福建省高职单招计算机类课件4学习资料

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1、第四章计算机网络技术 09高职 2 计2012年3月10日 第四章计算机网络技术 第0节要点简介第一节计算机网络概述第二节数据通信基础第三节网络体系结构与网络协议第四节计算机网络设备第五节局域网基础第六节Internet基础与应用 第0节要点简介2 6 以太网标准和网络操作系统的基本概念 7 Internet的基本概念 常用术语及其主要应用 常用的Internet接入技术 8 域名系统和Web应用技术9 WindowsServer2003网络操作系统安装 配置与管理 10 局域网络的连通性测试方式和IP地址的配置方式 第一节计算机网络概述 计算机网络概念将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机

2、及其外部设备 通过通信线路连接起来 在网络操作系统 网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下 实现资源共享和信息传递的计算机系统 Internet是最庞大的计算机网络 4 1 1计算机网络概述1 一 计算机网络概述1 计算机网络的产生与发展 1 面向终端的计算机通信网络时间 20世纪50年代特点 以单个计算机为中心的远程联机系统 构成面向终端的计算机网络 仅是计算机网络的雏形 2 多个主计算机通过通信线路互联的计算机网络时间 20世纪60年代中期特点 若干计算机互连的计算机网络系统 以美国的ARPAnet为代表 4 1 1计算机网络概述2 3 具有统一的网络体系结构 遵循国际标准化协议的计算机

3、网络时间 20世纪70年代中期国际标准化组织 ISO 于1984年颁布了 开放式系统互连基本 OSI七层模型 4 新一代综合性 智能化 宽带高速计算机网络Internet的广泛应用 高速网络技术 网络计算机与网络安全技术的研究与发展 4 1 1计算机网络概述3 2 计算机网络的功能 主要表现在信息交换和资源共享 1 信息交换 通信功能 计算机网络为分布在各地的用户提供了强有力气通信手段 如即时通信 电子邮件 视频会议等 2 资源共享硬件资源共享 昂贵设备的共享 使用户节省投资 例如 打印机 高速处理器 大容量存储设备等 软件资源共享 各种语言处理程序和应用程序 例如 联机考试软件 办公管理软件

4、等 数据资源共享 数据库 数据文件等 例如 电子图书 档案资料库 新闻等 4 1 1计算机网络概述4 3 计算机网络的分类 按地理范围划分局域网 LocalAreaNetwork LAN 覆盖范围一般在几公里以内 特点 配置容易 传输速率快 误码率低 连接范围窄 用户数量少 种类 以太网 Ethernet 令牌环网 TokenRing 光纤分布式接口网络 FDDI 异步传输模式网 ATM 以及无线局域网 WLAN 城域网 MAN 覆盖范围介于广域网和局域网之间 一般为几公里到十几公里 4 1 1计算机网络概述5 广域网 WideAreaNetwork WAN 覆盖范围比城域网更广 从几百分时到

5、几千公里 一般是用于将城市间的LAN或MAN互连起来 Internet就是最大的广域网 4 1 1计算机网络概述6 4 计算机网络的组成计算机是由资源子网和通信子网构成的 资源子网 负责信息处理 向网络用户提供各种网络资源和网络服务 实现网络上的资源共享 包括所有的主机 I O设备 网络操作系统和网络数据库等 通信子网 负责全网中信息的传递 承担全网的数据传递 转接等通信处理工作 包括通信控制处理机 通信线路和其他通信设备组成 4 1 1计算机网络概述7 5 计算机网络的主要应用 1 企业信息化 2 个人信息服务 4 1 2计算机网络的拓扑结构1 计算机网络的拓扑结构概念计算机网络拓扑结构就是

6、网络中各结点 计算机等硬件和网络设备 的连接形状和方法 二 计算机的拓扑结构总线型拓扑结构星形拓扑结构环型拓扑结构树型拓扑结构混合型拓扑结构 总线型拓扑结构 1 总线型拓扑结构 采用一条公共数据通路 称为总线 所有站点都要通过相应的硬件接口直接连到该总线上 特点优点缺点 总线型拓扑结构的特点 特点1 总线型局域网的介质访问控制方法采用的是 共享介质 方式 2 所有结点都连接到一条作为公共传输介质的总线上 3 总线传输介质通常采用同轴电缆或双绞线 4 所有结点都可以通过总线传输介质以 广播 方式发送或接收数据 出现 冲突 collision 是不可避免的 冲突 会造成传输失败 5 必须解决多个结

