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數據通信的定義范文1
關鍵詞:交換分布仿真;通信技術;標準;研究
分布交互仿真技術在網絡通信工程中有著良好的應用前景,而且對通信行業的發展有著促進作用,可以提高信息傳輸的效率,還要保證信息傳輸的安全性。分布交互仿真技術在軍事領域中發揮著較大的價值,可以提高網絡傳輸的效果,但是這項技術的應用時間比較不長,相關部門還沒有建立完善的管理制度,這不利于對分布交互仿真技術進行管理與優化,限制了通信網絡行業的發展,而且制約了通信技術的提升。在研究分布交互仿真技術時,可以參考國外的先進經驗,將其更好的應用在軍事通訊中,從而提高我國的軍事力量。
1 分布交互仿真概述
分布式交互仿真是科技不斷發展的產物,其在社會各個領域中有著廣泛的使用,這項技術還需要借助計算機等設備,可以保證信息數據更快的傳輸,可以作為通訊工具,實現通信方式的多樣性發展。我國對分布交互仿真技術的研究比較晚,所以這項技術與國外先進水平有著較大差距,為了縮小差距,提高我國數據通信水平,研究人員需要對分布式交互仿真技術的特點以及應用范圍進行更好的研究,這樣也有利于分布式交互仿真系統的推廣。
1.1 概念
分布交互仿真是一種綜合性仿真環境,它一般采用協調一致的結構、標準和協議,通過網絡設備將分散在各地的仿真設備進行互聯,其特點主要表現為分布性、交互性、異構性、時空一致性和開放性。分布交互仿真技術主要解決兩個問題:一是使大規模復雜系統的仿真成為可能;二是降低仿真成本。
分布交互式仿真技術可以實時計算并生成一個反映實體對象變化的三維圖形環境。通過計算機等設備,實驗人員不僅可以“進入”這種虛擬環境(主要是視覺聽覺環境),直接觀察事物的內在變化并與其發生相互作用,還能通過開放式的中斷處理來模擬各種隨機事件,給人一種“身臨其境”的真實感。
1.2 分布交互仿真的發展
在分布式交互仿真發展的早期階段,通訊層和應用層是很難截然分開的。在應用層,為了能將實體的數據傳給其它實體,每個仿真應用都為自己所生成的實體定義了一個結構或數據塊,其中包括了傳送實體信息所必要的數據定義。這樣的數據可稱之為“不規范的數據”??梢哉f,這種數據定義方式完全滿足了實體間數據交換的需要,但缺點是每個實體的數據定義各不相同。每個仿真應用中不但要有本地實體的數據定義,還要有其它節點的實體的數據定義,才能在接到一個數據包后按照正確的格式來理解它。當網絡中要增加一個新實體時,其它仿真應用中都要增加這一實體的數據定義。
1.3 分布交互方針的特征
分布交互仿真最大的特征便是沒有中央服務器。分布交互仿真是嚴格的對等網絡結構,在它里面所有數據傳送給所有仿真應用,而數據的拒絕與接收依賴于接收者的需要。取消了中央服務器,分布交互仿真減少了由于一個仿真應用向另一個仿真應用傳送信息的時間延遲。時間延遲嚴重影響網絡仿真的實時性和有效性。舉例說明,當一仿真應用向目標開火以后,被擊中的目標必須盡可能快知道將要發生的軍事行動,使其作出相應的防衛反應,通訊設備的延遲引入可能導致對方力量的加強,戰場態勢的變化。
2 分布交互仿真中數據通信的研究
隨著信息技術為主的高新技術發展和廣泛應用,計算機數據通信與網絡技術得到前所未有的重視,它已成為分布交互仿真技術中的關鍵所在,這也是造成我國分布交互仿真技術與國外存在差距的主要原因之一。同時,由于我國沒有分布交互仿真技術規范和標準,這使得我國的分布交互仿真技術研究存在多樣、復雜以及多元化特征,因此就需要我們在工作中給予高度重視也探索。在目前的實時數據通信技術分析中,它主要包含了數據傳輸的準確性、及時性,數據發送的可行性、方便和快捷性,信息接收系統的智能性和自動化要求。
2.1 數據通信的應用現狀
經過的一段時間的研究表明,分布交互仿真技術中實體的數量在不斷增多,仿真性能和仿真優越性也發生了翻天覆地的變化,這就給接受領域的額工作人員大大的增加了負擔,使得整個管理實體數量發生了一個瓶頸。此外,在這種交互方式中,我們需要滿足人們在回路上存在的仿真需要,但是對事件驅動、時間驅動上存在的仿真問題則無需要給予過多的重視和分析。
