第一章 计算机网络概述
计算机网络-教学-2省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件
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3 计算机网络定义和分类
计算机网络基本特征
• 计算机资源共享 • 自治计算机 • 统一通信协议
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• 电路交换 • 报文交换 • 分组交换 • 混合交换
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3 计算机网络定义和分类
基于网络使用者分类
• 企业网络（专用网 private network ） • 公众网络（公用网 public network ）
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3 计算机网络定义和分类
基于网络使用者分类
• 企业网络
• 资源共享：网上资源，不论在哪，都可随时取用 • 高可靠性：任何资源都可有多个副本 • 节约经费：无须每台自主计算机上都配置全部软硬
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2 计算机网络发展过程
因特网（Internet）发展历程
• 阶段三：多级结构因特网形成
• 从1993年开始，由美国政府资助 NSFNET逐步被若
干个商用 ISP 网络所代替。
• 1994 年开始创建了 4 个网络接入点 NAP
(Network Access Point)，分别由 4 个电信企业经 营。
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3 计算机网络定义和分类
一个简单计算机网络
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3 计算机网络定义和分类
一个相对复杂计算机网络
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3 计算机网络定义和分类
计算机网络基本特征
• 自治计算机
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3 计算机网络定义和分类
计算机网络基本特征
• 统一通信协议
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整理好的计算机网络技术简答题
计算机网络技术简答题★★★★★★★★★★★★★★★★第一章计算机网络概述1、计算机网络的定义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的管理协调下，实现资源共享、信息传递的系统。
2、计算机网络的发展历史（总的来说分四个时期）①第1代：主机—终端系统，终端本身具有一定的处理能力②第2代：计算机—计算机之间进行，网络中计算机之间具有数据交换的能力、实现分布处理甚至并行处理能力③第3代：1969年12月Internet的前身---美国的ARPA NET投入运行，这是一种分组交换网④20世纪90年代，计算机技术、通信技术以及建立在计算机和网络技术基础上的计算机网络技术得到了迅猛的发展3、计算机网络的功能①实现计算机系统的资源共享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4、计算机网络的应用（试举几个计算机网络应用实例）①办公自动化②管理信息系统③过程控制④internet应用（包括电子邮件、信息发布、电子商务、远程音频视频应用）5、计算机网络系统概念是指位于不同地点，具有独立功能的多个计算机系统，通过通信设备和线路互相连接起来，使用功能完整的网络软件来实现网络资源共享的系统6、从拓扑结构看计算机网络是由哪些硬件构成？是由一些网络节点和连接这些网络节点的通信链路构成。
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，包括①访问节点（用户主机和终端），主要起信源和信宿的作用②转接节点（集线器、交换机、路由器），起到通信功能③混合节点，也称全功能节点通信链路是指两个网络节点之间传输信息和数据的线路，分为物理链路和逻辑链路两类，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7、从逻辑功能上可以把计算机网络分为哪两个子网？包括资源子网和通信子网资源子网提供访问网络和处理数据的能力，由主机系统、终端控制器和终端组成通信子网是计算机网络中负责数据通信的部分，主要完成数据的通信、交换以及通信控制，它是由网络节点、通信链路组成。
计算机网络基础(第二版)习题参考答案
计算机网络基础(第二版)习题参考答案计算机网络基础（第二版）习题参考答案第一章：计算机网络概述1. 什么是计算机网络？计算机网络是指通过通信设备与线路将广泛分布的计算机系统连接起来，使其能够互相传送数据和共享资源的系统。
