网络与通信技术在计算机控制中的应用 (3).pdf

网络与通信技术在计算机控制中的应用是现代信息技术的重要组成部分，它涉及到多个层面的知识点。我们要理解网络技术和通信技术的基本概念。 网络技术起源于上世纪九十年代，主要目标是整合互联网上的信息资源，实现资源共享和协作。网络系统通常由资源网络和通信网络组成，包括硬件设备如网桥、路由器、中继器、集线器和交换器，以及连接这些设备的物理介质，如电话线和电缆。网络技术使得不同节点间可以自由通信，用户可以分享软硬件资源。 通信技术则是指计算机间信息传输或交换的过程。通信技术经历了模拟通信、数字通信和数据通信三个阶段，通信质量和速度都有显著提升。在计算机通信中，网络协议起着关键作用，它确保了相同协议的计算机间能有效交换信息。网络协议的选择可根据实际需求灵活调整。 计算机控制领域中，网络与通信技术的应用经历了几个发展阶段： 1. 联机时期：早期的计算机控制通过中央处理器将分散的计算机连接，形成信息交流的通道。随着终端数量增加，工作负载增大，引入了前端处理器（通信控制器）来专门处理通信信息，提高处理速度。 2. 互联网时期：1960年代开始，计算机终端被组织成系统，实现资源共享。但不同系统间独立性强，信息共享受限。 3. 标准化网络：随着集成电路和微处理器技术的进步，标准化网络发展，局域网和路由器技术的出现进一步推动了通信技术的进步。 4. 高速网络时期：从90年代开始，信息技术的快速发展催生了“信息高速公路”，全球通信技术大幅提升，为高效信息传输提供了可能。 以太网是计算机控制中广泛采用的网络技术，以其高效率和广泛的适应性成为核心。此外，还有其他通信技术，如TCP/IP协议栈、无线通信技术（如Wi-Fi、蓝牙）、光纤通信、移动通信（如4G、5G）等，它们在自动化控制、远程监控、物联网(IoT)等领域发挥着关键作用。 在工业自动化中，网络与通信技术用于实现设备间的互联互通，如PLC（可编程逻辑控制器）间的通信，SCADA（监督控制和数据采集）系统的实施，以及MES（制造执行系统）和ERP（企业资源规划）系统的集成。这些技术的应用提高了生产效率，降低了成本，实现了智能化管理。 网络与通信技术的发展极大地推动了计算机控制的进步，从最初的简单联机到现在的高度集成和智能化，它们在各个领域都扮演着不可或缺的角色。未来，随着5G、物联网和云计算等新技术的不断发展，网络与通信技术在计算机控制中的应用将更加广泛和深入，为社会带来更大的便利和创新。