通信控制器管理到主机或计算机网络的数据输入输出。它可以是复杂的前台大型计算机接口或者简单的设备如多路复用器、桥接器和路由器。这些设备把计算机的并行数据转换为通信线上传输的串行数据，并完成所有必要的控制功能、错误检测和同步。现代设备还完成数据压缩、路由选择、安全性功能，并收集管理信息。举例如下：

□终端服务器用于将大量终端连接到主机系统。所有终端连接进一个盒子里，这个盒子通过网络或远程链路与主机相联。

□前台处理器提供终端和网络到主机系统的连接。

□多路复用器把来自多个设备的数据流合并到一条线路，使用各种介质进行传输。

□中继器、桥接器、路由器用来互连局域网。

在IBM大型计算机环境中，通信控制器为IBM3750，IBM 3720，IBM 3725和IBM 3745。这些设备用于将远地的群控器连接到主机。可行的连接方法有两种。在第一种方法中，远地的群控器通过远程通信链路连接到主机方与主机相连的通信控制器；在第二种方法中，通信控制器在远地并提供一个多群控器的连接点然后这个通信控制器管理来自群控器的信息流，再通过远程通信链路传送给主机方与主机相连的通信控制器。

通信控制器常称作前台处理器，因为它是一个主机系统的分离设备，处理所有与外部设备，如终端的通信。这就防止主机不断地被外部设备打断，使得它能更有效地处理应用。通信控制器实现下列功能：

□在终端与网络节点之间建立通信会话。

□管理通信链路上的数据通信和控制数据的流动。

□集中群控器的连接，并轮询群控器看他们是否有数据要传送。

□为数据的输入或输出提供缓冲。

□检错和纠错。

□提供数据传送到目的地的路由选择功能。

通信控制器实际上是一台计算机，内部有总线、存储器和中央处理器（CPU），还包含与主机通道连接的适配器和与群控器连接的接口部件。CPU管理通道适配器与接口部件之间的数据流。

IBM通信控制器包括较早的已停止使用的3705和具有增强功能的新型号：

□IBM 3705 提供128至353个速率可达230．4Kbps的通信链路，能处理BISYNC．SDLC或ASCII协议，它支持8个通道连接的主机，它依赖主机进行控制和诊断。

□IBM 3725 设计作为对IBM3705的取代。有两种型号：1型支持达256条全双工通信链路和8个主机；2型支持80条全双工链路和4个主机。

□IBM 3720 一种廉价控制器。对于价格较低的主机如IBM 9370主机比较理想。不同型号提供与16至28条通信链路的直接或远程连接，还具有一个令牌环接口。

□IBM 3745 于1988年首次推出的通信控制器。有两种型号：210型只有一个控制单元；410型有两个控制单元，可作为两个独立的通信控制器工作或者一个作为备用或备份支持以防止软件或硬件发生故障。210型可升级到410型以支持多达16个主机和8个令牌环适配器，这些设备还包括存放有重新启动软件模块的硬盘。

相关条目：IBM Mainframe Environment IBM大型计算机环境；System Network Architecture系统网络体系结构。

在计算机网络中，有关通信规程、路径分配、差错检测及纠正、数据保密与安全、

将一个网络中所有可用路由统一登记的表，每条路由的情况都在该表中反映出来。

参见“电信服务”条目。

一种网关，它用于将局域网上的数据包转换成异步信号（例如：电话线或 RS-232-C 串行通信中使用的信号），同时，它还允许局域网中的所有节点访问它的调制解调器或 RS-232-C 连接。

指数字图像或图形处理中常用的一种压缩码。它将出现概率较高的事件用短的位

Complex Instruction Set Computer （CISC） 复杂指令系统计算机（CISC） 微处理器是台式计算机系统的基本处理部件，每个微处理器的核心是运行指令的电路。指令由完成任务的多个步骤所组成，例如把数值传送进寄存器或进行相加运算。这些指令被称为微理器的微代码（microcode），不同制造商的微处理器有不同的微代码系统，制造商可按自己的意愿使微代码做得简单或复杂。指令系统越丰富，微处理器编程就越简单，然而，执行速度也相应越慢。下面的对比显示了两类微处理器的差异：