2. 计算机网络的分类有哪些？计算机网络可以根据规模分为广域网（WAN）、局域网（LAN）和城域网（MAN）；根据拓扑结构分为总线型、环型、星型、树型和网状型等；根据传输介质分为有线网络和无线网络。
3. 计算机网络的优缺点是什么？计算机网络的优点包括提高工作效率、资源共享、信息传递迅速等；缺点包括网络安全隐患、传输速度受限、依赖性较强等。
4. OSI七层模型是什么？OSI七层模型是国际标准化组织（ISO）提出的通信协议参考模型，按照功能从下到上依次为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
5. TCP/IP四层模型是什么？TCP/IP四层模型是互联网上的通信协议参考模型，按照功能从下到上依次为网络接口层、网络层、传输层和应用层。
第二章：物理层1. 物理层的作用是什么？物理层主要负责传输比特流，通过物理介质将比特流从发送端传输到接收端。
2. 串行传输和并行传输有什么区别？串行传输是指按照位的顺序将比特一个接一个地传输，而并行传输是指同时传输多个比特。
3. 常见的物理层传输介质有哪些？常见的物理层传输介质包括双绞线、同轴电缆、光纤和无线电波等。
4. 什么是调制和解调？调制是指将数字信号转换为模拟信号的过程，解调是指将模拟信号转换为数字信号的过程。
5. 什么是编码和解码？编码是指将比特流转换为电信号的过程，解码是指将电信号转换为比特流的过程。
第三章：数据链路层1. 数据链路层的作用是什么？数据链路层主要负责将数据报传输到相邻节点，以及差错控制、流量控制等功能。
2. 什么是帧？帧是数据链路层中的数据传输单位，包括字段和控制信息。
3. 什么是差错检测？差错检测是指在传输过程中检测到传输错误的方法，常见的差错检测方法包括奇偶校验、循环冗余检验（CRC）等。
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。
第一章 计算机网络概述 课件(共19张PPT)
• 采用通信子网后，可使每台入网主机不用去处理数据通信，也不用具有许多远程数据通信功能， 而只需负责信息的发送和接收，这样就减少了主机的通信开销。另外，由于通信子网是按统一 软、硬件标准组建，可以面向各种类型的主机，方便了不同机型互连，减少了组建网络的工作 量。
• 通信子网有三种类型： • （1）结合型 • 对于大多数局域网，由于其传输距离 ，互连主机不多，所以并未采用
• 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。
• 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。
内容的 服务器；通过一定技巧使不同地域的用户看到放置在离他最近的服务器上的相同页面，这样来实现各服务器的负荷均衡，同时用户也省了不少冤枉路。
• 分布处理是把任务分散到网络中不同的计算机上并行处理，而不是集中在一台大型计算机上，使其具有解决复杂问题的能力，大大提高效率和降低成本。
计算机网络教材
计算机网络教材计算机网络是计算机科学与技术领域的重要分支，它研究的是如何在不同的计算机之间传递和交换信息。
在当今社会中，计算机网络的重要性不言而喻，它已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
为了提高大家对计算机网络的理解和运用能力，编写一本全面系统的计算机网络教材势在必行。
第一章：计算机网络概述1.1 计算机网络的定义与发展历程1.2 计算机网络的基本概念和特点1.3 计算机网络的分类和拓扑结构第二章：物理层2.1 通信基础知识2.2 传输媒体与信号2.3 串行通信与并行通信2.4 典型物理层设备和标准第三章：数据链路层3.1 数据链路层的功能和基本概念3.2 介质访问控制方法3.3 差错检测与纠正技术3.4 数据链路层设备和标准第四章：网络层4.1 网络层的功能和基本概念4.2 IP协议与IP地址4.3 网络层设备和标准4.4 路由选择算法和路由协议第五章：传输层5.1 传输层的功能和基本概念5.2 TCP协议和UDP协议5.3 传输层设备和标准5.4 流量控制和拥塞控制第六章：应用层6.1 应用层的功能和基本概念6.2 域名系统（DNS）6.3 文件传输协议（FTP）6.4 电子邮件协议（SMTP/POP3）6.5 超文本传输协议（HTTP）第七章：网络安全与管理7.1 网络安全的基本概念和原则7.2 防火墙和入侵检测系统7.3 网络管理和监控第八章：无线网络与移动网络8.1 无线局域网（WLAN）8.2 蜂窝网络（GSM/3G/4G）8.3 移动Ad Hoc网络第九章：互联网与下一代互联网9.1 互联网的基本概念和组成9.2 IPv6技术与应用9.3 云计算和大数据总结通过本教材的学习，读者将全面了解计算机网络的概念、技术和应用。
掌握计算机网络的基本原理和关键技术，能够运用所学知识解决实际问题。
希望本教材能够对读者在计算机网络领域的学习和发展有所帮助，并为培养优秀的计算机网络专业人才做出贡献。
计算机网络基础教程-第1章 计算机网络概述
1.1.5 计算机网络的应用
计算机网络技术的发展给传统的信息处理工作带来了革命 性的变化，同时也给传统的管理带来了很大的冲击。目前，计 算机网络的应用主要体现在以下几个方面： 数字通信
