计算机网络导论
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教育部人才培养模式改革和开放教育试点教材《计算机网络》教学课件
第一章 计算机网络导论
临 夏 电 大 教师：马 俊 清
中央广播电视大学出版社
内容简介
本章主要介绍信息技术的发展背景，以及信息技术在 社会发展中的重要地位，并介绍信息技术具体的典型应用 和信息技术发展的新方向 。
学习目标
通过本章的学习，应该做到： 1. 了解人类信息文明史的几个里程碑阶段。 2. 掌握信息技术的发展过程，特别是因特网的发展 情况。 3. 了解网络的应用范围和发展前景。
1.Biblioteka Baidu.3 印刷术的产生
上面说的方法虽然可行，但效果并不好。大约在上千万年前，中国的蔡伦发明了纸的制造 工艺，于是大批的纸张被制造出来，以刻板（一凹板和凸版的形式）的方式复制了许多的书。 大约在此后不久，又出现了“活字排版术”。从此，人类就摆脱了原始的落后状态，而可以采 用先进得多的印刷技术来大量复制信息了。由于可以存放大量信息的书本可以被高效率地复制， 这些书本的携带又比带竹简等方便许多。使用这种方式以后，人类社会的信息的传播速度明显 提高，人类的文明程度也因此而得以迅速提升。
1.1 信息技术发展简史
1.1.1 语言的产生
古代的人类通过学会使用和制造工具进行生产劳动，在互相交流信息的基本需要的激励下， 经过长期的变迁，由原来的以简单的声音沟通消息，到可以使用更复杂的语言自由地交换思想， 这个长达上百年万年的漫长的进化过程使得当时的人类不同于一般的动物，在信息文明的发展 方面迈出了十分关键性的一步。
1.1.2 文字的产生
大约在上万年前，人类产生了文字。尽管东西方文明的发展有很大差距，但都是使用一些 特定的符号来表达确定的意思。有了文字的帮助，人类第一次把在生产劳动中学习积累起来的 知识，以恰当的文字形式保存下来，和其他的人进行交流。这样做的结果，知识就可以用图形 或文字的形式保存在石壁上、涂写在兽皮上、或者烙在竹简上互相交流或留传给后人。
1.1.6 现代通讯技术的进步
一、程控交换技术
程控交换技术是传统电话交换技术的电脑化产物。原来的电话系统的交换是采用 人工转接或者用继电器转接的。使用计算机化的程控交换机后，所有的电话交换都没 有了硬件的接通和拆除过程，整个电话的转接业务都通过执行计算机指令的软件方式 来实现。
二、卫星通信
卫星是人们用于克服地理位置给人们信息传递所造成的障碍而发展起来的通信技 术。卫星通信的特点是没有通信死角，但不可能提供太大的通信容量。如果用来向许 多地方同时广播信息，则它的信道利用率很高。
1.1.5 集成电路和计算机技术的发明
公元1964年，世界上的第一台数字电子计算机诞生了。当时这台计算机的体积非常大， 要用一个很大的房间才能够放得下，而且电能的消耗高，用了大约6，000只电子管，每秒钟 能够运算的速度极其有限。但这毕竟是开天辟地的一个创举，有了数字电子计算机，就可以 开展对文字的高速处理，此举将人类对信息的处理速度提高到一个崭新的高度。此后，集成 电路技术应运而生。将从前要使用很大、很复杂而昂贵电路的设备变成了只要用指甲盖那么 大的集成电路就可以实现了。这个类似天方夜潭式的奇迹现在已经变成现实。今天，数字电 子计算机的体积、能耗、处理速度、存储信息的容量都大大提高。这方面Intel公司创始人之 一摩尔（Gordon Moore）于60年代末曾提出，硅技术将根据以后所称的摩尔定律不断提高芯 片的集成度和速度，大约每18个月存储器芯片的集成度翻番，微处理器速度提高一倍，而价 格下降一半。今天，数字电子计算机技术已经深入到我们生活的各个角落，我们几乎每天都 要和数字电子计算机打交道。数字电子计算机的发明给人类信息文明史谱写了光辉一章。
