❶ 计算机网络原理
1.应用层
应用层对应于OSI参考模型的高层，为用户提供所需要的各种服务，
各种服务应用的协议有FTP、Telnet、DNS、SMTP等.
2.传输层
传输层对应于OSI参考模型的传输层，为应用层实体提供端到端的通信功能，保证了数据包的顺序传送及数据的完整性。
该层定义了两个主要的协议：传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP).
3.网际互联层
网际互联层对应于OSI参考模型的网络层，主要解决主机到主机的通信问题。它所包含的协议设计数据包在整个网络上的逻辑传输。注重重新赋予主机一个IP地址来完成对主机的寻址，它还负责数据包在多种网络中的路由。
该层有四个主要协议：网际协议（IP）、地址解析协议（ARP）、互联网组管理协议（IGMP）和互联网控制报文协议（ICMP）。
4.网络接入层（即主机-网络层）
网络接入层与OSI参考模型中的物理层和数据链路层相对应。它负责监视数据在主机和网络之间的交换。事实上，TCP/IP本身并未定义该层的协议，而由参与互连的各网络使用自己的物理层和数据链路层协议，然后与TCP/IP的网络接入层进行连接。
该层的协议有SLIP（Serial Line Internet Protocal）串行线路国际协议、PPP(Port to Port Protocal) 点到点协议、X.25、ARP(Address Resolution Protocal) 地址解析协议、RARP(Rerserve Address Resolution Protocal) 反向地址转换协议、Frame Relay 帧中继等。
❷ 计算机网络发展可分为几个阶段每个阶段各有什么特点
1、第一代计算机网络——远程终端联机阶段。
2、第二代计算机网络——计算机网络阶段。
3、第三代计算机网络——计算机网络互联阶段。
4、第四代计算机网络——国际互联网与信息高速公路阶段。
计算机网络的分类与一般的事物分类方法一样，可以按事物所具有的不同性质特点（即事物的属性）分类。计算机网络通俗地讲就是由多台计算机（或其它计算机网络设备）通过传输介质和软件物理（或逻辑）连接在一起组成的。
总的来说计算机网络的组成基本上包括：计算机、网络操作系统、传输介质（可以是有形的，也可以是无形的，如无线网络的传输介质就是空间）以及相应的应用软件四部分。
(2)计算机网络原理发展扩展阅读：
计算机网络可按网络拓扑结构、网络涉辖范围和互联距离、网络数据传输和网络系统的拥有者、不同的服务对象等不同标准进行种类划分。一般按网络范围划分为：局域网（LAN）；城域网（MAN）；广域网（WAN）。
局域网的地理范围一般在10千米以内，属于一个部门或一组群体组建的小范围网，例如一个学校、一个单位或一个系统等。广域网涉辖范围大，一般从几十千米至几万千米。
例如一个城市，一个国家或者洲际网络，此时用于通信的传输装置和介质一般由电信部门提供，能实现较大范围的资源共享。城域网介于LAN和WAN之间，其范围通常覆盖一个城市或地区，距离从几十千米到上百千米。
局部区域网络(local area network)通常简称为"局域网",缩写为LAN。局域网是结构复杂程度最低的计算机网络。局域网仅是在同一地点上经网络连在一起的一组计算机。局域网通常挨得很近，它是目前应用最广泛的一类网络。通常将具有如下特征的网称为局域网。
1、网络所覆盖的地理范围比较小。通常不超过几十公里，甚至只在一幢建筑或一个房间内。
2、信息的传输速率比较高,其范围自1Mbps 到10Mbps ,已达到100Mbps 。而广域网运行时的传输率一般为2400bps 、9600bps 或者38.4kbps 、56.64kbps 。专用线路也只能达到1.544Mbps 。
3、网络的经营权和管理权属于某个单位。
❸ 计算机网络的发展趋势
九大技术支撑未来网络技术NGN
