時(shí)間：2023-06-18 09:57:15
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關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)通信；應(yīng)用前景；分類(lèi)；探究
一、數(shù)據(jù)通信的基本概況
（一）數(shù)據(jù)通信的基本概念。數(shù)據(jù)通信是計(jì)算機(jī)和通信相結(jié)合的產(chǎn)物，是一種通過(guò)傳輸數(shù)據(jù)為業(yè)務(wù)的通信系統(tǒng)，是一種新的通信方式和通訊業(yè)務(wù)。數(shù)據(jù)主要是把某種意義的數(shù)字、字母、符號(hào)進(jìn)行組合，利用數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的傳送，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)終端之間數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)通信可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和終端、終端和終端以及計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。
（二）數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理。數(shù)據(jù)通信主要是通過(guò)數(shù)據(jù)終端進(jìn)行傳輸，數(shù)據(jù)終端主要包括分組型數(shù)據(jù)終端和非分組型數(shù)據(jù)終端。分組型數(shù)據(jù)終端包括各種專(zhuān)用終端，即：計(jì)算機(jī)、用戶(hù)分組拆裝設(shè)備、分組交換機(jī)、專(zhuān)用電話(huà)交換機(jī)、局域網(wǎng)設(shè)備等等。非分組型數(shù)據(jù)終端主要包括用戶(hù)電報(bào)終端、個(gè)人計(jì)算機(jī)終端等等。在數(shù)據(jù)通信中數(shù)據(jù)電路主要是由數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備和數(shù)據(jù)信道組成，主要進(jìn)行信號(hào)與信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中主要是通過(guò)控制器和數(shù)據(jù)終端進(jìn)行連接，其中中央處理器主要用來(lái)處理通過(guò)數(shù)據(jù)終端輸入的數(shù)據(jù)[1]。
二、數(shù)據(jù)通信的分類(lèi)
（一）有線(xiàn)數(shù)據(jù)通信。有線(xiàn)數(shù)據(jù)通信主要包括：數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN），分組交換網(wǎng)（PSPDN），幀中繼網(wǎng)三種。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)可以說(shuō)是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)，主要是利用衛(wèi)星、數(shù)字微波等的數(shù)字通道和數(shù)字交叉復(fù)用。分組交換網(wǎng)又稱(chēng)為X.25網(wǎng)，它主要是采用轉(zhuǎn)發(fā)方式進(jìn)行，通過(guò)將用戶(hù)輸送的報(bào)文分成一定的數(shù)據(jù)段，在數(shù)據(jù)段上形成控制信息，構(gòu)成具有網(wǎng)絡(luò)鏈接地址的群組，并在網(wǎng)上傳播輸送。幀中繼網(wǎng)絡(luò)的主要組成設(shè)備是公共幀中繼服務(wù)網(wǎng)、幀中繼交換設(shè)備和存儲(chǔ)設(shè)備[2]。
（二）無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信。無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信是在有線(xiàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上不斷發(fā)展起來(lái)的，通常稱(chēng)之為移動(dòng)數(shù)據(jù)通信。有線(xiàn)數(shù)據(jù)主要是連接固定終端和計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通信，依靠有線(xiàn)傳輸進(jìn)行。然而，無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信主要是依靠無(wú)線(xiàn)電波來(lái)傳送數(shù)據(jù)信息，在很大程度上可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)狀態(tài)下的通信。可以說(shuō)，無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信就是計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間相互通信、計(jì)算機(jī)與個(gè)人之間也實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)通信。這主要是通過(guò)與有線(xiàn)數(shù)據(jù)相互聯(lián)系，把有線(xiàn)的數(shù)據(jù)擴(kuò)展到移動(dòng)和便攜的互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)上。
三、數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用前景
（一）有線(xiàn)數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用。有線(xiàn)數(shù)據(jù)通信的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)電路的應(yīng)用范圍主要是通過(guò)高速數(shù)據(jù)傳輸、無(wú)線(xiàn)尋呼系統(tǒng)、不同種專(zhuān)用網(wǎng)形成數(shù)據(jù)信道；建立不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)連接；組件公用的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)等。數(shù)據(jù)通信的分組交換網(wǎng)應(yīng)用主要輸入信息通信平臺(tái)的交換，開(kāi)發(fā)一些增值數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)。
（二）無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用。無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信具有很廣的業(yè)務(wù)范圍，在應(yīng)用前景上也比較廣泛，通常稱(chēng)之為移動(dòng)數(shù)據(jù)通信。無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信在業(yè)務(wù)上主要為專(zhuān)用數(shù)據(jù)和基本數(shù)據(jù)，其中專(zhuān)用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的應(yīng)用主要是各種機(jī)動(dòng)車(chē)輛的衛(wèi)星定位、個(gè)人無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)接入等。當(dāng)然，無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信在各個(gè)領(lǐng)域都具有較強(qiáng)的利用性，在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，移動(dòng)數(shù)據(jù)通信又分為三種類(lèi)型，即：個(gè)人應(yīng)用、固定和移動(dòng)式的應(yīng)用。其中固定式的應(yīng)用主要是通過(guò)無(wú)線(xiàn)信道接入公用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)固定式的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)；移動(dòng)式的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)主要是用在移動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行，這種連接主要依靠移動(dòng)數(shù)據(jù)終端進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)在野外施工、交通部門(mén)的運(yùn)輸、快遞信息的傳遞，通過(guò)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳入、快速聯(lián)絡(luò)、收集數(shù)據(jù)等等。
四、小結(jié)
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)通信將得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)不斷由分散性的數(shù)據(jù)信息傳輸不斷向綜合性的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展，通過(guò)傳輸數(shù)據(jù)、圖像、語(yǔ)言、視頻等等實(shí)現(xiàn)在各個(gè)領(lǐng)域的綜合應(yīng)用。無(wú)論是在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、以及服務(wù)業(yè)方面都發(fā)揮著重要的作用，展示出廣闊的應(yīng)用前景來(lái)。因此，當(dāng)今時(shí)代學(xué)習(xí)、了解并掌握先進(jìn)技術(shù)對(duì)于社會(huì)和個(gè)人的發(fā)展尤為重要。
參考文獻(xiàn)
[1]李亞軍.淺談數(shù)據(jù)通信及其應(yīng)用前景[J].中小企業(yè)管理與科技(上半月),2008(04).
