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1、第3章(1)計(jì)算機(jī)技術(shù),主要內(nèi)容3.1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)3.2計(jì)算機(jī)硬件3.3計(jì)算機(jī)軟件3.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)說明由于本部分的內(nèi)容在《計(jì)算機(jī)文化》、《Internet及其應(yīng)用》、《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》等課程中已講述過,所以本課的學(xué)習(xí)以回顧為主。,3.1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生(現(xiàn)代史)1945年, 美國數(shù)學(xué)家馮.諾依曼博士發(fā)表《電子計(jì)算工具邏輯設(shè)計(jì)》論文,提出二進(jìn)制表達(dá)方式和存儲程序控制計(jì)算機(jī)構(gòu)想。1946年, 美國賓西法尼亞大學(xué)研制成功
2、電子數(shù)字計(jì)算機(jī) ENIAC。重28噸,耗電150kW,占地170平米,用電子管18800個,每秒5000次加法。,,3.1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展簡史第一代 電子管時代(1946-1958)耗電高,體積大,定點(diǎn)計(jì)算,機(jī)器語言,匯編語言第二代 晶體管時代(1958-1965) 變集中處理為分級處理,浮點(diǎn)運(yùn)算、高級語言第三代 中小規(guī)模集成電路時代(1965-1970)存儲容量大,運(yùn)算速度快,幾十至幾百萬次/秒第四代
3、 大規(guī)模集成電路時代(1971至今)向大型機(jī)和微型機(jī)兩個方向發(fā)展現(xiàn)代計(jì)算機(jī)發(fā)展方向巨型化,微型化,網(wǎng)絡(luò)化,智能化,多媒體化,3.1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),計(jì)算機(jī)的六大分類(1)巨型機(jī)世界幾家公司生產(chǎn),最快1.4萬億次,9千個CPU組成。Cray-1,Cray-2,Cray-3,國產(chǎn)銀河I, 銀河II, 銀河III。小巨型機(jī)功能同巨型機(jī)相近,價格相對便宜,發(fā)展十分迅速。美國Convex公司的C系列機(jī)為其代表產(chǎn)品。大型機(jī)大中型企事業(yè)單
4、位作為計(jì)算中心的主機(jī)使用,統(tǒng)一調(diào)度主機(jī)資源。代表產(chǎn)品有IBM360,370,4300等。,3.1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),計(jì)算機(jī)的六大分類(2)小型機(jī)可以滿足部門性的需求,供小型企事業(yè)單位使用,典型產(chǎn)品有IBM-AS/400,DEC-VAX系列,國產(chǎn)太級工作站用于特殊的專業(yè)領(lǐng)域,例如圖象處理和輔助設(shè)計(jì)等。 典型產(chǎn)品有HP-APOLLO,SUN工作站等。微型機(jī)個人或家庭使用,PC機(jī)/個人計(jì)算機(jī),價格低廉,3.1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域
5、科學(xué)研究計(jì)算密碼破譯,天氣預(yù)報,地質(zhì)勘探,衛(wèi)星軌道計(jì)算過程控制機(jī)器人以及各種自動化裝備,溫度調(diào)節(jié),閥門控制輔助設(shè)計(jì)/分析/制造/教學(xué)機(jī)械CAD,建筑CAD,CAE,CAM,CAI數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)庫管理,企業(yè)信息管理,統(tǒng)計(jì)匯總、辦公自動化智能模擬人工智能、專家系統(tǒng)、自學(xué)習(xí),3.1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),馮.諾依曼機(jī)具有如下基本特點(diǎn)計(jì)算機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五部分組成。采用存儲程序的方式,程序和數(shù)據(jù)放在同一存儲
6、器中,由指令組成的程序可以修改。數(shù)據(jù)以二進(jìn)制碼表示。指令由操作碼和地址碼組成。指令在存儲器中按執(zhí)行順序存放,由指令計(jì)數(shù)器指明要執(zhí)行的指令所在的單元地址,一般按順序替增。機(jī)器以運(yùn)算器為中心,數(shù)據(jù)傳送都經(jīng)過運(yùn)算器,,3.1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),諾依曼計(jì)算機(jī)的工作原理可概述為:“存儲程序” + “程序控制”要點(diǎn):1.以二進(jìn)制表示數(shù)據(jù)和指令(程序)2. 先將程序存入存儲器中,再由控制器自動讀取并執(zhí)行,,,,輸入設(shè)備,控制器,,
7、,輸出設(shè)備,,,,,,,,,,,,,CPU,存儲器,運(yùn)算器ALU,3.1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),計(jì)算機(jī)程序的運(yùn)行 一個CPU能執(zhí)行什么操作,是工程人員設(shè)計(jì)和制造時安排好的,是固定的,用戶不能改變。 程序是用戶在使用計(jì)算機(jī)時,為要解決的問題,用一條條指令編寫的指令序列。構(gòu)成程序的指令在存儲器中一般都是順序存放,要破壞這種順序性,必須由轉(zhuǎn)移指令操作。,3.1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),計(jì)算機(jī)程序的運(yùn)行 指令是CPU能執(zhí)行的一個基本操作。如:取數(shù)
8、、加、減、乘、除、存數(shù) 等 計(jì)算機(jī)能夠執(zhí)行的各種不同類型指令的總和稱為該機(jī)的指令系統(tǒng)。指令系統(tǒng)決定了計(jì)算機(jī)的功能。指令越多,計(jì)算機(jī)功能越強(qiáng),線路也就越復(fù)雜。以下是幾類基本指令:數(shù)據(jù)傳送指令算術(shù)運(yùn)算指令邏輯運(yùn)算指令程序控制指令輸入/輸出指令其他指令,3.2 計(jì)算機(jī)硬件,微處理器一般功能進(jìn)行算術(shù)邏輯運(yùn)算可接收和發(fā)送數(shù)據(jù)可暫存少量數(shù)據(jù)提供控制信號對指令解碼,3.2 計(jì)算機(jī)硬件,CPU的發(fā)展輔助處理器對偶處理器
9、并行處理器RISC處理器MMX處理器Pentium系列,3.2 計(jì)算機(jī)硬件,存儲器分類,,3.2 計(jì)算機(jī)硬件,主存儲器只讀存儲器(ROM)隨機(jī)存儲器(RAM),3.2 計(jì)算機(jī)硬件,二級存儲器磁盤、磁帶、光盤,3.2 計(jì)算機(jī)硬件,輸入設(shè)備鍵盤、掃描儀、鼠標(biāo)輸出設(shè)備打印機(jī)、顯示器視頻聲音識別光和磁識別,3.3 計(jì)算機(jī)軟件,軟件分為兩類:系統(tǒng)軟件:管理與支持計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源及操作的程序,是計(jì)算機(jī)硬件和應(yīng)用程
