项目三 计算机网络基础（课件）《信息技术》（电子工业出版社）

※ 了解计算机系统的组成。 ※ 了解计算机网络的组成和分类。 ※ 掌握常见的拓扑结构。 项目三 计算机网络基础 1 任务一 认识计算机 2 一、计算机的发展 01 第一代(1946—1958 年)是电子管计算机,它使用的主要逻辑元件是电子管 03 第三代(1965—1970 年)是集成电路计算机,它使用的逻辑元件主要是中小规模集成电路 05 第五代(2017 年至今)是人工智能计算机,它是把信息采集、存储处理、通信、多媒体和人工智能结合在一起的智能计算机系统 04 第四代(1971—2016 年)是大规模集成电路计算机,它使用的主要逻辑元件是大规模和超大规模集成电路 02 第二代(1959—1964 年)是晶体管计算机,它使用的主要逻辑元件是晶体管 1. 计算机的发展历程 3 一、计算机的发展 微型计算机在人们的生活中已经处处可见,大型、巨型计算机也得到了快速发展 (1)多极化 媒体是存储和传输信息的载体,文本、声音、图像等都是常见的信息载体 (3)多媒体化 计算机网络是计算机技术发展的重要分支,是现代通信技术与计算机技术结合的产物 (2)网络化 智能化是未来新一代计算机的重要特征之一,如能自动接收和识别指纹的门控装置,能听从主人语音指示的车辆驾驶系统等 (4)智能化 2.计算机未来的发展趋势 4 2 1 3 4 6 5 二、计算机的特点 计算机除能够进行算术运算外,还具有逻辑判断能力 逻辑判断能力强 当今计算机系统的运算速度快,这使大量复杂的科学计算问题得以解决,提高了各种信息的处理速度 系统运行速度快 计算机能把复杂的任务分解为大量的基本算术运算和逻辑运算,并进行推理和证明 通用性强 计算机的存储器可以存储大量数据和资料信息 存储容量大 随着微电子技术和计算机技术的发展,现代电子计算机连续无故障运行时间达到几十万小时,具有极高的可靠性 可靠性高 科学技术的发展,特别是尖端科学技术的发展,需要高度精确的计算 计算精度高 5 三、计算机系统的组成 6 三、计算机系统的组成 1 2 3 4 中央处理器(简称 CPU)包括运算器和控制器两部分,是计算机的核心部件 中央处理器 存储器是计算机的记忆和存储部件,用于存放信息。存储器一般分为内存储器和外存储器 存储器 输入设备是外界向计算机发送信息的装置,是将数据、程序、文字符号、图像及声音等信息输送到计算机中的设备 输入设备 输出设备是将各种计算结果的数据或信息以数字、字符、图像及声音等形式表示出来的设备 输出设备 1. 计算机的硬件系统 7 三、计算机系统的组成 操作系统是底层的系统软件,也是对硬件系统功能的首次扩充,更是其他系统软件和应用软件能够在计算机上运行的基础 语言处理程序是用于编写程序的语言,它是人与计算机之间交换信息的渠道 服务程序有编辑程序、计算机硬件初始化程序和测试排错程序等,主要用于计算机设备自身的应用服务 数据库管理系统需要处理大量数据,并建立和检索大量的表格 (1)系统软件 专用软件是指专为某些单位和行业开发的软件,是为方便用户解决特定的具体问题而开发的,其使用范围限定在某些特定的单位和行业内 通用软件是指为实现某种特殊功能而经过精心设计的、结构严密的独立系统,是一套能满足许多用户共同需要的软件 (2)应用软件 2. 计算机软件系统 8 任务二 认识计算机网络 9 一、计算机网络的概念及发展历程 1. 计算机网络的概念 计算机网络是通过通信设备和线路将分布在不同地理位置上,具有独立能力的计算机、终端及其附属设备连接起来的网络。 