信息化导论 第5讲 通信与计算机网络A
计算机网络与通信
计算机网络与通信随着信息技术的不断发展，计算机网络与通信成为现代社会不可或缺的一部分。
计算机网络与通信的快速发展为人们的生活和工作带来了巨大的改变和便利。
本文将通过介绍计算机网络与通信的基本概念、应用以及未来发展的趋势，来探讨计算机网络与通信在现代社会中的重要性和作用。
一、计算机网络与通信的基本概念计算机网络是指多台计算机通过通信设备和通信链路相互连接，实现资源共享和信息传递的系统。
它是现代信息技术的重要组成部分。
通信是计算机网络中实现信息传输的基本手段，它利用通信介质将数据从发送方传输到接收方，并解决了数据传输中的信号传递、编码解码、差错控制等问题。
二、计算机网络与通信的应用1. 家庭网络如今，家庭网络已经变得非常普遍。
通过家庭网络，人们可以轻松地连接各种智能设备，例如电视、音响、冰箱等。
家庭网络不仅方便了家庭成员之间的信息共享和交流，还提供了丰富的娱乐和智能化的生活方式。
2. 企业网络企业网络是指用于连接企业内部各个部门和员工的计算机网络。
通过企业网络，员工可以共享文件和数据，提高工作效率。
同时，企业网络也可以为企业提供安全的网络环境，保护企业的信息安全。
3. 互联网互联网作为计算机网络的最高形式，已经成为人们日常生活不可或缺的一部分。
互联网不仅提供了丰富的信息资源，还为人们提供了在线购物、社交网络、在线教育等各种便利服务。
互联网的普及使得信息的传播更加迅速，促进了社会的发展。
4. 移动通信网络移动通信网络是利用无线通信技术实现移动通信的网络系统。
如今，移动通信已经普及到世界各地，人们可以通过手机随时随地进行语音通话、短信、互联网访问等。
移动通信网络不仅提高了人们的通信效率，还为人们的生活带来了便利。
三、计算机网络与通信的未来发展趋势1. 5G技术的应用随着5G技术的快速发展，计算机网络与通信将迈向一个新的时代。
5G技术将极大地提高网络的速度和容量，为大规模应用提供了可能性。
人们将享受到更快的下载速度和更流畅的网络连接，而且5G技术将为各种新兴应用如物联网、自动驾驶等提供更好的支持。
计算机的网络和通信技术
计算机的网络和通信技术计算机的网络和通信技术是现代社会中不可或缺的一部分。
它们通过无线和有线的方式将人们联系在一起，使得信息的传递和共享变得更加高效和便利。
本文将探讨计算机网络的发展历程、通信技术的作用以及对未来的展望。
一、计算机网络的发展历程计算机网络起源于20世纪60年代，当时美国的ARPA（高级研究计划署）提出了一种新型的通信方式，称为分组交换网络。
这种网络可以将数据分割成小的数据包进行传输，提高了数据传输的效率。
随着时间的推移，计算机网络逐渐发展壮大并形成了互联网。
1969年，美国的ARPA网开始运行，连接了四所大学的计算机。
随后，互联网这个词被提出，并逐渐应用到全球范围。
1990年代，互联网进入了爆发式增长阶段，人们开始普遍使用互联网进行信息交流和资源共享。
二、通信技术的作用通信技术在计算机网络中扮演着重要的角色。
它使得计算机可以互相连接，并且能够与其他设备进行信息交流。
以下是几种常见的通信技术。
1.以太网以太网是一种广泛应用的有线局域网技术，其传输速度可以达到几十或上百兆比特每秒。
它使用了一种称为CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）的协议，使得多个计算机可以共享同一条物理网络。
2.无线局域网（Wi-Fi）Wi-Fi技术使用无线信号传输数据，使得设备可以通过无线方式连接到局域网或互联网。
Wi-Fi技术广泛应用于家庭、学校、商场等场所，为用户提供了便捷的无线上网体验。
3.蓝牙蓝牙技术用于创建短距离无线连接，以便在设备之间传输数据。
它通常用于连接蓝牙耳机、键盘、鼠标等外部设备，也可用于与其他设备进行文件传输。
通信技术的发展使得计算机网络得以更好地发挥作用，促进了信息的传递和事务的处理效率。
它们使得人们能够随时随地访问所需的信息，并且可以远程控制其他设备。
三、未来的展望计算机的网络和通信技术在未来将继续发展和创新，带来更多便利和改变。
以下是一些可能的未来发展方向。
1.5G和6G通信技术当前，5G通信技术已经开始商用，并且呈现出更高的传输速度和更低的时延。
计算机网络与无线通信
计算机网络与无线通信计算机网络与无线通信是当今信息技术领域中最重要的两个组成部分之一。
计算机网络是指将多个计算机互相连接起来，使得用户可以共享数据、资源和信息。
而无线通信是指通过无线电波来传输信息，不需要通过物理线缆来传递信号。
计算机网络的发展可以追溯到上世纪60年代。
从最初的简单局域网到如今的互联网，计算机网络已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
它改变了人们的工作方式、娱乐方式和交流方式。
通过计算机网络，我们可以远程办公、在线观看电影、进行网络购物等等。
计算机网络的快速发展使得信息的传递变得更加快捷和方便。
无线通信的发展可以追溯到上世纪末。
传统的有线通信方式存在限制，如需铺设大量的线缆和设备，不仅昂贵且不便于移动应用。
而无线通信的出现打破了这些限制，使得人们可以在任何地方进行通信和信息传递。
无线通信技术的应用非常广泛，如移动电话、无线局域网、蓝牙等。
它的发展促进了移动互联网的兴起，使得人们可以随时随地获取信息和进行交流。
计算机网络和无线通信在现代社会中密不可分。
