计算机网络与通信.doc

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1、第8章计算机网络与通信进入21世纪，计算机网络，尤其是Internet技术的发展已成为引导社会发展的重要因素。Internet是一个全球开放性的信息互连网络，它的前身是美国国防高级研究计划局（ARPA）于1969年研制的用于支持军事研究的计算机实验网络ARPANET。现在计算机网络技术已经应用于社会的各个领域，充分实现了相互通信、资源共享的目的。本章主要内容：=计算机网络基础知识=数据通信=网络体系结构=计算机局域网=网络互连=Internet的连接与浏览8.1计算机网络基础知识在今天这个社会，网

2、络已成为一切信息系统的基础，是人们日常工作、学习和生活的重要组成部分。8.1.1计算机网络的定义概括地说，计算机网络就是由不同通信媒体连接的、物理上互相分开的多台计算机组成的、对数据进行传输和处理的系统。计算机网络使用通信线路和通信设备将分布在不同地点的多台计算机系统连接在一起，各个计算机系统都遵守共同的通信协议，以实现数据通信和资源共享的系统。8.1.2计算机网络的功能计算机网络的功能主要包括以下几个方面：1.资源共享这里所说的“资源”指计算机系统的软、硬件资源资源，资源共享就是使网络中的用户能

3、够分享网络中各个计算机系统的全部或部分资源。2.数据通信229/19是指文字、数字、图像、语音、视频等信息通过电子邮件、电子数据交换、电子公告牌、远程登录和信息浏览的方式进行的传输、收集与处理。数据通信是计算机网络最基本的功能。3.分布式处理是指将分散在各个计算机系统中的资源进行集中控制与管理，从而将复杂的问题，交给多个计算机分别同时进行处理，以提高工作效率。4.均衡任务，互相协作利用计算机网络，可以将任务量大的作业交给网络上的较空闲的计算机完成，分担工作任务，从而提高了计算机的协作性与可靠性。8

4、.1.3计算机网络的分类通常人们按照地理范围的不同，将计算机网络分为三类：局域网、城域网和广域网。1.局域网局域网（LAN，LocalAreaNetwork）在地理上有一个有限范围，例如一个校园、一个企业等，目前局域网发展非常迅速。根据所采用的技术、应用的范围和协议标准的不同，局域网又可以分为局域地区网、高速局域网等。2.城域网城域网（MAN，MetropolitanAreaNetwork）是地理范围介于局域网和广域网之间的一种高速网络。3.广域网广域网（WAN，WideAreaNetwork）所

5、覆盖的地理范围可以达到几千公里，例如一个洲、国家、地区，形成一个国际性的远程网络。另外，还可以按以下几种方法对计算机网络进行分类：·按照拓扑结构的不同，计算机网络可以分为：树型网络、星型网络、总线型网络和环型网络。这四种网络的结构如图8-1所示。树型网络星型网络总线型网络环型网络图8-1三种不同的网络拓扑结构·229/19根据传输介质（如同轴电缆、双绞线、光纤、卫星、微波等）的不同，可以对计算机网络进行分类。·按带宽速率，计算机网络可以分为低速网、中速网和高速网。·各种网络采用的通信协议往往不同，

6、例如以太网使用CSMA协议，令牌环网采用令牌传递协议，Internet网采用的是TCP/IP协议等。8.2数据通信计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产物。计算机通信就是将一台计算机中的数据和信息通过信道传送给网络中的其他的计算机。如何将不同计算机中的信息进行高质量的传输，是数据通信技术要解决的问题。8.2.1数据通信的基本概念1.信号信号就是数据的具体表现形式。在通信技术中所使用的信号一般是电信号，是随时间变化的电压或电流。在通信系统中，各种电路、设备是实现传输的处理设置，而传输的主体是信号

7、。信号的特性表现为它的时间性和频率性。2.信道信道就是通信系统中用来传递信息的通道，即传输信息所经过的路径，由相应的发送信息和接收信息的设备及传输介质组成。3.带宽在数据通信的过程中，信道两端的发送设备所能够达到的信号的最大发送速率称为带度，单位是Hz。例如，某信道的带宽是8000Hz，表示该信道最多可以以每秒8000次的速率发送信号。4.信道容量信道容量是指单位时间内信道上所能传输的最大字节数。通常情况下，增加信道的带宽可以增加信道容量。5.传输速率就是单位时间内传送的信息量。6.传输延迟数据通

8、信的传输延迟就是发送和接收信号的时间、电信号的响应时间与传输介质的中转时间之和。229/198.2.2数据传输技术1.调制和解调调制就是用数据的原始电信号控制载波的若干个参数（如幅度、频率、相位等），使这些参数按原始信号的规律发生变化。通过调制，可以使数字信号转化为模拟信号在载波上传输。而解调就是信号接收端将收到的模拟信号复原成数字信号的过程。实现调制和解调过程的设置称为调制解调器（Modem）。2.基带传输技术没有经过调制的电信号表现为方波的形式，它所占据的频带通常从直流和低频开