一、数据通信的构成原理、交换方式及适用范围
１．数据通信的构成原理
数据终端有分?组型终端（ＰＴ）和非分组型终端（ＮＰＴ）两大类。分组型终端有计算机、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；非分组型终端有个人计算机终端、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，如果传输信道为模拟信道，ＤＣＥ通常就是调制解调器?（ＭＯＤＥＭ），它的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的作用是实现信号码型与电平的转换，以及线路接续控制等。?传输信道除有模拟和数字的区分外，还有有线信道与无线信道、专用线路与交换?网线路之分。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。
２．数据通信的交换方式
通常数据通信有三种交换方式：
（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。
（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。这种存储＿转发的方?式可以提高中继线和电路的利用率。
（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（称为分组或?打包），将这些分组以存储＿转发的方式在网内传输。第一个分组信息都连有接?收地址和发送地址的标识。在分组交换网中，不同用户的分组数据均采用动态复?用的技术传送，即网络具有路由选择，同一条路由可以有不同用户的分组在传送，?所以线路利用率较高。
３．各种交换方式的适用范围
（１）电路交换方式通常应用于公用电话网、公用电报网及电路交换的公用数据?网（ＣＳＰＤＮ）等通信网络中。前两种电路交换方式系传统方式；后一种方式?与公用电话网基本相似，但它是用四线或二线方式连接用户，适用于较高速率的?数据交换。正由于它是专用的公用数据网，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。其优点是实时性强、延迟很小、交换成本较?低；其缺点是线路利用率低。电路交换适用于一次接续后，长报文的通信。
（２）报文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。由于这种方式，网络传输时?延大，并且占用了大量的内存与外存空间，因而不适用于要求系统安全性高、网?络时延较小的数据通信。
（３）分组交换是在存储＿转发方式的基础上发展起来的，但它兼有电路交换及?报文交换的优点。它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。其缺点是不适宜于实时性要求高、信息量很大的业务使用。
二、数据通信的分类
１．有线数据通信
（1） 数字数据网（ＤＤＮ）
ＤＤＮ是利用光纤或数字微波、卫星等数字信道?和数字交叉复用设备组成的数字数据传输网。也可以说ＤＤＮ是把数据通信技术、?数字通信技术、光迁通信技术以及数字交叉连接技术结合在一起的数字通信网络。?数字信道应包括用户到网络的连接线路，即用户环路的传输也应该是数字的，但?实际上也有普通电缆和双绞线，但传输质量不如前。ＤＤＮ的主要特点是：
①传输质量高、误码率低：传输信道的误码率要求小。
②信道利用率高。
③要求全网的时钟系统保持同步，才能保证ＤＤＮ电路的传输质量。
④ＤＤＮ的租用专线业务的速率可分为2.4-19.2kbit/s， Ｎ×６４ｋbit/s?（Ｎ=1-32）；用户入网速率最高不超过２Ｍbit/s。
⑤ＤＤＮ时延较小。
（2）分组交换网
分组交换网（ＰＳＰＤＮ）是以ＣＣＩＴＴ Ｘ．２５建议为基础的，所以?又称为Ｘ.25网。它是采用存储＿转发方式，将用户送来的报文分成具用一定长?度的数据段，并在每个数据段上加上控制信息，构成一个带有地址的分组组合群?体，在网上传输。分组交换网最突出的优点是在一条电路上同时可开放多条虚通?路，为多个用户同时使用，网络具有动态路由选择功能和先进的误码检错功能，?但网络性能较差。
（3） 帧中继网