计算机网络为无线通信提供了基础设施，而无线通信则为计算机网络的发展提供了更多的应用场景。
例如，移动互联网的出现使得人们可以通过无线通信技术随时随地上网，进行各种在线活动。
同时，无线通信技术的发展也促进了计算机网络的进一步扩展和改进，使得网络速度更快，延迟更低。
然而，计算机网络和无线通信也面临着一些挑战和问题。
网络安全和隐私保护是其中最为重要的问题之一。
随着计算机网络和无线通信的普及，网络攻击和数据泄露等问题也日益严重。
因此，建立安全的网络和通信系统，加强网络安全意识和技术防护措施至关重要。
总的来说，计算机网络和无线通信在现代社会起着不可替代的作用。
它们的快速发展和不断创新给人们的生活和工作带来了巨大的改变。
随着技术的不断进步，我们有理由相信，计算机网络和无线通信会在未来继续发展，并为人们创造更多便利和可能性。
计算机网络和通信的基础知识
计算机网络和通信的基础知识计算机网络和通信是现代信息技术发展中至关重要的领域。
它们使得人们能够迅速传输和共享数据、信息和资源。
了解计算机网络和通信的基础知识对于我们在这个高度互联的世界中生活和工作至关重要。
本文将从网络结构、通信协议和数据传输等方面来介绍计算机网络和通信的基础知识。
一、网络结构计算机网络的结构包括局域网、广域网和因特网等。
局域网（LAN）是指在有限的范围内连接起来的计算机和设备的集合，通常用于办公室、学校和家庭等地方。
广域网（WAN）是指覆盖范围广泛的网络，可以通过电信运营商提供的专线或者互联网来连接不同地区的计算机和设备。
而因特网是由全球各种计算机网络相互连接而成的庞大网络，它基于TCP/IP协议族，并通过互联网服务提供商（ISP）连接到全球。
二、通信协议通信协议是计算机网络中进行信息交换的规则和标准。
其中，最重要的是TCP/IP协议，它是因特网的基础协议。
TCP/IP协议支持数据的可靠传输和分组交换，并提供了IP地址用于设备的标识和寻址。
另外，还有HTTP协议用于在Web浏览器和Web服务器之间传输超文本数据，SMTP协议用于电子邮件的传输，FTP协议用于文件的上传和下载等。
三、数据传输数据在计算机网络中的传输是通过数据包进行的。
数据包是网络传输的最小单位，它由头部和数据部分组成。
头部包含了目标地址、源地址以及其他控制信息，用于路由和处理数据包。
数据部分则是实际要传输的数据。
在传输过程中，数据包根据目标地址经过路由器和交换机等设备进行转发，直到到达目标设备。
四、网络安全网络安全是计算机网络和通信中的重要议题。
网络安全的目标是保护数据和系统免受未经授权的访问、破坏和干扰。
常见的网络安全威胁包括网络攻击、恶意软件和数据泄露等。
为了保护网络安全，必须采取一系列的安全措施，包括使用防火墙、加密通信、定期更新软件补丁等。
五、无线网络和移动通信随着移动设备的普及和无线技术的发展，无线网络和移动通信也变得日益重要。
信息技术基础教学课件：任务5 计算机网络
2.3 网址
URL
➢ 统一资源定位器（URL）用来描述网页的地址，它完整描述 Internet任意一个网页的地址（即网址）。
➢ 采用URL可以用一种统一的格式来描述各种信息资源，包括文件、 服务器的地址和目录等。
URL格式 “协议名称://主机名称（有时也包括端口号）/路径/文件名”
➢ URL的格式中，协议名称和主机名称是不可缺少的，端口号、路径、文件名有时 可以省略。
光导纤维
✓简称光纤，是一种性能非常优秀的网络传输介质。相对于其他传 输介质而言，光纤具有很多优点，如低损耗、高带宽和高抗干扰 性等。
无线传输介质 ✓无线电波、微波、蓝牙、红外线等
3.2 网络通信设备
1．网卡
又称网络适配器、 网络卡或者网络 接口卡，是以太 网的必备设备。
2．集线器
又称集中器，对 接收到的信号进 行再生整形放大， 以扩大网络的传 输距离
第一代计算机网络
第一代计算机网络又称
为面向终端的计算机网 01
络。“主机—终端”系 统是计算机网络的雏形。
第三代计算机网络
全网中所有的计算机遵守 同一种协议，强调以实现
03
资源共享（硬件、软件和
数据）为目的。
四代 网络
第二代计算机网络
将多个计算机系统连接，
02 形成一个计算机通信网
络。“计算机-计算机” 的连接。
3.网络传输介质和通信设备
3.1 网络传输介质 3.2 网络通信设备 3.3 网络中的软件
3.1 网络传输介质
同轴电缆
✓计算机网络中常见的传输介质之一，它是一种宽带、误码率低、 性价比较高的传输介质，在早期的局域网中应用广泛。
双绞线
✓属于信息通信网络传输介质。双绞线在传输距离、信道宽度和数 据传输速度等方面均受到一定限制，但价格较为低廉。
信息化导论 第5讲 通信与计算机网络B
4.5.3 TCP/IP模型
本来无层，人为添加
（1）网络接口层 TCP/IP协议栈结构没有包含数据链路层和物理层，因此不 能完成计算机网络的全部功能，必须与其他协议协同工作。 网络接口层负责将IP分组封装成适合在具体的物理网络上 传输的帧结构并交付传输。它包括： · 用于协作IP分组在现有网络介质上传输的协议，如IEEE 802.x； · IP地址与实际物理网络地址间的转换协议——ARP （Address Resolution Protocol）和RARP； · 用于串行线路连接主机与网络或连接网络与网络的SLIP 协议和PPP协议。
