第一章 计算机网络拓扑结构标准及标准化组织（教案）《计算机网络技术与应用》（电工版第四版）《上好课》

《计算机网络技术与应用》（电工版 第四版） 课题 计算机网络的拓扑结构、标准及标准化组织 课 型 新授课 课 时 2 授课班级 授课时间 90mins 授课教师 教材分析 本节课是计算机网络基础核心内容，介绍网络拓扑结构、通信标准及标准化组织，衔接前文网络定义，为后续设备、布线实训奠定理论基础。 学情分析 授课对象为中职学生，已初步掌握计算机网络的基本定义与功能，日常熟悉网络应用，但对拓扑结构、通信标准、标准化组织等抽象概念接触较少，理解难度较大。学生好奇心强、偏爱直观演示与实例讲解，抽象思维和逻辑归纳能力较弱，易混淆不同拓扑结构的特点及标准化组织的职责，教学中需注重直观化、案例化引导，降低理解门槛。 教学目标 （1）掌握计算机网络拓扑结构的分类 （2）理解计算机网络拓扑结构的特点 （3）熟悉有影响力的标准化组织 教学重难点 正确区分计算机网络的拓扑结构 教学方法 （1）问答法（2）讨论法（3）讲授法 课前准备 课件，多媒体教学设备 教学媒体 多媒体教室 教学过程 教学 环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 第一课时 导入 "这些设备以什么方式连接？为什么这样连接？" 这其实就构成了网络的 “骨架”—— 计算机网络拓扑结构。 学生观看图片、思考、回答问题 通过学生的回答引入要讲的知识 新课 讲授 1、 网络拓扑的定义 网络拓扑结构是指用传输媒介互连各种设备的物理布局，网络拓扑结构通常可以反映出网络中各实体之间的结构关系。 2、 拓扑结构的类型 1、 总线型 各个节点共用一根总线，任何一台计算机向网络系统发送信息时，连接在总线上的所有计算机均可以接收到。 ✦优点：（1）组网费用低；（2）用户扩展灵活； （3）维护较容易； ✦缺点：（1）传输速率降低；（2） 总线一断，整个网络就会断了； 2、 星型 每一个要发送数据的节点都要将发送的数据发送至中心节点，再由中心节点负责将数据送到目的地节点。 ✦优点：（1）控制简单；（2）方便服务；（3）故障诊断容易； ✦缺点：（1）安装、维护的工作量较大； （2）中央节点负担重，容易形成“瓶颈”； 3、 环型 根据在环路中沿着一个方向在各个节点间传输，信息从一个节点传到另一个节点。 ✦优点：（1）网络组建比较简单，投资较省； （2）一般仅适用于IEEE 802.5的令牌网，所用的传输介质一般是同轴电缆； ✦缺点：（1）维护困难；（2）可靠性低； （3）扩展性能差; 4、 树型 树型拓扑结构是一种层次化的网络连接模式。 ✦优点:（1）易于扩展；（2）故障隔离容易； ✦缺点:对顶部节点的依赖性太大，如果顶部节点发生故障，则全网不能正常工作。 5、 网状型 网络中各节点与通信线路连接成不规则形状，任意一个节点至少与其他两个节点相连。 ✦优点:（1）节点间有多条传输路径，传输效率高、冗余性好；（2）可靠性较高； ✦缺点:（1）网络结构复杂；（2）布线难度大，成本高，不易管理的维护 【师生互动】提出问题，课堂互动 ➸知识点背诵 小组接龙，每组说 1 种拓扑结构，不能重复。 ➸例题分析 下列计算机拓扑结构中所有节点公用一条公共线路的是（ ）。 A. 星型 B. 总线型 C. 环型 D. 混合结构 【答案】B 【解析】总线型拓扑结构中所有节点共用一条公用线路。 学生聆听、理解教师所讲授的内容 教师与学生互动，回答问题 通过教师的讲解和演示，使学生了解计算机网络的拓扑结构概念及类型 通过练习题巩固所学知识，加深对知识点的理解 课堂练习 1.计算机网络拓扑是通过网中结点与通信线路之间的几何关系表示网络中各实体间的（ ） A .联机关系 B.结构关系 C.主次关系 D.层次关系 【答案】B 【解析】计算机网络拓扑结构的核心定义，是通过节点与通信链路的几何连接模式，反映网络中各实体的结构关系，它不涉及主次、层次的层级划分，也并非简单的 “联机关系”。 2.下列不属于计算机网络基本拓扑结构的形式是（ ） A.星型 B.环型 C.总线型 D.分支型 【答案】D 【解析】计算机网络的基本拓扑结构包括星型、环型、总线型这三种基础类型，在此基础上又延伸出树型、网状型等复合拓扑结构。 3.目前实际存在和使用的广域网基本都是采用（ ） A．环型拓扑结构 B．星型拓扑结构 C．网状拓扑结构 D．