江西理工大学专升本计算机复习资料第1部分.ppt
第1部分 定义、产生、发展、组成、功能、拓扑结构、分类。,江西理工大学专升本培训-计算机网络基础,2,计算机网络是计算机技术与通信技术紧密结合的产物,网络技术对信息产业的发展有着深远的影响。一、计算机网络的产生与发展计算机网络的发展一般认为经过了下面四个阶段(1)单机系统阶段 1946年世界上第一台电子数字计算机ENIAC在美国诞生时,计算机技术与通信技术并没有直接的联系。计算机只能支持单用户使用,称之为单机系统,计算机的所有资源为单个用户所占用,用户使用计算机只能前往某个固定场所(如计算机房)。,江西理工大学专升本培训-计算机网络基础,3,(2)面向终端的远程联机系统阶段20世纪50年代初,由于美国军方的需要,美国半自动地面防空系统(SAGE)进行了计算机技术与通信技术相结合的尝试。它将远程雷达与其他测量设施测到的信息通过总长度达241万公里的通信线路与一台IBM计算机连接,进行集中的防空信息处理与控制。要实现这样的目的,首先要完成数据通信技术的基础研究。在这项研究的基础上,完全可以将地理位置分散的多个终端通过通信线路连接到一台中心计算机上。用户可以在自己的办公室内的终端键入程序,通过通信线路传送到中心计算机,分时访问和使用其资源进行信息处理,处理结果再通过通信线路回送用户终端显示或打印。人们把这种以单个计算机为中心的联机系统称做面向终端的远程联机系统。,江西理工大学专升本培训-计算机网络基础,4,,,最典型的面向终端的远程联机系统:60年代初美国航空公司建成的由一台计算机与分布在全美国 的2000多个终端组成的航空订票系统SABRE。,江西理工大学专升本培训-计算机网络基础,5,(3)计算机网络形成阶段,随着计算机应用的发展,出现了多台计算机互连的需求。这种需求主要来自军事、科学研究、地区与国家经济信息分析决策、大型企业经营管理等领域的用户。(另一个原因是,计算机硬件技术得到了飞速的发展,价廉物美的个人计算机PC问世,使得一个企业或者部门可以很容易地拥有一台或者多台计算机 )他们希望将分布在不同地点的计算机通过通信线路互连成为计算机—计算机的网络。网络用户可以通过计算机使用本地计算机的软件、硬件与数据资源,也可以使用连网的其他地方的计算机的软件、硬件与数据资源,以达到计算机资源共享的目的。,江西理工大学专升本培训-计算机网络基础,6,,(真正的)计算机网络,,江西理工大学专升本培训-计算机网络基础,7,这一阶段研究的典型代表是美国国防部高级研究计划局(ARPA,Advanced Research Projects Agency)的ARPANET(通常称为ARPA网)。1969年美国国防部高级研究计划局提出将多个大学、公司和研究所的多台计算机互连的课题。1969年ARPANET只有4个结点,1973年ARPANET发展到40个结点,1983年已经达到100多个结点。ARPANET通过有线、无线与卫星通信线路,使网络覆盖了从美国本土到欧洲与夏威夷的广阔地域。ARPANET是计算机网络技术发展的一个重要的里程碑。是计算机网络诞生的标志.,江西理工大学专升本培训-计算机网络基础,8,(4)全球网络(因特网)90年代,计算机网络发展成了全球的网络-因特网(Internet),计算机网络技术和网络应用得到了迅猛的发展。 目前,计算机网络是一大热门课题,应用需求极为广泛。人们提出了“网络就是计算机”的概念,计算机网络伴随着计算机已成为人们工作、学习、生活中不可缺少的一部分。,江西理工大学专升本培训-计算机网络基础,9,计算机网络的定义,定义:用通信线路将分散在不同地点的具有独立自主的计算机系统相互连接,并按网络协议进行数据通信,以实现资源共享为主要目的的计算机系统集合。计算机网络的基本特征,主要表现在: 1、计算机网络建立的主要目的是实现计算机资源共享 计算机资源主要指计算机硬件、软件与数据。网络用户不但可以使用本地计算机资源,而且可以通过网络访问连网的远程计算机资源,还可以调用网中几台不同的计算机共同完成某项任务。