Leabharlann （4）应用层 TCP/IP的应用层是几个可以在各种机型上 广泛实现的协议，如文件传输协议FTP、远 程终端访问协议Telnet、域名服务程序 （Domain Name Service，DNS）、简单邮件 传输协议（Simple Message Transfer Protocol， SMTP）等。
4.5.2 IEEE 802模型
IEEE于1980年2月成立了局域网标准委员会， 简称IEEE 802委员会，专门从事局域网的 标准化工作，它为局域网制定了一系列标 准，统称为IEEE 802标准。
1. 局域网的特点
局域网覆盖范围有限、站点不多，与广域网相比，它的体系结构也有 很大不同。 （1）局域网的物理层与OSI的物理层具有相同的功能，包括了位流传 输与接收、信号电平与编码、拓扑结构、传播速率等。但是，由于局 域网传输距离短，可以使用的传输介质比较多，并且各种介质差异较 大，从而使物理层的处理比较复杂。为了有效地进行这些处理，局域 网的物理层被分成两个子层： · 下面的子层用于对传输介质进行说明，如以太网中的物理信令 （physical signaling，PLS）子层； · 上面的子层作为传输介质的访问单元，用于发送/接收比特、编码以 及介质处理，类似于OSI/RM的物理层，如以太网中的物理连接 （physical medium attachment，PMA）子层。
《计算机导论课件之计算机网络》
将网络负载分散到多个服务器，提高 网络的可用性和响应速度。
网络管理和监控
网络管理
包括监控网络设备、配置和故障排除，确保 网络的稳定性和可靠性。
网络监控
实时监测网络流量、性能和安全事件，及时 发现和解决问题。
无线网络和移动计算
无线网络
通过无线信号连接设备，提供 便捷的网络接入。
移动计算
物联网（IoT）
网络安全原则
加密技术
保护网络免受未经授权的访问、 攻击和数据泄露。
通过使用密钥将数据转换为不 可读的形式，确保数据的机密 性和完整性。
防火墙
监控和控制网络流量，阻止潜 在的恶意入侵。
网络性能和优化
1
延迟
2
指数据从发送到接收所需的时间，可
以通过优化路由和减少信号传播时间
来减少延迟。
3
网络带宽
决定网络传输速度和容量，可以通过 增加带宽来提高网络性能。
网状网络
每个设备都与其他设备直接连 接，具有高度的冗余和可靠性。
OSI参考模型和TCP/IP协议族
OSI参考模型
将网络通信分为7个层次，每个层次负责特 定的功能，确保网络互联的顺畅。
TCP/IP协议族
是互联网所使用的协议集合，包括IP、TCP、 UDP等协议，提供可靠的数据传输。
网络互联和路由算法
《计算机导论课件之计算 机网络》
计算机网络是现代计算机科学的重要分支，包括网络基本概念、协议和技术。 这份课件将带你深入了解计算机网络的定义、分类、协议，以及未来的发展 趋势。
计算机网络的分类和拓扑结构
总线网络
采用一根总线连接所有设备， 是简单而经济的网络结构。
星型网络
所有设备都直接连接到中央网 络交换机，易于管理和扩展。
计算机导论计算机网络
计算机导论计算机网络计算机网络是计算机科学和技术领域中的一个重要概念，它涉及到计算机之间信息传输和共享资源的过程。
本文将介绍计算机导论中的计算机网络，并探讨其在日常生活和工作中的应用。
一、计算机网络的定义与分类计算机网络是指将多台计算机通过通信设备连接起来，实现数据和信息的交换和共享的技术体系。
根据覆盖范围和拓扑结构的不同，计算机网络可以分为局域网、城域网和广域网等不同类型。
1. 局域网（LAN）局域网是指在一个相对较小的地理范围内，通过专用网络设备连接起来的计算机网络。
局域网常用于办公室、学校等小范围内的数据传输和资源共享。
2. 城域网（MAN）城域网覆盖的范围更广，可以连接整个城市范围内的计算机和网络设备。
城域网常用于城市内的公共服务机构和企事业单位之间的信息传输。
3. 广域网（WAN）广域网是最大范围的计算机网络，通常覆盖整个国家或跨国范围内的计算机和网络设备。
广域网通过电话线路、光缆等传输介质实现信息的远程传输。
二、计算机网络的基本组成计算机网络由若干个节点和连通节点之间的通信链路组成。
节点既可以是计算机，也可以是网络设备，如路由器、交换机等。
通信链路可以通过有线或无线的方式进行传输。
1. 通信协议计算机网络中的通信需要依靠一系列的通信协议来规定通信的规范和格式。
常见的通信协议有TCP/IP协议、HTTP协议等。
通信协议决定了数据的传输方式、数据包的格式等。
2. 网络拓扑网络拓扑指的是计算机网络中各个节点之间的连接方式。
常见的网络拓扑有星型拓扑、环形拓扑、总线拓扑等。
不同的网络拓扑方式对网络的性能和扩展性会产生一定的影响。
3. 网络设备计算机网络中常用的网络设备有路由器、交换机、集线器等。
路由器负责将数据包从源节点转发到目标节点，交换机用于多个节点之间的数据转发，集线器则用于连接多个设备。
三、计算机网络的应用领域计算机网络在日常生活和工作中有着广泛的应用，以下将介绍其中几个重要领域。
1. 互联网互联网是全球最大的计算机网络，它将各个地区的计算机和网络设备连接起来，构成了一个全球信息化的网络空间。
信息技术计算机网络与通信
信息技术计算机网络与通信随着现代科技的发展，信息技术已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
在信息技术的支持下，计算机网络与通信系统得以迅速发展，为人们的生活和工作带来了巨大的便利。
本文将围绕信息技术计算机网络与通信展开讨论，探究其发展和应用。
一、计算机网络的基本概念计算机网络是指将多台计算机通过通信设备连接起来，以实现信息交换和资源共享的系统。