三、蜂窝通信
为了本地通信的方便，人类又开发了蜂窝状电话通信系统。蜂窝电话的思想是在 地面上每隔一段距离就设一个无线通信的基站，每一个基站负责和自己覆盖范围内的 移动通信手机相联系，基站与基站之间用有线信道方式来相互连通。这样形成的网络 是由许多基站合作而成，它们的分布形状类似蜂窝，由此而得名。
四、光钎通信
光纤是当今传输信息的媒体里面最具有优势的媒体之一。光纤信道具有带宽大， 体积小，保密性能好，抗干扰能力强，价格便宜等许多优点，是今后通信传输系统所 使用的媒体的住流。
1.1.7 计算机网络和因特网(Internet)的产生
一、计算机网络技术的产生
计算机的产生和使用为人类信息文明的发展带来了革命性的契机。但是单就计算机本身而言，它虽然可 以在很短的时间内处理大量的信息，但是单台的计算机毕竟只能在自己有限的范围内工作，即使它的存储容 量再大也是极其有限的，因此，便产生了在计算机之间交换数据的需求；另外，每台计算机在工作时，要配 备打印机等外部设备，如何节约昂贵的外部设备的需求，也导致了将计算机通过通信信道相互连接，以便共 享外设的考虑。于是，计算机网络技术应运而生。从实质上来讲，计算机网络是信息传播技术与信息处理技 术的结合。因此，计算机网络是计算机技术和现代通信技术的有机结合。
二、Internet的发展简史
人类信息文明从刚过去的上一世纪的70年代开始，出现了一场更大的演变。这就是Internet的前身美国 国防部高级研究规划局的ARPA网。原来的研究宗旨是研究如何在非常期间仍保持通信网络的连续工作。使几 个大学和国家级研究院参与了这个研究项目，研究的最重要结果是产生了一套通信标准，称为TCP/IP协议。 这个协议并不是一个简单的标准，它囊括了以11个最主要的新型通信标准为代表的上百个通信协议。由于 TCP/IP协议是本着包容各种不同现存主要网络通信技术这样一个现实情况下开发出来的一套技术（IP本身就 四因特网的意思），所以很容易得到各个网络生产厂家的支持。这个网络标准的核心内容叫做“包交换” （Packet Switching)。 人们根据这个标准，开发了大量的网上应用。今天，Internet发展得非常快，已经 成为整个世界的一个主要的通信网络标准。绝大多数的网络技术，无论是老的还是新发现的，都无不倾向于 发展成可以和Internet相衔接、相配套使用，否则就会有缺乏发展生命力之虑。人们正在积极考虑，充分利 用这个技术来为现代文明社会建设的各个方面服务。各国政府纷纷围绕着这个技术制定了发展规划。近来， Internet的技术又演变出Intranet技术，这是把现在的在Internet上行之有效的技术用在不对外的内部网络 建设的新用法。Internet技术的发展正方兴未艾，已经成为各国和世界建设信息高速公路，发展信息化社会 的主要手段。
1.1.4 电话电报技术的产生
距今约200年前，莫尔斯发明了电报，解决了信息不能够远距离高速传送的问题。这样一 来，就可以借助电流在电线中流动或磁波在空中的传播，将信息发到几百里路以外的地方去。 这种方法帮助人们有效地克服了空间和时间的限制，在传递信息方面获得了相当大的自由。 电报虽然传得快，但是输入手续比较麻烦，要翻译成特定的代码，不能直接读懂，需要专业 人员的帮助才能够使用。大约在100多年前，发明家贝尔发明了电话。由于电话使用方便，使 用者只要直接对着话筒讲话，从耳机里听就可以方便地交流信息。在短时间内可以交流的信 息量也大为增加。电话技术的发明大大改写了人类社会的信息发明程度，极大地促进了人类 社会各方面的发展。电话技术沿用至今，虽经很多的改进提高，其基本思路至今天仍无多大 的改变。
