计算机的悄悄话

　　　　数据通信技术是计算机网络系统的基础之一。

　　当计算机互相通信时，它们在说些什么呢？大多数时候是在它们之间传送特定的电信号--数据信号。尽管多数人从不知道--也不关心所发生的事情，但粗略地看看一些超出基础的通信知识（只是超出一点点）会有助于你理解所发生的一切。

　　借助对电话通话的模拟，我们来分析一个典型的对话，如下表所示，表明人类的对话方式和计算机对话方式之间的一些显著相似的特点。

表：人类之间和计算机之间是如何交流的

　　我们可以看出，人类会话和计算机会话并非都不同--每次交流的基本内容都非常相似。当然，你看到每条真实内容时，你很快会意识到人类用声音来交流，具有特定的但却很灵活的含义，而计算机用数据位（比特，bit）的方式来通信，也具有特定的但非常固定的解释。

　　下面来看一看两台计算机之间传输文件的过程。首先，计算机A通过调制解调器和电话线与计算机B建立连接；然后，利用通信软件，计算机A将存在磁盘上的文本文件FILE.TXT通过建立的连接传到计算机B的磁盘里。这样接收到的文件和发送的文件是完全一致的。

　　上述文件传输过程看似简单，其实它包含了非常复杂的通信技术。假设在计算机A中的文件FILE.TXT包含一条问候信息“你好！新年快乐！”，这一问候信息其实由一些ASCII码字符组成，而每个ASCII码字符又是8位二进制数的序列，所以计算机A中的文件FILE.TXT由一个二进制数的序列组成。在发送文件时，这个二进制数的序列从磁盘调入计算机的内存，然后通过计算机与调制解调器之间的通信电缆，二进制数的序列被送到调制解调器时，成为一个二值（具有高低两个电压）的电信号序列。为了防止传输错误，调制解调器往往在这个二值的电信号序列中添加一些错误校验信息，然后转换成适合于在电话线中传输的模拟信号，以便有效而可靠地传输。在这个模拟信号的传输过程中，由于信号的能量会有所衰减和受到其它的干扰，所以在接收端，计算机B的调制解调器收到的信号往往与计算机A的调制解调器发出的信号不同。计算机B的调制解调器将接收到的信号转换回二值的电信号序列，并根据校验信息试图发现或纠正传输中的错误。正确的二值电信号序列被送到计算机B的存储器里，然后又转储到磁盘中。计算机B 的用户打开接收到的文件就可以看到接收到的信息，这条信息通常是发送的原始信息的准确复制。

　　从上面的介绍可以看出，计算机间的通信和普通电话间的通信有着显著的区别。首先，计算机通信系统中发送和接收的是数字信号，而电话通信中发送和接收的是模拟信号；其次，计算机间的通信增加了信号变换的设备，例如调制解调器，通过它可以在模拟信号上传递数字数据，并且可以发现或纠正传输中的错误；第三，在计算机间的通信中，接收到的数据和发送的数据通常是完全一致的，而在电话通信中，接收的却是变了样的原始信号的仿制品。将上面的计算机间传输文件的系统抽象化，就成为如下图所示的数据通信系统一般结构模型。

　　在图中，DTE（Data Terminal Equipment）是数据终端设备，它是数据的出发点和目的地。数据输入输出设备、通信处理机和计算机属于DTE的范围。DTE根据协议控制通信的功能。通信控制器负责DTE和通信线路的连接，完成数据缓冲、速度匹配、串并转换等。如微机内部的异步通信适配器（UART）、数字基带网中的网卡就是通信控制器。

　　信道是传输信号的通道，可以是有线的传输媒体，也可以是无线的传输媒体。信号变换器的功能是把通信控制器发出的信号转换成适合于在信道上传输的信号，或者相反，把从信道上接收的信号转换成通信控制器所能接受的信号。如调制解调器、光纤通信网中的光电转换器。信号变换器和其他的网络通信设备又统称为数据通信设备DCE（Data Communication Equipment），DCE为用户设备提供入网的连接点。

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