通過數(shù)據(jù)通信可使計算機用戶使用遠(yuǎn)地的計算機，而計算機也可以通過數(shù)據(jù)通信進(jìn)行遠(yuǎn)距離實時數(shù)據(jù)收集或?qū)δ骋幌到y(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)距離實時控制。數(shù)據(jù)通信是電子計算機和通信線路相結(jié)合而形成的一種通信方式，已廣泛地應(yīng)用于電信業(yè)務(wù)、科學(xué)計算、情報資料檢索、客運訂座、企業(yè)管理、鐵路機車調(diào)度、氣象預(yù)報等領(lǐng)域。
數(shù)據(jù)通信是從20世紀(jì)50年代末，隨著電子計算機的發(fā)展而發(fā)展起來的一種新的通信方式。1958年，美國建立了使用計算機的半自動地面防空系統(tǒng)，它是一個大型的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。60年代初，出現(xiàn)了多個用戶獨立地共同使用一臺計算機的分時系統(tǒng)，促進(jìn)了數(shù)據(jù)通信的發(fā)展。60年代末，美國建立了將位于不同地點、不同種類的計算機依靠數(shù)據(jù)通信實現(xiàn)互聯(lián)的計算機網(wǎng)。隨著計算機網(wǎng)的發(fā)展，計算機和計算機通信以及分布式處理日益得到廣泛的應(yīng)用。中國從60年代中期開始研制數(shù)據(jù)通信設(shè)備，1970年在專用系統(tǒng)中開始了實際應(yīng)用。
由數(shù)據(jù)站和數(shù)據(jù)傳輸線路兩部分組成（圖1）。
由數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）、數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備（DCE）和中間設(shè)備所構(gòu)成。
①數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）。用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)信號，包括數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備、數(shù)據(jù)接收設(shè)備和通信控制部分。數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備及數(shù)據(jù)接收設(shè)備可以是一般的數(shù)據(jù)輸入、輸出設(shè)備，例如鍵盤印字機、陰極射線管顯示器、紙帶閱讀機、紙帶穿孔機、卡片閱讀機、卡片穿孔機、鍵盤盒式磁帶機及鍵盤軟磁盤機等，也可以是計算機或其他專用設(shè)備、儀表等。在某些使用場合中，DTE只具有數(shù)據(jù)發(fā)送功能或接收功能。通信控制部分實現(xiàn)各項通信控制功能。
②數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備（DCE）。用于DTE和數(shù)據(jù)傳輸線路之間實現(xiàn)通信連接、編碼以及信號變換等功能的設(shè)備。例如當(dāng)以模擬通信電路作為數(shù)據(jù)傳輸線路時，必須將DTE產(chǎn)生的二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列變換為適合于線路傳輸?shù)哪M信號，而在接收時則需進(jìn)行相反的變換，實現(xiàn)這種變換和反變換的設(shè)備稱作調(diào)制解調(diào)器，這也是當(dāng)前最常用的一種DCE。DCE可以是一項單獨的設(shè)備，也可以是其他設(shè)備的一個組成部分。
③中間設(shè)備。這是在某些使用條件下，為了實現(xiàn)一定的附加功能而在DTE與信號變換設(shè)備之間設(shè)置的輔助設(shè)備。
是傳輸數(shù)據(jù)信號的傳輸媒介，按照不同的使用條件，它可以是一條實線回路，或是頻分多路復(fù)用的載波系統(tǒng)中的一段頻帶，或是時分多路復(fù)用系統(tǒng)中的一個時隙，還可以是不同種類的通信電路的鏈接。
數(shù)據(jù)傳輸線路連同其兩端所接的DCE構(gòu)成了雙向的數(shù)據(jù)傳輸通路，稱為數(shù)據(jù)電路。數(shù)據(jù)電路按照所采用的數(shù)據(jù)傳輸線路的連接方式的不同可分為專用電路和交換電路。為了提高數(shù)據(jù)傳輸線路的利用率，除了采用交換接續(xù)以外，還可以采用數(shù)據(jù)復(fù)用器與數(shù)據(jù)集中器等措施。數(shù)據(jù)復(fù)用器是若干個數(shù)據(jù)用戶共用一條數(shù)據(jù)傳輸線路的設(shè)備，每一用戶在復(fù)用器中均有其獨自的數(shù)據(jù)傳輸信道。數(shù)據(jù)集中器只在用戶需要發(fā)送數(shù)據(jù)時才分配其一定的傳輸信道。由于數(shù)據(jù)用戶發(fā)送數(shù)據(jù)的速率并非均勻，因此同一條數(shù)據(jù)傳輸線路采用集中器可以比采用復(fù)用器連接更多的用戶，獲得更高的線路利用率，但在實現(xiàn)上較為復(fù)雜。
