【正文】 2 序 號(hào) 1 授課班級(jí) 日 期 教學(xué)方式 講授 課 題 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述 1 任課教師 目的要求： 重點(diǎn)難點(diǎn)： 主要內(nèi)容： 第 1 章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述 本章教學(xué)提要 教學(xué)重點(diǎn)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程和基本組成； 通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)的概念； 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類方法； 數(shù)據(jù)通信的基本術(shù)語。 教學(xué)難點(diǎn)：通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)的概念。 本章教學(xué)內(nèi)容 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已逐漸滲透到社會(huì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域。 1． 1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的 產(chǎn)生和發(fā)展 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是通過通信設(shè)備、傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，將不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)設(shè)備連接起來，實(shí)現(xiàn)資源共享、數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)。通俗地說，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，它可以把多臺(tái)計(jì)算機(jī)、終端，利用通信設(shè)備和傳輸介質(zhì)連接起來，在網(wǎng)絡(luò)軟件的作用下，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源共享。 第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)： 20 世紀(jì) 50～ 60 年代，特點(diǎn)是一個(gè)主機(jī)，多個(gè)終端； 第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)： 20 世紀(jì) 60～ 70 年代，特點(diǎn)是分散管理，多個(gè)主機(jī)互連成系統(tǒng)； 第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)： 20 世紀(jì) 70 年代末至 90 年代初，特點(diǎn)是標(biāo)準(zhǔn)化、開放化； 第四代計(jì)算 機(jī)網(wǎng)絡(luò)： 20 世紀(jì) 90 年代至今，特點(diǎn)是高速、綜合、移動(dòng)。 教師課時(shí)授課計(jì)劃 2 小結(jié)： 布置作業(yè)： 1． 2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)，從系統(tǒng)組成的角度來說，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)包括硬件系統(tǒng)及軟件系統(tǒng)兩大部分，網(wǎng)絡(luò)硬件提供的是數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳輸和建立通信通道的物質(zhì)基礎(chǔ)，而網(wǎng)絡(luò)軟件是真正控制數(shù)據(jù)通信的，軟件的各種網(wǎng)絡(luò)功能需依賴于硬件去完成，二者缺一不可；從系統(tǒng)功能的角度來講，一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)又可分為資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)兩大部分。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)要完成數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)通信兩大基本功能。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件系統(tǒng)包括：主機(jī)、終端、通信控制處理機(jī)、傳輸介 質(zhì)、連接設(shè)備。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的軟件系統(tǒng)包括：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件。 通信子網(wǎng) 是指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信功能的設(shè)備及其軟件的集合，通信線路、通信設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、通信控制軟件等都屬于通信子網(wǎng)，它是網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)層，負(fù)責(zé)信息的傳輸，是網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。 資源子網(wǎng) 是指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)資源共享的設(shè)備和軟件的集合。主機(jī)和終端都屬于資源子網(wǎng)。通信子網(wǎng)為資源子網(wǎng)提供信息傳輸服務(wù)，資源子網(wǎng)上用戶之間的通信建立在通信子網(wǎng)的基礎(chǔ)上。