《数制、编码与通信第1讲.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数制、编码与通信第1讲.doc（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1. 考纲的学习2. 基本知识1. 二、八、十、十六进行及相互转换2. 二进制的与、或、非运算3. ASCII码与UNICODE码n ASCII用7bit表示一个符号，第8位用于奇偶校验，27=128个符号 n Unicode使用全16位表示一个符号，这使得Unicode能够表示世界上所有的书写语言中可能用于电脑通讯的字元、象形文字和其他符号。4. 机器数的原、反、补码原码：符号位0表示正、1表示负、数值位为相应的二进制值反码：符号位0表示正、1表示负、正数与原码一样，负数由原码按位取反补码：正数与原反码一样，负数为反码+15、校验方法及校验码奇偶校验CRC校验（循环冗余Cyclic Redu
2、ndancy Check）：汉字的编码国标码：用两字节表示一个汉字，每字节用7bit，最高位为0机内码：为了避免与ASCII冲突，将国标码的每字节的最高位由0改为1，即得汉字的机内码，即机内码是国标码的一种变形。BCD码Binary-Coded Decimal，亦称二进码十进数或二-十进制代码。用4位二进制数来表示1位十进制数中的09这10个数码，是一种二进制的数字编码形式，用二进制编码的十进制代码。如123的一种编码：0001 0010 00116、多路复用技术及数据交换技术l 信道多路复用技术：提高数据链路的利用率频分多路复用（FDM）、时分多路复用（TDM）、波分多路复用（WDM）和码分
3、多路复用（CDMA）其中时分多路复用又包括同步时分复用和统计时分复用码分多路复用也是一种共享信道的方法,每个用户可在同一时间使用同样的频带进行通信,但使用的是基于码型的分割信道的方法,即每个用户分配一个地址码,各个码型互不重又叠,通信各方之间不会相互干扰,且抗干拢能力强.码分多路复用技术主要用于无线通信系统,特别是移动通信系统.它不仅可以提高通信的话音质量和数据传输的可靠性以及减少干扰对通信的影响,而且增大了通信系统的容量。l 数据交换技术电路交换：通信之前要在通信双方之间建立一条被双方独占的物理通路（由通信双方之间的交换设备和链路逐段连接而成），有以下优缺点。 由于通信线路为通信双方用户专用
4、，数据直达，所以传输数据的时延非常小。 通信双方之间的物理通路一旦建立，双方可以随时通信，实时性强。 双方通信时按发送顺序传送数据，不存在失序问题。 电路交换既适用于传输模拟信号，也适用于传输数字信号。 电路交换的交换的交换设备（交换机等）及控制均较简单。 缺点： 电路交换的平均连接建立时间对计算机通信来说嫌长。 电路交换连接建立后，物理通路被通信双方独占，即使通信线路空闲，也不能供其他用户使用，因而信道利用低。 电路交换时，数据直达，不同类型、不同规格、不同速率的终端很难相互进行通信，也难以在通信过程中进行差错控制。 报文交换：报文交换是以报文为数据交换的单位，报文携带有目标地址、源地址等信
5、息，在交换结点采用存储转发的传输方式，因而有以下优缺点： 优点： 报文交换不需要为通信双方预先建立一条专用的通信线路，不存在连接建立时延，用户可随时发送报文。 由于采用存储转发的传输方式，使之具有下列优点：a.在报文交换中便于设置代码检验和数据重发设施，加之交换结点还具有路径选择，就可以做到某条传输路径发生故障时，重新选择另一条路径传输数据，提高了传输的可靠性；b.在存储转发中容易实现代码转换和速率匹配，甚至收发双方可以不同时处于可用状态。这样就便于类型、规格和速度不同的计算机之间进行通信；c.提供多目标服务，即一个报文可以同时发送到多个目的地址，这在电路交换中是很难实现的；d.允许建立数据传
6、输的优先级，使优先级高的报文优先转换。 通信双方不是固定占有一条通信线路，而是在不同的时间一段一段地部分占有这条物理通路，因而大大提高了通信线路的利用率。 缺点： 由于数据进入交换结点后要经历存储、转发这一过程，从而引起转发时延（包括接收报文、检验正确性、排队、发送时间等），而且网络的通信量愈大，造成的时延就愈大，因此报文交换的实时性差，不适合传送实时或交互式业务的数据。 报文交换只适用于数字信号。 由于报文长度没有限制，而每个中间结点都要完整地接收传来的整个报文，当输出线路不空闲时，还可能要存储几个完整报文等待转发，要求网络中每个结点有较大的缓冲区。为了降低成本，减少结点的缓冲存储器的容量，
