1.3-计算机网络的系统组成
计算机网络技术-王协瑞-第一章-计算机网络概述
网络硬件系统和网络软件系统
• 网络硬件系统是指构成计算机网络的硬件 设备，包括各种计算机系统、终端及通信 设备。 • 2.网络软件系统主要包括网络通信协议、网 络操作系统和网络应用系统。
常见的网络系统为网上工作站提供服务及共享资源的计算机设备。 工作站：是网络中用户使用的计算机设备，又称客户机。 终端：终端不具备本地处理能力，不能直接连接到网络上，只能通过网络上的主机与网络相 连发挥作用。常见的终端有：显示终端、打印终端、图形终端等。 传输介质：传输介质的作用是在网络设备之间构成物理通路，以便实现信息的交换。最常见 的传输介质类型是同轴电缆、双绞线和光纤。 网卡：网卡是提供传输介质与网络主机的接口电路，实现数据缓冲器的管理、数据链路管理、 编码和译码。 集线器：是计算机网络中连接多个计算机或其他设备的连接设备，是对网络进行集中管理的 最小单元。主要提供信号放大和中转的功能，它把一个端口接收的全部信号向所有端口分发 出去。 交换机：是用来提高网络性能的数据链路层设备，是一个由许多高速端口组成的设备，连接 局域网网段或连接基于端到端的独立设备。如果把集线器中的数据传输理解成数据包根据红 绿灯的控制穿过路口，交换机接可以相应地理解成没有红绿灯的立交桥。 路由器：是网络层的互连设备，路由器可以实现不同子网之间的通讯，是大型网络提高效率、 增加灵活性的关键设备。
计算机网络的系统组成
• 计算机网络是由网络硬件系统和网络软件 系统构成的。从拓扑结构看计算机网络是 由一些网络节点和连接这些网络节点的通 信链路构成的；从逻辑功能上看，计算机 网络则是由用户资源子网和通信子网两个 子网组成的
计算机网络的系统组成
• • • • • • • • • 1. 网络节点 计算机网络中的节点又称网络单元，一般可分为三类：访问节点、转接节点和混合节点。 访问节点又称端节点，是指拥有计算机资源的用户设备，主要起信源和信宿的作用，常见的 访问节点如用户主机和终端。 转接节点又称中间节点，是指那些在网络通信中起数据交换和转接作用的网络节点，这些节 点拥有通信资源，具有通信功能。常见的转接节点如：集中器、交换机、路由器、集线器等。 混合节点也称为全功能节点，是指那些既可以作为访问节点又可以作为转接节点的网络节点。 一般情况下，网络节点具有双重性，既可以作为访问节点又可以作为转接节点。但有时为了 使设备简化，从网络系统的整体出发，把网络中有些节点专门设成不具备转接功能的端节点， 而有的节点则专门设计为只具有转接功能的中间节点。 2. 通信链路 通信链路是指两个网络节点之间承载信息和数据的线路。链路可用各种传输介质实现，如双 绞线、同轴电缆、光缆、卫星、微波等无线信道。 通信链路又分为物理链路和逻辑链路两类。物理链路是一条点到点的物理线路，中间没有任 何交换节点。在计算机网络钟，两个计算机之间的通路往往是由许多物理链路串结而成。逻 辑链路是具备数据传输控制能力，在逻辑上起作用的物理链路。在物理链路上加上用于数据 传输控制的硬件和软件，就构成了逻辑链路。只有在逻辑链路上才可以真正传输数据，而物 理链路是逻辑链路形成的基础。
1.3 计算机网络的系统组成
二、 资源子网和通信子网
从逻辑功能上可把计算机网络分为两个 子网：用户资源子网和通信子网。
资源子网和通信子网
资源子网 主机 CCP CCP CCP CCP
主机 主机
CCP CCP 终端 终端
CCP CCP
CCP CCP CCP CCP
主机 主机
终端 终端
终端 终端
（2）、转接节点
转接节点：又称中间节点，是指那些在 网络通信中起数据交换和转接作用的网络 节点。 常见的转接节点有：集中器、交换机、 路由器、集线器等。
（3）、混合节点
混合节点：也称全功能节点，是指那些 既可以作为访问节点又可以作为转接节点 的网络节点。 比如服务器等
2、通信链路
（1）通信链路是指两个网络节点之间承载信 息和数据的线路。
服务器操作系统的功能：
– 除具备常规操作系统的五大功能：处理器管理、 设备管理、文件管理、存储器管理和用户界面管 理外； – 还具有网络用户管理、网络资源管理、网络运行 状况统计、网络安全性的建立和网络通信等。
（2）工作站操作系统 常见的有： Windows 95、Windows 98、 Windows 2000及Windows XP等。
（3）网络通信协议
网络协议：是指为了实现网络实体间的数据 交换，而制定的双方共同遵守的规则标准或约定的 集合。其三要素是语法、语义、交换规则（同步、 定时）
（4）设备驱动程序
（5）网络管理系统软件
（6）网络安全软件
（7）网络应用软件
巩固练习
从逻辑功能上，可把计算机网络分为两个子网，即用户 资源子网和（ ）。 2. 计算机网络从拓扑结构上看是由两部分构成的，它们分 别是通信链路和（ ） A.网络主机 B．网络终端 C.网络客户机 D．网络节点 3、常见的网络硬件有哪些？ 1.