□复杂指令系统计算机（CISC）方案 包含一个丰富的微代码系统，简化了处理器上运行程序的编制。

□精简指令系统计算机（RISC）方案 顾名思义，它有一个精简的指令系统。从而提高了微理器的效率，但需要更复杂的外部程序。

RISC方案基于John Cocke在IBM公司的工作，他发现约20％的计算机指令完成约80％的工作。因此，RISC系统通常比CISC系统要快。他的80／20规则促进了RISC体系结构的开发。

大多数台式微处理器方案如Intel和Motorola芯片都采用CISC方案；工作站处理器加MIDS芯片DEC Alpha和IBM RS系列芯片均采用RISC体系结构。当前和将来的处理器方案似乎更倾向于RISC。

相关条目：Reduced Instruction Set Computer 精简指令系统计算机。

能够编写可重用软件一直是软件业的梦想，直到目前仍然如此。转向公共软件平台，像 Java 、 Microsoft 公司的 DCOM( 公共组件对象模型 ) 和 XML( 扩展标记语言 )，对软件业试图将软件细分为更小的可重用组件而言是个好消息。不管它们被称为模块、对象或是组件，将软件细分为更小的可重用件，一直是软件业 20 年来的奋斗目标。专有软件界面使其不可能实现。现在，软件业正在向 Java 、 Microsoft 和 DCOM 和 XML 转移，离目标的实现越来越近。分析家们预测，到 2001 年，全部应用软件的半数将由目前现有的组件组装。他们认为，软件业需要一种不同的数据库，该数据库将以 XML 编写 (XML 比其前身 HTML，超文本标记语言，更健壮 )，从而更适用于商用的基于 Web 的应用软件。人们相信这将成为下一代大量使用的商业应用软件的标准。

复合文档不仅包含文本而且包括图形、电子表格数据、声音、视频图象以及其它信息。可以把复合文档想象成一个所有者，它装着文本、图形以及多媒体信息如声音和图象。目前建立复合文档的趋势是使用面向对象技术，在这里，非标准信息如图像和声音可以作为独立的、自包含式对象包含在文档中。流行的台式环境如Microsoft Windows和Macintosh均使用这种技术，如下所述：

□Microsoft Object Linking and Embedding（OLE）是许多Windows产品所具有的对象技术，它包含网络连接功能，以便用户能共享对象

□Apple Amber是一个使用称作Bento文档内容标准的复合文档体系结构。Amber是一个开放标准，能与Microsoft OLE 2．0完全交互操作。如果开发者所开发的应用程序与Amber兼容，那么该程序也与OLE 2．0兼容。Bento是一种多媒体信息的文件转换格式

□Lotus Development′s Link，Embed，and Launch－to－Edid（LEL）是一个对象链接标准，它为UNIX环境下的Lotus Notes用户提供一个类似MicrosoftOLE环境。LEL用在Sun、HP、IBM和Novell这些公司所开发的UNIX版本，Windows下建立的文档也能在UNIX中读取。

□Common Object Request Broker Architecture（CORBA）是由对象管理组开发的一个标准，它为对象在多供应商产品环境交换信息提供一种途径，在这种情况下，对象是指复合文档的一个成分。

除了这些对象标准外，还有文档体系结构和语言，可用来为建立可移植于多个系统的复合文档提供一条途径。考虑一个ASCII（美国国家信息交换标准代码）文档，它包含标准文本字符。所有台式计算机都能识别ASCII，所以可把DOS计算机上建立的ASCII文件传送到Macintosh计算机上。文档体系结构和语言力求建立通用文档，使得它能从一个平台移到另一个平台，同时保持全部格式如文档使用的字形。详细内容参见“文档交换标准”条目。

Object－Oriented Compound Documents面向对象的复合文档

对象（Object）是一个自含式信息块，附有描述数据的额外信息：怎样格式化它，建立它的应用程序，以及当它保存在单独磁盘文件中怎样定位相关信息的位置等等。复合文档是对象和文本的集合，图C－24描述的是一个在Microsoft Windows下使用对象链接与嵌入（OLE）技术生成的复合文档。其它操作环境也正在实现类似技术，所以这个术语可以认为是通用的。例如，多功能Internet邮件扩展标准（MIME）是在Internet环境下交换包含文本、图形、声音、图象等信息邮件的复合文档标准。

本节下面描述Windows环境下的复合文档。有许多相关主题描述了文档体系结构、文档描述语言和电子文档交换。参见“文档交换标准”、“文档管理”、“电子数据交换”、“群件”、“对象管理体系结构”、“标准通用标记语言”和“工作流软件”条目。

