第2章網(wǎng)卡和調(diào)制解調(diào)器2.1網(wǎng)卡2.1.1網(wǎng)卡的功能和工作原理1.發(fā)送數(shù)據(jù)(1)介質(zhì)監(jiān)聽:網(wǎng)卡先監(jiān)聽與網(wǎng)卡連接的傳輸介質(zhì)是否空閑,即是否有其他工作站正在傳送數(shù)據(jù),如果沒有工作站正在傳送數(shù)據(jù),則開始準備向傳輸介質(zhì)發(fā)送數(shù)據(jù)。(2)數(shù)據(jù)傳輸:把存放計算機內(nèi)存中的數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)總線發(fā)送給網(wǎng)卡。(3)數(shù)據(jù)緩存:把要發(fā)送的數(shù)據(jù)存放到網(wǎng)卡緩存,一般是4KB大小。(4)幀的建立:網(wǎng)卡接收來自網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)包,按數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議封裝為數(shù)據(jù)幀。網(wǎng)卡將數(shù)據(jù)按一定格式裝配成幀,配以前導碼、幀定界符、目的地址、源地址以及填充段、CRC檢驗等。(5)并/串變換:把要發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)需要的串行數(shù)據(jù)。(6)數(shù)據(jù)編碼/解碼:把計算機內(nèi)二進制數(shù)據(jù)編碼為網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)需要的數(shù)據(jù)格式。(7)發(fā)送數(shù)據(jù):通過傳輸介質(zhì)發(fā)送數(shù)據(jù)。2.接收數(shù)據(jù) 網(wǎng)卡監(jiān)聽到傳輸介質(zhì)上有傳輸信息,則準備接收數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)接收時,首先鑒別目的地址,如與本站地址不符,則將此幀信息丟棄,否則進行串/并轉(zhuǎn)換,再對信息幀進行分解,把有效數(shù)據(jù)送往緩沖存儲器。接收完一個信息幀后,如檢驗正確,則向發(fā)送站送出一個ACK應(yīng)答幀,如有錯誤,則發(fā)出NAK否定應(yīng)答幀。 網(wǎng)卡在發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)時要進行傳輸介質(zhì)收發(fā)控制,網(wǎng)卡對傳輸介質(zhì)收發(fā)控制通過載波偵聽進行沖突檢測來實現(xiàn)。2.1.2網(wǎng)卡的類別（1）ISA總線網(wǎng)卡 ISA（IndustrialStandardArchitecture，工業(yè)標準結(jié)構(gòu)總線）總線采用16位總線，帶寬為8.3MHz，ISA總線網(wǎng)卡的CPU的占用率高，速度較慢，最大傳輸速率10Mbps。目前這種網(wǎng)卡目前已經(jīng)淘汰了已經(jīng)很少見。如圖是一款I(lǐng)SA總線的網(wǎng)卡。（2）PCI總線網(wǎng)卡 PCI（PeripheralComponentInterconnect，外設(shè)組件互連標準）總線為32位總線，帶寬為33MHz，PCI總線的網(wǎng)卡，CPU的占用率較低，速度快，最大傳輸速率可達1000Mbps，是目前最流行的網(wǎng)卡。目前主流的PCI規(guī)范有PCI2.0、PCI2.1和PCI2.2三種圖2-1ISA總線網(wǎng)卡（3）PCMCIA總線網(wǎng)卡 PCMCIA（PersonalComputerMemoryCardInternationalAssociation）網(wǎng)卡是筆記本專用的網(wǎng)卡。PCMCIA總線分為兩類，一類為16位的PCMCIA，另一類為32位的CardBus。如圖2-3是一款PCMCIA網(wǎng)卡。（4）PCI-E總線網(wǎng)卡 PCI-Express，簡稱PCI-E，它是最新的總線和接口標準，它原來的名稱為“3GIO”，是由英特爾提出。PCI-E技術(shù)規(guī)格包括X1（250MB/s），X2，X4，X8，X12，X16和X32通道規(guī)格，目前PCI-EX1和PCI-EX16已成為PCI-E主流規(guī)格。