物理层(Physical Layer)

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一. 基本概念

电脑要组网,第一件事要干什么?当然是先把电脑连起来,可以用光缆,电缆,双绞线,无线电波等方式。

这就叫做“实体层”,逼格高一点的叫法就是物理层。它就是把电脑连接起来的物理手段。它主要规定了网络的电气特性,作用是负责传送0和1的电信号。

至于0和1的信号是什么,还轮不到物理层来决定。

物理层解决如何在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流,而不是指具体的传输媒体。物理层主要任务:确定与传输媒体接口有关的一些特性。

1. 机械特性:定义物理连接的特性,规定物理连接时所采用的规格,接口形状,引线数目,引脚数量和排列情况。

2. 电气特性:规定传输二进制位时,线路上信号的电压范围,阻抗匹配,传输速率和距离限制等。

3. 功能特性:指明某条线上出现的某一电平表示何种意义,接口部件的信号线的用途。

4. 规程特性:(过程特性)定义各条物理线路的工作规程和时序关系。

二. 数据通信基本知识

1.一个数据通信例子 image.png 2. 相关术语

通信的目的是传送消息。

数据:传送信息的实体,通常是有意义的符号序列。

信号:数据的电气/电磁的表现,是数据在传输过程中的存在形式

数字信号:代表信息的参数取值是离散的

模拟信号:代表信息的参数取值是连续的

信源:产生和发送数据的源头

信宿:接收数据的终点

信道:信号的传输媒介。一般用来表示像某一个方向传送信息的介质,因此一条通信线路往往包含一条发送信道和一条接收信道。

 

3. 三种通讯方式

单工通信, 半双工通信,全双工通信。

 这个也比较好理解,就不做解释

4. 两种数据传输方式

串行传输:速度慢,省钱,适合远距离

并行传输:速度快,耗钱,适合近距离

可以与物理电路相提并论

  image.png

5. 码元

定义:码元是指用一个固定时长的信号波形(数字脉冲),代表离散数值的基本波形。当有多个离散状态时,成为M进制码元

一个码元可以携带多个比特的信息

个人理解:码元就是在网线上传输的一个个信号段。码元的不同进制就是用来表示不同的数值的。

 

6. 波特(Baud)

用来指一秒可以传输多少个码元