《计算机网络》教案

济宁医学院教案2009~2010学年第1学期所在单位信息工程学院教研室计算机网络课程名称计算机网络授课对象06信本授课教师徐琦职称助教教材名称计算机网络2009年9月5日2教案首页章节第一讲计算机网络概述讲授内容1.计算机网络的功能2.计算机网络的演变3.因特网概述４.计算机网络的组成学时分配2学时教学目的1.使学生了解计算机网络的演变及发展方向；2.理解计算机网络的功能；3.掌握internet和Internet的区别。教学重点计算机网络的演变、功能、internet和Internet的理解教学难点计算机网络的演变教学方法讲授法·比较法·提问法·多媒体辅助教学法教具准备计算机多媒体设备、自制课件、Powerpoint教学参考资料谢希仁编著.《计算机网络》.电子工业出版社教学后记3教学过程教师活动教学内容学生活动备注【引入】第一节课【讲授新课】【幻灯显示】【举例】计算机的发明是二十世纪最伟大的科学技术成就之一。随着计算机的普及，计算机网络正以前所未有的速度向世界上的每一个角落延伸。今天，几乎所有的人们都在谈论Internet，它已成为信息革命和信息技术发展的代名词。那么什么是计算机网络呢？我们来具体学习计算机网络的演变经历，试图从中找到答案。计算机网络是计算机技术和通信技术结合的产物，出现于20世纪50年代初。至今，虽然时间不长，但发展很快，经历了从简单到复杂，从单机到多机，从单个网络通信到高速网间互联的信息网络发展过程。第一讲计算机网络概述1.1计算机网络在信息时代的作用计算机网络的功能数据通信(CommunicationMedium)文件传输、IP电话、email、视频会议、信息发布、交互式娱乐、音乐资源共享(ResourceSharing)软件、硬件、数据（数据库）提高计算机的可靠性和可用性(HighReliability)利用可替代的资源，提供连续的高可靠服务易于进行分布式处理(DistributedProcessing)1.2因特网概述１.２.１计算机网络的演变早期的计算机应用模式——单机•大、中、小型机—庞大，昂贵，资源无法共享•计算机构成了一个个的信息“孤岛”计算机网络产生始于1950’s，产生的原因：•资源共享的需求（计算能力、外设、软件、数据）•大型项目的合作（进行工程项目协作）•人与人之间的信息沟通（数据通信）思考并讨论导入新课举例说明功能举例说明早期的计算机应用模式，从而激发学生的学习兴趣。4教师活动教学内容学生活动备注【讲述】【幻灯显示】【讲述】【讲述并举例】【幻灯显示】【讲述】计算机网络大体上可以分为四个阶段：1.面向终端的计算机网络2.计算机－计算机网络3.开放式标准化的计算机网络4.目前所处的网络计算的新阶段下面我们就来讨论一下它的各个阶段1.面向终端的计算机网络TTTTHOST通信线路TTTTHOST通信线路TTTTHOST通信线路TTTHOST通信线路TTTHOST通信线路特征：终端(Terminal)共享主机(Host)的软硬件资源单台主机：执行计算和通信任务多台终端：执行用户交互连接方式：本地或远程例子：飞机订票系统缺点：主机负荷重：数据处理+通信线路利用率低集中控制方式，可靠性低改进：FEP(FrontEndProcessor,简称为前端机):前端处理机TC(TerminalController):终端控制器M(Modem):调制解调器学生观察、思考观察并记忆课件中模型图片的应用能加深对问题的理解。5【幻灯显示】【讲述】【举例】【幻灯显示】【讲述】T(Terminal):代表终端2.计算机-计算机网络时间：六十年代末至七十年代末多台计算机通过通信线路互连起来而为用户提供服务，即是计算机-计算机网络（具有通信功能的多机系统）。和以单台计算机为中心的远程联机系统的显著区别：都是具有自主处理能力的，不存在主从关系。这才是我们目前常称的计算机网络。