IPv6
作为网络协议，NGN将基于IPv6。IPv6相对于IPv4的主要优势是：扩大了地址空间、提高了网络的整体吞吐量、服务质量得到很大改善、安全性有了更好的保证、支持即插即用和移动性、更好地实现了多播功能。
光纤高速传输技术
NGN需要更高的速率、更大的容量，但到目前为止我们能够看到的，并能实现的最理想传送媒介仍然是光。因为只有利用光谱才能带给我们充裕的带宽。光纤高速传输技术现正沿着扩大单一波长传输容量、超长距离传输和密集波分复用(DWDM)系统三个方向在发展。单一光纤的传输容量自1980至2000年这20年里增加了大约1万倍。目前已做到40Gb/s，预计几年后将再增加16倍，达到6.4 Tb/s。超长距离实现了1.28T(128x10G)无再生传送8000Km。波分复用实验室最高水平已做到273个波长、每波长40Gb(日本NEC)。
光交换与智能光网
光有高速传输是不够的，NGN需要更加灵活、更加有效的光传送网。组网技术现正从具有分插复用和交叉连接功能的光联网向利用光交换机构成的智能光网发展，从环形网向网状网发展，从光-电-光交换向全光交换发展。智能光网能在容量灵活性、成本有效性、网络可扩展性、业务灵活性、用户自助性、覆盖性和可靠性等方面比点到点传输系统和光联网带来更多的好处。
宽带接入
NGN必须要有宽带接入技术的支持，因为只有接入网的带宽瓶颈被打开，各种宽带服务与应用才能开展起来，网络容量的潜力才能真正发挥。这方面的技术五花八门，主要有以下四种技术，一是基于高速数字用户线(VDSL)；二是基于以太网无源光网(EPON)的光纤到家(FTTH)；三是自由空间光系统(FSO)；四是无线局域网(WLAN)。
城域网
城域网也是NGN中不可忽视的一部分。城域网的解决方案十分活跃，有基于SONET/SDH/SDH的、基于ATM的、也有基于以太网或WDM的，以及MPLS和RPR(弹性分组环技术)等。
这里需要一提的是弹性分组环(RPR)和城域光网(MON)。弹性分组环是面向数据(特别是以太网)的一种光环新技术，它利用了大部分数据业务的实时性不如话音那样强的事实，使用双环工作的方式。RPR与媒介无关，可扩展，采用分布式的管理、拥塞控制与保护机制，具备分服务等级的能力。能比SONET/SDH更有效地分配带宽和处理数据，从而降低运营商及其企业客户的成本。使运营商在城域网内通过以太网运行电信级的业务成为可能。城域光网是代表发展方向的城域网技术，其目的是把光网在成本与网络效率方面的好处带给最终用户。城域光网是一个扩展性非常好并能适应未来的透明、灵活、可靠的多业务平台，能提供动态的、基于标准的多协议支持，同时具备高效的配置能力、生存能力和综合网络管理的能力。
软交换
为了把控制功能(包括服务控制功能和网络资源控制功能)与传送功能完全分开，NGN需要使用软交换技术。软交换的概念基于新的网络分层模型(接入与传送层、媒体层、控制层与网络服务层四层)概念，从而对各种功能作不同程度的集成，把它们分离开来，通过各种接口协议，使业务提供者可以非常灵活地将业务传送协议和控制协议结合起来，实现业务融合和业务转移，非常适用于不同网络并存互通的需要，也适用于从话音网向多业务多媒体网的演进。
3G和后3G移动通信系统
3G定位于多媒体IP业务，传输容量更大，灵活性更高，并将引入新的商业模式，目前正处在走向大规模商用的关键时刻。制定3G标准的3GPP组织于2000年5月已经决定以IPv6为基础构筑下一代移动网，使IPv6成为3G必须遵循的标准。包括4G在内的后3G系统将定位于宽带多媒体业务，使用更高的频带，使传输容量再上一个台阶。在不同网络间可无缝提供服务，网络可以自行组织，终端可以重新配置和随身佩带，是一个包括卫星通信在内的端到端IP系统，与其他技术共享一个IP核心网。它们都是支持NGN的基础设施。
IP终端