它由硬件设备（如计算机、路由器、交换机等）和软件组成，采用通信协议进行通信。
计算机网络分为广域网（WAN）、局域网（LAN）和城域网（MAN）三种类型，覆盖面积从几十米到全球范围。
二、计算机网络的发展历程计算机网络的发展可追溯到20世纪60年代，最早是为军事和科研机构之间的信息交换服务的。
随着互联网的出现，计算机网络得到了快速发展。
现如今，互联网已经成为人们信息传递和获取的主要途径，全球范围内的计算机都能够通过互联网相互连接。
三、计算机网络的应用领域1. 电子商务与网上支付：计算机网络使得人们可以通过互联网进行在线购物和支付，极大地方便了人们的生活。
2. 远程办公和视频会议：计算机网络打破了地域限制，使得人们可以通过网络实现远程办公和视频会议，提高了工作效率。
3. 社交媒体与即时通讯：计算机网络让人们可以通过社交媒体平台进行信息分享和交流，也使得人们可以通过即时通讯工具随时与朋友和家人保持联系。
4. 云计算与大数据：计算机网络为云计算和大数据技术的发展提供了基础设施和支持，使得数据存储和处理变得更加快捷和高效。
四、通信技术的发展及未来趋势1. 无线通信技术的发展：随着移动互联网的普及，无线通信技术得到了极大的发展，如5G技术的推出为移动通信提供了更高速率和更稳定的网络连接。
2. 物联网技术的兴起：物联网技术将各种物理设备连接到互联网上，实现设备之间的信息交换和远程控制，将广泛应用于智能家居、智慧城市等领域。
3. 区块链技术的应用：区块链技术具有去中心化、安全可信等特点，将在金融、物流、医疗等领域得到广泛应用，改变传统的商业模式。
电子信息科学技术导论 第2版课件第6章通信与计算机网络
2G的特点：
FDMA+TDMA
• 终端：
每个频道宽度为200KHz，供8对用户用来时分通信 分到每个用户的头上，单个用户所占的带宽：200k/8=25kHz
– 价格便宜
– 小巧
• 电路板：
– 大规模集成电路
• 话音质量
• 保密性好
• FDMA+TDMA（ Frequency Division Multiple Access+ Time Division Multiple Access ）：频分加时分。先分配一个个宽为200kHz的频点，用户就在分给的
1992年11月10日，全球首款量产的GSM手机。 GSM的手机与“大砖头” 模拟手机的区别是多了用户识别卡（SIM卡）。
可以存储99个电话 支持90分钟通话 12小时待机 使用镍镉充电电池 手机重达475克
苹果 iPhone 3GS (16GB)
对 左：Nokia 1011 比 右：Nokia 8210
• 我国采用的主要是TACS制式，频段为890～915MHz与 935～960MHz。
2. 第二代蜂窝移动通信系统（2G，2st Generation）
• 为解决由于采用不同模拟蜂窝系统造成互不兼容无法漫游服务的问题，1991 年欧洲开通了第一个GSM数字窄带蜂窝系统 。移动运营商将GSM更名为“全 球移动通信系统”。该系统提高了频谱利用率（约为模拟网的1.8~2倍），支 持多种业务服务，并与ISDN等兼容。我国2G网络主要以GSM和CDMA为主。
图3 程控交换机结构框图 （1）用户电路：交换机为每个用户配备一个用户电路，它是交换机连接各 个用户的接口电路，用户电路共有七大功能，即BORSCHT功能。 （2）中继器：是和其他交换机的接口电路，传输交换机之间的各种通信信 号，也监视局间通话话路的状态，分为入中继和出中继电路两大类。
信息技术课计算机网络与通信技术
信息技术课计算机网络与通信技术教案主题：信息技术课计算机网络与通信技术一、引言计算机网络与通信技术已经成为现代社会的基础设施之一，其在各个领域发挥着重要作用。
本课将以计算机网络与通信技术为主题，引导学生了解相关知识和技能，并培养其应用和创新能力。
二、相关概念在本部分，我们将介绍一些关于计算机网络和通信技术的基本概念，以确保学生对后续内容有基本的了解。
1. 计算机网络的定义和分类- 计算机网络的定义：计算机网络是指将多台计算机互连起来，实现信息共享和资源共享的系统。
- 计算机网络的分类：按规模分为局域网、城域网、广域网；按拓扑结构分为总线型、环型、星型等。
2. 网络通信基本术语- 协议：网络通信中的一种规则或约定。
- IP地址：用于区分网络中不同设备的唯一标识符。
- 域名：用于将IP地址与易于记忆的名称进行映射的系统。
- 网关：网络中不同子网之间连接的设备。
- 路由器：用于将信息从一个网络传输到另一个网络的设备。
三、网络拓扑结构本部分将重点讲解网络拓扑结构，帮助学生了解不同类型的网络结构以及其优缺点。
1. 总线型拓扑- 原理：所有计算机通过同一根传输线连接在一起。
- 优点：布线简单，成本较低。
- 缺点：传输速度受限于传输线的带宽，一台计算机故障会导致整个网络故障。
2. 星型拓扑- 原理：所有计算机通过独立的传输线连接到集线器或交换机。
- 优点：故障隔离性好，传输速度相较总线型更快。
- 缺点：集线器或交换机的故障会导致整个网络故障。
3. 环型拓扑- 原理：所有计算机通过一条环形传输线连接在一起。
- 优点：数据传输速度较快。
- 缺点：故障隔离性差，一台计算机故障会导致整个网络故障。
四、网络通信协议本部分将介绍常用的网络通信协议，包括TCP/IP协议、HTTP协议等，以及它们在网络通信中的作用。
1. TCP/IP协议- 原理：TCP/IP协议是计算机网络中广泛使用的一种协议套件，包括TCP协议和IP协议。
