第一章计算机网络概述 第一节计算机网络的定义与发展教学目标：1、掌握计算机网络的一般概念；2、了解计算机网络的发展概念重点难点：计算机网络的概念教学时数：2教学方法与手段：讲授法与多媒体相结合引言：计算机网络是计算机科学技术与通信技术逐步发展、紧密结合的产物，是信息社会的基础设施，是 信息交换、资源共享与分布式应用的重要手段一、 计算机网络的定义及涉及到的四个要点1、 定义：所谓计算机网络，就是利用通信设备与通信线路，将地理位置不同、功能独立的多个计算机系统 互联起来，以功能完美的网络软件(即网络通信协议、信息交换方式与网络操作系统等)实现网络资源共 享与信息传递的系统2、 四个要点：(1)计算机网络包含两台以上的地理位置不同具有自主功能的计算机2) 网络中各结点的连接需要一条通道，即由传输介质实现物理互联3) 网络中各结点之间互相通信或交换信息，需要有某些约定与规则，这些约定与规则的集合就是协议， 其功能是实现各结点的逻辑互联4) 计算机网络是以实现数据通信与网络资源(包括硬件资源与软件资源)共享为目的3、 计算机网络的目的人们使用网络主要是为了共享资源与进行通信资源包括数据、应用程序与外围设备。
电子邮件是通信的经典形式二、 计算机网络的形成早在1925年当计算机还处于第一代的电子管时期，美国就建立了一套 SAGE (Semi-Automatic Ground Environment)系统，即半自动地面防空系统该系统将远距离的雷达与其他设备的信息，通过通信线路汇 集到一台旋风型计算机，第一次实现了利用计算机远距离地集中控制与人一一机对话SAGE系统的诞生 被誉为计算机通信发展史上的里程碑1•计算机终端网络计算机终端网络又称为分时多用户联机系统 特点：主机负荷较重；花费的费用高终端——计算机目前我国金融系统等领域广泛使用的多用户终端系统就属于计算机终端网络2•计算机通信网络计算机 计算机在终端设备与主计算机(HOST)之间增加一台功能简单的计算机专门处理终端设备的通信信息及控制 通信线路并能对用户的作业进行某些预处理操作，因此称之为前端处理机FEP(Front End Processor) 或通信控制处理机 CCP(Communication Control Processor)集中器用于终端设备较密集的地方缺点：主机系统之间的数据传输都是通过各自的前端处理机实现的全网缺乏统一的软件控制信息交换与 资源共享。
3•计算机网络20世纪60年代末期，美国国防部高级研究计划局成功地开发了 ARPA网络(Advanced Research ProjectAgency Network)，它是世界上第一个心资源共享为主要目的的计算机网络计算机网络与计算机通信网络的硬件组成一样，都是由主计算机系统、终端设备、通信设备与通信线路4 大部分组成的计算机网络与计算机通信网络的根本区别是：计算机由网络操作系统软件来实现网络资源共享与管理的， 而计算机通信网络中，用户只能把网络看做是若干个功能不同的计算机系统的集合小结：计算机网络的形成分三个阶段使用网络的目的是实现资源共享与通信教学题目：1.3计算机网络的分类教学重点：计算机网络的组成教学目标：掌握计算机网络的分类掌握局域网的特点教学内容： 从功能角度出发计算机网络分为通信子网与资源子网 通信子网面向通信控制与通信处理，主要包括：通信控制处理机（CCP）、网络控制中心（NCC）、分组组 装/拆卸设备（PAD）、网关（Gateway）等资源子网负责全网的面向应用T的数据处理，实现网络资源的共享它由各种拥有资源的用户主机与软件 所组成，主要包括：主机（Host）、终端设备（Terminal）、网络操作系统（Network Operating System）、 网络数据库（Network Database）。