10、序之間重要的軟件接口。應(yīng)用軟件:綜合用戶信息處理需求的、直接處理特定應(yīng)用的程序。軟件發(fā)展趨勢:程序設(shè)計(jì)語言向?qū)υ捠健⒆匀徽Z言方向發(fā)展向更容易使用的多目標(biāo)應(yīng)用軟件包發(fā)展,3.3 計(jì)算機(jī)軟件,分類:系統(tǒng)管理程序:用于管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源。包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理程序、通信管理程序。系統(tǒng)支持程序:通過提供各種支持服務(wù),以支持計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的操作和管理。包括系統(tǒng)實(shí)用程序、安全管理器等。系統(tǒng)開發(fā)程序:幫助用戶開發(fā)信
11、息系統(tǒng)的應(yīng)用程序。包括各種語言編譯器、開發(fā)工具、輔助軟件工程包等。,3.3 計(jì)算機(jī)軟件,操作系統(tǒng)是一臺計(jì)算機(jī)最基本、最重要的軟件包,它控制CPU的操作,控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸入/輸出,資源的分配,為應(yīng)用程序提供各種服務(wù)與接口。五大功能:用戶界面資源管理任務(wù)管理文件管理實(shí)用程序與支持服務(wù)操作系統(tǒng)分類:批處理OS、分時OS、實(shí)時OS。,3.3 計(jì)算機(jī)軟件,DOS曾經(jīng)是PC機(jī)上最常用的操作系統(tǒng),以簡單、可靠贏得了廣大用戶的青睞
12、。但由于未能緊跟計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展,最終退出了歷史舞臺。Windows3X是PC機(jī)上最為成功的DOS擴(kuò)展器,它在DOS的基礎(chǔ)上改進(jìn)了用戶接口、內(nèi)存管理和設(shè)備管理,增加了對多媒體的支持,實(shí)現(xiàn)了圖形用戶界面,為PC機(jī)操作系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展打下了基礎(chǔ)。,3.3 計(jì)算機(jī)軟件,Windows95是一個全新的32位PC機(jī)操作系統(tǒng),它充分利用了PC硬件技術(shù)發(fā)展的新成果,在支持原有16位應(yīng)用的基礎(chǔ)上,把PC操作系統(tǒng)技術(shù)向前推進(jìn)了一大步。UNIX
13、系統(tǒng)經(jīng)過20多年的錘煉,以高可靠性、高效率和強(qiáng)大的TCP/IP支持、支持并行處理和多處理器和獨(dú)有的64位計(jì)算使其成為企業(yè)級應(yīng)用的首選。 作為UNIX風(fēng)格的操作系統(tǒng)。,3.3 計(jì)算機(jī)軟件,LINUX秉承了UNIX系統(tǒng)的優(yōu)秀特性,以可靠、高效和近乎為零的使用成本而成為一種重要的操作系統(tǒng)。NetWare以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)、良好的運(yùn)行效率和強(qiáng)大的目錄管理服務(wù),成為PC局域網(wǎng)絡(luò)的最主要的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。,3.3 計(jì)算機(jī)軟件,Windows NT
14、繼承了微軟公司W(wǎng)indows系列操作系統(tǒng)的優(yōu)良特性,是一種可移植性好,支持多種硬件平臺,功能強(qiáng)大,可靠性好、靈活性高的企業(yè)級操作系統(tǒng)。它采用了先進(jìn)的操作系統(tǒng)技術(shù),如虛存管理、優(yōu)先權(quán)多任務(wù)、結(jié)構(gòu)化異常處理和操作系統(tǒng)對象等,支持對稱式多處理器,提供了Windows圖形用戶界面,兼容WIN32程序、16 Windows程序、MS-DOS程序、POSIX程序和OS/2程序等。Windows NT以其靈活、強(qiáng)大的功能和穩(wěn)定可靠的性能成為了目前最
15、為重要的操作系統(tǒng)之一,3.3 計(jì)算機(jī)軟件,其他系統(tǒng)管理軟件數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)OracleSybaseMS SQL server通信管理器系統(tǒng)支持程序,3.3 計(jì)算機(jī)軟件,程序設(shè)計(jì)語言:機(jī)器語言。特點(diǎn):采用二進(jìn)制代碼指令隨機(jī)器而異效率高,執(zhí)行速度快編程繁瑣,工作量大,不直觀匯編語言高級語言。優(yōu)點(diǎn):更接近自然語言,一般采用英語表達(dá),便于理解、記憶、掌握。高級語言編寫的程序短小,易于編寫、調(diào)試??梢浦残?/p>
16、強(qiáng)。,3.3 計(jì)算機(jī)軟件,高級語言不能被計(jì)算機(jī)直接識別和執(zhí)行,必須先翻譯成用機(jī)器指令表示的目標(biāo)程序。翻譯的方式有兩種:解釋執(zhí)行編譯執(zhí)行第四代語言(4GL)是一種十分接近英語和其他人類語言的自然語言面向?qū)ο蟮恼Z言,3.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),3.4.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念3.4.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與組成3.4.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議3.4.4 Internet/Intranet技術(shù)基礎(chǔ),3.4.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念,
17、1. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義 在不同的時期、從不同的側(cè)面,人們對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有不同的定義,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念也在不斷的變化。 目前較為公認(rèn)的定義為:將兩臺以上具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī),通過通信設(shè)備和線路連接起來,以實(shí)現(xiàn)資源共享為目的所構(gòu)成的系統(tǒng)。,,對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義,可以歸納為三個方面:(1)連網(wǎng)的計(jì)算機(jī)是可以獨(dú)立運(yùn)行的,與早期的多終端計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有根本的區(qū)別;(2)計(jì)算機(jī)之
