《计算机通信与网络的发展》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机通信与网络的发展（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、现代计算机技术与通信技术的结现代计算机技术与通信技术的结 合合 计算机网络的产生计算机网络的产生现代 计算机 技术通信 技术计算机网络1.1 计算机通信与网络的发展通信技术的发展18351835年年 莫尔斯莫尔斯( (S.F.Morse)S.F.Morse)发明电报发明电报1837 1837年年 发明莫尔斯电码，莫尔斯电磁式有线电报问世发明莫尔斯电码，莫尔斯电磁式有线电报问世1886 1886年年 马可尼发明无线电报机马可尼发明无线电报机1876 1876年年 贝尔贝尔( (A.G.Bell)A.G.Bell)发明电话机发明电话机1878 1878年年 人工电话交换局出现人工电话交换局出现18
2、92 1892年年 史瑞桥自动交换局设立史瑞桥自动交换局设立1912 1912年年 美国美国EmersonEmerson公司制造出世界上第一台收音机公司制造出世界上第一台收音机1925 1925年年 英国人约翰英国人约翰. .贝德发明世界上第一台电视机贝德发明世界上第一台电视机1930 1930年代年代 控制论，信息论等理论形成控制论，信息论等理论形成数据传输信道的发展数据传输信道的发展 同轴电缆，双绞线，光纤，越洋海底电缆同轴电缆，双绞线，光纤，越洋海底电缆微波信道，短波信道，无线通信微波信道，短波信道，无线通信卫星通信卫星通信最近50年通信技术的发展：数据传输技术的发展数据传输技术的发展
3、基带传输，频带传输及调制技术基带传输，频带传输及调制技术同步技术，多路复用技术、数据交换技术同步技术，多路复用技术、数据交换技术编码、加密、差错控制技术编码、加密、差错控制技术数据通信网、设备、协议数据通信网、设备、协议 2020世纪世纪8080年代后年代后 电报电报 用户电报、智能电报用户电报、智能电报电话电话 自动电话、程控电话自动电话、程控电话可视图文电话可视图文电话 、IPIP电话电话移动无线通信移动无线通信、多媒体技术多媒体技术 、数字电视数字电视 计算机技术的发展计算机技术的发展有赖于硬、软件技计算机技术的发展有赖于硬、软件技 术的发展，而元件的发展，对其影响特别术的发展，而元件的
4、发展，对其影响特别 大，与通信技术的结合后，更是如虎添翼大，与通信技术的结合后，更是如虎添翼 。（1 1）计算机硬件的发展）计算机硬件的发展1946 1946年起年起 第一代第一代 电子管计算机电子管计算机1958 1958年起年起 第二代第二代 晶体管计算机晶体管计算机1965 1965年起年起 第三代第三代 集成电路计算机集成电路计算机1971 1971年起年起 第四代第四代 大规模集成电路计算机大规模集成电路计算机（2 2） 计算机软件的发展计算机软件的发展操作系统：操作系统：最初，使用计算机，直接面向计算机硬件最初，使用计算机，直接面向计算机硬件以后，单用户操作系统以后，单用户操作系统
5、后来，批处理、多道程序运行后来，批处理、多道程序运行分时、多用户操作系统分时、多用户操作系统分布式操作系统分布式操作系统 语言：语言：机器指令，二进制码编程机器指令，二进制码编程符号语言编程，汇编语言程序翻译符号语言编程，汇编语言程序翻译六十年代后，高级语言六十年代后，高级语言早期，使用早期，使用 “ “终端通信线路计算机终端通信线路计算机” ”结构，由一台主机与若干台结构，由一台主机与若干台 终端，通过通信装置连接到终端，通过通信装置连接到电话系统电话系统组成，通信装置是组成，通信装置是调制解调器调制解调器，将，将 计算机或终端发出的计算机或终端发出的数字信号数字信号变换为可在电话交换系统中
6、传输的变换为可在电话交换系统中传输的模拟信模拟信 号号，或进行相反变换。，或进行相反变换。计算机技术与通信技术的结合 计算机网络的发展以后，为减轻主机负担，用一台计算机（以后，为减轻主机负担，用一台计算机（称前端处理机称前端处理机）专门负责）专门负责 与终端的通信工作；为提高线路利用率，降低成本，用与终端的通信工作；为提高线路利用率，降低成本，用低速低速线路把附近线路把附近 终端送来信息通过终端送来信息通过集中器（集中器（ConcentratorConcentrator）先汇总，再用先汇总，再用高速高速线路把汇线路把汇 总的信息送入主机去处理。总的信息送入主机去处理。具有通信功能的多机系统后来
7、，发展到将分散于各地的计算机用通信链路后来，发展到将分散于各地的计算机用通信链路 连接起来，使它们彼此之间能进行数据通信，交换数连接起来，使它们彼此之间能进行数据通信，交换数 据，共享资源据，共享资源, , 此时出现了此时出现了“ “计算机计算机网络计算机计算机网络” ”计算机网络世界上第一个分组交换网由美国国防部高级由美国国防部高级 研究计划局研究计划局 DARPA DARPA (Defense (Defense Advanced Advanced Research Project AgencyResearch Project Agency) )于于19691969年年( (冷战时期冷战时期