【關(guān)鍵詞】光纖通信技術(shù)研究與分析
一、光纖通信技術(shù)的基本概念
光纖通信技術(shù)的本質(zhì)是利用光作為信息傳輸?shù)闹饕d體，通過(guò)光在線(xiàn)纜中傳輸，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的快速傳輸。從目前光纖通信技術(shù)的應(yīng)用來(lái)看，利用光纖傳輸，有效解決了數(shù)據(jù)傳輸速度和傳輸質(zhì)量問(wèn)題，保證了數(shù)據(jù)能夠以最快的速度進(jìn)行傳輸，并保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院蜏?zhǔn)確性。光纖通信技術(shù)的主要載體是光導(dǎo)纖維，光導(dǎo)纖維具有光敏感性，可以最大程度的保證光傳輸?shù)挠行浴Ｕ腔谶@些特點(diǎn)，光纖通信技術(shù)在目前通信領(lǐng)域和國(guó)防等多個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
二、光纖通信技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)
從目前光纖通信技術(shù)的應(yīng)用來(lái)看，光纖通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1、光纖通信的頻帶寬度大，通信容量較大。2、光纖通信的信號(hào)衰減較小，中繼距離得到了延長(zhǎng)。3、光纖通信具有較強(qiáng)的抗干擾能力。4、光纖通信在信息傳輸安全性上比其他傳輸方式要高。
三、光纖的結(jié)構(gòu)與傳輸原理
光纖是光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)稱(chēng)，主要分為三層結(jié)構(gòu)，內(nèi)部為光導(dǎo)纖維的核心―纖芯，由內(nèi)向外分成包層和涂覆層。在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，數(shù)據(jù)信號(hào)主要是在纖芯和包層這兩個(gè)層面間流動(dòng)，涂覆層的具體作用是保護(hù)包層和纖芯能夠進(jìn)行正常的信號(hào)傳輸。在光纖中，纖芯主要為透明的軟線(xiàn)，包層與纖芯類(lèi)似只是在傳輸效率上比纖芯略低，涂覆層的作用是保護(hù)包層與纖芯不受外界侵蝕和機(jī)械損傷。
光纖的傳輸原理主要可以用菲涅耳定律來(lái)表示：
上圖為光纖信號(hào)傳輸?shù)倪^(guò)程分析：
四、光纖通信技術(shù)的主要發(fā)展和應(yīng)用分析
由于光線(xiàn)通信技術(shù)具有突出的優(yōu)點(diǎn)，光纖通信技術(shù)已經(jīng)逐步取代傳統(tǒng)的電纜傳輸，成為了新的數(shù)據(jù)通信技術(shù)這一，并取得了積極的發(fā)展成就，促進(jìn)了數(shù)據(jù)通信技術(shù)的全面發(fā)展。此外，從應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看，目前光纖通信已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域，其中包括網(wǎng)絡(luò)信息傳輸、電話(huà)信息傳輸、軍事信息傳輸?shù)龋唧w應(yīng)用情況如下：1、光纖通信技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)信息傳輸中的應(yīng)用。由于網(wǎng)絡(luò)信息傳輸對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量和準(zhǔn)確性要求較高，光纖通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)正好符合網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)膶?shí)際需要，因此光纖通信技術(shù)成為了網(wǎng)絡(luò)信息傳輸中的重要方式。2、光纖通信技術(shù)在電話(huà)信息傳輸中的應(yīng)用。目前電話(huà)信息傳輸系統(tǒng)已經(jīng)從模擬信號(hào)向數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變，在這一過(guò)程中，需要一種可靠的方式能夠?qū)崿F(xiàn)電話(huà)數(shù)據(jù)信號(hào)的可靠傳輸，而光纖通信技術(shù)正好能夠滿(mǎn)足電話(huà)信息傳輸?shù)倪@一現(xiàn)實(shí)需要。3、光纖通信技術(shù)在軍事信息傳輸中的應(yīng)用。軍事信息傳輸?shù)囊c(diǎn)在于信息的保密性和準(zhǔn)確性，鑒于光纖通信在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中能夠有效保證信息的準(zhǔn)確，并不受外界干擾，所以光纖通信技術(shù)在軍事信息傳輸中得到了重要應(yīng)用。
五、結(jié)論
通過(guò)本文的分析可知，光纖通信技術(shù)目前已經(jīng)成為數(shù)據(jù)通信中的主要手段之一，由于其具有突出的優(yōu)點(diǎn)，因此光纖通信技術(shù)在通信領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，逐漸取代傳統(tǒng)的通信手段，為數(shù)據(jù)通信技術(shù)的發(fā)展提供了有力支持。
參考文獻(xiàn)
[1]辛化梅，李忠.論光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展.山東師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）；2003年04期
[2]劉望軍，熊卓列.數(shù)字化社區(qū)通信系統(tǒng)的接入網(wǎng)技術(shù).有線(xiàn)電視技術(shù)；2006年01期
【關(guān)鍵詞】電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù);RTU；數(shù)據(jù)通信；供電系統(tǒng)
一、認(rèn)識(shí)遠(yuǎn)動(dòng)終端RTU
（一）RTU的定義
RTU即遠(yuǎn)動(dòng)終端，它是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中安裝在發(fā)電廠、變電站的一種具有四遙遠(yuǎn)動(dòng)功能的自動(dòng)化設(shè)備。
（二）RTU的功能概述
1、遠(yuǎn)方功能
RTU與調(diào)度中心之間通過(guò)遠(yuǎn)距離信息傳輸所完成的監(jiān)控功能。
①遙測(cè)（YC，Tele-measurement）：遠(yuǎn)程量測(cè)值。RTU將采集到的廠站運(yùn)行參數(shù)按規(guī)約傳送給調(diào)度中心（上傳）。包括：P、Q、U、I、檔位、溫度等，容量達(dá)幾十到上百個(gè)（路）。
②遙信（YX，Tele-indication, Tele-signalization）：遠(yuǎn)程狀態(tài)信號(hào)。RTU將采集到的廠站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)按規(guī)約傳送給調(diào)度中心（上傳）。
③遙控（YK，Tele-command）：遠(yuǎn)程命令。調(diào)度中心發(fā)給RTU的改變?cè)O(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的命令。
④遙調(diào)（YT，Tele-adjusting）：遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)命令。調(diào)度中心發(fā)給RTU的調(diào)整設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的命令。
⑥統(tǒng)一時(shí)鐘：具有對(duì)時(shí)功能。接收調(diào)度中心的校時(shí)命令。統(tǒng)一時(shí)鐘為了不同廠站之間事故分析以及電度量?jī)鼋Y(jié)。
⑦轉(zhuǎn)發(fā)：接收其它RTU送來(lái)的遠(yuǎn)動(dòng)信息，按規(guī)約組裝轉(zhuǎn)發(fā)給指定的調(diào)度中心。
2、當(dāng)?shù)毓δ?/p>
就是RTU自身或連接的顯示記錄設(shè)備的實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能。
①CRT顯示：與RTU直接連接（或通過(guò)當(dāng)?shù)毓ぷ髡荆┑腃RT可顯示RTU采集的四遙、YXBW等信息。
②漢字報(bào)表打印：實(shí)現(xiàn)三類(lèi)打印：定時(shí)打印、事件記錄打印和召喚打印。
③本機(jī)鍵盤(pán)顯示器：RTU自帶的操作面板，實(shí)現(xiàn)循測(cè)、定測(cè)和顯時(shí)功能。
④RTU自檢、自調(diào)功能：反映RTU的自身的可維護(hù)能力。插件損壞診斷，程序“走飛”時(shí)的自恢復(fù)能力、主備通道監(jiān)視功能。
（三）RTU的基本結(jié)構(gòu)
1、硬件組成
①主控系統(tǒng)：管理各個(gè)子系統(tǒng)、人機(jī)聯(lián)系、調(diào)度通信
②若干子系統(tǒng)：每個(gè)子系統(tǒng)單獨(dú)CPU，包括YC、YX、YC、YT、DI、DD 等子系統(tǒng)。
③I/O 總線(xiàn)連接主控系統(tǒng)和各個(gè)子系統(tǒng)
2、軟件組成
單獨(dú)子系統(tǒng)是由主控程序和若干功能子系統(tǒng)所組成。
①主控程序：與子系統(tǒng)的通信程序、調(diào)度通信程序、數(shù)據(jù)處理、人機(jī)聯(lián)系程序。
②功能子系統(tǒng)：與主系統(tǒng)通信發(fā)送/接收、輸入/ 輸出程序等。
二、供電系統(tǒng)中遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的數(shù)據(jù)通信
（一）供電系統(tǒng)中遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的數(shù)據(jù)通信傳輸方式
供電系統(tǒng)中遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的數(shù)據(jù)通信傳輸方式主要包括并行傳輸與串行傳輸，兩種不同的傳輸方式，其中目前電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化中大量使用的是串行傳輸。
①并行傳輸，用8根線(xiàn)（另1根公共線(xiàn)）將數(shù)字通信雙方連接起來(lái)，每1次可以同時(shí)傳送8位碼元，這種方式稱(chēng)為并行傳輸。其優(yōu)點(diǎn)是速度快（高達(dá)百兆字節(jié)）；缺點(diǎn)是信號(hào)線(xiàn)多，不適于遠(yuǎn)距離傳輸（
②串行傳輸，用1回線(xiàn)將數(shù)字通信雙方連接起來(lái)，每1次傳送1位碼元，這種方式稱(chēng)為串行傳輸。其優(yōu)點(diǎn)是信號(hào)線(xiàn)少，適于遠(yuǎn)距離傳輸；缺點(diǎn)是速度慢，適于少量數(shù)據(jù)的傳送。
（二）供電系統(tǒng)中遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的數(shù)據(jù)通信的原理
