计算机数据通信的起源及发展范文

作者：邱一洪单位：中国联合网络通信有限公司阳江分公司

1.概述

20世纪50年代末，随着电子计算机的发展和广泛应用，一种行的通信技术———数据通信应运而生，它融合了通信技术和计算机技术的基本原理。数据通信技术问世不久，基于X.25建议中分组交换数据通信便随处可见，这就标志着数据通信开始进入了商用化时代。数据通信技术顺应了时展的需要，推动着数字化信息化时代的不断进步，同时，数据通信所采用的技术也越来越先进，应用领域逐步扩展，服务项目越来越多，传输速率越来越高。网络通信的划分方式有多种，按照传输媒体的不同，可以分为有线网络通信和无线网络通信；按照其覆盖的地理范围大小，可划分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN），如图1所示。它们分别采用各自的技术和通信协议，在网络拓朴结构、传输速率、网络功能等方面各有不同。1995年以后，互联网的发展速度更加迅猛，改变了人们的生活方式，甚至思考问题的方式。据统计，2004年互联网用户数比1997年增长了128倍，2006年中国成为世界上互联网用户最多的国家，达到了1.46亿。互联网改变了人们交流和工作的方式，据统计1999年网上交易额为800亿美元，到新世纪初增至3000～10000亿美元。这些新的经济和社会活动方式大大增加了网上的业务流量，使互联网上的数据业务量每月增长10%左右，达到了每6～9个月翻一番的地步。多种数据统计都揭示了同样一个事实，“21世纪是数据的时代”。

2.数据通信的基本原理

数据终端可分为分组型终端（PT）和非分组型终端（NPT）两大类。分组型终端包括计算机、数字传真机、智能用户电报终端（TELETEX）、用户分组装拆设备（PAD）、用户分组交换机、专用电话交换机（PABX）、可视图文接入设备（VAP）、局域网（LAN）等各种专用终端设备；非分组型终端包括个人计算机终端、可视图文终端、用户电报终端等各种专用终端。数据电路由传输信道和数据电路终端设备（DCE）组成，传输信道按传输的信号类型可分为模拟信道和数字信道，按传输介质的类型可分为有线信道和无线信道，按使用的方式可分为专用信道和公用信道。传输信道不同，数据终端设备的类型和作用也会有差异。如果传输信道为模拟信道，DCE通常就是调制解调器（MODEM），其作用是进行模拟信号和数字信号的转换；如果传输信道为数字信道，DCE的作用则是实现信号码型与电平的转换，以及线路接续控制等。交换网线路要通过呼叫过程建立连接，通信结束后再拆除；专线连接由于是固定连接就无需上述的呼叫建立与拆线过程。计算机系统中的通信控制器用于管理与数据终端相连接的所有通信线路，中央处理器用来处理由数据终端设备输入的数据。

3.数据通信的交换方式及适用范围

3.1电路交换

电路交换是指两台计算机或终端在相互通信时，使用同一条实际的物理链路，通信中自始至终使用该链路进行信息传输，且不允许其它计算机或终端同时共亨该电路。此类数据通信交换方式适用于一次接续后、长报文的通信。起初是应用于公用电话网和公用电报网中，经过技术改良，提高了数据传递速率后，又应用到公用数据通信网络中。技术改良后的公用数据网，其接通率、工作速率、用户线距离、线路均衡条件等均优于公用电话网，具有实时性强、延迟很小、交换成本较低等优点，但也存在着缺点，如线路利用率低等。

3.2报文交换

报文交换是将用户的报文存储在交换机的存储器中（内存或外存），当所需输出电路空闲时，再将该报文发往需接收的交换机或终端。这种数据通信的交换方式适用于实现不同速率、不同协议、不同代码终端的终端间或一点对多点的同文为单位进行存储转发的数据通信。报文交换的存储-转发方式具有中继线和电路利用率高的优点，但需要指出的是，这种交换方式网络传输时延大，占用的内存与外存空间大，因而不适用于系统安全性高、网络时延较小的数据通信。3.3分组交换分组交换是将用户发来的整份报文分割成若于个定长的数据块，将这些分组以存储-转发的方式在网内传输。它是在存储-转发方式的基础上发展起来的，具有电路交换和报文交换的优点，适用于对话式的计算机通信，如数据库检索、图文信息存取、电子邮件传递和计算机间通信等各方面，传输质量高、成本较低，并可在不同速率终端间通信。分组交换方式严格限制分组长度，保证任何用户都不能独占传输线路几十毫秒，因而它非常适合于交互式通信。另外，分组交换方式根据需要动态地获得和释放频带，提高了链路的利用率。分组交换方式的缺点是分组在路径的每个结点上有迟延，而且这种迟延是可变的，随负荷的增加而变大。

4.数据通信的发展趋势

数据通信服务中，个人通信要做到通信服务到个人，而不是服务到配置固定号码的电话机，因此个人通信所使用的电话号码应该在世界范围内是唯一的，如同注册国的个人身份证号码一样。个人通信还要求不受任何时间和地点的限制，因此它往往是与数字卫星通信或光纤通信系统有机地联系在一起，构成全球通信网。目前已经提出许多种实现个人通信的方案，其中以国际电信联盟所提出的未来公众陆地移动通信系统（FPLMTS）为最典型，它是面向二十一世纪的新一代移动通信系统，即个人通信系统。按照设计目标，它所组成的网络应该在任何地点（包括室内或室外，乡间或城市，固定点或移动点），能够传输任何类型的信息（包括文字、数据、语音或图像），提供多种接口标准和通信协议，并能够与国际卫星通信网或宽带综合数字业务网相连的全球通信信息网络。在个人通信系统中广泛应用数字调制和无线网络技术，以及通信软件的国际通用化和标准化，因此目前大量工作还处在局部试验阶段，但距离真正实用化的时间已经为期不远了。

5.结束语

在知识经济时代，人民生活水平比工业经济时代又有所提高，抗拒自然灾害能力进一步增强。教育、科学、文化、卫生、体育事业都得到更进一步的发展。知识经济时代的核心就是信息，就是数据。在现代化信息基础设施的支撑下，世界的经济体系更加依赖于人类的知识和智慧，信息和知识已成为社会和经济发展的战略资源和基本要素。信息具有无限性、共享性和创新性，可以转化为科学技术，推动人类社会的进一步快速发展。