第一章 计算机网络导论
临 夏 电 大 教师：马 俊 清
中央广播电视大学出版社
内容简介
本章主要介绍信息技术的发展背景，以及信息技术在 社会发展中的重要地位，并介绍信息技术具体的典型应用 和信息技术发展的新方向 。
学习目标
通过本章的学习，应该做到： 1. 了解人类信息文明史的几个里程碑阶段。 2. 掌握信息技术的发展过程，特别是因特网的发展 情况。 3. 了解网络的应用范围和发展前景。
1.Biblioteka Baidu.3 印刷术的产生
上面说的方法虽然可行，但效果并不好。大约在上千万年前，中国的蔡伦发明了纸的制造 工艺，于是大批的纸张被制造出来，以刻板（一凹板和凸版的形式）的方式复制了许多的书。 大约在此后不久，又出现了“活字排版术”。从此，人类就摆脱了原始的落后状态，而可以采 用先进得多的印刷技术来大量复制信息了。由于可以存放大量信息的书本可以被高效率地复制， 这些书本的携带又比带竹简等方便许多。使用这种方式以后，人类社会的信息的传播速度明显 提高，人类的文明程度也因此而得以迅速提升。
1.1 信息技术发展简史
1.1.1 语言的产生
古代的人类通过学会使用和制造工具进行生产劳动，在互相交流信息的基本需要的激励下， 经过长期的变迁，由原来的以简单的声音沟通消息，到可以使用更复杂的语言自由地交换思想， 这个长达上百年万年的漫长的进化过程使得当时的人类不同于一般的动物，在信息文明的发展 方面迈出了十分关键性的一步。
1.1.2 文字的产生
大约在上万年前，人类产生了文字。尽管东西方文明的发展有很大差距，但都是使用一些 特定的符号来表达确定的意思。有了文字的帮助，人类第一次把在生产劳动中学习积累起来的 知识，以恰当的文字形式保存下来，和其他的人进行交流。这样做的结果，知识就可以用图形 或文字的形式保存在石壁上、涂写在兽皮上、或者烙在竹简上互相交流或留传给后人。
1.1.6 现代通讯技术的进步
一、程控交换技术
程控交换技术是传统电话交换技术的电脑化产物。原来的电话系统的交换是采用 人工转接或者用继电器转接的。使用计算机化的程控交换机后，所有的电话交换都没 有了硬件的接通和拆除过程，整个电话的转接业务都通过执行计算机指令的软件方式 来实现。
二、卫星通信
卫星是人们用于克服地理位置给人们信息传递所造成的障碍而发展起来的通信技 术。卫星通信的特点是没有通信死角，但不可能提供太大的通信容量。如果用来向许 多地方同时广播信息，则它的信道利用率很高。
1.1.5 集成电路和计算机技术的发明
公元1964年，世界上的第一台数字电子计算机诞生了。当时这台计算机的体积非常大， 要用一个很大的房间才能够放得下，而且电能的消耗高，用了大约6，000只电子管，每秒钟 能够运算的速度极其有限。但这毕竟是开天辟地的一个创举，有了数字电子计算机，就可以 开展对文字的高速处理，此举将人类对信息的处理速度提高到一个崭新的高度。此后，集成 电路技术应运而生。将从前要使用很大、很复杂而昂贵电路的设备变成了只要用指甲盖那么 大的集成电路就可以实现了。这个类似天方夜潭式的奇迹现在已经变成现实。今天，数字电 子计算机的体积、能耗、处理速度、存储信息的容量都大大提高。这方面Intel公司创始人之 一摩尔（Gordon Moore）于60年代末曾提出，硅技术将根据以后所称的摩尔定律不断提高芯 片的集成度和速度，大约每18个月存储器芯片的集成度翻番，微处理器速度提高一倍，而价 格下降一半。今天，数字电子计算机技术已经深入到我们生活的各个角落，我们几乎每天都 要和数字电子计算机打交道。数字电子计算机的发明给人类信息文明史谱写了光辉一章。
