第1章 计算机网络基础知识.ppt

• 1.电路交换（Circuit Exchanging） • 2.报文交换（Message Exchanging） • 3.分组交换（Packet Exchanging ）
1.电路交换（Circuit Exchanging）
2.报文交换（Message Exchanging）
报文：
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– 由结点与通信链路组成 – 主机(结点)是不同地理位置的具有独立通信功能的智能设备
– 统一的通信网络协议
1.1.3 计算机网络的组成与分类
• 1.计算机网络的组成 • 2.资源子网 • 3.通信子网
– 通信链路 – 组网设备 – 通信、控制软件
• 4.相似计算机网络的概念
–分布式系统 ，多机系统 ，多终端处理系统
参考书籍(仅供参考)
《计算机网络教程》 谭浩强主编，王兴玲、杜树杰、刘兰芳编著 电子工业出版社 《TCP_IP Tutorial and Technical Overview》 Dr. Wei Liu，Carolyn Matthews，Lydia Parziale， Nicolas Rosselot，Chuck Davis，Jason Forrester，David T. Britt /abstracts/gg2433 76.html?Open 《计算机网络与多媒体应用基础》 黄云森主编，李智渊主审 清华大学出版社
4.三种交换技术的示意图
1.3 计算机网络的数据通信基础
• • • • 1.3.1 数据通信的基本概念、模型与指标 1.3.2 信号的类型、传输、频带与编码 1.3.3 传输中的信道复用与实现技术 1.3.4 数据通信的方式与差错处理
1.3.1 数据通信的基本概念、模型与指 标
1. 数据通信的基本概念
• 5．计算机网络的分类
计算机网络的分类
• • • • • • • • （1）按逻辑功能 通信子网 资源子网 （2）按地理范围 局域网 城域网 广域网 （3）按组网与实现技术 以太网 FDDI ATM 令牌网 （4）按管理方式 对等式网络 主从式网络 （5）按拓扑图形结构 总线型 星型 树型 环形 网状性 （6）按信息传输方式 点到点式网络 广播式网络 （7）按传输介质类型 有线网络 无线网络 （8）按用途类型 专用网络 公用网络
• 2.信号的传输 • 3.传输中的编码
–（1）模拟信号的编码处理方式 –（2）数字信号的编码处理方式
（1）模拟信号的编码处理方式
U（t）= A（t）ห้องสมุดไป่ตู้ Sin（ω t + φ ）
80初-90 中
1990中今
网络互连与国际 标准化
网络信息高速公 路
1.1.2 计算机网络的定义、功能和特征
• 1．计算机网络的定义
–以能够共享资源的方式互连起来的自治/自主计算机系统的 集合。
• 2.计算机网络的主要功能 (资源共享) • 3.计算机网络的特征
– 目的是实现计算机资源与信息的共享
2. 数据通信系统模型
干扰噪声 信源 变换 信道 变换 信宿
图1.13 数据通信系统构成模型
3. 数据通信系统的实现模型
应 用 程 序
通 信 控 制 器
信 号 变 换
传输介质
数据线路 数据电路 数据链路
信 号 变 换
通 信 控 制 器
应 用 程 序
图1.14数据通信系统的实现模型
4. 数据通信系统的指标
表1.1网络发展阶段特性对比表
年代 19501960 1960-80 初 网络与连接名称 远程终端联机系 统 计算机网络形成 阶段 特点 主机-终端模式、CPU单中心处理、 RS232等专用通信线路、低速率联网、 资源共享程度较低。 计算机-计算机模式、多中心处理、资 源共享程度提高，联网速度加快。 计算机网络标准化、多种网络广义互 连、资源共享程度更高，网络速度更 快。 全球化、智能化、高速化、交互式、 多媒体、多种综合功能服务的数字业 务。
（1）信息,信息是对客观事物属性和相互联系特性的描述，它反映了 客观事物的存在情况和运动状态。 （2）数据,数据是有意义的实体，是数字化的信息形式，在计算机与 网络中数据以二进制形式存在。 （3）信号,信号是数据的电磁编码或电子编码，是数据在传输媒介与 传输过程中的光、电等表现形式。为了传输二进制代码形式的信息数 据，必须将其用模拟或数字信号编码的方式来进行描述。 （4）信源,通信过程中产生和发送信息的设备叫做信源。 （5）信宿,通信过程中接受信息的设备称为信宿。 （6）信道,信源和信宿之间的通信链路称为信道，是数据信号传输所 经历的通路。
1.1 计算机网络概述
• • • • • 1.1.1 计算机网络的发展 1.1.2 计算机网络的定义、功能和特征 1.1.3 计算机网络的组成与分类 1.1.4 计算机网络的应用 1.1.5 我国计算机网络的发展与常见缩写名 称