第1章计算机网络概述
第1章计算机⽹络概述第1章计算机⽹络概述1.1 计算机⽹络的定义和发展历史1.1.1计算机⽹络的定义计算机⽹络是由计算机技术和通信技术的紧密结合形成的。
计算机⽹络就是将分布在不同地理位置、具有独⽴功能的多台计算机及其外部设备，⽤通信设备和通信链路链接起来，在⽹络操作系统和通信协议及⽹络管理软件的协调下实现“资源共享和信息传递”的系统。
所谓的⽹络资源包括硬件资源（⼒图⼤容量磁盘、光盘阵列、打印机等），软件资源（例如⼯具软件、应⽤软件等）和数据资源（例如数据⽂件和数据库等）。
1.1.2 计算机⽹络的发展历史发展历史的四个阶段远程终端联机阶段、计算机⽹络阶段、计算机⽹络互联阶段、Internet与信息⾼速公路阶段。
在计算机发展的早期阶段，计算机所采⽤的操作系统多为分时系统，分时系统将主机时间分成⽚，给⽤户分配⼀定的时间⽚。
1969年12⽉，Internet的前⾝--美国的ARPA NET 投⼊运⾏，它标志着我们常称的计算机⽹络的诞⽣。
20世纪80年代初，随着微机应⽤的推⼴，微机联⽹的需求也随之增⼤，各种基于微机互联的局域⽹纷纷出台。
国际标准化组织（iso）在1984年正式颁布了开放系统互联参考模型（osi/rm），使计算机⽹络体系结构实现了标准化。
1993年美国宣布建⽴国家信息基础设施（NII）后，全世界许多国家纷纷制定和建⽴本国的NII，从⽽极⼤地推动⼒计算机⽹络技术的发展，使计算机⽹络进⼊了⼀个崭新的阶段。
1.2 计算机⽹络的功能和应⽤1.2.1计算机⽹络的功能实现计算机系统的资源共享、实现数据信息的快速传递、提⾼可靠性、提供负载均衡与分布式处理能⼒、集中管理、综合性息服务1.2.2 计算机⽹络的应⽤办公⾃动化、管理信息系统、过程控制、Internet应⽤（电⼦邮件（Email）、信息发布、电⼦商务（ECommerce）、远程⾳频、视频应⽤）1.3 计算机⽹络的系统组成计算机⽹络是由⽹络硬件系统和⽹络软件系统组成的。
计算机网络的组成、功能及应用
1.1 计算机网络的组成
将计算机网络分为通信子网和资源子网，简化了网络的设计。通信子网 可以独立设计和建设，它可以是专用的，专门为某个机构拥有和使用，称 为专用数据通信网；也可以是公用的，由政府部门（如邮电部门）或某个 电信公司拥有和经营，向社会公众提供数据通信服务，称为公用数据通信 网。
1.2 计算机网络的功能
1.3计算机网络的应用
（3）家庭娱乐。家庭娱乐正在对信息服务业产生着巨大的影响，它可 以让人们在家里点播电影和电视节目。新的电影可能成为交互式的，观众 在看电影时可以参与到电影情节中去。家庭电视也可以成为交互式的，观 众可以参与到猜谜等活动之中。
总之，基于计算机网络的各种应用，各种信息服务、通信与家庭娱乐都 正在促进信息产品制造业、软件产业与信息服务业的高速发展，也正在引 起产业结构和从业人员结构的变化，相信将来会有更多的人从事到信息产 业的工作之中。
20世纪70年代与20世纪80年代，计算机网络的应用仅限于一些大型企 业、学校、研究部门。在微型计算机普及后，人们才看到微型计算机联网 后产生的重大影响，计算机网络开始越来越普及。到了20世纪90年代，计 算机网络作为个人信息服务的一种重要手段进入了家庭。
一般来说，个人通过计算机网络获得的信息服务主要有以下3类。
1.3 计算机网络的应用
随着网络技术的发展和各种网络应用需求的增加，计算机网络应用的范 围也在不断扩大，应用领域越来越广，越来越深入，许多新的计算机网络 应用系统不断地被开发出来，如工业自动控制、辅助决策、虚拟大学、远 程教学、远程医疗、管理信息系统、数字图书馆、电子博物馆、全球情报 检索与信息查询、网上购物、电子商务、电视会议、视频点播、过程控制 等。下面介绍计算机网络在单位信息管理和个人信息服务方面的应用。
计算机网络技术(基础)
①文件服务器。文件服务器(File Server)能将其大容量磁 盘存储空间提供给网络上的工作站（或称为客户端）使用,并接 受工作站发出的数据处理、存取请求。
②打印服务器。简单地说,打印服务器(Printing Server） 就是安装网络共享打印机的服务器，接受来自各工作站的打印 任务，并将打印内容存入打印机的打印队列中，当在队列中轮 到该任务时，就将其送到打印机打印输出。
1.4
计算机网络的分类
1.4.1 按网络的地理范围分类 1.局域网 局域网指在有限的地理区域内构成的规模相对较小的计算 机网络，其覆盖范围一般不超过几十公里。 局域网通常局限在一个办公室、一幢大楼或一个校园内， 用于连接个人计算机、工作站和各类外围设备以实现资源共享 和信息交换。 2.城域网 城域网基本上是一种大型的LAN，通常使用与LAN相似的技 术。其覆盖范围为一个城市或地区，网络覆盖范围为几十公里 到几百公里。
1.3
计算机网络的组成
1.3.1 计算机网络的系统组成
1.计算机网络的硬件系统
（1）服务器 服务器（Server）是网络的核心设备，拥有数据库程序等 可共享的资源，担负数据处理任务。如图1-2所示,它分为文件 服务器、打印服务器、应用系统服务器和通信服务器等。
图1-2 服务器
4.金融电子化
全世界的计算机网络，最大的用户都是金融系统。借助信 息高速公路，全球范围内的资金结算可瞬间完成，“无纸贸易” 成为现实。
5.智能大厦 智能大厦是具有三A的大厦，分别是CA(通信自动化)、OA （办公自动化）和BA（楼宇自动化）。 它必须具备下列基本构成要素: 高舒适的工作环境、高效 率的管理信息系统和办公自动化系统、先进的计算机网络和远 距离通信网络及楼宇自动化。