计算机网络系统是在网络软件、网络通信协议及网络操作系统的管理和协调下,实现网络资源共享和信息传递的系统。 10 一、计算机网络的概念及发展历程 面向终端的计算机网络系统阶段 具有通信功能的多机系统阶段 开放式标准化网络阶段 面向全球互联的计算机网络阶段 2. 计算机网络的发展历程 11 二、计算机网络的组成和分类 分支一 分支二 分支三 计算机网络的组成 计算机网络由硬件、软件、协议 3 大组成部分,缺一不可。硬件主要由主机、通信链路、交换设备及通信处理机等组成;软件主要包括各种实现资源共享、方便用户使用的各种软件;协议规定了网络传输数据所遵循的规范,是计算机网络的核心 (1)从组成成分上划分 计算机网络可分为边缘部分和核心部分。边缘部分由所有连接在互联网上的主机组成；核心部分由大量的网络和连接这些网络的硬件设备(如路由器)组成 (3)从工作方式上划分 计算机网络由通信子网和资源子网组成。通信子网提供网络通信功能,由各种传输介质、通信设备和相应的网络协议组成；资源子网由主机系统、终端、联网外部设备、各种软件资源及数据资源等组成 (2)从功能组成上划分 12 二、计算机网络的组成和分类 计算机网络的分类标准 13 任务三 计算机网络的拓扑结构 14 一、常见的拓扑结构 计算机网络的拓扑结构主要是指通信子网的拓扑结构,分为总线型结构、星型结构、环型结构、树型结构、网状结构。 15 一、常见的拓扑结构 01 共享一条通信链路的计算机网络。主要代表是总线型局域网和无线局域网 总线型结构 03 所有的计算机共享一条通信链路,通信链路需要构成一个封闭的环 环型结构 05 也称分布式结构,没有严格的布点规定和形状,各个节点至少有两条通信链路与其他节点相连 网状结构 04 树型结构的网络由星型结构的网络组合而成 树型结构 02 网络中的各节点通过点到点的方式连接到一个中心节点上,由中心节点向目的节点传输信息的计算机网络 星型结构 16 二、其他拓扑结构 通过空气作为介质传输数据,主要有卫星通信和微波红外线等形式。在卫星通信网络中,通信卫星是一个中心交换站,它通过分布在地球上不同地理位置的地面站将各个地区的网络相互连接 无线拓扑结构 在实际组建网络中选择网络的拓扑结构时,所建网络系统的可靠性、可扩充性及网络特性等多种因素都必须考虑到。在选择网络拓扑结构时,应充分考虑灵活性、费用、响应时间和吞吐量、可靠性等因素 混合型拓扑结构 17 任务四 传 输 介 质 18 一、有线传输介质 也称双扭线,它的价格便宜且易于安装,是常用的传输介质,其性能较光纤差 1. 双绞线 是计算机网络早期使用的传输介质,它能够传输比双绞线更宽频率范围的信号 2. 同轴电缆 光导纤维简称光纤,光纤是光缆的主要部分。 光纤通信利用光纤传递光脉冲来进行,光纤是一种可以传输光信号的传输介质 3. 光纤 19 一、有线传输介质 常用双绞线的特性 20 一、有线传输介质 ANSI/ EIA/ TIA-568A 的接线标准 ANSI/ EIA/ TIA-568B 的接线标准 光电转换过程 21 二、无线传输介质 目前大部分无线网络都采用无线电波作为传输介质,是因为无线电波传输距离较远,并且容易穿过障碍物。无线电波的传播特性与频率有关 1. 无线电波 在无线通信中,微波信道使用 300 MHz ~ 300 GHz 频段,波长从分米到毫米。 在传输网络中,有地面微波传输网络和卫星线路 2. 微波 红外线传输采用小于 1 pm 波长的红外线作为传输介质,有较强的方向性 3. 红外线 无线电波传输示意图 微波通信示意图 22 感谢您的观看指导 23 $$