Ⅰ 以計算機網路技術的應用為例,說明信息技術在初進我國社會發展中的重要作用。
一、信息技術的主要發展趨勢
信息技術推廣應用的顯著成效,促使世界各國致力於信息化,而信息化的巨大需求又驅使信息技術高速發展。當前信息技術發展的總趨勢是以互聯網技術的發展和應用為中心,從典型的技術驅動發展模式向技術驅動與應用驅動相結合的模式轉變。
微電子技術和軟體技術是信息技術的核心。集成電路的集成度和運算能力、性能價格比繼續按每18個月翻一番的速度呈幾何級數增長,支持信息技術達到前所未有的水平。現在每個晶元上包含上億個元件,構成了「單片上的系統」(SOC),模糊了整機與元器件的界限,極大地提高了信息設備的功能,並促使整機向輕、小、薄和低功耗方向發展。軟體技術已經從以計算機為中心向以網路為中心轉變。軟體與集成電路設計的相互滲透使得晶元變成「固化的軟體」,進一步鞏固了軟體的核心地位。軟體技術的快速發展使得越來越多的功能通過軟體來實現,「硬體軟化」成為趨勢,出現了「軟體無線電」「軟交換」等技術領域。嵌入式軟體的發展使軟體走出了傳統的計算機領域,促使多種工業產品和民用產品的智能化。軟體技術已成為推進信息化的核心技術。
互聯網的應用開發也是一個持續的熱點。一方面電視機、手機、個人數字助理(PDA)等家用電器和個人信息設備都向網路終端設備的方向發展,形成了網路終端設備的多樣性和個性化,打破了計算機上網一統天下的局面;另一方面,電子商務、電子政務、遠程教育、電子媒體、網上娛樂技術日趨成熟,不斷降低對使用者的專業知識要求和經濟投入要求;互聯網數據中心(IDC),網門服務等技術的提出和服務體系的形成,構成了對使用互聯網日益完善的社會化服務體系,使信息技術日益廣泛地進入社會生產、生活各個領域,從而促進了網路經濟的形成。
二、信息產業成為帶動經濟增長的引擎
隨著信息化在全球的快速進展,世界對信息的需求快速增長,信息產品和信息服務對於各個國家、地區、企業、單位、家庭、個人都不可缺少。信息技術已成為支撐當今經濟活動和社會生活的基石。在這種情況下,信息產業成為世界各國,特別是發達國家競相投資、重點發展的戰略性產業部門。在過去的10年中,全世界信息設備製造業和服務業的增長率是相應的國民生產總值(GNP)增長率的兩倍,成為帶動經濟增長的關鍵產業。其中美國經濟在近10年的持續快速增長中,年均GDP增長3.6%,而電子信息產業對GDP增長的貢獻為1.4個百分點。可以毫不誇張地說美國經濟的持續增長得益於信息技術的支撐和信息產業的帶動是不為過的。信息產業本身經過多年的高速增長,已成為全球最大的產業之一。在二十世紀九十年代中期,一些發達國家信息經濟領域的增長超過了GNP的50%,美國則超過了75%,2000年全球信息產品製造業產值高達15000億美元,成為世界經濟的重要支柱產業。
「九五」期間,我國的信息產業以三倍於國民經濟的速度發展,主要產品銷量迅速增加,結構調整初見成效,部份關鍵技術有所突破,產業規模已居世界第四位。2000年底信息產品製造業總產值達10000億元,銷售收入5800億元,成為國民經濟第一支柱產業。信息產業的增加值佔全國GDP的4%,電子產品出口額約佔全國出口總額的1/5,信息產業對國民經濟的貢獻率顯著提高。
三、信息技術推動傳統產業的技術升級
信息技術代表著當今先進生產力的發展方向,信息技術的廣泛應用使信息的重要生產要素和戰略資源的作用得以發揮,使人們能更高效地進行資源優化配置,從而推動傳統產業不斷升級,提高社會勞動生產率和社會運行效率。就傳統的工業企業而言,信息技術在以下幾個層面推動著企業升級:1、將信息技術嵌入到傳統的機械、儀表產品中,促進產品」智能化」、「網路化」,是實現產品升級換代的重要方向。這項工作往往被稱為「機電一體化」。2、計算機輔助設計技術、網路設計技術可顯著提高企業的技術創新能力;3、利用計算機輔助製造技術或工業過程式控制制技術實現對產品製造過程的自動控制,可明顯提高生產效率、產品質量和成品率;4、利用信息系統實現企業經營管理的科學化,統一整合調配企業人力物力和資金等資源,實現整體優化。5、利用互聯網開展電子商務,進行供銷鏈和客戶關系管理,促使企業經營思想和經營方式的升級,可提高企業的市場競爭力和經濟效益。以互聯網為代表的信息技術也是促進農業現代化和第三產業發展的有力武器。
四、信息技術促進人類文明的進步
信息技術在全球的廣泛使用,不僅深刻地影響著經濟結構與經濟效率,而且作為先進生產力的代表,對社會文化和精神文明產生著深刻的影響。
信息技術已引起傳統教育方式發生著深刻變化。計算機模擬技術、多媒體技術、虛擬現實技術和遠程教育技術以及信息載體的多樣性,使學習者可以克服時空障礙,更加主動地安排自己的學習時間和速度。特別是藉助於互聯網的遠程教育,將開辟出通達全球的知識傳播通道,實現不同地區的學習者、傳授者之間的互相對話和交流,不僅可望大大提高教育的效率,而且給學習者提供一個寬松的內容豐富的學習環境。遠程教育的發展將在傳統的教育領域引發一場革命,並促使人類知識水平的普遍提高。
互聯網已經成為科學研究和技術開發不可缺少的工具。互聯網擁有的600多個大型圖書館、400多個文獻庫和100萬個信息源,成為科研人員可以隨時進入並從中獲取最新科技動態的信息寶庫,大大節約查閱文獻的時間和費用;互聯網上信息傳遞的快捷性和交互性,使身處世界任何地方的研究者都可以成為研究夥伴,在網上進行實時討論、協同研究,甚至使用網上的主機和軟體資源,來完成自己的研究工作。
【精心總結,請採納】
Ⅱ 搜集關於電腦網路發明,發展的過程
計算機(computer)的原來意義是「計算器」,也就是說,人類會發明計算機,最初的目的是幫助處理復雜的數字運算。而這種人工計算器的概念,最早可以追溯到十七世紀的法國大思想家帕斯卡。帕斯卡的父親擔任稅務局長,當時的幣制不是十進制,在計算上非常麻煩。帕斯卡為了協助父親,利用齒輪原理,發明了第一台可以執行加減運算計算器 。後來,德國數學家萊布尼茲加以改良,發明了可以做乘除運算的計算器。之後雖然在計算器的功能上多所改良與精進,但是,真正的電動計算器,卻必須等到公元1944年才製造出來。
從某種意義上,互聯網可以說是美蘇冷戰的產物。在美國,20世紀60年代是一個很特殊的時代。60年代初,古巴核導彈危機發生,美國和原蘇聯之間的冷戰狀態隨之升溫,核毀滅的威脅成了人們日常生活的話題。在美國對古巴封鎖的同時,越南戰爭爆發,許多第三世界國家發生政治危機。由於美國聯邦經費的刺激和公眾恐懼心理的影響,「實驗室冷戰」也開始了。人們認為,能否保持科學技術上的領先地位,將決定戰爭的勝負。而科學技術的進步依賴於電腦領域的發展。到了60年代末,每一個主要的聯邦基金研究中心,包括純商業性組織、大學,都有了由美國新興電腦工業提供的最新技術裝備的電腦設備。電腦中心互聯以共享數據的思想得到了迅速發展。 美國國防部認為,如果僅有一個集中的軍事指揮中心,萬一這個中心被原蘇聯的核武器摧毀,全國的軍事指揮將處於癱瘓狀態,其後果將不堪設想,因此有必要設計這樣一個分散的指揮系統──它由一個個分散的指揮點組成,當部分指揮點被摧毀後其它點仍能正常工作,而這些分散的點又能通過某種形式的通訊網取得聯系。1969年,美國國防部高級研究計劃管理局( ARPA-Advanced Research Projects Agency )開始建立一個命名為ARPAnet 的網路, 把美國的幾個軍事及研究用電腦主機聯接起來。當初,ARPAnet只聯結4台主機,從軍事要求上是置於美國國防部高級機密的保護之下,從技術上它還不具備向外推廣的條件。 1983年,ARPA和美國國防部通信局研製成功了用於異構網路的TCP/IP協議,美國加利福尼亞伯克萊分校把該協議作為其BSD UNIX的一部分,使得該協議得以在社會上流行起來,從而誕生了真正的互聯網。 1986年,美國國家科學基金會(National Science Foundation,NSF)利用ARPAnet發展出來的TCP/IP 的通訊協議,在5 個科研教育服務超級電腦中心的基礎上建立了NSFnet廣域網。