计算机网络的组成
第1章计算机网络概论根据考试大纲，本章要求考生掌握以下知识点：（1）计算机网络的概念：计算机网络定义、计算机网络应用。
（2）计算机网络的组成：计算机网络物理组成、计算机网络功能组成、计算机网络要素组成。
（3）计算机网络的分类：按分布范围分类、按拓扑结构分类、按交换技术分类、按采用协议分类、按使用传输介质分类。
（4）网络体系结构模型：分层与协议、接口与服务、开放系统互联参考模型（Open System Interconnection Reference Model，OSI/RM）与传输控制协议/网际协议（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，TCP/IP）体系结构模型。
1.1计算机网络的概念对于计算机网络，从不同的角度看，有着不同的定义。
从物理结构看，计算机网络可被定义为“在网络协议控制下，由多台计算机、终端、数据传输设备及计算机与计算机间、终端与计算机间进行通信的设备所组成的计算机复合系统”。
从应用目的看，计算机网络可被定义为“以相互共享（硬件、软件和数据）资源方式而连接起来，且各自具有独立功能的计算机系统之集合”。
为了更好地理解计算机网络的定义，需要弄清计算机网络与多终端系统、分布式系统的区别。
1．计算机网络与多终端系统的区别传统的多终端系统是由一台中央处理机、多个连机终端及一个多用户操作系统（如多道批处理操作系统、分时操作系统或实时操作系统）组成。
在多终端系统中，无论主机上连接多少个终端或计算机，主机与其连接的终端或计算机之间都是支配与被支配的关系。
终端只是主机和用户之间的接口，它本身并不拥有系统资源，不具备独立的数据处理能力。
系统资源全部集中在主机上，数据处理也在主机上进行。
而计算机网络系统并不是以一台大型的主计算机为基础，而是以许多独立的计算机为基础。
每台计算机可以拥有自己的资源，具有独立的数据处理能力。
网络中的计算机可以共享网络中的全部资源。
中职《计算机网络》教案
《计算机网络技术》教案HH TARPA 网络结构图HH课题第三章计算机网络技术基础3.1 计算机网络的拓扑结构教学目标知识与技能掌握几种常见网络拓扑结构的原理及其特点过程方法培养学生的认知能力情感态度价值观树立科学的世界观教学方法教师讲解、演示，学生认真学习并思考、记忆；教师讲授与学生理解协调并重的教学法教学重点网络拓扑结构教学难点网络拓扑结构教学过程教学内容一、复习提问二、新授教学三、巩固练习四、课堂小结五、布置作业1、从拓朴的角度看，计算机网络分为哪几种类型？2、计算机网络在哪些方面得到了应用？3.1 计算机网络的拓扑结构一、计算机网络的拓扑结构1、定义：计算机网络的拓扑结构是把网络中的计算机和通信设备抽象为一个点，把传输介质抽象为一条线，由点和线组成的几何图形就是计算机网络的拓扑结构。
网络拓扑是指网络连接的形状，或者是网络在物理上的连通性。
网络拓扑结构能够反映各类结构的基本特征，即不考虑网络节点的具体组成，也不管它们之间通信线路的具体类型，把网络节点画作“点”，把它们之间的通信线路画作“线”，这样画出的图形就是网络的拓扑结构图。
不同的拓扑结构其信道访问技术、网络性能、设备开销等各不相同，分别适应于不同场合。
它影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等方面，是研究计算机网络的主要环节之一。
2、计算机网络的拓扑结构主要是指通信子网的拓扑结构，常见的一般分为以下几种：（1）.总线型（2）.星型（3）.环型（4）.网状型（5）.树型3.1.2 总线型拓扑结构总线结构中，各节点通过一个或多个通信线路与公共总线连接。
总线型结构简单、扩展容易。
网络中任何节点的故障都不会造成全网的故障，可靠性较高。
总线型结构是从多机系统的总线互联结构演变而来的，又可分为单总线结构和多总线结构，常用CSMA/CD和令牌总线访问控制方式。
总线型结构的优点：（1）电缆长度短，易于布线和维护。
（2）可靠性高。
（3）可扩充性强。
计算机网络系统的组成
计算机网络系统的组成互联网时代已经到来了，小编为你科普一下网络相关基础知识《计算机网络系统的组成》，让你更快融入互联网时代。
计算机网络系统是通信子网和资源子网组成的。
而网络软件系统和网络硬件系统是网络系统赖以存在的基础。
在网络系统中，硬件对网络的选择起着决定性作用，而网络软件则是挖掘网络潜力的工具。
1. 网络软件在网络系统中，网络上的每个用户，都可享有系统中的各种资源，系统必须对用户进行控制。
否则，就会造成系统混乱、信息数据的破坏和丢失。
为了协调系统资源，系统需要通过软件工具对网络资源进行全面的管理、调度和分配，并采取一系列的安全保密措施，防止用户不合理的对数据和信息的访问，以防数据和信息的破坏与丢失。
网络软件是实现网络功能不可缺少的软件环境。
通常网络软件包括：λ网络协议和协议软件：它是通过协议程序实现网络协议功能。
λ网络通信软件：通过网络通信软件实现网络工作站之间的通信。
λ网络操作系统：网络操作系统是用以实现系统资源共享、管理用户对不同资源访问的应用程序，它是最主要的网络软件。
λ网络管理及网络应用软件：网络管理软件是用来对网络资源进行管理和对网络进行维护的软件。
网络应用软件是为网络用户提供服务并为网络用户解决实际问题的软件。
