大家好，我是在学习网络管理员的莫小特。
这是计算机网络概述的第一个知识点，通过这篇文章，将会了解到数据通信中的一些基本概念，包括：数据、数据信号、信道、数据通信模型、数据通信方式等内容。
数据通信的基本概念
我们先了解什么是数据信号。
一、数据信号
在了解数据信号之前，我们先了解数据。数据分为模拟数据和数字数据两种。
在通信系统中，表示模拟数据的信号称为模拟信号，表示数字数据的信号称为数字信号，两者可以相互转化。
模拟信号在时间和幅度取值上都是连续的，其电平也是随时间连续变化的。
举个例子：语音就是典型的模拟信号，其他由模拟传感器收到的信号，比如温度、压力、流量等都是模拟信号。
而数字信号在时间上是离散的，在幅值上是经过量化的，一般是由二进制代码 0 和 1 组成的数字序列，计算机中传送就是数字信号。
模拟信号和数字信号的图示如下：
传统的电话通信信道是传输音频的模拟信号，无法直接传输计算机中的数字信号，所以为了利用现有的模拟线路来传输数字信号，就必须要将数字信号转化为模拟信号，这个过程称为调制。
简而言之，调制将数字信号转化为模拟信号，调制的英文为：Modulation。
而在另一端，接收到的模拟信号要还原成数字信号，这个过程就称为解调，英文为：Demodulation。
通常由于数据的传输是双向的，因此每端都需要调制和解调，进行调制和解调的设备，称为调制解调器，英文为：Modem。
记忆方法：
（1）调制可以理解为调成制式，也就是数字信号调成模拟信道传输的制式，也就是模拟信号。
（2）解调就是解开调制，将模拟信号解开还原成数字信号。
口诀：数变模，调制出，模变电，解调出。
二、解调的过程
模拟信号的数字化也就是模拟信号转化为数字信号，需要三个步骤，依次为采样、量化和编码。
采样是用每隔一定时间的信号样值序列来代替原来在时间上连续的信号，也就是在时间上将模拟信号离散化。
量化是用有限个幅度值近似原来联系变化幅度的值，把模拟信号的连续幅度变为有限数列的有一定间隔的离散值。
编码则是按照一定的规律，把量化后的值用二进制数字表示，然后转换成二值或多值的数字信号六，这样得到的数字信号可以通过电缆、光纤、微波干线、卫星通道等数字线路传输。
上述数字化的过程又称为脉冲编码调制。
在接收端则与上述模拟信号数字化的过程相反，经过滤波又恢复成原来的模拟信号。
3、信道
要进行数据终端设备之间的通信，当然要有传输电磁波信号的电路，这里所说的电路既包括有线电路，也包括无线电路。
信息传输的必经之路称为：信道。
信道有物理信道和逻辑信道之分。
物理信道是指用来传送信号或数据的物理通路，网络中两个节点之间的物理通路称为通信链路，物理信道由传输介质及有关设备组成。
逻辑信道也是一种通路，但在信号收、发点之间并不存在一条物理上的传输介质，而是在物理信道的基础上，由节点内部或节点之间建立的连接来实现的，通常把逻辑信道称为：连接。
信道和电路是不相同的，信道一般都是用来表示向某一个方向传送数据的媒体，一个信道可以看做是电路的逻辑部件，而一条电路至少包含一条发送信道和一条接收信道。
4、数据通信模型
如下图所示是数据通信系统的基本模型。
远端的数据终端设备，简称：DTE，英文全称：Data Terminal Equipment。
远端的数据终端设备通过数据电路与计算机系统相连。
数据电路由通信信道和数据通信设备组成。
数据通信设备，简称：DCE，英文全称：Data Communication Equipment。
如果通信信道是模拟信道，DCE 的作用就是把 DTE 送来的数字信号变换位模拟信号再送往信道，信号达到目的节点后，把信道送来的模拟信号变换成数字信号再送到 DTE。
如果通信信道是数字信道，DCE 的作用就是实现信号码型与电平的转换、信道特性的均衡、收发时钟的形成与供给，以及线路接续控制等。
数据通信和传统电话通信的重要区别之一是，电话通信必须有人直接参与，摘机拔号，接通线路，双方都确认后才开始通话，通话过程中有听不清楚的地方还可要求对方再讲一遍等等。
在数据通信中也必须解决类似的问题，才能进行有效的通信，但由于数据通信没有人直接参与，就必须对传输过程按一定的规程进行控制，以便双方协调可靠地工作，包括通信线路的连接、收发双方的同步、工作方式的选择、传输差错的检测与校正、数据流的控制，以及数据交换过程中可能出现的异常情况的检测和恢复。
这些都是按双方实现约定的传输控制规程来完成的，具体工作由数据通信系统重的通信控制器来完成。
5、数据通信方式
根据所允许的传输方向，数据通信方式可以分为以下三种：
（1）单工通信：数据只能沿一个固定方向传输，即传输是单向的。
（2）半双工通信：允许数据沿两个方向传输，但在同一时刻信息只能在一个方向传输。
（3）双工通信：允许信息同时沿两个方向传输，这是计算机通信常用的方式，可极大地提高传输速率。
通过本节的学习，我们了解了数据通信的核心概念，从数据---信号---信道---通信模型---通信方式这一逻辑链，初步建立了对计算机网络中数据如何在设备之间传输的认知。
可以看到，计算机之间的通信并不是一件简单的事：从数字信号与模拟信号的转换，到信道的建立与控制，再到全双工通信的实现，都是现代网络可靠运行的基础。