8、) )建建 立，目的是建立一个用于军事的作战指挥网络系立，目的是建立一个用于军事的作战指挥网络系 统。统。原理：原理： 分组交换分组交换构成：构成： IMPIMP、HOSTHOST四个节点：四个节点： UCLAUCLA、SRISRI、UC Santa BarbaraUC Santa Barbara、U. Of UtahU. Of Utah目的：目的： 远程登录远程登录最早的分组交换网最早的分组交换网 ARPANET ARPANET 最初的 ARPANET设计ARPANET 的贡献ARPANETARPANET是计算机网络技术发展的一是计算机网络技术发展的一 个重要的里程碑，它对计算机网络技术发展
9、个重要的里程碑，它对计算机网络技术发展 的主要贡献表现在以下几个方面：的主要贡献表现在以下几个方面：l l完成了对计算机网络定义、分类的研究；完成了对计算机网络定义、分类的研究；l l提出了资源子网、通信子网的网络结构概念提出了资源子网、通信子网的网络结构概念 ；l l研究了分组交换方法；研究了分组交换方法；l l采用了层次结构的网络体系结构模型与协议采用了层次结构的网络体系结构模型与协议 体系；体系；通信子网与资源子网HOSTHOST：主机主机 CCPCCP：通信控制处理机通信控制处理机 ( (在在 ARPANET ARPANET 中称中称 IMP)IMP) 计算机网络要完成数据处理与数据通
10、信两大基计算机网络要完成数据处理与数据通信两大基 本功能，那么计算机网络从逻辑功能上就可以分本功能，那么计算机网络从逻辑功能上就可以分 为为资源子网资源子网和和通信子网通信子网两部分；两部分； 资源子网由主计算机系统、终端、连网外设、资源子网由主计算机系统、终端、连网外设、 各种软件资源与信息资源组成；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，向网络用资源子网负责全网的数据处理业务，向网络用 户提供各种共享的网络资源与网络服务。户提供各种共享的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
11、输、通信设备组成，完成网络数据传输、转发等通信 处理任务。处理任务。 计算机网络由资源子网与通信子网构成的结计算机网络由资源子网与通信子网构成的结 构，使网络的数据处理与数据通信有了清晰的构，使网络的数据处理与数据通信有了清晰的 功能界面功能界面 计算机网络可以分成资源子网与通信子网来计算机网络可以分成资源子网与通信子网来 分别组建分别组建 通信子网可以是公用的通信子网可以是公用的 70 70年代中期，世界上便开始出现了由邮电部年代中期，世界上便开始出现了由邮电部 门或通信公司统一组建和管理的公用分组交换门或通信公司统一组建和管理的公用分组交换 网，即公用数据网网，即公用数据网PDNPDNIM
12、PIMP在在 ARPANET ARPANET 中，中，CCP CCP 称为接口报文处理机称为接口报文处理机 ( (Interface Message Processor)Interface Message Processor)。它是它是 ARPANET ARPANET 分组交换网中的节点交换机分组交换网中的节点交换机 ，一个节点交换机就是一个小型计算机。为确保，一个节点交换机就是一个小型计算机。为确保 高可靠性，每个高可靠性，每个 IMP IMP 至少和另外两个至少和另外两个 IMP IMP 用线路用线路 连接。连接。“ “存储转发存储转发” ”方式的分组交换网方式的分组交换网每个节点：每个节
13、点： 一个一个 IMPIMP，一台宿主机一台宿主机 ( (HOST)HOST)宿主机报文被它的宿主机报文被它的IMPIMP截成一定长度的分组，送入网截成一定长度的分组，送入网中中中继中继 IMPIMP： 将分组完整地接收下来，再为它选定一条合将分组完整地接收下来，再为它选定一条合适的路径，传给下一个适的路径，传给下一个IMPIMP目的目的 IMPIMP： 将收到的分组组装成一个完整的报文，送给宿将收到的分组组装成一个完整的报文，送给宿 主主机机在发送方，将一个大的报文分割成 很多小的分组，每个分组单独传输到接 收方，再把它们组装成原来的报文。目的：目的： 提高传输效率和减小延迟。 分组交换的原
14、理l l各大计算机公司相继推出自己的网络体系结构各大计算机公司相继推出自己的网络体系结构IBM SNA (System Network Architecture)DEC DNA (Digital Network Architecture)等l l随着越来越多的网络加入到随着越来越多的网络加入到 ARPANETARPANET，利用利用 ARPANET ARPANET 原有协议同原有协议同 这些网络互联已显得十分困难。为实现与这些网络无缝连接，这些网络互联已显得十分困难。为实现与这些网络无缝连接，19741974年年 推出了推出了TCP/IP TCP/IP 参考模型。参考模型。ARPANET IMP ARPANET IMP 之间的通信协议由之间的通信协议由 NCP NCP TCP/IPTCP/IP。l lLANLAN的兴起的兴起1976年，Metcalfe提出了Ethernet LAN的概念Xerox公司的 XNS(Palo Alta Bus Ethernet)英国剑桥大学的 Cambridge Ring