计算机网络与通信的知识点总结
计算机网络与通信的知识点总结计算机网络与通信是现代信息技术的基础，它涉及到了许多重要的概念和技术。
本文将对计算机网络与通信的一些重要知识点进行总结，帮助读者更好地理解和应用这些概念。
一、计算机网络的基本概念1. 计算机网络的定义：计算机网络是指将分布在不同地理位置的计算机和其他设备通过通信线路互连起来，实现信息交换和资源共享的系统。
2. 网络拓扑结构：常见的网络拓扑结构包括总线型、环型、星型、树型和网状型等，每种结构都有其特点和适用场景。
3. 网络协议：网络协议是计算机网络中实现通信的规则和约定。
常见的网络协议有TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
二、计算机网络的层次结构1. OSI参考模型：OSI参考模型是一种将计算机网络分为七层的抽象模型，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
每一层都有不同的功能和责任。
2. TCP/IP模型：TCP/IP模型是实际应用最广泛的网络层次结构，它包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。
三、网络通信的基本原理1. 数据传输方式：常见的数据传输方式有单工、半双工和全双工。
单工只能单向传输数据，半双工可以双向传输但不能同时进行，全双工可以同时进行双向传输。
2. 数据交换方式：数据交换方式包括电路交换、报文交换和分组交换。
电路交换在通信开始前需要建立一条专用的物理连接，报文交换将数据分成固定长度的报文进行传输，分组交换将数据分成较小的数据包进行传输。
3. 数据传输的可靠性：为了保证数据传输的可靠性，常用的方法有检错、重传和流量控制等。
四、常见的网络协议和技术1. IP协议：IP协议是互联网上最常用的网络协议之一，它负责将数据包从源主机传输到目标主机。
2. TCP协议：TCP协议是一种可靠的传输协议，它负责将数据分割成报文段，并通过网络将其传输到目标主机，然后再将其重新组装成完整的数据。
3. HTTP协议：HTTP协议是一种应用层协议，它定义了Web浏览器和Web服务器之间的通信规则，常用于传输超文本和其他资源。
计算机网络与通信
计算机网络与通信计算机网络与通信是现代社会不可或缺的基础设施，它们促进了信息的传递和共享，改变了人们的生活方式，并推动着世界的发展。
本文将探讨计算机网络与通信的定义、发展历程以及对社会的影响。
一、定义及概述计算机网络是指通过网络技术将分散的计算机设备连接在一起，实现信息的传输与共享的系统。
它由网络互连、通信协议、网络设备等组成，通过数据链路和物理介质进行数据传输。
通信则是指信息在网络中的传递过程，通过数据的编码、传输、解码等步骤，发送方将信息发送给接收方，并确保信息的完整性和可靠性。
二、发展历程计算机网络与通信的发展经历了多个阶段，以下将简要介绍其中几个重要的里程碑。
1. 早期的计算机网络计算机网络的概念在20世纪50年代首次出现，当时主要是实现独立的计算机之间的通信，以便共享计算资源。
最早的网络系统是由军方和大学开发，如美国的ARPANET。
2. 互联网的崛起20世纪70年代末至80年代初，互联网的基本架构逐渐形成，TCP/IP协议的广泛应用推动了互联网的发展。
互联网改变了信息传递和储存的方式，成为信息时代的标志。
3. Web的出现20世纪90年代初，Web的诞生使互联网由专业人士使用逐渐普及到大众。
Web的开放性和易用性吸引了大量用户，使得人们能够通过浏览器访问文档、图片、音频和视频等多媒体内容。
4. 移动互联网随着移动设备的普及，移动互联网的概念逐渐兴起。
移动互联网通过无线网络技术使移动设备能够随时随地访问互联网资源，如手机上的社交媒体、在线购物等。
三、计算机网络与通信的影响计算机网络与通信对社会产生了深远的影响，以下将从几个方面进行探讨。
1. 信息共享与交流计算机网络使得信息共享和交流更加便捷，人们可以通过电子邮件、即时通讯工具和社交媒体与他人进行沟通，极大地提高了人与人之间的互动效率。
2. 经济与商业发展计算机网络和通信为经济和商业领域带来了巨大的改变。
通过互联网，人们可以进行在线购物、电子支付等，促进了电子商务的快速发展，并拓宽了企业的经营范围。
计算机通信网课件
详细描述该物联网应用案例的实现过程和效果评估，分析其技术难点和挑战，并给出推广应用的建议。
总结与展望
CATALOGUE
06
随着互联网的普及和信息化的加速，计算机通信网面临着越来越多的挑战。其中，网络安全问题、网络拥堵问题、网络服务质量问题等是当前最为突出的挑战。
高速化：随着云计算、大数据等技术的广泛应用，未来的计算机通信网将需要更高的传输速度和更大的带宽容量来满足日益增长的数据传输需求。因此，未来的计算机通信网将向着高速化的方向发展。
数据传输速率
数据传输速率是指数据在信道中传输的速度，以比特率表示，单位是比特每秒（bps）。
数据传输质量
数据传输质量包括误码率和信噪比，误码率是传输错误的比特数与总比特数的比值，信噪比是信号功率与噪声功率的比值。
协议概念
网络协议是一组规则和约定，用于规范计算机或网络设备之间的通信。
协议分层
网络协议通常采用分层结构，每一层协议都有特定的功能和通信规则。
03
02
01
计算机通信网技术基础
CATALOGUE
02
数据传输控制