計(jì)算機(jī)并行方式處理數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)傳送用串行方式，故需要進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換。其中在發(fā)送端的并/串轉(zhuǎn)換器進(jìn)行如下操作：CPU控制發(fā)送緩沖器移位寄存器在發(fā)送脈沖控制下字節(jié)的低位先發(fā)。發(fā)空后用中斷提示。發(fā)送時(shí)鐘控制發(fā)送速度。接收端的串/并轉(zhuǎn)換器與送端的并/串轉(zhuǎn)換器工作原理類(lèi)似。
（三）供電系統(tǒng)中遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的數(shù)據(jù)通信的差錯(cuò)控制
第一、誤碼率。數(shù)據(jù)傳輸后發(fā)生的錯(cuò)誤碼元數(shù)與總傳輸碼元數(shù)的之比，稱(chēng)為誤碼率。電網(wǎng)遠(yuǎn)動(dòng)要求誤碼率小于10E-5,計(jì)算機(jī)通信要求誤碼率小于10E-6。誤碼與線(xiàn)路質(zhì)量、干擾及其傳輸速度有關(guān)。
第二、差錯(cuò)控制。指能在接收端，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤的控制措施和方法，其中供電系統(tǒng)中遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的數(shù)據(jù)通信的差錯(cuò)控制的主要方法就是奇偶效驗(yàn)。
三、供電系統(tǒng)中遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)說(shuō)明
（一）電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的重要性
數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化以及配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的重要部分，現(xiàn)代電力系統(tǒng)離開(kāi)了通信系統(tǒng)是不可能正常運(yùn)行的。電力系統(tǒng)自動(dòng)化對(duì)供電系統(tǒng)中遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本要求如下：
1)通信可靠性：遠(yuǎn)距離傳輸、誤碼低、糾錯(cuò)能力。2)建設(shè)費(fèi)用低：較高的性?xún)r(jià)比。3)滿(mǎn)足目前和將來(lái)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆?)通信方式具有實(shí)用性和靈活性。5)信道不受電網(wǎng)故障的影響，電網(wǎng)故障時(shí)的強(qiáng)烈電磁干擾對(duì)通信設(shè)備和線(xiàn)路影響。6)易操作與維護(hù)。
（二）電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的構(gòu)成
電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的構(gòu)成如下：
數(shù)據(jù)終端調(diào)制解調(diào)器通信處理機(jī)調(diào)制解調(diào)器主計(jì)算機(jī)。
①數(shù)據(jù)終端：廠站端RTU設(shè)備。
②調(diào)制解調(diào)器：二進(jìn)制數(shù)據(jù)與模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換設(shè)備，模擬信號(hào)適于遠(yuǎn)傳。近距離傳輸可直接采用數(shù)字通信。
③通信線(xiàn)路：傳送數(shù)據(jù)信號(hào)的線(xiàn)路，公網(wǎng)或?qū)＞W(wǎng)，直接連接或經(jīng)通信處理機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接。
④通信處理機(jī)：承擔(dān)通信控制任務(wù)（緩沖匹配、誤碼檢測(cè)、故障檢測(cè)、路由選擇、信道建立等）
⑤主計(jì)算機(jī)：類(lèi)似于數(shù)據(jù)終端，指調(diào)度計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
結(jié)語(yǔ)
鑒于電力生產(chǎn)的特點(diǎn)，發(fā)電廠、調(diào)度站和變電站之間的信息交換只能借助通道技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，要使發(fā)送出去的數(shù)據(jù)到對(duì)方后，能夠被接收方識(shí)別、接收和處理，就要對(duì)傳送的數(shù)據(jù)信息格式作嚴(yán)格的規(guī)定，這就是遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約的一個(gè)內(nèi)容。而基于這一規(guī)定的遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)及其在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用，更是有效的促進(jìn)了電力系統(tǒng)的快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]陳峰.鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)探析[J].中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),2011（13）.
關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；技術(shù)；發(fā)展；研究
中圖分類(lèi)號(hào)：U224.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是在電網(wǎng)出現(xiàn)事故或異常運(yùn)行情況下動(dòng)作，保證電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備安全運(yùn)行的自動(dòng)裝置，研究繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，可以更好地提高繼電保護(hù)的技術(shù)水平，對(duì)電力系統(tǒng)發(fā)展意義重大。
1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)概述
1.1 繼電保護(hù)基本概念
在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，由于外界因素和內(nèi)部因素都可能引起各種故障及不正常運(yùn)行的狀態(tài)出現(xiàn)，常見(jiàn)的故障有：?jiǎn)蜗嘟拥兀蝗嘟拥兀粌上嘟拥兀幌嚅g短路；短路等。
電力系統(tǒng)非正常運(yùn)行狀態(tài)有：過(guò)負(fù)荷，過(guò)電壓，非全相運(yùn)行，振蕩，次同步諧振，同步發(fā)電機(jī)短時(shí)異步運(yùn)行等。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障和不正常運(yùn)行情況時(shí)，用于快速切除故障，消除不正常狀況的重要自動(dòng)化技術(shù)和設(shè)備。
1.2 繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的任務(wù)
電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)該由該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時(shí)從電力系統(tǒng)中斷開(kāi)，以最大限度地減少對(duì)電力系統(tǒng)元件本身的損壞，降低對(duì)電力系統(tǒng)安全供電的影響；并滿(mǎn)足電力系統(tǒng)的某些特定要求，能夠反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況，并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同發(fā)出信號(hào)，以便值班人員進(jìn)行處理，或由裝置自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行會(huì)引起事故的電氣設(shè)備予以切除。
2 繼電保護(hù)發(fā)展歷程
繼電保護(hù)是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的，最早的繼電保護(hù)裝置是熔斷器。從20世紀(jì)50年代到90年代末，在40余年的時(shí)間里，繼電保護(hù)完成了發(fā)展的4個(gè)階段，即從電磁式保護(hù)裝置到晶體管式繼電保護(hù)裝置、到集成電路繼電保護(hù)裝置、再到微機(jī)繼電保護(hù)裝置。隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的飛速發(fā)展，智能化等先進(jìn)技術(shù)相繼在繼電保護(hù)領(lǐng)域的研究應(yīng)用，繼電保護(hù)技術(shù)向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化、智能化方向發(fā)展。電力系統(tǒng)發(fā)展迅速，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，短路容量不斷增大，到20世紀(jì)產(chǎn)生了作用于斷路器的電磁型繼電保護(hù)裝置。1928年電子器件已開(kāi)始被應(yīng)用于保護(hù)裝置，在50年代迅速發(fā)展。靜態(tài)繼電器有較高的靈敏度和動(dòng)作速度、維護(hù)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)、體積小、消耗功率小等優(yōu)點(diǎn)，但環(huán)境溫度和外界干擾對(duì)繼電保護(hù)的影響較大。1965年出現(xiàn)了應(yīng)用計(jì)算機(jī)的數(shù)字式繼電保護(hù)，出現(xiàn)了單板機(jī)繼電保護(hù)裝置。到了21世紀(jì)由于計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展非常快，微處理機(jī)和微型計(jì)算機(jī)的普遍應(yīng)用，極大地推動(dòng)了數(shù)字式繼電保護(hù)技術(shù)的開(kāi)發(fā)，大規(guī)模集成化數(shù)字式繼電保護(hù)裝置應(yīng)用非常廣泛。
3 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展以及計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域中的普遍應(yīng)用，新的控制原理和方法被不斷應(yīng)用于計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)中，以期取得更好的效果，從而使微機(jī)繼電保護(hù)的研究向更高的層次發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)未來(lái)趨勢(shì)是向計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信——體化發(fā)展。