分布式计算
远程教育
信息查询
计算机网络 的应用
虚拟现实
电子商务
办公自动化
企业管理与决策
20
1.1.5 计算机网络的应用
公用电话网
CCP或FEP 主机
集线器
利用集线器的结构示意图
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1.1.1 计算机网络的形成与发展
2、多机互联网络阶段 计算机网络要完成数据处理与数据通信两大基本功能，因 此在逻辑结构上可以将其分成两部分：资源子网和通信子网。 (1)资源子网：是计算 机网络的外层，它由提供 主机 资源的主机和请求资源的 CCP CCP 主机 终端组成。资源子网的任 务是负责全网的信息处理。 通信子网
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1.1.5 计算机网络的应用
4、远程教育 远程教育是利用Internet技术开发的现代在线服务系统， 它充分发挥网络可以跨越空间和时间的特点，在网络平台上 向学生提供各种与教育相关的信息,做到“任何人在任何时间 、任何地点，可以学习任何课程”。 5、虚拟现实 虚拟现实是计算机软硬件技术、传感技术、机器人技术、 人工智能及心理学等高速发展的结晶。虚拟现实与传统的仿 真技术都是对现实世界的模拟,即两者都是基于模型的活动， 而且都力图通过计算机及各类装臵达到现实世界尽可能精确 地再现。随着计算机科学技术的飞速发展，虚拟现实技术与 仿真技术必将在21世纪异彩纷呈，绚丽夺目。
A 图 1-4
B 计算机互连网络系统基本模型
14
1.1.3 计算机网络的主要功能
均衡 负荷
《计算机网络技术及应用(第二版)》第1章 计算机网络概述
交换机
集线器 集线器
5.网状型拓扑
网状拓扑构型又称做无规则型。在网状拓扑构 型中，结点之间的连接是任意的，没有规律的。 网状型拓扑见图1-9。 特点：它的安装也很复杂，但系统可靠性高， 容错能力强。
1.5 几种典型的计算机网络结 构类型
依信息处理的方式不同,计算机局域网的 类型常见的主要有以下四种：集中处理 的主机-终端机结构、对等网络系统结构 和基于服务器的客户机／服务器系统结 构以及无盘工作站网络结构。
1.3.3 其它几种分类方法
1.按传输速率划分 低速网络：传输速率为几十至10Kbps。 中速网络：传输速率为几万至几十Mbps。 高速网络：传输速率为100M至几个 Gbps。 注：1K=1024 b 1M=1024 K 1G=1024 M。
2.按传输媒体划分 有线计算机网：传输介质可以是双绞线、同轴 电缆和光纤等。 无线计算机网：传输介质有无线电波、微波、 红外线、激光等。 3.按拓扑结构划分 网络的拓扑结构是指抛开网络中的具体设备， 用点和线来抽象出网络系统的逻辑结构。可分 为星型、总线型、环形、树型、网状结构。
1.1.1 面向终端的计算机网络
近程低速 远程高速 M TC
T T
计算机
M
FEP
M
T
M T
T
图1-1 远程联机系统
1.1.2 计算机—计算机网络
H H H 注： H H H 代表主机 代表 IMP H H H 图 1-2 存储转发的计算机网络
1.1.3 开放式标准化网络
第一章 计算机网络概述
第一章计算机网络概述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现代通信技术与计算机技术相结合的产物，是在地理上分散的通过通信线路连接起来的计算机集合，这些计算机遵守共同的协议，依据协议的规定进行相互通信，实现网络各种资源的共享。
网络资源所谓的网络资源包括硬件资源（如大容量磁盘、打印机等）、软件资源（如工具软件、应用软件等）和数据资源（如数据库文件和数据库等）。
计算机网络也可以简单地定义为一个互连的、自主的计算机集合。
所谓互连是指相互连接在一起，所谓自主是指网络中的每台计算机都是相对独立的，可以独立工作。
1.1.2 计算机网络的发展历史1.2 计算机网络的功能和应用1. 计算机网络的功能（1）实现计算机系统的资源共享（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2.计算机网络的应用计算机网络由于其强大的功能，已成为现代信息业的重要支柱，被广泛地应用于现代生活的各个领域，主要有：（1）办公自动化（2）管理信息系统（3）过程控制（4）互联网应用（如电子邮件、信息发布、电子商务、远程音频与视频应用）1.3计算机网络的系统组成1.3.1 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。
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。
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。
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。
资源子网包括各种计算机和相关的硬件、软件；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。
