《计算机网络》课程主要内容.docx

《计算机网络》课程主要内容全文共6页，当前为第1页。《计算机网络》课程主要内容全文共6页，当前为第1页。《计算机网络》课程主要内容 《计算机网络》课程主要内容全文共6页，当前为第1页。 《计算机网络》课程主要内容全文共6页，当前为第1页。 整理人：张云侠 一、 计算机网络概述 1、 网络发展的过程 四个阶段： 单计算机系统 计算机-计算机联机系统 计算机网络系统 Internet的发展 2.计算机网络包含了四个内容： 各个计算机具有独立功能的 地理位置上是分散的 通过网络软硬件互连的 实现了资源共享的 定义：把分布在不同地理位置上的具有独立功能的多台计算机、终端及其附属设备在物理上互连，按照网络协议相互通信，以共享硬件、软件和数据资源为目的的系统称作计算机网络。 3、 计算机网络系统与分类 1.）计算机网络系统的组成: （1）网络硬件 : 服务器 网络工作站 网络接口卡 通信介质 网络互连设备 （2）网络软件: 网络操作系统 网络协议软件 2.）计算机网络的类型: （1）按网络的覆盖范围分: 局域网 城域网 广域网 （2）按通信方式分: 点对点网络 广播式网络 （3）按传输介质分: 有线网络 无线网 4、 B/S与C/S 二、 数据通信技术 1、 概念：信息、信号、模拟数据（模拟通信）、数字数据（数字通信） 数据：记录下来的可以被鉴别的符号。 信息：对数据的理解。数据经过处理并经过解释才有意义，才能成为信号。 信号是数据在传输过程中电信号的表示形式； 模拟信号（analog signal）的信号电平是连续变化的； 数字信号（digital signal）是用两种不同的电平去表示0、1比特序列的电压脉冲信号表示； 按照在传输介质上传输的信号类型，通信系统分为模拟通信系统与数字通信系统两种。 通信的目的是交换信息， 信息的载体可以是数字、文字、语音、图形或图像，计算机产生的信息一般是字母、数字、语音、图形或图像的组合； 《计算机网络》课程主要内容全文共6页，当前为第2页。《计算机网络》课程主要内容全文共6页，当前为第2页。 为了传送这些信息，首先要将字母、数字、语音、图形或图像用二进制代码的数据来表示； 为了传输二进制代码的数据，必须将它们用模拟或数字信号编码的方式表示； 《计算机网络》课程主要内容全文共6页，当前为第2页。 《计算机网络》课程主要内容全文共6页，当前为第2页。 数据通信是指在不同计算机之间传送表示字母、数字、符号的二进制代码0、1比特序列的模拟或数字信号的过程。 2、 并行传输与串行传输、同步传输与异步传输、单工、半双工与全双工 1)数据传输类型 模拟通信：传送模拟信号的通信 数字通信 ：传送数字信号的通信 2)数据通信方式 串行通信 并行通信 单工通信：在一个指定的方向上传输数据。 半双工通信：可以在任一方向上传输，但不能同时有两个方向上的传输。 双工通信：同时可以沿两个方向上传输。 3)同步方式 同步通信 异步通信 3、 FDM、TDM、WDM 1)频分多路复用FDM ? ? ? ? ? ? ? 2)波分多路复用WDM ? ? ? 3)时分多路复用TDM ? ? ? 时分多路复用是将信道用于传输的时间划分为若干个时间片； 每个用户分得一个时间片； 在每个用户占有的时间片内，用户使用通信信道的全部带宽。 4、 数据传输速率、调制速率、误码率 （1）数据传输速率: 1）波特率―每秒传送的信号波形的个数。B=1/T（波特） 2）比特率―每秒钟传输比特的个数. S=B*log2N bps 光纤通道技术采用了波长分隔多路复用方法，简称为波分复用WDM; 在一根光纤上复用80路或更多路的光载波信号称为密集波分复用DWDM； 目前单模光纤的数据传输速率最高可以达到20Gbps 。 在一条通信线路设计多路通信信道; 每路信道的信号以不同的载波频率进行调制; 《计算机网络》课程主要内容全文共6页，当前为第3页。《计算机网络》课程主要内容全文共6页，当前为第3页。 各个载波频率是不重叠的, 一条通信线路就可以同时独立地传输多路信号。 频分多路复用的方法包括以下几个步骤： 《计算机网络》课程主要内容全文共6页，当前为第3页。 《计算机网络》课程主要内容全文共6页，当前为第3页。 把传输媒体的可用带宽划分成多个分离的范围或信道 为每个信道定义一个载波信号 所有输入的调制信号结合成一个更加复杂的单一模拟信号 （2）误码率: 是指二进制码元在数据传输系统中被传错的概率，它在数值上近似等于：Pe=Ne/N，其中N为传输的二进制码元总数，Ne为被传错的码元数； （3）信道容量 : 信道容量>传输速率 信道的最大数据传输率: 1)奈奎斯特准则：二进制数据信号的最大数据传输速率 Rmax与通信信道带宽B（B=f，单位Hz）的关系为 Rmax= 【计算机网络概述】 计算机网络是信息技术领域中的核心组成部分，它主要涵盖了从单计算机系统到计算机-计算机联机系统，再到计算机网络系统的发展历程，直至Internet的广泛应用。计算机网络的定义强调了分布在不同地理位置的多台计算机，它们拥有独立的功能并通过网络软硬件连接，实现了资源共享。网络硬件包括服务器、网络工作站、网络接口卡、通信介质和网络互连设备，而网络软件则包含网络操作系统和网络协议软件。计算机网络可以根据覆盖范围分为局域网、城域网和广域网，按通信方式分为点对点网络和广播式网络，以及按传输介质分为有线网络和无线网络。 【数据通信技术】 数据通信是计算机网络的基础，涉及到信息、信号、模拟数据和数字数据的概念。信息是对数据的理解，而信号是数据的电信号表示。通信系统根据信号类型分为模拟通信系统和数字通信系统。数据通信涉及数据的并行传输与串行传输、同步传输与异步传输，以及单工、半双工和全双工通信方式。在数据传输中，数据通常先被转化为二进制代码，然后通过模拟或数字信号编码进行传输。数据传输速率由波特率（信号波形个数）和比特率（每秒传输比特数）衡量。误码率是衡量数据传输质量的重要指标，表示传输过程中错误发生的概率。信道容量是通信信道的最大数据传输能力，奈奎斯特准则和香农定理分别提供了计算最大传输速率的理论基础。 【数据通信技术的实现】 数据通信技术的实现包括多种复用技术，如频分多路复用（FDM）、波分多路复用（WDM）和时分多路复用（TDM）。FDM通过将频谱划分为多个子频段，让不同信号占据不同频段实现多路复用。WDM利用不同波长的光信号在光纤中传输，提高光纤的传输效率。TDM则是将时间划分为多个时间段，每个用户在自己的时间段内独享信道带宽。例如，光纤通道技术采用WDM，单模光纤的传输速率可达20Gbps，通过不同载波频率调制信号，实现多路信号的并行传输。 《计算机网络》课程涵盖了计算机网络的基本概念、组成、分类，以及数据通信的关键技术和原理。这门课程对于理解现代互联网运作机制至关重要，同时也为深入学习网络安全、网络编程、网络管理等高级主题奠定了基础。