沒有通信子網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)不能工作，而沒有資源子網(wǎng)，通信也就失去了意義，通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)的結(jié)合組成了統(tǒng)一的資源共享的完善的網(wǎng)絡(luò)。 1． 3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 拓?fù)?是 一種研究與大小、形狀無關(guān)的構(gòu)成圖形（線、面）特性的方法，即拋開網(wǎng)絡(luò)中的具體設(shè)備，把工作站、服務(wù)器等網(wǎng)絡(luò)單元抽象為 “ 節(jié)點(diǎn) ” ，把網(wǎng)絡(luò)中的電纜等通信介質(zhì)抽象為 “ 線 ”，形成點(diǎn)和線組成的圖形，使人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)整體有比較直觀的印象。 這樣從拓?fù)鋵W(xué)的角度看計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就變成了點(diǎn)和線組成的幾何圖形，這就是網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，也就說 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路和節(jié)點(diǎn)的幾何排列或物理圖形布局 ，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中忽略了網(wǎng)絡(luò)的具體物理特性如節(jié)點(diǎn)之間的距離、各節(jié)點(diǎn)的位置，而著重研究結(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有：總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、混合形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 教師課時(shí)授課計(jì)劃 3 1． 4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 按網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理范圍分為：局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)；按網(wǎng)絡(luò)的工作模式分為：對(duì)等網(wǎng)、基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)；按網(wǎng)絡(luò)的使用范圍分為：公用網(wǎng)、專用網(wǎng)、用公用網(wǎng)組建專用網(wǎng)；按網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)分為：有線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)。 1． 5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能和應(yīng)用 不同環(huán)境中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的側(cè)重點(diǎn)不同，表現(xiàn)出的主要功能也有差別，但總的來說，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備以下最基本的功能：資源共 享、信息通信、分布處理、網(wǎng)絡(luò)提高了計(jì)算機(jī)的可靠性、網(wǎng)絡(luò)具有可擴(kuò)充功能。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用非常廣泛，如：辦公室通信、信報(bào)處理系統(tǒng)、電子數(shù)據(jù)交換、在線服務(wù)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、智能大廈和結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)等。 課程名稱 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ) 課 時(shí) 2 序 號(hào) 2 授課班級(jí) 日 期 教學(xué)方式 講授 課 題 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述 2 任課教師 復(fù)習(xí)提問： 目的要求： 重點(diǎn)難點(diǎn)： 主要內(nèi)容： 教學(xué)主要內(nèi)容、目的、要求、重點(diǎn)與難點(diǎn)、復(fù)習(xí)、提問、小結(jié)、布置作業(yè)等 1． 6 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信常識(shí) 信息 是人們所關(guān)注事情的消息或知識(shí)，是關(guān)于客觀事物特征和變化的反映，是客觀事物特征和變化經(jīng)過人的大腦加工后的再現(xiàn)。如身高、體重等。 數(shù)據(jù) 是記錄下來的可以被識(shí)別的符號(hào)，具有穩(wěn)定性和表達(dá)性。如文字、數(shù)字等。 信號(hào) 是數(shù)據(jù)的具體表現(xiàn)形式。根據(jù)載體的不同，可分為電、磁、聲、光、熱等各種信號(hào)。各種數(shù)據(jù)都可以適當(dāng)?shù)碾姶挪ㄐ问皆谕ㄐ沤橘|(zhì)上傳輸。 信道 指信號(hào)的傳輸通道，包括通信設(shè)備（如集線 器、路由器等）和傳輸介質(zhì)（如同軸電纜、光纖等）。 教師課時(shí)授課計(jì)劃 4 模擬信號(hào) 是隨時(shí)間連續(xù)變化的電磁波，利用電磁波的描述參數(shù)（如幅度、頻率或相位等）來表示要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，它的取值可以是無限多個(gè)。 數(shù)字信號(hào) 是一種離散信號(hào)，通過電壓脈沖表示要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，它的取值是有限的。 