计算机网络技术第三版王协瑞到课后习题答案
第一章计算机网络概述1、什么是计算机网络？它有哪些功能？计算机网络是将分布在不一样地理位置上旳计算机通过有线旳或无线旳通信链路链接起来，不仅能使网络中旳各个计算机之间旳互相通信，并且还能通过服务器节点为网络中其他节点提供共享资源服务。
功能应用：1.实现计算机系统旳资源共享2.实现信息旳迅速传递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应用：1.办公室自动化2.管理信息系统3.过程控制4.Internet应用2、试举几种计算机网络应用旳实例。
办公自动化管理信息系统过程控制Internet应用：电子邮件、信息公布、电子商务、远程音频、视频应用。
3、论述通信子网和顾客资源子网旳关系？从逻辑功能上计算机网络则是由资源子网和通信子网构成旳。
详细答案请参照书本P6。
资源子网提供访问网络和处理数据旳能力，由主机系统，终端控制器，和终端构成，主机系统负责当地或全网旳数据处理，运行多种应用程序或大型数据库，向网络顾客提供多种软硬件资源和网络服务，终端控制器把一组终端连入通信子网，并负责终端控制及终端信息旳接受和发送，中断控制器。
通过资源子网，顾客可以以便旳使用当地计算机或远程计算机旳资源，由于他将通信网旳工作对顾客屏蔽起来，是旳顾客使用远程计算机资源就如同使用当地资源同样以便。
通信子网是计算机网络中负责数据通信旳部分，，重要完毕数据旳传播，互换以及通信控制。
4.经典旳计算机网络拓扑构造包括哪几种？各自特点是什么？试画图阐明。
答：1、星状拓扑、2、环状拓扑3、总线型拓扑4、树状拓扑5、网状拓扑1．星状拓扑星状拓扑是由中央节点和通过点到到通信链路接到中央节点旳各个站点构成。
星形拓扑构造具有如下长处：（1）控制简朴。
（2）故障诊断和隔离轻易。
（3）以便服务。
星形拓扑构造旳缺陷：（1）电缆长度和安装工作量可观。
（2）中央节点旳承担较重，形成瓶颈。
（3）各站点旳分布处理能力较低。
2、总线拓扑2. 总线拓扑总线拓扑构造采用一种信道作为传播媒体，所有站点都通过对应旳硬件接口直接连到这一公共传播媒体上，该公共传播媒体即称为总线。
计算机网络课件完整版
1.2.4 计算机网络的发展历程
我国互联网发展的历程，我们可以将其划分为以下几个重要节点：
1．铁道部在1980年即开始进行计算机联网实验。然后，从1987年9月20 日钱天白教授发出第一封E-mail开始，到1994年4月20日NCFG正式连入 Internet这段时间里，中国的互联网在艰苦地孕育着。
资源子网 资源子网由各类主机、终端、其他外围设备及各种软件资源等组成，负责全网的数据处理 和向网络用户提供网络资源以及网络
服务。它是计算机网络的外层。 （１）主机 （２）终端 终端（Terminal）是用户访问网络的界面装置。 2．通信子网 通信子网是由网络结点和通信线路组成的独立的数据通信系统，承担全网的数据传输、转 接、加工和变换等通信处理工作，实
1.3.5按传播技术分类
根据所使用的传输技术，可以将网络分为：广播式网络和点到点网 络。
1.3.6按网络操作系统分类
根据使用的网络操作系统，可以将网络分为：Novell Netware 网、 UNIX网、Linux网、Windows NT网等。
1.4计算机网络的性能
1.4.1计算机网络的性能指标
性能指标从不同的方面来度量计算机网络的性能。 1．速率
比特（bit）是计算机中数据量的单位，也是信息论中使用的信息量的单位
2．带宽
“带宽”（bandwidth）有以下两种不同的意义： （1）带宽本来是指某个信号具有的频带宽度。信号的带宽是指该信号所包含的各种不 同频率成份所占据的频率范围 （2）在计算机网络中，带宽用来表示网络的通信线路所能传送数据的能力，因此网络 带宽表示在单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”。
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-第一章-概述
计算机⽹络-第⼀章-概述⼀、计算机⽹络的发展过程1.近50年通信技术的发展数据传输信道的发展同轴电缆，双绞线，光纤，越洋海底电缆微波信道，短波信道⽆线通信，卫星通信数据传输技术的发展基带传输，频带传输及调制技术，同步技术，多路复⽤技术数据交换技术，编码、加密、差错控制技术20世纪80年代后电报⽤户电报、智能电报电话⾃动电话、程控电话、可视图⽂电话、IP电话移动⽆线通信、多媒体技术、数字电视2.