网络软件最重要的特征是网络管理软件所研究的重点不是在网络中互连的各个独立的计算机本身的功能，而是在如何实现网络特有的功能。
2. 网络硬件网络硬件是计算机网络系统的物质基础。
要构成一个计算机网络系统，首先要将计算机及其附属硬件设备与网络中的其它计算机系统连接起来。
不同的计算机网络系统，在硬件方面是有差别的。
随着计算机技术和网络技术的发展，网络硬件日趋多样化，功能更加强大，更加复杂。
(1) 线路控制器LC(Line Controller)：LC 是主计算机或终端设备与线路上调制解调器的接口设备。
(2)通信控制器CC(Communication Controller):CC 是用以对数据信息各个阶段进行控制的设备。
1.3网络的结构
广播式网络
仅有一条通信信道，由网络上的所有机器共享。
点对点网络
由一对对机器之间的多条连接构成。为了能从源到达目的地， 这种网络上的分组必须通过一台或多台中间机器，通常是多 条路径，长度一般都不一样。因此，选择合理的路径十分重 要。一般来说，小的网络采用广播方式，大的网络采用点到 点方式。
CCP
CCP
CCP 通信子网
资源子网
Host
CCP
CCP
CCP
Host
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
资源子网与通信子网(续)
CCP的三大主要功能：
网络接口功能-----实现资源子网和通信子网的 接口功能； 存储/转发功能----对进入网络传输的数据信息 提供转接功能； 网络控制功能-----为数据提供路径选择、流量 控制等功能。
• 低频时，容易越过障碍物，能量衰减快； • 高频时，直线传播，遇到障碍物会反射； • 容易受到环境或电器设备的干扰。
广播式传输
1．地面微波通信
地球表面
图1-21 微波地面中继通信
广播式传输
2．卫星微波通信 卫星微波通信（简称卫星通信）实际上是
使用人造地球卫星作为中继器来转发信号 的。
广播式传输
硬件包括各种主机、终端等用户端设备，以及 交换机、路由器等通信控制处理设备； 软件则由各种系统程序和应用程序以及大量的 数据资源组成。
有利于计算机网络的设计与实现，我们更 多的是从功能角度去看待计算机网络的组 成，并从功能上将计算机网络逻辑划分为 资源子网和通信子网。
计算机网络基础ppt精选全文
总线型
计
算 机
星状
网
络
环状
拓
扑 结
树状
构
网状
1.3 计算机网络体系结构
1．OSI / RM开放系统互连参考模型
• 为了实现不同制造商的计算机产品之间进行相互通信， 20 世纪70年代后期，国际标准化组织ISO和国际电报电话咨询 委员会CCITT共同制定了开放系统互联参考模型OSI/RM （Open System Interconnection/Reference Model）， 也就是七层网络通信模型，通常称为OSI七层模型，它的颁 布促使所有的计算机网络走向标准化，从而具备了开放和互 联的条件，即只要遵循OSI标准，一个系统就可以与位于世 界上任何地方、遵循同样标准的其他系统进行通信。
1.4 数据通信基础知识
2．数据通信系统主要技术指标
• 信号传输速率：是指单位时间内通过信道传输的码元个数，也称码元 速率、调制速率或波特率，单位是波特（Baud）。信号传输速率的计 算公式是B=1/ T（Baud），其中T为信号码元的宽度，单位为秒。波 特率与比特率的关系为：
S=Blog2N (bps)或B=S/log2N (Baud)
资源共享，消除资源孤岛 协同工作 通用开放标准 动态功能，高度可扩展性
1.5 计算机网络新技术
5、IPv6
• IPv6是Internet Protocol Version 6的缩写，其中Internet Protocol译为“互联 网协议”。目前IP协议的版本号是4（简称为IPv4），IPv6正处在不断发 展和完善的过程中，它在不久的将来将取代目前被广泛使用的IPv4。与 IPv4相比，IPv6具有以下几个优势：
计算机网络的结构组成
计算机⽹络的结构组成计算机⽹络的结构组成⼀个完整的计算机⽹络系统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。
⽹络硬件：⼀般指⽹络的计算机、传输介质和⽹络连接设备等。
⽹络软件：⼀般指⽹络操作系统、⽹络通信协议等。
1．2．1 ⽹络硬件的组成计算机⽹络硬件系统是由计算机(主机、客户机、终端)、通信处理机(集线器、交换机、路由器)、通信线路(同轴电缆、双绞线、光纤)、信息变换设备(Modem，编码解码器)等构成。
1、主计算机在⼀般的局域⽹中，主机通常被称为服务器，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。
根据服务器在⽹络中所提供的服务不同,可将其划分为⽂件服务器、打印服务器、通信服务器、域名服务器、数据库服务器等。
2、⽹络⼯作站除服务器外，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⽹络客户机，它是⽹络数据主要的发⽣场所和使⽤场所，⽤户主要是通过使⽤⼯作站来利⽤⽹络资源并完成⾃⼰作业的。
3、⽹络终端是⽤户访问⽹络的界⾯，它可以通过主机联⼊⽹内，也可以通过通信控制处理机联⼊⽹内。
4、通信处理机⼀⽅⾯作为资源⼦⽹的主机、终端连接的接⼝，将主机和终端连⼊⽹内；另⼀⽅⾯它⼜作为通信⼦⽹中分组存储转发结点，完成分组的接收、校验、存储和转发等功能。
