第一章网络理论基础(1)资料
网络基础_精品文档
网络基础在当今数字时代，网络已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
无论是工作、学习还是娱乐，网络都扮演着重要的角色。
然而，可能只有很少的人对网络的基本原理和结构有着深刻的认识。
本文将介绍网络的基础知识，包括网络的定义、网络的组成部分以及网络的分类等。
首先，什么是网络？简而言之，网络是将多个计算机连接在一起，使它们能够相互通信和共享资源的系统。
通过网络，人们在世界各地可以轻松地交换信息、共享文件和数据。
网络的基本原理就是将数据从一个计算机传输到另一个计算机。
网络的组成部分主要包括硬件和软件。
在硬件方面，计算机网络由多台计算机和网络设备组成，例如路由器、交换机和光纤等。
这些设备负责将数据从一个地方传输到另一个地方。
软件方面，网络需要使用一些特定的协议来管理数据传输和通信。
常见的网络协议包括TCP/IP协议、HTTP协议和FTP协议等。
网络可以按照其地理范围来分类。
根据范围的不同，网络可以分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）等。
局域网是在一个较小范围内建立的网络，通常是在一个办公室、学校或家庭中。
城域网跨越较大的区域，例如一个城市。
广域网则是覆盖更广阔地区的网络，例如跨越整个国家或多个国家的互联网。
另外，网络还可以按照其拓扑结构进行分类。
拓扑结构是指网络中计算机和设备之间的物理连接方式。
常见的拓扑结构有总线型、环型、星形和网状等。
总线型拓扑结构是将所有计算机连接到一个主总线上，数据通过总线进行传输。
环型拓扑结构是将计算机连接成环形，在环中传输数据。
星形拓扑结构是将所有计算机连接到一个中心节点上，数据通过中心节点进行传输。
网状拓扑结构是将每个计算机相连以创建多种连接路径，数据可以通过多条路径进行传输。
为了确保网络的安全性和稳定性，网络还需要使用一些安全措施。
常见的网络安全措施包括防火墙、加密和访问控制等。
防火墙是一种网络安全设备，用于监控和控制进出网络的数据流量。
加密是通过将数据转换为不可读形式来保护数据的安全性。
信息网络理论基础1
分层的概念
分层的概念
由于信息的交换必须双方进行，通信的双方必须有 相同（或相应）的功能块才能完成给定的功能，因 此在每一层双方两个功能相对应的模块就称为对等 （peer）模块或对等过程。如图中的模块H中和 H′，模块L和L′都是对等模块。在该图中，低层模 块（通信系统黑盒子）本身由更低层的对等模块和 更低层的通信系统黑盒子组成。
OSI协议的体系结构
第二层：数据链路层（data link layer）
物理层提供的仅仅是原始的数字比特流传送服务， 它并不进行差错保护。而数据链路层负责数据块 （帧）的传送，并进行必要的同步控制、差错控制 和流量控制。由于有了第二层的服务，它的上层可 以认为链路上的传输是无差错的。
OSI协议的体系结构
分层的概念
分层的概念
分层体系结构源于计算机网络，因涉及不同 系统，为了克服不同系统之间的互连障碍， 发展了这一国际通信体系结构标准，以实现 各系统间的开放式的通信。用户通过一个或 一系列网络进行对话时，要求保证数据传送 的即时性、正确性和可辨识性。
分层的概念（两个基本要求）
保证存在一个实在的通信网，以使由一端的 用户发出的数据能正确及时地到达目的地。 保证到达目的用户的数据是可辨识的，且具 有恰当的形式，能被正确运用。
网络角度
第三个问题是如何为用户的消息或分组选择最佳的 传输路径，从而使得用户的消息或分组在一个子网 内或跨越多个网络时能快速、可靠地传送到对方。 这是路由问题。第四个问题是如何保证网络稳定运 行，即如何避免网络中某条链路、某个子网或整个 信息网络发生拥挤和阻塞，它包括用户接入网络的 业务流量和网络内部的流量管理和控制。这是流量 控制问题。
通信网络理论基础
盛
敏
Information Science Institute, Xidian University Msheng@ /msheng/