复合文档改变了用户组织文档以及与网络上其他用户协同工作的方法。它们提供了一个新的文档观念。在老的以应用为中心观念（application－centric view）中，用户同时注意在单一应用程序的功能上。为了生成有图形、文本等多种成分的复合文档，必须能够从一个应用程序转到另一个应用程序，然后分别打印每个成分。OLE提供了一个以文档为中心的观念（document－centric view）。其中，文档成为用户组织和操纵文献、项目或报告中所有成分的地方。所有成分保存在一个文档里，当打印文档时就打印了所有的成分。当编辑复合文档里的任何一个成分时，用户只需选择该成分图标并双击鼠标，建立该成分的应用程序就会出现在屏幕上。在OLE 2．0中，用来编辑成分的应用程序的各组成部分在编辑完成前实际上取代了下拉菜单等组成部分和当前应用程序的工具，这种基本的功能称为嵌入（embedding）

提示：嵌入的主要优点是：在其它应用中所创建的成分存储在单一文件之中而不是分别存储于不同文件，减少了磁盘簇链和交叉引用。

链接（Linking）比嵌入更动态，但每个成分必须作为一个独立的磁盘文件。在这种方案下，用户打开并修改每个成分的磁盘文件。被链接文件的自动改变有利于对复合文档中这些文件的引用。代表复合文档中的对象的文件可以位于网络上的任何地方，例如，图形部门的艺术家能为市场部门建立的复合文档提交图形成分。任何时候，艺术家都可修改其计算机上的原始文件，当市场部门的用户打开复合文档时，应用程序检查艺术家的计算机上的文件是否被修改了，并在必要时更新复合文档。

在Windowsfor Workgroup和Windows NT环境中，一个称作Clipbook的实用工具为网络上的工作提供切割与粘贴功能。你可把与其他用户共享的对象放在ClipBook中。用户然后就可以在他们的计算机上打开ClipBook，并把对象粘贴进他们的文档。这些对象维持了一条到你的计算机上的文件的链接，所以如果你修改了文件，其他用户文件中的拷贝也发生改变。然而．如果你没有开机，其他用户就不能从你的计算机上得到更新信息。

相关条目：Document Interchange Standards文档交换标准；Object Linking and Embedding对象链接与嵌入；Workflow Software工作流软件。

随着多媒体、视频图象、文档映象等技术的出现，数据压缩成了网络管理员的一个重要课题。数据压缩基本上是挤压数据使得它占用更少的磁盘存储空间和更短的传输时间。压缩的依据是数字数据中包含大量的重复，它将这些重复信息用占用空间较少的符号或代码来代替。基本的压缩技术有：

□空格压缩（Null Compression） 将一串空格用一个压缩码代替，压缩码后面的数值代表空格的个数。

□游长压缩（Run－Length Compression）它是空格压缩技术的扩充，压缩任何4个或更多的重复字符的串。该字符串被一个压缩码、一个重复字符和一个代表重复字符个数的值所取代。

□关键字编码（Key－word encoding）创建一张由表示普通字符集的值所组成的表。频繁出现的单词如for、the或字符对如sh、th，被表示为一些标记（token），用来保存或传送这些字符。

□哈夫曼统计方法（Huffman statistical method）这种压缩技术假定数据中的字符有一个变化分布，换句话说，有些字符的出现次数比其余的多。字符出现越频繁，用于编码的位数就越少。这种编码方案保存在一张表中，在数据传输时，它能被传送到接收方调制解调器使其知道如何译码字符。

因为压缩算法是基于软件的，所以实时环境中，存在着额外开销，会引起不少问题。而文件备份、归档过程中的压缩不会有什么问题。使用高性能的系统有助于消除大部分的额外开销和性能问题。另外，压缩消除了文件的可移植性，除非解压缩软件也与文件一起传送。

注意，有些文件已经被压缩，进一步的外部压缩不会有任何好处，一些图形文件格式，如标签映象文件格式（TIFF），就已经包含了压缩。

Storage System Compression存储系统压缩

在讨论文件存储的压缩算法之前，应该明确文件压缩不同于磁盘编码。磁盘编码通常由磁盘驱动器把更多的数字1和0写到磁盘的物理表面上。文件压缩把文件中的字符和位串挤压到更小的尺寸。它在文件信息传送到硬盘驱动器的写头之前由软件完成。现代的使用编码的硬盘驱动器只是从CPU接收1和o的位流，并且把它们压挤到比没有使用编码小得多的空间中。磁盘编码简单讨论到这儿，下面将着重讨论文件压缩。