因特网的前身——ARPANET美苏冷战时期由美国军方建立的实验性网络最初4个节点→70’s的60多个节点地域跨越美洲、欧洲被公认为是第一个真正的计算机网络具有现代网络的许多特征，例如分组交换分层次的网络体系较为完善的通信协议分组(packet)：ARPA网中存储转发的信息基本单位分组交换网(packetswitchingnetwork)：以存储转发方式传输分组的通信子网H(host):主机IMP(InterfaceMessageProcessor):接口报文处理机即交换机(switch)或路由器(router)存储转发(storeandforward)观察并记忆6【幻灯显示】【讲述】【设问】【讲述】【幻灯显示】【举例】【幻灯显示】两层网络概念的出现：由IMP组成的传输网络——通信子网，提供信息传输服务。建立在通信子网基础上的主机集合——资源子网，提供计算资源。通信子网：负责计算机之间的信息传输，包括传输介质、通信中间设备等。资源子网：包括主计算机、终端、通信子网接口设备及软件等。负责全网的数据处理和向网络用户提供网络资源及网络服务。3.开放式标准化的计算机网络为什么需要标准化？①不同网络设备之间的兼容性和互操作性是推动网络体系结构的标准化的原动力②兼容性和互操作性的最终目的是资源共享时间：八十年代初至九十年代初国际标准（ISOOSI/RM）：OpenSystemInterconnectionBasicReferenceModel(开放系统互联基本参考模型，简称OSI参考模型)例子：因特网(Internet)它是在原ARPANET基础上经过改造而逐步发展起来的，它是对任何计算机开放的，只要遵循TCP／IP协议簇的标准，并申请到IP地址就都可以通过信道接入Internet。两个核心协议：TCP(传输控制协议,TransmissionControlProtocol)和IP(网际协议或互联网协议,InternetProtocol)4.目前所处的网络计算的新阶段网络计算(NetworkComputing):以网络为中心的计算(NetworkCentricComputing)或者以网络为基础观察并理解记忆设疑导入下一问题IMPIMPHOSTHOSTTTTTTTIMPHOSTTT通信子网7【讲述】【总结】【板书】第二节课【幻灯显示】【讲述】【板书】的计算(Network-basedComputing)在这个新阶段中，任何信息处理几乎都离不开网络。事实上，现在几乎所有的计算机都必须以某种形式联网，以共享信息或协同工作。移动计算网络的研究与应用网络多媒体计算的研究与应用网络并行计算的研究与应用存储区域网络的研究与应用演变三阶段的特点：1.以主机为中心的联机终端系统2.以通信子网为中心的主机互联3.层次化结构，并对每层进行了精确定义1.2.2因特网时代internet和Internet的区别以小写字母i开始的internet（互联网或互连网）是一个通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。以大写字母I开始的的Internet（因特网）则是一个专用名词，它指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定计算机网络，它采用TCP/IP协议族作为通信的规则，且其前身是美国的ARPANET。万维网因特网的组成计算机网络要完成数据处理与数据通信两大基本功能；早期计算机网络主要是广域网，它从逻辑功能上分为资源子网和通信子网两个部分；资源子网—负责数据处理的主计算机与终端通信子网—负责数据通信处理的通信控制处理机与通信线路1.资源子网的概念资源子网的组成：主机终端终端控制器外设软件资源信息资源主机（host）大型机、中型机、小型机、工作站或微机终端（terminal）用户访问网络的界面;记忆概念的理解对于本讲内容的学习与掌握是十分重要的。8【幻灯显示】【讲述】【幻灯显示】【讲述】【练习】终端可以是简单的输入、输出终端，也可以是带有微处理机的智能终端;终端可以通过主机连入网内，也可以通过通信控制处理机连入网内。2.通信子网的概念早期的ARPAnet中，承担通信控制处理机功能的设备是接口报文处理机IMP，也就是现在广泛使用的路由器；IMP将主机和终端连入网内；IMP完成分组接收、校验、存储、转发功能；本讲小结计算机网络的演变计算机网络的演化过程及各阶段的特点计算机网络的功能通信、共享、可靠性、分布处理计算机网络的组成资源子网通信子网课后相关习题