第一章 局域网理论基础 PPT
1.2 计算机网络的组成和功能
❖网络连接设备：主要负责网络中各计算机的互联、数 据信息的转发及数据格式的转换等。
❖传输介质：是网络中传输数据、连接各网络站点的实 体。
1.2 计算机网络的组成和功能
计算机网络的软件系统
❖网络操作系统：网络操作系统（Network Operation System，NOS）是网络的心脏和灵 魂，是向网络计算机提供服务的特殊操作系统。
1.3 计算机网络的分类
❖ 1.3.1 按地理范围分类
按这种标准可以把各种网络类型划分为局域网、城域网、广域网 和互联网四种。
局域网 (LAN)
局域网所覆盖的地区范围较小，一个网络可以由两台计算机组成，也 可以由同一大楼里面的上千台计算机组成。局域网最常见、应用最 广的一种网络。
城域网 (MAN)
1.3 计算机网络的分类
❖ 1.3.3 按交换方式分类
按交换方式来分类,计算机网络可以分为电路交换网、报文交换网 和分组交换网3种。 电路交换（Circuit Switching）
电路交换方式类似于传统的电话交换方式，用户在开始通信前，必 须申请建立一条从发送端到接收端的物理信道，并且在双方通信期 间始终占用该信道。 报文交换（Mesage Switching） 报文交换方式的数据单元是要发送的一个完整报文，其长度并无限 制。报文交换采用存储—转发原理，报文中含有目的地址，每个中 间节点要为途经的报文选择适当的路径，使其能最终到达目的端。
1.4 计算机网络体系结构
第n层
第n层协议
第n层
n-1/n层接口 ……
第3层
第3层协议
第3层Βιβλιοθήκη 第2层第2层协议2/3层接口 第2层
第1层
电网络 - 第一章网络理论基础(1)教材
第一章
重点：
网络理论基础
网络及其元件的基本概念: 基本代数二端元件，高阶二端代数元件，代数 多口元件和动态元件。 网络及其元件的基本性质: 线性、非线性；时变、非时变 ；因果、非因果； 互易、反互易、非互易；有源、无源 ；有损、无 损，非能 。 网络图论基础知识：
Q f , B f ;KCL、KVL的矩阵形式； G，A，T，P， 特勒根定理和互易定理等。
3.本课程的主要内容：
教材的第一章~第七章的大部分内容，计划 40学时，21周考，详见后面的教学安排。
4.要求：
掌握基本概念和基本分析计算方法。使对电网络的 分析在“观念”和“方法”上有所提高。
5.参考书：
肖达川：线性与非线性电路
电路分析 邱关源：网络理论分析（新书，罗先觉）
第一章 网络理论基础
§5-7端口分析法（储能元件、高阶元件和独立源抽出跨接 在端口上—与本科介绍的储能元件的抽出替代法类似）
第二章 简单电路（非线性电路分析）
§2-1非线性电阻电路的图解法（DP、TC、假定状态法） §2-2小信号和分段线性化法 §2-3简单非线性动态电路的分析（一阶非线性动态电路分析） §2-4二阶非线性动态电路的定性分析（重点）
t
t
t
u
( )
i( )
, 取任意整数
（0） x x
基本变量（表征量）之间存在与“网络元件”无关的普遍 关系:
dq(t ) （ 1 ） i（t） ，q（t） i i（t）dt dt d (t ) （ 1 ） u（t） ， (t ) u （ t） u（t）dt dt
§1- 1 网络及其元件的基本概念 §1-2 基本二端代数元件 §1-3高阶二端代数元件 §1-4代数多口元件 §1-5动态元件（简介） §1-11网络及元件的基本性质 §1-8 图论的基础知识～§1-10网络的互联规律性
《Internet技术与应用》第一章 Internet基础
根据不同层次的抽象分层； 每层应当实现一个定义明确的功能； 每层功能的选择应该有助于制定网络协议的国际标准； 各层边界的选择应尽量减少跨过接口的通信量； 层数应足够多，以避免不同的功能混杂在同一层中，但也不能太多， 否则体系结构会过于庞大。
随着TCP/IP协议的标准化，ARPAnet的规模不断扩大。不仅在美国国 内，世界上的很多其它国家也将本地的计算机和网络接入ARPAnet，并 采用相同的TCP/IP协议。
2020/10/23