三、蜂窝通信
为了本地通信的方便，人类又开发了蜂窝状电话通信系统。蜂窝电话的思想是在 地面上每隔一段距离就设一个无线通信的基站，每一个基站负责和自己覆盖范围内的 移动通信手机相联系，基站与基站之间用有线信道方式来相互连通。这样形成的网络 是由许多基站合作而成，它们的分布形状类似蜂窝，由此而得名。
四、光钎通信
光纤是当今传输信息的媒体里面最具有优势的媒体之一。光纤信道具有带宽大， 体积小，保密性能好，抗干扰能力强，价格便宜等许多优点，是今后通信传输系统所 使用的媒体的住流。
1.1.7 计算机网络和因特网(Internet)的产生
一、计算机网络技术的产生
计算机的产生和使用为人类信息文明的发展带来了革命性的契机。但是单就计算机本身而言，它虽然可 以在很短的时间内处理大量的信息，但是单台的计算机毕竟只能在自己有限的范围内工作，即使它的存储容 量再大也是极其有限的，因此，便产生了在计算机之间交换数据的需求；另外，每台计算机在工作时，要配 备打印机等外部设备，如何节约昂贵的外部设备的需求，也导致了将计算机通过通信信道相互连接，以便共 享外设的考虑。于是，计算机网络技术应运而生。从实质上来讲，计算机网络是信息传播技术与信息处理技 术的结合。因此，计算机网络是计算机技术和现代通信技术的有机结合。
二、Internet的发展简史
人类信息文明从刚过去的上一世纪的70年代开始，出现了一场更大的演变。这就是Internet的前身美国 国防部高级研究规划局的ARPA网。原来的研究宗旨是研究如何在非常期间仍保持通信网络的连续工作。使几 个大学和国家级研究院参与了这个研究项目，研究的最重要结果是产生了一套通信标准，称为TCP/IP协议。 这个协议并不是一个简单的标准，它囊括了以11个最主要的新型通信标准为代表的上百个通信协议。由于 TCP/IP协议是本着包容各种不同现存主要网络通信技术这样一个现实情况下开发出来的一套技术（IP本身就 四因特网的意思），所以很容易得到各个网络生产厂家的支持。这个网络标准的核心内容叫做“包交换” （Packet Switching)。 人们根据这个标准，开发了大量的网上应用。今天，Internet发展得非常快，已经 成为整个世界的一个主要的通信网络标准。绝大多数的网络技术，无论是老的还是新发现的，都无不倾向于 发展成可以和Internet相衔接、相配套使用，否则就会有缺乏发展生命力之虑。人们正在积极考虑，充分利 用这个技术来为现代文明社会建设的各个方面服务。各国政府纷纷围绕着这个技术制定了发展规划。近来， Internet的技术又演变出Intranet技术，这是把现在的在Internet上行之有效的技术用在不对外的内部网络 建设的新用法。Internet技术的发展正方兴未艾，已经成为各国和世界建设信息高速公路，发展信息化社会 的主要手段。
1.1.4 电话电报技术的产生
距今约200年前，莫尔斯发明了电报，解决了信息不能够远距离高速传送的问题。这样一 来，就可以借助电流在电线中流动或磁波在空中的传播，将信息发到几百里路以外的地方去。 这种方法帮助人们有效地克服了空间和时间的限制，在传递信息方面获得了相当大的自由。 电报虽然传得快，但是输入手续比较麻烦，要翻译成特定的代码，不能直接读懂，需要专业 人员的帮助才能够使用。大约在100多年前，发明家贝尔发明了电话。由于电话使用方便，使 用者只要直接对着话筒讲话，从耳机里听就可以方便地交流信息。在短时间内可以交流的信 息量也大为增加。电话技术的发明大大改写了人类社会的信息发明程度，极大地促进了人类 社会各方面的发展。电话技术沿用至今，虽经很多的改进提高，其基本思路至今天仍无多大 的改变。