内容正文:
计算机网络技术基础
-第1课时-
高教版第3版
体验计算机网络
教学目标
熟悉计算机网络的功能
了解移动互联网、物联网和量子通信的特点和应用
掌握计算机网络的定义和要素
教学重难点
理解计算机网络不同定义的角度和内涵
了解移动互联网、物联网和量子通信的关键技术
掌握量子通信的原理和应用
让我们一起开启单片机的学习之旅。
导入新课
网络已成为人们生活中不可或缺的一部分,截至 2023 年 6 月,我国网民规模达 10.79 亿,普及率为 76.4%
本次任务将带领大家体验计算机网络的应用,深入了解其功能。
视频中提到的网络到底是啥?
计算机网络目前有哪些应用?
新知讲授
任务要求
本任务要求学生体验计算机网络的应用,熟悉计算机网络的功能。
任务分析
通过上网搜索《中国互联网络发展状况统计报告》,亲身体验移动互联网和物联网,将有助于提高同学们学习计 算机网络知识的兴趣,更好地理解计算机网络的功能。
体验计算机网络——任务分析
新知讲授
上网查阅最新《中国互联网络发展状况统计报告》,列举日常生活中计算机网络应用实例,填写表 1 - 1。
体验计算机网络——方法与步骤
体验移动互联网
上网搜索,应用举例
体验物联网
问题讨论
序号 计算机网络应用实例
亲身使用的实例 听过或见过的实例
新知讲授
2023 年上半年中国网民各类移动互联网应用季度活跃用户数排名前五的如图所示。可下载 “国家职业教育智慧教育平台” APP 感受移动互联网学习的高效便捷。
体验计算机网络——方法与步骤
上网搜索,应用举例
体验物联网
问题讨论
体验移动互联
新知讲授
物联网逐渐进入生活,家居中体现更充分。可提前点亮客厅灯、让空气净化器工作、准备热水等。
体验计算机网络——方法与步骤
上网搜索,应用举例
体验移动互联
问题讨论
体验物联网
新知讲授
讨论网络对日常生活的影响,思考网络在出行、环保、金融、医疗、家电等行业的融合应用。
体验计算机网络——方法与步骤
上网搜索,应用举例
体验移动互联
体验物联网
问题讨论
新知讲授
从不同角度对计算机网络有不同定义:
信息传输角度:以计算机之间传输信息为目的连接起来,实现远程信息处理或资源共享的系统。
相关知识 - 计算机网络的定义
资源共享角度:以相互共享资源(硬件、软件和数据)为目的连接起来,各自具备独立功能的计算机系统的集合体。
用户角度:由网络操作系统自动管理用户任务所需资源,对用户透明的庞大计算机系统。
通用定义:利用通信线路将地理上分散、具有独立功能的计算机系统和通信设备按不同形式连接起来,以功能完善的网络软件及协议实现资源共享和信息传递。
新知讲授
计算机网络应具备以下要素:
①至少拥有两台计算机。
相关知识 - 计算机网络的要素
②使用传输介质和通信设备把若干台计算机连接在一起。
③把多台计算机连接在一起,形成一个网络,是为了资源共享。
④为了正确地通信,需要有一个共同遵守的约定——通信协议。
新知讲授
资源共享
资源共享是主要功能,可共享硬件、软件和信息资源。
巨型计算机、激光打印机等硬件共享可减少重复购置,提高利用率;
软件共享可降低成本;
数据共享如数字图书馆,提高信息利用率。
相关知识 - 计算机网络的功能
示例
新知讲授
通信
计算机网络提供强大通信手段,如电子邮件、远程文件传输等。
可以对分散的对象进行实时地、集中地跟踪管理与监控,如管理信息系统 (MIS) 、 计算机集成制造系统 (CIMS) 等。
给科学家和工程师们提供了一个工作平台,在此基础上可以建立一 种新型的合作方式——计算机支持协同工作(CSCW)。
相关知识 - 计算机网络的功能
利用计算机网络的数据通信功能:
新知讲授
提高系统的可靠性
在一个单机系统中,某个部件或计算机产生故障时,必须通过替换的办法来维持系统的 继续运行, 否则系统便无法开展正常的工作。
相关知识 - 计算机网络的功能
单机系统中部件或计算机故障需替换维持运行,计算机网络中一台机器故障可由其他机器代替,资源多地点存放,用户多路径访问,提高系统可靠性。
新知讲授
分布处理
可将大型处理任务分解为多个小型任务,分配给多台计算机处理,提高工作效率。还可将小型机或微型机连接成高性能计算机系统,解决复杂问题,如网格计算、云计算。
相关知识 - 计算机网络的功能
新知讲授
集中处理
对地理位置分散的组织和部门,可通过计算机网络实现数据和信息的集中处理,便于控制、协调和指挥,如数据库情报检索系统、订票系统、军事指挥系统等。
相关知识 - 计算机网络的功能
均衡负荷
单机处理能力有限,计算机忙闲不均。同一网内多台计算机可协同操作和并行处理,使负载均衡,提高系统利用率和可用性。
新知讲授
移动互联网
移动互联网是移动通信和互联网融合的产物,继承二者优势。5G 时代开启和移动终端升级为其注入活力。5G 有增强型移动宽带、超可靠低时延和海量机器类通信三大应用场景,带来高带宽速率、低时延、大容量网络连接等好处。
相关知识 - 移动互联网
新知讲授
物联网
物联网是物物相连的互联网,核心和基础是互联网,用户端延伸到物品与物品之间。关键技术有传感器技术、RFID 标签和嵌入式系统技术。
相关知识 - 物联网
新知讲授
量子通信
量子通信利用量子纠缠效应进行信息传递,基于量子力学三大原理,提供绝对安全性保证,主要分为量子隐形传态和量子密钥分发。我国率先将量子通信产业化,应用前景广阔。
相关知识 - 量子通信
随堂检测1
简述计算机网络的通用定义。
答案:计算机网络利用通信线路将地理上分散的、具有独立功能的计算机系统和通信设备按不同的形式连接起来,以功能完善的网络软件及协议实现资源共享和信息传递。
计算机网络的主要功能有哪些?
答案:计算机网络的主要功能有资源共享、通信、提高系统的可靠性、分布处理、集中处理和均衡负荷。
练一练
随堂检测2
移动互联网中 5G 的三大应用场景是什么?
答案:5G 的三大应用场景是增强型移动宽带、超可靠低时延和海量机器类通信。
物联网的关键技术包括什么?
答案:物联网的关键技术包括传感器技术、RFID 标签和嵌入式系统技术。
练一练
随堂检测3
量子通信主要分为哪两种?
答案:量子通信主要分为量子隐形传态和量子密钥分发。
计算机网络提高系统可靠性的原理是什么?
答案:在计算机网络中,设备彼此相连,当一台机器出故障时,可以通过网络寻找其他机器来代替该机器工作。同时每种资源可以存放在多个地点,用户可以通过多种路径来访问网络内的某个资源,从而避免了单点失效对用户产生的影响,提高系统的可靠性。
练一练
师生互动
分组讨论计算机网络的功能对未来社会发展的影响,以及移动互联网、物联网和量子通信可能面临的挑战和问题。
课程小结
1. 任务分析、方法与步骤
体验计算机网络
2. 相关知识点
计算机网络的定义
计算机网络的要素
移动互联网
物联网、量子通信
上网搜索与应用举例
体验移动互联网
体验物联网
问题讨论
资源共享
通信
提高系统的可靠性
分布处理
集中处理
均衡负荷
3. 计算机网络的功能
谢谢观看
THANKS
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