2.2 實時數據通信協議分析
實施數據通信是基于網絡條件下的計算機數據分析,它在應用的過程中是以網絡通信部分和實現基礎為標準的,它在應用中需要解決的問題就是如何將信息從網絡的一個節點快速、準確的傳遞給另外一個節點,這個過程中是一個快速、及時傳遞的過程,它和人與人之間的交流一樣,采用合理、簡單的語言進行溝通無疑要比復雜的語言快捷的多。因此,在通信協議的制定中,它是針對網絡通信為基礎開展的,協議利用是否合理、科學和科學將直接關系到網絡通信的實現,也決定著網絡通信工作的開展。
在一個分布式交互仿真系統中,必須要以科學的通信標準進行控制。在目前的交互仿真系統中,常見的協議包含了TCP/IP協議,它在應用中是以傳輸控制協議、網絡訪問協議為核心,它已經廣泛的被世界多個國家重視和認可。目前,HLA網關能轉化各種協議使用的PDU類型:實體狀態、開火、爆炸和碰撞,這些能夠支持DIS的仿真器。HLA網關預定是以聯邦對象模型(FOM)為依據的數據,它們放在設置文件中,且在運行時改變。另外RTI還提供詢問、刪除以及時間管理等服務。
結束語
分布式交互仿真技術有著廣泛的應用范圍,其可以在不同的條件下運行,在數據通信領域中應用分布式交互仿真系統,可以保證數據通信的質量,也可以通信網絡的穩定性以及安全性。當前社會,經濟發展比較快,社會中各行各業都對通信技術有著廣泛的應用,對通信行業的服務水平有著較高的要求,相關技術人員需要對傳統的通信技術進行改進,還可以提供更多的通信方式,這樣才能滿足不同行業的需求,才能保證網絡通信發揮著更大的價值。
參考文獻
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數據通信的定義范文2
關鍵詞:電力GIS;多源數據通信;
1 引言
近年來,我國的電力事業得到了較為快速的發展,其中,電力地理信息系統是一種集GPS、管理信息技術與地理信息技術于一體的系統技術,能夠較好的對電力配電管理信息應用進行實現。通過該系統的應用,則能夠使電力部門管理工作具有著更為準確與便利的特征。此外,電力管理信息系統也是我國實現電力信息化的一個重要組成部分,對于現今我國電力軟件安裝數據共享不統一以及效率低下的情況來說,通過兩者間結合性的應用,則能夠使管理與業務具有著更為規范的特征。
2 GIS多源易購系統數據通信
2.1 需解決的問題
對于電力多源系統來說,其要想較好的實現通信工作,就需要能夠對以下幾個問題進行較好的解決:首先,需要對很多個電力軟件因物理隔離所產生的數據隔離情況進行了解決,以此在對多個分級調度機構數據共享進行實現的基礎上也能夠較好的對應用職能部門的數據共享功能進行實現;其次,在異構系統中,通過統一數據標準的建立,也能夠在不同平臺中對數據接口以及數據庫表結構的多源數據通信進行實現;再次,在不同類型的系統平臺建設中,需要盡可能的對數據類型以及設備等進行統一;最后,需要在電力管理運行目標基礎上對新應用系統以及已經具有的系統進行充分考慮,通過將兩者綜合性方式的運行建設其一個具有良好擴展性以及開放性的系統框架環境,以此在實現我國電力市場橫、縱數據交換的基礎上使電力市場能夠具有更好的高效性以及一致性特征。
2.2 常見接口
在異構數據系統中,能夠幫助我們以較為透明的方式對數據進行訪問,通過這種方式的應用,用戶則能夠將具有異構特征的數據庫視作普通類型的數據庫系統,即能夠以我們更為熟悉的語言對數據庫進行訪問。
2.3 通信目標
首先,我們可以通過多源通信方式實現GIS同MIS間的數據通信,并能夠對數據共享功能進行實現;其次,需要能夠設計出符合現今信息整合應用的功能,以此更好的提升數據利用效率;最后,也需要最大程度的對存儲冗余情況進行降低,以此起到提升數據關聯度的作用。
2.4 實現技術路線
在該系統中,GIS多源數據通信能夠在地理平臺基礎上對MIS業務系統的數據共享功能進行實現,以此使MIS數據能夠以一個動態的方式反映到GIS之中。在該通信系統中,其根據功能的不同可以分為4個不同的層次:第一,是數據庫同GIS之間的通信。該層次能夠對數據庫同GIS之間的數據訪問進行實現;第二,訪問接口層。在該層次中,能夠對多源數據業務邏輯層同GIS系統數據的查詢進行實現,具體內容有數據庫訪問類等;第三,業務邏輯層。在該層中,能夠對多源數據需求定義進行實現,如MIS同GIS之間的數據交換格式等;第四,數據庫同MIS之間的通信。在該層次中,主要是對數據庫同MIS系統之間的訪問功能進行實現。
3 基于GIS的多源數據通信技術模型
3.1 通信接口模型設計
在GIS接口模型中,其能夠同GIS系統實現對功能的統一管理以及對數據的通信,在該類模型中,其接口具有著信息描述及以及需求模型等。通過這部分參數的應用,則能夠幫助我們更好的實現該模型功能。其中,讀數信息描述集為系統信息數據的存儲結構,如用電營銷數據存儲位置、配變數據定義以及同這部分數據具有關聯的信息。而對于讀取方式來說,其則主要是指系統對于相關數據進行計算、分析的方式。
讀配變用電量則是指MIS同GIS中具有共同特征數據點的集合;分析時間段則是指GIS對MIS數據進行讀取的有效時間段。在該種信息接口模型中,每當MIS系統對實時采樣數據剔除分析請求,則屬于對其中的一個信息接口模型實例進行實現的過程,能夠以信息接口算法對結果進行求出。其中,動態變更信息接口模型的實例集也能夠對MIS中不斷變化的分析需求相適應,而不同構造的采樣信息描述集也能夠根據采樣數據的不同對數據采集系統結構進行表示。
3.2 應用接口技術原理
在信息接口中,其對于功能進行實現的方式簡單來說就是對自身存儲結構以及接口模型進行一定的描述與結束,并通過該類型接口模型所具有的模型功能對GIS的業務分析要求以及MIS的數據讀取的不同需求進行解釋。此外,其對于實例中所具有的關聯信息在也對讀取及實現的前提下做好相關數據的過濾,并通過科學分析技術對這部分數據以集中的方式進行處理。
4 基于XML的多源數據通信技術
對于XML數據交換平臺來說,由于其具有著信息表示同平臺無關的特點,則能夠對跨平臺異構數據交換進行較好的實現,以此使MIS同GIS對系統多源數據的共享與交換成為可能。
對于XML數據平臺來說,其主要由中間數據庫、處理模塊以及原始數據池這幾部分組成,對于不同業務系統來說,都能夠通過對該系統的應用對相關數據進行獲得,并在獲得數據之后將其以XML形式存入到數據池中。而在原始數據池中,其所具有的XML能夠以直接的方式將數據寫入到數據庫中,而除了該種方式之外,其也能夠通過處理模塊的應用先對XML文件進行適當的解析,并在解析之后將其寫入到數據庫。此外,如果根據實際需求GIS需要對某部分數據進行提取,則會直接對其中的數據進行調用。而如果數據庫經過一定的查找之后,發現沒有尋找到系統所需的數據,則需要到業務系統中對其進行提取。其具體通信流程如下:
圖1 基于 XML 的多源數據庫通訊流程
5 結束語
可以說,在現今電力事業快速發展的情況下,建設基于GIS的多源數據通信系統具有非常重要的意義。在上文中,我們對信息應用接口的路線、原理以及多源數據通信系統的建立方式進行了一定的研究,具有較好應用意義與價值,需要在實際操作中對其良好的建立與應用。
參考文獻
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關鍵詞:計算機網絡;數據通信;交換技術
我國的經濟發展迅速,科學技術的發展也是突飛猛進,人民的物質生活和精神生活水平有了大幅度的提高,計算機和互聯網也逐漸滲透到我們日常生活的每一個角落,成為我們生活不可分割的一部分。計算機互聯網不僅在我們的日常生活中的作用重大,對于我國工業的發展也提供了重大的幫助,數據交換技術的發展能夠使得計算機與其終端以及各個計算機之間的相互通信,更快更高效的實現資源信息共享。反而言之,數據交換技術也大大促進了計算機和互聯網的不斷向前發展,兩者相互促進,和諧發展,更好的滿足人類的需求。
1計算機網絡定義與數據通信交換技術原理概述
通俗來講,計算機網絡的定義其實就是一種拓撲結構,指的是將多臺不同位置的計算機設備,通過通信電路實現相互連接。具體分為通信子網、資源子網、網絡操作系統和協議四部分。計算機網絡要求在具體的網絡操作系統環境下,通過網絡管理軟件和通信協議的方式,將資源進行共享以及數據的傳輸。資源共享的優勢在于可以通過計算機網絡將多臺計算機聯系在一起,共同完成一項比較復雜的工作,當然這種多臺計算機共同合作的前提基礎必須是數據交換技術。
2數據通信交換關鍵技術
日新月異的科學技術的發展同樣也促進了數據通信技術的飛速發展。數據通信交換技術其實就是網絡中各臺計算機之間或者是計算機與計算機網絡設備之間進行數據通信時所使用的信息交換技術。其中較為簡單的數據通信技術是指計算機與及計算機網絡設備之間鏈路上的通信,這種通信方式是不存在節點的,較為簡單,但是不適用于全球網絡、局域網、廣域網的信息傳遞,需要在宿站點間設置多個節點,防止網絡鏈路中出現故障或出現被破壞的狀況,保障通信工作的順利進行??傮w來說,數據通信技術的基本工作原理其實就是經過某種交換方式,將源站點發出的信息,通過多個節點或者是計算機網絡設備的做用過,順利達到目標站點的方法。
2.1電路交換技術
電路交換技術的工作原理其實就是在源站點和目的站點之間建立一定的電路連接,在此期間不允許其他計算機設備共享該網絡,直至通信結束。如果想要進行電路交換需要三個步驟:(1)建立鏈路,運用呼叫找尋空閑的物理線路,進而建立鏈路。(2)數據傳輸,在第一步的基礎上進行數據傳輸工作,在傳輸過程中不得有其他站點的介入,只能由發送方和接收方共同獨占鏈路。(3)拆除鏈路,在數據傳輸工作完成以后,根據發送方或者接收方發出的拆除線路的申請,逐點拆除鏈路。電路交換技術優點是可以專線專享,操作簡單,具有很高的使用價值,缺點是通信的時間長,信道的效率較低。
2.2報文交換技術
報文指的是站點一次性發送的數據塊,沒有長度限制,是數據傳輸的基本單位。報文交換技術就是將數據信息封裝成報文的一種形式,在此過程中要求每個報文中都應該包含兩個要素即控制信息和目的的具體地址,接下來進行數據交換工作主要是通過存儲或轉發的方式。報文交換方式的優點是它的信道利用率較高,承載的數據量較大,能將同一個報文傳輸到不同個目的地。
2.3光交換技術
光交換技術在當前階段主要有四種組成形式。其一是波分光交換技術。此類交換技術是以高速、超大傳輸容量的波分復用技術作為基礎。波分光交換技術主要是利用波長選擇或者是波長變換的方式來進行光交換,利用n條輸入、輸出光纖和n個波長的載波信號,借助波分復用技術,達到交換n路光纖的n個波長信號的目的。其二是時分光交換技術,此種交換技術通過時隙互換的原理進行時分光交換,簡單來說就是互換時分復用幀之中各個時隙信號的位置。其三是空分光交換技術,它以光開關技術為基礎,以光開關信號為核心。其四是波分、時分、空分光交換的任意組合形式,選取以上三種或者任意兩種技術相結合使用,實現交換數據通信。
2.4分組交換技術
分組交換技術與上文所提到的報文交換技術相類似,分組交換技術的別稱是包交換。分組交換的原理是將分組頭依次加到各個數據包前,使其作為地址標志,然后分組交換機會依據剛剛添加的地址標志將其轉發到最終地址。分組交換技術優缺點并存,優點是交換速度快,傳輸的精度高,具有報文交換和線路交換的共同優點,缺點就是以現階段的科學技術實現比較困難,對于技術的要求比較嚴格。
2.5幀中繼繼協交換
幀中繼協議是一種能夠在單一的物理傳輸線路上提供多種虛電路的技術,其中虛線路會用DLCI進行標識。虛電路會根據要求將用戶數據按照既定順序發送至目的地。幀中繼繼協交換網絡存儲的空間較大,傳輸效率高。
3結語
互聯網網絡技術發展日新月異,數據通信交換技術應用日益廣泛,光通信技術的飛速發展使得數據交換技術有了更便利的發展條件。為了滿足廣大用戶的需求,數據通信技術與網絡技術共同發展,相互促進,不斷提高網絡服務水準,不斷提升網絡數據通信技術,堅持為人民服務,保障網絡安全,做到讓每位網絡用戶安心使用網絡,便利人們的衣食住行。
參考文獻
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關鍵詞:數據通信 DDN網絡 ATM網絡 IP網絡 IP承載網
一、數據通信的概念、組成和原理
數據通信(data communication)是指兩臺設備之間通過某種形式的傳輸介質進行的數據交換。這些通信設備必然成為由軟件與硬件組成的通信系統的一部分。一個通信系統要達到的最基本目的是完成雙方的數據交換。
數據電路由傳輸信道和數據電路終端設備(DCE)組成,如果傳輸信道為模擬信道,DCE通常就是調制解調器(MODEM),作用是進行模擬信號和數字信號的轉換;如果傳輸信道為數字信道,DCE的作用是實現信號碼性與電平的轉換,以及新路接續控制等。傳輸信道除有模擬和數字的區分外,還有有線信道與無線信道、專用信道與交換網路之分。中央處理器用來處理由數據終端設備輸入的數據。數據通信的交換方式一共有三種分別為電路交互、報文交換和分組交換。
二、數字數據網(DDN)
吉林省的DDN網絡節點設備采用新橋設備作為中心節點,為用戶提供有9600kbit/s和N*64kbit/s速率的接入帶寬。
我省DDN目前結構可分為三層。第一層為省網核心層,由各地市省網DDN節點組成,該層負責全省跨地市DDN電路的轉接和為其他數據專業網絡提供中繼承載體;第二層為網絡接入層,由市網DDN核心節點組成,該層各節點負責本地區用戶的電路連接或轉接,同時該層各節點還負責匯接各市內分局、縣局DDN節點的業務數據;長春和吉林兩市的市網DDN采用的市NEWBRIDGE新橋設備。第三層為本地區用戶接入層,由小型DDN節點和DDN接入設備組成,該層負責本地用戶接入.
在本地用戶接入設備中,采用的支路板分別有2B1Q、DNIC、RS232、V.35、E1等。由于DDN設備投入的時間比較早,所以大多數的接入段采用模擬線接入方式,用戶端采用調制解調器(MODEM)設備,根據用戶的不同需求,分別提供V.24和V.35接口的調制解調器。RS232板卡及V.35板卡接入方式就更加多樣化,可以采用modem方式接入或者光端機加協議轉換器方式。
三、ATM網
ATM的英文全稱為“asynchronous transfer mode”,中文名為“異步傳輸模式”, ATM主要具有以下優點:
(1)ATM使用相同的數據單元,可實現廣域網和局域網的無縫連接。
(2)ATM支持VLAN(虛擬局域網)功能,可以對網絡進行靈活的管理和配置。
(3)ATM具有不同的速率,分別為25、51、155、622Mbps,從而為不同的應用提供不同的速率。
四、IP城域網
Internet通過TCP/IP協議把許多不同的物理網絡互聯起來,向用戶提供統一的服務,其基本思想是通過提供通用網絡服務,使低層網絡細節向用戶及應用程序開放,從而建立一個統一的、協作的、提供通信服務的通信系統。采用的方法是在底層網絡技術和高層用戶之間增加TCP/IP協議,TCP/IP協議為連接跨越不同網絡和不同的硬件平臺的互連網絡提供信息,向用戶提供通用服務。
長春市的IP網絡緊跟世界科學技術的發展,現有的IP網絡有163IP網、IP城域網、Iptv網等。在企事業及政府工作中普通的ADSL寬帶互聯網的性能及穩定性能已經不能滿足用戶對網絡帶寬及QOS的要求;光纖互聯網不存在ADSL的非對稱現在規則,其上傳及下載的帶寬都是同樣的速率,其特性正符合大中型企業及政府的需要。
長春市IP163網全網分為核心層、匯聚層、接入層。核心層由兩臺路由器組成,匯聚層由21臺BRAS(272#ERX現作為備件,全網承載數據20臺),10臺交換機和5臺路由器組成,接入層由54臺交換機和1062臺AD節點組成。長春市163網在青島路節點和寬平節點安放華為NE5000E核心路由器組成雙星型網絡,骨干節點采用華為8016骨干路由交換機、華為8508骨干路由交換機以及中興T160G骨干路由交換機,在這幾種交換機上設置千兆光口板、百兆光口板以及百兆電口板,其中千兆光口板用作路由器之間的中繼端口;現在大多數企業及和政府機關的外網連接都已經實現了光纖互聯網,早些年倡導的光纖到桌面已經不只是一句口號而是一步步實現。百兆電口主要作為ADSL節點和認證服務器的上聯端口用,長春市BRAS接入服務器設備采用華為ME60接入服務器、華為5200G接入服務器以及愛立信SE-800接入服務器。全網出口總帶寬為100G。在1062臺AD設備中, 1000M中繼帶寬節點有425個,100M中繼帶寬節點495個,200M中繼帶寬節點142個。