3.1 計(jì)算機(jī)化
隨著計(jì)算機(jī)硬件的迅猛發(fā)展，微機(jī)保護(hù)硬件也在不斷發(fā)展。電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求不斷提高，除了保護(hù)的基本功能外，還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能，強(qiáng)大的通信能力，與其它保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力，高級(jí)語(yǔ)言編程等。這就要求微機(jī)保護(hù)裝置具有一臺(tái)PC機(jī)的功能。繼電保護(hù)裝置的微機(jī)化、計(jì)算機(jī)化是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。但對(duì)如何更好地滿(mǎn)足電力系統(tǒng)要求，如何進(jìn)一步提高繼電保護(hù)的可靠性，如何取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，尚需進(jìn)行具體深入的研究。
3.2 網(wǎng)絡(luò)化
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時(shí)代的技術(shù)支柱，它深刻影響著各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，也為各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域提供了強(qiáng)有力的通信手段。除了差動(dòng)保護(hù)和縱聯(lián)保護(hù)外，所有繼電保護(hù)裝置都只能反應(yīng)保護(hù)安裝處的電氣量，繼電保護(hù)的作用主要是切除故障元件，縮小事故影響范圍。 因?yàn)槔^電保護(hù)的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍，還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。這就要求每個(gè)保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)的運(yùn)行和故障信息的數(shù)據(jù)，各個(gè)保護(hù)單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動(dòng)作，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
3.3 智能化
隨著通信和信息技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)及應(yīng)用在各行各業(yè)的日益普及也為探索新的繼電保護(hù)原理提供了條件，智能電網(wǎng)中可利用傳感器對(duì)發(fā)電、輸電、配電、供電等關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，把獲得的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行收集、整合和分析。利用這些信息可對(duì)運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)保護(hù)功能和保護(hù)定值的遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)控和修正。
4 保證繼電保護(hù)安全運(yùn)行的措施
4.1 做好常規(guī)巡視檢查
不論何種保護(hù)，常規(guī)巡視檢查都是非常重要的，清點(diǎn)連接件是否緊固焊接點(diǎn)是否虛焊機(jī)械特性等，將裝置所有的插件拔下來(lái)檢查一遍，將所有的芯片按緊，螺絲擰緊并檢查虛焊點(diǎn)。在檢查中，還必須將各元件保護(hù)屏、控制屏、端子箱的螺絲緊固作為一項(xiàng)重要工作來(lái)落實(shí)。
4.2 做好繼電保護(hù)裝置檢驗(yàn)
認(rèn)真完成各類(lèi)檢驗(yàn)項(xiàng)目，在完成整組試驗(yàn)和電流回路升流試驗(yàn)，嚴(yán)禁再拔插件.改定值、改定值區(qū)、改變回路接線(xiàn)等工作。
4.3 接地問(wèn)題
繼電保護(hù)工作中接地問(wèn)題是非常突出的，保護(hù)屏的各裝置機(jī)箱屏障等的接地問(wèn)題，必須接在屏內(nèi)的銅排上，保護(hù)屏內(nèi)的銅排是否能可靠地接入地網(wǎng)，應(yīng)該用較大截面的銅辮或?qū)Ь€(xiàn)可靠緊固在接地網(wǎng)上，并且用絕緣表測(cè)電阻是否符合規(guī)程要求。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述，隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的進(jìn)步，繼電保護(hù)技術(shù)面臨著進(jìn)一步發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)外繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)為計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化和智能化，只有了解和掌握繼電保護(hù)技術(shù)，才能更好地處理遇到的問(wèn)題，保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
[1]國(guó)家電力調(diào)度通信中心.國(guó)家電網(wǎng)公司繼電保護(hù)培訓(xùn)教材[M].北京：中國(guó)電力出版社.2009.
關(guān)鍵字：計(jì)算機(jī)導(dǎo)論；課程設(shè)計(jì)；課程定位
【中圖分類(lèi)號(hào)】G640
引言
目前，大多數(shù)高校的計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)都開(kāi)設(shè)了“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”。課程內(nèi)容設(shè)置主要分為兩種。一種是專(zhuān)業(yè)核心課程的大雜燴，將“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”，“操作系統(tǒng)”，“組成原理”，“程序設(shè)計(jì)”，“數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)”的專(zhuān)業(yè)課程內(nèi)容各取一節(jié)。另一種是對(duì)計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)知識(shí)的介紹，基本上與非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)講授的“計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)”課程內(nèi)容沒(méi)有區(qū)別。
近年來(lái)，通過(guò)我們對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)教學(xué)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)相當(dāng)一部分學(xué)生對(duì)計(jì)算科學(xué)本質(zhì)缺乏比較全面的認(rèn)識(shí)。科學(xué)思維能力、創(chuàng)新能力、分析和解決實(shí)際問(wèn)題的工作能力比較差。
1.課程定位與教學(xué)目標(biāo)
《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)本科生的一門(mén)先導(dǎo)基礎(chǔ)課程。該課程肩負(fù)著“開(kāi)啟專(zhuān)業(yè)之門(mén)、引領(lǐng)學(xué)習(xí)生涯”之重任。主要講述計(jì)算機(jī)科學(xué)的特點(diǎn)，歷史淵源，發(fā)展變化，知識(shí)組織結(jié)構(gòu)和分類(lèi)體系。通過(guò)對(duì)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的基本知識(shí)、基本理論和基本技術(shù)方法，為將后學(xué)習(xí)《操作系統(tǒng)》、《程序設(shè)計(jì)》、《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》等課程打下基礎(chǔ)。其目的就是使學(xué)生能以一種統(tǒng)一的思想來(lái)認(rèn)知計(jì)算機(jī)科學(xué)的本質(zhì)，教育和幫助學(xué)生建立計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的方法論。
我們從課程的定位與意義出發(fā)，應(yīng)該達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)為：（1）激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)學(xué)科的興趣；（2）充分展示計(jì)算機(jī)領(lǐng)域能做什么，但不深究怎么做；（3）讓學(xué)生了解計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的歷史及其發(fā)展?fàn)顩r（4）培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科全局觀及隨著學(xué)科不斷更新知識(shí)的意識(shí)（5）能讓學(xué)生了解該專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生應(yīng)具有的基本知識(shí)和技能，以在該領(lǐng)域工作應(yīng)有的職業(yè)道德和應(yīng)遵守的法律準(zhǔn)則。
2.課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)與課時(shí)安排
“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”主要是為計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)新生開(kāi)設(shè)，使他們對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)科整體有一個(gè)了解。我們進(jìn)行課程內(nèi)容設(shè)計(jì)時(shí)，特別要區(qū)別計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)與非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生在培養(yǎng)目標(biāo)和方向上的不同，把握教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度。在進(jìn)行“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”課程的內(nèi)容的選擇與組織上，我們要注意科學(xué)性、適用性、實(shí)用性，要有全局意識(shí)。“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”課程的內(nèi)容可分為下列幾大部分：