1.2.4 Internet在中国的发展
Internet在我国的发展经历了两个阶段：
第一阶段是1987年～1994年，这一阶段实际上只是国内少数高等院 校、研究机构与国外大学和科研机构合作，通过X.25线路实现和 Internet电子邮件系统的互联，还谈不上真正的Internet。
为Internet的一份子。
2020/10/23
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1.5 Internet 的协议结构
1.5.1 ISO/OSI参考模型
1984年，国际标准化组织（ISO）发表了著名的ISO/IEC 7498标 准，定义了网络互连的7层框架，这就是开放系统互连参考模型， 即ISO/OSI RM，如图1-2所示。
2020/10/23
2020/10/23
（1）网络接口层（Host to Network Layer）
事实上，TCP/IP参考模型并没有真正定义这一部分，只是指出在 这一层上必须具有物理层和数据链路层的功能。
包含了多种网络层协议，如以太网协议（Ethernet）、令牌环网协 议（Token Ring）、分组交换网协议（X.25）等。
电网络分析选论梁贵书
＋
iL u
2、非线性电感 （1）流控电感
Li
三、电感元件 (续)
（2）链控电感 约夫逊结(Josephson Junction)
i I0 sin K （3）单调电感
绝大多数线圈的电感模型 属于此类，且具有饱和特性。
0
i
（4）多值电感 铁芯线圈的电感模型属于此类，具有磁滞回线
2 i2
i0 i1 i2
in
1 i1
in n
n口元件的端口电压、电流列向量
i0
0
u u1,u2 , ,un T
i i1,i2 , ,in T
5. 容许信号偶和赋定关系
• 可能存在于（多口）元件端口的电压、电流向量随时 间的变化或波形称为容许的电压—电流偶,简称容许信
号偶(Admissible Signal Pair),记作 u(t),i(t) 3Ω电阻的伏安关系为 u 3i 3cost,cost 容许信号偶
四、忆阻元件(Memristor)
定义：赋定关系为Ψ和q之间的代数关系的元件
M (q, ) : fM (q, ) 0
分类：
（1）荷控忆阻 （2）链控忆阻 （3）单调忆阻
＋i
u
－
（4）多值忆阻
建议符号
四、忆阻元件(续)
在线性情况下
Mq
与线性电阻等价。
d M dq u Mi
dt
dt
线性电路无需忆阻元件
● 基本变量和高阶基本变量又可统一成 u( )和 i( ) 两种
变量 ，其中α和β为任意整数。
动态关系
• 基本表征量之间存在着与网络元件无关 的下述普 遍关系：
u(t) d(t) dt
网络基础知识培训资料
网络基础知识培训资料一、介绍网络基础知识是当今数字社会中不可或缺的一部分。
无论是个人使用互联网进行社交活动，还是企业利用网络开展业务，对网络基础知识的掌握都是至关重要的。
本文档旨在为初学者提供网络基础知识培训资料，帮助他们了解网络的基本概念、原理和常用技术，为他们在网络世界中顺利航行提供基础支持。
二、网络基础概念1. 互联网：互联网是由全球范围内互连的计算机网络组成的网络，它使得各个计算机能够相互通信和共享资源。
2. 计算机网络：计算机网络是由一组相互连接的计算机组成的，用于共享资源和信息传递的系统。
3. IP地址：IP地址是一种用于唯一标识计算机或其他网络设备的地址，它由32位或128位二进制数字组成。
4. 域名：域名是用于代替IP地址的可读性更强的字符序列，用于标识网络上的特定资源。
三、网络连接和通信技术1. 网络协议：网络协议是一种用于在网络上进行通信和数据传输的规则和约定。
2. TCP/IP协议：TCP/IP协议是互联网通信的基础协议，它包括TCP（传输控制协议）和IP（网际协议）两部分。
3. 客户端与服务器：客户端是指请求服务的计算机，服务器是指提供服务的计算机。
4. HTTP协议：HTTP协议是用于在Web上传输超文本文档的协议，它定义了客户端和服务器之间的通信方式。
