3.2.3数据交换技术 课件 2023—-2024学年人教/中图版（2019） 高中信息技术必修2

3.2 信息系统中的通信网络 3.2.3 数据交换技术 1 数据交换技术 网络中的计算机,要不时地发送请求或接收反馈。也就是说,计算机之间必然要交换数据,这就要用到数据交换技术。 数据交换技术可分为三类: 电路交换 报文交换 分组交换 2 提出问题： 要在相隔很远的A、B两地之间运输货物（图3.2-6），该怎样运输呢？ 3 电路交换 运输方案1：在A和B之间修建一条运输专线，并规定这条运输专线上只能跑一辆运输专车，运输专车在A和B之间奔忙，运送货物 方案反思：每次运输时，专车实际上只占用专线的一小段，因而线路的整体使用率比较低。 4 电路交换 采用电路交换技术时,需要在通信双方之间建立一条通道,所有的数据都通过这条通道实时传输(图32.5)。电路交换的实时性非常好,适合需要持续交互的应用场景。例如,传统的电话网就采用了这种交换技术。 在电路交换过程中,无论通信双方是否传输数据,建立的通道都会被一直占用着,因而使用率比较低。 5 报文交换 运输方案2：为了提高使用效率，人们决定在A和B之间增加一些转运点，运输车辆到达转运点后，就卸下货物，由另一段上的专车装货运输 方案反思：在这种方案下，每 专车只需跑专线中的某一段，整条线路可以同时有多辆专车同时在跑，线路的利用率无疑得到了提高，整体运输能力也得到了提升。不过，转运点装卸大批货物时，需要耗费比较长的时间。 6 报文交换 报文交换技术不要求在通信双方之间建立物理通道,发送方把发送的数据作为整体发给网络中的交换设备,这些交换设备依次传递,最终把数据发送到目的地。收发电报时,主要采用这种交换技术(图3.2.6)。 采用报文交换技术时,每次转发数据只占用网络中的小段线路,空闲的线路段可供其他通信任务使用。这样来,就可以提高整个网络的使用率。不过由于需要不断地存储和转发,报文交换的延时比较严重,不适合实时性要求高的应用场景。 7 分组交换 运输方案3：A和B之间运输货物不再使用专车，而是将每宗货物打散，用大小固定的标准化货箱进行运输 8 分组交换 分组交换(包交换)与报文交换相似,但分组交换时每次传送的数据长度是有限的,原来的信息会按照限定大小分成许多个“小包”,这些“小包”可以沿同一线路按顺序发送和接收,也可以沿不同的线路随机发送和接收按顺序收发属于虚电路交换,随机收发属于数据报交换。 9 分组交换 采用虚电路交换时,需要在发送方和接收方之间建立一条逻辑通道,通道上的每个节点都要服从安排,按顺序传输数据“小包”,就好像有一条专用通道一样。虚电路在数据交换结束后会自动释放。 与电路交换的不同在于,各节点不是某虚电路独占的,它们仍可用于传输其他数据(图3.2.7)。 10 分组交换 采用数据报交换时,不同的数据“小包”可以通过不同的路径到达目的地,而且先发的“小包”不一定先到,后发的“小包”不一定后到。因此,“小包”中要含有关于次序的信息。接收“小包”的设备根据次序,把收到的“小包”重新组装起来,恢复成原来的信息(图3.2.8)。 11 数据交换技术 三种数据交换技术各有特点： 对于实时性要求高的交互式传输,电路交换最合适,不宜采用报文交换; 对于实时性要求不高的传输任务,报文交换最经济合算; 分组交换技术则可以兼有前两者的优点。 项目 电路交换 报文交换 分组交换 工作过程 优势 不足 实现起来比较复杂 交换技术总结表 12 思考活动：分析数据交换方式 有位同学画图演示电路交换、报文交换和分组交换的特点,你觉得这些图分别代表了哪种数据交换方式? 13 感谢您的观看 14 Sunshine Ryan Farish Wonderfall, track 15 1878791_189434 225372.55 XXX - 163 key(Don't modify):L64FU3W4YxX3ZFTmbZ+8/bb9YQ4FYuaZkcjsKx/b6DSxJYij/9mHW+XIX/BkyQMdX31T3XRKUSMvYvhgiQMKF+VOO4GGjSgN6Wd0u8P5N6HOBZY+I4oFTmkaQf6tRTPWFJaw9tbjry68Iaq+6uutT7oPQBT8oGGe7ZfFeZV4ygrxhzDk3WR+7AtgLzzbPRwfSo9rcHbNzx4EewjqTlRfTWhqgjGZeTo/wwmr4S9xLuuzdO