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计算机网络与多媒体 Computer Network and Multimedia. 贵州财经学院. 首页. 计算机网络与多媒体. 陈其鑫. 考核方式（考查） 平时 + 作业 + 实验 学习方式 讲解 + 讨论 准备工具 作业本 邮件地址 :78618611@qq.com 期望 “ 静如处女，动如脱兔 ”. 准备工作. 理论知识模块及学时分配表. 课程的内容体系结构和教学要求. 一、计算机网络基础知识. ［教学内容］

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Presentation Transcript

  1. 计算机网络与多媒体 Computer Network and Multimedia 贵州财经学院

  2. 首页

  3. 计算机网络与多媒体 陈其鑫

  4. 考核方式（考查） 平时+作业+实验 学习方式 讲解+讨论 准备工具 作业本 邮件地址:78618611@qq.com 期望 “静如处女，动如脱兔” 准备工作

  5. 理论知识模块及学时分配表

  6. 课程的内容体系结构和教学要求

  7. 一、计算机网络基础知识

  8. ［教学内容］ 本章从计算机网络的产生和发展及基本概念开始，依次介绍计算机局域网技术和网络操作系统知识，通过本章的学习学生应对计算机网络有一个初步的了解，并重点掌握计算机局域网相关知识。 [教学目标与要求] 掌握计算机网络的基本概念；掌握计算机局域网相关知识，了解计算机局域网技术 [重点与难点] 教学重点：计算机网络的基本概念；计算机局域网相关知识 教学难点：无 [教学时数] 建议学时：1学时 一、计算机网络基础知识

  9. 第1章计算机网络基础知识 1.1 计算机网络的发展阶段 1.2 计算机网络的基本概念 1.3 数据通信基础 1.4 局域网 1.5 网络操作系统及局域网的资源共享

  10. 1.1 计算机网络的发展阶段 1.1.1 计算机网络的产生 1.1.2 计算机网络的发展与现状

  11. 1.1.1 计算机网络的产生 1、计算机网络是计算机技术和通信技术相互结合、相互渗透而形成的一门学科。 2、计算机技术与通信技术的结合始于20世纪50年代。 3、20世纪60年代中期，由终端与计算机之间的通信，发展到了计算机与计算机之间的直接通信。 4、1969年12月，美国国防部研究计划局（ARPA）主持研制的分组交换网ARPAnet投入运行，它标志着目前通常意义的计算机网络的兴起。

  12. 1.1.2 计算机网络的发展与现状 1．第一阶段——面向终端的计算机网络

  13. 2．第二阶段——计算机—计算机网络 图中资源子网由服务器、终端和计算机及其提供的共享软硬件资源和数据资源（如数据库）构成。通信子网是由用作信息交换的结点计算机NC（或称通信控制处理机）和通信线路组成的独立的数据通信系统，它承担网络上数据的传输、转接和变换等通信处理工作

  14. 3．第三阶段——开放式标准化网络 4．第四阶段——高速与综合化的计算机网络互联

  15. 1.2 计算机网络的基本概念 1.2.1 计算机网络的定义 1.2.2 计算机网络的主要功能 1.2.3 计算机网络的组成结构 1.2.4 计算机网络的分类

  16. 1.2.1 计算机网络的定义 定义:利用通信设备和传输介质，将分布在不同地理位置上的相互独立的计算机相互连接，在网络协议控制下进行数据通信，从而实现资源共享的计算机系统的集合。 计算机网络的3个要素： （1）网络中的计算机（主机）相互独立。 （2）有通信线路相互连接。 （3）采用统一的通信协议。

  17. 1.2.2 计算机网络的主要功能 • 资源共享 • 数据通信 • 分布处理 • 提高系统的可靠性和可用性

  18. 1.2.3 计算机网络的组成结构

  19. 1.2.4 计算机网络的分类 按拓扑结构分类 按网络的覆盖范围分类 按通信传播方式分类 其他分类方式

  20. 按拓扑结构分类 总线型（BUS） 环型（RING） 星型（STAR）

  21. 总线 端接器 总线型结构 总线型结构的代表网络是以太网（Ethernet)。所有节点都连接到一条作为公共传输介质的总线上，信息的传输以“共享介质”方式进行。其特点是： 1、所有节点无主从关系，易产生“冲突”。 2、传输介质为双绞线、同轴电缆或光纤。 3、总线两端都有端接器，用于吸收信号。 4、一个节点失效不影响其他节点的工作,节点的增删不影响全网的运行。 5、结构简单，接入灵活， 扩展容易， 可靠性高。