随着政府上网、企业上网、个人上网、汽车上网、设备上网、家电上网等等的普及，必须要开发相应的IP终端来与之适配。许多公司现正在从固定电话机开始开发基于IP的用户设备，包括汽车的仪表板、建筑物的空调系统以及家用电器，从音响设备和电冰箱到调光开关和电咖啡壶。所有这些设备都将挂在网上，可以通过家庭LAN或个人网(PAN)接入或从远端PC机接入。
网络安全技术
网络安全与信息安全是休戚相关的，网络不安全，就谈不上信息安全。现在，除了常用的防火墙、代理服务器、安全过滤、用户证书、授权、访问控制、数据加密、安全审计和故障恢复等安全技术外，今后还要采取更多的措施来加强网络的安全，例如，针对现有路由器、交换机、边界网关协议(BGP)、域名系统(DNS)所存在的安全弱点提出解决办法；迅速采用强安全性的网络协议(特别是IPv6)；对关键的网元、网站、数据中心设置真正的冗余、分集和保护；实时全面地观察了解整个网络的情况，对传送的信息内容负有责任，不盲目传递病毒或攻击；严格控制新技术和新系统，在找到和克服安全弱点之前不允许把它们匆忙推向市场。
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未来网络的发展方向
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目前综合布线系统的主流是铜缆+光纤，6类铜缆系统由于综合造价比超5类高30%，因此目前在市场中大约只占30%左右。不过由于应用需求的推动以及技术进步所带来的生产成本下降，未来几年将是6类系统与光纤系统普及的时代。
综合布线技术将会随着相关技术的进步在以下几个方面得到发展。
（1） 光纤到桌面。基于Web应用和综合多媒体（视频、音频等）应用的Internet接入需求的急剧膨胀，大大促进了对宽带网络的需求。6类系统的推出为用户从真正意义上跨入千兆网络的时代奠定了坚实的基础，同时，光纤系统的价格也会由于应用扩大而降低，使更多的用户得以采用光纤到桌面的解决方案。
（2）综合布线与智能建筑结合。在智能建筑自动化及控制领域，人们越来越多地开始关心并使用综合布线，控制系统的网络正在不断地从专有网络向以太网发展。由于各系统网络化设备的快速发展，为在同一布线网络下各系统的集成提供了一个基础。
（3）有线和无线相结合。今后在网络中将会是有线与无线相结合的综合网络，由于无线网络的方便、快捷与灵活性，因此整个系统采用先进的有线网和无线网相互覆盖、相互结合的组网方式将会是未来的发展方向。
（4）智能连接是方向。由于网络性能的飞速发展，对布线的线材与设备提出了更高要求，有近一半的网络运行缓慢、效率低下的原因源于布线线缆或器材。对布线系统来讲，每增加一次连接，意味着性能会有所下降。因此，智能配线、免跳线，实现全面、直接的连接智能性将是未来的发展方向，可以将人工产生的错误降到最低
❹ 简述计算机网络的形成与发展过程
计算机网络的形成与发展经历了四个阶段：
1.第1阶段：20世纪60年代末到20世纪70年代初为计算机网络发展的萌芽阶段。
其主要特征是：为了增加系统的计算能力和资源共享，把小型计算机连成实验性的网络。第一个远程分组交换网叫ARPANET，是由美国国防部于1969年建成的，第一次实现了由通信网络和资源网络复合构成计算机网络系统。
2.第2阶段：20世纪70年代中后期是局域网络(LAN)发展的重要阶段。
其主要特征为：局域网络作为一种新型的计算机体系结构开始进入产业部门。局域网技术是从远程分组交换通信网络和I/O总线结构计算机系统派生出来的。
1976年，美国Xerox公司的Palo Alto研究中心推出以太网(Ethernet)，它成功地采用了夏威夷大学ALOHA无线电网络系统的基本原理，使之发展成为第一个总线竞争式局域网络。
3.第3阶段：整个20世纪80年代是计算机局域网络的发展时期。
其主要特征是：局域网络完全从硬件上实现了ISO的开放系统互连通信模式协议的能力。