5. DNS：DNS（域名系统）是用于将域名解析为IP地址的系统。
四、网络安全和隐私保护1. 防火墙：防火墙是一种网络安全设备，用于监控和控制网络流量，以保护网络免受未经授权的访问和攻击。
2. 加密技术：加密技术用于保护网络通信的机密性和完整性，防止未经授权的访问和数据篡改。
3. 虚拟专用网络（VPN）：VPN是一种通过加密技术在公共网络上建立安全连接的方式，用于保护用户的隐私和数据安全。
五、常见网络问题和故障排除1. 网络延迟：网络延迟是指数据在网络中传输所需的时间，延迟过高会影响网络通信的实时性和用户体验。
2. 网络拥塞：网络拥塞是指网络通信中出现的数据堵塞现象，导致数据传输速度减慢，影响用户的使用体验。
网路基础知识要点
网路基础知识要点在当今数字时代，网络已经成为人们生活、工作、学习中不可或缺的一部分。
而掌握网络基础知识已经成为人们必备的技能之一、下面是一些重要的网络基础知识要点：1.互联网基本概念：互联网是全球范围内的计算机网络的总称。
它是由各种计算机网络通过互联而形成的一个巨大的网络。
互联网通过标准的互联网协议（TCP/IP协议）进行信息传输。
2.互联网结构：互联网由三个主要层次组成，分别是接入层、核心层和边缘层。
接入层是用户直接连接互联网的接入点，核心层是连接各个互联网服务提供商和网络运营商的主干网络，边缘层则是连接用户和核心层的分布式网络。
3.网络协议：网络协议是实现计算机网络中各种通信的一组规则和约定。
最常用的网络协议是TCP/IP协议，它是一种面向连接的协议，用于在互联网上可靠地传输数据。
4.IP地址：IP地址是互联网中用于标识和定位计算机或其他网络设备的唯一标识符。
IP地址分为IPv4和IPv6两种。
IPv4地址由四个十进制数（0-255）组成，例如192.168.0.1；而IPv6地址由八组十六进制数（0-FFFF）组成，例如2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:73345.子网掩码：子网掩码用于将IP地址划分为网络部分和主机部分。
子网掩码的作用是通过与IP地址进行逻辑与运算，得到网络地址和主机地址。
6.域名系统（DNS）：DNS是互联网上进行域名与IP地址相互映射的分布式数据库。
DNS用于解析用户输入的域名，将其转换成对应的IP地址，以便建立连接。
7.网络安全：网络安全是保护计算机网络和网络资源免受未经授权的访问、使用、删除、破坏和更改的一系列措施。
常见的网络安全威胁包括病毒、恶意软件、网络钓鱼、黑客攻击等。
8.网络拓扑结构：网络拓扑结构是指计算机网络中各个节点之间连接关系的布局方式。
常见的网络拓扑结构包括星型、总线型、环型、树型和网状型。
9.网络传输介质：网络传输介质是指计算机网络中传输数据的物理媒介。
网络基础知识培训讲义范文
第一章IP基本原理第一节什么是INTERNET？Internet概述Internet网又称国际互连网，它是目前世界上最大的信息网络，通过INTERNET网，我们可以和世界上大多数国家进行交流，检索各种信息资料。
我国已连通INTERNET网，并向全社会开放。
INTERNET网是由美国军用计算机网络发展起来的，1968年美国国防部研究局主持研制用于支持军用研究的计算机实验网络（ARPANET）。
该网络的设计思想是：要求网络能够经受住故障而维持正常工作。
为此，ARPA使用了国际互连协议IP和传输控制协议TCP实现网络互连，1969年ARPANET投入运行，标志着计算机网络的发展进入了一个崭新的纪元。
INTERNET 的发展先后经历了三个阶段：1、1969~1984年，为军用实验阶段。
2、1984~1992年，学术应用阶段。
3、1992~1995年，向商业应用过度阶段。
1995年以后，INTERNET网进入商用阶段。
I NTERNET网是一个“网络的网络”它是以TCP/IP协议把各个国家、各个部门、各种机构的内部网络连接起来的数据通信网，从信息资源的观点看，INTERNET网是一个集各个部门、各个领域内各种信息资源为一体的信息资源网。
它提供的价值远远超出了任何一个单独网络。