帧中继网是从分组交换技术发展起来的。帧中继技术?是把不同长度的用户数据组均包封在较大的帧中继帧内，加上寻址和控制信息后?在网上传输。其功能特点为：
①使用统计复用技术，按需分配带宽，向用户提供共亨的的网络资源，每一条?线路和网络端口都可由多个终点按信息流共亨，大大提高了网络资源的利用率。
②采用虚电路技术，只有当用户准备好数据时，才把所需的带宽分配给指定的虚?电路，而且带宽在网络里是按照分组动态分配，因而适合于突发性业务的使用。
③帧中继只使用了物理层和链路层的一部分来执行其交换功能，利用用户信息和?控制信息分离的Ｄ信道连接来实施以帧为单位的信息传送，简化了中间节点的处?理。帧中继采用了可靠的ＩＳＤＮ Ｄ信道的链路层（ＬＡＰＤ）协议，将流量?控制、纠错等功能留给智能终端去完成，从而大大简化了处理过程，提高了效率。?当然，帧中继传输线路质量要求很高，其误码率应小于１０的负８次方。
④帧中继通常的帧长度比分组交换长，达到1024-4096字节/帧，因而其吞吐量?非常高，其所提供的速率为2048Ｍbit/s。用户速率一般为9.6、4.4、19.2、Ｎ?×64kbist/s（Ｎ＝1-31），以及2Ｍbit/s。
⑤）帧中继没有采用存储＿转发功能，因而具有与快速分组交换相同的一些优?点。其时延小于15ms。
２．无线数据通信
无线数据通信也称移动数据通信，它是在有线数据通信的基础上发展起来的。?有线数据通信依赖于有线传输，因此只适合于固定终端与计算机或计算机之间的?通信。而移动数据通信是通过无线电波的传播来传送数据的，因而有可能实现移?动状态下的移动通信。狭义地说，移动数据通信就是计算机间或计算机与人之间?的无线通信。它通过与有线数据网互联，把有线数据网路的应用扩展到移动和便?携用户。
三、网络及其协议
１．计算机网络
计算机网络（Computer Network)，就是通过光缆、双绞电话线或有、无线?信道将两台以上计算机互联的集合。通过网络各用户可实现网络资源共享，如文?档、程序、打印机和调制解调器等。计算机网络按地理位置划分，可分为网际网、?广域网、城域网、和局域网四种。Internet是世界上最大的网际网；广域网一般?指连接一个国家内各个地区的网络，全国公安系统的信息中心互联起来，也是一?个广域网。广域网一般分布距离在１００－１０００公里之间；城域网又称为都?市网，它的覆盖范围一般为一个城市，方圆不超过１０－１００公里；局域网的?地理分布则相对较小，如一栋建筑物，或一个单位、一所学校，甚至一个大房间?等。
局域网是目前使用最多的计算机网络，一个单位可使用多个局域网，如财务?部门使用局域网来管理财务帐目，劳动人事部门使用局域网来管理人事档案、各?种人才信息，公安刑侦部门使用局域网来管理犯罪信息系统、交警部门使用局域网来管理机动车辆、?驾驶员信息等等。
２．网络协议
网络协议是两台计算机之间进行网络对话所使用的语言，网络协议很多，有?面向字符的协议、面向比特的协议，还有面向字节计数的协议，但最常用的是?TCP/IP协议。它适用于由许多ＬＡＮ组成的大型网络和不需要路由选择的小型网?络。ＴＣＰ／ＩＰ协议的特点是具有开放体系结构，并且非常容易管理。
ＴＣＰ／ＩＰ实际上是一种标准网络协议，是有关协议的集合，它包括传输?控制协议和因特网协议。ＴＣＰ协议用于在应用程序之间传送数据，ＩＰ协议用于在程序?与主机之间传送数据。由于ＴＣＰ／ＩＰ具有跨平台性，现已成为Internet的标?准连接协议。网络协议分为如下四层：
〈１〉网络接口层：负责接收和发送物理帧；
〈２〉网络层：负责相邻节点之间的通信；
〈３〉传输层：负责起点到终端的通信；
〈４〉应用层：提供诸如文件传输、电子邮件等应用程序要把数据以ＴＣＰ／Ｉ?Ｐ协议方式从一台计算机传送到另一台计算机，数据需经过上述四层通信软件的?处理才能在物理网络中传输。
目前的ＩＰ协议是由３２位二进制数组成的，如２０２．０．９６．１３３?就表示连接到因特网上的计算机使用的ＩＰ地址，在整个因特网上ＩＰ地址是唯?一的。
四、数据通信的应用前景
１．有线数据通信的应用
（１）数字数据电路（ＤＤＮ）的应用范围有：
①组建公用数字数据通信网；
②可为公用数据交换网、各种专用网、无线寻呼系统、可视图文系统、高速数?据传输、会议电视、ＩＳＤＮ（２Ｂ