5、通信线路通信线路（链路）是为通信处理机与通信处理机、通信处理机与主机之间提供通信信道。
6、信息变换设备对信号进⾏变换，包括：调制解调器、⽆线通信接收和发送器、⽤于光纤通信的编码解码器等。
1．2．2 ⽹络软件的组成在计算机⽹络系统中，除了各种⽹络硬件设备外，还必须具有⽹络软件。
1、⽹络操作系统⽹络操作系统是⽹络软件中最主要的软件,⽤于实现不同主机之间的⽤户通信，以及全⽹硬件和软件资源的共享，并向⽤户提供统⼀的、⽅便的⽹络接⼝,便于⽤户使⽤⽹络。
计算机系统组成的ppt课件
PCI和AGP：都属于VGA卡，有3D加速功能，显存2M以上，分辨 率1280×1024以上，显示速度快。目前AGP最常用。
7、辅助存储器
（1）磁盘类存储器 软盘：3.5英寸高密度容量=2面×80磁道×18扇区×512B=1.44MB 硬盘：由若干个磁性圆盘组成。 存储容量=磁头数×柱面数×扇区数×每扇区字节数（512B）
外置式：连接串行口。
内置式：插在扩展槽上。 PC卡式：笔记本专用。
ISDN：综合业务数字网，利用一个通信网实现各种通信业务。
窄带-ISDN：2B+1D，144kbps（128+16=144）。
远程通信 PC 通信线 传真机 ISDN 通信线 通过ISDN的连接 公司的LAN 模拟电话 传真机 在线服务 电话 网络
数据库应用程序 用户
数据库 应用程序
DBMS
DB
（5）数据仓库 数据仓库是面向主题的、集成化的、稳定的、随时间变化的数据集合， 用以支持决策管理的一个过程。
2、应用软件 （1）文字处理软件 WPS、Word 等。 （2）表格处理软件 Excel、Lotus l-2-3 等。 （3）管理系统软件 财务管理软件、人事管理软件等。 （4）辅助设计软件 Auto CAD 等。 （5）实时控制软件 监察控制和数据采集SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)。 目前在PC上流行的有：FIX、InTouch、 Lookout。
它的作用是控制整 个计算机的各个部 件有条不紊的工作
地址：为了区分存储体内不同的存储单元，每 个存储单元都有一个编号，称为存储单元的地址。 存储容量：一个存储器中存储单元的总数称为 该存储器的存储容量。 表示存储容量的单位有字节（B）、KB、MB、 GB、TB，它们之间的关系是 1 KB = 1024 B， 1 MB = 1024 KB， 1 GB = 1024 MB， 1 TB = 1024 GB 。
计算机网络基础《计算机网络概论》
第1部分 计算机网络概论〖主要内容〗计算机网络基本概念，计算机网络的发展，计算机网络的组成与功能，计算机网络分类。
〖教学重点〗计算机网络的发展，资源子网，通信子网。
计算机网络是计算机技术(或信息技术)与通信技术结合的产物。
随着计算机软件和硬件(特别是微电子技术的发展促使芯片价格越来越低)的产生和发展，在计算机应用的过程中，需要对大量复杂的信息进行收集、交换、加工、处理和传输，为了提高计算机应用效率，提供信息处理的有效手段，充分发挥计算机与信息本身的作用，从而引入了通信技术，以便通过通信线路为计算机或终端设备提供收集、交换和传输信息的手段。
1.1 计算机网络的形成与发展计算机网络从20世纪60年代中期开始发展至今，已形成从小型的办公室局域网到全球性大型广域网的规模，对现代人类的生产、经济、生活等各个方面都产生了巨大的影响。
在当今的信息社会中，人们不断地依靠计算机网络来处理个人和工作上的事务，而这种趋势正在加剧并显示出计算机和计算机网络的强大功能。
计算机网络的形成大致分为四个阶段： 1.1.1 联机终端网络阶段（第一阶段）20世纪60年代以前，计算机主机昂贵，而通信线路和通信设备的价格相对便宜，为了使用户共享主机宝贵的资源和进行信息的采集及综合处理，网络由此产生了。
1、联机终端控制系统A 、单点通信线路：终端用户直接共享主机资源 说明：早期计算机功能不强，又十分庞大，主要用于科学计算，为了解决用户要到机房上机的不便，因此在远离计算机的地方设置了远程终端，并在计算机上增加了通信控制功能，经线路连接输送数据进行成批处理，这样就产生了具有通信功能的主机——单终端系统。
B 、多点通信线路：多个终端用户通过一条通信线路与主机通信 说明：主机——单终端系统减少了用户远程上机的时间，提高了计算机的应用效率。
为了使更多的用户使用主机的资源，提高通信线路的利用率，采用了多个终端通过一条通信线路或多条线路连接主机，各终端用户分时使用主机资源。
PC1-3--系统互联系统结构
国家高性能计算中心（合肥）
2015/12/24
15
嵌入
1000 1001 1011 1010
1100
1101
1111
1110
0100
0101
0111
0110
0000
0001
0011
0010
0110 0100 0101
0111 1100
(a)二叉树
(b)星形连接
(c)二叉胖树
国家高性能计算中心（合肥）
2015/12/24
13
超立方 ：
静态互连网络（4）
n
一个n-立方由 N 2 个顶点组成，3-立方如图(a)所示；4-立 方如图(b)所示，由两个3-立方的对应顶点连接而成。 n-立方的节点度为n，网络直径也是n ，而对剖宽度为N / 2 。 如果将3-立方的每个顶点代之以一个环就构成了如图(d)所示 的3-立方环，此时每个顶点的度为3，而不像超立方那样节点 度为n。
