计算机网络基础第一章涵盖了计算机网络的发展历程、组成、协议以及数据通信系统的相关知识。下面将详细解释这些概念。
计算机网络的发展经历了四代:
1. 第一代:面向终端的计算机网络,特点是主机与终端之间有明显的主从关系,主机负担重,利用率低。
2. 第二代:共享资源的计算机网络,多台计算机连接共享资源,无主从关系,但体系结构差异大,不利于互联。
3. 第三代:标准化的计算机网络,以OSI标准确保设备间的互联,全网统一体系结构,目标是资源共享。
4. 第四代:国际化的计算机网络,强调开放性和综合性,结合了人工智能技术。
计算机网络主要由三部分组成:
1. 计算机系统:提供共享资源,是网络的基础模块。
2. 数据通信系统:作为连接桥梁,负责数据传输和交换技术。
3. 网络软件及协议:管理网络,为用户提供服务,如TCP/IP协议。
网络协议包含三要素:语法、语义和时序。常见的网络协议有:
1. OSI参考模型:七层结构,定义了计算机网络通信的标准。
2. TCP/IP协议:规定了计算机间通信的方法,包括TCP和IP协议。
3. 局域网参考模型:基于OSI模型的物理层和数据链路层。
4. ATM网络协议:宽带传输模式,兼顾高速分组和电路传输。
数据通信系统由通信控制处理机、传输介质和网络互连设备构成:
1. 通信控制处理机:负责信息传输控制,如错误检测、代码转换等。
2. 传输介质:如电缆、光纤,是数据传输的物理路径。
3. 网络互连设备:如路由器、交换机,实现设备间连接和数据路由。
通信方式有单工、半双工和全双工:
1. 单工:只能单向传输。
2. 半双工:双向但非同时。
3. 全双工:双向同时传输。
传输信道是信号传输的通道,有线信道包括实线、频分和时分信道。
基带传输直接发送数字脉冲信号,而宽带传输通过子信道复用,优点包括多用途、高容量和远距离传输。
数字调制有三种基本形式:
1. ASK:通过载波幅度变化表示二进制。
2. FSK:通过频率变化表示二进制,常用于电话线路。
3. PSK:通过相位变化表示数据,可提高传输速率。
多路复用技术,如时分多路复用(TDM),允许多个信号在同一信道上按时间片轮流传输,提高了信道利用率。