（1） 計(jì)算機(jī)科學(xué)的基本概念和基本知識(shí)：包括學(xué)科的背景、發(fā)展歷程、信息化社會(huì)的特征以及信息化對(duì)計(jì)算機(jī)人才的需求，并初步了解計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的研究范疇和作為一名計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生應(yīng)具備的知識(shí)能力并明確今后的學(xué)習(xí)目標(biāo)。
（2） 計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理：包括計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生和發(fā)展，馮?諾依曼機(jī)構(gòu)計(jì)算機(jī)的基本組成，計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展等。
（3） 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件與應(yīng)用軟件：程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言翻譯系統(tǒng)的功能和基本概念，理解操作系統(tǒng)的基本概念和功能，軟件的分類(lèi)、程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的思想、算法與算法分析，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)。
（4） 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其應(yīng)用：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本概念，SQL概述，幾種新型的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的應(yīng)用。
（5） 對(duì)通信與網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的描述：主要介紹數(shù)據(jù)通信的基本概念和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本原理，包括網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)通信的基本方法和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全和管理知識(shí)。
（6） 人與計(jì)算機(jī)：包括人機(jī)交互、人工智能技術(shù)的研究領(lǐng)域及取得的主要成果、人腦與電腦的關(guān)系。
（7） 學(xué)科展望：計(jì)算機(jī)學(xué)科的前沿知識(shí)，發(fā)展前景以及其他學(xué)科領(lǐng)域的交叉內(nèi)容。
具體的章節(jié)安排與課時(shí)設(shè)置可參照下表1.1：
表1.1課程設(shè)計(jì)表
章次 內(nèi)容 總學(xué)時(shí) 課堂學(xué)時(shí)數(shù) 實(shí)踐學(xué)時(shí)數(shù)
1 計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí) 4 4 0
2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 4 2 2
3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件與工具軟件 10 6 4
4 計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件 20 8 12
5 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其應(yīng)用 2 2 0
6 多媒體技術(shù)及其應(yīng)用 2 2 0
7 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用 4 2 2
8 計(jì)算機(jī)信息安全技術(shù) 1 1 0
9 計(jì)算機(jī)技術(shù)新發(fā)展 1 1 0
總計(jì) 48 28 20
3.課程特色
3.1理論和實(shí)踐緊密結(jié)合。一方面在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)基本理論的同事注意實(shí)踐操作的訓(xùn)練，做到學(xué)以致用，另一方面引導(dǎo)學(xué)生投過(guò)技術(shù)抓理論。
3.2把當(dāng)前最新的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和技術(shù)融入教學(xué)。積極跟進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，及時(shí)更新教材，更新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，更新教學(xué)方法。
3.3注重實(shí)踐教學(xué)的考核。期末理論和實(shí)踐考試都采用計(jì)算機(jī)考試系統(tǒng)進(jìn)行，促進(jìn)了學(xué)生實(shí)際操作的學(xué)習(xí)。
3.4基礎(chǔ)性強(qiáng)。“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”是其他后續(xù)課程的先行課程，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”的課程內(nèi)容既要防止過(guò)于簡(jiǎn)單，也要防止過(guò)于復(fù)雜。如果課程內(nèi)容簡(jiǎn)單化，使之等同于非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的“計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)”，就會(huì)背離該課程的教學(xué)意義與任務(wù)。反之，如果課程內(nèi)容太復(fù)雜，就會(huì)把計(jì)算機(jī)導(dǎo)引課提升到計(jì)算機(jī)原理課的水平。第一門(mén)課就讓學(xué)生覺(jué)得晦澀難懂，容易造成學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)的望而卻步，給后續(xù)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)造成障礙。
通過(guò)以上對(duì)“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”課程內(nèi)容的組織和安排，可以使計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生已進(jìn)入大學(xué)就能對(duì)自己今后學(xué)習(xí)的主要知識(shí)、專(zhuān)業(yè)方向有一個(gè)基本了解，為后續(xù)課程構(gòu)建一個(gè)基本知識(shí)框架。
參考文獻(xiàn)：
[1]劉莉，陶強(qiáng).計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中的課程整合研究[J].計(jì)算機(jī)教育.2011（14）
關(guān)鍵詞: 計(jì)算機(jī)技術(shù) 網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)通信
1前言
目前使用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)，其原理是是通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新的通信交換技術(shù)。在該技術(shù)應(yīng)用下的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境中,用戶(hù)可以對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)、軟硬件和信息資源實(shí)現(xiàn)共享。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用和普及以及計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程信息處理應(yīng)用的發(fā)展,數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生,它實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)之間,計(jì)算機(jī)與終端之間的通信。本文主要分析和探討計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信及交換技術(shù),根據(jù)這幾種交換在實(shí)際應(yīng)用中存在的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì),加以分析和介紹,同時(shí)對(duì)目前新型的數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
2常見(jiàn)的數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)
不同的站點(diǎn)之間需要進(jìn)行通信數(shù)據(jù)交換實(shí)現(xiàn)信息的傳遞,是在對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)之間在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息傳輸過(guò)程中進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交換。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)交換基本技術(shù)有三種,即電路交換、報(bào)文交換及分組交換,在此基礎(chǔ)上另外還有兩種較為常見(jiàn)數(shù)據(jù)交換模式:幀中繼技術(shù)和ATM異步傳輸模式。
2.1電路交換
