詳細(xì)解析數(shù)據(jù)通信中的通信協(xié)議基礎(chǔ)

  看不見(jiàn)的交通法規(guī)

  “數(shù)字”與“數(shù)據(jù)”的概念不同。例如，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后的信號(hào)稱(chēng)為數(shù)字信號(hào)；若數(shù)字信號(hào)具有一定編碼、一定格式和一定位長(zhǎng)，該數(shù)字信號(hào)才成為“數(shù)據(jù)”。換句話(huà)說(shuō)，數(shù)字可以看作是一個(gè)個(gè)的人，數(shù)據(jù)就是有組織的隊(duì)列。數(shù)據(jù)通信指數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)一定的處理，能在有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)的傳輸系統(tǒng)中進(jìn)行的通信，其處理的目的是要保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、無(wú)誤地傳送。例如接收和發(fā)送的同步問(wèn)題，當(dāng)傳輸出現(xiàn)差錯(cuò)時(shí)的檢錯(cuò)和糾錯(cuò)問(wèn)題，傳輸過(guò)程中如何提高效率的問(wèn)題。

  傳送隊(duì)列--并行和串行

  數(shù)據(jù)傳送要有一定的順序，如果順序錯(cuò)了，“字”的含義就變了。因此，當(dāng)發(fā)送端把數(shù)據(jù)通過(guò)信道傳送到接收端時(shí)，一定要按規(guī)格并保證順序不變的原則。所謂規(guī)格就是一個(gè)字占多少位，所謂順序就是位（比特）的排列。

  通常數(shù)據(jù)的傳遞有兩種方式：一種稱(chēng)為“并行傳輸”；另一種稱(chēng)為“串行傳輸”。

  當(dāng)我們站好方隊(duì)，例如每行有8人（列），每列有若干人（行），然后隊(duì)伍才能行進(jìn)。并行傳輸就好像一行人“齊步走”，一起到達(dá)終點(diǎn)，此時(shí)第二行才能再次齊頭并進(jìn)……確切地講，并行傳輸就是把每一個(gè)字符所包含的幾個(gè)“位”（如8位）同時(shí)從發(fā)送端傳送出去。隔一段時(shí)間之后，再按同樣的方法傳送下一個(gè)字符。

  串行傳輸就是將第一行的8人按順序一個(gè)一個(gè)地行進(jìn)，到終點(diǎn)之后，再按其原有的順序恢復(fù)原樣編排，此時(shí)第二行才能再次出發(fā)并按順序一個(gè)一個(gè)地前進(jìn)……確切地講，串行傳輸就是在發(fā)送端把每一個(gè)字符所包含的幾個(gè)“位”（如8位）按順序一個(gè)一個(gè)地傳送出去，隔一段時(shí)間之后，再按同樣的方法傳送下一個(gè)字符。

  單雙行線(xiàn)--單工、半雙工和全雙工

  數(shù)據(jù)的流動(dòng)就好像火車(chē)行駛或汽車(chē)車(chē)隊(duì)的行駛一樣，火車(chē)要有車(chē)頭、車(chē)廂和車(chē)尾，數(shù)據(jù)（例如報(bào)文）也要有報(bào)頭、數(shù)據(jù)信息和報(bào)尾?；疖?chē)要在鐵路上行駛，數(shù)據(jù)也要在信道中流動(dòng)。鐵路有雙線(xiàn)和單線(xiàn)，公路也有雙行線(xiàn)和單行線(xiàn)，通信信道也是這樣。

  所謂單工通信，就是指?jìng)魉偷臄?shù)據(jù)始終是一個(gè)方向，而不能進(jìn)行與此相反方向的傳送，好像單行線(xiàn)一樣。

  所謂半雙工通信，就是指?jìng)魉偷臄?shù)據(jù)可以在兩個(gè)方向傳送，但不是同時(shí)。就像單線(xiàn)鐵路一樣，某時(shí)允許A站發(fā)出列車(chē)到B站，另一時(shí)刻允許B站發(fā)出列車(chē)到A站，火車(chē)往返運(yùn)行要由調(diào)度控制。

