2.4-数据交换技术（教案）-《计算机网络技术基础》同步教学（清华大学出版社）

教案 编号：PTGZ-269 流水号：068 （首页）共 4页 课程 《计算机网络技术基础》 一体化 理论 章节（课题）及内容 数据交换技术 班级日期 中职 2024.04 授课方式 讲授与任务驱动相结合 课时 1 作业题数 1 拟用时间 40分钟 教学目标 使学生理解以下理论知识： · 了解数据交换技术的概念和发展历程。 · 掌握常见的数据交换技术，包括电路交换、分组交换、报文交换和高速交换技术。 · 理解不同数据交换技术的特点和适用场景。 教学资源准备 多媒体设备 课本教材 学生练习素材 教学重点 1. 数据交换技术的定义和分类。 2. 常见数据交换技术的基本原理和特点。 3. 不同数据交换技术在计算机网络中的应用。 教学难点 1. 如何理解不同数据交换技术的优缺点。 2. 如何在实际应用中根据需求选择合适的数据交换技术。 教学方法 讲授法、任务驱动法、演示法、体验探究法等。 1. 讲授法：通过讲解数据交换技术的基本概念和原理，引导学生理解各种数据交换技术的工作方式。 2. 案例分析法：通过分析具体的数据交换技术案例，帮助学生掌握相关技术和原理。 3. 对比法：通过比较不同的数据交换技术，让学生理解它们之间的区别和适用场景。 授课教师： 审阅签名： 教学过程 教学活动内容 时间分配教学方法 课前导入 1. 提问：大家知道计算机网络中数据是如何从一个节点传输到另一个节点的吗？数据交换技术在其中的作用是什么？ 2. 简要介绍计算机网络中数据交换技术的发展背景和重要性。 2分钟 讲授新课 练习指导 数据交换技术是计算机网络中传输和共享数据的关键技术。它经历了电路交换、报文交换、分组交换和综合业务数字交换的发展过程。以下是这四种数据交换技术的详细介绍： 1. 电路交换：电路交换是计算机终端之间通信时，一方发起呼叫，独占一条物理线路。这种交换方式在通信建立时，需要建立一条专用的通信路径，通信结束后，这条路径会被释放。电路交换的优点是实时性强，但缺点是电路利用率。 2. 报文交换：报文交换将用户的报文存储在交换机的存储器中，当所需要的输出电路空闲时，再将该报文发向接收交换机或终端。报文交换的优点是中继电路利用率高，可以多个用户同时在一条线路上传送，可实现不同速率、不同规程的终端间互通。但它的缺点也是显而易见的，以报文为单位进行存储转发，网络传输时延大，且占用大量的交换机内存和外存，不能满足对实时性要求高的用户。 3. 分组交换：分组交换实质上是在“存储—转发”基础上发展起来的，它兼有电路交换和报文交换的优点。分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据——分组。每个分组标识后，在一条物理线路上采用动态复用的技术，同时传送多个数据分组。把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内，接着在网内转发。到达接收端，再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。分组交换比电路交换的电路利用率高，比报文交换的传输时延小，交互性好。 4. 综合业务数字交换：综合业务数字网是集语音、数据、图文传真、可视电话等各种业务为一体的网络，适用于不同的带宽要求和多样的业务要求。综合业务数字交换技术是在分组交换基础上发展起来的，它使用固定长度分组，并使用空闲信元来填充信道，从而使信道被等长的时间小段。由于光纤通信提供了低误码率的传输通道，因而流量控制和差错控制便可移到用户终端，网络只负责信息的交换和传送，从而使传输时延减小。 数据交换技术的发展使得计算机网络能够更加高效、灵活地传输和共享数据，为现代通信技术奠定了基础。 数据交换技术是通信领域中的核心组成部分，它决定了信息如何在发送方和接收方之间进行传输。电路交换、报文交换和分组交换是三种主要的数据交换技术，它们各自具有独特的特点和适用场景。 1. **电路交换**： - **特点**：电路交换在通信双方之间建立一条专用的物理连接，数据沿该连接按顺序传输。这种方式提供了稳定的通信质量和实时性，但线路利用率。 - **适用场景**：电路交换适用于需要高实时性和稳定性的通信场景，如电话通信、视频会议等。 2. **报文交换**： - **特点**：报文交换以报文为单位进行数据交换，报文携带有目标地址、源地址等信息。采用存储转发的传输方式，不需要预先建立连接，具有较好的灵活性和可扩展性，但实时性较差。 - **适用场景**：报文交换适用于不需要实时传输的通信场景，如电子邮件、文件传输等。 3. **分组交换**： - **特点**：分组交换将数据分割成小的数据包，每个数据包包含源地址、目的地址等信息。数据包在传输过程中可以选择