7、点访问总线的介质访问控制 MAC mediumaccesscontrol 问题 总线型拓扑结构的优 缺点 优点所需电缆数量少 价格便宜 安装容易 结构简单 连接方便 易实现 删除 易维护 易于扩充 增加或减少计算机比较方便 缺点传输距离有限 通信范围受限制 故障诊断和隔离较困难 当接入的计算机较多时冲突加剧 导致数据传输率下降 2 星型拓扑结构 是由中央结点和通过通信链路接到中央结点的各个站点组成的 优点缺点 星型拓扑结构 星型拓扑结构的优 缺点 优点控制简单故障诊断和隔离容易方便服务缺点电缆长度和安装工作量可观中央结点的负担较重 形成瓶颈 各站点的分布处理能力较低 环型拓扑结构 3 环型拓扑

8、结构 由网络中若干中继器使用电缆通过点对点的链路首尾相连组成一个闭合的环 特点优点缺点 环型拓扑结构特点 特点 1 使用结点与结点间线路连接 构成闭合的物理环型结构 2 环中数据沿着一个方向绕环逐站传输 3 在环形拓扑中 多个结点共享一条环通路 4 实现环的建立 维护 结点的插入与撤出 环型拓扑结构的优 缺点 优点电缆长度短增加或减少计算机时 仅需简单的连线操作抗故障性能好单方向通路的信息流使路由选择控制简单缺点结点的故障会引起全网故障故障检测困难环型拓扑结构的媒体访问控制协议都采用令牌传递的方式 在负载很轻时 信道利用率相对来说就比较低 树型拓扑结构 网状拓扑结构 第二节数据通信基础1 一

9、数据通信的概念1 信息 通信的目的是交换信息信息是人脑对客观物质的反映信息的载体可以是数字 文字 语音 图形和动画等 第二节数据通信基础2 2 数据把事件的某些属性规范化后的表现形式 分类 模拟数据 用来描述在某个区间内连续变化的数据 数字数据 用来描述在某个区间内不连续变化的量 即离散值的数据 注意 数据和信息的区别数据是独立的 是尚未组织起来的事实的集合 信息则是经过加工处理后的数据 第二节数据通信基础3 3 信号是数据的具体的物理表现 且有确定的物理描述 在计算机中 信息是用数据表示 并转换成信号进行传送的 模拟信号 指时间上和空间上连续变化的信号 数字信号 指一系列的时间上离散的信号

10、信号生产的方式电信号 通过铜线媒介传输电磁波信号 通过光缆 空气 真空等途径传播声波信号 通过空气 液体 固体等途径传播 第二节数据通信基础4 4 信道及信道类型信道是传输信号的通道 由传输线路及相应的附属设备组成 物理信道和逻辑信道有线信道和无线信道模拟信道和数字信道专用信道和公用信道 第二节数据通信基础5 5 模拟通信和数字通信通信的任务是将表示消息的信号从信源传递到信宿 模拟通信 是指以模拟信号传输为基础的通信方式 它利用模拟信号来传递信息 数字通信 是指以数字信号传输为基础的通信方式 它利用数字信号来传递消息 模拟通信系统数字通信系统 第二节数据通信基础6 二 数据通信的组成和主要技术

11、指标1 数据通信系统的组成一个基本的数据通信系统由数据终端设备 DTE 和数据传输系统组成 数据终端设备 DTE 将发送的信息变换为数字信号输出 或者接收到数字信号转换为用户能够理解的信息形式 因此它具有编码和解码功能 数据传输系统由传输信道及两端的数据通信 讯设备 DCE 构成 第二节数据通信基础7 2 数据通信系统的主要技术指标数据传输速率简称数据速率或比特率 是指单位时间内传输的二进制位数的数据量 单位是bps 位 秒 调制速率即波特率 也称为波形速率或码元速率 表示在单位时间内信号波形的变换次数 即每秒通过信道传输的码元个数 单位是波特 Baud 误码率数据通信系统在正常工作情况下 信

