《计算机网络》课程教学大纲设计.

《计算机网络》课程教学大纲

（2001年制订，2003年修订）

课程编号：

英文名：Computer Networks

课程类别：专业选修课

前置课：数据通信、计算机导论等

后置课：

学分：2学分

课时：36课时

主讲教师：杨小宁等

选定教材：谢希仁.计算机网络（第四版）.北京：电子工业出版社 2003年

课程概述：

计算机网络是计算机和数据通信结合的学科。是计算机科学、信息科学专业的专业主干课程。本课程主要讲授网络通信和协议实现，以现阶段主流协议TCP/IP为主线，对五个功能层进行详细地描述。内容涵盖网络概述、物理层、数据链路层、LAN、WAN、网络互连、运输层（传输层）、应用层、计算机网络安全、Internet的演进等。本课程所选择的教材接近国际著名教材，内容先进且实用，知识面涵盖较广。

教学目的：

通过学习计算机网络课程，同学应对计算机网络技术及因特网的基本原理和体系结构有较为全面的了解。掌握ISO/OSI的7分层协议、传统的以太网技术和传统传输介质（10base2/10base5）。掌握TCP/IP的4层的分层协议；掌握IPV4和IPV6地址编址方法、MAC地址、子网掩码、CIDR的概念；掌握TCP/IP协议簇中的重点协议、应用层C/S软件结构、网络QoS；掌握网络中关键器材（交换机、路由器）的工作原理，熟悉LAN的组建，能规划小型网络，能排除一般故障。了解计算机网络发展的前沿技术，了解我国计算机网络发展的现状，了解综合布线技术，实验课旨在提高同学的动手能力。

教学方法：

教学以课堂授课为主，我校对原教材建议的70-90学时的授课时间作较大的调整，计算机网络的教学课时为34学时，教学内容必须精简。倡导学生根据自己的实际情况阅读本大纲列出的教学参考资料、自学本教材授课未涉及的内容。教学内容以TCP/IP协议为主，讲授教材列为“最重要”的内容。网络实验课由计算机网络实用技术课程安排LAN组网、TCP/IP 实验、WAN实验、路由器配置等实验项目，实验项目参照《计算机网络实用技术》网络实验教程。

各章教学要求及教学要点：

第一章概述

课时分配：2课时

教学要求：

通过本章教学，学生应掌握计算机网络的基本构架、数据分组（基于标记）交换与网络转发储存；传输中的数据在交换结点中断续动态分配带宽的基本特点。了解Internet的发展简史和网络标准组织，了解中国计算机网络的现状和发展简史。掌握计算机网络的定义、网络分类方式和主要性能指标；掌握网络的体系结构的概念、ISO/OSI和TCP/IP的分层；掌握协议的三要素；掌握面向连接服务和非面向连接服务的概念及应用层客户端/服务端的软件模式（C/S模式）。了解中国主要的计算机网络。

教学内容：

第一节计算机网络在信息时代的作用

第二节计算机网络的发展过程

一、分组交换的产生

二、Internet时代

三、关于Internet的标准化工作

四、计算机网络在中国的发展

第三节计算机网络的分类

一、计算机网络的不同分类

二、几种不同的分类方法

第四节计算机网络的性能指标

一、带宽

二、时延

三、带宽时延积和往返时延

第五节计算机网络的体系结构

一、计算机网络体系结构的形成

二、划分层次的必要性

三、具有5层协议的体系结构

四、实体、协议、服务和服务访问点

五、面向连接服务和无连接服务

六、OSI与TCP/IP体系结构的比较

第六节应用层C/S方式

思考题：

1.中国现阶段有哪些主要的网络？

2.计算机网络由哪几部分组成？

3.网络的协议和服务有何区别？有何关系？

4.网络的体系结构为何要采用分层结构？

5.试比较ISO/OSI的7层功能协议和TCP/IP的“4+1”层功能协议的优劣。

6.客户端和服务端的核心含义是什么？

7.TCP/IP的5层次分别是哪些？每层的主要任务是什么？

第二章物理层

课时分配：2课时

教学要求：

通过本章的教学，学生应掌握数据传输的基本理论、信号的种类及相互转换、Shannon 公式和Nyquist准则；掌握导向型和非导向型传输介质（UTP、光纤、同轴电缆、自由空间等传输介质）；掌握基本的复用和分用技术、物理层标准。

教学内容：

第一节物理层的基本概念

第二节数据通信的基础知识

一、数据通信系统的模型

二、有关信道的几个基本概念

三、信道的最高码元传输速率

四、信道的极限信息传输速率

第三节物理层下的传输介质

一、导向传输媒体

二、非导向传输媒体

第四节模拟传输与数字传输

一、模拟传输系统

二、Modem

三、数字传输系统

第五节信道复用技术

一、频分复用、时分复用和统计时分复用

二、波分复用

三、码分复用

第六节同步光纤网SONET和同步数字系列

第七节物理层标准举例（*不讲授）

思考题：

1.Shannon公式有几个参数？各自表示什么意思？

2.为何现阶段电话线Modem的极限是56kbps?

3.什么是Nyquist准则？

4.红外线通信的特点是什么？

第三章数据链路层

课时分配：4课时

教学要求：

通过本章教学，要求学生掌握数据链路层的基本术语概念，掌握停止—等待协议和连续ARQ协议、滑动窗口的概念、CRC算法。了解面向比特的HDLC和面向字节的PPP协议。

教学内容：

第一节数据链路层的基本概念

第二节停止等待协议

一、完全理想化的数据传输

二、具有最简单流量控制的数据链路层协议

三、实用的停止等待协议

四、CRC原理

五、停止等待协议的算法

六、停止等待协议的定量分析

第三节连续ARQ协议

一、连续ARQ协议的工作原理

二、连续ARQ协议的吞吐量

三、滑动窗口的概念

四、信道利用率