五、IP承載網(NGN)
IP承載網是各運營商以IP技術構建的一張專網,用于承載對傳輸質量要求較高的業務(如軟交換、視訊、重點客戶VPN等)。IP承載網一般采用雙平面、雙星雙歸屬的高可靠性設計,精心設計各種情況下的流量切換模型,采用MPLS TE、FRR、BFD等技術,快速檢測網絡斷點,縮短故障設備/鏈路倒換時間。網絡設計要求其承載的業務輕載,并部署二層/三層QOS,保障所承載業務的質量。通過采取以上措施,使IP承載網既具備IP網絡的低成本、擴展性好、承載業務靈活等特點,同時具備傳輸系統的高可靠性和安全性。
長春通信NGN承載網項目是為了滿足長春2006年軟交換建設對承載網絡的需求,并把該網絡建設成依仗具有較高Qos、可靠性和可維護、可管理的電信級IP承載網。
整個網絡采用雙星型網絡結構,在二樞紐和青島路分別部署兩臺P設備,。在匯聚節點設置八臺NE40E作為PE設備接入核心的軟交設備Soft3000、UMG8900,這八臺NE40E分別雙上行到兩臺P設備上,同時網絡在接入層放置了14臺NE40作為CE連接AG設備(UA5000)。
整個網絡采用MPLS-VPN方案,將信令和媒體分別通過兩個VPN來承載,確保兩個業務系統的安全。
在整個網絡中端到端的在PE之間部署BFD,,保證鏈路的中斷能夠被快速感知,和VPN FRR,保證流量通道的快速切換。
在各個PE節點間部署VPN FRR,通過VPN FRR和BFD的聯動保證在鏈路發生中斷后,VPN隧道能快速切換。
在整個網路上通過differ-serv方式來進行Qos保證,將媒體流定義為EF流,將信令流定義為AF2流,在各個設備上通過WFQ方式對各種數據流進行帶寬保證。
參考文獻:
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【關鍵詞】數據通信 計算機網絡 數據傳輸
一、引言
現代數據通信系統實際上就是一個計算機網絡,是由數據傳輸系統和數據處理系統兩部分組成。要在兩臺計算機之間傳輸信息必須要有傳輸信道,而根據傳輸媒體的不同,又分為有線數據通信與無線數據通信兩種。但它們都是通過傳輸信道將數據終端與計算機聯結起來,從而使不同地點的數據終端實現軟、硬件和信息資源的共享。
二、數據通信的構成原理
數據通信系統是由數據傳輸系統和數據處理系統兩部分組成的。數據傳輸系統也成為通信子系統或通信子網,其主要任務是實現不同數據終端設備之間數據傳輸。而數據處理系統也稱為資源子系統或資源子網,它由許多不同數據終端設備組成,這些終端設備是信息的來源和目的地,其中的計算機主要用于數據的收集和處理。數據終端又分為分組型終端(PT)和非分組型終端(NPT)。分組型終端有計算機、數字傳真機、用戶分組裝拆設備(PAD)、用戶分組交換機、專用電話交換機(PABX)、智能用戶電報終端(TeLetex)、可視圖文接入設備(VAP)、局域網(LAN)等各種專用終端設備;非分組型終端有個人計算機終端、用戶電報終端、可視圖文終端等各種專用終端。數據電路由傳輸信道和數據電路終端設備(DCE)組成,在通信系統中,傳輸信道可以是模擬信道,也可能是數字信道。如果傳輸信道為模擬信道,DCE通常就是調制解調器(MODEM),它的作用是進行模擬信號和數字信號的轉換;如果傳輸信道為數字信道,DCE的作用就是實現信號碼型與電平的轉換,以及線路接續控制等。傳輸信道除了有模擬和數字之分外,還有有線信道與無線信道、專用線路與交換網線路之分。交換網線路需要通過一個呼叫過程來建立連接,通信結束后再拆除;專線連接因為是固定連接,所以就不需要上述的呼叫建立與拆線過程。計算機系統中的通信控制器用于管理與數據終端相連接的所有通信線路。中央處理器負責整個計算機系統指令的執行,算數與邏輯的運算,數據的存儲與傳送,以及對內對外輸入與輸出的控制。
三、數據通信通常有三種交換方式
(1)電路交換。電路交換就是在兩個用戶要進行通信時,要建立一條臨時的專用線路,用戶通信時獨占這條線路,不允許其他用戶共享。電路交換主要用于遠程用戶或移動用戶連接企業局域網,或用做高速線路的備份。