磁盘记录系统如硬盘驱动器通过改变磁盘表面的磁场来记录信息。两种可能状态间的磁场变化称为磁通翻转（flux transition）。简单地说，磁通翻转代表数字1，磁通不翻转代表数字0。编码提供了一种方法使每个磁通翻转代表更多数字信息。改进调频制MFM（Modified frequency modulation）将一个磁通翻转表示多个1，将磁通不翻转表示多个o。编码技术包括下述几种。

□游长受限码（Run Length limited（RLU））把位组合格式表示为代码，可以用较少的磁通翻转来存储。与MFM相比，存储容量提高了5o％。

□改进的游长受限码（Advanced run length limited（ARLL） 通过把位组合格式转换成能用四倍密度磁通翻转来存储的代码，从而把MFM的记录密度翻了一倍。

因为磁盘编码是由硬盘驱动器在硬件级自动处理的，这里没有必要进一步讨论。当你购买一个硬盘驱动器，它使用一种编码方案而获得一定的容量，但是只要驱动器的容量满足你的要求，购买后，就不必关心它的编码方案了。

文件压缩技术

文件压缩的实现有几种方式，提供的各种工具使你能每次压缩一个文件，或压缩一组文件。一组文件能压缩成单个文件，更易于传送到其它用户，解压缩工具把文件解开。一个流行的共享文件压缩工具称为PKZIP（威斯康辛州Glendale的PKWARE公司），用于CompuServe和其它公告牌软件上压缩文件，可以从大多数公告牌服务上卸下PKZIP。

大多数操作系统，包括DOS、NetWare、Windows NT等现在都包含压缩软件。在NetWare 4．x中，能自动压缩指定文件或整卷上的或指定目录中的所有文件。指定文件属性能被设置以标记你希望系统在它们不用时自动压缩的文件。启动自动压缩系统时要小心，一些应用程序由于文件处在压缩状态而不能正常工作。

文件压缩里两个重要概念是无失真（lossless）和有失真（lossy）：

□无失真压缩（Lossless Compression）无失真压缩系统假定从已压缩文件中返回所有信息，文件中每一位都是重要的，所以压缩算法精确地压缩和解压文件。

□有失真压缩（Lossy Compression）有失真系统假定在压缩和解压过程中允许一定的信息损失。许多高清晰度的图形文件包含的信息如果在压缩阶段丢失了也不会引起变化。例如，如果你以高分辨率扫描彩色图画，但是你的显示器不能显示这种清晰度，你就可以使用有失真压缩方案，因为不会遗漏细节。声音和图象文件也适于用有失真压缩，因为信息损失引起的变化很小，解压播放时可能觉察不出来。

虽然无失真压缩中没有信息损失，但压缩比通常只有2∶1，有失真压缩根据被压缩信息的类型提供的压缩比从100∶1至200∶1，声音和图象信息能很好地压缩，因为它通常包含大量冗余信息。

Grraphics Video and Voice Compression图形、视频和声音压缩

随着多媒体和电视会议的出现，高效的压缩系统变得重要起来，根据视频图象分辨率，一幅典型的彩色图形图象需占用2MB或更多的磁盘空间，1秒钟未压缩的全运动视频图象所需磁盘空间约10MB。网络管理员关心多媒体文件的大小是因为将它们拷贝到服务器或其他用户时会占用网络带宽。

幸运的是，大多数多媒体图象能使用前面讨论过的有失真压缩技术。在视频图象压缩中，每帧必须是通过删除冗余信息进行精简的象素阵列，视频图象压缩通常使用特殊的集成电路来处理，而不是使用软件，因为软件操作太慢。标准视频图象一般约为30帧／秒，但有些研究发现对许多观众来说16帧／秒也可接受，所以帧删除方法提供了另一种压缩方式。

处理多媒体信息的几个压缩标准描述如下：

□联合图象专家组（JPEG）压缩（Joint Photographic Experts Group（JPEG）compression）JPEG使用普通算法压缩静态图象。三维彩色和坐标图象信息首先被转换成更适于压缩的格式。颜色信息也被编码，如果系统不能使用的话，则删掉一部分。压缩值是用户可选的，取决于能容忍的图象降级的程度。一旦这些初始设置被确定，就可使用无失真或有失真压缩技术来压缩文件。JPEG不是为处理视频图象而专门设计的，但通过压缩帧并减小帧的尺寸与频率，它在一定程度上做到了这一点。