12、息传输的错误率 是衡量数据通信系统在正常工作情况下传输可靠性的指标 第二节数据通信基础8 带宽是指通信信道的宽度 代表信道传输信息的能力 在模拟信道中 带宽即传输信道的最高频率和最低频率的差 单位为Hz 在数字信道中 常用数据传输速率 比特率 表示信道的传输能力 带宽 所以单位为bps 信道容量 带宽决定了信道中能不失真地传输脉冲序列的最高速率 第二节数据通信基础9 补充 数据传输类型信号分为数字信号和模拟信号 信号在其传输的信道也相应的分为基带传输和宽带传输 基带传输指在传输介质上原封不动地传输由计算机或终端产生的0或1数字信号 基带是指基本频带 即数字信号占用的基本频带 特点 基带传输适合

13、用于近距离通信 如局域网中的双绞线连网 第二节数据通信基础10 宽带传输 也称为频带传输 指将数字信号调制成模拟信号后 再发送和传输 到接收端时 再将模拟信号解调制成数字信号 用模拟信道传输数字信号的方法称为宽带传输技术 特点 宽带传输用于远距离通信 如Internet中的电话线上网 第二节数据通信基础11 三 数据传输方式1 并行通信和串行通信 数据传输顺序并行通信 数据以成组的方式在多个并行信道上同时进行传输 其特点 各数据位同时传输 传输速度快 效率高 多用在实时 快速的场合一次传输数据宽度大 但传输成本较高传输的数据宽度是以计算机字长为单位 即一次传输一个字长的数据传输方式只适用于近距

14、离 30米 的通信 第二节数据通信基础12 串行通信 是指以串行方式在一条信道上传输数据 其特点 节省传输线适合远程通信数据传送效率低2 单工 半双工和全双工 数据传输方向单工通信方式只支持数据在一个方向上传输 第二节数据通信基础13 半双工通信 允许数据在两个方向上传输 但在某个时刻内 只允许数据在一个方向上传输 全双工通信 允许数据同时在两个方向上传输 因此每端都有发送和接收设备 第二节数据通信基础14 3 同步传输和异步传输同步传输 采用的是按位传输的同步技术 即当数据在进行同步传输时 字符间会有一个固定的时间间隔 这个时间间隔由数字时钟来确定 其特点是 以报文或分组为单位进行传输 其优

15、点 传输效率高 缺点 实现较复杂 同步的意义 在传输数据前 发送端先发送一组同步字符 用于通知接收方准备接收数据 另外要求接收方调整时钟 确保接收方的接收数据的速度和发送方发送数据的速度保持一致 数据传送完毕还有一组结束字符 数据传送完毕 时钟同步结束 第二节数据通信基础15 异步传输 又称为起止式传输方式 采用的是群同步技术 传输的信息可以被分成若干个 群 发送方和接收方只保持一个 群 内的同步 其特点是 数据以字符为传输单位 而且字符的发送时间是异步的 优点 实现简单 缺点 传输效率很低 异步的意义 不需要发送方与接收方的时钟同步 因为发送方在发送数据时 会在数据前加入起始位 数据传送开始

16、 在数据传送完毕会加入停止位 数据传送完毕 第二节数据通信基础16 四 数据编码和多路复用1 数据编码数字数据模拟信号发送 数字数据数字信号发送和模拟数据数字信号发送 都需要某种形式的数据表示或者编辑2 多路复用为了合理利用通信线路 让一个信道同时传输多路信号 其根据多路复用技术分为 频分多路复用 FDM 电话线路中语音和计算机信号将一条物理信道可以传输的频带分割成若干条较窄的频带 第个频带都可分配给用户形成数据传输子路径 第二节数据通信基础17 时分多路复用自动分配系统将一条传输信道按照一定的时间间隔分割成多条独立的 速率较低的传输信道 又包括同步时分多路复用和异步时分多路复用 波分多路复用 主要用于光纤传输介质在一条光纤中用不同颜色光波来传输多路信号 第二节数据通信基础18 五 数据交换方式1 电路交换 也称为线路交换计算机与计算机 终端 之间需要通信时 由交换机建立一条专用通道 物理连接 其过程 电路建立 数据传输和电路拆除三个过程 优点 传输延迟小 线路接通不会发生冲突 可靠性和实时响应能力很好 缺点 建立线路所需时间长 电路建立后 双方独占线路 造成信道浪费 第二节数据通信基