(2)報文交換。報文交換是以報文為單位進行存儲交換的技術,也就是說報文交換是將用戶的報文存儲在交換機的存儲器中,當所需輸出電路空閑時,再將該報文發往需接收的交換機或終端。
(3)分組交換。分組交換是把要傳輸的報文分成若干個小的數據塊,稱為分組(Packet),然后以分組為單位按照與報文交換同樣的方法進行傳輸。在分組交換網中,不同用戶的分組數據均采用動態復用的技術傳送,即網絡具有路由選擇,同一條路由可以有不同用戶的分組在傳送,所以線路利用率較高。
四、網絡實時通信的實現
了解了數據通信的構成原理和應用范圍,下面我們來設計一個簡單的基于連接的點對點網絡實時通信程序。服務器首先啟動,它建立套接字之后等待客戶機的連接;客戶機在啟動后,建立套接字,然后和服務器建立連接;連接建立后,客戶機通過連接給服務器發送一段數據,服務器接收后又將它發送回來,客戶機再發送,如此循環,直至用戶命令客戶機退出或網絡出錯;客戶機關閉連接和套接字后退出,服務器在檢測到連接關閉后,關閉套接字自動結束。
我們的實例是UNIX下基于BSD?Socket的服務器程序和Windows下基于WINSOCK的客戶機程序之間的通信。服務器在主機UNIX下直接運行,前臺和后臺均可;客戶機在Windows下運行,帶一個參數,即主機的名字。如win?client?rs6000,rs6000是在HOSTS文件中已定義好的主機名。
Socket是BSD?UNIX提供的網絡應用編程接口,它采用客戶機/服務器的通信機制,使網絡客戶機方和服務器方通過Socket實現網絡之間的連接和數據交換。Socket提供了一系列的系統調用,使用這些系統調用可以實現TCP、UDP、ICMP和IP等多種網絡協議之間的通信。
五、結論
從上面可以看出使用WINSOCK編制Windows下網絡軟件是比較方便的,WINSOCK提供的異步選擇機制使Socket強大的網絡編程功能能夠在Windows下得到應用。相信隨著INTERNET的推廣,TCP/IP網絡協議的廣泛使用,使用WINSOCK編制Windows網絡實時通信軟件將會有一個大的發展,并在工業、商業和軍事等領域中實時信息傳送的應用也越來越廣泛,需求量與日俱增,相信數據傳輸技術的應用有著越來越廣闊的前景。
參考文獻:
[1]馮博琴,陳.計算機網絡[M].高等教育出版社.2004.
數據通信的定義范文6
【關鍵詞】智能;測控儀表
1 引言
現場總線是當今自動化領域技術發展的熱點之一,被譽為自動化領域的計算機局域網,是應用在生產現場、在微機化測量控制設備之間實現雙向串行多節點數字通信的系統,也被稱為開放式、數字化、多點通信的低層控制網絡,是連接智能現場設備和自動化系統的數字式、雙向傳輸、多分支結構的通信網絡。由于它適應了工業控制系統向分散化、網絡化、智能化發展的方向,在減少系統線纜,簡化系統安裝、維護和管理,降低系統的投資和運行成本,增強系統性能等方面的優越性,它一經產生便成為全球工業自動化技術的熱點,受到全世界的普遍關注。
自20世紀80年代末以來,有幾種類型的現場總線技術己經發展成熱并且廣泛應用于特定的領域。這些現場總線技術各具特點,有的已經逐漸形成自己的產品系列,占有相當大的市場份額。幾種比較典型的現場總線有CAN總線、LonWorks總線、PROFIBUS總線等。CAN(ControlArea Network)總線是山德國BOSCII公司為實現汽車內部測量與執行部件之間的數據通信而設計的現場總線。與一般的通信總線相比,CAN總線的數據通信具有突出的可靠性、實時性和靈活性,使其應用范圍不再局限于幾汽車工業,而向機械工業、過程工業等領域發展,更適合現場級工業監控設備的互聯。CAN總線規范已經成為國際標準,被公認為幾種最有發展前途的現場總線之一。具體來說,CAN具有以下特點:結構簡單,只有兩根線與外部相連;通信方式靈活,以多主方式下作而不分主從,可以點對點、點對多點及全局廣播方式發送和接收數據;廢除了傳統的站地址編碼,而代之以對通信數據塊進行編碼;采用短幀格式,每幀數據長度最多為8個字節,可滿足工業控制領域的一般要求。同時8個字節不會占用總線時間過長,從而保證了通信的實時性;采用非破壞性總線仲裁技術;采用CRC檢驗并提供相應的錯誤處理功能,保證了數據通信的可靠性;CAN節點具有自動關閉功能,在節點錯誤嚴重的情況時自動切斷與總線的聯系,這樣可不影響總線正常工作。