INTERNET实质是物理网络和信息资源相结合而形成的一个庞大的信息网络实体。
具有以下特点：1.TCP/IP协议是INTERNET网的基础和核心。
INTERNET网中，依靠该协议实现各种网络的互连。
2.用户在使用INTERNET网时，并不需要了解网络底层的物理结构，这种透明性使得用户在使用时十分方便。
3.由于INTERNET网也“互连”了公用电话网，因此，对一般用户，只要具备一部电话机、一台微机和一台调制解调器，就可以接入INTERNET网。
4.没有对INTERNET网上的通信进行统一管理的机构，INTERNET网上的许多服务和功能都是由用户来开发、经营和管理的。
信息网络理论基础第1章
第1章 信息网络概论
Modem链路是利用传统PSTN的电话线路, 在用户侧和网络 侧分别添加Modem设备来实现数据传输的, 其传输速率可以为 300 b/s到56 kb/s。
径。正是由于路由器的存在, 我们可以将任一用户(用户A)的 分组, 通过一个最优的路由(用户A→路由器E3→路由器C1→ 路由器C3→ATM网络→路由器E4→用户G)转发给任一目的用户
(用户G)。
第1章 信息网络概论
1.1.1 数据传输链路
数据传输链路分为两大类: 一类是用户到网络节点(路由 器或交换机)之间的链路(简称为接入链路), 另一类是网络节 点(路由器或交换机)到网络节点(路由器或交换机)之间的链 路(简称为网络链路)。
第1章 信息网络概论
SDH(Synchronous Digital Hierachy, 同步数字系列)是 在 美 国 贝 尔 实 验 室 提 出 的 SONET(Synchronous Optical Network, 光同步数字网)的基础上制定的技术标准, 它具有 一套标准化的结构等级STM-N(N=1,4,16,64)。它们的码速率 分别为:STM-1(155.520 Mb/s), STM-4(622.080 Mb/s), STM16(2 488.320 Mb/s)，STM-64(9 953.280 Mb/s)。
基本的选择路由的方式:一种是虚电路方式, 另一种是数据报
方式。 在虚电路方式中,在一个会话过程开始时,确定S→D的
一条逻辑通路(即实际分组传输时才占用物理链路,无分组传输 时不占用物理链路。此时物理链路可用于其他用户分组的传 输)。会话过程中所有的分组都沿此逻辑通道进行。例如图1
《计算机网络基础》 第1章 计算机网络基础知识课件
语义：需要发出何种控制信息，以及完成的动作 与做出的响应。包括用于协调同步和差错处理的 控制信息;
how to do）。
定时：对事件实现顺序的详细说明。包括速度匹 配和排序等。
when to do）。
58
《计算机网络技术》-韩毅刚
OSI参考模型
数据流 应用层 应用层协议 数据流 应用层 表示层协议
《计算机网络技术》-韩毅刚
45
网状拓扑特点
优点：
系统可靠性高 扩展容易
缺点：
结构复杂、控制复杂、网络协议复杂 建设成本高
实例
广域网
《计算机网络技术》-韩毅刚
46
混合型拓扑
端接器
端接器
《计算机网络技术》-韩毅刚
47
混合型拓扑特点
优点
取长补短 故障诊断和隔离方便 易于扩展 安装方便
多个主机通过通信线路互联
Mainframe host
ARPANET
1969年12月，第一个计算机网络 Internet前身
《计算机网络技术》-韩毅刚
10
计算机网络的第三阶段
互联互通阶段
20世纪70年代末至90年代 统一的网络体系结构 ISO的OSI（开放系统互连）体系结构 TCP/IP体系结构
23
城域网
MAN（ Metropolitan Area Networks） 介于LAN与WAN之间
城市范围
私有或公有网络 高速率 大范围
《计算机网络技术》-韩毅刚
24
城域网技术举例
传统
FDDI DQDB
目前
以太网 MSTP RPR
《计算机网络技术》-韩毅刚
网络理论基础第一章
显然：u2(t)u1(tT) 所以 u 1 (t T ),i1 (t T ) 不是容许偶
所以该元件为时变一端口元件
若 L(t)Lcotnatsn