计算机⽹络计算机－计算机⽹络：将分散于各地的计算机⽤通信链路连接起来，使它们彼此之间能进⾏数据通信，交换数据，共享资源（互连的、⾃治的计算机集合，通信技术+计算机技术）主要功能：数据通信、资源共享、分布式处理产⽣背景：世界上第⼀个分组交换⽹由美国国防部⾼级研究计划局 DARPA (Defense Advanced Research Project Agency)于1969年(冷战时期)建⽴，⽬的是建⽴⼀个⽤于军事作战指挥的⽹络系统原理：分组交换在发送⽅，将⼀个⼤的报⽂分割成很多⼩的分组，每个分组单独传输到接收⽅，再把它们组装成原来的报⽂⽬的：提⾼传输效率和减⼩延迟构成：IMP、HOSTIMP是ARPANET分组交换⽹中的节点交换机，⼀个节点交换机就是⼀个⼩型计算机“存储－转发”⽅式的分组交换⽹每个节点：⼀个IMP，⼀台宿主机 (HOST)；宿主机报⽂被它的IMP截成⼀定长度的分组，送⼊⽹中中继IMP：将分组完整地接收下来，再为它选定⼀条合适的路径，传给下⼀个IMP⽬的IMP：将收到的分组组装成⼀个完整的报⽂，送给宿主机变化：早期的⾯向终端的计算机⽹络是以单个主机为中⼼的星形⽹各终端通过通信线路共享昂贵的中⼼主机的硬件和软件资源分组交换⽹则是以⽹络为中⼼，主机都处在⽹络的外围⽤户通过分组交换⽹可共享连接在⽹络上的许多硬件和各种丰富的软件资源发展的三个阶段萌芽发展繁荣多级结构标准化⼯作3.计算机⽹络的组成从组成部分上看：⼀个完整的计算机⽹络主要由硬件、软件、协议三⼤部分组成。
计算机网络第一章概述
04
CATALOGUE
计算机网络体系结构
网络协议与层次结构
网络协议
为进行网络中的数据交换而建立的规 则、标准或约定。网络协议由语法、 语义和同步三个要素组成。
层次结构
将计算机网络体系结构的通信协议划 分为多个层次，每个层次实现一部分 相对独立的功能，各层之间相互配合 ，完成数据交换的全过程。
OSI七层模型
每台计算机都连接到网络中，但 信息传输是点对点进行的，即一 台计算机发出的信息只被指定的 另一台计算机接收。
按拓扑结构分类
星型拓扑
总线型拓扑
所有计算机都连接到一个中心节点上，中 心节点控制全网的通信，任何两台计算机 之间的通信都要通过中心节点。
所有计算机都连接在一条公共传输线路上 ，信息在这条线路上传输，且能被所有计 算机接收。
中继器
中继器的作用
中继器是网络物理层的一种连接设备，对网络上的信号进行放大和整形，以扩展网络的传输距离。
中继器的特点
中继器只工作在物理层，对高层协议完全透明；中继器只能连接两个相同网络的网段，不能连接不同 网络的网段。
集线器
集线器的功能
集线器是一种特殊的中继器，作为网络传输介质的中央节点，克服了介质单一通道的缺 陷。
计算机网络第一章 概述
目录
• 计算机网络基本概念 • 计算机网络的分类 • 计算机网络的发展历程 • 计算机网络体系结构 • 计算机网络硬件设备 • 计算机网络软件设备
01
CATALOGUE
计算机网络基本概念
计算机网络的定义
计算机网络是由多台地理上分散的、 具有独立功能的计算机通过通信设备 和线路连接起来，在相应软件支持下 实现数据通信和资源共享的系统。
计算机网络的功能
计算机网络技术基础(微课版)曾德生 习题答案
第一章计算机网络概述一、简答题1.计算机网络经历了哪些发展阶段，各自有什么特点？大致经历了4个阶段：面向终端的单主机远程连接网络，特点：结构简单，易于实现，可靠性较低；多机系统互连的计算机网络，特点：面向多机互联，通信和资源分别独立，逐渐形成了资源子网和通信子网的概念；开放式标准化网络体系结构的网络，特点：为了促进网络产品的开发，各大公司纷纷制定了自己的网络技术标准，最终促成了国际标准的制定。
计算机网络互联与高速网络，特点：计算机技术、通信技术以及建立在Internet技术基础上的计算机网络技术得到了迅猛发展，Internet被广泛应用，高速网络技术与基于Web 技术的Internet网络应用迅速发展，网络技术对工作和生活的渗透越来越多。
2.计算机网络的通常有什么组成的，有哪些功能？计算机网络在物理结构上，可以分为硬件和软件两个部分，从组成网络的各种设备或系统的功能看，计算机网络可分为两部分（两个子网），一个称为资源子网，一个称为通信子网。
3.常见的计算机网络拓扑有哪些类型？采用广播信道通信子网的基本拓扑构型主要有4种：总线型、树形、环形、无线与卫星通信型。
在采用点对点线路的通信子网中，每条通信线路连接一对节点。
采用点对点线路的通信子网的基本拓扑构型有4类：星形、环形、树形与网状。
二、操作题略第二章数据通信技术一、选择题1.C2.C3.D4.A5.B6.B二、简答题1.数据通信的基本概念是什么？数据通信系统是指以计算机为中心，用通信线路连接分布在各地的数据终端设备而执行数据传输功能的系统。
2.数据通信的系统模型包括哪些部分？通信系统的一般模型包括信源、发送设备、信道、噪声源、接收设备和信宿 6 个部分。
3.数据通信的主要技术指标有哪些？数据传输速率、信道容量、信道带宽、误码率、吞吐量.4.什么是串行通信和并行通信？串行通信是指只有 1 个数据位在设备之间传输。
并行通信是指多个数据位同时在设备之间进行传输。
计算机网络基础-习题参考答案
第一章计算机网络概述一、填空题1、数据通信；资源共享。
2、通信子网；资源子网。
3、总线型；环型；星型（树型）；网状型；蜂窝型；混合型。
4、局域网；城域网；广域网。
5、中国公用计算机网（CHINANET）；中国金桥信息网（CHINAGBN）；中国教育科研网（CERNET）；中国科学技术网（CSTNET）。
6、语法；语义；时序。
7、物理层；数据链路层；网络层；传输层；会话层；表示层；应用层。
8、主机－网络层；互联网络层；传输层；应用层。