18、間通過通信線路實(shí)現(xiàn)信息交換,這里的通信線路可以是近距離的,也可以是遠(yuǎn)程的,既可以是電纜、光纖等“有線”介質(zhì),也可以是紅外線、無線電、激光或通信衛(wèi)星等“無線”介質(zhì);(3)連網(wǎng)的目的是實(shí)現(xiàn)資源共享,包括硬件資源、軟件資源和信息的共享。,,2. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以有不同的分類方法,一般多以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域的大小,將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為: 局域網(wǎng)(LAN,Local Area Network) 廣域網(wǎng)
19、(WAN,Wide Area Network) 城域網(wǎng)(MAN,Metropolitan Area network)。,3.4.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與組成,1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一般結(jié)構(gòu) 一般可將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為兩個部分: (1)資源子網(wǎng)—負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理,由主機(jī)、終端及有關(guān)軟件組成;(2)通信子網(wǎng)—負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)通信,由節(jié)點(diǎn)交換機(jī)、集中器、網(wǎng)絡(luò)連接器和通信線路等組成。,,通信子網(wǎng):IMP和它們之間互聯(lián)的通信線路一起負(fù)責(zé)完成主機(jī)之間
20、的通信任務(wù),構(gòu)成通信子網(wǎng)。資源子網(wǎng):通過通信子網(wǎng)互聯(lián)的主機(jī)負(fù)責(zé)運(yùn)行用戶應(yīng)用程序,向網(wǎng)絡(luò)用戶提供可供共享的軟硬件資源,組成資源子網(wǎng)。,,,圖3-1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一般結(jié)構(gòu),,,2. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)各組成部分的作用(1)主計(jì)算機(jī)(Host) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,主計(jì)算機(jī)(簡稱主機(jī))負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)控制,可以由大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)和微型機(jī)擔(dān)任,其在網(wǎng)絡(luò)中的角色可以是服務(wù)器或工作站。 服務(wù)器是為其他計(jì)算機(jī)
21、提供硬件(如大容量磁盤、打印機(jī))和軟件(程序和數(shù)據(jù))資源服務(wù)的計(jì)算機(jī)。根據(jù)服務(wù)器所提供的服務(wù),服務(wù)器可分為文件服務(wù)器、通信服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等,在Internet服務(wù)中,可以有WWW服務(wù)器、郵件服務(wù)器、FTP服務(wù)器等。服務(wù)器一般由性能較強(qiáng)的大、中、小型計(jì)算機(jī)或高檔微型計(jì)算機(jī)擔(dān)任。,,(2)終端(Terminal) 終端是網(wǎng)絡(luò)用戶進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)操作、實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話的工具。與工作站相比,終端沒有獨(dú)立的本地處理能力,必須通過集中
22、器連接到主機(jī)才能工作。(3)節(jié)點(diǎn)交換機(jī)(Node Computer) 節(jié)點(diǎn)交換機(jī)又稱通信處理機(jī)。它負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)中的信息傳輸控制。在局域網(wǎng)中也可不專門設(shè)置節(jié)點(diǎn)交換機(jī),而由主機(jī)承擔(dān)。(4)集中器(Concentrator) 集中器的作用是將多個終端集中起來,再通過遠(yuǎn)程通信線路與節(jié)點(diǎn)交換機(jī)或主機(jī)連接,以提高通信效率,降低費(fèi)用。,,(5)網(wǎng)絡(luò)連接器(Gateway) 網(wǎng)絡(luò)連接器用于連接
23、其他網(wǎng)絡(luò),可實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)信息格式、通信協(xié)議、尋址方式等的轉(zhuǎn)換。根據(jù)其他網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不同,網(wǎng)絡(luò)連接器可以是:中繼器、網(wǎng)橋、路由器或網(wǎng)關(guān)。(6)網(wǎng)絡(luò)傳輸線路 圖3-1中各設(shè)備之間的連線表示通信線路,它們可以采用有線通信線路(雙絞線、同軸電纜、光導(dǎo)纖維)或無線通信線路(無線電、微波、通信衛(wèi)星等)。,,3.局域網(wǎng)的基本組成 局域網(wǎng)一般由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、工作站、網(wǎng)絡(luò)適配器(網(wǎng)卡)、傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)軟件等五個部分組
24、成,如圖3-2所示。,,圖3-2 局域網(wǎng)的基本組成,,(1)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器一般是在一臺高性能的微機(jī)上,安裝網(wǎng)卡和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)軟件而成。每一個局域網(wǎng)至少需要一臺網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,它的性能直接關(guān)系到整個局域網(wǎng)的效率,選擇和配置好網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器是組建局域網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。 對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的要求是:運(yùn)行速度快、內(nèi)存和硬盤容量大。以目前市場行情,可選擇酷睿-II CPU、1GB內(nèi)存、180GB以上的高
25、速硬盤配置的微機(jī),也可使用品牌廠家(如HP、DELL、IBM、SUM等)的專用服務(wù)器產(chǎn)品。,,,(2)工作站 工作站是用戶訪問網(wǎng)絡(luò)共享資源的窗口,一般是在一臺普通PC計(jì)算機(jī)上安裝網(wǎng)卡和網(wǎng)絡(luò)工作站軟件而成。工作站微機(jī)可根據(jù)工作站處理任務(wù)的要求配置,通常應(yīng)包括主機(jī)、顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)、磁盤(軟盤和硬盤)。有時出于網(wǎng)絡(luò)安全或成本考慮,工作站可不配磁盤,構(gòu)成“無盤工作站”。(3)網(wǎng)卡 網(wǎng)卡的作用是連接計(jì)