,江西理工大学专升本培训-计算机网络基础,10,2. 互连的计算机是分布在不同地理位置的多台独立自治的计算机”互连的计算机之间可以没有明确的主从关系。每台计算机既可以连网工作,也可以脱网独立工作;连网计算机可以为本地用户提供服务,也可以为远程网络用户提供服务。3. 连网计算机之间的通信必须遵循共同的网络协议计算机网络是由多台计算机互连而成,网络中的计算机之间需要不断地交换数据。要保证网络中计算机能有条不紊地交换数据,就必须要求网络中的每台计算机在交换数据的过程中要遵守事先约定好的通信规则。,江西理工大学专升本培训-计算机网络基础,11,1.3.1计算机网络的组成资源子网:负责信息处理, 实现资源共享。 主机 外部设备 软件、数据 通信子网:负责信息传递, 提供用户入网接口。 网络节点(路由器、交换机等) 传输线路(双绞线、光纤等),,江西理工大学专升本培训-计算机网络基础,12,,江西理工大学专升本培训-计算机网络基础,13,网络的主要功能:,主要向用户提供资源共享和数据传输的功能 1、资源共享:(1)硬件共享:用户可以使用网络中任意一台计算机所附接的硬件设备,包括利用其它计算机的中央处理器来分担用户的处理任务。例如:同一网络中的用户共享打印机、共享硬盘空间等。(2)软件共享: 用户可以使用远程主机的软件(系统软件和用户软件),既可以将相应软件调入本地计算机执行,也可以将数据送至对方主机,运行软件,并返回结果。(3)数据共享: 网络用户可以使用其它主机和用户的数据。 2、数据传输:支持用户之间的数据传输,如电子邮件、文件传输、IP电话、视频会议等。,江西理工大学专升本培训-计算机网络基础,14,计算机网络的分类,按拓扑结构分: 星型网络 组成:各节点由单独的链路与中心节点相连,除中心节点外任何两个节点间无直接连通的链路,分节点间的通信必须通过中心节点间接实现。 优点:结构简单、构造容易、便于管理和访问协议简单。 缺点:中心节点负担过重、扩充困难,对中心节点的可靠性要求高,通信线路总长度长,费用高,安装、维护麻烦。 环型网络 组成:各主机经由各自的中继器或转发器和点到点链路组成闭合环。 优点:结构简单,传输路径长度较短,最大延迟确定,实时性较好。 缺点:某个节点出错可能会终止全网运行,即可靠性较差;同时扩充困难,这是由于此时需对全网拓扑和访问机制进行调整所致。,江西理工大学专升本培训-计算机网络基础,15,总线型网络 组成:采用单根传输线作为传输介质,所有站点都通过相应的硬件接口直接连到传输介质即总线上;任一站点发送的信号都可以沿介质传输且能被其它所有站点接收,但只有目的站点真正接收,其它的站点丢弃。 优点:电缆长度短、可靠性高、易于扩充。 缺点:总线的物理长度和容纳的站点数有限,多用于组建局域网。 树型网络 组成:各节点按层次进行连接,处于越高层次的节点,其可靠性要求越高。 优点:这种结构总线路长度较短,容易扩展和进行故障隔离。 缺点:但结构比较复杂且对根的依赖性太大。 网状型网络 组成:一般又分有规则形和无规则形。 优点:最大特点是可靠性高,因为节点间存在着冗余链路,某个链路出了故障,还可选择其它。 缺点:但通信线路长、成本高、路径控制复杂。,江西理工大学专升本培训-计算机网络基础,16,,总线型网络,江西理工大学专升本培训-计算机网络基础,17,2. 按网络的覆盖范围进行分类,局域网(LAN):是将小区域如工厂、学校、公司等的计算机、终端和外围设备等互联在一起的通信网络。 特点:高数据率、短距离、和低误码率。 广域网(WAN):大区域的计算机网络,如多个 LAN互联而构成的跨市、国家和国际性的计算机网络。 特点:数据传输率较LAN低得多,一般在数百至数千bps,近年来随通信技术进步可提高到数十甚至几百Mbps。 城域网(MAN):在性能上介于LAN和WAN之间的网络。,江西理工大学专升本培训-计算机网络基础,18,,按逻辑功能来分:资源子网、通信子网 按传播信道来分:广播式网络、点对点网络。 按子网中转接方式分:电路交换网、报文交换网和分组交换网。,