由於美國國家科學基金會的鼓勵和資助,很多大學、政府資助的研究機構甚至私營的研究機構紛紛把自己的區域網並入NSFnet中。那時,ARPAnet 的軍用部分已脫離母網,建立自己的網路--Milnet。ARPAnet --網路之父,逐步被NSFnet所替代。到1990年, ARPAnet已退出了歷史舞台。如今,NSFnet已成為互聯網的重要骨幹網之一。 1989年,由CERN開發成功WWW ,為互聯網實現廣域超媒體信息截取/檢索奠定了基礎。 到了90年代初期,互聯網事實上已成為一個"網中網"──各個子網分別負責自己的架設和運作費用,而這些子網又通過NSFnet互聯起來。由於NSFnet是由政府出資,因此,當時互聯網最大的老闆還是美國政府,只不過在一定程度上加入了一些私人小老闆。 互聯網在80年代的擴張不單帶來量的改變,同時亦帶來質的某些改變。由於多種學術團體、企業研究機構,甚至個人用戶的進入,互聯網的使用者不再限於電腦專業人員。 新的使用者發覺, 加入 互聯網 除了可共享NSFnet的巨型機外,還能進行相互間的通訊,而這種相互間的通訊對他們來講更有吸引力。 於是, 他們逐步把互聯網 當作一種交流與通信的工具, 而不僅僅是共享NSFnet巨型機的運算能力。 在90年代以前,互聯網的使用一直僅限於研究與學術領域。商業性機構進入互聯網一直受到這樣或那樣的法規或傳統問題的困擾。事實上,象美國國家科學基金會等曾經出資建造互聯網的政府機構對互聯網上的商業活動並不感興趣。 1991年,美國的三家公司分別經營著自己的CERFnet、PSInet及Alternet網路, 可以在一定程度上向客戶提供互聯網聯網服務。他們組成了「商用互聯網協會」(CIEA),宣布用戶可以把它們的互聯網子網用於任何的商業用途。互聯網商業化服務提供商的出現,使工商企業終於可以堂堂正正地進入互聯網 。 商業機構一踏入互聯網這一陌生的世界就發現了它在通訊、資料檢索、客戶服務等方面的巨大潛力。於是,其勢一發不可收拾。世界各地無數的企業及個人紛紛湧入互聯網 , 帶來互聯網發展史上一個新的飛躍。
1、第一台計算機 1946年發明第一台電子計算機ENIAC(埃尼亞克) 發明者:美國賓夕法尼亞大學的莫克利教授和埃克特博士 特 征:電子管用了18000多個 重量達30噸 佔地面積約170平方米 耗電150千瓦 計算速度為每秒5000次加法 美籍匈牙利數學家馮·諾依曼提出: 體系結構:控制器、運算器、存儲器、輸入設備、輸出設備 重要思想:存儲程序和二進制方法 存儲程序:程序和數據一樣都存在內存中 [ 以存儲程序原理為基礎的現在計算機都稱為馮·諾依曼型計算機 ] 2、計算機發展的四個階段 (1)第一代:電子管 (2)第二代:晶體管 (3)第三代:集成電路 (4)第四代:大規模集成電路 新一代計算機 (1)智能計算機 (2)神經網路計算機 (3)生物計算機 名 稱 使用時間 基本元件 程序設計/軟體系統 用途 運算速度 開始時間 結束時間 上限 下限 電子管計算機時代 1946 50年代後期 電子管 機器語言或匯編語言 科學計算工程計算 幾千 幾萬 晶體管計算機時代 50年代中期 60年代後期 晶體管 FORTRAN、COBOL、ALGOL,並已經出現了操作系統 科學計算工程計算數據處理 幾十萬次 集成電路計算機時代 60年代中期 70年代前期 集成電路 操作系統日漸完善 范圍更加廣泛 幾十萬次 幾百萬次 大規模集成電路計算機時代 70年代初期 至今 大規模集成電路(LSI),並採用集成度更高的半導體晶元作主存儲器 系統軟體實現了計算機的自動化,正向智能化邁進,計算機網路的研究發展迅速 社會的各個方面;以LSI為基礎,微型計算機得到發展 百萬次 上億次 3、發展趨勢 (從結構和功能方面看) (1)巨型化 (2)微型化 (3)網路化 (4)多媒體化 4、新的劃代方法:按其功能和計算方式劃分 (1)主機時代 (2)中、小型機代 (3)微型機代 (4)客戶機/伺服器代 (5)Internet/Intranet 代
計算機的發明,對社會產生了深遠的影響,人們認為它帶來的影響可以和蒸汽機的發明相比擬。隨著計算機的發展,網路隨之而來,而在人類歷史上,從來沒有任何一項技術及其應用像網路一樣發展那麼快,對人們的工作、生活、消費和交往方式影響那麼大,並且隨著高度信息化的網路社會的到來,人類傳統的生產方式、生活方式和生存狀態必然會發生翻天覆地的變化。人類社會目前又處於了一個歷史飛躍時期,正由高度的工業化時代邁向初步的計算機網路時代。網路給人類的工作學習和生活帶來了極大的方便,計算機網路技術的發展對人類技術史的發展產生了不可磨滅的深遠影響,甚至於一些學者們認為計算機技術的發展將會引起一場新的科學革命。因此我們必須對網路而引發的社會生產和生活各個層面的深層次變化作一個深刻的理解和清醒的認識。 正確認識計算機和網路的力量,是我們討論計算機網路對當代社會經濟、政治和文化產生何種影響的基礎,是探討計算機網路與社會發展之間的關系的前提。對現代社會而言,計算機網路的普及和發展,將會對社會生產和生活的各個方面都產生十分巨大的影響,特別是網路作為一種生產和生活工具被人民廣泛接納和使用之後,計算機網路的作用將會變得更為巨大。下面我們就計算機網路對社會將產生的幾方面影響做一下簡單地介紹。
首先,網路將會推動社會生產力以更快的速度發展。人類社會經歷好幾次技術革命,而計算機網路時代到來,宣告了一場新的科技革命的到來。計算機和網路時代的主要元素就是信息,通過計算機和互聯網,信息技術的發展將會空前加快,人們了解信息、傳遞信息的渠道將增多、速度將變快,信息的及時性和有效性也將會變的更強。同時,信息技術的發展也將會推動與信息相關產業的進步與發展,如生物技術和電子技術等。而一些新材料、新能源的開發和利用技術也都將在這一過程中獲得巨大發展,從而促使科技作為人類社會第一生產力的地位顯得更為突出,甚至可能會讓科學技術逐漸上升為一種獨立的力量進入物質生產過程,並成為決定生產力大小的決定性要素。
其次,對於個人來說,通過使用計算機和網路,人類的生產方式和生產能力也得到了極大的發展。我們可以預計到在不久的將來,通過計算機網路的連接,人們可以足不出戶的完成工作和學習任務,可以讓大家節約出更多的時間去處理一些其他的事,使人們在行動甚至是思想上都得到了解放。另外,我們可以藉助計算機網路把我們的工作思維和方法輸入到機器裡面,完成本來我們必須親手完成的任務。在企業的生產中,我們不僅可以通過計算機來對產品的外形、包裝和性能做一個全新的設計,還可以通過計算機對產品的生產、包裝和發配過程做一個全程的控制,節省大量的人力和財力。而且我們還可以把企業和公司里的計算機組合成為一個網路體系,由一台主機對分機進行控制,從而形成一個有效的連接網路,保證整生產流程協調進行。通過網路進入生產過程,我們可以把原先大量的人力支配的生產環節節約出來,讓他們去從事更為靈活的生產活動,這也可以說是人類生產發展史上的一個飛躍。
再次,計算機網路將會開辟電子化管理的時代。通過計算機網路,將會給政府部門的管理工作帶來新的方式和方法。未來電子化的政府管理模式可能會得以實現。今後,上到高級政府職能部門,下到地方各級政府部門都可以通過網路,以電子方式來履行管理的職能,可以建立專門的政府管理的電子系統,發布管理通告,頒布新的政策法律和相關政府新聞,各級政府和部門可以從自身的管理方向出發,建立起電子資料庫,為政策的出台和查詢提供有效的幫助。另外,通過這些網路,有關部門可以及時了解相關的信息和基層群眾反映的情況,從而比較及時做出政策的調整。通過這個專門繁榮電腦網路,可以是政府和職能不滿的管理工作更加清晰,對社會普通群眾的透明度也會增加,使政府的行為更能受群眾監督,保證社會的穩定。另外,還可以通過網路投票方式決定相關政策的出台和重大決議的推出,提高公民參政議政的積極性,保證政府與群眾的有效聯系。
最後,計算機網路對老百姓生活的改變也將產生極大的影響。通過計算機和網路,我們在今後可以擁有一個新的公共和私人的生領域,使人們的生活方式出現了嶄新的形式。網路使人與人之間的溝通更加方便,使人與人之間的關系更為密切,使世界的距離變的越來越小。另外,網路還將會為我們提供任何我們需要的服務,比如收發信息、親友聯系、網上購物、了解及時新聞、收看電視節目以及完成工作和學習任務等等。總之,高效的網路系統將會為我們解決我們所需要解決的一切問題,
由此可見,計算機網路的發展將會對人類社會產生積極的影響,將會引起社會的生產和生活的革命性變化,將會推動人類文明向更高的階段發展。
一、計算機發展史簡介
人類所使用的計算工具是隨著生產的發展和社會的進步,從簡單到復雜、從低級到高級的發展過程,計算工具相繼出現了如算盤、計算尺、手搖機械計算機、電動機械計算機等。 1946年,世界上第一台電子數字計算機(ENIAC)在美國誕生。這台計算機共用了18000多個電於管組成,佔地170m2,總重量為30t,耗電140kw,運算速度達到每秒能進行5000次加法、 300次乘法。
電子計算機在短短的50多年裡經過了電子管、晶體管、集成電路(IC)和超大規模集成電路(VLSI)四個階段的發展,使計算機的體積越來越小,功能越來越強,價格越來越低,應用越來越廣泛,目前正朝智能化(第五代)計算機方向發展。
1.第一代電子計算機
第一代電於計算機是從1946年至1958年。它們體積較大,運算速度較低,存儲容量不大,而且價格昂貴。使用也不方便,為了解決一個問題,所編制的程序的復雜程度難以表述。這一代計算機主要用於科學計算,只在重要部門或科學研究部門使用。
2.第二代電子計算機
第二代計算機是從1958年到1965年,它們全部採用晶體管作為電子器件,其運算速度比第一代計算機的速度提高了近百倍,體積為原來的幾十分之一。在軟體方面開始使用計算機演算法語言。這一代計算機不僅用於科學計算,還用於數據處理和事務處理及工業控制。
3.第三代電子計算機
第三代計算機是從1965年到1970年。這一時期的主要特徵是以中、小規模集成電路為電子器件,並且出現操作系統,使計算機的功能越來越強,應用范圍越來越廣。它們不僅用於科學計算,還用於文字處理、企業管理、自動控制等領域,出現了計算機技術與通信技術相結合的信息管理系統,可用於生產管理、交通管理、情報檢索等領域。
4.第四代電子計算機
第四代計算機是指從1970年以後採用大規模集成電路(LSI)和超大規模集成電路(VLSI)為主要電子器件製成的計算機。例如80386微處理器,在面積約為10mm X l0mm的單個晶元上,可以集成大約32萬個晶體管。
第四代計算機的另一個重要分支是以大規模、超大規模集成電路為基礎發展起來的微處理器和微型計算機。
微型計算機大致經歷了四個階段:
第一階段是1971~1973年,微處理器有4004、4040、8008。 1971年Intel公司研製出MCS4微型計算機(CPU為4040,四位機)。後來又推出以8008為核心的MCS-8型。
第二階段是1973~1977年,微型計算機的發展和改進階段。微處理器有8080、8085、M6800、Z80。初期產品有Intel公司的MCS一80型(CPU為8080,八位機)。後期有TRS-80型(CPU為Z80)和APPLE-II型(CPU為6502),在八十年代初期曾一度風靡世界。
第三階段是1978~1983年,十六位微型計算機的發展階段,微處理器有8086、808880186、80286、M68000、Z8000。微型計算機代表產品是IBM-PC(CPU為8086)。本階段的頂峰產品是APPLE公司的Macintosh(1984年)和IBM公司的PC/AT286(1986年)微型計算機。
第四階段便是從1983年開始為32位微型計算機的發展階段。微處理器相繼推出80386、80486。386、486微型計算機是初期產品。 1993年, Intel公司推出了Pentium或稱P5(中文譯名為「奔騰」)的微處理器,它具有64位的內部數據通道。現在Pentium III(也有人稱P7)微處理器己成為了主流產品,預計Pentium IV 將在2000年10月推出。
由此可見,微型計算機的性能主要取決於它的核心器件——微處理器(CPU)的性能。
5.第五代計算機
第五代計算機將把信息採集、存儲、處理、通信和人工智慧結合一起具有形式推理、聯想、學習和解釋能力。它的系統結構將突破傳統的馮·諾依曼機器的概念,實現高度的並行處理。
二、計算機的特點
計算機的基本特點如下:
1、記憶能力強
在計算機中有容量很大的存儲裝置,它不僅可以長久性地存儲大量的文字、圖形、圖像、聲音等信息資料,還可以存儲指揮計算機工作的程序。
2、計算精度高與邏輯判斷准確
它具有人類無能為力的高精度控制或高速操作任務。也具有可靠的判斷能力,以實現計算機工作的自動化,從而保證計算機控制的判斷可靠、反應迅速、控制靈敏。
3、高速的處理能力
它具有神奇的運算速度,其速度以達到每秒幾十億次乃至上百億次。例如,為了將圓周率兀的近似值計算到707位,一位數學家曾為此花十幾年的時間,而如果用現代的計算機來計算,可能瞬間就能完成,同時可達到小數點後200萬位。
4、能自動完成各種操作
計算機是由內部控制和操作的,只要將事先編制好的應用程序輸入計算機,計算機就能自動按照程序規定的步驟完成預定的處理任務。
1.3 計算機應用領域和發展方向
一、計算機應用領域
目前,計算機的應用可概括為以下幾個方面。
1.科學計算(或稱為數值計算)
早期的計算機主要用於科學計算。目前,科學計算仍然是計算機應用的一個重要領域。如高能物理、工程設計、地震預測、氣象預報、航天技術等。由於計算機具有高運算速度和精度以及邏輯判斷能力,因此出現了計算力學、計算物理、計算化學、生物控制論等新的學科。
2.過程檢測與控制
利用計算機對工業生產過程中的某些信號自動進行檢測,並把檢測到的數據存入計算機,再根據需要對這些數據進行處理,這樣的系統稱為計算機檢測系統。特別是儀器儀表引進計算機技術後所構成的智能化儀器儀表,將工業自動化推向了一個更高的水平。
3.信息管理(數據處理)
信息管理是目前計算機應用最廣泛的一個領域。利用計算機來加工、管理與操作任何形式的數據資料,如企業管理、物資管理、報表統計、帳目計算、信息情報檢索等。近年來,國內許多機構紛紛建設自己的管理信息系統(MIS);生產企業也開始採用製造資源規劃軟體(MRP),商業流通領域則逐步使用電子信息交換系統(EDI),即所謂無紙貿易。
4.計算機輔助系統
1)計算機輔助設計(CAD)是指利用計算機來幫助設計人員進行工程設計,以提高設計工作的自動化程度,節省人力和物力。目前,此技術已經在電路、機械、土木建築、服裝等設計中得到了廣泛的應用。
2)計算機輔助製造(CAM)是指利用計算機進行生產設備的管理、控制與操作,從而提高產品質量、降低生產成本。縮短生產周期,並且還大大改善了製造人員的工作條件。
3)計算機輔助測試(CAT)是指利用計算機進行復雜而大量的測試工作。
4)計算機輔助教學(CAI)指利用計算機幫助教師講授和幫助學生學習的自動化系統,使學生能夠輕松自如地從中學到所需要的知識。
二、計算機的發展方向
未來的計算機將以超大規模集成電路為基礎,向巨型化、微型化、網路化與智能化的方向發展。
1.巨型化
巨型化是指計算機的運算速度更高、存儲容量更大、功能更強。目前正在研製的巨型計算機其運算速度可達每秒百億次。
2.微型化
微型計算機已進入儀器、儀表、家用電器等小型儀器設備中,同時也作為工業控制過程的心臟,使儀器設備實現「智能化」。隨著微電子技術的進一步發展,筆記本型、掌上型等微型計算機必將以更優的性能價格比受到人們的歡迎。
3.網路化
隨著計算機應用的深入,特別是家用計算機越來越普及,一方面希望眾多用戶能共享信息資源,另一方面也希望各計算機之間能互相傳遞信息進行通信。
計算機網路是現代通信技術與計算機技術相結合的產物。計算機網路己在現代企業的管理中發揮著越來越重要的作用,如銀行系統、商業系統、交通運輸系統等。
4.智能化
計算機人工智慧的研究是建立在現代科學基礎之上。智能化是計算機發展的一個重要方向,新一代計算機,將可以模擬人的感覺行為和思維過程的機理,進行「看」、「聽」、「說」、「想」、「做」,具有邏輯推理、學習與證明的能力。
第一代為電子管計算機時代(1946-1958)
第二代為晶體管計算機時代(1958-1964)
第三代為中小規模集成電路計算機時代(1964-1971)
第四代為大規模集成電路計算機時代(1971至今)
20世紀90年代人工智慧系統計算機的誕生標志著第五代計算機出台
第一台計算機(ENIAC)於1946年2月,在美國誕生。提出程序存儲的是美國的數學家 馮^諾依曼, 在美國陸軍部的資助下,與1943年開始了ENIAC的研製,1946年完成。 約翰·馮·諾依曼 ( John Von Neumann,1903-1957),美藉匈牙利人,1903年12月28日生於匈牙利的布達佩斯,父親是一個銀行家,家境富裕,十分注意對孩子的教育。馮·諾依曼從小聰穎過人,興趣廣泛,讀書過目不忘.據說他6歲時就能用古希臘語同父親閑談,一生掌握了七種語言.最擅德語,可在他用德語思考種種設想時,又能以閱讀的速度譯成英語.他對讀過的書籍和論文。能很快一句不差地將內容復述出來,而且若干年之後,仍可如此。1911年一1921年,馮·諾依曼在布達佩斯的盧瑟倫中學讀書期間,就嶄露頭角而深受老師的器重.在費克特老師的個別指導下並合作發表了第一篇數學論文,此時馮·諾依曼還不到18歲。1921年一1923年在蘇黎世大學學習。很快又在1926年以優異的成績獲得了布達佩斯大學數學博士學位,此時馮·諾依曼年僅22歲。1927年一1929年馮·諾依曼相繼在柏林大學和漢堡大學擔任數學講師。1930年接受了普林斯頓大學客座教授的職位,西渡美國。1931年他成為美國普林斯頓大學的第一批終身教授,那時,他還不到30歲。1933年轉到該校的高級研究所,成為最初六位教授之一,並在那裡工作了一生。 馮·諾依曼是普林斯頓大學、賓夕法尼亞大學、哈佛大學、伊斯坦堡大學、馬里蘭大學、哥倫比亞大學和慕尼黑高等技術學院等校的榮譽博士。他是美國國家科學院、秘魯國立自然科學院和義大利國立林且學院等院的院士。1954年他任美國原子能委員會委員;1951年至1953年任美國數學會主席。 1954年夏,馮·諾依曼被發現患有癌症,1957年2月8日,在華盛頓去世,終年54歲。 1969年12月, Internet 的前身——美國的ARPA網投入運行,它標志著我們常稱的計算機網路的興起。這個計 算機互聯的網路系統是一種分組交換網。分組交換技術使計算機網路的概念、結構和網路設計方面都發生了根本性 的變化,它為後來的計算機網路打下了基礎。 八十年代初,隨著PC個人微機應用的推廣,PC聯網的需求也隨之增大,各種基於PC互聯的微機區域網紛紛出台。 這個時期微機區域網系統的典型結構是在共享介質通信網平台上的共享文件伺服器結構,即為所有聯網PC設置 一台專用的可共享的網路文件伺服器。PC是一台「麻雀雖小,五臟俱全」的小計算機,每個PC機用戶的主要任務仍 在自己的PC機上運行,僅在需要訪問共享磁碟文件時才通過網路訪問文件伺服器,體現了計算機網路中各計算機之 間的協同工作。由於使用了較PSTN速率高得多的同軸電纜、光纖等高速傳輸介質,使PC網上訪問共享資源的速率和 效率大大提高。這種基於文件伺服器的微機網路對網內計算機進行了分工:PC機面向用戶,微機伺服器專用於提供 共享文件資源。所以它實際上就是一種客戶機/ 伺服器模式。 計算機網路系統是非常復雜的系統,計算機之間相互通信涉及到許多復雜的技術問題,為實現計算機網路通信, 計算機網路採用的是分層解決網路技術問題的方法。但是,由於存在不同的分層網路系統體系結構,它們的產品之 間很難實現互聯。為此,國際標准化組織ISO 在1984年正式頒布了「開放系統互連基本參考模型」OSI 國際標准, 使計算機網路體系結構實現了標准化。 進入九十年代,計算機技術、通信技術以及建立在計算機和網路技術基礎上的計算機網路技術得到了迅猛的發 展。特別是1993年美國宣布建立國家信息基礎設施NII 後,全世界許多國家紛紛制定和建立本國的NII ,從而極大 地推動了計算機網路技術的發展,使計算機網路進入了一個嶄新的階段。目前,全球以美國為核心的高速計算機互 聯網路即Internet已經形成,Internet已經成為人類最重要的、最大的知識寶庫。而美國政府又分別於1996年和1997 年開始研究發展更加快速可靠的互聯網2 (Internet 2)和下一代互聯網(Next Generation Internet)。可以說, 網路互聯和高速計算機網路正成為最新一代的計算機網路的發展方向
Ⅲ 你還知道哪些關於網路或者者計算機的知識,比如誰發明的,它們還有哪些作用
網路的最大作用就是資源共享。1969年12月, Internet 的前身——美國的ARPA網投入運行,它標志著我們常稱的計算機網路的興起。這個計 算機互聯的網路系統是一種分組交換網。分組交換技術使計算機網路的概念、結構和網路設計方面都發生了根本性 的變化,它為後來的計算機網路打下了基礎。 八十年代初,隨著PC個人微機應用的推廣,PC聯網的需求也隨之增大,各種基於PC互聯的微機區域網紛紛出台。 這個時期微機區域網系統的典型結構是在共享介質通信網平台上的共享文件伺服器結構,即為所有聯網PC設置 一台專用的可共享的網路文件伺服器。PC是一台「麻雀雖小,五臟俱全」的小計算機,每個PC機用戶的主要任務仍 在自己的PC機上運行,僅在需要訪問共享磁碟文件時才通過網路訪問文件伺服器,體現了計算機網路中各計算機之 間的協同工作。由於使用了較PSTN速率高得多的同軸電纜、光纖等高速傳輸介質,使PC網上訪問共享資源的速率和 效率大大提高。這種基於文件伺服器的微機網路對網內計算機進行了分工:PC機面向用戶,微機伺服器專用於提供 共享文件資源。所以它實際上就是一種客戶機/ 伺服器模式。 計算機網路系統是非常復雜的系統,計算機之間相互通信涉及到許多復雜的技術問題,為實現計算機網路通信, 計算機網路採用的是分層解決網路技術問題的方法。但是,由於存在不同的分層網路系統體系結構,它們的產品之 間很難實現互聯。為此,國際標准化組織ISO 在1984年正式頒布了「開放系統互連基本參考模型」OSI 國際標准, 使計算機網路體系結構實現了標准化。 進入九十年代,計算機技術、通信技術以及建立在計算機和網路技術基礎上的計算機網路技術得到了迅猛的發 展。特別是1993年美國宣布建立國家信息基礎設施NII 後,全世界許多國家紛紛制定和建立本國的NII ,從而極大 地推動了計算機網路技術的發展,使計算機網路進入了一個嶄新的階段。目前,全球以美國為核心的高速計算機互 聯網路即Internet已經形成,Internet已經成為人類最重要的、最大的知識寶庫。而美國政府又分別於1996年和1997 年開始研究發展更加快速可靠的互聯網2 (Internet 2)和下一代互聯網(Next Generation Internet)。可以說, 網路互聯和高速計算機網路正成為最新一代的計算機網路的發展方向
Ⅳ 計算機網路給人們帶來了哪些方便
隨著時代的發展,計算機網路帶來了7大便利:
1,電腦讓人們之間的距離變得越來越近:
隨著很多聊天軟體的誕生,電腦只要聯網就可以用聊天軟體進行聊天,視頻聊天,語音聊天等,不管在多麼遙遠的距離,都不會覺得遠,因為可以隨時隨地的溝通
Ⅳ 計算機網路技術
第一章 計算機網路概述
1.1 計算機網路的定義和發展歷史
1.1.1 計算機網路的定義
計算機網路是現代通信技術與計算機技術相結合的產物,是在地理上分散的通過通信線路連接起來的計算機集合,這些計算機遵守共同的協議,依據協議的規定進行相互通信,實現網路各種資源的共享。
網路資源:所謂的網路資源包括硬體資源(如大容量磁碟、列印機等)、軟體資源(如工具軟體、應用軟體等)和數據資源(如資料庫文件和資料庫等)。
計算機網路也可以簡單地定義為一個互連的、自主的計算機集合。所謂互連是指相互連接在一起,所謂自主是指網路中的每台計算機都是相對獨立的,可以獨立工作。
1.1.2 計算機網路的發展歷史
課後小結:
1. 計算機網路的定義.
