异步传输的工作原理（什么是同步传输什么是异步传输）

本文目录

• 什么是同步传输什么是异步传输
• 简述异步传输模式的特点
• 请解释同步传输和异步传输的概念，并指明两者的区别
• 简述三相交流异步电动机的工作原理并说明“异步”的原因
• 异步串行通信的基本原理
• 异步时分复用的工作原理
• 简述三相异步电动机的工作原理，并解释“异步”的含义
• 交流异步电机的工作原理是什么

什么是同步传输什么是异步传输

概念如下：

同步传输该方式是在一块数据的前面加入1个或2 个以上的同步字符SYN。SYN 字符是从ASCII 码中精选出来供通信用的同步控制字符。同步字符后面的数据字符不需任何附加位，同步字符表示字符传送的开始，发送端和接收端应先约定同步字符的个数。

异步传输（ATM）是每一个字符独立形成一个帧进行传输，一个连续的字符串同样被封装成连续的独立帧进行传输，各个字符间的间隔可以是任意的，所以这种传输方式称为异步传输。

传输模式

同步传输是以同定的时钟节拍来发送数据信号的。因此，在一个串行的数据流中，各信号码元之间的相对位置都是固定的，接收方为了从收到的数据流中正确地区分出一个个信号码元，首先必须建立准确的时钟信号。

这是同步传输比异步传输复杂的点。在同步传输中，数据的发送一般以组（或称帧，或称包）为单位，一组数据包含多个字符的代码或多个独立的比特位，在组的开头和结束需加上预先规定的起始序列和终止序列作为标志。

起始序列和终止序列的形式随采用的传输控制规程而异。面向位流的通信规程即位同步方式有HDLC（High Level Data Link Contr01）规程。面向字符的通信规程，即按字符同步方式有BSC二进制同步通信规程。

异步传输模式（Asynchronous Transfer Mode）是一种信元交换和多路复用技术。ATM采用信元（Cell）作为传输单位，信元具有固定长度，总共53字节，前5字节是信头（Header），其余48字节是数据段。信头中有信元去向的逻辑地址、优先级、信头差错控制、流量控制等信息。

数据段中装入被分解成数据块的各种不同业务的用户信息或其他管理信息，并透明地穿过网络。

简述异步传输模式的特点

【答案】：异步传输将比特分成小组进行传送，小组可以是8位的1个字符或更长。发送方可以在任何时刻发送这些比特组，而接收方从不知道它们会在什么时候到达。一个常见的例子是计算机键盘与主机的通信。按下一个字母键、数字键或特殊字符键，就发送一个8比特位的ASCII代码。键盘可以在任何时刻发送代码，这取决于用户的输入速度，内部的硬件必须能够在任何时刻接收一个键入的字符。ATM能够比较理想地实现各种QoS，既能够支持有连接的业务，又能支持无连接的业务。是宽带ISDN(B-ISDN)技术的典范。ATM为一种交换技术，在传送资料时，先将数位资料切割成多个固定长度的封包，之后利用光纤或DS1/DS3传送。到达目的地后，再重新组合。ATM网络可同时将声音、影像及资料整合在一起。针对各种资讯型态，提供最佳的传输环境。

请解释同步传输和异步传输的概念，并指明两者的区别

1、含义上的区别

同步传输是以同定的时钟节拍来发送数据信号的。因此，在一个串行的数据流中，各信号码元之间的相对位置都是固定的，接收方为了从收到的数据流中正确地区分出一个个信号码元，首先必须建立准确的时钟信号。

异步传输，是实现B-ISDN的一项技术基础，是建立在电路交换和分组交换的基础上的快速分组交换技术。

2、传输方式上的区别

同步传输方式中发送方和接收方的时钟是统一的、字符与字符间的传输是同步无间隔的。

异步传输方式并不要求发送方和接收方的时钟完全一样，字符与字符间的传输是异步的。异步传输模式在 ATM 参考模式下由一个协议集组成。之所以称其为异步，是因为来自某一用户的、含有信息的信息元的重复出现不是周期性的。