電路交換過(guò)程一般包括連接建立、線(xiàn)路占用和連接拆除三個(gè)階段。在通信之前需要先將線(xiàn)路連接起來(lái):從起源站點(diǎn)向其中某個(gè)目標(biāo)站點(diǎn)發(fā)送響應(yīng)請(qǐng)求,目的是將通信雙方之間建立一條獨(dú)占的通道,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。在請(qǐng)求發(fā)出之后,會(huì)通過(guò)其間多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)一直傳遞到目標(biāo)站點(diǎn),在傳遞的過(guò)程中,優(yōu)先分配相較于空閑的物理線(xiàn)路,某一主叫節(jié)點(diǎn)呼叫另一被叫節(jié)點(diǎn)發(fā)出連接請(qǐng)求,接著再傳遞到下一個(gè)節(jié)點(diǎn),整個(gè)過(guò)程就是這樣以此類(lèi)推持續(xù)進(jìn)行。其次線(xiàn)路占用:即數(shù)據(jù)傳輸交換階段,基于已經(jīng)建立好的物理線(xiàn)路的基礎(chǔ)上,進(jìn)行站點(diǎn)與站點(diǎn)之間數(shù)據(jù)傳輸交換任務(wù)。再次連接拆除:在起源站點(diǎn)和目標(biāo)站點(diǎn)實(shí)現(xiàn)成功連接,并完成兩點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)之后,需要將建立的這條線(xiàn)路進(jìn)行拆除,即將線(xiàn)路進(jìn)行釋放,讓線(xiàn)路資源回歸到新的響應(yīng)中。電路交換具有很多優(yōu)點(diǎn),比如線(xiàn)路專(zhuān)用、數(shù)據(jù)直達(dá),在兩個(gè)站點(diǎn)之間線(xiàn)路建立之后和線(xiàn)路釋放的這段時(shí)間內(nèi),整條線(xiàn)路不會(huì)再進(jìn)行任何數(shù)據(jù)的傳輸交換,也不會(huì)與其它站點(diǎn)進(jìn)行資源的共享,專(zhuān)線(xiàn)專(zhuān)用。實(shí)時(shí)性也很強(qiáng),線(xiàn)路一旦建立之后,通信雙方所有資源,包括線(xiàn)路資源在內(nèi),均用于本次數(shù)據(jù)傳輸通信,此時(shí)除了偶爾會(huì)出現(xiàn)傳輸時(shí)延情況之外,不會(huì)出現(xiàn)其他形式的時(shí)延故障,完成線(xiàn)路交換的交換設(shè)備及控制十分簡(jiǎn)單,既適用于傳輸模擬信號(hào),也適用于傳輸數(shù)字信號(hào)。但電路交換也存在一些缺點(diǎn),比如電路交換的平均連接建立時(shí)間對(duì)計(jì)算機(jī)通信來(lái)說(shuō)費(fèi)時(shí)長(zhǎng)。電路交換連接建立后,物理通路被通信雙方獨(dú)占,即使通信線(xiàn)路空閑,也不能供其他用戶(hù)使用,因而信道利用低。電路交換時(shí),數(shù)據(jù)直達(dá),不同類(lèi)型、不同規(guī)格、不同速率的終端很難相互進(jìn)行通信,也難以在通信過(guò)程中進(jìn)行差錯(cuò)控制。
2.2報(bào)文交換
報(bào)文交換是將數(shù)據(jù)信息封裝成報(bào)文,每個(gè)報(bào)文中包含有控制信息和目的地址,網(wǎng)絡(luò)中的各交換節(jié)點(diǎn)以存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。報(bào)文交換交換方式的數(shù)據(jù)傳輸單位是報(bào)文,報(bào)文就是站點(diǎn)一次性發(fā)送的數(shù)據(jù)塊,其長(zhǎng)度沒(méi)有限制并且可變。當(dāng)一個(gè)站點(diǎn)想要發(fā)送報(bào)文時(shí),應(yīng)附加一個(gè)目的地址到該報(bào)文上,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)會(huì)按照?qǐng)?bào)文上目的地址,利用路由信息找出下一個(gè)節(jié)點(diǎn)地址,把報(bào)文發(fā)送給下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。因此,端與端之間無(wú)需先通過(guò)呼叫建立連接。報(bào)文交換優(yōu)點(diǎn)是信道的利用率較高、承載量大;報(bào)文交換系統(tǒng)可以把一個(gè)報(bào)文發(fā)送到多個(gè)目的地;報(bào)文交換網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)行速度和代碼的轉(zhuǎn)換。其缺點(diǎn)主要是不能滿(mǎn)足實(shí)時(shí)或交互式的通信要求;報(bào)文傳輸延遲較長(zhǎng);節(jié)點(diǎn)收到過(guò)多的數(shù)據(jù)而無(wú)法存儲(chǔ)時(shí),造成報(bào)文丟失;設(shè)備費(fèi)用高。
2.3分組交換
分組交換原理:分組的封裝是分組終端把要發(fā)送的數(shù)據(jù)信息分割成若干個(gè)用戶(hù)數(shù)據(jù)段,每個(gè)數(shù)據(jù)段在送往下一個(gè)交換節(jié)點(diǎn)時(shí),附加上源地址、目的地址、用戶(hù)數(shù)據(jù)段編號(hào)、差錯(cuò)控制信息。分組的傳輸是交換節(jié)點(diǎn)選擇一個(gè)最佳的路由,把分組經(jīng)一個(gè)或幾個(gè)交換節(jié)點(diǎn),送到收端。收端從分組中提取用戶(hù)數(shù)據(jù)段,再把它們按照順序恢復(fù)成原有的數(shù)據(jù)信息。
分組交換主要優(yōu)點(diǎn)是速度快、傳輸質(zhì)量和效率高、可靠性高、轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延短、經(jīng)濟(jì)性好、能夠?qū)崿F(xiàn)不同類(lèi)型終端的之間的相互通信、分組交換網(wǎng)能和其他通信網(wǎng)互聯(lián)。主要不足是實(shí)現(xiàn)技術(shù)難度大。
2.4幀中繼技術(shù)
幀中繼協(xié)議是一種簡(jiǎn)化的X.25廣域網(wǎng)協(xié)議,幀中繼協(xié)議是一種統(tǒng)計(jì)復(fù)用的協(xié)議,它在單一物理傳輸線(xiàn)路上能夠提供多條虛電路。每條虛電路用數(shù)據(jù)鏈路連接標(biāo)識(shí)來(lái)標(biāo)識(shí),DLCI只在本地接口和與之直接相連的對(duì)端接口有效,不具有全局有效性,即在幀中繼網(wǎng)絡(luò)中,不同的物理接口上相同的DLCI并不表示是同一個(gè)虛電路。幀中繼技術(shù)主要優(yōu)點(diǎn)是以光纖作為傳輸媒體,傳輸質(zhì)量高,誤碼率低,網(wǎng)絡(luò)吞吐量大,網(wǎng)絡(luò)資源利用率高。主要缺點(diǎn)是幀中繼不適合傳輸實(shí)時(shí)信息,對(duì)傳輸線(xiàn)路質(zhì)量和終端智能化程度要求都高。
2.5 ATM異步傳輸模式
ATM異步傳輸模式是用作寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的復(fù)用、傳輸和交換模式。ATM綜合了分組交換的高效率和電路交換的高速度的優(yōu)點(diǎn),采用面向連接的快速分組交換技術(shù)。ATM信元的長(zhǎng)度是固定的,即53個(gè)字節(jié)。其中5個(gè)字節(jié)是信頭,48個(gè)字節(jié)是信息段。信頭包含各種控制信息,主要是信元的目的地址,維護(hù)信息,優(yōu)先級(jí),信頭的糾錯(cuò)碼。信息段包含用戶(hù)數(shù)據(jù)。ATM交換特點(diǎn):基于統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用;采用面向連接的工作方式;信元長(zhǎng)度固定;信頭簡(jiǎn)化,以減少處理開(kāi)銷(xiāo)。
3新數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)的發(fā)展
隨著光通信技術(shù)的發(fā)展,光纖信道傳輸容量得到了大幅度提高,基于此交換技術(shù)迎來(lái)了新的發(fā)展契機(jī)。可以將通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展分為三個(gè)階段:即電傳輸和交換階段、光傳輸和電交換階段、光傳輸和交換階段。
3.1電傳輸和交換階段
傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)都是處在電傳輸和交換階段,其交換技術(shù)涵蓋了以上介紹的任何一種技術(shù)。
3.2光傳輸和電交換階段
以光纖為傳輸介質(zhì),數(shù)據(jù)是以光信號(hào)在物理信道上進(jìn)行傳輸,而中繼節(jié)點(diǎn)只能針對(duì)電信號(hào)進(jìn)行處理,這樣就要求在傳輸線(xiàn)路和中繼節(jié)點(diǎn)接口位置安裝光電和電光轉(zhuǎn)換裝置。
3.3光傳輸和交換階段
數(shù)據(jù)傳輸和交換都以光信號(hào)在信道上進(jìn)行,只有在終端處表現(xiàn)為電信號(hào),以便信息處理。由于技術(shù)限制導(dǎo)致出現(xiàn)了光信道空閑而交換節(jié)點(diǎn)飽和現(xiàn)象。原來(lái)傳輸信道網(wǎng)絡(luò)瓶頸轉(zhuǎn)移到了交換節(jié)點(diǎn)處,為了克服分組交換節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)瓶頸,開(kāi)始陸續(xù)提出了一些新交換技術(shù),并逐步走向了商業(yè)上使用中,如光路交換和光包交換等。
關(guān)鍵詞：局域網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)安全；保密
一、局域網(wǎng)的概念及結(jié)構(gòu)
局域網(wǎng)（Local Area Network）是一種連接范圍較小的網(wǎng)絡(luò)，是在一個(gè)有限范圍內(nèi)將多個(gè)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接起來(lái)，并在相關(guān)軟件的支持下，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信和資源共亨的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。[1]局域網(wǎng)有星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、總線(xiàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、樹(shù)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、蜂窩拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、混合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和衛(wèi)星通信拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)8種基本結(jié)構(gòu)。
二、農(nóng)村局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全的定義及基本要素
盡管計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的具體含義隨著“角度”的變化而變化，但計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的基本概念至今還未變化，通常是指通過(guò)采用各種技術(shù)和管理措施，使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正常運(yùn)行，從而確保網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的可用性、可控性、完整性、可審查性和保密性五個(gè)基本要素。