数据传输控制包括流量控制和差错控制，流量控制用于防止接收方来不及处理而造成的数据丢失，差错控制用于检测和纠正数据传输过程中的错误。
数据传输方式
数据传输方式包括串行传输和并行传输，串行传输按位依次传输，而并行传输则是同时传输多个数据位。
协议要素
协议要素包括语法、语义和时序，语法规定了协议消息的格式，语义规定了协议消息的含义，时序规定了协议消息的传送顺序。
常见协议
常见的网络协议包括TCP/IP协议族、HTTP协议、FTP协议等。
网络拓扑结构是指网络中各个节点相互连接的方式和结构。
《计算机网络与通信》PPT课件
7
DTE与DCE
在物理层，实体间的物理数据单元的传输是在相邻的通信 设备上进行的。通信设备分为DTE 和DCE两类： • 数据终端设备DTE （Data Terminal Equipment）是具有一 定数据处理能力和具有发送、接收数据能力的设备。 • 数据电路端接设备DCE （Data Circuit terminating Equip ment）在DTE与传输介质之间提供信号变换和编码功能，并 负责建立、维护和释放物理连接。
• EIA/TIA为UTP 制定了包括5个类的布线标准：
• 1类线：用于电话传输； • 2类线：含4对双绞线，可用于电话传输和最高为4Mbps
的数据传输； • 3类线：含4对双绞线，可用于最高为10Mbps的数据传输
，适用于10 Base T网络； • 4类线：含4对双绞线，可用于最高为16Mbps的数据传输
。 • 位同步：收发双方的时钟同步。 • 线路配置：点到点连接或多点连接。 • 物理拓扑：物理设备之间的连接形式。 • 通信方式：单工通信、半双工通信和全双工通信。
10
物理层的概念
3.1.2 物理层协议
• 物理层从四个方面对物理设备和传输之间的接口进行 定义。
1. 机械特性： •定义接口部件的形状、尺寸、引脚数目 和排列方式、接插件的锁紧方式等。
3
3.1 物理层基本概念
3.1.1 基本概念
1.物理层定义
• 物理层为建立、维护和释放数据链路实体之间二进制 比特传输的物理链路提供机械的、电气的、功能的和 过程的特性。
• 物理链路的连接可以通过中继系统，允许进行全双工 或半双工的二进制比特流的传输。
计算机网络与通信5PPT课件
5.7 Gateway（网关）
网关是指在信息流过使用不同协议的网络时翻译数据的设备，也称为协议转 换器，是最复杂的网络互连设备，通常工作在OSI七层模型的第三层和更高层。网 关的互连模型如图所示。
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网络系统的需求和规划
5.8 校园网系统集成实例
一、设计原则
(1) 开放式系统 (2) 标准化 (3) 网络化
(4) 交换机主要是用来连接网络中的各个网段；路由器则可以通过端到端的 路由选择来连接不同的网络，并可实现与Internet的接入。
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5.6 3层交换机
第三层交换机基本概念 三层交换机的功能
(1) 分组转发 (2) 路由处理 (3) 安全服务 (4) 特殊服务 3层交换机之所以较路由器交换速度快，主要是3层交换机提供的功能相对较少，牺 牲其灵活、易控和安全性能来提高速度。对于那些更需要速度而不是可管理性和安全性的 网络来说3层交换机是最理想的选择，反之路由器是最佳选择。
一是一是hubhub只是一个多端口的信号放大设备工作中当一个端口接收到数据信只是一个多端口的信号放大设备工作中当一个端口接收到数据信号时由于信号在从源端口到号时由于信号在从源端口到hubhub的传输过程中已有了衰减所以的传输过程中已有了衰减所以hubhub便将该信便将该信号进行整形放大使被衰减的信号再生号进行整形放大使被衰减的信号再生恢复恢复到发送时的状态紧接着转发到其他到发送时的状态紧接着转发到其他所有处于工作状态的端口上
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路由器的分类 (1) 按处理能力来划分 从处理能力可将路由器分为高端路由器和中低端路由器。通常将背板交换能力
大于40Gb/s以上的路由器称为高端路由器，背板交换能力在40Gb/s以下的路由 器称为中低端路由器。
通信与计算机网络系统
通信与计算机网络系统通信与计算机网络系统是现代信息社会中十分重要的基础设施，它们的发展与应用对于推动社会进步、促进信息交流与传播起到了至关重要的作用。
本文将从通信与计算机网络的定义、发展历程、体系结构、常见的通信协议以及网络安全这几个方面来详细介绍通信与计算机网络系统。
通信与计算机网络系统的发展可以追溯到20世纪90年代。
那个时候，互联网的发展起到了决定性的作用。
互联网的出现使得全球范围内的计算机网络连接起来，人们可以通过互联网实现信息的传递与交流，这对推动信息化进程起到了重要的推动作用。
通信与计算机网络系统的体系结构由多个层次组成。
其中最著名的是OSI（开放系统互联参考模型）和TCP/IP（传输控制协议/Internet协议）两个模型。
OSI模型将通信分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层七个层次，而TCP/IP模型则将通信分为物理层、链路层、网络层、传输层和应用层五个层次。
这些层次从底层的物理设备到最顶层的应用程序，每一层都有不同的功能和责任。
