計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念(已修改)
2025-05-14 03:24 本頁(yè)面
【正文】 1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它的誕生使計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大變化。在當(dāng)今社會(huì)發(fā)展中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)起著非常重要的作用，并對(duì)人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)。 現(xiàn)在，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用遍布全世界及各個(gè)領(lǐng)域，并已成為人們社會(huì)生活中不可缺少的重要組成部分。從某種意義上講，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展水平不僅反映了一個(gè)國(guó)家的計(jì)算機(jī)科學(xué)和通信技術(shù)的水平，也是衡量其國(guó)力及現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志之一。 那么，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)涉及到哪些基本概念、知識(shí)和技術(shù)呢？這就是本章所要討論的問(wèn)題。 167。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念 2 遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī) 階段 多機(jī)互聯(lián) 網(wǎng)絡(luò)階段 標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng) 絡(luò)階段 互聯(lián)與高速網(wǎng)絡(luò)階段 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)從 20世紀(jì) 60年代開(kāi)始發(fā)展至今 ,經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從單機(jī)到多機(jī)、由終端與計(jì)算機(jī)之間的通信演變到計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的直接通信 . 發(fā)展經(jīng)歷的 4個(gè)階段 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展 3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展 遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)階段 為了共享主機(jī)資源和信息采集以及綜合處理，用一臺(tái)計(jì)算機(jī)與多臺(tái)用戶終端相連，用戶通過(guò)終端命令以交互方式使用計(jì)算機(jī)，人們把它稱(chēng)為遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)系統(tǒng)。 ⑴ 前端處理機(jī)結(jié)構(gòu)： 前端處理機(jī)（ FEP）用來(lái)專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)通信工作，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理與通信控制的分工，發(fā)揮了中心計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理能力。 前端處理機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖 11所示。 圖 11 利用 前端處理機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖 終端 Modem Modem CCP或 FEP Modem 公用電話網(wǎng) 主機(jī) 4 利用 調(diào)制解調(diào)器 的結(jié)構(gòu)示意圖 ⑵ 調(diào)制解調(diào)器： 由于計(jì)算機(jī)和遠(yuǎn)程終端發(fā)出的信號(hào)都是數(shù)字信號(hào)，而公用電話線路只能傳輸模擬信號(hào)，所以在傳輸錢(qián)必須把計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程終端發(fā)出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成可在電話線上傳送的模擬信號(hào) ,傳輸后再將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。利用調(diào)制解調(diào)器的結(jié)構(gòu)如下圖所示。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展 終端 Modem LC Modem 公用電話網(wǎng) 主機(jī) 5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展 ⑶ 集線器結(jié)構(gòu)： 把終端發(fā)來(lái)的信息收集起來(lái)，并把用戶的作業(yè)信息存人集中器中 ,然后再用高速線路將數(shù)據(jù)信息傳給前端處理機(jī)，最后提交給主機(jī)。 遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)是系統(tǒng)中只有一個(gè)計(jì)算機(jī)處理中心，各終端通過(guò)通信線路共享主計(jì)算機(jī)的硬件和軟件資源，因此，主計(jì)算機(jī)負(fù)擔(dān)過(guò)重，終端獨(dú)占線路，資源利用率低。 利用 集線器的結(jié)構(gòu)示意圖 集線器 CCP或 FEP 主機(jī) 公用電話網(wǎng) 6 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，因此在邏輯結(jié)構(gòu)上可以將其分成兩部分： 資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng) 。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展 多機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)階段 (1)資源子網(wǎng)： 是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的外層，它由提供資源的主機(jī)和請(qǐng)求資源的終端組成。資源子網(wǎng)的任務(wù)是負(fù)責(zé)全網(wǎng)的信息處理 。 (2)通信子網(wǎng)： 是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)層，它的主要任務(wù)是將各種計(jì)算機(jī)互連起來(lái)完成數(shù)據(jù)傳輸、交換和通信處理。 CCP CCP CCP CCP CCP 通信子網(wǎng) 資源子網(wǎng) 主機(jī) 主機(jī) 主機(jī) 主機(jī) 圖 12 資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)示意圖 7 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展 ISO于 1977年成立了專(zhuān)門(mén)的機(jī)構(gòu)來(lái)研究該問(wèn)題，并且在 1984年正式頒布了 “ 開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)基本參考模型 ” 的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) OSI,這就產(chǎn)生了第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。 標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)階段 20世紀(jì) 70年代，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)大都采用直接通信方式。1972年后，以太網(wǎng)LAN、 MAN、 WAN迅速發(fā)展，各個(gè)計(jì)算機(jī)生產(chǎn)商紛紛發(fā)展各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，制定自己的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 1974年 ,IBM公司公布了它研制的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 。 隨后 DGE公司宣布了自己的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),1976年 UNIVAC宣布了該公司的分布式通信體系結(jié)構(gòu)。 8 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與高速網(wǎng)絡(luò)階段 進(jìn)入 20世紀(jì) 90年代 ,計(jì)算機(jī)技術(shù) 、 通信技術(shù)以及建立在互聯(lián)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)上的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展。特別是 1993年美國(guó)宣布建立國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施 （ National Information Infrastructure， NII）后，全世界許多國(guó)家紛紛制訂和建立本國(guó)的 NII,從而極大的推動(dòng)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入一個(gè)嶄新的階段，這就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與高速網(wǎng)絡(luò)階段。 目前，全球以 Inter為核心的高速計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)形成， Inter已經(jīng)成人類(lèi)最重要的、最大的知識(shí)寶庫(kù)。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和高速計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就成為第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。 9 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展 圖 13 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)示意圖 以太網(wǎng) 以太網(wǎng) 以太網(wǎng) 以太網(wǎng) 路由器 路由器 路由器 路由器 路由器 路由器 通信子網(wǎng) 10 到目前為止 , 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)并沒(méi)有一個(gè)確切的定義。其實(shí)，我們可以簡(jiǎn)單地描述為： 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)通信線路連接起來(lái)的自治的計(jì)算機(jī)集合。 該描述包括了 3個(gè)方面的含義： ① 必須有兩臺(tái)或兩臺(tái)以上、具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相互連接起來(lái)，以達(dá)到共享資源為目的； ② 計(jì)算機(jī)互相通信交換信息，必須有一條通道。這條通道的連接是物理的，由物理介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)（例如銅線、光纖、微波、衛(wèi)星等）； ③ 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的信息交換，必須要遵守某種約定和規(guī)則。 以上從三個(gè)方面概括了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本內(nèi)涵。因此，我們可以把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義為： 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義 11 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是把分布在不同地點(diǎn)，并具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)通信設(shè)備和線路連接起來(lái)，在功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件和協(xié)議的管理下，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中資源共享為目標(biāo)的系統(tǒng)。 由多臺(tái)計(jì)算機(jī)組成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模型如圖 14所示。
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