三、防火墻技術(shù)在局域網(wǎng)中的作用以及防火墻的基本類(lèi)型
1.防火墻的概念及作用
要弄清防火墻在局域網(wǎng)中的作用，首先要知道什么是防火墻？防火墻是指設(shè)置在不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)安全域之間的一系列部件的組合；防火墻總體上分為數(shù)據(jù)包過(guò)濾、應(yīng)用級(jí)網(wǎng)關(guān)和服務(wù)器等幾大類(lèi)型。[2]防火墻具有以下功能：
防火墻通過(guò)關(guān)閉不適用的端口，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信和掃描，過(guò)濾一些網(wǎng)絡(luò)攻擊，從而防止來(lái)自不明入侵者的所有通信，以便達(dá)到網(wǎng)絡(luò)的安全。
2.防火墻的類(lèi)型
由于防火墻的產(chǎn)品非常多，所以防火墻的劃分標(biāo)準(zhǔn)也比較復(fù)雜，通常防火墻的分類(lèi)為：
（1）根據(jù)防火墻結(jié)構(gòu)分為單一主機(jī)防火墻、路由器集成式防火墻、分布式防火墻三種。
（2）根據(jù)防火墻技術(shù)通常把防火墻分為“包過(guò)濾型”和“應(yīng)用型”。
（3）根據(jù)硬件、軟件把防火墻分為軟件防火墻、硬件防火墻、芯片級(jí)防火墻。
四、防范內(nèi)部攻擊，保障局域網(wǎng)安全
1.小心局域網(wǎng)終結(jié)者
我們已經(jīng)很方便使用局域網(wǎng)共享資源，在日常生活和工作中，但大多數(shù)用戶(hù)或多或少會(huì)碰到這種情形。
在共享其他計(jì)算機(jī)上的共享資源時(shí)，卻無(wú)緣無(wú)故從網(wǎng)絡(luò)中斷開(kāi)了，可過(guò)一會(huì)兒又通了。這到底是什么回事？可能是局域網(wǎng)某一用戶(hù)在用“局域網(wǎng)終結(jié)者”把你的計(jì)算機(jī)從網(wǎng)絡(luò)中強(qiáng)行斷開(kāi)了！下面是局域網(wǎng)終結(jié)者的工作原理：
用于構(gòu)造虛假ARP包來(lái)欺騙網(wǎng)絡(luò)主機(jī)，使得被指定的主機(jī)從網(wǎng)絡(luò)中被斷開(kāi)；程序只對(duì)以路由作為劃分的同一局域內(nèi)主機(jī)產(chǎn)生作用。使用方法也非常簡(jiǎn)單，將目標(biāo)IP地址加入到阻斷列表中即可。[3]如果退出程序或?qū)⒛繕?biāo)IP從列表中移除后，目標(biāo)主機(jī)將在30至60秒后恢復(fù)正常工作（有的系統(tǒng)可能需要更長(zhǎng)時(shí)間）。
2.防范共享資源入侵
通常學(xué)校局域網(wǎng)中的服務(wù)器使用的是Win 2000 Server/XP系統(tǒng)，而客戶(hù)端（學(xué)生機(jī)）計(jì)算機(jī)使用的操作系統(tǒng)有Win 98 XP等。通常Win 2000/XP采用默認(rèn)共享方式來(lái)方便遠(yuǎn)程維護(hù)，但這會(huì)對(duì)有些外來(lái)者入侵，那么我們?cè)趺搓P(guān)閉默認(rèn)共享，防止病毒感染呢？可通過(guò)修改注冊(cè)表來(lái)關(guān)閉默認(rèn)共享，具體方法如下：打開(kāi)注冊(cè)表編輯器，并按照以下方式設(shè)置鍵值HKEY_L0CAl_MACHINE---SYSTEM--CurrentControlSet---Services---lanmanserver--新建Autoshareserver的DWORD值，并設(shè)鍵值為0。重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)后就關(guān)閉了默認(rèn)共享。
3.抵擋Ping洪水攻擊
WINDOWS提供的Ping的工作流程：首先，主機(jī)A發(fā)送ICMP 8，0報(bào)文給主機(jī)B；其次，主機(jī)B回送ICMP 0，0報(bào)文給主機(jī)A。
ping其實(shí)算是計(jì)算機(jī)中的一個(gè)程序，一個(gè)可以直接在運(yùn)行中ping，它在ping對(duì)方網(wǎng)址的時(shí)候會(huì)發(fā)出一個(gè)請(qǐng)求信息，對(duì)方返回，計(jì)算延時(shí)。用PING可以檢查網(wǎng)絡(luò)連通性，也能看出PING出網(wǎng)絡(luò)中其他計(jì)算機(jī)的IP地址。
五、局域網(wǎng)病毒入侵原理及特點(diǎn)
1.局域網(wǎng)病毒傳播方式包括：
（1）病毒通過(guò)優(yōu)盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、郵件、網(wǎng)絡(luò)等途徑在工作站中傳染，等局域網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行從而傳染給服務(wù)器。
（2）病毒先在工作站內(nèi)存駐留，等局域網(wǎng)中計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)在直接通過(guò)映像路徑傳染到服務(wù)器中。
（3）計(jì)算機(jī)病毒在網(wǎng)絡(luò)上傳播的途徑是工作站—服務(wù)器—工作站。
（4）在無(wú)盤(pán)局域網(wǎng)中，病毒一般先感染有盤(pán)網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)，當(dāng)其運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)盤(pán)上的一個(gè)帶毒程序時(shí)，便將內(nèi)存中的病毒傳染給該程序或通過(guò)映像路徑傳染到服務(wù)器的其他文件上。
2.局域網(wǎng)病毒具有可傳播性、可執(zhí)行性、破壞性、難于徹底清除、破壞性大、可激發(fā)性、潛在性、感染速度快、擴(kuò)散面廣、傳播的形式復(fù)雜多樣等特點(diǎn)。[4]
六、局域網(wǎng)防范措施
根據(jù)計(jì)算機(jī)病毒入侵原理和特點(diǎn)，局域網(wǎng)需要建立多層次的、立體的病毒防護(hù)體系，通常在學(xué)校局域網(wǎng)中采用以下幾種方式來(lái)防止局域網(wǎng)安全：
（1）安裝好殺毒軟件和防火墻并及時(shí)更新。
（2）養(yǎng)成良好的上網(wǎng)習(xí)慣，不去點(diǎn)擊一些不良網(wǎng)站和郵件。
（3）定期殺毒，及時(shí)給系統(tǒng)打好補(bǔ)丁。
（4）學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí)，遠(yuǎn)離黑客工具。
（5）在網(wǎng)絡(luò)中安裝有效的專(zhuān)門(mén)木馬、間諜軟件或程序的清理軟件，應(yīng)隨時(shí)檢查清理。
（6）采用安全性比較好的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器，并注意彌補(bǔ)系統(tǒng)漏洞。
七、結(jié)語(yǔ)
農(nóng)村學(xué)校的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)安全技術(shù)和病毒防護(hù)是一個(gè)涉及多方面的系統(tǒng)工程，在實(shí)際工作和學(xué)習(xí)中，不僅要將安全策略、硬件及軟件等方法結(jié)合起來(lái)而且要綜合運(yùn)用以上方法，構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的防御系統(tǒng)。因此，局域網(wǎng)內(nèi)部安全不是一個(gè)單純的技術(shù)問(wèn)題，它涉及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn)
[1] 高傳善，錢(qián)松榮.數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)[M].北京：高等教育出版社，2001.
[2] 李成大，張京.計(jì)算機(jī)信息安全[M].北京：人民郵電出版社，2004.
關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；通信；數(shù)據(jù)傳輸；數(shù)據(jù)的幀格式
Abstract: based on the mechanic colleges and universities and related course curriculum present situation, from the basic knowledge system, solve the students in this course, the difficulties encountered in the actual learning process of perspective, discussed the mechanic colleges and universities related in the process of single-chip computer courses teaching as communication way of basic knowledge in this paper, the defects, leading to some of the problems, and according to the characteristics of the mechanic colleges and universities student put forward a solution.
Key words: single chip microcomputer; Communication; Data transmission; The data frame format
中圖分類(lèi)號(hào)：C41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104(2013)
正文:
1 概述
單片機(jī)課程中涉及到部分通信基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)于這部分知識(shí)的闡述在各類(lèi)單片機(jī)教材中都各不相同。筆者結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)各類(lèi)教材在關(guān)于這部分知識(shí)的闡述特點(diǎn)深入研究，發(fā)現(xiàn)大部分教材在闡述通信基礎(chǔ)知識(shí)時(shí)并沒(méi)有足夠地考慮到當(dāng)前技工院校學(xué)生在學(xué)習(xí)單片機(jī)課程之前普遍沒(méi)有系統(tǒng)全面地學(xué)習(xí)過(guò)通信專(zhuān)業(yè)相關(guān)知識(shí)的特點(diǎn)。同時(shí)，由于當(dāng)前技工院校學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中普遍比開(kāi)設(shè)類(lèi)似課程的本、專(zhuān)科院校的學(xué)生在學(xué)習(xí)上困難更多，更需要循序漸進(jìn)地引導(dǎo)，在教學(xué)過(guò)程中對(duì)抽象專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)需要更多時(shí)間的特點(diǎn)。筆者認(rèn)為，在講解單片機(jī)課程中涉及到的通信基礎(chǔ)知識(shí)的過(guò)程中，應(yīng)該充分考慮到這些特點(diǎn)，在教學(xué)方法上作出改進(jìn)。有些內(nèi)容的闡述方式也許對(duì)于本、專(zhuān)科院校或基礎(chǔ)較好，學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生來(lái)說(shuō)顯得有些累贅，但根據(jù)筆者自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，這些略顯累贅的闡述方法能在教學(xué)過(guò)程中解決很多在后續(xù)學(xué)習(xí)中才能顯現(xiàn)的問(wèn)題，并在學(xué)習(xí)過(guò)程中能起到增加學(xué)生信心的作用。本文主要針對(duì)單片機(jī)課程中涉及到的數(shù)據(jù)傳輸方式和數(shù)據(jù)幀格式這兩個(gè)問(wèn)題的闡述方法作出分析并提出新的闡述方案。
