数据交换技术

《数据交换技术》教学设计

开课人：涂雨露

【教学目标】

知识与技能：掌握三种数据交换技术的工作原理、工作特点及用途。

过程与方法：通过学习数据交换技术的过程，能进一步理解数据的传输。情感态度与价值观：培养学生类比案例、分析问题的能力。

【教学重点】：三种数据交换技术的工作原理。

【教学难点】：比较三种数据交换技术的优缺点。

【教学方法】：讲授法、讨论法、类比法

【教学过程】

一、创设情境，引入问题

1、问题提出

假设有一火箭需通过铁路从制造厂运到发射场，现有三种方案：专列专线、专列非专线、非专列非专线，现要求大家一起讨论这三种方案的优劣。

前提条件：假设使用每一线路所需费用均相等。

2、问题分析

甲线：专门使用一列火车来运输火箭，并使用专线，其他车次不得占用。乙线：专门使用一列火车来运输火箭，但不使用专线，该火车按照正常的火车时刻表，服从铁路部门的调度。如：现按照正常的车次进入第一个站点停靠，听候调度，有合适的火车头和线路才能继续往下一站点，如此循环，直至将火箭运到目的地。

丙线：不使用专门的火车来运输，而是将火箭进行拆分，拆分之后火箭与普通货物一样进行运输。由于火箭拆分之后可看成与普通货物同等对待，对火车头的依赖较小，可挂靠在任一火车头上。

特点优点缺点

甲线速度最快费用最高

乙线费用较低速度最慢、对火车头要求较高

丙线费用最低、速度较快，对火车头

要求低。

运输前后需对火箭进行拆分、

复原工作。

（小结：在这三种方案中是通过提高线路的利用率来有效地降低费用的。）在现实生活中要运输货物，同样，在网络中要传输大量的数据。网络中的数据是通过什么样的方式来进行传输的呢？下面我们来学习三种网络中数据的传输方式，他们的工作原理和我们刚才讨论的三种运输方案有许多相似的地方，大家在学习的时候可以用来做类比。

二、三种数据交换技术

1、电路交换技术

（1）介绍工作原理：电路交换技术即为已对需要进行通信的装置之间提供一条临时的专用传输通道。（引导学生让其与甲线的运输方式进行类比）播放《电路交换技术》动画。

（2）举例

2、报文交换技术

（1）介绍工作原理：报文交换技术不需要事先建立物理线路，它将发送的数据作为一个整体发给中间交换设备。中间交换设备先存储，然后选择一条合适的空闲线路将数据转发给下一个交换设备，循环直至数据发送到目的节点。（引导学生让其与乙线的运输方式进行类比）。

播放《报文交换技术》动画。

说明：在这里报文交换技术采用“存储－转发”机制

（2）报文与电路进行对比

（3）举例：电报系统

3、分组交换技术

（1）介绍工作原理：分组交换技术是报文交换技术的改进，它是将用户传送的数据划分成一定的长度，每个部分叫做一个分组。在每个分组的前面加上一个分组头，用以指明该分组发往何地址，然后由交换机根据每个分组的地址标志，将它们转发至目的地，这一过程称为分组交换。

（引导学生让其与丙线的运输方式进行类比）

分组交换技术是在数据网络中最广泛使用的一种交换技术。

播放《分组交换技术》动画。

（2）与报文交换技术进行对比

（3）举例：IP电话

小结：这三种数据交换方式都是通过对技术进行改进，提高线路的利用率。

三、三种交换技术的比较

1、三种数据交换技术与三种火箭运输方案的对应关系。

电路交换技术——甲线；报文交换技术——乙线；分组交换技术——丙线。

2、三种交换技术的比较

任务：全班分为十个小组，分别选择一种数据交换技术来研究，完成下表。

提示：可从通讯速度、线路使用率、对中间设备的要求来比较优缺点。

3、学生代表上台陈述，教师小结。

四、课堂小结

1、了解电路交换技术、报文交换技术、分组交换技术的工作原理；

2、能够比较三种交换技术的优缺点；

3、理解IP电话为什么会比较便宜。