2 智能測控儀表的系統結構
一個典型的基于CAN總線的智能測控儀表的系統結構,系統主要由兩部分組成:上位機和智能測控儀表,測控儀表的主要任務是接收來自上位機的命令完成工業現場的各種模擬量的采集和實現對各種生產設備的控制,而上位機則負責對整個智能測控系統進行監控和管理,其任務包括CAN節點狀態消息的顯示及報警、向CAN節點發送命令及控制參數、接收CAN節點數抓、曲線顯示、存儲打印等。這些功能可利用現代微機豐富的資源和強大的功能實現,除此之外,通過對采集數據的后臺處理,還可實現諸如數字濾波PFT變換等智能化功能,CAN通信采用兩線接口,要進行通信的各節點的控制器通過CAN驅動器連接到CAN總線上,各節點在CAN通信中沒有物理地址,而是采用軟件ID辨識的方式對在總線上廣播的信息進行過濾,以及當多個節點需要同時信息傳送時決定信息傳送的優先級。
芯片與CAN總線的通信通過CAN總線收發器進行,CAN總線收發器是CAN控制器和物理總線間的接口,提供對總線的差動放人和接收功能。要實現PC機與CAN總線的通信,必須借助于PC機的CAN通信卡,這種卡市場上有很多,可根據需要進行選擇,亦可自行設計。
3 智能測控儀表的接口設計
CAN總線是一種串行數據通信協議,在CAN總線通信接口中集成了CAN協議的物理層和數據鏈路層功能,可以完成對通信數據的成幀處理。
SJA1000是Philips公司PCA82C200型CAN控制器的后續產品,在軟件和引腳上均與PCA82C200兼容,井增加了許多新的功能,性能更佳,尤其適用于對系統優化、診斷和維護要求比較高的場合。SJA1000的功能由以下幾部分構成:接口管理邏輯;發送緩沖器,能夠存儲1個完整的報文事(擴展的或標準的);驗收濾波器;接收F1F0;CAN核心模塊。
SJA1000的一端與單片機相連,另一端與CAN總線相連。但是,為了提高單片機對CAN總線的驅動能力,可以把82C250作為CAN控制器和物理總線間的接口,以提供對總線的差動發送能力和對CAN控制器的差動接收能力。
若用SJA1000作為流量計的CAN控制器,與CPU(單片機)相連,再通過PCA82C250組成CAN總線。這種結構很容易實現CAN網絡節點中的信息收發,從而實現對現場的控制。
CAN通信協議主要由CAN控制器完成,SJA1000是適用于汽車和一般工收環境控制器局域網(CAN)的高集成度控制器,具有完成高性能通信協議所要求的全部特性,具有簡單總線連接的SJA1000可完成物理層和數據鏈路層的所有功能,應用層功能可由微控制器完成,SJA1000為其提供多用途的接口。
SJA1000操作期間,在上電之前必須配置控制線路(中斷、復位、片選等)建立與CAN控制器之間通信的硬件連接。初始化、CAN通信采用中斷方式數據發送和接收子程序。
如果在上電后獨立CAN控制器在引腳17得到1個復位脈沖(低電平),它就能夠進入復位模式。在對SJA1000寄存器設置前,CAN控制器通過讀復位模式請求標志來檢查是否己進入復位模式,因為要配置信息的寄存器只有在復位模式才能寫入,并涉及到對控制寄存器CR、驗收碼寄存器(ACR)驗收屏蔽寄存器(AMR)、總線定時寄存器(BTRO和BTR1)輸出控制寄存器(OCR)的初始化編程。時鐘分頻寄存器可以選擇BasicCAN或PeliCAN工作模式,設置CLKOUT引腳使能用來選擇頻率,設置是否使用旁路CAN輸入比較器和是否使用TX1輸出用為專門的接收中斷輸出。驗收代碼和驗收屏蔽寄存器的設置可以過濾信息,為收到的信息定義驗收代碼;為與驗收代碼相關位比較定義驗收屏蔽代碼。
總線定時寄存器定義總線上的位速率。輸出控制寄存器定義CAN總線輸出引腳TX0和TX1的輸出模式,定義TX0和TX1輸出引腳配置是懸空、下拉、上拉或推挽以及極性。中斷寄存器設置允許識別的中斷源。