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大学计算机基础第7章 计算机网络


7.1.1 计算机网络的定义和功能
1.计算机网络的定义
计算机网络是将分布在不同地理位置的 多台具有独立功能的计算机通过通信设备和传 输媒体互联起来,在通信软件的支持下,实现 计算机间资源共享、信息交换或协同工作的系 统。简单点说,就是一些相互连接的、以共享 资源为目的的、自治的计算机的集合。
图7-1 简单的计算机网络系统示意图

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(3)体系结构标准化的第三代计算机网络
由于不同体系的网络很难互连,因此,国际标准化 组织(ISO)在1977年设立了一个分委员会,专门研 究网络通信的体系结构。 1983年,该委员会提出的开放系统互连参考模型 (OSI-RM)各层的协议被批准为国际标准,给网络 的发展提供了一个可共同遵守的规则,从此计算机网 络的发展走上了标准化的道路,因此我们把体系结构 标准化的计算机网络称为第三代计算机网络。
1.网络硬件的组成
网络硬件一般指: 网络中的主体设备 网络连接设备 传输介质
(1)网络的主体设备



计算机网络中的主体设备成为主机(Host),一般可分为 服务器和客户机两类。 服务器是为客户提供各种服务的计算机,因此对其有一定 的技术指标要求,特别是主、辅存储容量及其处理速度要 求较高。 除服务器外,网络上的其余计算机主要是通过执行应用程 序来完成工作任务的,我们把这种计算机称为网络工作站 或客户机。客户机一般的配置要求不是很高,大多采用个 人微机、智能终端及相应的外部设备,如打印机、扫描仪 等。

ARPA网的建成标志着计算机网络的发展进入 了第二代,它也是Internet的前身。

(2)以资源共享为主的第二代计算机网络
第二代计算机网络是以分组交换网为中心的计 算机网络,它与第一代计算机网络的区别在于:
一是网络中通信双方都是具有自主处理能力的计 算机,而不是终端机;

二是计算机网络功能以资源共享为主,而不是以 数据通信为主。
(2)网络连接设备

网卡 集线器 交换机 路由器
① 网卡

网卡又称网络适配器(NIC),是连接计 算机与网络的基本硬件设备。网卡一般 插在计算机或服务器扩展槽中,通过传 输介质(如双绞线、同轴电缆或光纤) 与网络交换数据、共享资源。
图7-2 网卡
图7-3 无线网卡
网卡的功能

每块网卡都拥有一个固定的全球唯一的物理地 址,也叫做MAC地址。MAC地址被烧录在网卡 上的ROM中,就像我们每个人的遗传基因DNA 一样,即使在全世界也绝不会重复。这样,网 络中才能区分出数据是从哪台计算机来的,到 哪台计算机去。网卡接收网线上传来的数据, 并把数据转换为本机可识别和处理的格式,通 过计算机总线传输给本机。同时,能把本机要 向网上传输的数据按照一定的格式转换为网络 设备可处理的数据形式,通过网线传送到网上。
(1)以数据通讯为主的第一代计算机网络
1954年,美国军方的半自动地面防空系统将远距 离的雷达和测控仪器所探测到的信息,通过通信线 路汇集到某个基地的一台IBM计算机上进行集中的 信息处理,再将处理好的数据通过通信线路送回到 各自的终端设备。

这种以单个计算机为中心、面向终端设备的网络 结构,严格来讲,是一种联机系统,只是计算机网 络的雏形,我们一般称之为第一代计算机网络。
打印机 其他外设
1.计算机网络的定义
这个定义有如下含义: (1)计算机网络中的计算机具有独立功能,是 指不依赖其他计算机而能够独立地运行。 (2)计算机网络中的计算机是互相连接的,这 是通过传输媒体和网络设备实现的。 (3)计算机网络建立的主要目的是实现计算机 资源共享。 (4)联网计算机之间的通信必须遵循共同的网 络协议。

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2. 计算机网络的发展趋势
(1)三网合一
(2)光通信技术 (3)下一代网际协议IPv6 (4)宽带接入技术与移动通信技术
7.1.3 计算机网络的组成
正如计算机系统是由硬件系统和软件系统 组成的一样,一个完整的计算机网络系统也是 由网络硬件和网络软件所组成的。网络硬件是 计算机网络系统的物理实现,网络软件是网络 系统中的技术支持,两者相互作用,共同完成 网络功能。 1.网络硬件的组成 2.网络软件

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(2)以资源共享为主的第二代计算机网络
美国国防部高级研究计划局(ARPA, Advanced Research Projects Agency)于1968年 主持研制,次年将分散在不同地区的4台计算机 连接起来,建成了ARPA网。

到了1972年,有50多家大学和研究所与ARPA 网连接,1983年,入网计算机达到100多台。
② 集线器

集线器(Hub)是计算机网络中连接多台 计算机或其他设备的连接设备,其外观 如图所示。
2.计算机网络的功能
(1)数据通信
(2)资源共享
(3)分布式处理
(4)提高系统的可靠性
7.1.2 计算机网络的发展和趋势
1. 计算机网络的发展历程
1)以数据通讯为主的第一代计算机网络 2)以资源共享为主的第二代计算机网络 3)体系结构标准化的第三代计算机网络 4)以Internet为核心的第四代计算

返 回Biblioteka (4)以Internet为核心的第四代计算机网络
进入20世纪90年代,Internet的建立将分散在世 界各地的计算机和各种网络连接起来,形成了覆盖 世界的大网络。随着信息高速公路计划的提出和实 施,Internet迅猛发展起来,它将当今世界带入了 以网络为核心的信息时代。

目前这阶段计算机网络发展特点呈现为:高速互 连、智能与更广泛的应用
第7章 计算机网络应用
7.1 7.2 7.3 7.4 计算机网络基础 Internet基础 Internet的基本服务功能 Internet信息检索与信息发布
这里所说的网络是指“三网”,即电信网络、 有线电视网络和计算机网络。其中发展最快的并 起到核心作用的是计算机网络。
7.1 计算机网络基础
7.1.1 7.1.2 7.1.3 7.1.4 7.1.5 计算机网络的定义和功能 计算机网络的发展和趋势 计算机网络的组成 计算机网络的分类 计算机网络的网络协议和体系结构
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