除了体系结构之外，通信与计算机网络系统还包括各种通信协议。
通信协议是通信的规则和约定，它们定义了通信双方之间如何建立连接、如何传输数据等。
常见的通信协议包括TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议、SMTP协议等。
其中，TCP/IP协议是互联网上最为重要的协议之一，它定义了数据如何在网络中传输，并且保证了数据的可靠性和完整性。
然而，随着通信与计算机网络系统的发展与应用，网络安全问题也日益突出。
网络安全是指保护计算机网络不受非法入侵、病毒攻击等威胁的措施和技术。
随着黑客技术的不断发展，网络安全已成为一个重要的研究领域。
为了保证网络安全，需要使用各种安全技术和防护措施，如防火墙、入侵检测系统、加密技术等。
总结起来，通信与计算机网络系统是现代信息社会的基础设施，它们的发展与应用对于社会进步至关重要。
通过通信与计算机网络系统，人们可以方便地进行信息的传递与交流。
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1950年 时分多路通信应用于电话系统 1951年 直拨长途电话开通 1956年 铺设越洋通信电缆 1969年 电视电话业务开通 20世纪70年代程控数字交换机、光纤通信系统 投入使用 20世纪90年代 蜂窝电话系统开通，各种无线通 信技术不断涌现。 1997年 68个国家签定国际协定，互相开放电信 市场
跨越时间的通信
广西西南左江流域的宁明、 龙洲等壮族聚居地区，已 发现有８０多处花山崖壁 画，据有关专家统计所有 花山崖壁画的图案超过１ ８００个，其中人像就有 １３００多个，已有２０ ００多年的历史。
跨越时间的通信
楔形文字的指公元前３０ ００年左右，由苏美尔创 造的一种文字。这种文字 多刻写在石头和泥版上。 笔划呈楔状，颇像钉头或 箭头。古代西亚的阿卡得 人、巴比伦人、亚述人、 波斯人等，都曾使用过这 种文字。
不过，这件事并没有最后了结。2002年6月16日， 美国众议院通过表决，推翻了贝尔发明电话的历 史，认定安东尼奥· 梅乌奇为电话的发明者，梅乌 奇因而被称为“电话之父” 梅乌奇是一位贫穷的佛罗伦萨移民。19世纪30年 代，他移居古巴。在研究用电击法治病的过程中， 他发现声音能以电脉冲的形式沿着铜线传播。他 在1850年移居纽约后继续这项研究，并制作出电 话的原型。1860年，他公开展示了这套装置。当 时纽约的意大利文报纸报道了这一消息。
电磁波的发现产生了巨大影响。不到6年的时间，俄国的波 波夫、意大利的马可尼分别发明了无线电报，实现了信息 的无线电传播，其他的无线电技术也如雨后春笋般涌现出 来。
1901年12月，意大利发明家马可尼 （1874.4,25—1937.7.20日）成功地用莫尔斯电 码传输无线电信号，首次跨越了大西洋，距离 远达3200公里。此事一经传开即引起轰动，马 可尼一夜之间成为世界名人。
一九三三年，马可尼在中国
1837年，美国人塞缪乐.莫尔斯 （Samuel Morse）成功地研制出世 界上第一台电磁式电报机。他利 用自己设计的电码，可将信息转 换成一串或长或短的电脉冲传向 目的地，再转换为原来的信息。 1844年5月24日，莫乐斯在国会大 厦联邦最高法院会议厅进行了―用 莫尔斯电码‖发出了人类历史上的 第一份电报，从而实现了长途电 报通信。
宏蜂窝技术 比较内容 覆盖半径 基站天线高度 电波传播形式 空间业务负荷 1km～25km 可以尽可能做得很高 传播过程中遇到障碍物而造成的阴影 区域 由于空间业务负荷的不均匀分布会形 成的业务繁忙区域的“热点”区域 传输功率高 安装不太灵活
微蜂窝技术
表5.2 宏蜂窝与微蜂窝的区别 表5.2 宏蜂窝与微蜂窝的区别
5.1.1 自然方式通信
5.1.1 自然方式通信
西安钟楼
巴黎圣母院：维克多.雨果：漂亮的 吉普赛女人埃斯米莲达和在巴黎圣母院 里驼背的敲钟人卡西莫多
苏州寒山寺
5.1.1 自然方式通信
烽火台又称烽燧，俗称烽堠、烟墩
信号弹
鸡鸣驿它是一个始建于元朝的驿站， 中国古代的“邮政”事业、来往商人 都要依赖的休憩之地。它是成吉思汗 西征路上的“站赤”，为大汗的战绩 立下了汗马功劳。几百年过去，在 1913年，北洋政府“裁汰驿站，开办 邮政”的命令把它淘汰出历史舞台。 如今，它是国内现存最大、功能最齐 全，保存最完好的古代驿站。
在长期的自然方式通信中，人们渴望的通信方式： 跨越时空 可控 远距离 一对多、多对多 安全保密 随着科学与技术的进步，人们的这些愿望逐渐得 以实现
19世纪中叶以后，随着电报、电话的发有， 电磁波的发现，人类通信领域产生了根本 性的巨大变革，实现了利用金属导线来传 递信息，甚至通过电磁波来进行无线通信， 使神话中的―顺风耳‖、―千里眼‖变成了现实。 从此，人类的信息传递可以脱离常规的视 听觉方式，用电信号作为新的载体，同此 带来了一系列铁技术革新，开始了人类通 信的新时代。
第5讲 通信与计算机网络
5.1 常用通信工具
人类文明源于人们之间的信息交流。在交流中，信 息不断聚变、繁衍，知识不断增长、沉淀，社会不 断繁荣、发展。与此同时，人类也为了追求时空限 制的突破，进行更快捷的交流，不断研发新的通信 技术。通信就是信息的传输、处理与交换过程。通 信工具的发展和演变，反映了人类文明和社会进步 的历程。
1. 人工交换
