单元一 任务2 网络的分类及数据通信（课件）-《计算机网络应用基础》（高教版）同步精品课堂

1.2 网络的分类及数据通信 计算机网络应用基础 同步精品课堂 高等教育出版社 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 教学目标 一 了解计算机网络的不同分类标准，能够说出不同类型网络的特点和应用场景 理解数据通信的基本概念，掌握数据通信的主要技术指标 教学重难点 二 计算机网络按地理范围的分类及其特点 数据通信的基本概念和主要技术指标 不同拓扑结构网络的特点和适用场景 数据通信中信号的调制与解调过程 上网查资料、和朋友视频聊天、玩网络游戏 导入新课 三 问题1：同学们，视频里的人们都在做什么？他们依赖的是什么？ 问题2：我们学校有电脑教室、有WiFi，家里也能上网，这些‘网’都是一样的吗？它们是怎么把信息从一台电脑传到千里之外的电脑的？比如我们玩网游时，信息是怎么传到游戏服务器的？ 新知讲授 四 一、计算机网络的分类 家庭WiFi 学校机房 新知讲授 四 一、计算机网络的分类 城市交通监控网 全球互联网连接图 这些网络场景有什么明显不同？ 局域网（LAN）：将有限范围内（如一个办公室、一栋教学楼、一个校园）的计算机及其他设备连接起来的网络。 新知讲授 四 1.按覆盖范围分类 （1）局域网 有限的地理范围，通常在几千米以内（如办公室、校园、家庭等）。 （2）城域网 一个城市或城市内的某个区域，覆盖半径一般在几十千米以内。 （3）广域网 跨越多个城市、省份甚至国家，覆盖范围通常在几百千米到几千千米以上。 局域网（LAN）：将有限范围内（如一个办公室、一栋教学楼、一个校园）的计算机及其他设备连接起来的网络。 新知讲授 四 2.按拓扑结构分类 总线型网络：单根传输线（总线）作为所有工作站的共用信道。 适用场景：曾广泛应用于早期的局域网，如小型办公网络、校园网的部分区域等，目前应用较少。 局域网（LAN）：将有限范围内（如一个办公室、一栋教学楼、一个校园）的计算机及其他设备连接起来的网络。 新知讲授 四 2.按拓扑结构分类 星状网络：以一个中心节点（如交换机、集线器）为核心，其他所有节点都通过单独的线路与中心节点直接连接。 适用场景：广泛应用于局域网中，如家庭网络（以无线路由器为中心节点）、企业办公网络等。 局域网（LAN）：将有限范围内（如一个办公室、一栋教学楼、一个校园）的计算机及其他设备连接起来的网络。 新知讲授 四 2.按拓扑结构分类 环状网络：各节点通过通信线路依次连接形成一个闭合的环形，数据在环中沿着一个方向依次传输。 适用场景：常用于对实时性要求较高的环境，如工业控制网络、某些校园网的主干部分等。 局域网（LAN）：将有限范围内（如一个办公室、一栋教学楼、一个校园）的计算机及其他设备连接起来的网络。 新知讲授 四 2.按拓扑结构分类 树状网络：以根节点为顶端，向下形成多层分支，每个分支又可以连接多个节点，呈现出类似树的层次结构。 适用场景：适用于分级管理的网络，如大型企业网络（总部为根节点，各分公司为分支节点）、校园网（学校总部为根节点，各院系为分支节点）等。 局域网（LAN）：将有限范围内（如一个办公室、一栋教学楼、一个校园）的计算机及其他设备连接起来的网络。 新知讲授 四 2.按拓扑结构分类 网状网络：网络中的每个节点都与其他多个节点直接连接，形成一个错综复杂的网状结构。 适用场景：主要用于广域网中，如互联网的主干网络，以及对可靠性要求极高的军事通信网络等。 数据通信：指依照一定的协议（规则），在计算机或设备之间进行数据（信息）传输和交换的过程。核心目标是实现信息共享。 新知讲授 四 刚才我们学了网络分类，网络的核心作用是什么？ 传递信息/数据 数据通信：指依照一定的协议（规则），在计算机或设备之间进行数据（信息） 传输和交换的过程。 核心目标是实现信息共享。 二、认识数据通信 数据通信：指依照一定的协议（规则），在计算机或设备之间进行数据（信息）传输和交换的过程。核心目标是实现信息共享。 新知讲授 四 1.数据通信系统模型 信源：产生要发送的数据/信息的设备。 传输介质：信号传输的物理通路。 信宿：数据的最终接收者。 数据通信：指依照一定的协议（规则），在计算机或设备之间进行数据（信息）传输和交换的过程。核心目标是实现信息共享。 新知讲授 四 2.数据、信号、信道 数据：指有意义的信息载体，是信息的表达形式。计算机里用0和1（二进制）表示。 数据通信：指依照一定的协议（规则），在计算机或设备之间进行数据（信息）传输和交换的过程。核心目标是实现信息共享。 新知讲授 四 2.数据、信号、信道 信号：是数据在传输介质上的物理表现形式。 数字信号：用离散的、不连续的物理量（如高低电平、脉冲光） 来表示数据（0和1）。 电脑、手机内部处理的主要是数字信号。 