信号和基带信号的区别。

图5-频带信号

  我们通过这张图来理解频带信号，上图中的电脑就是信息源，从电脑网卡发送出去的0和1这种没有经过任何处理的数字信号，将不同电压表示的数字信号直接送到交叉网线上去传输到调制解调器中，然后调制解调器为了将数字信号通过电话线传输到目的地，会把数字信号调制成适合在电话线传输的模拟信号，而这个将数字信号调制后形成的模拟信号就是频带信号。

  结合我们之前学习计算机网络时的OSI七层模型中物理层传输时联系起来，网线接口类型，光纤的接口类型，各种传输介质的传输速率。它的主要作用是传输比特流，（就是由1，0转化电流强弱进行传输，1代表强电流，0代表弱电流，到达目的地再转化成1，0，也就是我们说的数模转换与模数转换），这一层的数据传输过程就是基带信号和频带信号的转换过程。

4. 多路复用技术

  通常，建设一个通信网络时，铺设线路特别是长距离，大规模的铺设线路是很昂贵的，而现有的传输介质又没有得到充分利用。因此我们可以在一条传输介质上传输多个信号，提高线路利用率，降低网络成本。而这种共享技术就是多路复用技术。

多路复用技术一般采用频分多路复用（FDM）和 时分多路复用（TDM）

4.1 频分多路复用（FDM）

图6-频分多路复用

  频分多路复用（FDM）技术将几个信号输入一个多路复用器中，由这个多路复用器将每个信号调制到不同的频率，并且为每个信号分配了不同的信道，为了避免信道之间干扰，使用保护频带来隔离每个信道。在接收端由相应的设备恢复成原来的信号。

4.2 时分多路复用（TDM）

图7-时分多路复用

  时分多路复用（TDM）技术是多个信号分配不同的时间段来进行传输信号，多个信号按照一定的时间段进行传输，每一个信号分配一个时间段（这个时间段非常快，对于用户来说根本感觉不到）。

5. 异步传输和同步传输

异步传输：

  发送者和接收者之间不需要合作，发送者可以在任何时间发送数据，接收者则只要数据到达，就可以接收数据。它在每一个被传输的字符前，后各增加一个起始位和停止位，起始位表示传输字符的开始，而停止位则表示传输字符的结束（一般起始位用0表示，停止位用1表示），在接收端去除起始位和停止位，中间就是被传输的字符，这种传输技术由于增加了很多附加的起，止信号，因此传输效率不高。

同步传输：

要求发送和接收数据的双方进行合作，按照一定的速度向前推进，发送者只有得到接收者送来的允许发送的同步信号之后才能发送数据，接收者也必须收到发送者所指示的数据发送完毕、允许接受的信号之后才能接收。

区别：
1. 异步传输是面向字符的传输，而同步传输是面向比特的传输。
2. 异步传输的单位是字符而同步传输的单位是帧。
3. 异步传输对时序的要求较低，同步传输往往通过特定的时钟线路协调时序。
4. 异步传输相对于同步传输效率较低。

最后

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