自动交换机是靠使用者发 送号码(被叫使用者的位址 编号)进行自动选线的。世 界上第一部自动交换机是 1898年由美国人A.B.史端 乔(Almon B.Strowger，图 5.13)发明的。阿尔蒙.B.史 端乔本是美国堪萨斯一家 殡仪馆的老板。
1891年3月10日，史端乔获得了发 明“步进制电话交换机”的专利权。 1892年11月3日，史端乔发明的步 进制电话交换机在美国印第安纳州 的拉波特城投入使用，这便是世界 上第一个自动电话局。
步进制交换机的替代产 品是纵横式交换机。1919 年，瑞典的电话工程师 帕尔姆格伦和贝塔兰德 发明了一种自动交换机， 叫做“纵横制交换机 (crossbar telephone switching system)‖并申请 了专利。“纵横制”名 称来自纵横接线器的构 造。
现代电话交换机是存储程序控制电话交换 机（stored program control telephone switching system，PBX），简称程控电话交 换机，是利用电子计算机技术，用预先编 好的程序来控制电话的接续工作。1965年5 月，美国贝尔系统的1号电子交换机问世， 它是世界上第一部开通使用的程控电话交 换机。
5.1.3 电话
1. 电话的发明
1684年,英国科学家胡克就提出了远距离传送话音 的建议。 19世纪50年代，一批科学家受电报发明的启发， 开始了用电传送声音的研究。 1796年，休斯提出了用话筒接力传送语音信息的 办法。虽然这种想法不太切合实际，但他给这种 通信方式起了一个一直沿用至今的名字—— telephone（中国人曾经将之直译为“德律凤”， 后来使用了意译“电话”）。 1854年，法国人鲍萨尔按照电报机的原理设想了 电话原理：将两块薄金属片用电线相连，一方发 出声音时，金属片振动，变成电，传给对方。但 是，这仅仅是一种设想
30m～300m
低于屋顶高度 主要沿着街道的视线进行，基本不存在“ 盲点”区域 基本不存在“热点”区域
传输功率 安装是否灵活
传输功率低 安装方便灵活
（2）集群移动通信。集群移动通信也称大 区制移动通信。它的特点是只有一个基站， 天线高度为几十米至百余米，覆盖半径为30 公里，发射机功率可高达200瓦。用户数约 为几十至几百，可以是车载台，也可是以 手持台。它们可以与基站通信，也可通过 基站与其它移动台及市话用户通信，基站 与市站有线网连接。
2. 步进交换（史端乔交换机）
当用户拨号时，交换机内相应的选择器就随着拨号时发出的脉冲电流一步一 步地改变接续位置，将主叫和被叫用户间的电话线路自动接通。这个脉冲使 接线器中的电磁铁吸动一次，接线器就向前动作一步。用户拨号码―2‖，就发 出两个脉冲，使电磁铁吸动两次，接线器就向前动作两步，由此类推。所以， 这种交换机就叫做―步进制自动电话交换机‖。
电报如何传输信息呢？
莫尔斯在笔记本上记下了新的设计方案：“有火 花出现可以看成是一种符号，没有火花出现是另 一种符号，没有火花的时间长度又是一种符号。 这三种符号组合起来可代表字母和数字，就可以 通过导线来传递文字了。”于是，一种点、划和 空白的组合来表示字母诞生了——著名的“莫尔 斯电报码”终于在1937年诞生了。这是电信史上 最早的编码
距今5000多年前，古 埃及出现了象形文字， 后来被欧洲人称作 Hiérpglyphe——这是 希腊语―神圣‖与―铭刻‖ 组成的复合词，即―神 的文字‖。古埃及人认 为他们的文字是月神、 计算与学问之神图特 （Thoth）造的，和中 国人―仓颉造字‖的传说 很相似。
甲骨文字
5.1.2 电 报韦（J.c.Maxwel）建立 了一套电磁理论，预言了 电磁波的存在，说明了电 磁波与光具有相同的性质， 两者都是以光速传播的。
1888年，德国青年物理学家 海因里斯.赫兹（H.R.Hertz） 用电波环进行了一系列实验， 发现了电磁波的存在，他用 实验证明了麦克斯韦的电磁 理论。这个实验轰动了整个 科学界，成为近代科学技术 史上的一个重要里程碑，导 致了无线电的诞生和电子技 术的发展。
5.1.4 移动通信
移动通信(Mobile communication)是移动体之 间的通信，或移动体与固定体之间的通信。 移动体可以是人，也可以是汽车、火车、 轮船、收音机等在移动状态中的物体。
1. 移动通信的基本类型
（1）蜂窝移动通信。蜂窝移动通信也称小区制 移动通信。它把整个大范围的服务区划分成许多 小区，每个小区设置一个基站（BS），负责本小 区各个移动台的联络与控制，各个基站通过移动 交换中心（MSC）相互联系，并与市话局（PSTN） 连接。利用超短波电波传播距离有限的特点，离 开一定距离的小区可以重复使用频率，使频率资 源可以充分利用。每个小区的用户数在1000以上， 全部覆盖区的最终容量可达100万用户。
贝尔设想：如果人对着一块铁片说话， 声音将引起铁片振动；若在铁片后面放 上一块电磁铁的话，铁片的振动势必在 电磁铁线圈中产生 时大时小的电流。这 个波动电流沿电线传向远处，远处的类 似装置上不就会发生同样的振动，发出 同样的声音。这个试验在1875年6月2日 取得成功。1876年2月14日贝尔到美国专 利局申请了电话专利权。然而，就在他 提出申请两小时之后，另一位美国发明 家艾利沙•格雷也申请了电话专利权。。
3. 电话交换机
最早采用的是磁石式电话交换机 (magneto telephone exchange)，接着出 现了共电式电话交换机(common battery telephone exchange)， 这些都 是人工交换机，必须由接线员 (operator)来完成使用者电话间的接线 和拆线。