□片段压缩（Fractal Compression）在Iterated Systems公司开发的片段压缩技术中，随着压缩启动程序（一种专用板）使用一种以各种方式操作片段的数学变换来寻找图象中的匹配模式时，图象被分成越来越小的片段。重复的模式被保存起来以重建原始图，不匹配的数据被认为是不重要的并被删掉。用户可选择处理运行的时间量，它决定了对数据的压缩量。

□音频－视频交替（AVI）（Audio－Video Interleave（AVI））AVI由Microsoft开发，作为一种在CD－ROM盘上存储活动视频图象的方法。读取信息时使用软件解压。这种技术结合了无失真技术和一种快速但并非有效的特殊压缩算法。AVI图象减少了每秒的帧数，从而产生令人不满意的图象。然而，对某些应用来说，这种技术是可以接受的。

□数字视频交互（DVI）（Digital Video Interactive（DVI））DVI是由Intel开发的活动视频图象压缩方案，被认为是事实上的标准。与AVI相似，它最初用于CDROM应用，并成功地把视频图象以这种格式带到了台式系统。

□Indeo视频图象（Indeo Video）Indeo视频是一种数字视频图象记录格式和压缩软件技术，它能够将视频图象文件压缩到未压缩前的1／5至1／1o。例如，Indeo能将一个5oMB的文件减小到9MB。Indeo类似的产品有Microsoft Video for Windows、OS／2操作系统和Apple Quicktime for Macintosh and Windows。播放根据提供的硬件类型而优化，所以较快系统上的帧播放率会有所提高。视频图象的记录使用Intel i750视频图象处理器来优化，因为视频图象在接收时就被压缩，而不是先存储再压缩。它使用了多种压缩技术，包括有失真和无失真技术。

□运动图象专家组（MPEG）（Motion Picture Experts Group（MPEG））MPEG正在开发若干视频压缩标准，该标准定义国际通用格式、数据速率和压缩技术。MPEG－1规范定义了音频和视频以及如何以1．5Mbps至2Mbps的速率从盘上访问全运动视频图象。MPEG－2致力于提供质量超过NTSC、PAI和SECAM广播系统的全运动视频图象。

其它压缩方法正处于研究阶段，现有的方法也正被重新修订，CCITT委员会正在从事可视电话和综合业务数字网（ISDN）上的电视会议以及其它一些服务的标准的制订。

Compression for Datoo Communication数据通信压缩

压缩可以提高广域链路中的吞吐量。在你需要决定链路是使用由调制解调器连接的较便宜的电话线还是使用较昂贵的专用连接时，若你要选择较便宜的方案，一个拥有数据压缩功能的调制解调器会提供额外的吞吐量。

如果需要全时（full－time）连接，数据压缩也会帮助你充分利用这些连接。然而，也会有限制，如果传输速率超过了64Kbps，在广域网的连接点上就不能自动地完成数据压缩，因为压缩跟不上线路的速度。解决的办法是在发送之前使用PKZIP之类的压缩工具把文件手工压缩到较小的长度，文件压缩后被传送到接收方，由接收方将其解压缩。

调制解调器制造商使用了许多前面提及的数据压缩技术，但随着CCITT V．42bis数据压缩标准的采纳和在大多数调制解调器中的具体实现，Lempel－Ziv技术逐渐流行起来。Motorola Codex已经实现了数据速率超过100kbps的测试，虽然目前的限度是28．8Kbps．

在Lempel－Ziv数据压缩算法中，所有单字符串占据了整个表。当新字符串出现时，就建立一种类似于图C－25所示的树型结构，该图显示了树的“T”分支。注意沿着树的任何一个分支，可演绎出一个三字符的词。树的每个分支由一个码字来标识，在所有的传输中传送的都是码字。如果出现新字符串，就在树的适当分支上增加节点，并生成一个新的码字来代表它。

还有其它压缩方法如Microcom联网协议（MNP）类型5和类型7系列。但是近几年V．42标准是大多数调制解调器厂商使用的压缩方法。

相关条目：Modems调制解调器；Videoconferencing and Desktop Video电视会议与台式（桌面）视频系统。