二、单项选择题1、D2、D3、B4、D5、D6、D7、B8、B9、C 10、B三、简答题1、答：所谓计算机网络，是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，利用通信链路连接起来，在网络操作系统、网络管理软件以及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和数据通信功能的系统。
其最基本的功能是数据通信和资源共享。
2、答：计算机网络和Internet的区别：计算机网络根据地理覆盖范围可分为局域网、城域网和广域网；Internet是世界范围内的一个大广域网，属于广域网的范畴；Internet是计算机网络的子集。
联系：计算机网络和Internet在发展之初，其发展历程是重叠的，Internet是当今世界最大的计算机网络。
3、答：局域网（LAN）是一个局部的地理范围内（如一个房间、一幢楼、一个校园内）的计算机、终端与外部设备互联成网络。
局域网特征：覆盖范围小，范围一般在方圆几米～几千米以内；数据传输率高，其传输率为10~100Mb/s或更高；传输时延小，可靠性较高；误码率低，其误码率为10-9~10-12或更低；支持多种传输介质。
城域网（MAN）是在一个或是相近的几个城市范围内所建立的计算机通信网。
城域网特征：地理覆盖范围一般在几十～几百千米以内；其传输介质主要采用光缆；传输时延较小；传输速率高，一般在100Mb/s。
广域网（WAN）通常跨接很大的物理范围，所覆盖的范围从几十公里到几千公里，它能连接多个城市或国家，或横跨几个洲并能提供远距离通信，形成国际性的远程网络。
计算机网络概述
第一章计算机网络概述本章要点本章主要讲述计算机网络的定义、分类及OSI参考模型。
学习目标9了解计算机网络的发展9掌握计算机网络的定义9掌握计算机网络的分类9了解OSI参考模型关键概念计算机网络定义；局域网；城域网；广域网；总线型；星型，环型；协议；网络的体系结构；OSI参考模型1．1计算机网络的定义与发展计算机网络是现代高科技的重要组成部分，是计算机技术与通信技术紧密结合的产物，计算机网络综合了计算机与通信两方面的新技术，涉及面宽，应用范围广。
对信息技术的发展有着深刻的影响。
离开计算机网络就谈不上信息化社会，任何企事业单位的信息管理系统、办公自动化系统、商业自动化系统、生产科研系统、金融系统等都离不开计算机网络。
计算机网络出现的历史不长，但发展很快，经历了一个从简单到复杂的演变过程。
世界上第一台电子数字计算机ENIAC在美国诞生时，计算机和通信并没有什么关系。
当时的计算机数量极少，而且价格十分昂贵，用户只能到计算机房去使用计算机。
这显然是很不方便的。
1954年终端器诞生后，人们才逐渐把终端与计算机连接起来。
几十年来计算机网络的发展经历了三个主要阶段；以单机为中心的通信系统，多个计算机互连的计算机网络及国际标准化的计算机网络。
1．1．1 计算机网络的产生与发展１．以单机为中心的通信系统以单机为中心的通信系统称为第一代计算机网络。
这样的系统中除了一台中心计算机，其余终端不具备自主处理功能。
这里的单机指一个系统中只有一台主机，也称面向终端的计算机网络。
面向终端的计算机网络在结构上有三种形式：第一种是计算机经通信线路与若干终端直接相连，如图1-1(a)所示。
当通信线路增加时，费用增大，于是出现了若干终端共享通信线路的第二种结构，如图1-1(b)所示。
当多个终端共享一条通信线路时，突出的矛盾是若多个终端同时要求与主机通信时，主机选择哪一个终端通信？为解决这一问题，主机需增加相应的设备和软件，完成相应的通信协议转换，使得主机工作负荷加重。
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。
计算机网络知识点完整版
字符填充,帧的首尾都为一个特殊的标志字节ASCII码
发送方的处理
如果帧中也有该标志字符,则填充一个转义字符
如帧中也有转义字符,则再填充一个转义字符
接收方的处理
位填充成帧法,帧的首尾都为一个固定的8bit01111110作为标志;
发送方的数据中如果碰到连续的5个1,则自动在其后填充0；
第四章 MAC介质访问控制子层
1、了解MAC子层的功能
将上层交下来的数据封装成帧进行发送,接收时进行相反的过程,
实现和维护MAC协议,比特差错控制,寻址
2、明白CSMA/CD的发送和接收过程
NIC处于发送和接收两状态之一,开始接收
完成接收;判定是否帧碎片Jam信号、小于64B,是丢弃；否则继续注意,接收方不负责检测冲突
5、掌握Ethernet的跨距及最短帧长度问题
系统的跨距表示了系统中任意两个站点之间的最大距离范围
传统的以太网是共享性局域网,采用载波侦听多路访问/冲突检测CSMA/CD协议;最小帧长必须大于整个网络的最大时延位最大时延时间内可以传输的数据位64bit;帧如果太短,冲突不能检测到冲突检测最少时间
6、了解网桥或交换机的生成树spanning tree算法原理及过程
源地址
目的地址
可选字段长度可变
填充
5、了解ICMP网际控制报文协议中的ping及pathping或tracert、traceroute
Ping:用来测试两个主机间的联通性
Pathping:提供有关在源和目标之间的中间跃点处网络滞后和网络丢失的信息
Tracert:用于确定 IP 数据包访问目标所采取的
