【正文】 需要一個通信網(wǎng)絡 (如電話交換網(wǎng) 、 用戶電報網(wǎng)及專用通信網(wǎng)絡 )來傳輸數(shù)據(jù)信號 ， 并且與數(shù)據(jù)處理相關(guān) 。 第 6章 計算機控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡與通信技術(shù) 2022/2/17 計算機控制技術(shù) 51 計算機網(wǎng)絡互聯(lián)設備（ 5） ? – 網(wǎng)關(guān)是連接兩個協(xié)議差別很大的計算機網(wǎng)絡時使用的設備。 第 6章 計算機控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡與通信技術(shù) 2022/2/17 計算機控制技術(shù) 49 計算機網(wǎng)絡互聯(lián)設備（ 3） ? – 交換機是一種具有使用簡單 、 價格低 、 性能高等特點的交換產(chǎn)品 ， 體現(xiàn)了橋接技術(shù)的復雜交換技術(shù) ， 和網(wǎng)橋一樣也是工作在數(shù)據(jù)鏈路層 。 ? – 一種特殊的中繼器 ， 作為網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)的中央結(jié)點 ，它克服了介質(zhì)單一通道的缺陷 。 – 缺點 : ? 結(jié)點獲得令牌的時間開銷較大 ， 一般一個結(jié)點都需要等待多次無效的令牌傳送后才能獲得令牌 。 ? 工作原理： 它把總線傳輸介質(zhì)上的各個結(jié)點形成一個邏輯環(huán) ， 即人為地給各結(jié)點規(guī)定一個順序 (例如 ， 可按各結(jié)點號的大小排列 )。 – 當下一個結(jié)點要發(fā)送信息時 ， 則下一個結(jié)點便得到這一令牌 ， 并可發(fā)送信息 。 “ 空 ” 表示令牌沒有被占用 ， “ 忙 ” 表示令牌正在攜帶信息發(fā)送 。 第 6章 計算機控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡與通信技術(shù) 2022/2/17 計算機控制技術(shù) 39 計算機局域網(wǎng)絡（ 18） ② 令牌環(huán)（ Token Ring） ? 令牌環(huán) （ Token Ring） 全稱是令牌通行環(huán) （ Token Passing Ring） ， 僅適用于環(huán)形網(wǎng)絡結(jié)構(gòu) 。 等待占用的時間 信息沖突 第 6章 計算機控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡與通信技術(shù) 2022/2/17 計算機控制技術(shù) 37 計算機局域網(wǎng)絡（ 16） ? 沖突檢測的解決辦法： 當某結(jié)點開始占用網(wǎng)絡信道發(fā)送信息時，該點再繼續(xù)對網(wǎng)絡檢測一段時間，也就是說該點一邊發(fā)送一邊接收，且把收到的信息和自己發(fā)送的信息進行比較，若比較結(jié)果相同，說明發(fā)送正常進行，可以繼續(xù)發(fā)送；若比較結(jié)果不同，說明網(wǎng)絡上還有其它結(jié)點發(fā)送信息，引起數(shù)據(jù)混亂，發(fā)生沖突，此時應立即停止發(fā)送，等待一個隨機時間后，再重復以上過程。 第 6章 計算機控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡與通信技術(shù) 2022/2/17 計算機控制技術(shù) 36 計算機局域網(wǎng)絡（ 15） ? CSMA/CD技術(shù)中，需解決信道被占用 時 和 兩個問題。 第 6章 計算機控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡與通信技術(shù) 2022/2/17 計算機控制技術(shù) 35 計算機局域網(wǎng)絡（ 14） ① 沖突檢測的載波偵聽多路訪問 (CMSA/CD) ? CSMA/CD又稱隨機訪問技術(shù)或爭用技術(shù) 。在接受時，拆卸幀，執(zhí)行站地址識別， CRC校驗，并把接收數(shù)據(jù)傳送給上層。 根據(jù) IEEE802標準 ， 基帶傳輸采用曼徹斯特編碼或差動曼徹斯特編碼 ， 傳輸介質(zhì)為雙絞線或同軸電纜 ， 對于采用 CSMA/CD技術(shù)的網(wǎng)絡進行載體監(jiān)聽和沖突檢測 。 ? 