26、算機(jī)與傳輸介質(zhì),實(shí)現(xiàn)信息與信號的轉(zhuǎn)換、發(fā)送和接收。,,,選擇局域網(wǎng)網(wǎng)卡主要應(yīng)考慮以下方面:1)網(wǎng)卡的傳輸速率。目前常用的網(wǎng)卡速率有:100Mbps(100兆位/每秒)、1000Mbps和100/1000Mbps自適應(yīng)網(wǎng)卡,網(wǎng)卡的速率要根據(jù)所采用網(wǎng)絡(luò)的速率選擇。2)網(wǎng)卡的總線位數(shù)。根據(jù)網(wǎng)卡與主機(jī)連接的總線插槽的位數(shù),網(wǎng)卡可分為16位的ISA卡和32位的PCI卡,對于奔騰CPU以上的微機(jī),應(yīng)選擇PCI卡以得到更高的傳輸效率。3)網(wǎng)卡與
27、傳輸介質(zhì)的接口。常見的有與同軸電纜連接的BNC接口和與雙絞線連接的RJ45接口,應(yīng)根據(jù)局域網(wǎng)使用的傳輸介質(zhì)選用。,,,(4)傳輸介質(zhì) 傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)中傳輸信息的物理媒體。局域網(wǎng)中常用的傳輸介質(zhì)有雙絞線、同軸電纜和光導(dǎo)纖維等。而廣域網(wǎng)還使用紅外線、無線電、微波、激光和通信衛(wèi)星等傳輸介質(zhì)。 1)雙絞線 2)同軸電纜 3)光導(dǎo)纖維電纜,,,(5)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)軟件 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)
28、是整個網(wǎng)絡(luò)的核心,是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信、控制和管理的軟件。人們選擇某一種形式的網(wǎng)絡(luò)時,很大程度上是在選擇網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。 目前在局域網(wǎng)中應(yīng)用較為廣泛的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有: ☆ 微軟公司的Windows 2000和Windows 2003網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) ☆ Novell公司的NetWare V4.X和V5.X網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) ☆ AT&T公司和SCO公司的UNIX網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) ☆ SUN公司的Sola
29、ris操作系統(tǒng) ☆ 免費(fèi)公開源代碼的Linux網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 上述網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)各有其不同的優(yōu)勢,目前在小型局域網(wǎng)中,windows網(wǎng)絡(luò)的市場占有率較高。,,3.4.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分層體系結(jié)構(gòu) 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中,兩個網(wǎng)絡(luò)用戶要想實(shí)現(xiàn)通信,他們必須采用相同的語言,他們之間信息交流的形式、方式和時間都應(yīng)遵從某種規(guī)則,這些規(guī)則的集合稱為協(xié)議。
30、 由于通信雙方所使用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可能各不相同,相互之間的通信是一個十分復(fù)雜的過程,為了簡化對這種復(fù)雜系統(tǒng)的研究工作,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員采用了一種“分而治之”的處理方法,將復(fù)雜的問題劃分為若干個彼此相關(guān)的功能層次模塊來處理,每個層次模塊負(fù)責(zé)處理相對簡單的功能,并向下一層提出服務(wù)請求;完成上一層提出的服務(wù)請求。這就是所謂的“分層體系結(jié)構(gòu)”,在分層體系結(jié)構(gòu)中,通信雙方共同遵守相同層次的約定和規(guī)則(即同層協(xié)議);并對相鄰層次遵守層間“接口協(xié)議”。,,
31、,圖3-6 OSI參考模型,,,2.國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的OSI參考模型,,ISO參考模型將網(wǎng)絡(luò)通信功能分為了7個層次,從低層向高層依次為:物理層、鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層和應(yīng)用層。其劃分原則為:(1)網(wǎng)絡(luò)中任何節(jié)點(diǎn)都劃分為相同的7層結(jié)構(gòu),每個相同的層次都有相同的功能;(2)同一節(jié)點(diǎn)相鄰層次之間通過接口實(shí)現(xiàn)通信;(3)各層使用下層提供的服務(wù),向上層提供服務(wù);(4)不同節(jié)點(diǎn)的同層之間按照同層協(xié)議實(shí)現(xiàn)同層通信。,
32、,,1.物理層。物理層是建立在通信介質(zhì)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)和通信介質(zhì)的物理接口。本層主要處理與電、機(jī)械、功能和過程有關(guān)的各種特性,以便建立、維持和拆除物理連接。 2.?dāng)?shù)據(jù)鏈路層。在物理層的基礎(chǔ)上,用以建立相鄰節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)鏈路,傳送數(shù)據(jù)幀。本層將不可靠的物理傳輸信道變?yōu)榭煽康男诺?;并將?shù)據(jù)組織成適于正確傳輸?shù)膸问降臄?shù)據(jù)塊。幀中包含應(yīng)答、流控制、差錯控制等信息,以確保數(shù)據(jù)正確傳輸。 3.網(wǎng)絡(luò)層??刂仆ㄐ抛泳W(wǎng)的工作,解
33、決路徑選擇、流控制問題以使不相鄰節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)能夠正確傳送。,,4.傳輸層。提供兩端點(diǎn)間可靠、透明的數(shù)據(jù)傳輸,管理多路復(fù)用。 5.會話層。在兩實(shí)體間建立通信伙伴關(guān)系,進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,完成一次對話連接。 6.表示層。用以處理數(shù)據(jù)表示、進(jìn)行轉(zhuǎn)換、消除網(wǎng)內(nèi)各實(shí)體間的語義差異,執(zhí)行通用數(shù)據(jù)交換的功能,提供標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用接口、公共通信服務(wù)。 7.應(yīng)用層。負(fù)責(zé)應(yīng)用管理、執(zhí)行應(yīng)用程序,為用戶提供OSI環(huán)境的各種服務(wù),管理和分配
