专题一 计算机网络概述（讲义）-《计算机网络技术与应用》备考讲练测（内蒙古）

专题一 计算机网络概述 [考纲要求] 知识要点 了解 理解 掌握 第一章 计算机网络概述 计算机网络的发展简史与趋势 √ 计算机网络的定义 √ 计算机网络的构成 √ 计算机网络的功能 √ [课时安排] 2课时 [知识梳理] 一、计算机网络的发展简史 计算机网络其发展历史包括从简单到复杂、从单机到多机的过程，划分为4个阶段。 1．具有通信功能的终端—第一代计算机网络 核心：为计算机网络萌芽期，核心是 “联机系统”，又称面向终端的第一代网络，由一台中央主计算机连接多地终端构成； 优势与案例：终端可交互发命令，实现资源共享，提升计算机利用率、降低用户使用成本，促用户量增长；典型如美国航空 SADREI 实时系统，1 台中心机连全美 2000 个终端； 缺陷：终端增多加重主机负担，致响应慢甚至死机；且主机故障会引发全网瘫痪。 2．发展完善阶段—第二代计算机网络 60 年代中期 - 1969 年：多机互联研究与 ARPANET 诞生因第一代网络发展需求，60 年代中期开始研究多计算机互联；1969 年美国 DARPA 建成 ARPANET 实验网（最初 4 个节点，以电话线路为主干），其具备资源共享、分散控制、分组交换、通信控制处理机、分层网络协议等特点，这些亦是现代计算机网络的基本特征。 70 年代中后期：广域分组交换网发展与弊端广域通信网（分组交换网络）迅速发展，各国政府、研究机构及计算机公司参与，实现计算机远程数据传输与共享，通信线路多为租用电话线路；但存在明显弊端 —— 不同厂家网络产品难统一，甚至无法互联，各有独立网络体系。 3．互联互通阶段—第三代计算机网络 网络标准化的推进：OSI/RM 出台因第二代计算机网络无统一标准、普及度低，体系结构标准化迫在眉睫；1984 年国际标准化组织（ISO）颁布开放系统互联参考模型（OSI/RM），其作为概念性网络模型，规定了网络体系结构框架，可保障不同网络设备的兼容性与互操作性。 局域网的研究与标准制定20 世纪 80 年代微型计算机广泛应用，小范围多机互联共享资源的需求激增，部分研究所、大学开始研究局域网；1980 年 2 月国际电子电气工程师协会（IEEE）基于 OSI/RM，制定IEEE 802 局域网标准，为局域网技术规范化发展奠定基础。 4．飞速发展阶段—第四代计算机网络 核心特征与发展推动：第四代计算机网络以 Internet 为主体，核心是高速、智能化互联网络的飞速发展；20 世纪 90 年代后，尤其 1993 年美国宣布建立国家信息基础设施（NII），多国随后制定并建立本国 NII，极大推动网络技术发展，促使其进入高速发展阶段。 当前发展方向与 Internet 地位：目前网络正朝着高速化、实时化、智能化、集成化、多媒体化深入发展；全球已形成以 Internet 为核心的高速计算机互联网络，Internet 成为人们最重要、最大的知识宝库。 我国计算机网络的发展： （1）铁道部于 1980 年开始联网实验。 （2）1987 年 9 月 20 日北京计算机技术研究所的钱天白教授发出第一封 E-mail，标志着Internet 已经成为中国人生活的一部分，揭开了 Internet 在我国发展的序幕。 （3）1989 年 2 月我国的第一个公用分组交换网 CHINAPAC 通过试运行和验收，达到了开通业务的条件。 （4）1993 年底国家有关部门决定兴建“金桥”、“金卡”、“金关”工程，简称“三金”工程。 （5）从 1994 年开始，我国建成四大互联网，即中国科学技术网、中国教育和科研计算机网、中国公用计算机互联网和中国金桥信息网（CHINAGBN）。 二、计算机网络的发展趋势 互联网整体发展方向：将向更深、更宽维度推进。一方面，Internet 信息服务持续升级，网上信息浏览、交换、资源共享等技术的速度、容量及安全性进一步提升；另一方面，远程会议、教学、医疗、购物等应用已落地，物联网、云计算、虚拟现实技术成为网络发展热门领域。 下一代互联网的推动因素：美国 1993 年 “信息高速公路” 计划既推动了现有互联网发展，也催生了下一代互联网研究；2002 年各国发起 “全球高速互联网 GTRN” 计划，进一步推动下一代互联网技术的研发。 下一代互联网的核心特征： 更大：因 IPv4 地址将耗尽，将启用 IPv6 协议，IP 地址数量从 2³² 增至 2¹²⁸，资源极丰富，可支撑更大网络规模、更多终端接入及更广泛应用； 更快：强调端到端绝对高速，速率至少 100Mbps，2004 年 CERNET 已实现北京与天津间 40Gbps 真实流量互联带宽； 更安全：从体系设计之初即考虑安全，大幅增强网络安全的可控性与可管理性，弥补现有网络设计缺陷。 三、计算机网络的定义 计算机网络技术是计算机及其应用技术和现代通信技术密切结合的产物。 计算机网络是将分布在不同地理范围内的、具有独立功能的计算机系统及其外部通信设备，通过通信线路连接起来，并在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现彼此资源共享、信息传递、协同工作和在线处理等功能的系统。 四、计算机网络的构成 计算机网络是利用通信设备和网络软件，把地理位置分散而功能独立的多个计算机（及 其智能设备）以相互共享资源和进行信息传递为目的连接起来的一个系统。由硬件系统与软件系统构成。 组成一个网络三个条件： （1）两台或两台以上具有独立工作能力的计算机，用来提供或使用服务。 （2）通信子网：由传输介质和通信设备组成。 （3）网络软件：网络操作系统、网络应用软件以及一系列实现网络传输的网络通信协 议。 从系统功能角度 计算机网络由资源子网和通信子网两个部分组成。 通信子网一般由通信设备、网络介质等物理设备所构成，提供网络通信功能；资源子网是网络中实现资源共享的设备和软件的集合，主要负责全网的信息处理，为用户提供各种网络资源及网络服务。 对局域网来说，通信子网由网卡、线缆、中继器、网桥、路由器、交换机等设备和相关软件组成。资源子网由联网的服务器、工作站、共享打印机等相关设备和网络操作系统、网络应用软件等组成。 五、计算机网络的功能 1．资源共享 “资源” 指网络中的软件、硬件及数据资源；“共享” 指用户可部分 / 全部享用这些资源。 典型例子： 硬件共享：多用户共用打印机 软件共享：网络下载软件 数据共享：文件共享 主要优势：提升软、硬件利用率，方便用户，节约经济投资。 2．数据通信 计算机网络的基本功能之一，是实现计算机间快速可靠地传递信息，且不局限于小网络范围，在覆盖范围大的网络中，即便相隔很远或不同国家的用户，也能相互交换信息。 3．负载均衡 负载均衡指将工作均匀分配给网络中各台计算机处理，以减轻单台计算机负荷、提高效率，主要应用于服务器集群系统；由网络控制中心负责分配与检测，当某台计算机任务过重时，系统会通过网络将部分工作转交 “空闲” 计算机，实现资源合理调整。 4．分布式处理 分布式处理系统将不同地点的，或具有不同功能的，或拥有不同数据的多台计算机用通信网络连接起来，在控制系统的统一管理控制下，协调地完成信息处理任务。 5．提高计算机的可靠性 计算机网络中，若网络内某设备发生故障，可借助其他设备传输数据，或把数据复制到其他系统代为处理，以保障用户正常操作。 [高考真题] 计算机网络最突出的优点是（ ） A. 精度高 B. 内存容量大 C. 运算速度快 D. 共享资源 【答案】D 【分析】本题考查计算机网络的优点。计算机网络的主要功能包括资源共享（硬件、软件、数据等）、数据通信、分布式处理等，其中最突出的优点是资源共享。精度高、内存容量大、运算速度快是计算机本身的性能特点，并非网络的突出优点。 资源子网由联网的服务器、工作站、共享打印机等相关设备和______、网络应用软件等组成。 【答案】网络操作系统 计算机网络是现代____________技术与计算机技术结合的产物。 【答案】通信 中国四大主骨干网络的中国公用计算机互联网的英文简写是____________。 【答案】CHINANET 或者 Chinanet [限时练习] 1. 下列关于第一代计算机网络的特征，描述正确的是（ ） A. 以一台中央主计算机连接不同地理位置的多个终端 B. 实现多台计算机之间的自主互联，无中心节点 C. 已形成统一的网络体系结构标准 D. 以 Internet 为核心，支持高速数据传输 【答案】A 2. 1969 年由美国国防部高级研究计划局建成的 ARPANET，属于计算机网络发展的哪一阶段（ ） A. 第一代 B. 第二代 C. 第三代 D. 第四代 【答案】B 3.国际标准化组织ISO正式颁布 “开放系统互联参考模型（OSI/RM）” 的时间是（ ） A. 1969 年 B. 1980 年 C. 1984 年 D. 1993 年 【答案】C 4.组成计算机网络的必要条件不包括（ ） A. 两台或以上具有独立工作能力的计算机 B. 由传输介质和通信设备组成的通信子网 C. 专用的操作系统和应用软件 D. 固定的物理位置 【答案】D 5.下列属于计算机网络 “硬件资源共享” 的典型例子是（ ） A. 从网络下载办公软件 B. 多用户共用一台网络打印机打印文件 C. 通过 QQ 获取好友名单 D. 远程访问服务器中的科研数据 【答案】B 6.标志着 Internet 在我国发展序幕拉开的事件是（ ） A. 1980 年铁道部开始联网实验 B. 1987 年钱天白教授发出第一封 E-mail C. 1989 年 CHINAPAC 公用分组交换网开通 D. 1993 年 “三金工程” 启动 【答案】B 7.计算机网络中，“通信子网” 的主要功能是（ ） A. 提供网络资源 B. 实现全网信息处理和资源共享 C. 提供网络通信功能 D. 管理网络用户账号和权限 【答案】C 8.第二代计算机网络的典型代表是 1969 年由美国国防部高级研究计划局建成的__________，最初仅包含 4 个节点。 【答案】ARPANET 9.从系统功能角度，计算机网络由__________和__________两部分组成。 【答案】通信子网；资源子网 10.1994 年我国建成的四大互联网包括中国科学技术网、中国教育和科研计算机网、中国公用计算机互联网和__________。 【答案】中国金桥信息网 11.请简述计算机网络的定义及核心特征。 【答案】 计算机网络的定义：利用通信设备和线路，将处在不同地理位置、操作相对独立的多台计算机设备连接起来，再配置一定的操作系统和应用软件，实现计算机软硬件资源共享及信息传递的系统。 核心特征包括：① 计算机设备间需通过通信设备和传输介质互联；② 设备间使用统一的 “网络协议”交换信息（2 分）；③ 以实现资源共享和数据通信为主要目的。 12.计算机网络的主要功能有哪些？ 【答案】① 资源共享② 数据通信③ 负载均衡④ 分布式处理⑤ 提高可靠性 [归纳小结] 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $