根据提供的信息，我们可以深入探讨计算机网络的基本概念及其关键组成部分。以下是对给定文件中的知识点进行的详细解析：
### 一、信息传输与信息网络
#### 1. 信息、消息、信号与信息传输系统
- **信息**：指的是具有一定意义的数据，通常用来表示事物的状态或者属性，具有抽象性。信息量的度量可以通过公式 `I = Log2(1/p)` 来计算，其中 p 表示某一事件发生的概率。
- **消息**：是信息的具体表现形式，例如文字、图像、声音等，具有多样性和直观性。
- **信号**：是承载信息的物理实体，比如电信号、光信号等。信号可以分为模拟信号和数字信号两大类。
- **信息传输系统**：指用于发送、接收和处理信号的一系列设备和技术的集合。一个典型的信息传输系统包括信源、编码器、换能器、信道、信宿、译码器等部分。
#### 2. 信息网络
- **定义**：多个信息用户之间通过网络进行信息传递，以实现资源共享的一种网络架构。
- **协议**：为确保信息在网络中的有效和可靠传输而制定的规则集。协议主要包括三个要素：
- **语法**：规定了信息的格式和结构。
- **语义**：定义了信息的含义以及如何处理这些信息。
- **同步**：规定了信息交换的顺序和时机。
- **网络组成**：可以分为应用网和通信网两大部分。
- **应用网**：主要面向具体的应用场景，如办公自动化系统、电子商务平台等。
- **通信网**：负责数据的实际传输，如电话网、互联网等。
#### 3. 现代信息网络
- **概念**：现代信息网络是以宽带综合业务数字通信网(Broadband Integrated Services Digital Network, BISDN)为技术基础，能够支持多媒体业务需求的新型网络。
- **体系结构**：通常包含电话、电视、数据等多种服务，并通过BISDN进行整合，实现不同业务之间的互联互通。
### 二、信道共享方式
- **信道资源**：在信息传输过程中可用的多种维度资源，包括时间、空间、频率、相位和编码等。
- **信道共享**：为了提高信道利用率，通过在不同的维度上分配信道资源，使得多个信道可以在同一时间内共享同一物理信道。
- **常见的信道共享技术**：
- **TDM(Time Division Multiplexing)**：时分复用，将时间划分为多个时隙，每个信道占用一个时隙。
- **SDM(Space Division Multiplexing)**：空分复用，通过空间分离来实现信道共享。
- **FDM(Frequency Division Multiplexing)**：频分复用，利用不同频率携带不同的信号。
- **CDM(Code Division Multiplexing)**：码分复用，基于不同的编码序列来区分不同的信道。
- **PDM(Polarization Division Multiplexing)**：极化复用，在无线通信中使用的另一种信道共享技术。
### 三、基本交换模式
#### 1. 电路交换
- **概念**：电路交换是一种建立专用通信路径的交换方式，适用于语音通信等实时性要求较高的应用场景。
- **特点**：
- **实时性强**：一旦建立了连接，就可以实时传输数据。
- **管理简单**：由于通信路径固定，因此管理和维护相对简单。
- **信道利用率低**：即使没有数据传输，连接也一直保持。
- **呼叫时间长**：建立连接需要时间。
- **可靠性差**：一旦连接中断，则无法继续通信。
#### 2. 存储转发式交换
- **报文交换**：数据在网络中以完整的报文形式传输，每个节点接收到报文后先进行存储再转发。
- **分组交换**：
- **概念**：将数据分割成小块（分组）进行传输，每个分组独立选择路径。
- **特点**：
- **无固定的物理连接**：分组可以灵活选择传输路径。
- **可靠性强**：通过差错控制和冗余路由提高传输质量。
- **信道利用率高**：分组可以共享信道资源。
- **实时性差**：由于需要等待其他分组完成传输，导致延迟较高。
- **协议复杂**：为了保证数据正确传输，需要复杂的协议支持。
- **适合业务**：突发性业务、可靠性要求高的业务（如计算机通信）。
### 四、总结
通过以上分析可以看出，计算机网络涉及多个方面的技术和理论，包括信息的表示与传输、网络的组成与设计、信道共享方式的选择、交换模式的优化等。这些技术和理论不仅构成了现代信息网络的基础，也为信息技术的发展提供了强有力的支持。随着技术的进步，未来的信息网络将会更加高效、智能和安全。