34、網(wǎng)絡(luò)資源,建立應(yīng)用程序包等,,在OSI模型中,下4層主要提供通信傳輸功能;上3層提供用戶與應(yīng)用程序之間的處理功能。 在局域網(wǎng)中,下3層的功能在網(wǎng)卡中實(shí)現(xiàn),上4層由網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)來控制。,,,OSI可以被認(rèn)為是一種理想的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),TCP/IP是事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn),NOVELL公司的NOVELL IPX是供應(yīng)商的標(biāo)準(zhǔn)。我們需要更多地重視事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP。TCP是傳輸層控制協(xié)議,IP提供網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)。TCP/IP是英語
35、(transmission control protocol and internet protocol)的縮寫。已有20多年的發(fā)展歷史,其上已積累了大量的軟硬件資源,在美國TCP/IP應(yīng)用于連接互不兼容的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò),已經(jīng)深人各個應(yīng)用領(lǐng)域。目前最流行的是TCP/IP這一協(xié)議既可用于廣域網(wǎng),也可用于局域網(wǎng),即為眾所周知的Internet/Intranet。,,3.IEEE802通信標(biāo)準(zhǔn) 為規(guī)范局域網(wǎng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),IE
36、EE(電子電氣工程師學(xué)會,the Institute of Electrical and Electronic Engineer)于1980年成立了802委員會,專門從事局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作,該委員會對OSI的7層模型進(jìn)行了簡化,發(fā)布了針對局域網(wǎng)的802通信標(biāo)準(zhǔn),802通信標(biāo)準(zhǔn)僅描述了低兩層協(xié)議(網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)鏈路層),對高層并未指定,但局域網(wǎng)通信時由于低層都采用了統(tǒng)一的802協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),所以都可以互相連接。 802通信
37、標(biāo)準(zhǔn)由802.1~802.11一系列協(xié)議組成,其中最常用的是802.3,它規(guī)定了目前應(yīng)用最為廣泛的以太網(wǎng)(EtherNet)標(biāo)準(zhǔn)。,,,4.TCP/IP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn) TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議)是一組通信協(xié)議所組成的協(xié)議集,其中最重要的兩個協(xié)議就是TCP和IP協(xié)議。 在網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)送端,T
38、CP協(xié)議負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)分解成數(shù)據(jù)包,在數(shù)據(jù)包頭部加上發(fā)送和接收節(jié)點(diǎn)的名稱和其他信息;在接收端,TCP協(xié)議負(fù)責(zé)將收到的數(shù)據(jù)包重新組裝成文件。IP協(xié)議主要的任務(wù)是提供相鄰節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳送和為數(shù)據(jù)傳送提供正確的路徑。,,,TCP/IP協(xié)議是由美國國防部高級研究計(jì)劃局ARPA于20世紀(jì)60年代開發(fā)出來的,后來UNIX操作系統(tǒng)將其作為自己的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,舉世聞名的Internet也以TCP/IP為標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,隨著Internet的普及,現(xiàn)在幾
39、乎所有的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)都支持TCP/IP協(xié)議了。 由于TCP/IP協(xié)議的32位尋址功能不足以支持越來越多的Internet上網(wǎng)主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)數(shù),新一代IPv6協(xié)議已開始投入使用。 TCP/IP協(xié)議集中還有其他協(xié)議,如文件傳輸協(xié)議FTP、點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議P2P、串行IP協(xié)議SLIP、簡單郵件傳輸協(xié)議SMTP等,這些協(xié)議都是Internet中常用的通信協(xié)議。,,3.4.4 Internet和Intrane
40、t技術(shù)基礎(chǔ),1.Internet和Intranet Internet是將全世界無數(shù)不同的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按照TCP/IP協(xié)議統(tǒng)一起來構(gòu)成的集合,即網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò),它是世界上發(fā)展最快的網(wǎng)絡(luò)。 Internet的前身是20世紀(jì)60年代美國的ARPANET,最初是為軍事目的而開發(fā)的,到了20世紀(jì)80年代開始用于教育和科研,被美國國家科學(xué)基金會的NFSNET所取代。1990年,NFSNET已經(jīng)互連了3000多個主要
41、網(wǎng)絡(luò)和20多萬臺計(jì)算機(jī),進(jìn)入20世紀(jì)90年代,Internet逐漸從一個科研應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)發(fā)展成為一個商業(yè)化的全球網(wǎng)絡(luò),并正在以驚人的速度繼續(xù)發(fā)展。,,,Internet技術(shù)主要體現(xiàn)以下特色: 1)采用TCP/IP協(xié)議使不同網(wǎng)絡(luò)、不同計(jì)算機(jī)之間實(shí)現(xiàn)通信; 2)采用DNS域名系統(tǒng),解決了IP地址的“翻譯”問題; 3)提供WWW信息瀏覽服務(wù)。 Intranet又稱企業(yè)內(nèi)部網(wǎng),是使用Internet技術(shù)和