2. 網路資源的分類.
課後作業:預習P2-P8.
第二講
教學類型:理論課
教學課題:1.2~1.3
教學目標:1.了解計算機網路的功能和應用;2. 了解計算機網路的系統組成
教學重點、難點:計算機網路的功能和應用;網路的系統組成
教學方法:教師講解、演示、提問;
教學工具:多媒體幻燈片演示
1.2 計算機網路的功能和應用
1. 計算機網路的功能
(1)實現計算機系統的資源共享
(2)實現數據信息的快速傳遞
(3)提高可靠性
(4)提供負載均衡與分布式處理能力
(5)集中管理
(6)綜合信息服務
2.計算機網路的應用
計算機網路由於其強大的功能,已成為現代信息業的重要支柱,被廣泛地應用於現代生活的各個領域,主要有:
(1)辦公自動化
(2)管理信息系統
(3)過程式控制制
(4)互聯網應用(如電子郵件、信息發布、電子商務、遠程音頻與視頻應用)
1.3計算機網路的系統組成
1.3.1 網路節點和通信鏈路
從拓撲結構看,計算機網路就是由若干網路節點和連接這些網路節點的通信鏈路構成的。計算機網路中的節點又稱網路單元,一般可分為三類:訪問節點、轉接節點和混合節點。
通信鏈路是指兩個網路節點之間承載信息和數據的線路。鏈路可用各種傳輸介質實現,如雙絞線、同軸電纜、光纜、衛星、微波等。
通信鏈路又分為物理鏈路和邏輯鏈路。
1.3.2 資源子網和通信子網
從邏輯功能上可把計算機網路分為兩個子網:用戶資源子網和通信子網。
資源子網包括各種計算機和相關的硬體、軟體;
通信子網是連接這些計算機資源並提供通信服務的連接線路。正是在通信子網的支持下,用戶才能利用網路上的各種資源,進行相互間的通信,實現計算機網路的功能。
通信子網有兩種類型:
(1)公用型(如公用計算機互聯網CHINANET)
(2)專用型(如各類銀行網、證券網等)
1.3.3 網路硬體系統和網路軟體系統
計算機網路系統是由計算機網路硬體系統和網路軟體系統組成的。
網路硬體系統是指構成計算機網路的硬設備,包括各種計算機系統、終端及通信設備。
常見的網路硬體有:
(1)主機系統; (2)終端; (3)傳輸介質; (4)網卡;(5)集線器; (6)交換機; (7)路由器
網路軟體主要包括網路通信協議、網路操作系統和各類網路應用系統。
(1)伺服器操作系統
常見的有:Novell公司的NetWare、微軟公司的 Windows NT Server及 Unix系列。
(2)工作站操作系統
常見的有: Windows 95、Windows 98及Windows 2000等。
(3)網路通信協議
(4)設備驅動程序
(5)網路管理系統軟體
(6)網路安全軟體
(7)網路應用軟體
課後小結:
1. 計算機網路的功能和應用
2. 網路的系統組成
課後作業:預習P8-P10
第三講
教學類型:理論課
教學課題:1.4計算機網路的分類
教學目標:1.掌握計算機網路的分類;2. 了解計算機網路的定義和發展;3. 了解計算機網路的功能和應用;4. 了解計算機網路的系統組成
教學重點、難點:掌握計算機網路的分類
教學方法:教師講解、演示、提問;
教學工具:多媒體幻燈片演示
1.4 計算機網路的分類
1.4.1 按計算機網路覆蓋范圍分類
由於網路覆蓋范圍和計算機之間互連距離不同,所採用的網路結構和傳輸技術也不同,因而形成不同的計算機網路。
一般可以分為區域網(LAN)、城域網(MAN)、廣域網(WAN)三類。
1.4.2按計算機網路拓撲結構分類
網路拓撲是指連接的形狀,或者是網路在物理上的連通性。如果不考慮網路的的地理位置,而把連接在網路上的設備看作是一個節點,把連接計算機之間的通信線路看作一條鏈路,這樣就可以抽象出網路的拓撲結構。
按計算機網路的拓撲結構可將網路分為:星型網、環型網、匯流排型網、樹型網、網型網。
1.4.3 按網路的所有權劃分
1.公用網
由電信部門組建,由政府和電信部門管理和控制的網路。
2.專用網
也稱私用網,一般為某一單位或某一系統組建,該網一般不允許系統外的用戶使用。
1.4.4 按照網路中計算機所處的地位劃分
(1)對等區域網
(2)基於伺服器的網路(也稱為客戶機/伺服器網路)。
課後小結:
1. 計算機網路的定義;2. 計算機網路的功能和應用;3. 計算機網路的分類
課後作業:(P10)1 、4、5、6
第四講
教學類型:理論課
教學課題:1.1計算機網路的定義和發展
教學目標:1. 了解數據通信的基本概念;2. 了解數據傳輸方式
教學重點、難點:數據傳輸方式
教學方法:教師講解、演示、提問;
教學工具:多媒體幻燈片演示
教學內容與過程
導入:由現在的網路通訊中的一些普通關鍵詞引入新課
講授新課:(多媒體幻燈片演示或板書)
第二章 數據通信基礎
2.1 數據通信的基本概念
2.1.1 信息和數據
1.信息
信息是對客觀事物的反映,可以是對物質的形態、大小、結構、性能等全部或部分特性的描述,也可表示物質與外部的聯系。信息有各種存在形式。
2.數據
信息可以用數字的形式來表示,數字化的信息稱為數據。數據可以分成兩類:模擬數據和數字數據。
2.1.2 信道和信道容量
1.信道
信道是傳送信號的一條通道,可以分為物理信道和邏輯信道。
物理信道是指用來傳送信號或數據的物理通路,由傳輸及其附屬設備組成。
邏輯信道也是指傳輸信息的一條通路,但在信號的收、發節點之間並不一定存在與之對應的物理傳輸介質,而是在物理信道基礎上,由節點設備內部的連接來實現。
2.信道的分類
信道按使用許可權可分為專業信道和共用信道。
信道按傳輸介質可分為有線信道、無線信道和衛星信道。
信道按傳輸信號的種類可分為模擬信道和數字信道。
3.信道容量
信道容量是指信道傳輸信息的最大能力,通常用數據傳輸率來表示。即單位時間內傳送的比特數越大,則信息的傳輸能力也就越大,表示信道容量大。
2.1.3 碼元和碼字
在數字傳輸中,有時把一個數字脈沖稱為一個碼元,是構成信息編碼的最小單位。
計算機網路傳送中的每一位二進制數字稱為「碼元」或「碼位」,例如二進制數字10000001是由7個碼元組成的序列,通常稱為「碼字」。
2.1.4 數據通信系統主要技術指標
1.比特率:比特率是一種數字信號的傳輸速率,它表示單位時間內所傳送的二進制代碼的有效位(bit)數,單位用比特每秒(bps)或千比特每秒(Kbps)表示。
2.波特率:波特率是一種調制速率,也稱波形速率。在數據傳輸過程中,線路上每秒鍾傳送的波形個數就是波特率,其單位為波特(baud)。
3.誤碼率:誤碼率指信息傳輸的錯誤率,也稱誤碼率,是數據通信系統在正常工作情況下,衡量傳輸可靠性的指標。
4.吞吐量:吞吐量是單位時間內整個網路能夠處理的信息總量,單位是位元組/秒或位/秒。在單信道匯流排型網路中,吞吐量=信道容量×傳輸效率。
5.通道的傳播延遲:信號在信道中傳播,從信源端到達信宿端需要一定的時間,這個時間叫做傳播延遲(或時延)。
2.1.5 帶寬與數據傳輸率
1.信道帶寬
信道帶寬是指信道所能傳送的信號頻率寬度,它的值為信道上可傳送信號的最高頻率減去最低頻率之差。
帶寬越大,所能達到的傳輸速率就越大,所以通道的帶寬是衡量傳輸系統的一個重要指標。
2.數據傳輸率
數據傳輸率是指單位時間信道內傳輸的信息量,即比特率,單位為比特/秒。
一般來說,數據傳輸率的高低由傳輸每一位數據所佔時間決定,如果每一位所佔時間越小,則速率越高。
2.2 數據傳輸方式
2.2.1 數據通信系統模型
2.2.2 數據線路的通信方式
根據數據信息在傳輸線上的傳送方向,數據通信方式有:
單工通信
半雙工通信
雙工通信
2.2.3 數據傳輸方式
數據傳輸方式依其數據在傳輸線原樣不變地傳輸還是調制變樣後再傳輸,可分為基帶傳輸、頻帶傳輸和寬頻傳輸等方式。
1.基帶傳輸
2.頻帶傳輸
3.寬頻傳輸
課後小結:
1. 什麼是信息、數據?