3、传输单位的区别

同步传输的单位是帧，是面向比特的传输。

异步传输的单位是字符，是面向字符的传输。

简述三相交流异步电动机的工作原理并说明“异步”的原因

工作原理：当电动机的三相定子绕组（各相差120度电角度），通入三相交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流（转子绕组是闭合通路），载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。3.1异步电动机的电磁转矩是由定子主磁通和转子电流相互作用产生的。3.2但异步电动机的定子主磁通却并不是静止的，而是以一定的转速旋转着的。3.3产生转子电流的必要条件是转子绕组切割定子磁场的磁力线。因此，转子转速必须低于定子磁场的转速（即为“异步”）。

异步串行通信的基本原理

异步串行通信的数据格式异步通信数据帧的第一位是开始位，在通信线上没有数据传送时处于逻辑’1’状态。当发送设备要发送一个字符数据时，首先发出一个逻辑“0”信号，这个逻辑低电平就是起始位。起始位通过通信线传向接收设备，当接收设备检测到这个逻辑低电平后，就开始准备接收数据位信号。因此，起始位所起的作用就是表示字符传送开始。当接收设备收到起始位后，紧接着就会收到数据位。数据位的个数可以是5，6，7或8位的数据。在字符数据传送过程中，数据位从最低位开始传输。数据发送完之后，可以发送奇偶校验位。奇偶校验位用于有限差错检测，通信双方在通信时需约定一致的奇偶校验方式。就数据传送而言，奇偶校验位是冗余位，但它表示数据的一种性质，这种性质用于检错，虽有限但很容易实现。在奇偶位或数据位之后发送的是停止位，可以是1位、1．5位或2位，停止位一直为逻辑’1’状态。停止位是一个字符数据的结束标志。在异步通信中，字符数据以图所示的格式一个一个地传送。在发送间隙，即空闲时，通信线路总是处于逻辑“1”状态，每个字符数据的传送均以逻辑“0”开始。

异步时分复用的工作原理

异步时分复用使用STDM帧来传送复用的数据。但每一个STDM帧中的时隙数小于连接在集中器上的用户数。各用户有了数据就随时发往集中器的输入缓存，然后集中器按顺序依次扫描输入缓存，把缓存中的输入数据放入STDM帧中。对没有数据的缓存就跳过去。当一个帧放满了，就发送出去。因此，STDM帧不是固定分配时隙，而是按需动态地分配时隙。因此异步时分复用可以提高线路的利用率。在输出线路上，某一个用户所占用的时隙并不是周期性地出现。如图是异步时分复用的原理图，一个使用异步时分复用的集中器连接4各低速用户，然后将它们的数据集中起来通过高速线路发送到一个远地计算机。虽然异步时分复用的输出线路上的数据率小于各输入线路数据率的总和，但从平均的角度来看，这二者是平衡的。假定所有的用户都不间断地向集中器发送数据，那么集中器肯定无法应付，它内部设置的缓存都将溢出。所以集中器能够正常工作的前提是假定各用户都是间歇地工作。由于STDM帧中的时隙并不是固定地分配给某个用户，因此在每个时隙中还必须有用户的地址信息，这是异步时分复用必须要有的和不可避免的一些开销。在上图中输出线路上每个时隙之前的短时隙就是放入这样的地址信息。使用异步时分复用的集中器也叫智能复用器，它能提供对整个报文的存储转发能力（但大多数复用器一次只能存储一个字符或一个比特），通过排队方式使各用户更合理地共享信道。

简述三相异步电动机的工作原理，并解释“异步”的含义

电机定子三组线圈分别通入交变电流，从而产生旋转磁场，此磁场切割转子导体，转子产生感应电流，此电流同样产生一个磁场，这个磁场与定子磁场相互作用，转子被定子的旋转磁场吸着旋转。由于转子产生电流时必须有切割磁力线过程，其转速必然低于定子的旋转磁场的速度，即必须有转速差，达不到同步转速，所以称为异步电动机。相对的同步电动机，其转子有与定子相似的三相绕组，同样通入交流电流，不需要切割磁力线感应电流，其转子转速与定子转速相同，故称为同步电机。

交流异步电机的工作原理是什么

简述交流异步电机的工作原理？ 三相异步电机是感应电机的一种，定子通入电流以后，部分磁通穿过短路环，并在其中产生感应电流。短路环中的电流阻碍磁通的变化，致使有短路环部分和没有短路环部分产生的磁通有了相位差，从而形成旋转磁场。通电启动后，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流，即旋转磁场与转子存在相对转速，并与磁场相互作用产生电磁转矩，使转子转起来，实现能量变换。