7、有时要把等待转发的报文存在磁盘上，进一步增加了传送时延。分组交换：分组交换仍采用存储转发传输方式，但将一个长报文先分割为若干个较短的分组，然后把这些分组（携带源、目的地址和编号信息）逐个地发送出去，因此分组交换除了具有报文的优点外，与报文交换相比有以下优缺点： 加速了数据在网络中的传输。因为分组是逐个传输，可以使后一个分组的存储操作与前一个分组的转发操作并行，这种流水线式传输方式减少了报文的传输时间。此外，传输一个分组所需的缓冲区比传输一份报文所需的缓冲区小得多，这样因缓冲区不足而等待发送的机率及等待的时间也必然少得多。 简化了存储管理。因为分组的长度固定，相应的缓冲区的大小也固定，在交换结点
8、中存储器的管理通常被简化为对缓冲区的管理，相对比较容易。 减少了出错机率和重发数据量。因为分组较短，其出错机率必然减少，每次重发的数据量也就大大减少，这样不仅提高了可靠性，也减少了传输时延。 由于分组短小，更适用于采用优先级策略，便于及时传送一些紧急数据，因此对于计算机之间的突发式的数据通信，分组交换显然更为合适些。 缺点： 尽管分组交换比报文交换的传输时延少，但仍存在存储转发时延，而且其结点交换机必须具有更强的处理能力。 分组交换与报文交换一样，每个分组都要加上源、目的地址和分组编号等信息，使传送的信息量大约增大5%10%，一定程度上降低了通信效率，增加了处理的时间，使控制复杂，时延增加。
9、当分组交换采用数据报服务时，可能出现失序、丢失或重复分组，分组到达目的结点时，要对分组按编号进行排序等工作，增加了麻烦。若采用虚电路服务，虽无失序问题，但有呼叫建立、数据传输和虚电路释放三个过程。 7、数据的编码方法l NRZ（单极性不归零码）：分别用高、低电平（这里为零电平）表示数字数据中的中的“1”和“0”，在整个码元期间电平保持不变。0.5为判断门限。如10100110的编码l RZ（单极性归零码）：与NRZ不同的是，在发送“1”时，高电平只持续一段时间，其余时间码元为低电平l BNRZ（双极性不归零码）：用正负电平分别表示“1”和“0”，整个码元期间电平不变，因而这种码型中不存在零电平
10、。l BRZ（双极性归零码）：发送“1”和“0”时，正负电平都只持续一段时间，其他时间码元归零电平。l 曼彻斯特编码：每个码元的时间间隔中间都有电平跳变，由高跳为低代表“1”，则低跳为高代表“0”。其中的跳变既可用于取值，又有同步功能。l 差分曼彻斯特编码：每个码元的时间间隔中间都有跳变，每个码元的时间间隔开始有跳变表示“0”，无跳变表示“1”。 其中，中间跳变用同步，开始的跳变用于取值。 8、香农公式 C=B*log2(1+S/N) （ log2表示以2为底的对数）(bit/s) 该式通常称为香农公式。B是信道带宽（赫），S是信号功率（瓦），N是噪声功率（瓦）。 香农公式中的S/N 为无量纲
11、单位。如：S/N1000（即，信号功率是噪声功率的1000倍） 但是，当讨论信噪比（S/N）时，常以分贝（dB）为单位9、奈奎斯特定理理想低通信道的最高码元传输速率W=2B Baud10波特率和比特率波特率指线路状态的更改次数比特率指信道每秒传输的二进制位数比特率= 波特率*单个调制状态对应的二进制位数单个调制状态对应的二进制位数与编码方式有关两相调制（单个调制状态对应1个二进制位）波特率=比特率；四相调制（单个调制状态对应2个二进制位）比特率是波特率的两倍；八相调制（单个调制状态对应3个二进制位）比特率是波特率的三倍。 例1.某计算机内存按字节编址，内存地址区域从44000H到6BFFFH，
12、共有(11)K字节。若采用16Kx4bit的SRAM芯片，构成该内存区域共需(12)片。(11)A128B160C180D220 (12)A5B。10C20D322.若用8位机器码表示十进制数-101，则原码表示的形式为(8);补码表示的形式为(9)。 (8)A11100101B。10011011C11010101D11100111 (9)A11100101B，1001101lC11010101D11100111 3.已知汉字“大”的国标码为3473H，其机内码为_(2)_。 A. 4483H B. 5493H C. B4F3H D. 74B3H4.某二进制无符号数11101010，转换为三位
13、非压缩BCD数，按百位、十位和个位的顺序表示，应为_(11)_。A.00000001 00000011 00000111 B. 00000011 00000001 00000111C.00000010 00000011 00000100 D. 00000011 00000001 000010015.在异步通信中，1位起始位，7位数据位，2位停止位，波特率位2400Baud，采用NRZ编码，有效数据速率是_(22)_Kb/s。(22)A. 9.60 B. 2.40 C. 1.72 D. 1.686. 设信号的波特率为600Baud，采用4相DPSK调制，则信道支持的最大数据速率为_(19)_。(19)A. 300b/s B. 600b/s C. 800b/sD. 1200b/s