按通信距离划分：可分为广域网、城域网、城域网按信息交换方式：可分为电路交换网、分组交换网、综合交换网按网络拓扑结构：可分为星型网、树型网、环型网、总线网按通信介质：可分为双绞线网、同轴电缆网、光纤网、卫星网按传输带宽：基带网、宽带网1、 广域网（Wide Area Network，WAN）又称远程网特点：分布范围广，从数千米到数千千米常借用传统的公共传输网如网来实现数据传输率低64Kpbs, 错误率高2、 城域网（MAN）,介于广域网与局域网之间，一幢办公楼、一个仓库或一所学校；低误码率、专用的、 由单一组织机构所使用3、 局域网（LAN），电气电子工程师协会（IEEE），一座办公楼、一个仓库或一所学校；低误码率；专用 的，由单一组织机构所使用小结：分类、目的、形成教学题目：1.4计算机网络功能与服务教学目标：掌握计算机网络的功能与服务计算机网络于1969年APRA网络第一个以资源共享为主要目的的计算机网络不仅使计算机的作用范围超 越了地理位置的限制，方便了用户，而且也增强了计算机本身的功能，拓宽了服务，使得它在经济、军事、 生产管理及教育、科学等部门发挥了重大作用，日益成为计算机应用的主要形式。
一、网络基本功能：1、资源共享功能：充分利用计算机系统软、硬件资源是组建计算机网络的主要目标之一 大的计算中心，大容量硬盘、数据库、应用软件及某些特殊外设等网络中的用户就可以共享分散在不同 地的各种软、硬件资源及数据库，为用户提供了极大的方便2、 均衡负荷及分布处理功能：当某个主机系统的负荷过重时，可以将某些作业通过网络送至其他主机系统 处理，以便均衡负荷，减轻局部负担，提高设备的利用率3、 信息的快速传输与集中处理功能终端与计算机之间、或计算机与计算机之间能快速可靠地相互传送信息，并根据需要对这些信息进行分散、 分级或集中处理与管理，是计算机网络的最基本功能4、 综合信息服务的功能综合服务数据网（ISDN）将、机、电视机与复印机等办公设备纳入计算机网络，可提供数字、语 音、图形、图像、视频等多种信息的传输5、 提高系统的性能价格比，维护方便，扩展灵活大型计算机的处理能力强，运算速度快，但价格昂贵小型机虽然有较好的性能价格比，但普及率远远低 于个人计算机二、网络基本服务1、 文件服务：包括对数据文件与有效存储、提取以及传输这些内容1） 文件传输：可以在几秒钟内把文件传到网络的另一端，而不用考虑文件的大小、传输距离，甚至也不 用考虑本地的操作系统。
2） 文件存储器及数据移动控制不同存储系统上的数据存储活动，是网络文件服务的重要方面3） 文件同步更新：通过比较保存的文件的周期与时间来判定最新的文件4） 文件归档：把重要数据复制到磁带机或一些脱机存储设备介质上，以防止数据的损坏，称为文件归 档或文件备份2、 打印服务打印服务用来控制与管理对打印机与设备的访问打印服务接受打印作业请求、解释打印作业格式与打印机设置、管理打印队列，为网络用户充当中间人， 与网络上的打印机与设备打交道网络打印服务可以减少网络打印服务可以减少一个部门所需要的打印机数量，将打印机 放在最便于使用的地方，通过打印队列作业管理减少计算机传送打印作业的时间，有效地共 享特定的打印机，利用计算机收发等3、消息服务消息服务内容包括对正文、二进制数据、图像数据，以及数字化声像数据的存储、访问 与发送消息服务能够主动地处理计算机用户之间、应用程序之间或者文件之间的交互式通 信消息服务不是简单地将数据文件存储起来，而是将数据一个点一个点地往前传送，并且 通知等待这些数据的用户或程序消息服务的典型应用是网络电子邮件（E-mail）最初的只传递正文消息，现在的E-mail 已包括各种数字化的正文、图形及声像数据。