它的主要優(yōu)勢就是數(shù)據(jù)傳輸速率高，目前最高可達到10GB/s以上，而且還有相當大的發(fā)展?jié)摿?。如圖2-4是一款PCI-E總線的網(wǎng)卡。（5）PCI-X總線網(wǎng)卡 PCI-X是目前在服務(wù)器開始使用的網(wǎng)卡類型，它與原來的PCI相比在I/O速度方面提高了一倍，比PCI接口具有更快的數(shù)據(jù)傳輸速度。PCI-X總線接口的網(wǎng)卡一般采用32位的總線寬度，也有64位的數(shù)據(jù)寬度。如圖是一款PCI-X網(wǎng)卡。（6）USB總線網(wǎng)卡 USB總線網(wǎng)卡是最近才出現(xiàn)的產(chǎn)品，這種網(wǎng)卡是外置式的，具有不占用計算機擴展槽的優(yōu)點，因而安裝更為方便。這種網(wǎng)卡支持熱插拔‘即插即用。如圖是一款USB總線網(wǎng)卡。2.按帶寬分類按照網(wǎng)卡的傳輸速率（即其支持的帶寬）可分為10Mbps網(wǎng)卡、100Mbps網(wǎng)卡、10/100Mbps自適應(yīng)網(wǎng)卡、1000Mbps網(wǎng)卡以及10000Mbps網(wǎng)卡。3.按網(wǎng)絡(luò)接口分類目前常見的網(wǎng)絡(luò)接口主要有以太網(wǎng)的RJ-45接口、BNC接口、AUI接口、FDDI接口、ATM接口等。2.1.3網(wǎng)卡的技術(shù)參數(shù)1.端口類型2.數(shù)據(jù)傳輸速率 由于存在多種規(guī)范的以太網(wǎng)，所以網(wǎng)卡也存在多種傳輸速率，以適應(yīng)它所兼容的以太網(wǎng)。網(wǎng)卡在標準以太網(wǎng)中傳輸速率為10Mbps，在快速以太網(wǎng)中傳輸速率為100Mbps，在千兆以太網(wǎng)中傳輸速率為1000Mbps。3.總線方式 網(wǎng)卡目前主要有PCI、ISA和USB三種總線方式。對于現(xiàn)在普通的100Mbps網(wǎng)絡(luò)，32位接口是充分使用所有帶寬的必備條件，而PCI總線的理論帶寬是133Mbps，完全可以滿足100Mbps網(wǎng)絡(luò)的需求。PCI總線的網(wǎng)卡的特點是速度快且占用CPU資源少。4.支持全雙工半雙工的意思是指網(wǎng)卡在同一時間內(nèi)只能發(fā)送或接收信息，而全雙工網(wǎng)卡，卻可以在發(fā)送的同時進行接收。5.ACPI電源管理ACPI是一種新的工業(yè)標準，它通過硬件和操作系統(tǒng)提供支持系統(tǒng)的電源管理功能，支持ACPI電源管理的網(wǎng)卡可以通過計算機的睡眠模式減少電量的損耗。6.遠程喚醒遠程喚醒是一個ACPI功能，它允許用戶通過網(wǎng)絡(luò)遠程喚醒計算機，進行系統(tǒng)維護等操作。要實現(xiàn)遠程喚醒功能還要求主板支持遠程喚醒，并且網(wǎng)卡和計算機主板都符合PCI2.2規(guī)范。7.系系統(tǒng)資資源占占用率率網(wǎng)卡在在網(wǎng)絡(luò)絡(luò)數(shù)據(jù)據(jù)量大大的情情況下下系統(tǒng)統(tǒng)資源源的占占用率率十分分明顯顯，如如進行行在線線點播播、語語音傳傳輸、、IP電話話通話話時。。8.芯芯片和和兼容容性網(wǎng)卡的的主控控制芯芯片是是網(wǎng)卡卡的核核心元元件，，一塊塊網(wǎng)卡卡性能能的好好壞，，主要要是看看這塊塊芯片片的質(zhì)質(zhì)量。。和其其它計計算機機產(chǎn)品品一樣樣，網(wǎng)網(wǎng)卡的的兼容容性也也很重重要，，不僅僅要考考慮到到和自自己的的計算算機兼兼容，，還要要考慮慮到和和它所所連接接的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)兼兼容，，所以以選用用網(wǎng)卡卡盡量量采用用知名名品牌牌的產(chǎn)產(chǎn)品，，不僅僅安裝裝容易易，而而且還還能享享受到到一定定的售售后服服務(wù)。。2.1.4網(wǎng)網(wǎng)卡卡的選選購1.工工作站站網(wǎng)卡卡的選選購（1））接口口類型型。（2））傳輸輸速度度。（3））總線線類型型。（4））對操操作系系統(tǒng)的的支持持。目前網(wǎng)網(wǎng)卡支支持的的操作作系統(tǒng)統(tǒng)主要要有Windows類操操作系系統(tǒng)、、UNIX類操操作系系統(tǒng)、、Linux系系統(tǒng)以以及Netware操作作系統(tǒng)統(tǒng)等幾幾大類類。