设 u1(t),i1(t) 为其任意容允许偶,T为任一实常数
令 i2(t)i1(tT) 则有： 1L1i(t)
i1(t),i2(t)i1(t T )
2 i2
1
i1
in n
对图示（n＋1）端元件（网络）， 从（n+1）端子引出n条接线，使k与
in1
k 端子分别构成端口，称为共地n端
口元件（网络）。
i1 i2
i n
约定一般端口电压与电流采用关联 1 2
n
参考方向，分别表示为：
uu1 ,u2 ,un T
2n个电压、电流变量，n个方程
, 是任意两个实常数，如果 u 1 u 2 ,i1 i2
也是该网络的容许偶，则称该n端口网络是线性的，否则称为
非线性的。（端口型） 线性和非线性可表述为：齐次性和可加性
•齐次性：如果 u1 ,i1 为容许偶 u1, i1也为容许偶。 •可加性：如果 u1 ,i1 u2 ,i2 为容许偶 u 1 u 2,i1 i2
+
R
_ us (t)
R 设： i3(t)i1(t)i2(t)则有
u3(t)R3(ti)us(t)R1(ti)R2(it)us(t) [R1(ti)us(t) ][R2(it)us(t) ](1)us(t)
u1(t)u2(t)
所以 u 1 ( t ) u 2 ( t ) ,i 1 ( t ) i 2 ( t ) 不是容许偶。
第一章 网络理论基础
重点：
网络基础知识介绍(ppt 39页)PPT学习课件
广播网络的三种类型
计算机的分类
台式机 PC机或工作站，一般由个人使用。台式机上常用
操作系统包括Windows、Linux以及Macintosh。
小型机和服务器 小型机和服务器是介于台式机和大型机之间的各种
计算机系统。
大型机 也称作超级计算机，能够管理大型企业网，存储大
2.2.1 OSI参考模型概述
第7层 第6层
第5层 第4层 第3层 第2层 第1层
应用层 表示层
会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
Application Presentation
Session Transport Network Data Link Physical
物理层
物理层的所有协议就是人为规定了不同类传输设备、 传输媒介如何将数字信号从一端传到另一端，而不管传 送的是什么数据。
1.3 标准网络模型提出 基于网络层地址进行不同网络系统间的路由选择
传输层可以提供两种服务：面向链接的服务和无链接服务。
(长距离、低速率、高成本) 增加网络层提供的服务质量。
网络层主要完成以下任务：
1.4
相关国际机构简介
为位于不同物理节点上的应用程序间建立连接，以实现可靠的数据传输。
网络中的计算机或设备通过单独的链路进行数据传输，并且两个节点间都可能会有多条单独的链路。
城域网 (Metropolitan Area Network, MAN)
主要设备有路由器和三层交换机。
小型机和服务器是介于台式/TIA－电子/电信工业协会（RS232，568）
定义：计算机网络是指由通信线路互相连接的许多独立自主工作的计算机构成的资源共享集合体。
第1章 网络基础知识.ppt
无线接入点
制作：李永明
无线接入点的英文名为Wireless Network Access Point，简称无线AP，其功能类似于 有线网络中的集线器，外形如图所示。
制作：李永明
IP地址与子网掩码
本小节具体介绍IP地址与子网掩码的结构和 意义，以便读者在组建局域网时对于IP地址 与子网掩码的相关设置能做到心中有数
有一条道路，故简化了路径选择的控制。 环路上各节点都是自举控制，故控制软件简单。 由于信息源在环路中是串行地穿过各个节点，当环
中节点过多时，势必影响信息传输速率，使网络的 响应时间延长。 环路是封闭的，不便于扩充。 可靠性低，一个节点故障，将会造成全网瘫痪。 维护难，对分支节点故障定位较难。
无线பைடு நூலகம்网设备
无线网卡 无线接入点
制作：李永明
制作：李永明
用于组建无线局域网的硬件设备主要有无线 网卡和无线接入点(无线AP)。下面分别 介绍。
无线网卡
制作：李永明