树型拓扑结构 【答案】C 【解析】网状拓扑结构：核心节点间多链路互联，具备多路径冗余特性，一条链路故障时数据可自动切换备用路径，完美契合广域网对稳定性的要求，是目前广域网的主流拓扑。 4.总线型拓扑结构为了防止信号反弹，需要在两端设置_______。 【答案】终结器 【解析】总线型拓扑的所有节点共享一条总线传输介质，电信号会沿总线双向传播。若总线两端无匹配元件，信号到达末端时会发生反射（反弹），反射信号会与正向传输的信号叠加，引发信号干扰、数据传输错误。 第二课时 导入 不同品牌的路由器、手机、电脑能互联互通，靠的就是一套统一的 “网络规则”—— 这就是我们今天要学的计算机网络标准，而制定这些规则的 “权威机构”，就是标准化组织。 学生思考、回答问题 通过学生的回答引入要讲的知识 新课 讲授 1、 计算机网络的标准及标准化组织 1、国际标准化组织（ISO） ISO主导制定 OSI 七层参考模型，为不同厂商设备互联提供统一逻辑标准。 2、电气和电子工程师协会（IEEE） 制定局域网 / 城域网核心标准，最知名的是 IEEE 802 系列标准。 3、国际电信联盟（ITU） 聚焦电信通信标准，涵盖广域网、移动通信、卫星通信等，协调全球电信资源分配。 4、美国国家标准学会（ANSI） 美国自愿性标准体系的协调机构，非政府组织。 5、国际电工委员会（IEC） 全球性的非政府标准化组织，与 ISO 是合作伙伴关系，聚焦电工、电子、信息技术领域的标准制定。 6、电子工业协会（EIA） 美国的电子行业标准化组织 7、电信工业协会（TIA） 美国专注于电信和信息技术领域的行业协会，与 EIA 渊源深厚，常联合制定标准（即 EIA/TIA 标准） 【师生互动】提出问题，课堂互动 ➸知识点背诵 标准化组织背诵口诀。 【答案】ISO 七层定架构，IEEE 局域标准化； IETF 的 RFC 传天下，ITU 撑起 5G 大； 布线就找 EIA/TIA，电气安全 IEC 查； ➸例题分析 家里Wi-Fi设备遵循的802.11系列标准，由（ ）组织制定。 A. Wi-Fi联盟 B. IEC C. IEEE D. 3GPP 【答案】C 【解析】IEEE（电气和电子工程师协会）制定IEEE 802系列标准，其中802.11是Wi-Fi的核心技术标准；Wi-Fi联盟仅负责Wi-Fi设备的兼容性认证，不制定基础标准。 学生聆听、理解教师所讲授的内容 教师与学生互动，回答问题 通过教师的讲解和演示，使学生了解计算机网络的标准及标准化组织 通过练习题巩固所学知识，加深对知识点的理解 课堂 练习 1、制定OSI七层参考模型的核心国际标准化组织是（ ） A. IEEE B. ISO C. IETF D. ITU 【答案】B 【解析】ISO（国际标准化组织）主导制定OSI七层参考模型，搭建了网络体系结构的基础框架；IEEE聚焦局域网标准，IETF制定TCP/IP协议簇，ITU负责广域网与移动通信标准。 2、负责制定5G移动通信标准、协调全球电信资源的联合国专门机构是（ ） A. 3GPP B. ITU C. ETSI D. Wi-Fi联盟 【答案】B 【解析】ITU（国际电信联盟）是联合国专门机构，标准具有法律约束力，核心贡献包括广域网、5G移动通信标准制定及全球电信资源协调；3GPP是移动通信领域合作组织，参与5G标准研发但非联合国机构。 3、_________制定的电气安全标准，为工业以太网设备的电气安全提供了保障。 【答案】IEC（国际电工委员会） 【解析】IEC是全球性的非政府标准化组织，与 ISO 是合作伙伴关系，聚焦电工、电子、信息技术领域的标准制定。 课堂小结 网络的拓扑结构是一个很重要的基本概念，不同的拓扑结构具有不同的特点，对网络的系统设计、功能、可靠性等方面都有着重要的影响。本节课着重介绍了计算机网络系统中常见的几种拓扑结构及其优缺点。希望大家在课下多加理解，巩固所学知识。 课后作业 1、总结计算机网络拓扑结构的类型； 2、课后练习题； 板书设计 教学评价 本节课采用课堂提问、随堂练习、课堂观察相结合的方式，评价学生对计算机网络拓扑结构、标准化组织等核心概念的掌握情况，及时反馈学习效果，查漏补缺。教师根据学生表现反思教学过程，优化教学方法，确保本节课教学目标顺利完成。 教学反思 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 学科网（北京）股份有限公司 $