（5））對全全雙工工通信信方式式的支支持。。（6））對遠遠程喚喚醒功功能的的支持持。（7））對遠遠程引引導功功能的的支持持。2.服服務(wù)器器網(wǎng)卡卡的選選購服務(wù)器器網(wǎng)卡卡應(yīng)具具備以以下特特性中中的幾幾個或或全部部。（1））較高高的數(shù)數(shù)據(jù)傳傳輸速速率。。（2））較低低的處處理器器占用用率。。（3））網(wǎng)管管特征征。（4））就總總線接接口類類型來來看，，應(yīng)選選用在在服務(wù)務(wù)器上上使用用的PCI-X總線線接口口類型型的網(wǎng)網(wǎng)卡。。2.2網(wǎng)網(wǎng)卡卡的安安裝和和設(shè)置置1.網(wǎng)網(wǎng)卡的的安裝裝（略略）2.驅(qū)驅(qū)動程程序的的安裝裝（（略））3.安安裝和和設(shè)置置網(wǎng)絡(luò)絡(luò)協(xié)議議（略略）注意：：tcp/ip協(xié)議議的安安裝和和配置置2.3調(diào)調(diào)制制解調(diào)調(diào)器2.3.1調(diào)調(diào)制制解調(diào)調(diào)器的的工作作原理理調(diào)制解解調(diào)器器由發(fā)發(fā)送、、接收收、控控制、、接口口、操操縱面面板及及電源源等部部分組組成。。數(shù)據(jù)據(jù)終端端設(shè)備備以二二進制制串行行信號號形式式提供供發(fā)送送的數(shù)數(shù)據(jù)，，經(jīng)接接口轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為為內(nèi)部部邏輯輯電平平送入入發(fā)送送部分分，經(jīng)經(jīng)調(diào)制制電路路調(diào)制制成線線路要要求的的信號號向線線路發(fā)發(fā)送。。接收收部分分接收收來自自線路路的信信號，，經(jīng)濾濾波、、反調(diào)調(diào)制、、電平平轉(zhuǎn)換換后還還原成成數(shù)字字信號號送入入數(shù)字字終端端設(shè)備備。2.3.2調(diào)調(diào)制制解調(diào)調(diào)器的的分類類1.按按硬件件安裝裝方式式分類類（1））外置置式Modem（2））內(nèi)置置式Modem（3））PCMCIA插卡卡式Modem（4））機架架式Modem2.按按技術(shù)術(shù)（芯芯片功功能））分類類（1））硬Modem（2））軟Modem（3））半軟軟Modem（4））AMR3.根根據(jù)調(diào)調(diào)制信信號的的類型型分類類（1））基帶帶Modem（2）頻帶帶Modem2.3.3Modem的的傳輸協(xié)議議(1）調(diào)制制協(xié)議調(diào)制協(xié)議負負責把數(shù)字字信號轉(zhuǎn)換換為相應(yīng)的的模擬信號號，即所謂謂的“調(diào)制制”過程和和把模擬信信號還原為為計算機能能識別的數(shù)數(shù)字信號，，即所謂的的“解調(diào)””過程。調(diào)調(diào)制協(xié)議通通過“調(diào)制制”與“解解調(diào)”的數(shù)數(shù)模轉(zhuǎn)換過過程，實現(xiàn)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信信。(2）差錯錯控制協(xié)議議差錯控制協(xié)協(xié)議用于保保證在高速速傳輸中數(shù)數(shù)據(jù)的準確確率。目前前的差錯控控制協(xié)議存存在著兩個個工業(yè)標準準：MNP4和V4.2。其其中MNP（MicrocomNetworkProtocols））是Microcom公司制制定的傳輸輸協(xié)議，包包括了MNP1—MNP10。(3）數(shù)據(jù)據(jù)壓縮協(xié)議議為了提高數(shù)數(shù)據(jù)的傳輸輸量，縮短短傳輸時間間，現(xiàn)時大大多數(shù)Modem在在傳輸時都都會先對數(shù)數(shù)據(jù)進行壓壓縮。數(shù)據(jù)據(jù)壓縮協(xié)議議也存在兩兩個工業(yè)標標準：MNP5和V4.2bis。MNP5采采用了Rnu-Length編碼和Huffman編碼碼兩種壓縮縮算法，最最大壓縮比比為2:1。V4.2bis采用了Lempel-Ziv壓縮技技術(shù)，最大大壓縮比可可達4:1。