2. 什麼是信道?常用的信道分類有幾種?
3. 什麼是比特率?什麼是波特率?
4. 什麼是帶寬、數據傳輸率與信道容量?
課後作業:(P20)二1、2、3、4、5、6
第五講
教學類型:理論課
教學課題:2.2~2.4
教學目標:1.理解數據交換技術;2. 理解差錯檢驗與校正技術
教學重點、難點:數據交換技術、差錯檢驗與校正技術
教學方法:教師講解、演示、提問;
教學工具:多媒體幻燈片演示
教學內容與過程:
導入:由現在的網路通訊中的一些普通關鍵詞引入新課
講授新課:(多媒體幻燈片演示或板書)
2.3 數據交換技術
通常使用四種交換技術:
電路交換
報文交換
分組交換
信元交換。
2.3.1 電路交換
電路交換(也稱線路交換)
在電路交換方式中,通過網路節點(交換設備)在工作站之間建立專用的通信通道,即在兩個工作站之間建立實際的物理連接。一旦通信線路建立,這對端點就獨占該條物理通道,直至通信線路被取消。
電路交換的主要優點是實時性好,由於信道專用,通信速率較高;缺點是線路利用率低,不能連接不同類型的線路組成鏈路,通信的雙方必須同時工作。
電路交換必定是面向連接的,電話系統就是這種方式。
電路交換的三個階段:
電路建立階段
數據傳輸階段
拆除電路階段
2.3.2 報文交換
報文是一個帶有目的端信息和控制信息的數據包。報文交換採取的是「存儲—轉發」(Store-and-Forward)方式,不需要在通信的兩個節點之間建立專用的物理線路。
報文交換的主要缺點是網路的延時較長且變化比較大,因而不宜用於實時通信或互動式的應用場合。
在 20 世紀 40 年代,電報通信也採用了基於存儲轉發原理的報文交換(message switching)。
報文交換的時延較長,從幾分鍾到幾小時不等。現在,報文交換已經很少有人使用了。
2.3.3 分組交換
分組交換也稱包交換,它是報文交換的一種改進,也屬於存儲-轉發交換方式,但它不是以報文為單位,而是以長度受到限制的報文分組(Packet)為單位進行傳輸交換的。分組也叫做信息包,分組交換有時也稱為包交換。
分組在網路中傳輸,還可以分為兩種不同的方式:數據報和虛電路。
分組交換的優點
高效 動態分配傳輸帶寬,對通信鏈路是逐段佔用。
靈活 以分組為傳送單位和查找路由。
迅速 必先建立連接就能向其他主機發送分組;充分使用鏈路的帶寬
可靠 完善的網路協議;自適應的路由選擇協議使網路有很好的生存性
2.3.4 信元交換技術
(ATM,Asynchronous Transfer Mode,非同步傳輸模式)
ATM是一種面向連接的交換技術,它採用小的固定長度的信息交換單元(一個53Byte的信元),話音、視頻和數據都可由信元的信息域傳輸。
它綜合吸取了分組交換高效率和電路交換高速率的優點,針對分組交換速率低的弱點,利用電路交換完全與協議處理幾乎無關的特點,通過高性能的硬體設備來提高處理速度,以實現高速化。
ATM是一種廣域網主幹線的較好選擇。
2.4 差錯檢驗與校正
數據傳輸中出現差錯有多種原因,一般分成內部因素和外部因素。
內部因素有噪音脈沖、脈動噪音、衰減、延遲失真等。
外部因素有電磁干擾、太陽噪音、工業噪音等。
為了確保無差錯地傳輸,必須具有檢錯和糾錯的功能。常用的校驗方式有奇偶校驗和循環冗餘碼校驗。
2.4.1 奇偶校驗
採用奇偶校驗時,若其中兩位同時發生錯誤,則會發生沒有檢測出錯誤的情況。
2.4.2 循環冗餘碼校驗。
這種編碼對隨機差錯和突發差錯均能以較低的冗餘充進行嚴格的檢查。
課後小結:
1. 數據通信的的一些基本知識
2. 三種交換方式的基本工作原理
3. 兩種差錯校驗方法:奇偶校驗和循環冗餘校驗
課後作業:(P20)二7、8、9
第六講
教學類型:復習課
教學課題:第一章與第二章
教學目標:通過復習掌握第一、二章的重點
教學重點、難點:第一、二章的重點
教學方法:教師講解、演示、提問;
教學工具:多媒體幻燈片演示
教學內容:第一、二章的內容
第七講
教學類型:測驗一
第八講
教學類型:理論課
教學課題:第三章 計算機網路技術基礎
教學目標:1. 掌握幾種常見網路拓撲結構的原理及其特點;2. 掌握ISO/OSI網路參考模型及各層的主要功能
教學重點、難點:1. 掌握幾種常見網路拓撲結構的原理及其特點;2. 掌握ISO/OSI網路參考模型及各層的主要功能
教學方法:教師講解、演示、學生認真學習並思考、記憶;教師講授與學生理解協調並重的教學法
教學工具:多媒體幻燈片演示
教學內容與過程
導入:提問學生對OSI的七層模型和TCP/IP四層模型的理解。
引導學生總結重要原理並認真加以研究。
教師總結歸納本章重要原理的應用,進入教學課題。
講授新課:(多媒體幻燈片演示或板書)
第三章 計算機網路技術基礎
3.1 計算機網路的拓撲結構
3.1.1 什麼是計算機網路的拓撲結構
網路拓撲是指網路連接的形狀,或者是網路在物理上的連通性。
網路拓撲結構能夠反映各類結構的基本特徵,即不考慮網路節點的具體組成,也不管它們之間通信線路的具體類型,把網路節點畫作「點」,把它們之間的通信線路畫作「線」,這樣畫出的圖形就是網路的拓撲結構圖。
不同的拓撲結構其信道訪問技術、網路性能、設備開銷等各不相同,分別適應於不同場合。它影響著整個網路的設計、功能、可靠性和通信費用等方面,是研究計算機網路的主要環節之一。
計算機網路的拓撲結構主要是指通信子網的拓撲結構,常見的一般分為以下幾種:
1.匯流排型;2.星型;3.環型;4.樹型;5.網狀型
3.1.2 匯流排型拓撲結構
匯流排結構中,各節點通過一個或多個通信線路與公共匯流排連接。匯流排型結構簡單、擴展容易。網路中任何節點的故障都不會造成全網的故障,可靠性較高。
匯流排型結構是從多機系統的匯流排互聯結構演變而來的,又可分為單匯流排結構和多匯流排結構,常用CSMA/CD和令牌匯流排訪問控制方式。
匯流排型結構的缺點:
(1)故障診斷困難;(2)故障隔離困難;(3)中繼器等配置;(4)實時性不強
3.1.3 星型拓撲結構
星型的中心節點是主節點,它接收各分散節點的信息再轉發給相應節點,具有中繼交換和數據處理功能。星型網的結構簡單,建網容易,但可靠性差,中心節點是網路的瓶頸,一旦出現故障則全網癱瘓。
星型拓撲結構的訪問採用集中式控制策略,採用星型拓撲的交換方式有電路交換和報文交換。
星型拓撲結構的優點:
(1)方便服務;(2)每個連接只接一個設備;(3)集中控制和便於故障診斷;(4)簡單的訪問協議
星型拓撲結構的缺點:
(1)電纜長度和安裝;(2)擴展困難;(3)依賴於中央節點
3.1.4 環型拓撲結構
網路中節點計算機連成環型就成為環型網路。環路上,信息單向從一個節點傳送到另一個節點,傳送路徑固定,沒有路徑選擇問題。環型網路實現簡單,適應傳輸信息量不大的場合。任何節點的故障均導致環路不能正常工作,可靠性較差。
環型網路常使用令牌環來決定哪個節點可以訪問通信系統。
環型拓撲結構的優點:
(1)電纜長度短;(2)適用於光纖;(3)網路的實時性好
環型拓撲結構的缺點:
(1)網路擴展配置困難;(2)節點故障引起全網故障;(3)故障診斷困難;(4)拓撲結構影響訪問協議
3.1.5 其他類型拓撲結構
1.樹型拓撲結構
樹型網路是分層結構,適用於分級管理和控制系統。網路中,除葉節點及其聯機外,任一節點或聯機的故障均隻影響其所在支路網路的正常工作。
2.星型環型拓撲結構
3.1.6 拓撲結構的選擇原則
拓撲結構的選擇往往和傳輸介質的選擇和介質訪問控制方法的確定緊密相關。選擇拓撲結構時,應該考慮的主要因素有以下幾點:
(1)服務可靠性; (2)網路可擴充性; (3)組網費用高低(或性能價格比)。