為實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，需要對代碼、傳輸方式和傳輸速率等做出規(guī)定。
在數(shù)據(jù)通信中，大量的數(shù)據(jù)信息都是由以二進(jìn)制代碼表示的數(shù)字、文字及符號所組成，各國大多數(shù)采用國際電報電話咨詢委員會建議的國際5號代碼，這是一種7單位碼，它包括了阿拉伯?dāng)?shù)字、大寫及小寫英文字母、各種圖形符號和控制符號等共128個字符，每一字符均用7位二進(jìn)碼的組合來代表。為了滿足差錯校驗的需要，在7位信息碼之后再增加一位校驗碼，它按照一定的奇偶校驗規(guī)則來確定。
存在有兩種數(shù)據(jù)傳輸方式：①并行傳輸。將表示每一字符的二進(jìn)碼組同時在多個并行信道上進(jìn)行傳輸，例如在采用國際5號代碼并附加一位奇偶校驗位的情況下，可通過8個并行信道來實現(xiàn)并行傳輸。②串行傳輸。在一個信道上一位（或稱比特）一位地進(jìn)行傳輸。并行傳輸一般只適用于存在多個并行信道的情況，較少采用，普遍采用的是串行傳輸。串行傳輸又分異步傳輸和同步傳輸兩種不同方式，如圖2所示。
圖2中，串行傳輸示意圖采用同步傳輸時，每位二進(jìn)碼都以固定的時間間隔T來發(fā)送，整個碼流中任意兩位二進(jìn)碼的起始時刻之間的時間間隔均是T的整數(shù)倍。采用異步傳輸時，在同一組（可以是單個字符）內(nèi)的每位二進(jìn)碼也都以固定的時間間隔進(jìn)行發(fā)送，但是組與組之間的間隔則是任意的，也就是每一組的起始碼元的發(fā)送時刻是任意的。異步傳輸一般適用于低速通信系統(tǒng)，同步傳輸適用于中、高速通信系統(tǒng)。
以單位時間內(nèi)傳送的二進(jìn)碼數(shù)來衡量，通常以比特/秒為單位。一條數(shù)據(jù)電路的傳輸速率決定于數(shù)據(jù)傳輸線路的性質(zhì)和所采用的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)（如調(diào)制解調(diào)方式及均衡方式）。當(dāng)利用電話交換網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時，一個話路的標(biāo)稱傳輸速率有300字節(jié)/秒（或200字節(jié)/秒）、600字節(jié)/秒、1200字節(jié)/秒、2400字節(jié)/秒、4800字節(jié)/秒等幾種，在專用話路上傳輸時可達(dá)9600比特/秒。當(dāng)利用頻分多路載波系統(tǒng)中的基群電路（帶寬48千赫）作為專用的數(shù)據(jù)傳輸線路時，傳輸速率可達(dá)48千比特/秒或更高。對于速率為50～300比特/秒的低速數(shù)據(jù)傳輸，可以利用頻分或時分報路作為數(shù)據(jù)傳輸線路。
為了進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)傳輸，除了必須具備數(shù)據(jù)電路外，還需要對信息傳輸格式、通信順序、差錯控制、故障恢復(fù)，以及雙方的交互作用方式等做出規(guī)定，這樣的規(guī)定一般稱作數(shù)據(jù)傳輸控制規(guī)程。執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸控制規(guī)程，對整個傳輸過程實行控制，在DTE中屬于通信控制部分的任務(wù)。包括傳輸控制功能在內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸信道稱作數(shù)據(jù)鏈路。因此，數(shù)據(jù)傳輸控制規(guī)程也就是數(shù)據(jù)鏈路的控制規(guī)程。
采用的數(shù)據(jù)傳輸控制規(guī)程分為面向字符與面向比特兩種類型。前者常用的是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定的《基本型數(shù)據(jù)傳輸控制規(guī)程》，它規(guī)定所有的數(shù)據(jù)信息和控制信息均以字符為單位。在國際5號代碼中就專門規(guī)定了10個作為傳輸控制用的字符，它們在這一規(guī)程中起著重要作用。這類規(guī)程發(fā)展較早，而且已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，但存在著一定的局限性。后者是在20世紀(jì)70年代初提出的，主要是以ISO制定的《高級數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程》（簡稱《HDLC規(guī)程》）為代表。在這類規(guī)程里，不采用傳輸控制字符進(jìn)行控制，所有的數(shù)據(jù)信息和控制信息都采用“幀”的格式，由比特組合來構(gòu)成，傳輸也以幀為單位進(jìn)行。這種方式克服了前一類規(guī)程中的許多弊病，因而自70年代中期以來已開始逐漸普遍地得到采用。
有下述三種。
