考点6 数据传输技术《计算机网络技术与应用》内蒙古（对口招生）计算机类 知识点讲解

内蒙古自治区（计算机类）对口招生 《计算机网络技术与应用》复习讲义 模块 2 数据通信基础 考点 6 数据传输技术 【考纲要求】 1. 理解数据编码与传输技术。 【知识网络】 【知识和技能要点】 一、数据传输方式的分类 1. 数据传输方式的三种分类 数据在传输信道上的传输方式有多种划分角度。按被传输数据信号的特点划分，有基带传输、频带传输与宽带传输之分；按传输信道的数目划分，则有并行通信与串行通信之别；按数据传输的方向划分，则有单工、半双工与全双工三种通信方式。三种角度互不排斥，同一条通信链路往往同时具备其中若干属性，例如日常拨号上网既属于串行通信，也属于频带传输与全双工通信。 二、基带传输 1. 基带与基带传输的概念 若不经调制、直接以数字信号承载数据，则数字信号差不多要占用全部频带。当终端把数字信号转换为脉冲电信号时，该原始电信号固有的频带就叫基本频带，简称基带；在信道中直接传送基带信号便称为基带传输。它无需调制解调，设备花费较少，适合在较小范围内传输数据。目前大多数局域网都采用基带传输，如以太网、令牌环网。 2. 基带传输的特点与适用范围 基带传输的突出特点是结构简单、成本低，整个频带都用来传送一路数字信号，因而线路利用率不高，也不适合在公共电话线一类不能直接传输基带信号的信道上使用。它主要用于局域网等较小范围的场合。若要在模拟信道上传输数字数据，就必须先对信号进行调制，这正是频带传输所要解决的问题。 三、频带传输 1. 频带传输的过程 频带传输的做法是：发送端用调制器把数字信号调制成音频信号（即模拟信号），送入公共电话线传输；到达接收端后，再由解调器把音频信号解调，还原成原来的数字信号。可见频带传输的核心在于“调制—传输—解调”这一过程，它使数字数据得以借助模拟信道传送。 2. 频带传输的优点与调制解调器 频带传输克服了许多长途电话线路不能直接传送基带信号的缺点，还能实现多路复用的目的，从而提高通信线路的利用率。人们拨号上网时，正是借助电话交换网在计算机之间传送数字信号；调制解调器则是在数字信号与模拟信号之间来回转换的设备，它把这两种功能合于一体。 四、宽带传输 1. 宽带与宽带传输的概念 宽带指比音频带宽（4kHz）更宽的频带，其中包含大部分电磁波频谱。凡以这种宽频带承载信号的系统，都称为宽带传输系统，它可以容纳所有广播，并能进行高速率的数据传输。与基带传输相比，宽带传输把一条物理信道划分成若干逻辑信道使用，因而具备同时承载多种业务的能力。 2. 宽带传输的特点与应用 宽带传输允许在同一条信道上同时提供数字信息与模拟信息服务。一个宽带信道可以划分成多个逻辑信道，于是声音、图像和数据信息能够综合在一个物理信道中同时传输而互不冲突。常见的应用有有线电视系统（CATV）、ISDN 等。 五、并行通信与串行通信 1. 并行通信 以通信时占用的传输信道数目为依据，可把数据传输方式分成并行通信与串行通信两类。并行通信让数据成组地经由多条并行信道同时传送，例如把一个字符代码的各个二进制位分别放在多条并行线路上同时传送，每个比特占用一条单独的线路。它在两个短距离设备之间通信时非常普遍，计算机内部 CPU 与存储器模块之间传数据，用的也是并行通信。 2. 并行通信用于长距离的局限 并行通信一旦用于长距离连接就失去优势。一是长距离上铺设多条线路比只用一条线路昂贵得多。二是涉及比特传输所需的时间：短距离传输时，多个信道上同时发出的比特几乎总能同时到达；长距离传输时，导线电阻会不同程度地阻碍比特传输，使各比特到达时间不一致，给接收端带来麻烦。 3. 串行通信 串行通信让数据流逐位经过一条信道传送，所有比特在同一条线路上依次通过。这种方式给收发设备增加了额外复杂性：发送端必须明确比特的发送顺序，例如发送一字节的8个比特位时，要确定先发高位还是先发低位；接收端也必须知道收到的第一个比特在目标字节中应放在什么位置。