42、標(biāo)準(zhǔn)的局域網(wǎng)。 在Intranet中,用戶可以像訪問Internet一樣的瀏覽企業(yè)的網(wǎng)頁,收發(fā)內(nèi)部電子郵件,獲得與Internet相似的服務(wù)。,,,2.IP地址和域名(1)IP地址 IP地址是區(qū)別TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上每一臺計(jì)算機(jī)的惟一標(biāo)識。 IP地址由32位二進(jìn)制數(shù)組成,為了表示方便,一般用點(diǎn)分十進(jìn)制表示法:即將32位二進(jìn)制數(shù)分為4個字節(jié),每個字節(jié)轉(zhuǎn)換成一個十進(jìn)制數(shù)字段,字段之間用“.”分隔,每個
43、字段中的數(shù)字在0~255之間。 例如“武漢熱線”郵件服務(wù)器的IP地址為:202.103.0.111,,(2)域名 數(shù)字形式的IP地址很難記憶,而且也不直觀。因此,人們用代表一定意思的字符串來表示主機(jī)地址,這就是域名。例如:202.103.0.111主機(jī)用域名可表示為:public.wh.hb.cn 。用域名表示IP地址具有便于記憶、表現(xiàn)直觀的優(yōu)點(diǎn)。如上例中的主機(jī)可顧名思義理解為:中國湖北武漢的公共
44、郵件主機(jī)。 域名采用分級結(jié)構(gòu),由用“.”分割的多個字符串組成,高級域在右邊,最右邊為一級域名。一級域名代表國家代碼或最大行業(yè)機(jī)構(gòu),由于Internet 起源于美國,所以美國不用國家域名,凡沒有國家代碼的域名表示在美國注冊的國際域名。,,表3-1 常用一級域名 二級域名是一級域名的進(jìn)一步劃分,如cn下又可分為edu、com、gov、net等,子級域名是二級域名
45、的進(jìn)一步劃分。例如:武漢熱線域名wuhan是cn.net的一個子域,武漢熱線的完整域名為:wuhan.net.cn 。,,(3)域名解析 域名便于人們記憶和識別主機(jī),但計(jì)算機(jī)只能識別IP地址,IP地址與域名的互相轉(zhuǎn)換稱為域名解析。域名解析是由域名服務(wù)器(DNS,Domain Name Server)來完成的。Internet上的每一個域,都必須設(shè)置DNS,負(fù)責(zé)本域內(nèi)主機(jī)名的管理并與其他各級域名服務(wù)器相配合,完成Int
46、ernet上IP地址與主機(jī)名的查詢。,,3.Internet的功能 Internet的功能主要包括以下四個方面,它們構(gòu)成了Internet網(wǎng)上服務(wù)的基礎(chǔ)。(1)萬維網(wǎng)(WWW) WWW(World Wide Web,萬維網(wǎng))為我們展示了Internet 最絢麗的一頁,是Internet 的精華所在。WWW以其獨(dú)特的“超文本鏈接”方式,將大量的文本、圖片、視頻、聲音等多媒體信息有效地組織起來,使
47、你可以在輕松的點(diǎn)按之間,徜徉于遍布全世界的網(wǎng)站之間,充分領(lǐng)略Internet 那無窮的魅力。對大多數(shù)非專業(yè)的Internet用戶來說,WWW幾乎成了Internet 的代名詞。,,(2)電子郵件(E-Mail) 電子郵件是以電子化的形式發(fā)送信件,這些“信件”可以是文本、程序,也可以是圖形、動畫、視頻圖像和聲音等多媒體信息。電子郵件具有方便、快捷、經(jīng)濟(jì)、安全的特點(diǎn)。正是由于電子郵件的這些特點(diǎn),使得Internet上電子
48、郵件的傳輸占了網(wǎng)絡(luò)信息傳輸量中相當(dāng)大的部分,成為現(xiàn)代人首選的信息傳遞工具之一。,,(3)文件傳輸(FTP) 文件傳輸是指Internet上兩臺計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行的文件傳遞。文件是計(jì)算機(jī)中信息的存儲、處理和傳輸?shù)闹饕问?,Internet上的FTP使得遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)之間的文件傳輸變得輕而易舉,借助于FTP服務(wù),用戶可以從遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上下載自己所需要的各種文件,也可將自己計(jì)算機(jī)中的文件上傳給別的計(jì)算機(jī)。 Int
49、ernet上FTP有兩種:一種是普通的FTP,需要合法的用戶賬號和密碼才能登錄到遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)傳輸文件;另一種是匿名FTP,Internet上有大量的匿名FTP服務(wù)器,用戶不需要賬號和密碼即可登錄到這些FTP服務(wù)器下載其中存儲的大量共享軟件和數(shù)據(jù)。,,(4)遠(yuǎn)程登錄(Telnet) 遠(yuǎn)程登錄就是用戶從本地計(jì)算機(jī)登錄連接到遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī),使用遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源及提供的其他服務(wù)。遠(yuǎn)程登錄必須有在對方計(jì)算機(jī)登錄的權(quán)限,登錄后本地
50、計(jì)算機(jī)就成為遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的一個終端,可以執(zhí)行遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)中的程序或在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)環(huán)境下編制程序,雖然兩臺計(jì)算機(jī)可能相距遙遠(yuǎn),但在用戶看來,就像在操作自己的計(jì)算機(jī),不會感到不方便。 除了上述Internet的四大功能外,Internet還有一些其他功能,如:電子公告牌(BBS)、網(wǎng)絡(luò)新聞組(NEWS)、網(wǎng)絡(luò)IP電話、網(wǎng)絡(luò)廣播、網(wǎng)上游戲和電子商務(wù)等。,圖3-7 PSTN撥號接入方式,4.Internet的接入方式(1)PS
51、TN撥號方式 PSTN(Published Switched Telephone Network,公用電話交換網(wǎng))技術(shù)是利用PSTN通過調(diào)制解調(diào)器撥號實(shí)現(xiàn)用戶接入的方式。,,圖3-8 ISDN撥號接入方式,(2)ISDN撥號接入方式 ISDN(Integrated Service Digital Network,綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))接入技術(shù)俗稱“一線通”,它采用數(shù)字傳輸和數(shù)字交換技術(shù),將電話、傳真、數(shù)
52、據(jù)、圖像等多種業(yè)務(wù)綜合在一個統(tǒng)一的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸和處理。,,,(3)DDN專線接入方式 DDN是英文Digital Data Network的縮寫,這是隨著數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一種新型網(wǎng)絡(luò)。DDN的主干網(wǎng)傳輸媒介有光纖、數(shù)字微波、衛(wèi)星信道等,用戶端多使用普通電纜和雙絞線。DDN將數(shù)字通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、光纖通信技術(shù)以及數(shù)字交叉連接技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起,提供了高速度、高質(zhì)量的通信環(huán)境,可以向用戶提供點(diǎn)