计算机局域网及其互连产品的集成，使得局域网与局域互连、局域网与各类主机互连，以及局域网与广域网互连的技术越来越成熟。综合业务数据通信网络(ISDN)和智能化网络(IN)的发展，标志着局域网络的飞速发展。
4.第4阶段：20世纪90年代初至现在是计算机网络飞速发展的阶段。
其主要特征是：计算机网络化，协同计算能力发展以及全球互连网络(Internet)的盛行。计算机的发展已经完全与网络融为一体，体现了“网络就是计算机”的口号。
拓展资料：
计算机网络，是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。
从整体上来说计算机网络就是把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互联成一个规模大、功能强的系统，从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息，共享硬件、软件、数据信息等资源。计算机网络向用户提供的最重要的功能有两个，即连通性和共享。
简单来说，计算机网络就是由通信线路互相连接的许多自主工作的计算机构成的集合体。
❺ 计算机的网络发展经历了哪几个阶段
现代计算机就是从古老的计算工具一步步发展过来的，中间经历过的难易程度已经很少找到相关记载，但是可以想象如今计算机的智能化大概就能猜测出当时的一步步艰辛！
到第一台真正意义上的电子计算机出现的时候已经到了20世纪中期。
1946年，冯 · 诺依曼提出计算机的基本原理：存储程序和程序控制。
1. 由二进制代替十进制思想
2. 采用存储程序思想
3. 从逻辑分为CPU(运算器，控制器)，存储器，输入设备，输出设备
同年第一台计算机ENIAC (埃尼阿克(Electronic Numerical Integrator And Calculator)) 在美国宾夕法尼亚大学现世并正式投入运行，参与研制工作的是宾夕法尼亚大学莫尔电机工程学院的莫克莱和埃克特为首的研制小组。
冯诺依曼并没有参加 ENIAC 的研制，而是在了解到 ENIAC 项目后，在其基础上带领 ENIAC 的原班人马研制了 EDVAC，重新设计了整个架构，从而奠定了当今所有计算机的结构，从而开始采用二进制进行运算。
ENIAC重30吨，使用了约18800个真空电子管，功率达174千瓦，占地约140平方米，使用十进制运算，每秒能运算5000次加法，但是它不像现在这样的电脑有输入控制设备，只能通过人工来扳动庞大面板上的各种开关来进行数据信息输入，虽然现在看来它真的很落后，但是在当时它代表着人类计算技术的最高成就，它奠定了电子计算机的发展基础，开辟了信息时代。
第一台计算机操作图片：
后来的日子里面，根据计算机电子器件分为了四个阶段
1946~1957年 电子管 外存：磁鼓，磁带 机器语言、汇编语言
1958~1964年 晶体管 内存：磁芯体 出现程序员
1965~1972年 半导体，小规模集成电路 半导体存储器
1972年至今 超大规模集成电路
整个计算机起始与发展的历程，是十分的曲折的，发展到如今还在感叹它鬼斧天工的艺术性。
❻ 计算机网络发展史及关键技术
网络技术是从1990年代中期发展起来的新技术，它把互联网上分散的资源融为有机整体，实现资源的全面共享和有机协作，使人们能够透明地使用资源的整体能力并按需获取信息。资源包括高性能计算机、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源、大型数据库、网络、传感器等。
当前的互联网只限于信息共享，网络则被认为是互联网发展的第三阶段。网络可以构造地区性的网络、企事业内部网络、局域网网络，甚至家庭网络和个人网络。网络的根本特征并不一定是它的规模，而是资源共享，消除资源孤岛。