從應用層到網(wǎng)絡層的高層功能完全由軟件來實現(xiàn) ， 它提供了兩個站之間的端 — 端服務 。而且能保證信號的質(zhì)量。一個站發(fā)生故障不會影響其它站的工作，可靠性高。 第 6章 計算機控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡與通信技術(shù) 2022/2/17 計算機控制技術(shù) 26 計算機局域網(wǎng)絡（ 5） ? 總線結(jié)構(gòu) – 采用無源傳輸媒體作為廣播總線 ， 利用電纜抽頭將各種入網(wǎng)設備接入總線；為了防止傳輸信號的反射 ， 總線兩端使用終接器 （ 也稱終端適配器 ） 。 – 各分支結(jié)點的通信處理負擔卻較小，只需具備簡單的點到點的通迅功能 。 標準中利用定義協(xié)議來規(guī)定對等層之間的交換信息格式和交換時序 第 6章 計算機控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡與通信技術(shù) 2022/2/17 計算機控制技術(shù) 21 計算機網(wǎng)絡的協(xié)議層次模型（ 9） ? 在 OSI環(huán)境中，對等層之間的通信是目的，相鄰層之間的通信是手段 N N N1 N1 物理層 物理層 OSI環(huán)境下的層間通信 第 6章 計算機控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡與通信技術(shù) 2022/2/17 計算機控制技術(shù) 22 計算機局域網(wǎng)絡（ 1） ? LAN的定義 – 是允許中等地域的眾多獨立設備通過中等速率的物理信道直接互連可進行通信的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng) 。一條將要通過網(wǎng)絡傳輸?shù)男畔笪脑谶@一層進入 OSI模型向下一層傳送，最后傳輸至物理層，并在打包后傳輸至其它工作站。 第 6章 計算機控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡與通信技術(shù) 2022/2/17 計算機控制技術(shù) 18 計算機網(wǎng)絡的協(xié)議層次模型（ 6） ? 會話層（ Session Layer） – 這一層的功能是使運行于兩個工作站上的應用程序能夠協(xié)調(diào)其間的通信使之成為一個獨立的會話，可以把它當作是一個高度結(jié)構(gòu)化的對話。 第 6章 計算機控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡與通信技術(shù) 2022/2/17 計算機控制技術(shù) 17 計算機網(wǎng)絡的協(xié)議層次模型（ 5） ? 網(wǎng)絡層 （ Network Layer） – 這一層切換路由信息包，使之到達它們的目的地。 第 6章 計算機控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡與通信技術(shù) 2022/2/17 計算機控制技術(shù) 16 計算機網(wǎng)絡的協(xié)議層次模型（ 4） ? 數(shù)據(jù)鏈路層（ Data Link Layer） – 介質(zhì)存取控制（ MAC）層： MAC子層負責網(wǎng)絡訪問（無論是令牌傳遞還是帶沖突的邏輯鏈路控制檢測）和網(wǎng)絡控制。 – 資源子網(wǎng) ? 網(wǎng)絡中面向數(shù)據(jù)處理的資源集合 ， 主要支持用戶的應用；該子網(wǎng)由用戶的主機資源組成 ， 包括接入網(wǎng)絡的用戶主機 ， 以及面向應用的外設 （ 例如終端 ） 、 軟件和可共享的數(shù)據(jù) （ 例如公共數(shù)據(jù)庫 ）等 。 類同電話方式 ， 具有建立鏈路 、 數(shù)據(jù)傳輸和釋放鏈路三個階段；通信過程中 ， 自始至終占用該鏈路 。 – 網(wǎng)狀網(wǎng)絡 :利用專門負責數(shù)據(jù)通信和傳輸?shù)墓?jié)點機構(gòu)成的網(wǎng)絡 ， 入網(wǎng)機器直接接入節(jié)點機進行通信 ，網(wǎng)狀網(wǎng)絡主要用于地理范圍大 、 入網(wǎng)機器多的環(huán)境 ，例如構(gòu)造廣域網(wǎng) 。 第 6章 計算機控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡與通信技術(shù) 2022/2/17 計算機控制技術(shù) 8 計算機網(wǎng)絡的分類（ 3） 按網(wǎng)絡的拓樸結(jié)構(gòu)分類： – 星形網(wǎng) : 以一臺中心處理機為主而構(gòu)成的網(wǎng)絡，其他入網(wǎng)的計算機僅與該中心處理機之間有直接的物理鏈路，中心處理機采用分時的方法為入網(wǎng)機器服務。 – 區(qū)域網(wǎng) MAN (Metropolitan Area NetWork) ? 通常覆蓋一個區(qū)域城市，又稱城域網(wǎng)。1 計算機控制技術(shù) 2022/2/17 第 6章 計算機控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡與通信技術(shù) 第 6章 計算機控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡與通信技術(shù) Network and Communication Technology of Computer Control System 第 6章 計算機控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡與通信技術(shù) 2022/2/17 計算機控制技術(shù) 2 本章主要內(nèi)容 ? 計算機網(wǎng)絡概述 ? 數(shù)據(jù)通信技術(shù) ? 工業(yè)控制計算機網(wǎng)絡與通訊 3 計算機控制技術(shù) 2022/2/17 第 6章 計算機控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡與通信技術(shù) Unit 1 計算機網(wǎng)絡概述 Introduction of Computer Network 第 6章 計算機控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡與通信技術(shù) 2022/2/17 計算機控制技術(shù) 4 本節(jié)主要內(nèi)容 ? 計算機網(wǎng)絡的定義 ? 計算機網(wǎng)絡的分類 ? 計算機網(wǎng)絡的協(xié)議層次模型 ? 計算機局域網(wǎng) ? 計算機網(wǎng)絡互聯(lián)設備 第 6章 計算機控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡與通信技術(shù) 2022/2/17 計算機控制技術(shù) 5 .1計算機網(wǎng)絡的定義 ? 計算機網(wǎng)絡是指把若干臺地理位置不同且具有獨立功能的計算機或設備 ， 通過通訊設備和線路相互連接起來 ， 以實現(xiàn)信息的傳輸和資源共享的一種計算機系統(tǒng) 。 第 6章 計算機控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡與通信技術(shù) 2022/2/17 計算機控制技術(shù) 6 計算機網(wǎng)絡的分類（ 1） – 局域網(wǎng) LAN（ Local Area Network) ? 計算機硬件設備不大、通信線路不長、采用單一的傳輸介質(zhì)、覆蓋范圍小。 第 6章 計算機控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡與通信技術(shù) 2022/2/17 計算機控制技術(shù) 7 計算機網(wǎng)絡的分類（ 2） ? ? 網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)定義： 在計算機通信網(wǎng)絡中 ， 網(wǎng)絡的拓撲 (Topology)結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡中的各臺計算機 、 設備之間相互連接的方式 。 第 6章 計算機控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡與通信技術(shù) 2022/2/17 計算機控制技術(shù) 9 計算機網(wǎng)絡的分類（ 4） 按網(wǎng)絡的拓樸結(jié)構(gòu)分類： – 環(huán)形網(wǎng) :入網(wǎng)機器通過中繼器接入網(wǎng)絡 ， 每個中繼器僅與兩個相鄰的中繼器有直接的物理線路 ， 所有的中繼器及其物理線路構(gòu)成了一個環(huán)狀的網(wǎng)絡系統(tǒng) ，環(huán)形網(wǎng)也是局域網(wǎng)的一種主要形式 。 第 6章 計算機控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡與通信技術(shù) 2