无线网卡是无线局域网中最基本的硬件设备，它在 无线局域网中扮演着有线网络中网卡的角色，是用 户计算机进行网络连接必不可少的设备。无线网卡 主要有四种类型，即迅驰笔记本电脑内建的无线网 卡，笔记本使用的PCMCIA无线网卡、台式机使用 的PCI无线网卡和笔记本电脑与台式电脑都可以使 用的USB无线网卡，目前大部分中、高档笔记本电 脑本身就自带无线网卡，无需再添加外部无线网卡。
课件第1章网络基础知识
计算网络结构
通信子网： 由通信控制处理机、通信线 路和其他网络通信设备组成
资源子网： 由主机系统、终端、终端控 制器、连网外设、各种软件 资源与信息资源组成。
主机
路由器
资源子网 通信子网
服务器
精品在线开放课程 计算机网络基础
计算机网络的发展
N
网络基础
计算机网络的发展
计算机网络的 发展历程
1.面向单 机的网络 互连模式
2 ．星型拓扑结构
星型拓扑结构
星型拓扑中有一个中心节点，其它各节点通过点对点线路与中心节点相连，形 成辐射型结构，在物理形状上就像是星星
中心节点
星形拓扑
优点：结构简单，组网容易，控制相对简单，维护起来比较容易 受故障影响的设备少，能够较好地处理通信介质故障
缺点：集中控制，中心节点负载过重，可靠性低，通信线路利用率低。
按用途和采用技术分类
按覆盖范围分各类特点？
1 ．局域网（LAN）
“
“
局域网（Local Area Network，LAN），是指在一个较小的范围（例如一栋大楼、一 所学校）内的计算机、终端和外部设备通过高速通信线路相连接形成的计算机网络
办公室内局域网
交换机
交换机
路由器
交换机
一栋楼内局域网 ……
……
北京市网络 ……
上海市网络 ……
路由器 路由器
通信网络
路由器 路由器
接入广域网需要申请
…… 广州市网络
…… 西安市网络
理解局域网和广域网
• 局域网 一般企业自己购买设备，将物理位置较近的办公区的 计算机使用网络设备连接起来，一般覆盖范围是几千米以内。 局域网使用的网络设备有集线器或交换机，带宽为10M、 100M、1000M、1000M等几个标准，而使用无线连接的局 域网带宽标准为54M等。
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§7-2灵敏度分析的基本概念 §7-3伴随网络法（重点） §7-3导数网络法
第五章 动态电路（网络）的时域分析
§5-1状态变量分析的基本概念 §5-2状态方程的建立 §5-3线性状态方程的解析解 §5-5稀疏表格法（简介，一般为代数－微分混合方程）
§5-6改进节点法（带微分算子）
电网络分析选论（电网络理论）
概述： 电网络理论是建立在电路模型基础上的 工程学科。既是电力类各专业硕士研究 生的一门专业基础课，也是理论电工专 业的一个重要研究方向。
1.电路、网络与系统
电路 ：由电路元件与导线构成的电流的通路（广义
性） 。有简单的，如手电筒电路；也有复杂 的，如：大规模集成电路，东北、华北、华 东、华中电网等。
§1-1 网络及其元件的基本概念
1. 网络的基本表征量：
基本变量： u(t ) i (t ) q(t ) (t )
随着大规模集成技术的发展，三者之间的界限越 来越模糊，它们的差别主要在处理问题的角度不 同（看待问题的观点不同）。
电路的观点：确定电路中各支路或网络的电流， 电压； 网络的观点：确定一定结构和参数的网络具有的 特性； 系统的观点：着重在输入输出的关系（运算功能 上）。一般系统关心的是“全局问题”，网络关 注“局部问题”，但没有严格的界限。
第一章 网络理论基础
§1- 1 网络及其元件的基本概念 §1-2 基本二端代数元件 §1-3高阶二端代数元件 §1-4代数多口元件 §1-5动态元件（简介） §1-11网络及元件的基本性质 §1-8 图论的基础知识～§1-10网络的互联规律性
第三章 多口网络
§3-1非含源多口网络的常见矩阵表示法 §3-2含源多口网络（的常见矩阵表示法） §3-3多口网络的等效电路（星网变换） §3-6不定导纳阵（归入第四章讲）
第一章
重点：
网络理论基础