3.2 ISO/OSI網路參考模型
建立分層結構的原因和意義:
建立計算機網路的根本目的是實現數據通信和資源共享,而通信則是實現所有網路功能的基礎和關鍵。對於網路的廣泛實施,國際標准化組織ISO(International Standard Organization),經過多年研究,在1983年提出了開放系統互聯參考模型OSI/RM(Reference Model of Open System Interconnection),這是一個定義連接異種計算機的標准主體結構,給網路設計者提供了一個參考規范。
OSI參考模型的層次
OSI參考模型共有七層,由低到高分別是:物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。
1.OSI參考模型的特性
(1)是一種將異構系統互聯的分層結構;
(2)提供了控制互聯系統交互規則的標准骨架;
(3)定義了一種抽象結構,而並非具體實現的描述;
(4)不同系統上的相同層的實體稱為同等層實體;
(5)同等層實體之間的通信由該層的協議管理;
(6)相鄰層間的介面定義了原語操作和低層向上層提供的服務;
(7)所提供的公共服務是面向連接的或無連接的數據服務;
(8)直接的數據傳送僅在最低層實現;
(9)每層完成所定義的功能,修改本層的功能並不影響其它層。
2.有關OSI參考模型的技術術語
在OSI參考模型中,每一層的真正功能是為其上一層提供服務。在對這些功能或服務過程以及協議的描述中,經常使用如下一些技術術語:
(1)數據單元
服務數據單元SDU(Service Data Unit)
協議數據單元PDU(Protocol Data Unit)
介面數據單元IDU(Interface Data Unit)
服務訪問點SAP(Service Access Point)
服務原語(Primitive)
(2)面向連接和無連接的服務
下層能夠向上層提供的服務有兩種基本形式:面向連接和無連接的服務。
面向連接的服務是在數據傳輸之前先建立連接,主要過程是:建立連接、進行數據傳送,拆除鏈路。面向連接的服務,又稱為虛電路服務。
無連接服務沒有建立和拆除鏈路的過程,一般也不採用可靠方式傳送。不可靠(無確認)的無連接服務又稱為數據報服務。
3.2.1 物理層
物理層是OSI模型的最低層,其任務是實現物理上互連系統間的信息傳輸。
1.物理層必須具備以下功能
(1)物理連接的建立、維持與釋放;2)物理層服務數據單元傳輸;(3)物理層管理。
2.媒體和互聯設備
物理層的媒體包括架空明線、平衡電纜、光纖、無線信道等;
通信用的互聯設備如各種插頭、插座等;區域網中的各種粗、細同軸電纜,T型接/插頭,接收器,發送器,中繼器等都屬物理層的媒體和連接器。
3.2.2 數據鏈路層
數據鏈路可以粗略地理解為數據信道。數據鏈路層的任務是以物理層為基礎,為網路層提供透明的、正確的和有效的傳輸線路,通過數據鏈路協議,實施對二進制數據正確、可靠的傳輸。
數據鏈路的建立、拆除、對數據的檢錯、糾錯是數據鏈路層的基本任務。
1.鏈路層的主要功能
(1)鏈路管理;(2)幀的裝配與分解;(3)幀的同步;(4)流量控制與順序控制;(5)差錯控制;(6)使接收端能區分數據和控制信息;(7)透明傳輸;(8)定址
2.數據鏈路層的主要協議
(1)ISO1745-1975;(2)ISO3309-1984;(3)ISO7776
3.鏈路層產品
獨立的鏈路產品中最常見的是網卡,網橋也是鏈路產品。
數據鏈路層將本質上不可靠的傳輸媒介變成可靠的傳輸通路提供給網路層。在IEEE802.3情況下,數據鏈路層分成兩個子層:一個是邏輯鏈路控制,另一個是媒體訪問控制。
3.2.3 網路層
網路層是通信子網與資源子網之間的介面,也是高、低層協議之間的介面層。網路層的主要功能是路由選擇、流量控制、傳輸確認、中斷、差錯及故障的恢復等。當本地端與目的端不處於同一網路中,網路層將處理這些差異。
1.網路層的主要功能
(1)建立和拆除網路連接;
(2)分段和組塊;
(3)有序傳輸和流量控制;
(4)網路連接多路復用;
(5)路由選擇和中繼;
(6)差錯的檢測和恢復;
(7)服務選擇
2.網路層提供的服務
OSI/RM中規定,網路層中提供無連接和面向連接兩種類型的服務,也稱為數據報服務和虛電路服務。
3.路由選擇
3.2.4 傳輸層
傳輸層是資源子網與通信子網的介面和橋梁。傳輸層下面三層(屬於通信子網)面向數據通信,上面三層(屬於資源子網)面向數據處理。因此,傳輸層位於高層和低層中間,起承上啟下的作用。它屏蔽了通信子網中的細節,實現通信子網中端到端的透明傳輸,完成資源子網中兩節點間的邏輯通信。它是負責數據傳輸的最高一層,也是整個七層協議中最重要和最復雜的一層。
1.傳輸層的特性
(1)連接與傳輸;(2)傳輸層服務
2.傳輸層的主要功能
3.傳輸層協議
3.2.5 會話層
會話層、表示層和應用層一起構成OSI/RM的高層,會話層位於OSI模型面向信息處理的高三層中的最下層,它利用傳輸層提供的端到端數據傳輸服務,具體實施服務請求者與服務提供者之間的通信,屬於進程間通信的范疇。
會話層還對會話活動提供組織和同步所必須的手段,對數據傳輸提供控制和管理。
1.會話層的主要功能;
(1)提供遠程會話地址;
(2)會話建立後的管理;
(3)提供把報文分組重新組成報文的功能
2.會話層提供的服務
(1)會話連接的建立和拆除;
(2)與會話管理有關的服務;
(3)隔離;
(4)出錯和恢復控制
3.2.6 表示層
表示層為應用層服務,該服務層處理的是通信雙方之間的數據表示問題。為使通信的雙方能互相理解所傳送信息的含義,表示層就需要把發送方具有的內部格式編碼為適於傳輸的比特流,接收方再將其解碼為所需要的表示形式。
數據傳送包括語義和語法兩個方面的問題。OSI模型中,有關語義的處理由應用層負責,表示層僅完成語法的處理。
1.表示層的主要功能
(1)語法轉換;(2)傳送語法的選擇;(3)常規功能
2.表示層提供的服務
(1)數據轉換和格式轉換;
(2)語法選擇;
(3)數據加密與解密;
(4)文本壓縮
3.2.7 應用層
OSI的7層協議從功能劃分來看,下面6層主要解決支持網路服務功能所需要的通信和表示問題,應用層則提供完成特定網路功能服務所需要的各種應用協議。
應用層是OSI的最高層,直接面向用戶,是計算機網路與最終用戶的介面。負責兩個應用進程(應用程序或操作員)之間的通信,為網路用戶之間的通信提供專用程序。
課後小結:
1.計算機網路的拓撲結構的分類
2.OSI參考模型的層次
課後作業:預習P37~P39
第九講
教學類型:理論課
教學課題:3.3~3.4
教學目標:
1. 掌握共享介質方式的CSMA/CD和令牌傳遞兩種數據傳輸控制方式的基本原理
2. 了解幾種常見的網路類型
教學重點、難點:理解數據傳輸控制方式
教學方法:教師講解、演示、提問;
教學工具:多媒體幻燈片演示
教學內容與過程
導入:提問學生對OSI的七層模型和TCP/IP四層模型的理解。
引導學生總結重要原理並認真加以研究。
教師總結歸納本章重要原理的應用,進入教學課題。
講授新課:(多媒體幻燈片演示或板書
3.3 數據傳輸控制方式
數據和信息在網路中是通過信道進行傳輸的,由於各計算機共享網路公共信道,因此如何進行信道分配,避免或解決通道爭用就成為重要的問題,就要求網路必須具備網路的訪問控制功能。介質訪問控制(MAC)方法是在區域網中對數據傳輸介質進行訪問管理的方法。
3.3.1 具有沖突檢測的載波偵聽多路訪問
沖突檢測/載波偵聽(CSMA/CD法)