网络技术具有很大的应用潜力，能同时调动数百万台计算机完成某一个计算任务，能汇集数千科学家之力共同完成同一项科学试验，还可以让分布在各地的人们在虚拟环境中实现面对面交流。
网络技术的发展历程
网络研究起源于过去十年美国政府资助的高性能计算科研项目。这项研究的目标是将跨地域的多台高性能计算机、大型数据库、大型的科研设备、通信设备、可视化设备和各种传感器等整合成一个巨大的超级计算机系统，以支持科学计算和科学研究。
微软公司把开发力量集中在数据网络上，关注使用网络共享信息，而不是网络的计算能力，这反映了学术和研究领域内的分歧。事实上，很多用于学术领域的网络技术都能够成为商业应用。
Globus是美国阿贡（Argonne）国家实验室的网络技术研发项目，全美12所大学和研究机构参与了该项目。Globus对资源管理、安全、信息服务及数据管理等网络计算的关键理论进行研究，开发能在各种平台上运行的网络计算工具软件，帮助规划和组建大型的网络试验平台，开发适合大型网络系统运行的大型应用程序。目前，Globus技术已在美国航天局网络、欧洲数据网络、美国国家技术网络等8个项目中得到应用。2005年8月，美国国际商用机器公司（IBM）宣布投入数十亿美元研发网络计算，与Globus合作开发开放的网络计算标准，并宣称网络的价值不仅仅限于科学计算，商业应用也有很好的前景。网络计算和Globus从开始幕后走到前台，受到前所未有的关注。
中国非常重视发展网络技术，由863计划“高性能计算机及其核心软件”重大专项支持建设的中国国家网络项目在高性能计算机、网络软件、网络环境和应用等方面取得了创新性成果。具有18万亿次聚合计算能力、支持网络研究和网络应用的网络试验床——中国国家网络，已于2005年12月21日正式开通运行。这意味着通过网络技术，中国已能有效整合全国范围内大型计算机的计算资源，形成一个强大的计算平台，帮助科研单位和科技工作者等实现计算资源共享、数据共享和协同合作。
网络的关键技术
网络的关键技术有网络结点、宽带网络系统、资源管理和任务调度工具、应用层的可视化工具。网络结点是网络计算资源的提供者，包括高端服务器、集群系统、MPP系统大型存储设备、数据库等。宽带网络系统是在网络计算环境中，提供高性能通信的必要手段。资源管理和任务调度工具用来解决资源的描述、组织和管理等关键问题。任务调度工具根据当前系统的负载情况，对系统内的任务进行动态调度，提高系统的运行效率。网络计算主要是科学计算，它往往伴随着海量数据。如果把计算结果转换成直观的图形信息，就能帮助研究人员摆脱理解数据的困难。这需要开发能在网络计算中传输和读取，并提供友好用户界面的可视化工具。
网络技术的研究现状
网络计算通常着眼于大型应用项目，按照Globus技术，大型应用项目应由许多组织协同完成，它们形成一个“虚拟组织”，各组织拥有的计算资源在虚拟组织里共享，协同完成项目。对于共享而言，有价值的不是设备本身而是实体的接口或界面。
从技术角度看，共享是资源或实体间的互操作。Globus技术设定，网络环境下的互操作意味着需要开发一套通用协议，用于描述消息的格式和消息交换的规则。在协议之上则需要开发一系列服务，这与建立在TCP/IP（传输控制协议/网际协议）上的万维网服务原理相同。在服务中先定义应用编程接口，基于这些接口再构建软件开发工具。
Globus网络计算协议建立在网际协议之上，以网际协议中的通信、路由、名字解析等功能为基础。Globus协议分为构造层、连接层、资源层、汇集层和应用层五层。每层都有各自的服务、应用编程接口和软件开发工具、上层协议调用下层协议的服务。网络内的全局应用都需通过协议提供的服务调用操作系统。