又稱信息交換，是以一個完整的電文信息作為單位，在網(wǎng)內(nèi)的交換節(jié)點上進(jìn)行接收、存儲和轉(zhuǎn)發(fā)。這種交換方式一般適用于電文不長而且無實時性要求的情況。
通過網(wǎng)內(nèi)的交換節(jié)點在數(shù)據(jù)用戶之間建立直接的電路連接，直至通信過程結(jié)束。它的特點是電路連接建立后能滿足實時通信的要求，而且在長電文的情況下可以獲得較高的電路利用率。
又稱包交換，將數(shù)據(jù)和各種控制信息按照一定格式編成分組，在網(wǎng)內(nèi)的交換節(jié)點上以分組為單位來進(jìn)行接收、存儲與轉(zhuǎn)發(fā)。實際信道只在傳輸分組時才被占用。一個較長的電文可以劃分為若干個分組，但它們在實際信道上傳輸時不一定連續(xù)。分組交換存在兩種不同工作方式，一種稱為虛電路方式，它具有與電路連接相似的特性，在兩地用戶進(jìn)行通信前必須先建立起虛電路（一種邏輯信道）連接，因而到達(dá)接收DTE的分組順序和發(fā)送DTE發(fā)出的分組順序保持相同；另一種稱為數(shù)據(jù)包方式，在這一方式里每個分組都作為一個獨立的電文來發(fā)送，與其他的分組不發(fā)生聯(lián)系，因而到達(dá)接收DTE的分組順序也不一定和發(fā)送的順序相同。兩種方式各有一定的適用范圍，可在網(wǎng)的設(shè)計和使用時加以選擇。圖3繪出分組交換的原理。
圖3中，分組交換實現(xiàn)方式分組的最大長度（比特數(shù)）和經(jīng)過網(wǎng)路傳輸后所產(chǎn)生的最大時延都是在網(wǎng)路設(shè)計時預(yù)先規(guī)定的，一般能較好地滿足實時數(shù)據(jù)通信的要求，這是與電文交換相比的一個重要優(yōu)點。與電路交換相比，分組交換在短電文的情況下可以獲得較高的電路利用率，同時還具有較強的通信處理功能，例如實現(xiàn)速率變換、差錯控制等。分組交換是針對大多數(shù)數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)的特點而提出的一種交換方式，已日益普遍地得到采用。
是一種用于數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)的通信網(wǎng)，它的構(gòu)成一般包括節(jié)點、節(jié)點與節(jié)點間的數(shù)據(jù)傳輸線路，以及連接用戶所需的用戶線路和接口設(shè)備等主要部分。在采取集中控制的網(wǎng)內(nèi)還需包括網(wǎng)控中心。節(jié)點上可以設(shè)置交換機，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換功能，這樣的節(jié)點稱為交換節(jié)點。
按照使用性質(zhì)來分，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)可以分為專用數(shù)據(jù)網(wǎng)和公用數(shù)據(jù)網(wǎng)。專用數(shù)據(jù)網(wǎng)發(fā)展較早，仍大量存在；公用數(shù)據(jù)網(wǎng)是20世紀(jì)70年代，在一些數(shù)據(jù)通信比較發(fā)達(dá)的國家內(nèi)，為了適應(yīng)數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)的發(fā)展而陸續(xù)建立的。在此以前，通信部門向數(shù)據(jù)用戶提供專用的數(shù)據(jù)傳輸線路或交換線路，主要都是利用電話網(wǎng)，部分低速的數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)則利用電報網(wǎng)，但電話網(wǎng)和電報網(wǎng)并不完全適應(yīng)數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)的特點和要求。公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的出現(xiàn)改變了這一狀況。
公用數(shù)據(jù)網(wǎng)中采用的交換方式有分組交換和電路交換兩種。分組交換方式發(fā)展較快，正逐漸成為公用數(shù)據(jù)網(wǎng)中的一種主要交換方式。為此，國際電報電話咨詢委員會已提出了一系列的標(biāo)準(zhǔn)化建議。接入分組交換公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的用戶終端一般可分為兩類：①具有分組功能的分組型終端，例如計算機和部分智能終端。②不具有分組功能的非分組型終端，例如大量使用中的簡單終端，它們需要由公用數(shù)據(jù)網(wǎng)來提供分組處理的能力。國際電報電話咨詢委員會關(guān)于采用分組交換公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的建議中最主要的一項就是Ｘ.25建議，它規(guī)定了分組型終端與分組交換網(wǎng)相接時的接口功能和標(biāo)準(zhǔn)。
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