(4）文件件傳輸協(xié)議議文件傳輸是是數(shù)據(jù)交換換的主要形形式。在進進行文件傳傳輸時，為為使文件能能被正確識識別和傳送送，需要在在兩臺計算算機之間建建立統(tǒng)一的的傳輸協(xié)議議。這個協(xié)協(xié)議包括了了文件的識識別、傳送送的起止時時間、錯誤誤的判斷與與糾正等內(nèi)內(nèi)容。常見見的傳輸協(xié)協(xié)議包括ASCII、XModem、、YModem和ZModem。2.3.4常見見的調(diào)制解解調(diào)器1.串口Modem串口Modem是通通過和電腦腦的串口連連接來進行行通信的Modem，該類型型的Modem都是是外置的，，需要獨立立的電源設(shè)設(shè)備，由于于連接是串串口，所以以速度比較較慢，另外外此類設(shè)備備一般都需需要安裝驅(qū)驅(qū)動程序才才能正常使使用。如圖圖所示是一一款串口Modem。2.USB接口的Modem此類Modem通過和機器器的USB接口連接來來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)通信，它它的連接方方式簡單、、速度高，，支持熱插插拔，目前前USB接口的Modem在市場上走走高端路線線，價格昂昂貴，但是是它是未來來Modem的一個發(fā)展展方向。如如圖所示是是一款USB接口Modem。3.ADSL的Modem由于ADSL的流行，基基于ADSL的Modem得到了大量量的使用，，該類型的的Modem通過和機器器的網(wǎng)卡接接口連接來來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)通信，ADSL網(wǎng)絡(luò)速度較較快，價格格低廉，很很受普通用用戶的歡迎迎。如圖所所示是一款款ADSL的Modem。4.PCI接口的Modem此類Modem是最早使用用的內(nèi)置Modem，它在使用用之前必須須安裝在機機器的主板板上固定下下來，并且且必須安裝裝對應(yīng)的驅(qū)驅(qū)動程序才才能使用。。目前此類類Modem已經(jīng)淘汰。。如圖所示示是一款PCI接口的Modem。5.電力Modem電力線通信信（PowerLineCommunication，PLC），是是指利用電電力線傳輸輸數(shù)據(jù)和話話音信號的的一種通信信方式。該該技術(shù)是把把載有信息息的高頻加加載于電流流，然后用用電線傳輸輸，接受信信息的調(diào)制制解調(diào)器再再把高頻從從電流中分分離出來，，并傳送到到計算機或或電話，以以實現(xiàn)信息息傳遞。6.CableModemCableModem是是利用雙向向的有線電電視HFC網(wǎng)絡(luò)進行行數(shù)據(jù)傳輸輸?shù)脑O(shè)備。。由于傳統(tǒng)統(tǒng)上同軸電電纜就是用用來傳輸實實時視音頻頻的載體，，因此其傳傳輸速度要要比主要用用來承載電電話業(yè)務(wù)的的銅質(zhì)電話話線高數(shù)百百倍。CableModem能實現(xiàn)現(xiàn)“電話線線、網(wǎng)線、、電視線””三線合一一。2.3.5調(diào)制制解調(diào)器的的選購選購調(diào)制解解調(diào)器最好好選用高速速的調(diào)制解解調(diào)器，如如果經(jīng)濟條條件許可，，最好選擇擇外置式的的調(diào)制解調(diào)調(diào)器，為了了方便起見見，可以選選擇USB接口的調(diào)調(diào)制解調(diào)器器。選擇的的Modem應(yīng)該帶帶有強大的的差錯控制制和數(shù)據(jù)壓壓縮功能。。選擇的Modem應(yīng)該穩(wěn)定定性較強，，簡單易用用，最好配配套有配置置功能，售售后服務(wù)質(zhì)質(zhì)量較好，，最好選擇擇品牌產(chǎn)品品。2.4調(diào)調(diào)制解調(diào)調(diào)器的安裝裝2.4.1ADSLModem的安裝1.硬件的的安裝（1）連接接電話線。。把電話線線的RJ-11插頭頭插入Modem的的Line接口，再再用電話線線把Modem的Phone接口與電電話機連接接。（2）采用用直通雙絞絞線分別插插入計算機機網(wǎng)卡的RJ-45接口和Modem的RJ-45接口口。2.軟件的的安裝(略略）2.4.2內(nèi)置置式56kModem的安安裝1.硬件安安裝（1）關(guān)閉閉計算機電電源并打開開機箱，將將Modem卡插入入主板上任任一空置的的PCI擴擴展槽，并并用螺絲固固定好Modem