2 相關(guān)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)課程現(xiàn)狀及學(xué)生相關(guān)知識(shí)體系現(xiàn)狀
有些專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)了通信方面的專(zhuān)業(yè)課，但往往晚于單片機(jī)課程，有些則根本沒(méi)有相關(guān)的專(zhuān)業(yè)課程。現(xiàn)行的技工院校單片機(jī)教材，無(wú)論是采用傳統(tǒng)教學(xué)方法還是模塊式的教學(xué)方法，雖然在相應(yīng)章節(jié)對(duì)這部分內(nèi)容也有簡(jiǎn)單概念的說(shuō)明，但有相對(duì)比較零散或是深度不夠的問(wèn)題，而單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程中不可避免地要用到這些知識(shí)，尤其在接口技術(shù)這部分還需要學(xué)生對(duì)相關(guān)通信方面的知識(shí)有較為深入的理解。所以應(yīng)該在單片機(jī)課程的教學(xué)中對(duì)這部分通信知識(shí)做系統(tǒng)地、有足夠深度的講解，以避免將問(wèn)題積累在后續(xù)教學(xué)過(guò)程中，給教師和學(xué)生都造成不必要的困難，使得單片機(jī)這門(mén)本身比較難學(xué)的課程顯得更加晦澀難懂，相當(dāng)一部分學(xué)生正是由于本文提到的問(wèn)題在學(xué)習(xí)單片機(jī)課程的中途選擇放棄，給后續(xù)其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)也帶來(lái)了很大的困難。
3 分析由于基礎(chǔ)知識(shí)不完善導(dǎo)致的問(wèn)題
對(duì)于數(shù)據(jù)的傳輸方式，部分教材只有簡(jiǎn)單地分類(lèi)說(shuō)明，沒(méi)有深入闡述，如果能有直觀地圖形輔助說(shuō)明學(xué)生理解起來(lái)會(huì)更加容易。同時(shí)也缺乏相應(yīng)的練習(xí)題，使得學(xué)生在讀了一遍概念之后用起來(lái)仍然不太理解。
對(duì)于數(shù)據(jù)的幀格式，部分教材講解過(guò)于簡(jiǎn)單，缺乏例子，學(xué)生理解起來(lái)普遍感到困難。后續(xù)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生容易把單片機(jī)的串行口工作模式與數(shù)據(jù)幀格式混淆，以至于在學(xué)習(xí)串行口工作模式時(shí)用到幀格式的情況下甚至無(wú)法分清到底在學(xué)什么，這種情況下往往要回過(guò)頭來(lái)對(duì)幀格式的概念重新進(jìn)行講解，再加以區(qū)分。這就給學(xué)生的學(xué)習(xí)造成了很大困擾，同時(shí)教師在反復(fù)強(qiáng)調(diào)二者區(qū)別時(shí)也浪費(fèi)了很多教學(xué)時(shí)間，并且效果不佳。
所以，如果能在第一次接觸到這些概念時(shí)就針對(duì)以后可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題做一些有針對(duì)性的講解和練習(xí)，就能在很大程度上避免這類(lèi)問(wèn)題的出現(xiàn)。
4 解決方案
基于以上分析，如果能在第一次接觸到這些概念時(shí)就針對(duì)以后可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題做一些有針對(duì)性的講解和練習(xí)，就能在很大程度上避免這類(lèi)問(wèn)題的出現(xiàn)。所以，筆者對(duì)提到的兩部分內(nèi)容提出以下闡述方案。
4.1通信的概念及通信方式的分類(lèi)
計(jì)算機(jī)與外界的信息交換稱(chēng)為通信。
通信按照通信方式分為并行通信和串行通信。并行通信是指數(shù)據(jù)的幾個(gè)位同時(shí)發(fā)送或接收。串行通信是指數(shù)據(jù)的位按順序逐位依次發(fā)送或接收。單片機(jī)與上位機(jī)或設(shè)備的通信方式普遍采用串行通信的方式。
例1：數(shù)據(jù)10110101B從A端發(fā)送到B端，若采用并行通信的方式，發(fā)送過(guò)程示意圖如圖1所示，八位數(shù)據(jù)同時(shí)從A端發(fā)往B端，B端同時(shí)接收這八位數(shù)據(jù)；若采用串行通信的方式，發(fā)送過(guò)程示意圖如圖2所示，八位數(shù)據(jù)按從低位到高位的順序逐位依次從A端發(fā)往B端，B端也按從低到高的順序逐位依次接收。
圖1
圖2
引導(dǎo)學(xué)生思考以下問(wèn)題：
1）上例中完成數(shù)據(jù)傳輸，用并行通信方式與用串行通信相比哪種方式所用的時(shí)間多?
2）圖1中要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同時(shí)傳送，需要幾條線(xiàn)？圖2中數(shù)據(jù)逐位傳送，需要幾條線(xiàn)？
基于技工院校學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，對(duì)于基礎(chǔ)概念的解釋?xiě)?yīng)盡可能地詳細(xì)并淺顯易懂，同時(shí)要有一定的深度。把并行通信和串行通信的概念用示意圖表示，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中對(duì)這兩個(gè)概念有更形象、具體的理解，避免由于沒(méi)有明確理解兩個(gè)概念而無(wú)法理解單片機(jī)的通信方式。
在以上聯(lián)系的基礎(chǔ)上再對(duì)并行通信與串行通信進(jìn)行比較，闡述方式如下：
1）并行通信的速度比串行通信的速度快；
2）并行通信的線(xiàn)路鋪設(shè)費(fèi)用高，需要鋪設(shè)與同時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位的位數(shù)相等的連接線(xiàn)，適用于近距離數(shù)據(jù)傳輸。串行通信的線(xiàn)路鋪設(shè)費(fèi)用相對(duì)較低，只需一條發(fā)送數(shù)據(jù)的線(xiàn)和一條接受數(shù)據(jù)的線(xiàn)，也可以發(fā)送和接收共用一條連接線(xiàn)，適用于遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸；
3）并行通信線(xiàn)路的鋪設(shè)相對(duì)復(fù)雜，系統(tǒng)可靠性相對(duì)較差，適合于近距離數(shù)據(jù)通信；串行通信線(xiàn)路的鋪設(shè)相對(duì)簡(jiǎn)單，系統(tǒng)可靠性相對(duì)較高，適合于遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)通信；
串行通信又可分為同步通信和異步通信。異步通信從傳輸方式的角度又分為單工、半雙工及雙工。MCS—51系列單片機(jī)采用的是串行異步雙工的通信方式。
4.2 數(shù)據(jù)的幀格式
對(duì)于單片機(jī)通信中的四種幀格式，大部分教材都有詳細(xì)的描述，但普遍缺乏圖示和例題。在此僅以其中的模式1為例提出新的闡述方案。
模式1
在串行通信模式1中，一幀數(shù)據(jù)共有10位，其中包括1位起始位（低電平信號(hào)），8位數(shù)據(jù)位和1位停止位（高電平信號(hào)），結(jié)構(gòu)如圖3所示：
圖3
例2：假設(shè)有一組數(shù)據(jù)：10010011B要從A發(fā)往B，幀格式采用模式1，請(qǐng)將數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)一幀數(shù)據(jù)的具體內(nèi)容填入下面的表格中：
對(duì)于模式0、模式2及模式3也采用相同的方法闡述。
5 新方案解決問(wèn)題的效果
通信概念及分類(lèi)方式的闡述方案中，針對(duì)技工院校學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，對(duì)通信的概念和分類(lèi)通過(guò)循序漸進(jìn)、輔以圖示的方式做了闡述。這話(huà)闡述方式的特點(diǎn)是針對(duì)技工院校部分專(zhuān)業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)單片機(jī)課程之前并沒(méi)有接觸過(guò)通信相關(guān)課程的情況，在闡述通信的概念和分類(lèi)時(shí)能輔以淺顯易懂的例題，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中使得學(xué)生在學(xué)習(xí)這些概念時(shí)能及時(shí)清晰地理解概念的含義，避免了在后續(xù)的諸如單片機(jī)串口讀寫(xiě)操作等涉及到其它較復(fù)雜概念的問(wèn)題中還要一并解決闡述通信基本概念時(shí)遺留的問(wèn)題，在一定程度上可以避免學(xué)生在學(xué)習(xí)串口操作時(shí)的才意識(shí)到之前的通信基本概念還沒(méi)搞清，胡子眉毛一把抓，增加學(xué)習(xí)難度，給后續(xù)概念的學(xué)習(xí)造成困難。
數(shù)據(jù)幀格式的闡述方案中，由于引入示意圖，使得學(xué)生對(duì)于單片機(jī)串行通信采用的幀格式中四種模式的理解更加直觀。及時(shí)補(bǔ)充的相應(yīng)例題也起到了引導(dǎo)學(xué)生在接受概念的同時(shí)主動(dòng)思考的作用，加深學(xué)生的理解。另外，筆者在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，由于單片機(jī)的串行口工作模式也有四種，分別是模式0、模式1、模式2和模式3，四種模式的命名方式與數(shù)據(jù)幀格式的四種模式一模一樣，使得部分學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)對(duì)兩組概念發(fā)生混淆。而對(duì)數(shù)據(jù)幀格式的闡述采用新方案后，也能在很大程度上起到避免兩組概念混淆的作用。
參考文獻(xiàn)：
[1]勞動(dòng)和社會(huì)保障部教材辦公室.單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M].北京:中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2004年
