中职网络基础教案(网络基础).doc

第一章 教学目标： 了解计算机网络的开展 掌握计算机网络的概率和功能 对计算机网络组成，分类有充分认识 教学要点： 计算机网络的概念和功能 计算机网络的组成 计算机网络的分类教学方式： 讲授与提问教学内容：第一讲内容〔第一节 计算机网络的概念 2个课时〕1.1 计算机网络的概念 随着计算机应用的不断深入，人们已经不再满足于单机系统单独运行，如何使不同计算机连接起来，以实现资源共享和信息传递，成为一种客观需求，通信技术的飞速开展使得这种需求有了实现的可能通信技术和计算机技术的相互结合，产生了计算机网络技术，从最早的简单互连到现在无处不在的Internet，计算机网络的开展大体上经历了四个开展阶段：面向终端的计算机网络→多主机互联的计算机网络→标准计算机网络→全球化的Internet如今网络正不断地影响着我们的工作和生活，也必将改变我们的未来1.1.1 计算机网络的定义 凡将地理位置不同，并具有独立功能的多个计算机系统通过通信设备和线路而连接起来，且以功能完善的网络软件〔网络协议、信息交换方式及网络操作系统等〕实现网络资源共享的系统，可称为计算机网络。

我们平时所接触的办公网络、校园网络，以及我们访问的Internet，都属于计算机网络网络的规模可大可小，最小的计算机网络可以是两台计算机的互联，最大、最复杂的计算机网络是全球X围的计算机互联 网络是计算机的一个群体，是由多台计算机组成的，这些计算机是通过一定的通信介质互联在一起的计算机之间的互联是指它们彼此之间能够交换信息互联通常有两种方式：一种是计算机间通过双绞线、同轴电缆、 线、光纤等有形通信介质连接；另一种是通过红外光、激光、微波、卫星通信信道等无形介质互联计算机网络的定义包括如下几个根本要素1〕至少存在两个以上的具有独立操作系统的计算机，相互间需要共享资源、信息交换与传递2〕两个以上能独立操作的计算机之间要拥有某种通信手段或方法进展互联3〕两个以上的独立实体之间要做到互相通信，就必须制定各方都认可的通信规那么，也就是所谓的通信协议4〕需要有对资源进展集中管理或分散管理的软件系统，即所谓的网络操作系统上述四个要素是充分必要的，缺一不可 目前，计算机网络的开展，正在进一步引起世界X围内产业构造的变化，促进全球信息产业的开展计算机越普及、应用X围越广，就越需要将计算机互联起来构成网络。

1.1.2 计算机网络的产生与开展 早在1952年，美国就建立了一套SAGE系统，SAGE系统的诞生被誉为计算机通信开展史上的里程碑从此，计算机网络开场逐步形成并开展计算机网络的形成大致可分为三个阶段：计算机终端网络、计算机通信网络和计算机网络1.计算机网络终端 计算机终端网络又称为分时多用户联机系统，其构造如图1-1所示 早期的计算机系统规模庞大、价格昂贵，设置在专用机房，并利用通信设备和线路连接多个终端设备在通信软件的控制下，各个用户可以在自己的终端上分时轮流地使用中央计算机系统的资源，这样既抑制了到机房排队等待的现象，又提高了计算机的效率和系统资源的利用率 终端设备是用户访问中央计算机系统的窗口，它具有特殊的编辑和会话功能一台计算机所能连接的终端的数量随其中央主计算机的性能而定，处理能力强且运行速度快的计算机连接的终端设备就多些，而处理能力低且运行速度稍慢的计算机，连接终端设备就相对要少一些 面向终端的网络存在以下两个缺点： 1〕主计算机的负荷较重，它既要承担多终端系统的通信控制和通信数据的处理工 作，同时还要执行每个用户的作业 2〕由于终端设备的速率低，操作时间长，尤其是在远距离时，每个用户独一条通信线路，因此花费高。

另外，这种操作方式需要频繁地打搅主计算机，影响了其工作效率 2.计算机通信网络20世纪60年代中期，计算机获得日益广泛的应用在一些大型公司、企事业部门和军事部门中，往往拥有假设干个分散的计算机终端网络系统，系统之间迫切需要交换数据、进展业务联系为了满足应用的需要，将多个计算机终端网络连接起来，就形成了以传输信息为主要目的的计算机通信网络 计算机终端网络是以中央计算机为核心的集中式系统，只有“终端-计算机〞之间的通信，而计算机通信网络是含有前端处理器〔CCP，又叫通信控制处理器〕的多机系统，它不仅在系统内部而且在互联的系统间，实现了“计算机-计算机〞之间通信，其构造模型如图1-2所示3.计算机网络 计算机网络与计算机通信网络的硬件组成一样，都是由主计算机系统、终端设备、通信设备和通信线路四大局部组成的在构造上都是将假设干个多机系统用高速通信线路连接起来，使它们的主计算机之间能相互交换信息、调用软件以及调用其中任一主计算机系统的任何资源1.1.3计算机网络的功能 随着计算机网络技术的不断开展和日益普及，计算机网络的应用已渗透到社会各个领域，其功能也得到不断扩展归纳起来，计算机网络的功能主要有以下几个方面。

