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第一章1计算机网络._图文

— Computer & Communication — 第一章 计算机网络概述 教学时间:72课时 教学目的: 掌握:计算机网络的概念和组成 了解:计算机网络的形成与发展 理解:计算机网络的拓扑构型 掌握:计算机网络的分类方法 了解:计算机网络的功能和应用 教学内容: 计算机网络的基本概念 计算机网络的发展简史 多用户、网络和分布式计算机系统 计算机网络的组成 计算机网络的硬件与软件系统 资源共享技术 1.1 计算机网络的定义 计算机网络技术是由计算机技术与通信技术 相互结合而形成的,它的产生与发展适应了社会对 资源共享和信息传递日益增长的要求,对人类社会 的进步做出了巨大的贡献。随着近年来internet在 全球范围的迅速普及,计算机网络的应用已遍及政 治、经济、军事、科技、生活等领域。 R 两台和两台以上的计算机由一条电缆相连接,就 形成了最基本的计算机网络。 最简单的计算机网络 计算机网络的定义: 计算机网络是使用通信线路和网络设备, 通信线路 网络设备 将分布在不同地理位置上的具有独立和自主功能 的计算机系统相互连接起来,按照网络协议进行 计算机系统 数据通信,以实现信息交换和资源共享的信息系 信息交换和资源共享 统。 关键词: (1)自主 计算机网络中包含两台以上的地理位置不同具有 “自主”功能的计算机。所谓“自主”的含义,是指这 些计算机不依赖于网络也能独立工作。通常,将具有 “自主”功能的计算机称为主机(Host),在网络中也称 为结点(Node)。网络中的结点不仅仅是计算机,还可以 是其他通信设备,如HUB、路由器等。 (2)传输介质 网络中各结点之间的连接需要有一条通道,即, 由传输介质实现物理互联。这条物理通道可以是双绞 线、同轴电缆或光纤等“有线”传输介质;也可以是 激光、微波或卫星等“无线”传输介质。 (3)协议 网络中各结点之间互相通信或交换信息,需要有 某些约定和规则,这些约定和规则的集合就是协议,其 功能是实现各结点的逻辑互联。例如,Internet上使用 的通信协议是TCP/IP协议簇。 (4)目的 计算机网络是以实现数据通信和网络资源(包括 硬件资源和软件资源)共享为目的。要实现这一目的, 网络中需配备功能完善的网络软件,包括网络通信协议 (如,TCP/IP、IPX/SPX)和网络操作系统(如, Netware、Windows XP、Linux)。 学科领域: 计算机网络是计算机技术和通信技术相结合 的产物,这主要体现在两个方面:一方面,通信技 术为计算机之间的数据传递和交换提供了必要的手 段;另一方面,计算机技术的发展渗透到通信技术 中,又提高了通信网络的各种性能。 1.1.2 计算机网络的基本模型 ?计算机网络由一台主机HOST和若干台终端计算机T组成 ?用网络通信线缆连接到每一台计算机的网卡 ?在物理上将这些计算机连接称为计算机网络的物理连接 ?在服务器上安装和运行网络操作系统 ?在终端计算机上运行工作站驱动程序 终结器 终结器 主机 终端 终端 网络操作系统 工作站驱动程序 网卡驱动程序 网卡 1. 网卡 网卡是网络接口卡NIC(Network Interface Card) 的简称,又称网络适配器。在局域网中用于将用户计算机 与网络相连的接口设备,大多数局域网采用以太 (Ethernet)网卡,但也可以采用NE2000网卡、PCMCIA卡、 D-Link网卡。 网卡的基本功能 ?读入由其它网络设备(路由器、交换机、集线器或其它 NIC)传输过来的数据包(一般是帧的形式),经过拆包, 将其变成客户机或服务器可以识别的数据,通过主板上的 总线将数据传输到所需PC设备中(CPU、内存或硬盘); ?将PC设备发送的数据,打包后输送至其它网络设备中。 3. 网络操作系统 网络的心脏和灵魂,向连接在网络上的计算机提供 服务,在计算机操作系统的支持下工作。网络操作系统运 行在称为服务器的计算机上,网络主机上必须安装网络操 作系统网络才能正常运行。 资源共享管理 信息传输与信息交流管理 网络管理与安全管理 分布式处理 负载均衡 基本功能 4. 网络操作系统决定网络的类型 网络系统的类型完全是由网络操作系统所决定。即 在同一种网络拓扑环境下,主机上安装不同的网络操作 系统,就得到不同类型的计算机网络。 常用的网络操作系统NOS有Novell NetWare、 Windows NT、UNIX、3COM、D-LINK和LINUX等。 1.1.3 计算机网络的设计目标 (1)实现资源共享和信息交流。 (2)提高系统的可靠性。 (3)提高工作效率。 (4)节省投资。 (5)数据信息集中。 (6)系统负载的均衡与协作。 1.1.4 计算机网络的基本功能和用途 数据通信 资源共享 分布处理 2. 计算机网络的基本用途 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) 信息共享与办公自动化 电子邮件 电子公告与广告 IP电话 在线新闻 在线游戏 网上交友与实时聊天 电子商务及商业应用 虚拟时空 (10) (11) (12) (13) (14) 文件传输 网上教学与远程教育 万维网冲浪WWW 超并行计算机系统 网格计算机系统 1.1.5 计算机网络的特点 (1)数据通信能力强。 (2)连网的计算机是相对独立的,它们各自相互联系又 相互独立。 (3)建网周期短、见效快。 (4)成本低、效益高。 (5)对一般用户来说,需掌握的技术不高。 (6)易于分布处理。 (7)系统灵活性、适应性强。 1.1.6 计算机网络的分类 1. 按网络操作系统来分类 有NOVELL网、NT网、UNIX网以及Internet网等等。 2. 按网络覆盖范围分类 局域网(LAN) Internet 城域网(MAN) 广域网(WAN) 普通电话线 连接设

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