国家高性能计算中心（合肥）
2015/12/24
19
单级交叉开关级联起来形成多级互连网络MIN （Multistage Interconnection Network）
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
动态互联网络 （3）
(a)4种可能的开关连接
输入 000 001 010 011 100 101 110 111 第0级 第1级 第2级 输出 000 001 010 011 100 101 110 111
并行计算
——结构•算法•编程
并行计算——结构•算法•编程
计算机网络重点总结
计算机网络技术重点总结计算机网络的含义；将分布在不同的地理位置具有独立功能的多台计算机及其外部设备，用通讯设备和通信线路连接起来，在网络操作系统和通信协议及网络管理软件管理协调下，实现资源共享、信息传递的系统。
计算机网络的特点；1，具有独立功能 2,相互间资源共享 3，网络协议 4将分布在不同地理外置的计算机连接起来计算机网络的功能；1，实现计算机系统资源共享 2，实现数据信息的快速传递 3，提高可靠性 4，提供负载均衡与分布式处理能力 5，集中管理6，综合信息服务计算机网络的应用；1，办工自动化 2，管理信息系统 3，过程控制 4，Internet 应用（电子邮件服务，信息发布，电子商务，远程音频、视频应用）1.3计算机网络的系统组成计算机网络有网络硬件系统和网络软件系统组成，从拓扑结构看计算机网络是有一些网络节点和连接这些网络节点的通信链路构成的；从逻辑功能上看，计算机网络则由资源自网和通信子网组成的。
1.3.1网络节点和与通信链路1网络节点计算机网络中节点又称网络单元，一般分为三类；访问节点、转接节点和混合节点。
访问节点又称端节点，是指拥有计算机资源的用户设备，主要起信元和信宿的作用，常见的访问节点由用户主机和终端。
转接节点又称中间节点，网络通信中其数据交换和转接作用，常见的转接节点有；集线器、交换机、路由器混合节点也称全功能节点，是指那些可以作为访问节点又可作为转接节点的网络节点。
2.通信链路通信链路又分为物理链路和逻辑链路。
1.3.2资源子网和通信子网1，资源子网2,通信子网（分为公用型专用型）1.3.3 网络硬件系统和网络软件系统网络硬件系统；是指构成计算机网络的硬件设备，包括计算机系统、终端及通信设备。
常见的网络硬件有以下几种；1,主机系统 2,终端 3，传输介质 4，网卡 5，集线器 6，交换机 7，路由器网络软件系统主要包括网络通信协议、网络操作系统和各类网络应用系统。
1. 服务器操作系统2.工作站操作系统3.网络通信协议4.设备驱动程序5.网络管理系统软件6.网络安全软件1.4 计算机网络的分类1.4.1 大计算机网络覆盖范围分类局域网（LAN ）, 广域网（WAN ）, 城域网（MAN）.1.4.2按计算机网络拓扑结构分类1.星状网2.环状网3.总线型网4.树状网5.网状网1.4.3 按网络所有权划分1.公用网2.专用网1.4.4 按网络中计算机所处地位划分1.对等网络2.基于服务器网络第二章数据通信基础2.1 数据通信的基本概念数据通信是两个实体间的数据传输和交换，它是通过各种不同的方式和传输介质，把处在不同位置的终端和计算机，或计算机与计算机连接起来，从而完成数据传输、信息交换和通信处理等任务。
计算机网络的组成
计算机网络的组成一、硬件组成计算机网络是由两个或多个计算机通过特定通信模式连接起来的一组计算机,完整的计算机网络系统是由网络硬件系统和网络软件系统组成的。
组成一般计算机网络的硬件有哪些,一是网络服务器,二是网络工作站,三是网络适配器,又称为网络接口卡或网卡,四是连接线,学名“传输介质”或“传输媒体”,主要是电缆或双绞线,还有不常用的光纤。
如果要扩展局域网的规模,就需要增加通信连接设备,如调制解调器、集线器、网桥和路由器等。
我们把这些硬件连接起来,再安装上专门用来支持网络运行的软件,包括系统软件和应用软件,那么一个能够满足工作或生活需求的计算机网络也就建成了。
服务提供者--服务器服务器,Server,是一台高性能计算机,用于网络管理、运行应用程序、处理各网络工作站成员的信息请示等,并连接一些外部设备如打印机、CD,ROM、调制解调器等。
根据其作用的不同分为文件服务器、应用程序服务器和数据库服务器等。
Internet网管中心就有WWW服务器、FTP服务器等各类服务器。
广义上的Server,服务器,是指向运行在别的计算机上的客户端程序提供某种特定服务的计算机或是软件包。
这一名称可能指某种特定的程序,例如WWW服务器,也可能指用于运行程序的计算机,例如,“我们的邮件服务器今天崩溃了”,这就是电子邮件不能被发送出去的原因。
一台单独的服务器计算机上可以同时有多个服务器软件包在运行,也就是说,它们可以向网络上的客户提供多种不同的服务。
网络服务器是不是就是所说的文件服务器,一般意义上的网络服务器确也是指文件服务器。
文件服务器是网络中最重要的硬件设备,其中装有NOS,网络操作系统,、系统管理工具和各种应用程序等,是组建一个客户机/服务器局域网所必需的基本配置,对于对等网,每台计算机则既是服务器也是工作站。
采用什么样的微机用作服务器最为合适,若有条件购置专门的文件服务器则更好,因为硬件上有专门考虑,我们在前面不是说服务器的硬盘存取速度对网络的影响很大吗,所以专用的服务器就对数据的存储、速度、可靠性都有考虑,诸如硬盘镜像、双工等容错技术一般都会得到应用。