模拟信号：用连续变化的物理量（如正弦波电压、电流）来表 示数据。 类比传统电话线里的声音信号。 数据通信：指依照一定的协议（规则），在计算机或设备之间进行数据（信息）传输和交换的过程。核心目标是实现信息共享。 新知讲授 四 2.数据、信号、信道 调制过程：将数字信号转换为模拟信号的过程。 解调过程：将模拟信号转换为数字信号的过程。 数据通信：指依照一定的协议（规则），在计算机或设备之间进行数据（信息）传输和交换的过程。核心目标是实现信息共享。 新知讲授 四 2.数据、信号、信道 信道：指信号传输的通路，由传输介质和相关的中间通信设备构成。有线信道/无线信道。 数据通信：指依照一定的协议（规则），在计算机或设备之间进行数据（信息）传输和交换的过程。核心目标是实现信息共享。 新知讲授 四 3.数据通信系统主要技术指标 数据传输速率：指数据传输的速度，单位为比特每秒（bps）。 数据传输速率单位遵循十进制标准换算，常用单位包括： 基本单位换算 ‌ 1 Kbit/s（千比特每秒）‌ = 10³ bit/s ‌ 1 Mbit/s（兆比特每秒）‌ = 10³ Kbit/s = 10⁶ bit/s ‌ 1 Gbit/s（吉比特每秒）‌ = 10³ Mbit/s = 10⁹ bit/s 信道带宽：信道所能传输的信号的频率范围，单位为赫兹（Hz），带宽越大，信道传输数据的能力越强。 误码率：数据传输过程中出现错误的比特数与总比特数的比值，误码率越低，数据传输的可靠性越高。 数据通信：指依照一定的协议（规则），在计算机或设备之间进行数据（信息）传输和交换的过程。核心目标是实现信息共享。 新知讲授 四 4.数据通信系统通信方式 并行传输：指数据以组的方式在多条并行信道上同时传输。（短距离） 串行传输：指从发送端到接收端只需要一条信道，数据在信道上一位一位地逐个传输。（远距离） 数据通信：指依照一定的协议（规则），在计算机或设备之间进行数据（信息）传输和交换的过程。核心目标是实现信息共享。 新知讲授 四 4.数据通信系统通信方式 计算机网络通信主要采用串行传输，它在传输方向上有单工通信、半双工通信、全双工通信三种方式。 师生互动 五 4-5人一组搭建迷你局域网。 要求：每组 2 台电脑、1 个交换机、2 根网线，要求在 10 分钟内让两台电脑互传一个文件。开展“最快传输小组”评比，完成后让冠军小组派代表演示连接步骤，讲解注意事项。 随堂练习 六 1.下列属于局域网的是（ ） A. 互联网 B. 校园网 C. 城市有线电视网 D. 国家电力通信网 答案：B 解析：校园网通常是一个局域网，覆盖范围为整个校园，用于连接学校的教学楼、图书馆、宿舍楼等建筑内的计算机和网络设备，实现资源共享和信息交流。 随堂练习 六 2.数据通信中，信号分为_______和________。 答案：模拟信号、数字信号 解析：模拟信号是一种连续变化的信号，其幅度、频率或相位随时间连续变化。例如，声音信号或温度变化信号等。数字信号是一种离散的信号，通常只有有限的几个状态（如0和1）。数字信号通过脉冲或电平的变化来表示不同的信息。 随堂练习 六 3. 简述局域网、城域网、广域网的区别。 答案：局域网是一种覆盖范围较小的网络，主要用于连接局部区域内的设备，如办公室、学校或工厂等。它具有高传输速率、低延迟的特点，常采用以太网或无线局域网技术，主要用于资源共享和内部通信，适合对带宽和实时性要求较高的场景。 城域网的覆盖范围介于局域网和广域网之间，通常覆盖一个城市或城市的一部分。它的传输速率一般在100 Mbps到1 Gbps之间，延迟较低。城域网常使用光纤技术，如FDDI或SONET，用于连接城市内的企业、政府部门或提供宽带接入服务，适合城市范围内的网络连接和资源共享。 广域网是一种覆盖范围最广的网络，可以跨越城市、国家甚至全球。它的传输速率相对较低，延迟较高。广域网通常使用多种技术，通过光纤、卫星或微波等传输介质实现长距离通信。 随堂练习 六 4. 观察自己家庭网络的拓扑结构，并画出结构图。 答案：大多数家庭网络采用的是星型拓扑结构。这种结构以路由器为中心，所有设备（如电脑、手机、平板、打印机等）都直接连接到路由器上。 需要使用的设备有： 1. 路由器：作为家庭网络的核心设备，提供互联网接入，并将网络信号分配给其他设备。 2. 调制解调器：连接到互联网服务提供商的线路，将外部信号转换为适合家庭网络的信号。 3. 无线接入点（Wi-Fi）：通常集成在路由器中，用于无线设备的连接。 4. 有线设备：如台式电脑、打印机等，通过网线连接到路由器。 5. 无线设备：手机、平板、笔记本电脑等，通过Wi-Fi连接到路由器。 课堂小结 七 谢谢 Lavf58.20.100 vid:v0200fg10000cecndhjc77u3q1tpn0ig Lavf58.46.101 $$