数据传输技术:
在解决数据通信方式问题时,先思考以下三个问题:
(1) 采用串行通信方式,还是采用并行通信方式?
(2) 采用单工通信方式,还是采用半双工或全双工通信方式?
(3) 采用同步通信方式,还是采用异步通信方式?
1. 串行通信与并行通信:
数据通信按照所使用的信道数,可以分为两种:串行通信和并行通信。
在计算机中,通常是用 8 位二进制代码来表示一个字符。数据通信中,人们可以按图2-7(a)所示的方式传送数据。传送每个字符的二进制代码时,按由低位到高位顺序依次发送的方式称为串行通信。
如图 2-7(b)所示,可以利用多条并行通信线路传送二进制代码。将表示一个字符的8 位二进制代码同时通过 8 条对应通信信道发送出去,每次发送一个字符代码,这种工作方式称为并行通信。
采用串行通信方式只需要收发双方之间建立一条通信信道。采用并行通信方式,收发双方之间必须建立并行的多条通信信道。对于远程通信来说,在同样传输速率情况下,并行通信在单位时间内所传送的码元数是串行通信的 N 倍(在图 2-7 中 N=8)。由于需建立多个通信信道,并行通信方式造价较高,因此在远程通信中,人们一般采用串行通信方式。
2. 单工、半双工与全双工通信
数据通信按照信号传送方向与时间关系,可以分为三种:单工通信、半双工通信和全双工通信。
1. 单工通信:
单工通信(见图)使用单工信道。数据信号只能从一个地方传送到另一个地方,亦即信息流只能沿一个方向流动,发送站和接收站是固定的。但在数据通信系统中,接收方要对接收的数据进行检验,检出错误后发送方重发原信息,对于正确接收的数据也要返回确认信息,因此必须有一条控制信道。传送的确认信号、请求重发信号等称为监视信号。
在数据通信系统中,单工通信方式很少采用。
2. 半双工通信:
半双工通信(见图)采用半双工信道。当数据信号可从 A 传到 B,也可由 B传到 A,但不能在两个方向上同时进行传输。通信双方都具有发送器和接收器,但在同一时刻信号只能容纳一个方向传输。由一方发送变为另一方发送就必须改换信道方向。若 A站把发送器连接到线路上,B 站相应地把接收器连接到线路上,那么 A 站向 B 站就可以发送数据信息了。当 B 站要发送数据信息时,B 站将接收器与线路断开,把发送器连接到线路上,同时 A 站将发送器与线路断开,并把接收器连到线路上,信道方向改变,这时 B 站就可向 A 站发送数据信息。这种在一条信息上,用开关进行转换,以实现 A→B 与 B→A两个方向的通信,称为半双工通信。
由于半双工在通信中频繁调换信道方向,所以效率低,但可节省传输线路。
3. 全双工通信
全双工通信要使用全双工信道,同一时刻可以在两站间的两个方向同时传输数据信息,如图所示。它相当于把两个相反方向的单工通信信道组合在一起,因此全双工通信一般采用四线制。和半双工比较,全双工效率较高,但它结构复杂,成本比较高。