- •Аналоговые и цифровые сигналы
- •Параметры аналоговых сигналов
- •Параметры цифровых сигналов
- •Сравнение аналоговых и цифровых сигналов
- •Модулированные и немодулированные сигналы
- •Немодулированные сигналы
- •Модулированные сигналы
- •Мультиплексирование
- •Полудуплексная передача
- •Дуплексная передача
- •Метод csma/ca
- •Передача маркера
- •Приоритеты запросов
Лекция 4. Методы сетевой коммуникации.
Методы сетевой коммуникации
Сигналы
Как упоминалось раньше, существует много способов физического создания и передачи сигнала электрические импульсы могут проходить по медному проводу, импульсы света — по стеклянному или пластмассовому волокну, радиосигналы передаются по воздуху, так же передаются и лазерные импульсы в инфракрасном, или видимом диапазоне Преобразование единиц и нулей, представляющих данные в компьютере, в импульсы энергии называется кодированием (модуляцией).
Подобно классификации компьютерных сетей, сигналы можно классифицировать на основе их различных характеристик. Сигналы бывают следующие:
-
аналоговые и цифровые,
-
смодулированные и модулированные,
-
синхронные и асинхронные,
-
симплексные, полудуплексные, дуплексные и мультиплексные
Аналоговые и цифровые сигналы
В зависимости от формы электрического напряжения (которую можно увидеть на экране осциллографа), сигналы делятся на аналоговые и цифровые Скорее всего, вы Уже знакомы с этими терминами, так как они довольно часто встречаются в документации различного электронного оборудования, например магнитофонов, телевизоров, телефонов и т.д.
В некотором смысле аналоговое оборудование представляет уходящую эпоху электронной техники, а цифровое — новейшую, приходящую ей на смену. Однако следует помнить, что один тип сигналов не может быть лучше другого. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки, а также свои области применения. Хотя цифровые сигналы используются все более широко, они никогда не вытеснят аналоговых.
Параметры аналоговых сигналов
Аналоговые сигналы плавно и непрерывно изменяются во времени, поэтому их можно графически представить в виде плавной кривой (рис. 4.1).
В природе подавляющее большинство процессов принципиально аналоговые. Например, звук — это изменение давления воздуха, которое с помощью микрофона можно преобразовать в электрическое напряжение. Подавая это напряжение на вход осциллографа, можно увидеть график, аналогичный приведенному на рис. 4.1, т.е. можно проследить, как изменяется давление воздуха во времени.
Чтобы нагляднее представить себе аналоговую информацию, вспомните традиционный спидометр в автомобиле. Когда скорость автомобиля увеличивается, стрелка плавно проходит по шкале от одного числа к другому. Еще один пример — настройка на станцию в радиоприемнике: при повороте ручки принимаемая частота плавно изменяется.
Большинство аналоговых сигналов имеют циклический, или периодический характер, например радиоволны, представляющие собой колебания электромагнитного поля с высокой частотой. Такие циклические аналоговые сигналы принято характеризовать тремя параметрами.
-
Амплитуда. Максимальное или минимальное значение сигнала, т.е. высота волны.
-
Частота. Количество циклических изменений сигнала в секунду. Частота измеряется в герцах (Гц); 1 Гц — это один цикл в секунду.
-
Фаза. Положение волны относительно другой волны или относительно некоторого момента времени, служащего началом отсчета. Фазу принято измерять в градусах, причем считается, что полный цикл равен 360 градусам.
Параметры цифровых сигналов
Другое название цифровых сигналов — дискретные Довольно часто встречается термин дискретные состояния Цифровые сигналы изменяются от одного дискретного состояния к другому почти мгновенно, не останавливаясь в промежуточных состояниях (рис. 4.2).
Примером цифрового сигнала могут служить показания новейшего цифрового спидометра в автомобиле (сравните с примером аналогового спидометра в предыдущем разделе). Когда скорость автомобиля увеличивается, цифры, показывающие значение скорости в километрах в час, переключаются скачками, причем величина сигнала принципиально дискретна: например, между дискретными состояниями "125 км/ч" и "126 км/ч" нет промежуточных значений. Другой пример цифровой информации — новейший радиоприемник, в котором для настройки на определенную станцию пользователь вводит точное число, равное частоте радиостанции.