  所謂雙工通信，就是指?jìng)魉偷臄?shù)據(jù)可以同時(shí)在兩個(gè)方向傳送，好像雙線(xiàn)鐵路一樣，其中路只允許A站發(fā)出列車(chē)到B站，另路只允許B站發(fā)出列車(chē)到A站，兩站可同時(shí)或不同時(shí)發(fā)送列車(chē)。又或者讓兩路數(shù)據(jù)通過(guò)調(diào)制的方法，在共同的信道中傳輸而不沖突，就像寬?cǎi)R路中間劃一條黃線(xiàn)，只要司機(jī)開(kāi)車(chē)不越黃線(xiàn)逆行，就不會(huì)發(fā)生碰撞。

  交通指揮--同步和轉(zhuǎn)接

  在十字路口，通常會(huì)有紅綠燈轉(zhuǎn)換，或者由交通警察指揮，它是汽車(chē)流量和流向控制的重要環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)信息的流動(dòng)也同樣需要有個(gè)交通指揮，來(lái)指揮一組一組的數(shù)據(jù)。指揮時(shí)要注意兩個(gè)問(wèn)題：一是“同步”，即每一組數(shù)據(jù)都要有它明顯的頭、尾標(biāo)志，以便每到一個(gè)“節(jié)點(diǎn)”（分叉口）轉(zhuǎn)向一條新路時(shí)，該組數(shù)據(jù)能完整轉(zhuǎn)向，也就是說(shuō)，節(jié)點(diǎn)能準(zhǔn)確截?cái)鄶?shù)據(jù)流，防止出現(xiàn)一組數(shù)據(jù)中間被截?cái)?；二是“轉(zhuǎn)接”，即數(shù)據(jù)流的流向控制，要能準(zhǔn)確地按地址轉(zhuǎn)接到規(guī)定的路徑。

  數(shù)據(jù)同步主要是區(qū)分每一組數(shù)據(jù)首尾，它要求一組數(shù)據(jù)的前和后要有明顯的標(biāo)記，也就是說(shuō)發(fā)送端要給接收端（或中轉(zhuǎn)站）以明顯的同步標(biāo)記。正如在公路上看到的迎賓車(chē)隊(duì)，前面有能發(fā)出閃光和警報(bào)信號(hào)的開(kāi)道車(chē)（表示起始），最后一輛車(chē)則打著雙轉(zhuǎn)向黃色閃光燈（表示結(jié)束），這樣，交警的指揮就不會(huì)出現(xiàn)車(chē)隊(duì)被中間截?cái)嗟氖鹿省?/P>

  數(shù)據(jù)從發(fā)送端傳遞到接收端時(shí)，中間要通過(guò)很多轉(zhuǎn)接的節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)有時(shí)稱(chēng)為“交換中心”。節(jié)點(diǎn)就好像車(chē)隊(duì)到了交叉路口，由紅綠燈或交警決定車(chē)輛何時(shí)行駛及行駛方向。我們知道，為確保每個(gè)車(chē)隊(duì)能順利到達(dá)終點(diǎn)有兩種方法：一是事先聯(lián)系并通知各交叉路口，建立好一條專(zhuān)用通道，然后快速通過(guò)完整的一組車(chē)隊(duì)，最后解除該專(zhuān)用通道，此間其他各路車(chē)隊(duì)都不得駛?cè)脒@條通道，正如前面介紹的迎賓車(chē)隊(duì)，這類(lèi)似于“電路轉(zhuǎn)接方式”;二是司機(jī)根據(jù)地址行駛，每到一個(gè)交叉路口，用轉(zhuǎn)向燈告知交警將要轉(zhuǎn)向的路徑，這類(lèi)似于“存儲(chǔ)轉(zhuǎn)接方式”。