1、了解物理层上的多路复用问题：
FDMA频分复用、TDMA时分复用、WDMA波分复用、CDMA码分多址访问、
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计算机网络概述
二、计算机网络的功能和应用
（一）计算机网络的功能
1. 计算机网络的功能
（1）实现计算机系统的资源共享 计算机网络最基本的功能之一
（2）实现数据信息的快速传递
计算机网络是现代通信技术与计算机技术结合的产物。 （3）提高可靠性 多点备份
计算机网络概述
（4）提供负载均衡与分布式处理能力
在全球多个地方放置相同内容的服务器，就近访问。 （5）集中管理
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计算机网络概述
网卡 集线器 交换机
路由器
双绞线
水晶头
计算机网络概述
2、网络软件系统 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 网络操作系统（NOS），是多任务、多用户的操作系统，安装 在网络服务器上，提供网络操作的基本环境。 网络操作系统的功 能：处理器管理、文件管理、存储器管理、设备管理、用户界面 管理、网络用户管理、网络资源管理、网络运行状况统计、网络
(2) 数据交换是基础，资源共享为目的
3、网络资源 所谓的网络资源包括硬件资源（如大容量磁盘、打印机等）、 软件资源（如工具软件、应用软件等）和数据资源（如数据库文 件和数据库等）。
计算机网络概述
（二）计算机网络的发展历史
1、第一阶段（ 60年代初期到60年代中期）：计算机通信网络，特征 是计算机与终端互连，实现远程访问。
解决了主机负担重、通信费用昂贵的问题。 主要问题：多个用户只能共享一台主机资源。
计算机网络概述
2、第二阶段（60 年代中期到70年代中期）：。 采用分组交换技术实现计算机 — 计算机之间的通信，使计算机 网络的结构、概念都发生了变化，形成了通信子网和资源子网的
网络结构。
计算机网络概述
主要问题：网络对用户不是透明的。
（5）网络管理系统软件
（6）网络安全软件 ：防火墙软件 （7）网络应用软件：网络浏览器软件
计算机网络概述
四、计算机网络的分类
（一）按计算机网络的覆盖范围
由于网络覆盖范围和计算机之间互连距离不同，采用的网络 结构和传输技术也不同，因而形成不同的计算机网络。一般可以 分为局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）三类。
务管理等。
（3）过程控制：工厂各生产车间的生产过程和自动化控制。 （4）Internet互联网应用：电子邮件E-mail 、信息发布WWW 、电
子商务E-Commerce 、远程音频与视频应用
3、计算机网络的特点
计算机网络概述
① 可靠性：某子系统出现故障时，可由网内其他子系统代为处理 。
② 独立性：网络系统中各相连的计算机系统各自既相互联系又相互 独立。
第二代计算机网络是计算机网络的“形成与发展”阶段 美国的ARPA网就是第二代网络的代表
3、第三阶段（70年代中期—80年代末期）：现代计算机网络互连阶
段，特征是网络体系结构的形成和网络协议的标准化。 在计算机通信系统的基础之上，重视网络体系结构和协议标准化 的研究，建立全网统一的通信规则，用通信协议软件来实现网络 内部及网络与网络之间的通信，通过网络操作系统，对网络资源 进行管理，极大的简化了用户的使用，使计算机网络对用户提供 透明服务 。
计算机网络概述
计算机网络概述
计算机网络概述
（二）按计算机网络拓扑结构分 类
计算机网络概述
总线型拓扑结构：使用的传输介质是同轴电缆，每台计 算机上要求必须带BNC接口的网卡，现在已被淘汰。中 间有T型接头。终结器吸收线缆上产生的电磁信号，防 止对网络通信造成干扰。当时的集线器、交换机太高， 该种结构的网络优点：成本低。已被淘汰。
计算机网络概述
（1）局域网技术出现突破性进展。
该阶段始于70年代末，这是按照ISO提出的OSI参考模型为指导 性标准构建的计算机网络。
第三代计算机网络是计算机网络的“成熟”阶段。
（2）第三代计算机网络的特点 网络体系结构的形成和网络协议的标准化 建立全网统一的通信规则 使计算机网络对用户提供透明服务
三、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。
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计算机网络概述
（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。 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。 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
计算机网络概述
1
思考
1、同学们平常玩网络游戏吗？聊QQ吗？ 2、通过日常生活中对网络游戏、聊天类软
件的接触，说
PC1 DNS服务器
B
D
G 交换机 路由器
A
互联网
C
E
PC4
F 路由器 交换机