若双方在比特顺序上无法取得一致，数据传输就会出现错误。 4. 串行通信被广泛采用的原因 串行通信的收发双方只需一条传输信道，既比较便宜又易于实现，用在长距离传输中也比并行通信更可靠，因此成为目前广泛采用的传输方式，计算机网络中也普遍运用它。此外，它便于利用现成的电话线路，也便于通过调制解调器接入公用通信网。 六、单工通信、半双工通信与全双工通信 1. 单工通信 单工通信中信号只朝单一方向传递：发端只负责发、无法收，收端只负责收、无法发，传输方向自始至终固定不变。无线电广播和电视广播都属于单工通信。这种方式的信道利用率低，但结构最简单，适用于只需单向传递信息的场合。 2. 半双工通信 半双工通信中数据信号可沿两个方向传输，但同一时刻只能有一个方向在传。因此它本质上属于可切换方向的单工通信，传统的对讲机采用的就是这种方式。它需要收发双方协商好何时切换方向，切换过程中会有一小段不能传输的时间，因而效率低于全双工。 3. 全双工通信 全双工通信允许数据信号同时在两个方向上传输，收发可以并行进行。日常使用的电话系统即属全双工通信，计算机之间的通信也常采用这种方式。全双工需要两条独立信道，或把信道容量按方向划分，因此成本高于半双工，但通信效率最高。 【真题】 2023年真题｜填空题第144题 数据通信按照信号传送方向和时间的关系，信道的通信方式可以分为三种：单工、________和________。 【答案】半双工；全双工 【解析】按数据传输的方向划分，通信方式分为单工、半双工和全双工三种。单工只能单向传输，半双工可双向传输但同一时刻只能有一个方向在传，全双工则可同时双向传输。两空顺序可互换。 2024年真题｜填空题第145题 根据在传输信道上的传输方式，按被传输的数据信号的特点，可分为________。 【答案】基带传输、频带传输和宽带传输 【解析】按被传输数据信号的特点划分，传输方式分为基带传输、频带传输和宽带传输三种。基带传输直接传送数字信号，频带传输经调制后借助模拟信道传送，宽带传输则使用比音频带宽更宽的频带。 2025年真题｜第33题 串行通信中数据只能单向传输的方式称为（ ） A. 单工 B. 半双工 C. 全双工 D. 混合双工 【答案】A 【解析】单工通信中数据信号只能沿一个方向传输，发送端只发不收、接收端只收不发，任何时候都不能改变传输方向。半双工可双向传输但同一时刻只能单向，全双工可同时双向传输。 2026年真题｜填空题第137题 数字数据经过调制后变成模拟信号的过程称为________。 【答案】调制 【解析】用模拟信号承载数字数据或模拟数据的过程称为调制，其逆过程称为解调。频带传输正是先在发送端把数字信号调制成音频信号送入电话线传输，到达接收端后再解调还原为数字信号。 2026年真题｜填空题第142题 在半双工通信方式中，通信双方________（可以/不可以）同时发送和接收数据。 【答案】不可以 【解析】半双工通信中数据信号可沿两个方向传输，但同一时间只允许信号在一个方向上单向传输，因此双方不能同时收发，它实际上是可切换方向的单工通信。传统的对讲机采用的就是这种方式。 【练习题】 一、填空题 1. 按被传输数据信号的特点划分，数据传输方式可分为基带传输、频带传输和________传输。 【答案】宽带 【解析】三种传输方式均按被传输数据信号的特点划分：基带传输用数字信号，频带传输经调制后用模拟信号，宽带传输使用更宽的频带。 2. 在信道中直接传送基带信号的方式称为________传输。 【答案】基带 【解析】终端把数字信号转换为脉冲电信号时，该原始电信号固有的频带称为基本频带（简称基带），直接传送基带信号即基带传输。 3. 基带传输不需要调制和解调，设备花费少，适用于________范围的数据传输。 【答案】较小 【解析】目前大多数局域网采用基带传输，如以太网、令牌环网；它的缺点是整个频带只传一路数字信号，线路利用率不高。 