计算机网络的系统组成
• (2) 终端（Terminal） • 终端是网络中数量大、分布广的设备，是用 户进行网络操作、实现人-机对话的工具。在 局域网中，又称为工作站（Workstation）。 如果一个校园网接入了互联网，那么这个校 园网上的工作站，在互联网中就被称为终端。
1.3计算机网络的系统组成
1.3计算机网络的系统组成
• 所以网络协议的定义可以描述为：为进行网 络通信，为通信双方所作的标准、规则或约 定。网络协议主要由三个要素组成：语法、 语义和定时（交换规则）。 • 面对众多网络协议，我们可能无从选择。不 过要是事先了解到网络协议的主要用途，就 可以有针对性的选择了。本书中我们将比较 深入地研究著名的OSI/RM及TCP/IP协议。
1.3计算机网络的系统组成
• 选择什么样的网络操作系统，是与构建网络 的目的相关的，比如你所建的网络对安全保 密性要求很高，你可以选择Linux类操作系统。 • 配备什么样的通信软件和管理软件，是看你 喜欢哪一类了。另外还要根据网络管理人员 的水平和偏好，只要能完成网络的功能并保 证网络的效率和安全就行。新的网络管理软 件不断涌现，有经验的网络管理员会密切关 注这方面的新成果。
1.3计算机网络的系统组成
• 3.网络软件系统 • 正像计算机是在软件的控制下工作的一样， 网络的工作也需要网络软件的控制。网络软 件一般包括网络操作系统、网络协议、通信 软件以及管理和服务软件等。
1.3计算机网络的系统组成
• 1)网络操作系统（Network Operating System--NOS） • 网络操作系统(NOS),是网络的心脏和灵魂， 是向网络计算机提供网络通信和网络资源共 享功能的操作系统。它是负责管理整个网络 资源和方便网络用户的软件的集合。由于网 络操作系统是运行在服务器之上的，所以有 时我们也把它称之为服务器操作系统。 • 目前局域网中主要存在以下几类网络操作系 统：
计算机网络技术(基础篇)第五版 第1章 计算机网络概述
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第1章 计算机网络概述
训教 重点
计算机网络的组成结构、构成设备与对应功能 计算机网络的各种拓扑结构特点
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第1章 计算机网络概述
能力 目标
掌握构成计算机网络组成结构的层次关系和对应 功能
掌握计算机网络的各种拓扑结构特点和设计要点
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第1章 计算机网路概述
1.2 计算机网络的功能及应用
1.2.1 计算机网络的功能
1．通信功能 2．资源共享
（1）硬件资源的共享。 （2）软件资源的共享。 （3）数据资源的共享。
3．高可靠性 4．提供分布处理环境 5．集中管理与处理 6．负载分担与均衡 7．跨越时间和空间的障碍
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第1章 计算机网路概述
3．开放式标准化网络 为了使不同体系结构的计算机网络都能互连，国际标准化组织ISO（International Standards Organization）于1984年正式颁布了一个能使各种计算机在世界范围内互连成网 的国际标准ISO 7498，简称OSI/RM（Open System Interconnection Basic Reference Model，开放系统互连参考模型）。OSI/RM由七层组成，所以也称OSI七层模型。
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第1章 计算机网路概述
1.1 计算机网络的形成、结构和发展
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1.1.1 计算机网络的概念
一个企业级网络一般由三层结构组成，即： 核心层：一般是由核心交换机、路由器、服务器等构成的数据交换中心，负责整个网 络数据的汇总、交换、存储和处理业务，是整个网络运行管理的核心。 汇聚层：一般是指二级业务部门局域网管理单元，该层主要是通过企业级或部门级三 层交换机与核心层交换机光纤上连，向下与该单位的业务部门交换机级联，一般负责跨网 络的数据交换和转发任务。 接入层：负责终端用户的联网和管理。这些交换设备一般大量分布在业务部门的楼层 管理单元，多采用光纤或双绞线与汇聚层交换机上连。
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（3）网络通信协议
网络协议：是指为了实现网络实体间的数据 交换，而制定的双方共同遵守的规则标准或约定的 集合。其三要素是语法、语义、交换规则（同步、 定时）
（4）设备驱动程序
（5）网络管理系统软件
（6）网络安全软件
（7）网络应用软件
巩固练习
从逻辑功能上，可把计算机网络分为两个子网，即用户 资源子网和（ ）。 2. 计算机网络从拓扑结构上看是由两部分构成的，它们分 别是通信链路和（ ） A.网络主机 B．网络终端 C.网络客户机 D．网络节点 3、常见的网络硬件有哪些？ 1.
