列车总线控制2

主要内容学习目标新课讲授本节小结本节习题微机原理与接口技术【主要内容】2.1认识网络计算机网络的定义计算机网络的组成计算机网络的功能计算机网络的分类微机原理与接口技术【学习目标】掌握计算机网络的组成了解计算机网络的功能了解计算机网络的分类微机原理与接口技术讨论：校园局域网与智能家居网在这座房子里，共铺设52英里电缆，将房内的所有电器设备连接成一个标准的智能家庭网络。我院校园局域网以网络中心为核心，覆盖南院和东院办公楼、教学楼、图书馆、后勤公司等大楼。微机原理与接口技术讨论：校园局域网与智能家居网微机原理与接口技术讨论：校园局域网与智能家居网相同之处：计算机局域网不同之处：瞬间传送的数据通信量发送频率实时性环境的适应性总线供电与本质安全微机原理与接口技术2.1认识网络我们通过网络收发邮件，通过网络下载歌曲，通过网络进行聊天……在我们享受网络带来的这些便捷的时候，有没有思考过，究竟什么是网络？这一切是怎么实现的呢？微机原理与接口技术2.1认识网络在这个网络中，有两台分别装有Windows2000操作系统的可以独立工作的计算机，它们通过连接在集线器上的两条电缆线连接在一起，两台计算机之间可以互相通信，互相使用对方的软驱、光驱和各自磁盘上的软件资源，可以安装一个网络游戏两人共同娱乐。一台计算机如果要拷贝另一台计算机上的容量约10MB的数据，只需要仅仅几秒钟的时间。微机原理与接口技术2.1.1计算机网络的定义计算机网络是指利用通信线路和通信设备，把分布在不同地理位置、具有独立功能的多台计算机系统、终端及其附属设备互相连接，以功能完善的网络软件（网络操作系统和网络通信协议等）实现资源共享和网络通信的计算机系统的集合，它是计算机技术和通信技术相结合的产物。微机原理与接口技术2.1.1计算机网络的定义1.具有独立功能的计算机系统指装有操作系统的完整的计算机系统。如果一台计算机脱离了网络或其它计算机就不能工作，则不认为它是独立自主的。各个计算机系统之间没有控制与被控制的关系，网络中任意一个计算机系统只在需要使用网络服务时才自愿登录上网，真正进入网络工作环境。微机原理与接口技术2.1.1计算机网络的定义2.通信线路（介质）有线双绞线同轴电缆光纤等无线无线电波微波红外线微机原理与接口技术2.1.1计算机网络的定义3.通信设备网卡中继器集线器交换机网桥路由器调制解调器等微机原理与接口技术3.相关通信设备网卡(NetworkInterfaceCard，NIC)也叫网络适配器，其作用是将待发送的数据转变为在网络线缆上传输的信号发送出去，或从网络线缆上接收信号，并把信号转换成在计算机内传输的数据。2.1.1计算机网络的定义微机原理与接口技术3.相关通信设备网卡(NetworkInterfaceCard，NIC)它插在计算机主板上的扩展槽中，通过网线（有线传输介质）与网络交换数据、共享资源。网卡按接收和发送数据速度的快慢可分为10M、100M等。前者能满足普通小型局域网传输数据的要求；后者用在传输频带较宽的信号或交换式局域网中。按总线类型可分为ISA网卡、PCI网卡等。ISA网卡以16位传送数据，标称速度能够达到10M。PCI网卡以32位传送数据，速度较快。目前市面上大多是10M和100M的PCI网卡。2.1.1计算机网络的定义微机原理与接口技术3.相关通信设备网卡(NetworkInterfaceCard，NIC)常见网卡接口有BNC接口和RJ-45接口，也有两种接口均有的双口网卡。BNC口网卡通过同轴电缆直接与其它计算机和服务器相连；RJ-45口网卡通过双绞线连接集线器（HUB），再通过集线器连接其它计算机和服务器。2.1.1计算机网络的定义微机原理与接口技术3.相关通信设备中继器（Repeater）网络连接最简单的设备，其主要作用是对弱信号再生和整形后发送到网络，以实现较长距离的传输。当局域网物理距离超过了允许的范围时，可用中继器将该局域网的范围进行延伸。2.1.1计算机网络的定义微机原理与接口技术3.相关通信设备集线器(HUB)是一种特殊的中继器，是局域网中计算机和服务器的连接设备，是局域网的星型连接点。用来转接多个网络节点，连接多个网络段。最简单的独立型集线器有多个用户端口（8口或16口）。为共享方式，即同一网段的计算机共享固有的带宽。2.1.1计算机网络的定义微机原理与接口技术3.相关通信设备交换机具有高性价比、简单实用、高性能及高端口密集等特点（功能更强的高端集线器）。为独享的传输方式，交换机每个端口为固定带宽，传输速率不受计算机台数增加的影响。光纤接口RJ45接口光纤双绞线2.1.1计算机网络的定义微机原理与接口技术3.相关通信设备网桥（Bridge）网络负载重而导致整体性能下降时，用网桥将其它分为两个网络段，可最大限度地缓解网络通信繁忙的程度，提高通信效率。例如把分布在两层楼上的网络分成每层一个网络段，用网桥连接。网桥同时起隔离作用，一个网络段上的故障不会影响另一个网络段，从而提高了网络的可靠性。