构造层功能是向上提供网络中可供共享的资源，是物理或逻辑实体。常用的共享资源包括处理能力、存储系统、目录、网络资源、分布式文件系统、分布式计算机池、计算机集群等。连接层是网络中网络事务处理通信与授权控制的核心协议。构造层提交的各资源间的数据交换都在这一层控制下实现的。各资源间的授权验证、安全控制也在此实现。资源层的作用是对单个资源实施控制，与可用资源进行安全握手、对资源做初始化、监测资源运行状况、统计与付费有关的资源使用数据。汇集层的作用是将资源层提交的受控资源汇集在一起，供虚拟组织的应用程序共享、调用。为了对来自应用的共享进行管理和控制，汇集层提供目录服务、资源分配、日程安排、资源代理、资源监测诊断、网络启动、负荷控制、账户管理等多种功能。应用层是网络上用户的应用程序，它先通过各层的应用编程接口调用相应的服务，再通过服务调用网络上的资源来完成任务。应用程序的开发涉及大量库函数。为便于网络应用程序的开发，需要构建支持网络计算的库函数。
目前，Globus体系结构已为一些大型网络所采用。研究人员已经在天气预报、高能物理实验、航空器研究等领域开发了一些基于Globus网络计算的应用程序。虽然这些应用仍属试验性质，但它证明了网络计算可以完成不少超级计算机难以胜任的大型应用任务。可以预见，网络技术将很快掀起下一波互联网浪潮。面对即将到来的第三代互联网应用，很多发达国家都投入了大量研究资金，希望能抓住机遇，掌握未来的命运。
中国也加强了网络方面的投入。中科院计算所为自己的网络起名为“织女星网络”（Vega Grid），目标是具有大规模数据处理、高性能计算、资源共享和提高资源利用率的能力。与国内外其他网络研究项目相比，织女星网络的最大特点是“服务网络”。中国许多行业，如能源、交通、气象、水利、农林、教育、环保等对高性能计算网络即信息网络的需求非常巨大。预计在最近两三年内，就能看到更多的网络技术应用实例。
网络技术的应用领域
网络技术的应用领域很广，主要有以下几方面。
分布式超级计算 分布式超级计算将分布在不同地点的超级计算机用高速网络连接起来，并用网络中间件软件“粘合”起来，形成比单台超级计算机强大得多的计算平台。
分布式仪器系统 分布式仪器系统使用网络管理分布在各地的贵重仪器系统，提供远程访问仪器设备的手段，提高仪器的利用率，方便用户的使用。
数据密集型计算 并行计算技术往往是由一些计算密集型应用推动的，特别是一些带有巨大挑战性质的应用，大大促进了对高性能并行体系结构、编程环境、大规模可视化等领域的研究。数据密集型计算的应用比计算密集型的应用多得多，它对应的数据网络更侧重于数据的存储、传输和处理，计算网络则更侧重于计算能力的提高。在这个领域独占鳌头的项目是欧洲核子中心开展的数据网络（DataGrid）项目，其目标是处理2005年建成的大型强子对撞机源源不断产生的PB/s量级实验数据。
远程沉浸 这是一种特殊的网络化虚拟现实环境。它是对现实或历史的逼真反映，对高性能计算结果或数据库可视化。“沉浸”是指人可以完全融入其中：各地的参与者通过网络聚集在同一个虚拟空间里，既可以随意漫游，又可以相互沟通，还可以与虚拟环境交互，使之发生改变。目前，已经开发出几十个远程沉浸应用，包括虚拟历史博物馆、协同学习环境等。远程沉浸可以广泛应用于交互式科学可视化、教育、训练、艺术、娱乐、工业设计、信息可视化等许多领域。
信息集成 网络最初是以集成异构计算平台的身份出现，接着进入分布式海量数据处理领域。信息网络通过统一的信息交换架构和大量的中间件，向用户提供“信息随手可得”式的服务。网络信息集成将更多应用在商业上，分布在世界各地的应用程序和各种信息通过网络能进行无缝融合和沟通，从而形成崭新的商业机会。
信息集成如信息网络、服务网络、知识网络等，是近几年网络流行起来的应用方向。2002年，Globus联盟和IBM在全球网络论坛上发布了开放性网络服务架构及其详细规范，把Globus标准与支持商用的万维网服务标准结合起来。2004年，Globus联盟、IBM和惠普（HP）等又联合发布了新的网络标准草案，把开放性网络服务架构详细规范I转换成6个用于扩展万维网服务的规范，网络服务已与万维网服务彻底融为一体，标志着网络商用化时代的来临。