（2）、转接节点
转接节点：又称中间节点，是指那些在 网络通信中起数据交换和转接作用的网络 节点。 常见的转接节点有：集中器、交换机、 路由器、集线器等。
（3）、混合节点
混合节点：也称全功能节点，是指那些 既可以作为访问节点又可以作为转接节点 的网络节点。 比如服务器等
2、通信链路
（1）通信链路是指两个网络节点之间承载信 息和数据的线路。
常见的网络硬件有： （5）集线器（HUB）：作为网络中枢连接各 类节点，以形成星状结构的一种网络设备。
常见的网络硬件有： （6）交换机（switch）：网络节点上话务承 载装置、交换级、控制和信令设备以及其 他功能单元的集合体。交换机能把用户线 路、电信电路和(或)其他要互连的功能单元 根据单个用户的请求连接起来。
常见的网络硬件有： （3）传输介质：是指在网络中传输信息的载 体，常用的传输介质分为有线传输介质和 无线传输介质两大类
常见的网络硬件有： （4）网卡：计算机与外界局域网的连接是通 过主机箱内插入一块网络接口板（或者是 在笔记本电脑中插入一块PCMCIA卡）。网 络接口板又称为通信适配器或网络适配器 （adapter）或网络接口卡NIC（Network Interface Card）但是现在更多的人愿意使 用更为简单的名称“网卡”。
第一章 计算机网络概述
（第三讲）
计算机网络的系统组成
想
一
想
1、计算机网络的最基本的功能是（
）。
2、计算机网络在哪几个领域的得到了应用？
计算 机网 络的 系统 组成
从计算机网络系统看，计算机网 络是由计算机网络的硬件系统和软件系 统组成的 从拓扑结构看，计算机网络是由 网络节点和通信链路构成的。 从逻辑功能上看，计算机网络是 由用户资源子网和通信子网组成的。
常见的网络硬件有：
工作站：是一种高档的微型计算机，通 常配有高分辨率的大屏幕显示器及容量很 大的内存储器和外部存储器，并且具有较 强的信息处理功能和高性能的图形、图像 处理功能以及联网功能。
常见的网络硬件有： （2）终端（termination）：网络与最终用户 接触用以实现网络应用的各种设备。
一、 网络节点和通信链路
从拓扑结构看，计算机网络就是由若干 网络节点和连接这些网络节点的通信链路 构成的。
1、 网络节点
计算机网络中的节点又称网络单元。 一般可分为三类：访问节点、转接节点和 混合节点。
（1）访问节点
访问节点：又称端节点，是指拥有计算机 资源的用户设备，主要起信源和信宿的作 用。 常见的访问节点有用户主机和终端等。
Байду номын сангаас、 资源子网
资源子网：资源子网是由处于网络外围 的主机和终端机构成。 资源子网的任务是负责信息处理，向网 络提供可用的资源。 资源子网包括各种计算机和相关的硬件、 软件；
2、通信子网
通信子网：是由网络中的各种通信设备 和用作信息交换的节点计算机构成。 系统以通信子网为中心，通信子网处于 网络的内层。 通信子网的重要任务是负责全网的信息 交换，它采用的是分组交换技术(也就是存 储转发技术)。
（1）联系：通信子网是用户资源子网的物质 基础，用户资源子网是通信子网的灵魂， 二者相辅相成。 （2）区别：通信子网的重要任务是负责全网 的信息交换 ，资源子网的任务是负责信息 处理，向网络提供可用的资源。
三、 网络硬件系统和网络软件系统
计算机网络系统是由计算机网络硬件系 统和网络软件系统组成的。
1、网络硬件系统 网络硬件系统是指构成计算机网络的硬 设备，包括各种计算机系统、终端及通信设 备。
常见的网络硬件有：
（1）主机系统：服务器和工作站
常见的网络硬件有：
服务器：局域网中，一种运行管理软件 以控制对网络或网络资源（磁盘驱动器、 打印机等）进行访问的计算机，并能够为 在网络上的计算机提供资源使其犹如工作 站那样地进行操作。
2、通信子网
通信子网是连接这些计算机资源并提供 通信服务的连接线路。正是在通信子网的 支持下，用户才能利用网络上的各种资源， 进行相互间的通信，实现计算机网络的功 能。
通信子网有两种类型：
（1）公用型（如公用计算机互联网CHINANET）
（2）专用型（如各类银行网、证券网等）
3、用户资源子网和通信子网的关系
常见的网络硬件有： （7）路由器（router）：为信息流或数据分 组选择路由的设备。
2、网络软件
网络软件主要包括网络通信协议、网络 操作系统和各类网络应用系统。
（1）服务器操作系统（NOS） 多任务，多用户的操作系统。 常见的有：Novell公司的NetWare 微软公司的 Windows NT Server 及 Unix系列。
服务器操作系统的功能：
– 除具备常规操作系统的五大功能：处理器管理、 设备管理、文件管理、存储器管理和用户界面管 理外； – 还具有网络用户管理、网络资源管理、网络运行 状况统计、网络安全性的建立和网络通信等。
（2）工作站操作系统 常见的有： Windows 95、Windows 98、 Windows 2000及Windows XP等。
二、 资源子网和通信子网
从逻辑功能上可把计算机网络分为两个 子网：用户资源子网和通信子网。
资源子网和通信子网
资源子网 资源子网
通信子网 通信子网
主机 主机 CCP CCP CCP CCP
主机 主机
CCP CCP 终端 终端
CCP CCP
CCP CCP CCP CCP
主机 主机
终端 终端
终端 终端
– 链路可用各种传输介质实现，如双绞线、同轴 电缆、光缆、卫星、微波等。 – 通信链路又分为物理链路和逻辑链路。
（2）物理链路和逻辑链路
• 物理链路是一条点到点的物理线路，中间 没有任何交换节点。 • 逻辑链路是具备数据传输控制能力，在逻 辑上起作用的物理链路。 • 在物理链路上加上用于数据传输控制的硬 件和软件，就构成了逻辑链路。