53、對點(diǎn)、點(diǎn)對多點(diǎn)透明傳輸?shù)臄?shù)據(jù)專線出租電路,為用戶傳輸數(shù)據(jù)、圖像、聲音等信息。DDN的通信速率可根據(jù)用戶需要在N×64kbps(N=1~32)之間進(jìn)行選擇,當(dāng)然速度越快租用費(fèi)用也越高。,圖3-9 專線接入方式,(4)ADSL寬帶接入 ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber Line,非對稱數(shù)字用戶環(huán)路)是一種能夠通過普通電話線提供寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的技術(shù),也是目前極具發(fā)展前景的一
54、種接入技術(shù)。ADSL因其下行速率高、頻帶寬、性能優(yōu)、安裝方便、不需交納電話費(fèi)等特點(diǎn)而深受廣大用戶喜愛,成為繼Modem、ISDN之后的又一種全新的高效接入方式。,,圖3-10 基于以太網(wǎng)的VDSL,(5)VDSL寬帶接入 VDSL比ADSL還要快。使用VDSL,短距離內(nèi)的最大下傳速率可達(dá)55Mbps,上傳速率可達(dá)2.3Mbps(將來可達(dá)19.2Mbps,甚至更高)。VDSL使用的介質(zhì)是一對銅線,有效傳輸距離可超過1
55、000米。但VDSL技術(shù)仍處于發(fā)展初期,長距離應(yīng)用仍需測試,端點(diǎn)設(shè)備的普及也需要時間。,,,(6)Cable-modem接入 Cable-Modem(線纜調(diào)制解調(diào)器)是近兩年開始試用的一種超高速M(fèi)odem,它利用現(xiàn)成的有線電視(CATV)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,已是比較成熟的一種技術(shù)。隨著有線電視網(wǎng)的發(fā)展壯大和人們生活質(zhì)量的不斷提高,通過Cable Modem利用有線電視網(wǎng)訪問Internet已成為越來越受業(yè)界關(guān)注的一種高速
56、接入方式。 由于有線電視網(wǎng)采用的是模擬傳輸協(xié)議,因此網(wǎng)絡(luò)需要用一個Modem來協(xié)助完成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化。,圖3-11 PON接入技術(shù),(7)無源光網(wǎng)絡(luò)接入 PON(無源光網(wǎng)絡(luò))技術(shù)是一種點(diǎn)對多點(diǎn)的光纖傳輸和接入技術(shù),下行采用廣播方式,上行采用時分多址方式,可以靈活地組成樹形、星形、總線形等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),在光分支點(diǎn)不需要節(jié)點(diǎn)設(shè)備,只需要安裝一個簡單的光分支器即可,具有節(jié)省光纜資源、帶寬資源共享、節(jié)省機(jī)房
57、投資、設(shè)備安全性高、建網(wǎng)速度快、綜合建網(wǎng)成本低等優(yōu)點(diǎn)。,,圖3-12 LMDS接入技術(shù),(8)LMDS接入 這是目前可用于社區(qū)寬帶接入的一種無線接入技術(shù),它的示意圖見圖3-12。,,圖3-13 局域網(wǎng)接入技術(shù),(9)局域網(wǎng)接入 LAN方式接入是利用以太網(wǎng)技術(shù),采用光纜+雙絞線的方式對社區(qū)進(jìn)行綜合布線。,,,,,,,,,,,,,,,,3.4通信與網(wǎng)絡(luò),主要內(nèi)容通信系統(tǒng)通信部件及其功能通信網(wǎng)
58、絡(luò)的分類與應(yīng)用通信管理,3.4通信與網(wǎng)絡(luò),通信的定義利用通信設(shè)備和線路將地理位置不同的,功能獨(dú)立的多個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)起來,以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件(即網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、信息交換方式及網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng))實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。,3.4通信與網(wǎng)絡(luò),遠(yuǎn)程通信模型遠(yuǎn)程通信是指以一定的形式,如語言、數(shù)據(jù)、文本和圖象,使用電或者光的介質(zhì),從一個地方發(fā)送到另一個地方。數(shù)據(jù)通信是更專門的定義,指的是數(shù)據(jù)的傳送。遠(yuǎn)程通信的基本組成:終端遠(yuǎn)程通信
59、處理器(調(diào)制解調(diào)器、路由器)遠(yuǎn)程通信信道和介質(zhì)(雙絞線、同軸電纜、光纖、微波、衛(wèi)星、紅外線)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信控制軟件,,,,,,..,微機(jī)(甲地),,,,,,,,,,,,,,,,..,,,,,,遠(yuǎn)程通信處理器,遠(yuǎn)程通信信道和介質(zhì),計(jì)算機(jī)(遠(yuǎn)程通信軟件),3.4通信與網(wǎng)絡(luò),計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的演變和發(fā)展第一代——遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)系統(tǒng)終端+終端控制器+前端處理機(jī)+主機(jī),3.4通信與網(wǎng)絡(luò),計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的演變和發(fā)展第二代——多計(jì)算機(jī)互聯(lián)
60、(典型:ARPANET)采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式。通信子網(wǎng):IMP和它們之間互聯(lián)的通信線路一起負(fù)責(zé)完成主機(jī)之間的通信任務(wù),構(gòu)成通信子網(wǎng)。資源子網(wǎng):通過通信子網(wǎng)互聯(lián)的主機(jī)負(fù)責(zé)運(yùn)行用戶應(yīng)用程序,向網(wǎng)絡(luò)用戶提供可供共享的軟硬件資源,組成資源子網(wǎng)。,3.4通信與網(wǎng)絡(luò),計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的演變和發(fā)展第三代—— 國際標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò),具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、遵循國際標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議。其互聯(lián)的國際標(biāo)準(zhǔn)為ISO7498。該模型也稱OSI七層模型。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)→