CSMA/CD是基於IEEE802.3標準的乙太網中採用的MAC方法,也稱為「先聽後發、邊發邊聽」。它的工作方式是要傳輸數據的節點先對通道進行偵聽,以確定通道中是否有別的站在傳輸數據,若信道空閑,該節點就可以佔用通道進行傳輸,反之,該節點將按一定演算法等待一段時間後再試,並且在發送過程中進行沖突檢測,一旦有沖突立即停止發送。通常採用的演算法有三種:非堅持CSMA、1-堅持CSMA、P-堅持CSMA。
目前,常見的區域網,一般都是採用CSMA/CD訪問控制方法的邏輯匯流排型網路。用戶只要使用Ethernet網卡,就具備此種功能。
Ⅵ 電腦網路的作用
電腦只是硬體 網路就是連接世界的必經之路
Ⅶ 計算機網路技術什麼干什麼的
1、計算機網路技術:
計算機網路技術是通信技術與計算機技術相結合的產物。計算機網路是按照網路協議,將地球上分散的、獨立的計算機相互連接的集合。連接介質可以是電纜、雙絞線、光纖、微波、載波或通信衛星。計算機網路具有共享硬體、軟體和數據資源的功能,具有對共享數據資源集中處理及管理和維護的能力。
2、計算機信息管理:
計算機信息管理專業是計算機與經濟管理學科交叉的專業,本專業培養德、智、理全面發展,掌握現代管理學和計算機的理論基礎,運用先進的管理手段進行信息管理,成為具有綜合能力和全面素質的高等技術應用性信息管理人才。
3、軟體技術:
軟體技術是一個發展變化非常快的行業,軟體人才要按照企業和領域需求來確定培養的方向。高校一方面保證課程設置與軟體技術的發展基本同步;另一方面堅持利用轉、合、撤、拆的原則,降低專業課程中理論教學的比例,加強針對性和實用性,優化課程結構,形成合理的、科學的課程體系;針對高職學生,學校堅持以就業為導向的指導思想,強調其技能培養,注重課程安排的合理性。
(7)九下歷史計算機網路的作用有哪些擴展閱讀:
1、計算機網路技術專業的開設高校:
宜賓職業技術學院 、四川信息職業技術學院、四川科技職業學院、山東電子職業技術學院、陝西國防工業職業技術學院。
2、計算機網路技術專業的核心課程:
組網技術與網路管理、網路操作系統、網路資料庫、網頁製作、計算機網路與應用、網路通信技術、網路應用軟體、JAVA編程基礎、伺服器配置與調試、網路硬體的配置與調試、計算機網路軟體實訓等,以及各校的主要特色課程和實踐環節。
3、計算機網路技術專業的就業方向:
計算機系統維護、網路管理、程序設計、網站建設、網路設備調試、網路構架工程師、網路集成工程師、網路安全工程師、數據恢復工程師、網路安全分析師等崗位。
Ⅷ 國際互聯網有哪些作用
首先這是一個宏觀的問題,互聯網也被稱之為網際網路,它的作用和用途很廣泛,在人們的生活、學習、工作等各方面都起到了一個很重要的作用。
互聯網(英語:Internet),又稱網際網路,或音譯網際網路(Internet)、英特網,互聯網始於1969年美國的阿帕網。是網路與網路之間所串連成的龐大網路,這些網路以一組通用的協議相連,形成邏輯上的單一巨大國際網路。通常internet泛指互聯網,而Internet則特指網際網路。這種將計算機網路互相聯接在一起的方法可稱作「網路互聯」,在這基礎上發展出覆蓋全世界的全球性互聯網路稱互聯網,即是互相連接一起的網路結構。互聯網並不等同萬維網,萬維網只是一建基於超文本相互鏈接而成的全球性系統,且是互聯網所能提供的服務其中之一。
簡單地說,互聯網是一個由各種不同類型和規模的、獨立運行和管理的計算機網路組成的世界范圍的巨大計算機網路——全球性計算機網路,它的英文名字叫Internet。組成互聯網的計算機網路包括小規模的區域網(LAN)、城市規模的區域網(MAN)以及大規模的廣域網(WAN)等等。這些網路通過普通電話線、高速率專用線路、衛星、微波和光纜等線路把不同國家的大學、公司、科研部門以及軍事和政府等組織的網路連接起來。
然而,只用計算機網路或者計算機網路的網路來描述互聯網是不恰當的。原因在於,計算機網路僅僅是傳輸信息的媒介,而互聯網的精華是它能夠為你提供有價值的信息和令人滿意的服務。打個比方,我們去商店買東西時,我們主要關心的是這家商店的商品是否貨真價實,以及商店的服務是否和藹周到,而至於這家商店本身是否華麗富有並不是作為顧客的我們所真正關心的。可以說,互聯網是一個世界規模的巨大的信息和服務資源。它不僅為人們提供了各種各樣的簡單而且快捷的通信與信息檢索手段,更重要的是為人們提供了巨大的信息資源和服務資源。通過使用互聯網,全世界范圍內的人們既可以互通信息,交流思想,又可以獲得各個方面的知識、經驗和信息。
互聯網也是一個面向公眾的社會性組織。世界各地數以萬計的人們可以利用互聯網進行信息交流和資源共享。而又有成千上萬的人自願地花費自己的時間和精力螞蟻般地辛勤工作,構造出全人類所共同擁有的互聯網,並允許他人去共享自己的勞動果實。互聯網反映了人類所共賞的無私精神,互聯網也使人們學會如何更好地和平共處。
互聯網是人類社會有史以來第一個世界性的圖書館和第一個全球性論壇。任何人,無論來自世界的任何地方,在任何時候,他(她)都可以參加,互聯網永遠不會關閉。而且,無論你是誰,你永遠是受歡迎的。你不會由於不同的膚色、不同的穿戴、不同的宗教信仰而被排擠在外。在當今的世界裡,唯一沒有國界、沒有歧視、沒有政治的生活圈屬於互聯網。通過網路信息的傳播,全世界任何人,不分國籍、種族、性別、年齡、貧富,互相傳送經驗與知識,發表意見和見解。
全球互聯網自上世紀九十年代進入商用以來迅速拓展,已經成為當今世界推動經濟發展和社會進步的重要信息基礎設施。經過短短十幾年的發展,截止2007年1月,全球互聯網已經覆蓋五大洲的233個國家和地區,網民達到10.93億,用戶普及率為16.6%,寬頻接入已成為主要的上網方式。同時,互聯網迅速滲透到經濟與社會活動的各個領域,推動了全球信息化進程。全球互聯網內容和服務市場發展活躍,眾多的ISP參與到國際互聯網服務的產業鏈中。由此帶來了互聯網服務的產業發展活躍,推動形成了一批ISP,如Google、Yahoo、eBAY等,成為具有全球影響力的互聯網企業。2006年10月Google公司的市值已達1450億美元,成為全球第三大IT公司。
互聯網是人類歷史發展中的一個偉大的里程碑,它正在對人類社會的文明悄悄地起著越來越大的作用。不管是現在或者將來互聯網都會極大地促進人類社會的進步與發展。
Ⅸ 什麼是計算機網路
一:什麼是計算機網路?
計算機網路是指將有獨立功能的多台計算機,通過通信設備線路連接起來,在網路軟體的支持下,實現彼此之間資源共享和數據通信的整個系統。
二:計算機網路的基本功能是什麼?
計算機網路的基本功能是數據通信和資源共享。
三:資源共享主要是指哪些資源?
資源共享包括硬體、軟體和數據資源的共享。
四:計算機網路根據其覆蓋范圍可分為哪三類?
計算機網路根據其覆蓋范圍可分為區域網、城域網和廣域網。
五:學校的校園網應該屬於(四)所說的哪一類?
校園網屬於區域網。
六:基於伺服器的網路與對等網有何區別?
基於伺服器的網路中由伺服器來管理網路,並為網路用戶提供共享服務,而在對等網中沒有專用伺服器,網路中的每台計算機即作為一台非專業伺服器管理自己的資源和用戶,為其他計算機提供軟硬體資源的共享服務。同時又可作為客戶機共享其他計算機的資源。
七:伺服器在網路中的作用是什麼?
伺服器在網路中的主要作用是管理網路,為網路用戶提供共享資源。
八:Internet可以為我們提供哪些服務?
Internet可以為我們提供多種服務如,電子郵件、文件傳輸、信息查詢、網上新聞、各種論壇和電子商務等。
九:什麼是網際網路上的IP地址?
IP地址是計算機在網際網路上的惟一標識。
十:IP地址通常是如何表示的?
IP地址由32位二進制數組成,寫成4組十進制數,每組之間有圓點隔開