傳統(tǒng)的電話通信信道是傳輸語音的模擬信道，無法直接傳輸計(jì)算機(jī)的數(shù)字信號(hào)。為了利用現(xiàn)有的模擬線路傳輸數(shù)字信號(hào)，必須將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)，我們將這一過程稱作調(diào)制（ Modulation）。在另一端，接收到的模擬信號(hào)要還原成數(shù)字信號(hào)，這個(gè)過程稱作解調(diào)（ DEModulation）。通常由于數(shù)據(jù)的傳輸是雙向的，因此，每端都需要調(diào)制和解調(diào)，這種設(shè)備稱作調(diào)制解調(diào)器（ MODEM）。 在數(shù)據(jù)通信中，按每次傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)，通信方式可分為：并行通信和串行通信。 并行通信是一次同時(shí)傳送 8 位二進(jìn)制數(shù)據(jù)，從發(fā)送端到接收端需要8 根傳輸線。并行方式主要用于近距離通信，如在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)通信通常以并行方式進(jìn)行。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是傳輸速度快，處理簡單。 串行通信一次只傳送一位二進(jìn)制的數(shù)據(jù)，從發(fā)送端到接收端只需要一根傳輸線。串行方式雖然傳輸率低，但適合于遠(yuǎn)距離傳輸，在網(wǎng)絡(luò)中（如公用電話系統(tǒng)）普遍采用串行 通信方式。 按照數(shù)據(jù)在線路上的傳輸方向，通信方式可分為：單工通信、半雙工通信與全雙工通信。 單工通信只支持?jǐn)?shù)據(jù)在一個(gè)方向上傳輸，又稱為單向通信。如無線電廣播和電視廣播都是單工通信。 半雙工通信允許數(shù)據(jù)在兩個(gè)方向上傳輸，但在同一時(shí)刻，只允許數(shù)據(jù)在一個(gè)方向上傳輸，它實(shí)際上是一種可切換方向的單工通信。這種方式一般用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的非主干線路中。 全雙工通信允許數(shù)據(jù)同時(shí)在兩個(gè)方向上傳輸，又稱為雙向同時(shí)通信，即通信的雙方可以同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。如現(xiàn)代電話通信提供了全雙工傳送。這種通信方式主要用于計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的通信 。 數(shù)據(jù)傳輸以信號(hào)傳輸為基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)傳輸分為基帶傳輸 、 頻帶傳輸 和寬帶傳輸 。 允許傳輸信號(hào)波形連續(xù)變化的模擬信號(hào)的信道稱為 模擬信道 ，數(shù)字教師課時(shí)授課計(jì)劃 5 小結(jié)： 布置作業(yè)： 信道只允許傳輸離散的數(shù)字信號(hào)。調(diào)制解調(diào)器是進(jìn)行數(shù)字、模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換的專用設(shè)備進(jìn)行數(shù) /模轉(zhuǎn)換的目的，就是要利用模擬信道傳遞數(shù)字信號(hào)。 使用數(shù)字信道號(hào)傳輸數(shù)據(jù)，終端設(shè)備將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變成脈沖電信號(hào)時(shí)，這種調(diào)制前原始信號(hào)所固有的基本頻率叫做基本頻帶，簡稱為 基帶 。在信道中直接傳輸基帶信號(hào)的方法，叫做 基帶傳輸 ?；鶐鬏斒且环N最基本的數(shù)據(jù)傳輸方式。 基帶信號(hào)是用來直接傳輸數(shù)字信號(hào)的，不經(jīng)過調(diào)制， 因?yàn)閿?shù)字波形有無限的頻寬，每次只能傳輸一路，占用所有帶寬。 利用模擬信道傳輸數(shù)字信號(hào)的方法稱為 頻帶傳輸 。在這樣的信道上傳輸數(shù)字信號(hào)，必須先將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)；在接收方還必須再將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，相應(yīng)的設(shè)備才能識(shí)別。 頻帶傳輸過程中，先將二進(jìn)制形式的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，轉(zhuǎn)換成能在模擬信道（如電話線路或其他傳輸線路）傳輸?shù)哪M信號(hào)傳輸出去，再在接收端經(jīng)過解調(diào)將模擬信號(hào)還原成數(shù)字信號(hào)。頻帶傳輸是將數(shù)字信號(hào)調(diào)制成在某個(gè)頻率段傳輸?shù)哪M信號(hào)，可以通過頻分多路復(fù)用傳輸。 寬帶 是指比音頻帶寬更寬的頻帶，包括大部分 電磁波頻譜。利用寬帶進(jìn)行的傳輸稱為 寬帶傳輸 。寬帶傳輸系統(tǒng)屬于模擬信號(hào)系統(tǒng)，它能夠在同一信道上進(jìn)行數(shù)字信息或模擬信息服務(wù)，寬帶傳輸系統(tǒng)可以容納全部廣播信號(hào)，并可進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸。 在局域網(wǎng)中，傳輸方式分為基帶傳輸和寬帶傳輸?；鶐鬏?shù)男盘?hào)主要是數(shù)字信號(hào)，寬帶傳輸?shù)氖悄M信號(hào)，基帶傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸速率為0～ 10Mb/s，寬帶傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸速率為 0～ 400Mb/s。寬帶傳輸能把聲音、圖像和數(shù)據(jù)等信息綜合到一個(gè)物理信道上進(jìn)行傳輸，寬帶傳輸采用的是頻帶傳輸技術(shù)，但頻帶傳輸不一定是寬帶傳輸。 教師課時(shí)授課計(jì)劃