61、分布式系統(tǒng),3.4通信與網(wǎng)絡(luò),通信信道的特征傳輸速率:以帶寬衡量,決定了通道最大的數(shù)據(jù)傳輸率,單位是bps(位/秒)。傳輸模式:同步傳輸與異步傳輸。傳輸方向:單工、半雙工、全雙工。交換選擇:線路交換報文交換分組交換介質(zhì)訪問控制方式競爭方式(CSMA/CD)令牌通行,3.4通信與網(wǎng)絡(luò),通信介質(zhì)通信介質(zhì)是通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送方和接收方之間的物理通路。分為有線和無線兩大類。雙絞線:10M、100M,距離100m之內(nèi)。同軸
62、電纜:細(xì)纜(50歐)、粗纜(75歐);10M,細(xì)纜傳輸距離幾公里,寬帶傳輸距離幾十公里。光纖:幾千Mbps,傳輸距離幾十、上百公里。無線傳輸媒體:微波、紅外線、激光、衛(wèi)星。,3.4通信與網(wǎng)絡(luò),通信處理機(jī)及其功能調(diào)制解調(diào)器(MODEM):將數(shù)字信號和模擬信號互相轉(zhuǎn)換的設(shè)備。多路復(fù)用器:為了有效的利用傳輸系統(tǒng),采用多路復(fù)用技術(shù)能把多個信號組合起來在一條物理電纜上進(jìn)行傳輸,實(shí)現(xiàn)這種功能的設(shè)備叫做多路復(fù)用器。頻分多路復(fù)用FD
63、M時分多路復(fù)用TDM交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備中繼器橋接器路由器網(wǎng)關(guān),3.4通信與網(wǎng)絡(luò),通信軟件功能:存取功能傳送控制網(wǎng)絡(luò)管理出錯控制安全管理網(wǎng)絡(luò)協(xié)議:協(xié)議是兩臺計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通信必須遵循的一組規(guī)則。,,3.4通信與網(wǎng)絡(luò),OSI參考模型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),應(yīng)用層,表示層,對話層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,,,,,,,,交換單元名稱,信息,信息,信息,信息,信息分組,幀,位,主機(jī)A,主機(jī)B,應(yīng)用層,表示層,對話層,傳
64、輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,路由選擇,,TCP/IP,3.4通信與網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為兩大類:點(diǎn)到點(diǎn)星形結(jié)構(gòu)環(huán)形結(jié)構(gòu)樹形結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)廣播式總線結(jié)構(gòu)衛(wèi)星和無線電,3.4通信與網(wǎng)絡(luò),局域網(wǎng)以太網(wǎng)(Ethernet):802.3協(xié)議(CSMA/CD);采用星形或者總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)??蛻魴C(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)(Client/server,C/S):客戶機(jī)運(yùn)行本地應(yīng)用軟件,向服務(wù)器發(fā)出關(guān)于數(shù)據(jù)處理的請求;服務(wù)器收到請求后,進(jìn)行
65、相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理,然后將結(jié)果發(fā)送給客戶機(jī),由客戶機(jī)將結(jié)果顯示給用戶。優(yōu)點(diǎn):支持多種關(guān)系數(shù)據(jù)庫支持多種機(jī)型和操作系統(tǒng)合理利用資源容易做到數(shù)據(jù)共享易于維護(hù)和升級,3.4通信與網(wǎng)絡(luò),客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu):(C/S),3.4通信與網(wǎng)絡(luò),瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)(Browser/Server,B/S):B/S是Brower/Server的縮寫,客戶機(jī)上只要安裝一個瀏覽器(Browser),如Netscape Navigator或Interne
66、t Explorer,服務(wù)器安裝Oracle、Sybase、Informix或 SQL Server等數(shù)據(jù)庫。瀏覽器通過Web Server 同數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。優(yōu)點(diǎn):B/S最大的優(yōu)點(diǎn)就是可以在任何地方進(jìn)行操作而不用安裝任何專門的軟件。只要有一臺能上網(wǎng)的電腦就能使用,客戶端零維護(hù)。系統(tǒng)的擴(kuò)展非常容易,只要能上網(wǎng),再由系統(tǒng)管理員分配一個用戶名和密碼,就可以使用了。甚至可以在線申請,通過公司內(nèi)部的安全認(rèn)證(如CA證書)后,不需要人的參
67、與,系統(tǒng)可以自動分配給用戶一個賬號進(jìn)入系統(tǒng)。,3.4通信與網(wǎng)絡(luò),瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu): (B/S),3.4通信與網(wǎng)絡(luò),廣域網(wǎng)分布隊(duì)列雙總線DQDB網(wǎng):高性能、雙總線光纖城域網(wǎng),數(shù)據(jù)傳輸速率高于40Mbps,傳輸距離達(dá)50km。其結(jié)構(gòu)由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和兩條方向相反的單向光纖構(gòu)成。X.25公用網(wǎng):采用分組交換線路,在公共數(shù)據(jù)網(wǎng)上以分組形式工作。實(shí)現(xiàn)了OSI七層協(xié)議中的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層。Internet/Intranet:運(yùn)行公
68、共的通信協(xié)議TCP/IP,把各個國家、區(qū)域網(wǎng)連成一個覆蓋全球的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),在網(wǎng)上提供豐富的共享資源和廣泛的應(yīng)用服務(wù)。綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN):ISDN的中心思想是全數(shù)字化:電話、傳真、電視等全是數(shù)字設(shè)備,傳輸?shù)男畔⒉辉儆心M信號,而是數(shù)字脈沖。這樣所有的設(shè)備可以共享同一個網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。,3.4通信與網(wǎng)絡(luò),通信管理在管理中的應(yīng)用影響效果:1)壓縮時間;2)降低地理位置限制; 3)重組關(guān)系,3.4通信與網(wǎng)絡(luò),通信網(wǎng)絡(luò)的
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