网络技术的发展，标准是关键。就像TCP/IP协议是因特网的核心一样，构建网络计算也需要对核心——标准协议和服务进行定义。目前，一些标准化团体正在积极行动。迄今为止，网络计算虽还没有正式的标准，但在核心技术上，相关机构与企业已达成一致，由美国阿贡国家实验室与南加州大学信息科学学院合作开发的Globus 计算工具软件已成为网络计算实际的标准，已有12家着名计算机和软件厂商宣布将采用Globus 计算工具软件。作为一种开放架构和开放标准基础设施，Globus 计算工具软件提供了构建网络应用所需的很多基本服务，如安全、资源发现、资源管理、数据访问等。目前所有重大的网络项目都是基于Globus 计算工具软件提供的协议与服务的。
除了标准以外，安全和可管理性、人才的缺乏也是网络计算亟待解决的一个问题，否则它将无法成为企业的商业架构。在真正实现商业应用之前，还需要解决许多问题。即便如此，构建全球网络的前景仍是无法抗拒的。
❼ 计算机网络原理的主要内容
咨询记录 · 回答于2021-10-19
❽ 计算机网络的发展趋势是什么
虽然电子计算机被人们称为“电脑”，但是现在“电脑”与“人脑”相比较，还有重大的、本质的差异，其中最显着的差异是电脑具有刚性体系结构，而人脑具有柔性体系结构。人脑是人体高级神经中枢系统，是人体的信息中心、控制中心、智能中心。作为人体控制系统的高级生物信息处理机，人脑可被视为具有柔性体系结构的生物智能计算机。在结构与性能方面具有多种优越性。通过从体系结构、应用性能、智能水平方面，对现有的电脑--电子计算机产品与“人脑”--高级生物智能计算机进行了比较分析后，笔者提出了关于柔性智能计算机的设计思想，主要包括：1.柔性自组织式硬件系统结构；2.柔性自适应软件体系结构；3.拟人脑智能特性与功能。拟人脑智能特性与功能中包括：联想式存储系统；推理式运算系统；自动软件设计；自动定时钟频率；自学习、自完善能力；自诊断、自修复能力；自然信息输入能力和自然信息输出能力等。 虽然电子计算机被人们称为"电脑",但是现在"电脑"与"人脑"相比较,还有重大的、本质的差异,其中最显着的差异是电脑具有刚性体系结构,而人脑具有柔性体系结构。因此,人们开始探索--柔性智能计算机的发展前景。 一、电脑刚性体系结构的问题 计算机的发展已经历了四代:电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、超大规模集成电路计算机。前四代计算机在结构和性能方面都取得了巨大的进展,提高了存储容量、运算速度、可靠性与通用性,减少了体积、重量和能耗,降低了制造成本和运行费用,优化了性能/价格比,从而为计算机的规模生产与广泛应用提供了技术条件和物质基础。 但是,前四代计算机在工作原理与体系结构上都没有重大突破,仍是基于冯.诺曼原理的、集中式刚性体系结构的计算机,其主要特征包括:刚性体系结构、集中体系结构、串行工作方式、两态逻辑基础、固定时钟频率、软硬分离模式。 现有电脑虽然在分布式体系结构、并行处理方式上有所改进,但是,大多数计算机产品,如微型计算机,仍是具有上述特征的刚性计算机,在体系结构、应用性能和智能水平方面还存在许多问题。 1.体系结构方面的问题 (1)刚性集中式结构、串行工作方式、固定时钟频率等从原理上限制了计算机的运行速度和处理能力,被称为"冯.诺曼瓶颈"。为了提高运行速度和处理能力,只能求助于不断增加的时钟主频,如从286到586。 (2)由于采用了刚性硬件体系结构及软、硬件分离的模式,因此现有计算机的各种应用系统,必须预先编制相应的应用程序,详细规定每一操作的步骤,计算机的应用功能完全取决于应用软件,刚性硬件只能机械地执行预先编制的程序指令,而不能在运行过程中灵活可调,以适应软件实现和用户的需求。 (3)由于现有电脑以二进制两态逻辑为基础,因此应用计算机求解任何问题都是依靠软件,将各种问题求解转化为一系列布尔代数运算,才能在计算机上实现。