PC2
PC3
计算机网络概述
一、计算机网络的定义和发展历史
计算机网络概述
4、第四代计算机网络--高速、综合化网络
该阶段始于80年代末，相继出现了快速以太网、光纤分布式数字接 口(FDDI)、快速分组交换技术(包括帧中继、ATM)、千兆以太网、
B-ISDN 等一系列新型网络技术，这就是高速与综合化计算机网络
阶段。 Internet就是这一代网络的典型代表，已经成为人类最重要的、最
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)。 通信子网有两种类型： （1）公用型：如公用计算机互联网 （2）专用型：如各类电力网、金融银行网等
（三）网络硬件系统和网络软件系统
1、网络硬件系统
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计算机网络概述
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 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。 工作站：是网络中用户使用的计算机设备，是一种高档的微型计
安全性的建立、网络通信等。
常见的有：Novell公司的NetWare、微软公司的 Windows NT Server及 Unix系列。
25
（2）工作站操作系统 一般的微机操作系统。 常见的有： Windows 98、Windows 2000 及Windows XP等。 （3）网络通信协议：实现网络数据交换规则和功能的软件，在通信 时，双方必须遵守相同的通信协议才能实现。 网络协议的三要素 ：语法、语义、交换规则（同步、定时）。 （4）设备驱动程序 ：网卡驱动程序。
种应用程序或大型数据库，向网络用户提供各种软硬件资源和网
络服务。终端控制器把一组终端连接到通信子网，并负责对终端 的控制及终端信息的接收和发送。用户通过资源子网不仅共享通
信子网的资源，而且还可以共享用户资源子网的硬件资源和软件
资源。
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计算机网络概述
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
用更为简单的名称“网卡”。
（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。
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计算机网络概述
（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。 （7）路由器（router）：为信息流或数据分组选择路由的设备。
（一）计算机网络的定义 1、定义
计算机网络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的管理协调下，实现资源共
享、信息传递的系统。
计算机网络概述
2、由定义可知：
(1) 计算机网络是 “ 通信技术 ” 与 “ 计算机技术 ” 的结合产 物
般不允许系统外的用户使用。
（四）按照网络中计算机所处的地位划分
1.对等局域网 2.基于服务器的网络（也称为客户机/服务器网络）。
计算机网络概述
计算机网络概述
1.对等局域网
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。
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计算机网络概述
（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。 1、资源子网 资源子网提供访问网络和处理数据的能力，由主机系统、终端控 制器和终端组成。主机系统负责本地或全网的数据处理，运行各
计算机网络概述
星型拓扑结构：优点：对网络进行集中管理，其不会因 为一个节点出故障而不工作。
计算机网络概述
环拓扑结构：一次只允许一个节点发送数据，用于大型 网络。
计算机网络概述
网状拓扑结构：两个节点之间都需要有数据传输。
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（三）按网络的所有权划分
1.公用网 由电信部门组建，由政府和电信部门管理和控制的网络。 2.专用网 也称私用网，一般为某一单位或某一系统组建，该网一
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。
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计算机网络概述
（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。 （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。 （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