1.数据通信 计算机网络为我们提供了最快捷、最经济的数据传输和信息交换的手段 2.资源共享构建计算机网络的主要目的是实现资源共享1〕硬件共享 2〕软件共享 3〕数据共享 3.提高计算机的可靠性和可用性 在计算机网络中，同一资源可以分布在系统中的多处，一旦系统某局部出现故障，即可从另一局部获得同样资源，从而防止因个别部件或局部故障而导致整个系统失效这种可靠性对于军事、电力、银行等可靠性要求极高的领域尤为重要例如，在美国“9·11〞事件发生时，某家处于事件现场的银行系统全部被毁，但这家银行的业务并没有停顿，因为这家银行在另一处的计算机系统自动接收了这家银行的所有业务 4.促进分布式计算与协同工作利用计算机网络的分布式计算和协同工作的特性，可以将一些大型且复杂的处理任务分散到不同的计算机上，这样既可以使一台计算机负担不会太重，又扩大了单机的功能，从而实现分布式处理和均衡负荷的作用例如，在开发大型软件时，通常将软件分成假设干模块，并由不同人开发各个模块，最后再将不同模块整合到一起来提高软件开发的效率第一讲总结：本节主要学习了1. 计算机网络的定义〔回忆定义内容〕。

2. 学习和认识计算机网络的开展与产生3. 计算机网络的功能第二讲内容〔第二节 计算机网络的组成和逻辑构造 2个课时〕1.2计算机网络的组成和逻辑构造 计算机网络由硬件和软件系统组成计算机网络从逻辑上可划分为通信子网和资源子网两个层次1.2.1计算机网络的根本组成 和计算机系统一样，一个完整的计算机网络也是由硬件系统和软件系统两大局部组成 1.硬件系统 计算机网络的硬件系统一般指网络中的计算机、传输介质和网络连接设备等1） 计算机计算机是计算机网络的根本模块，主要完成数据信息的收集、存储、处理和输出等任务，是网络信息的生产者和加工者传输介质计算机网络中的传输介质主要负责将网络中的计算机、网络设备连接起来，并提供数据信息的传输通道常用的传输介质包括同轴电缆、双绞线、光纤和无线介质2） 网络连接设备计算机网络中的连接设备主要负责网络中各计算机的互连、数据信息转发、数据格式的转换等常用的网络连接设备包括网卡、集线器、中继器、交换机和路由器等 2.软件系统 计算机网络的软件系统包括网络操作系统、网络通信协议和网络应用软件等 1〕网络操作系统网络操作系统的作用是管理网络的软/硬件资源，使网络中的计算机可以相互通信。

常见的网络操作系统有UNIX、NetWare、Windows NT/2000/2003和Linux等 2〕网络通信协议网络通信协议是指网络中计算机在互相通信时所遵循的规那么，如TCP/IP、IPX/SPX等详细内容我们会在后面的章节中进一步介绍 3〕网络应用软件网络应用软件是指为某一应用目的而开发的网络软件如目前常用的办公自动化系统、数据库管理系统、Internet通信软件等都属于网络应用软件1.2.2计算机网络的逻辑构造 计算机网络要完成数据处理与数据传输两大根本功能，所以从逻辑上可以将计算机网络划分为两个层次：资源子网与通信子网 1．资源子网 资源子网由主机、终端、通信子网接口设备和各种软件与驻处资源组成，负责全网的数据处理并向网络用户提供网络资源和网络效劳，是计算机网络的外层 2．通信子网 通信子网由网络通信控制处理机、通信设备和通信线路组成，负责全网的数据传输、转发等通信处理工作，是计算机网络的内层1.2.3两种类型的通信子网 计算机网络的总体构造根本上取决于其通信子网的组成和构造通信子网的组成和构造与其通信控制方式有着内在的联系 按照通信控制方式的不同，通信子网有以下两种根本类型。

1．点对点通信子网 点对点通信子网中包含多条通信线路，每一条通信线路连接两个节点计算机2.共享信道通信子网在共享信道通信子网中，所有的节点计算机共享一条通信线路或信道，任一时刻子网中最多只能有一个节点计算机在发送信息，即任一时刻最多只能有一个信息在网中传送通信子网的这两种构造，分别适用于不同的网络系统一般来说，远程网一般是采用点对点通信方式，而局域网那么大多为共享信道通信方式由于通信控制方式的不同，使得它们在信号编码、网络协议、接口设备、连接方式等诸方面都表现出明显的差异第二讲总结：本节主要学习了1. 计算机网络的根本组成2. 计算机网的逻辑构造3. 两种类型的通信子网第三讲内容〔第三节计算机网络的分类，2个课时〕计算机网络可以按不同角度进展分类，如可以按网络覆盖的地理X围分类、按网络的拓扑构造分类、按网络中计算机所处的地位分类等1．按网络所覆盖的地理X围分类按网络所覆盖的地理X围的不同，计算机网络可分为局域网〔LAN，Local Area Network〕、城域网〔MAN，Metropolitan Area Network〕、广域网〔WAN，Wide Area Network〕三种类型。

1） 局域网：是指在较小的地理X围内由计算机、通信线路和网络连接设备组成的网络局域网的分布X围可以是一个办公室、一幢大楼或一个园区它的特点是分布距离近、传输速率高、数据传输可靠等2〕城域网：是指在一个城市X围内由计算机、通信线路和网络连接设备组成的网络城域网覆盖X围介于局域网与广域网之间，一般从数公里至数十公里，如一个城市的银行系统全市联网，实现全市的通存通兑，这样的网络属于城域网3〕广域网：当网络的地理X围不断扩大，可以把不同城市、不同地区、不同国家的计算机连接起来的时候，也就形成了广域网在广域网中，连接着数量众多的计算机我们经常访问的Internet就是一个典型的广域网2．按网络的拓扑构造分类 所谓网络拓扑构造，是以拓扑系统的方法来研究计算机网络的构造拓扑的概念是从图论中的相关概念演变而来，是一种研究与大小形状无关的点、线、面特点的数学方法在计算机网络中，抛开网络中的具体设备，把工作站、效劳器等网络节点的实体抽象为“点〞，把网络中的通信介质抽象为“线〞假设从拓扑学的观点看网络系统，抽象出网络系统。