计算机网络是现代信息技术的核心组成部分,它使得分布在不同地点的计算机能够相互通信,实现资源共享和信息交换。在大学计算机基础课程中,第四章主要讲解了计算机网络的基础知识,包括网络的形成与发展、功能与应用、模式与分类以及体系结构。
计算机网络的形成与发展经历了三个主要阶段。初级阶段是终端与计算机的联机系统,例如美国的SAGE系统,多台终端通过通信线路连接到一台中央计算机。发展阶段是计算机与计算机的联机,如ARPA网的出现,标志着真正的计算机网络时代的开始。成熟阶段是计算机网络的互联,如Internet的诞生,它覆盖全球,成为信息交流的主要平台。
网络的主要功能包括数据通信和资源共享。数据通信允许用户发送电子邮件、进行文件传输和远程登录等操作。资源共享则是网络的核心价值,通过网络,用户可以访问到不在本地的硬件、软件和数据资源。此外,网络还提高了系统的可靠性和可用性,比如通过负载均衡和互为备份提高服务稳定性。网络的应用已经深入到工作、学习和生活的各个领域,改变了人们的生活方式。
计算机网络的模式主要有对等模式(P2P),在这种模式下,网络中的每台计算机都是平等的,可以直接互相通信,没有中心服务器。另一方面,网络也可以按照规模和连接方式进行分类,如局域网(LAN)、城域网(MAN)和广域网(WAN),以及通过路由器连接的不同网络。
网络的体系结构是指网络的组织和设计原则,其中最著名的是TCP/IP模型,它分为应用层、传输层、网络层和数据链路层,每个层次负责不同的功能,如应用层处理网络应用,传输层确保数据的可靠传输,网络层处理数据包的路由选择,而数据链路层则负责物理连接和错误检测。
此外,网络的发展趋势也值得关注,包括局域网向广域网的扩展,有线向无线的转变,以及从单纯的数据传输到多媒体信息的传输。通信协议的标准化和传输介质的技术进步都是推动网络发展的重要因素。
计算机网络是现代信息技术的基石,它涵盖了硬件、软件、通信技术和协议等多个方面,深刻影响着现代社会的信息流动和资源共享。了解并掌握这些基础知识对于理解互联网的工作原理和应用至关重要。