1.1.1 计算机网络的发展
• • • • 1. 远程终端联机系统阶段 2．计算机网络形成阶段 3. 计算机网络国际标准与互联阶段 4．信息高速公路阶段
源地址
数据
校验
报文分组：
报文号
报文分组号
目的地址
源地址
报文分组数据
校验
图1.9 报文与报文分组示意图
3.分组交换（Packet Exchanging）
• 进行分组交换的通信网称为分组交换网， 分组交换又可以分为“数据报”与“虚电 路”两种方式。
数据报（Datagram）
虚电路（Virtual Circuit）
（7）变换,信息在从信源进入信道时要转换为与信道相互适应的信号形式 （编码与调制），从信道进入信宿时，也可能需要变换为与信宿相适应方式， 上述转换过程就称为变换。 （8）噪声,信息在传输的过程中，可能受到外界的冲击与干扰称为噪声。 （9）模拟通信与数字通信,模拟通信是指将信源产生的模拟数据在模拟通信 信道上传输给信宿的过程与方法。数字通信则是指将信源产生的数据（无论 是模拟或是数字），以数字信号的方式在数字通信信道上传输给信宿的通信 方法与方式。 （10）数据通信,数据通信是指在不同计算机之间（或数字设备之间）传送 表示信息的比特流的传输过程，即在信源和信宿之间专门传输离散的数字数 据的过程与方法。在具体的实现中，可以采用数字通信信道传输数字数据， 也可以采用模拟信道传输数字数据。 （11）带宽,带宽原意是指通信信道总的频带宽度，单位为赫兹（Hz）、千 赫（kHz）和兆赫（MHz）。在计算机网络中，常用来描述网络信道每秒中可 以提供的最大网络数据传输速率Mbps，即网络信道的最大信道容量。 （12）延时（又称时延）,延时是指一个数据单元从网络的出发端传输到接 收端所需要的总时间，其单位有秒s、毫秒（ms）、微秒（μ s）等，是网络 信道与性能的重要参数。
重点难点
• 计算机网络的定义、功能、特点、逻辑构 成与分类 • 计算机网络四大技术的主要内容、作用与 特点 • 数据通信系统的概念、模型与指标 • 信号的类型、传输、编码与信道复用技术 • 数据通信的方式与差错处理
课程学习
• 1.1 计算机网络概述 • 1.2 计算机网络的实现技术 • 1.3 计算机网络的数据通信基础
1.2 计算机网络的实现技术
• • • • 1.2.1 网络拓朴结构 1.2.2 传输介质 1.2.3 通信协议 1.2.4 交换技术
1.2.1 网络拓朴结构
• 拓扑结构的定义分类
– 网络中由点和线所构成的几何图形
• 拓扑结构的分类
– 按照信道控制方式分类（点对点和广播式） – 按照拓扑图形分类
• （1）最基本指标
–数据通信的有效性和可靠性是最重要的指标。
• • • • •
（2）比特率S（传输速率） （3）波特率B（信号变化率） （4）比特率和波特率的的区别与联系 （5）比特率和波特率的换算公式 （6）误码率Pe（出错率）
1.3.2 信号的类型、传输、频带与编码
• 1.信号的类型
–（1）模拟信号 –（2）数字信号
环形拓扑结构
图1-5 环型拓扑结构 左：网络示意图； 右：拓扑结构图
网状型拓扑结构
图1-6 网状型拓扑结构 左：网络示意图； 右：拓扑结构图
1.2.2 传输介质
• 传输介质又称为通信媒介或通信介质，主 要由无线和有线媒介组成。目前常用的无 线传输介质有微波、卫星、无线电、红外 线、激光等，常用的有线通信介质是同轴 电缆、双绞线、光导纤维，传输介质是实 现计算机网络中结点间相互连接的物理媒 介。
1.2.3 通信协议
• 1.定义 • 2.构成 （协议三要素）
– 语法、语义、时序
• 3.常见的网络协议
– – – – – （1）TCP/IP （2）IPX/SPX （3）NetBeui （4）Apple Talks （5）Net Bios
1.2.4 交换技术
• 定义：
– 信道的使用与信息传输控制的有关方法、法则 和管理方案

成绩评定
出勤、课堂表现、作业(40%±) 期末考试(60%±)
第1章 计算机网络基础知识
• 学习目标 • 重点难点 • 课程学习
学习目标
• 通过本章的学习，掌握计算机网络的定义、 功能、分类、组成和网络实现的基本四大 技术内容，数据通信的基本概念和数据通 信系统的常用概念与指标，数据传输的类 型及编码方法，广域网中的数据交换技术， 数据通信中差错控制的方法；了解计算机 网络的发展，计算机网络的应用，数据通 信的方式及同步技术，多路复用技术的分 类与特点。
• • • • • 总线型拓扑结构 星型拓扑结构 树型拓扑结构 环型拓扑结构 网状型拓扑结构
总线型拓扑结构
图1-2 总线型拓扑结构 左：示意图；右上：示意拓扑图、右下：标准总线型拓扑。
星型拓扑结构
图1-3 星型拓扑结构 左：网络示意图； 右：拓扑结构图