网络及其元件的基本概念: 基本代数二端元件，高阶二端代数元件，代数 多口元件和动态元件。 网络及其元件的基本性质: 线性、非线性；时变、非时变 ；因果、非因果； 互易、反互易、非互易；有源、无源 ；有损、无 损，非能 。 网络图论基础知识：
Q f , B f ;KCL、KVL的矩阵形式； G，A，T，P， 特勒根定理和互易定理等。
3.本课程的主要内容：
教材的第一章~第七章的大部分内容，计划 40学时，21周考，详见后面的教学安排。
4.要求：
掌握基本概念和基本分析计算方法。使对电网络的 分析在“观念”和“方法”上有所提高。
5.参考书：
肖达川：线性与非线性电路
电路分析 邱关源：网络理论分析（新书，罗先觉）
传统的网络理论有“分析”和“综合” 两大类问题.所谓分析，是在特定的激励 下求一个给定网络的响应;所谓综合则 是分析的反问题，是在特定的激励下为 了要达到预期的响应，而来构成(设计) 一个网络.分析的问题是网络拓扑和参数 全已知，而网络的响应全未知;综合的 间题是网络的响应全已知，而网络的Fra bibliotek 扑和参数全未知。
研究表明，在进入VLSI阶段以后，有相 当一类实际网络问题，可以在理论上归 结为网络拓扑和参数有一部分已知，另 一部分未知，而网络的响应亦有一部分 已知，另一部分未知.这类间题的典型例 子是复杂电子系统的故障诊断和元件参 数可解性问题.于是，称分析为第一类问 题，综合为第二类间题；其他归入了第 三类间题，这是林爭辉教授在1980年提 出的一个新观点。
第四章 电路的代数方程
§4- 1概述
§4- 2支路方程的矩阵形式
§4- 3电路代数方程的矩阵形式
§4- 4混合分析法（重点） §4- 5约束网络法（简介）
§4- 6稀疏表格法 §4- 7改进节点法（重点） §4- 9端口分析法（重点）
第六章 网络函数与稳定性
§6-3信号流图（Mason公式）
第七章 网络的灵敏度分析（重点）
§5-7端口分析法（储能元件、高阶元件和独立源抽出跨接 在端口上—与本科介绍的储能元件的抽出替代法类似）
第二章 简单电路（非线性电路分析）
§2-1非线性电阻电路的图解法（DP、TC、假定状态法） §2-2小信号和分段线性化法 §2-3简单非线性动态电路的分析（一阶非线性动态电路分析） §2-4二阶非线性动态电路的定性分析（重点）
国际上专门的学科称为CAS ,IEEE Transactions on CAS CAS（Circuit and system)
2．古典网络理论与现代网络理论
古典网络理论（20世纪30年代）
(1) 围绕强电系统（电力系统）及简单控制系统（单
输入，单输出）发展起来的，解决电能的生产， 传输，分配，使用及控制。 (2) 电路元件：线性时不变，两端（一端口）元件R， C，L，M。 (3) 激励：独立电源，直流或正弦交流 (4) 线性时不变连续时间系统 (5) 数学方法：稳态分析：线性代数方程组；瞬态 分析：线性微分方程组；变换域：（相量变换） 拉氏变换
网络：主要指对信号进行加工处理的某个具体结构，
如滤波器，积分器等，实际就是一个具有某种 特定功能的电路（复杂的如计算机网络，网络 电路可通用）。 系统：由若干互有关联的单元（元件，器件）组成的， 用来表达某些特定目的（功能）的整体。如通 信系统，电力系统，计算机网络系统等。最简 单的RC电路也可以构成一个初级的信号处理系 统（有积分和微分的运算功能）。
现代网络理论：（20世纪60~70年代） (1) 围绕弱电系统（如通讯系统，复杂控制系统，计算机 系统）解决电信号传输，转换，处理，控制等。 (2) 元件：非线性，时变元件，多口元件：受控源（非独立源） (3) 激励：各种不规则信号源 (4) 非线性或时变系统，发展了离散系统（数字通信，计算 机）多输入，多输出系统 (5) 数学方法：稳态分析：矩阵方法，网络图论；瞬态方法： 发展了卷积法，状态方程，差分方程；变换域：发展了拉 氏变换，离散富氏变换；计算机方法（稳，瞬变）：CAD， MATLAB，LABVIEW等。 现代网络理论不能完全代替古典(例如波特图、网络函数的零 极点图等）。二者为继承发展关系。