6.5 数据交换方式（教学设计）-高一《计算机网络基础》同步精品课堂（高教版·第2版）

项目六 6.5数据交换方式 一、教学目标 1.了解三种交换技术及用途。 2.能比较三种数据交换技术的优缺点 3.培养学生分析、比较问题的能力。 二、重点难点 1.重点：理解三种交换技术。 2.难点：比较三种交换技术的优缺点。 三、教学时间 本任务教学，课内计划1课时。 4、 教学过程 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 1.又是一年毕业季，同学们一致决定去上海迪士尼乐园游玩。 出发地点：杭州 集合地点：上海迪士尼乐园正门口 集合时间：周日上午9点 选择出行方式： 全班同学包车直达前往上海迪士尼乐园。 自行选择交通工具，自行选择交通线路，准时到达。 乘坐杭州到上海的高铁，沿途嘉善、桐乡的同学可在停靠时上车。 2. 以上出行方案的选择，变类似于数据交换的概念。 3. 假设全班同学为传输的所有数据，而每位同学则为传输的一个数据，杭州为发送地址，上海迪士尼乐园则为目的地址。那么数据是全部走一条通道（专线），还是分散传输（可走不同的路径，到目的地集中），还是全部经由站点（嘉善、桐乡）转发至目的地。 观察、讨论、思考 通过问题引入，激发学生的学习兴趣，类比数据的交换的概念，便于理解。 讲授新课 一、数据交换 数据交换是指两个终端设备或多个终端设备，建立数据通信临时互联通路的过程。这种实现通信及建立交换线路的方式，成为数据交换方式。数据交换方式有以下三种方式：电路交换、报文交换和分组交换。 二、数据交换方式 电路交换是两终端间进行通信时,由主叫终端发出呼叫,网内交换机在收发两终端间建立信息诵道,直至通信结束为止。目前电路交换方式主要应用于电话系统中。电路交换包括三个过程,电路建立、数据传输、电路拆除个阶段。 ①电路建立。两个用户使用电话通信，需建立拨号连接，即拨号信令在电话交换机中传输，当达到对方电话连接的交换机时，则产生振铃。用户接听电话，即主叫端与被叫端建立连接。 ②数据传输。电路建立完成后,可在两个站点之间进行数据通信,将语音传送给对方。 ③电路通道拆除。在数据通信完成后,将建立好的通信线路拆除,以便释放资源。可由发送或接收任一方完成。 电路交换的优缺点 1）电路交换的优点 ① 信息的传输时延小，对一次接续而言，传输时延固定不变。 ② 信息在通路中“透明”传输。 ③ 信息传输效率高。 （2）电路交换的缺点 ① 电路利用率低。 ② 电路接续时间较长，短报文通信效率低。 ③ 不能实现不同类型的终端间的相互通信。 ④ 有呼损。 ⑤ 传输质量较差。 2.报文交换 报文是指通信链路中一次要发送的数据。报文交换是把整个报文发送到链路中,在某个结点存储下来之后再发送到下一个结点。报文交换是不需要事先搭建物理线路,它将发送的数据作为一个整体发送给中间设备,将数据存储起来,再选择一条空闲的线路将数据转发给下一个交换设备,直至发送到目的结点。 （4）报文格式： 在报文交换方式中，信息是以报文为单位接收、存储和转发。一 份报文应包括3个部分。 （1）报头或标题。 （2）报文正文。 （3）报尾。 报文交换优缺点： （1） 报文交换的优点 ① 可以实现不同类型的终端设备之间的相互通信。 ② 线路利用率高。 ③ 无呼损。 ④ 可实现同文报通信，即同文多投。 （2）报文交换的缺点 ①不利于实时通信。 ② 设备费用高。 3.分组交换 在通信过程中,通信双方以分组为单位、使用“存储-转发”机制实现数据交互的通信方式称为分组交换。其原理:首先将报文拆分成一系列相对较小的数据包。将每一个小块数据包添加首部信息,即分组标志。首部信息中包含目的地址,当结点（交换矶）收到分组数据包,根据首部中的地址信息将分组数据包转发到目的地。最终将数据包传输到目的地再进行重组,还原成原数据包。 分组的组成： 分组是由分组头和用户数据部分组成的，如图4-4所示。 分组头包含收发地址和一些控制信息其长度为3～10个字节； 用户数据部分长度一般为128字节，最大不超过256字节。 报文交换优缺点： （1）分组交换的优点 ① 传输质量高。 ② 可靠性高，且经济性好。 ③ 能满足通信实时性要求。 ④ 线路利用率高。 ⑤可实现分组多路通信。 ⑥能提供不同类型终端间的通信。 （2）报文交换的缺点 ①对长报文通信的传输效率低。 ② 要求传输机有较高的处理能力。 交流分析 实践与评估 1.在数据传输过程中，每个数据自身携带地址信息，每个报文的传送被单独处理，这种交换方式称为（ ）。 A.电路交换 B.报文交换 C.分组交换 D.信元交换 2.分组交换对报文交换