然而,许多实际问题都是复杂的、多态逻辑的、非确定性的,而不是简单的、两态逻辑的、确定的,所以,给软件设计、编制、调试和验证增加了困难和故障,导致所谓的"软件危机"。 2.智能水平方面的问题 (1)缺乏推理能力。现有计算机本身并不具有知识推理能力,只能依靠知识工程师开发的基于知识的应用软件,才能利用知识推理,进行问题求解,如专家系统。(2)缺乏理解能力。现有计算机只能在程序流控制下,机械地执行程序指令,完成相应的计算任务或信息处理工作,它并不能理解自身的行为,需要人通过程序告诉它"做什么"、"怎么做",而不能理解"为什么做"。(3)缺乏联想能力。现有计算机本身一般不具备联想功能,如联想检索、联想运算等。"关系数据库"软件只能提供某些类似于联想的检索功能。(4)缺乏自学习功能。现有计算机本身不具有自学习功能,不能自行通过学习,改善其性能,而需要通过人"示教",编制程序,教会计算机工作。(5)缺乏自编程功能。现有计算机还不能进行自动程度设计,实现程序综合和验证,需要依靠编程人员,采用相应的编程辅助工具,进行程序设计和验证。(6)缺乏自组织功能。现有计算机不具备自组织能力,不能依据用户需求自动调整硬件结构和体系结构。(7)缺乏自修复功能。现有计算机一般不具备自动诊断、自动修复其硬件故障或系统软件故障的能力。(8)缺乏自适应能力。不能适应运行环境条件和用户需求的变化,自行调整其时钟频率、运行速度、指令字长,自行寻找其最优工作状态
❾ 计算机网络发展的四个阶段是如何划分的
计算机网络从产生到发展，总体来说可以分成4个阶段。
第1阶段：20世纪60年代末到20世纪70年代初为计算机网络发展的萌芽阶段。其主要特征是：为了增加系统的计算能力和资源共享，把小型计算机连成实验性的网络。第一个远程分组交换网叫ARPANET，是由美国国防部于1969年建成的，第一次实现了由通信网络和资源网络复合构成计算机网络系统。标志计算机网络的真正产生，ARPANET是这一阶段的典型代表。
第2阶段：20世纪70年代中后期是局域网络(LAN)发展的重要阶段，其主要特征为：局域网络作为一种新型的计算机体系结构开始进入产业部门。局域网技术是从远程分组交换通信网络和I/O总线结构计算机系统派生出来的。1976年，美国Xerox公司的Palo Alto研究中心推出以太网(Ethernet)，它成功地采用了夏威夷大学ALOHA无线电网络系统的基本原理，使之发展成为第一个总线竞争式局域网络。1974年，英国剑桥大学计算机研究所开发了着名的剑桥环局域网(Cambridge Ring)。这些网络的成功实现，一方面标志着局域网络的产生，另一方面，它们形成的以太网及环网对以后局域网络的发展起到导航的作用。
第3阶段：整个20世纪80年代是计算机局域网络的发展时期。其主要特征是：局域网络完全从硬件上实现了ISO的开放系统互连通信模式协议的能力。计算机局域网及其互连产品的集成，使得局域网与局域互连、局域网与各类主机互连，以及局域网与广域网互连的技术越来越成熟。综合业务数据通信网络(ISDN)和智能化网络(IN)的发展，标志着局域网络的飞速发展。1980年2月，IEEE (美国电气和电子工程师学会)下属的802局域网络标准委员会宣告成立，并相继提出IEEE801.5~802.6等局域网络标准草案，其中的绝大部分内容已被国际标准化组织(ISO)正式认可。作为局域网络的国际标准，它标志着局域网协议及其标准化的确定，为局域网的进一步发展奠定了基础。
第4阶段：20世纪90年代初至现在是计算机网络飞速发展的阶段，其主要特征是：计算机网络化，协同计算能力发展以及全球互连网络(Internet)的盛行。计算机的发展已经完全与网络融为一体，体现了“网络就是计算机”的口号。目前，计算机网络已经真正进入社会各行各业，为社会各行各业所采用。另外，虚拟网络FDDI及ATM技术的应用，使网络技术蓬勃发展并迅速走向市场，走进平民百姓的生活。