4. 频带传输由发送端用调制器把数字信号调制成________信号后在公共电话线上传输。 【答案】音频 【解析】音频信号属于模拟信号。到达接收端后，再由解调器把音频信号还原为原来的数字信号，这一过程即“调制—传输—解调”。 5. 能够在数字信号与模拟信号之间进行转换的设备是________。 【答案】调制解调器 【解析】调制解调器把调制与解调两种功能集于一体，人们用它拨号上网，即借助电话交换网实现计算机之间的数字信号传输。 6. 宽带是指比音频带宽（4kHz）更宽的频带，使用这种宽频带进行传输的系统称为________系统。 【答案】宽带传输 【解析】宽带传输可以容纳所有广播并进行高速率数据传输，常见的应用有有线电视系统（CATV）、ISDN 等。 7. 一个宽带信道可以被划分为多个________信道，从而把声音、图像和数据信息综合在一个物理信道中同时传输。 【答案】逻辑 【解析】划分逻辑信道后，多种信息可在同一物理信道中同时传输而相互之间不产生冲突。 8. 按通信中使用的传输信道数，数据传输方式可分为并行通信和________通信。 【答案】串行 【解析】并行通信在多个信道上同时传送数据，串行通信则在一条信道上逐个传送比特，二者适用于不同距离的场合。 9. 数据信号只能沿一个方向传输的通信方式称为________通信。 【答案】单工 【解析】单工通信中发送端只发不收、接收端只收不发，无线电广播和电视广播都属于此类。 10. 数据信号可以同时沿两个方向传输的通信方式称为________通信。 【答案】全双工 【解析】全双工通信在发送数据的同时也能接收数据，常用的电话系统即属此类；它需要两条独立信道，成本高于半双工。 二、单项选择题 1. 按数据传输的方向划分，通信方式不包括（ ）。 A. 并行通信 B. 单工通信 C. 半双工通信 D. 全双工通信 【答案】A 【解析】按数据传输方向分为单工、半双工和全双工三种通信方式；并行通信是按通信中使用的传输信道数划分出来的，与传输方向无关。 2. 以太网、令牌环网采用的传输方式是（ ）。 A. 频带传输 B. 基带传输 C. 宽带传输 D. 多路复用 【答案】B 【解析】基带传输直接在信道中传送数字信号，无需调制解调、设备花费少，目前大多数局域网都采用它，以太网与令牌环网即属此类。 3. 频带传输中，把音频信号还原为数字信号的设备是（ ）。 A. 调制器 B. 编码器 C. 解调器 D. 中继器 【答案】C 【解析】频带传输中发送端用调制器把数字信号调制成音频信号，接收端则用解调器把音频信号还原成原来的数字信号；调制解调器兼具两种功能。 4. 宽带传输中的“宽带”是指比音频带宽更宽的频带，音频带宽为（ ）。 A. 4Hz B. 4MHz C. 4GHz D. 4kHz 【答案】D 【解析】宽带指比音频带宽（4kHz）更宽的频带，其中包含大部分电磁波频谱，能容纳所有广播并进行高速率数据传输。 5. 计算机内部 CPU 与存储器模块之间的数据传输采用的是（ ）。 A. 串行通信 B. 并行通信 C. 单工通信 D. 频带传输 【答案】B 【解析】并行通信把数据成组地放在多条并行信道上同时传输，每个比特占用一条单独线路，在短距离设备之间非常普遍，计算机内部 CPU 与存储器模块之间即采用并行通信。 6. 下列关于并行通信的说法，正确的是（ ）。 A. 长距离传输时比串行通信便宜 B. 只需一条传输信道 C. 长距离传输时各比特到达时间可能不一致 D. 计算机网络中普遍采用 【答案】C 【解析】并行通信在长距离上铺设多条线路更昂贵，且导线电阻会阻碍比特传输、使到达时间不一致，给接收端带来麻烦。只需一条信道、被计算机网络普遍采用的是串行通信。 7. 串行通信的发送端必须明确（ ）。 A. 信道的带宽 B. 线路的阻抗 C. 信号的调制方式 D. 