在数据层连接两个局域网络段，网间通信从网桥传送，网内通信被网桥隔离。2.1.1计算机网络的定义微机原理与接口技术3.相关通信设备路由器(Router)用来连接连接不同类型的网络，以及“就近”选择信息传送最畅快的通路，从而提高整个网络的速度。路由器的互连能力强，可以执行复杂的路由选择算法，处理的信息量比网桥多，但处理速度比网桥慢。2.1.1计算机网络的定义微机原理与接口技术2.1.1计算机网络的定义4.协议可以将人的语言理解为人们互相通信的一种协议，左图中的两个不懂外语的外国人谈话相互都听不懂。右图中两台计算机使用不同的协议相互不能通信。微机原理与接口技术2.1.2计算机网络的组成资源子网由主机、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源与信息资源组成。资源子网负责全网的数据处理业务，向网络用户提供各种网络资源与网络服务。通信子网由通信控制处理机、通信线路与其它通信设备组成，完成网络数据传输、转发等通信处理任务。主机终端主机终端主机主机主机通信子网资源子网终端终端网络节点通信线路微机原理与接口技术2.1.2计算机网络的组成主机大型机、中型机、小型机、工作站或微机。主机是资源子网的主要组成单元，它通过高速通信线路与通信子网的通信控制处理机相连接。普通用户终端通过主机连入网内。主机要为本地用户访问网络其它主机设备与资源提供服务，同时要为网中远程用户共享本地资源提供服务。终端/终端控制器终端控制器连接一组终端，负责这些终端和主计算机的信息通信，或直接作为网络节点。终端是直接面向用户的交互设备，可以是由键盘和显示器组成的简单的终端，也可以是微型计算机系统。连网外设网络中的一些共享设备，如大型的硬盘机、高速打印机、大型绘图仪等。微机原理与接口技术2.1.2计算机网络的组成通信控制处理机又被称为网络节点。一方面作为与资源子网的主机、终端连接的接口，将主机和终端连入网内；另一方面它又作为通信子网中的分组存储转发节点，完成分组的接收、校验、存储、转发等功能，实现将源主机报文准确发送到目的主机的作用。通信线路包括有线和无线线路。一般在大型网络中和相距较远的两结点之间的通信链路，都利用现有的公共数据通信线路。信号变换设备对信号进行变换以适应不同传输媒体的要求。比如，将计算机输出的数字信号变换为电话线上传送的模拟信号的调制解调器、无线通信接收和发送器、用于光纤通信的编码解码器等。微机原理与接口技术2.1.3计算机网络的功能数据处理和通信网络中的计算机之间，可以快速可靠地相互传递数据、程序或文件。资源共享充分利用计算机网络中提供的资源（包括硬件、软件和数据）。提高系统的可靠性在一些用于计算机实时控制和要求高可靠性的场合，通过计算机网络实现备份技术可以提高计算机系统的可靠性。分布式网络处理和负载均衡对于大型的任务或当网络中某台计算机的任务负荷太重时，可将任务分散到网络中的各台计算机上进行，或由网络中比较空闲的计算机分担负荷。微机原理与接口技术2.1.4计算机网络的分类按距离：局域网(LAN，LocalAreaNetwork)工作范围：10m～1km，同一个楼房、校园、单位城域网(MAN，MetropolitanAreaNetwork)工作范围：1km～几十km,同一城市广域网(WAN，WideAreaNetwork)工作范围：几十km～几千km,同一国家、州、全球。例：Internet微机原理与接口技术2.1.3计算机网络的分类按网络的传输技术：广播式网络:网络上所有计算机共享一条通信信道。一台计算机在信道上发送分组或数据包时，网络中的每台计算机都会接收到这个分组。点到点网络：两台计算机之间通过一条物理线路连接。若无直接连接，分组可能要通过一个或多个中间节点的接收、存储、转发。城域网络(公用网)路由器路由器路由器路由器计算机计算机计算机计算机源节点A交换节点1交换节点6电路建立阶段数据传输阶段电路拆除阶段123456呼叫请求呼叫应答数据数据释放请求释放应答目的节点B源节点A目的节点B公用电话交换网微机原理与接口技术2.1.3计算机网络的分类按通信介质：有线网：是指采用双绞线、同轴电缆、光纤连接的计算机网络。无线网：使用电磁波传播数据，它可以传送无线电波和卫星信号。无线网包括：无线电话、无线电视网、微波通信网、卫星通信网。微机原理与接口技术2.1.3计算机网络的分类按网络的使用范围：公用网：由电信部门组建，一般由政府电信部门管理和控制，网络内的传输和交换装置可提供（如租用）给任何部门和单位使用，例如公共电话交换网PSTN、数字数据网DDN、综合业务数字网ISDN等。专用网：由某个单位或部门组建，不允许其他部门或单位使用，例如金融、石油、铁路等行业都有自己的专网。专用网可以租用电信部门的传输线路，也可以自己铺设线路，但后者的成本非常高。微机原理与接口技术小结、习题1.计算机网络由那些部分组成？2.计算机网络有哪些功能？3.简述计算机网络的类型，并举例指出公网和专网的区别。