如今，随着国际互联网的广泛应用，称为布告 牌的各种公用与私人E-mail服务，已成为与世界上其他计算机用户进行通信的普遍方式4．应用服务应用服务是一种替网络客户运行软件的网络服务它不同于文件服务是因为它不仅允许 计算机之间共享数据，同时还允许计算机之间共享处理能力网络应用服务可以协调硬件及软件在最为合适的平台上运行实用程序（或软件应用）； 在网络上不用对每一台计算机进行升级便可增强关键硬件的处理能力5．数据库服务网络数据库服务提供了基于数据库服务器进行数据存储与提取的操作，它允许网络上的 客户控制数据的处理及数据的表示这样，便产生了专用术语来描述数据库应用程序，它允 许客户向这些指定服务器发出数据操作请求，这就是客户/服务器数据库系统客户/服务器数据库系统把请求以及提供数据操作的任务进行优化与分割为了提高事 务处理效率，减少网络传输，每个客户分配一部分说明请求及处理响应结果与任务同时 数据库服务器对请求进行处理并返回结果利用网络数据库服务，可以优化计算机进行数据库记录的存储、查询及提取；有效控制 数据的存储位置；在部门间对数据进行逻辑组织；保证数据的安全性；减少数据库客户的访 问时间6．目录服务目录服务是存储网络资源并且使其能被用户与应用程序访问的网络服务。
它提供一致的 方式来命名、描述、定位、管理与保障关于网络资源的信息以上只是对网络服务做了简要说明，并未涉及其技术实现方面的问题需要补充的是， 对于有网络需求的部门来说，除了决定选择什么样的网络服务外，还必须决定这些网络服务 应当采用集中式还是颁布式、或者是两者的混合在实际应用中，网络服务可以集中放在一 台计算机或一组计算机上，也可以颁布在网络上的所有计算机中，这主要由资源的控制、服 务器专用性与网络操作系统等因素来决定，在此就不详述了小结：计算机网络的基本服务无论是广域网与局域网都采用文件服务，打印服务，消息服务，应用服务，数据库服务，目录服务13网络的结构教学目标：掌握计算机网络基本模块的功能计算机网络是由计算机系统、数据通信系统与网络操作系统组成的有机整体计算机系 统是网络的基本模块，它提供各种网络资源；数据通信系统是连接网络基本模块的桥梁，它 提供各种连接技术与信息交换技术；而网络操作系统则是网络的组织管理者，它提供了各种 网络服务从计算机网络设计者的角度来看，网络模块的组成及其相互间的连接方式，决定 了网络的整体结构与性能1．3．1网络的基本模块网络基本模块是组成计算机网络的基本要素，它是以计算机为核心、相对独立的资源点， 如图1-4所示是网络基本模块的示意图。
它主要是由主机系统、通信控制处理机、终端系统 集中器、本地线路与高速线路组成的多机系统1. 主机（H OST）主机（指主计算机系统）在计算机网络中负责数据处理与网络控制它与其他模块中的 主机连成网后构成网络的主要资源作为网络的主机，它具有下述功能：① 通信处理能力② 分时处理能力③ 多重处理能力④ 程序兼容能力⑤ 虚拟存储能力⑥ 数据库管理能力主机与通信控制处理机之间利用通道或I/O接口相连，它们之间如同各自的外设这样，两台计算机同时工作，就像同一台计算机一样，可以获得最高效率的信息传输2. 终端（ TERMINAL）终端是用户进行网络操作时使用的设备它种类繁多，常用的有交互式终端、批处理终 端、汉字终端、智能终端及虚拟终端等终端设备一般与通信控制处理机或集中器相连，与通信控制处理机相连的一般为近程终 端，通过集中器再与通信控制处理机相连的一般为远程终端为了提高处理能力，主机本身 应尽量少接终端3. 通信控制控制处理机（ CCP）通信控制处理机的主要作用是控制本模块与终端设备之间的信。