比特的发送顺序 【答案】D 【解析】串行通信在一条线路上逐个传送比特，发送端必须明确先发高位还是先发低位，接收端也必须知道第一个比特在目标字节中的位置；若双方在比特顺序上无法一致，传输就会出错。 8. 下列通信方式中，数据信号只能沿一个方向传输、任何时候都不能改变方向的是（ ）。 A. 单工通信 B. 半双工通信 C. 全双工通信 D. 双向通信 【答案】A 【解析】单工通信中发送端只能发送不能接收，接收端只能接收不能发送，信号传输方向不可改变，无线电广播与电视广播都属于单工通信。 9. 传统的对讲机所使用的通信方式是（ ）。 A. 单工通信 B. 全双工通信 C. 半双工通信 D. 并行通信 【答案】C 【解析】半双工通信中数据可沿两个方向传输，但同一时间只允许信号在一个方向上单向传输，实际上是可切换方向的单工通信，传统对讲机采用的就是这种方式。 10. 全双工通信需要（ ）。 A. 一条单向信道 B. 多条并行信道 C. 一条公共总线 D. 两条独立信道或按方向划分的信道容量 【答案】D 【解析】全双工通信允许数据信号同时在两个方向传输，因此需要两条独立信道，或把信道容量按方向划分，其成本高于半双工但通信效率最高。 11. 下列通信方式中，通信效率最高的是（ ）。 A. 全双工通信 B. 半双工通信 C. 单工通信 D. 三者相同 【答案】A 【解析】单工只能单向传输，半双工虽可双向但同一时刻只能单向且切换时有一小段不能传输，全双工可同时双向收发，因而效率最高。 12. 下列关于基带传输的说法，正确的是（ ）。 A. 需要调制与解调 B. 整个频带用来传送一路数字信号 C. 适合在公共电话线上使用 D. 通信线路利用率最高 【答案】B 【解析】基带传输直接在信道中传送数字信号，无需调制解调，整个频带只传送一路数字信号，因而线路利用率不高，也不适合不能直接传输基带信号的公共电话线，主要用于局域网等较小范围。 三、简答题 1. 简述基带传输、频带传输与宽带传输的区别。 【答案】基带传输直接用数字信号传输数据，数字信号几乎占满整个频带，无需调制解调、设备花费少，适用于较小范围的数据传输，目前大多数局域网如以太网、令牌环网都采用它。频带传输则由发送端用调制器把数字信号调制成音频信号（模拟信号）后在公共电话线上传输，到达接收端再经解调器还原为数字信号，它克服了许多长途电话线路不能直接传送基带信号的缺点，还能实现多路复用，从而提高线路利用率，拨号上网即属此类。宽带传输使用比音频带宽（4kHz）更宽的频带，可容纳所有广播并进行高速率数据传输，一个宽带信道能划分成多个逻辑信道，使声音、图像与数据信息在同一物理信道中同时传输，常见应用有有线电视系统和 ISDN。 【解析】本题考查三种传输方式的区别。答题时应从所用信号形式、是否需要调制、适用场合与典型应用四方面逐项对比，并点明三者均按被传输数据信号的特点划分。 2. 简述并行通信与串行通信的区别及各自的适用场合。 【答案】按通信中使用的传输信道数，数据传输方式分为并行通信和串行通信。并行通信把数据以成组方式在多个并行信道上同时传输，每个比特占用一条单独线路，在短距离设备之间非常普遍，计算机内部 CPU 与存储器模块之间的数据传输即采用并行通信；但用于长距离连接时，铺设多条线路更昂贵，且导线电阻会不同程度阻碍比特传输，使各比特到达时间不一致，给接收端带来麻烦。串行通信的数据流在一条信道上逐位传送，需要收发双方明确比特顺序，否则传输会出现错误；它的收发双方只需一条传输信道，比较便宜又易于实现，用在长距离传输中也比并行通信更可靠，因此成为目前广泛采用的传输方式，计算机网络中普遍采用串行通信。 【解析】本题考查两种通信方式的区别。答题时应先说明划分依据，再从信道数、成本、距离与可靠性四方面对比，并各举典型场合。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 $