  22. 服务器 环型结构 环型拓扑结构克服了总线结构易产生“冲突”的缺点，数据在环结构上是单向传输的。其特点是： 1、环型网是点对点连接的闭合的环型网络，结构对称性好。 2、数据只能沿着一个固定的方向传送。 3、节点是按照在环中的物理位置来依次传递信息的。 4、环型拓扑结构常作为网络的主干。

  23. HUB 星型结构 星型结构网通常由一台文件服务器，通过集线器把工作站连接起来，构成一个星型结构网。其特点是： 1、存在一个中心节点，且每个节点都与中心节点组成链路来双向传输信息，或中心节点以广播方式来传递信息。 2、中心节点可以是交换机或集线器。 3、相邻的非中心节点之间不能直接进行数据的交换和传输。

  24. HUB HUB HUB 树型结构 树型结构网络是星型结构网的扩展，所使用的集线器通常是叠加型的，以满足分层连接的要求。如果与文件服务器直接连接的不是集线器，是交换器或交换机，则交换机直接连接的不全是工作站，交换机所连接的设备中还包括集线器。

  25. 集线器 集线器 集线器 集线器 人力资源部 市场部 技术开发部 财务部

  26. 项目 LAN MAN WAN 地理范围 室内、校园等内部 建筑物之间，城区内 国内，国际 所有者和运营者 单位所有和运营 几个单位共有或公用 通信运营公司所有 互联和通信方式 共享介质，分组广播 共享介质，分组广播 共享介质，分组交换 数据速率 几十兆位每秒～几百兆位每秒 几兆位每秒～几十兆位每秒 几十千位每秒 误码率 最小 中 较大 拓扑结构 规则结构：总线型，星型和环型 规则结构：总线型，星型和环型 不规则的网状结构 主要应用 分布式数据处理，办公自动化 LAN互联，综合声音、视频和数据业务 远程数据传输 按网络的覆盖范围分类

  27. 按通信传播方式分类 • 对点传输网络（point-to-point network） • 数据以点到点的方式在计算机或通信设备中传输。每对结点之间只有一条链路，如果两个结点之间有直接链路，则可以直接发送和接受数据，如果两个结点之间没有直接链路，则它们之间就要通过中间结点来转发数据。 • 广播式传输网络（broadcast network） • 数据在共用通信介质线路传输。广播式网络中，网络中所有结点都利用一个公共通信信道来“广播”和“收听”数据。但到底应该由谁来接受数据呢？办法是通过在发送的数据分组中附带上发送结点的地址（源地址）和接收结点的地址（目的地址），“收听”到该分组的结点都进行将目的地址与本结点地址相比较的操作。

  28. 1.3 数据通信基础 1.3.1数据通信基本概念 1.3.2数据通信的主要技术指标 1.3.3数据调制与编码 1.3.4数据传输模式 1.3.5多路复用技术 1.3.6差错控制与校验 1.3.7物理传输媒体

  29. 1.3.2 数据通信的主要技术指标 数据速率：b/s或bps(每秒钟传送的二进制位数) 码元速率 信号带宽 信道带宽:也叫带宽 信道容量 误码率 延迟 吞吐量

  30. 1.3.7物理传输媒体 • 有线介质 • 同轴电缆 • 双绞线 • 光缆 • 无线介质 • 微波通信与卫星通信 • 红外线通信 • 激光通信

  31. 双绞线

  32. 双绞线 • 双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质。 • 与其他传输介质相比，双绞线在传输距离、信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制，但价格较为低廉。 • 双绞线可分为 • 非屏蔽双绞线(UTP：Unshilded Twisted Pair) • 屏蔽双绞线(STP：Shielded Twisted Pair)

  33. 屏蔽双绞线(STP)和非屏蔽双绞线(UTP) 以铝箔屏蔽以减少干扰和串音 双绞线外无任何屏蔽层 常用的双绞线为3类(16Mbit/s) 和5类(155Mbit/s)两种

  34. 光 纤 光纤一般用于提供高速、远距离连接。 光纤按传输点模数可分为单模光纤和多模光纤两种，按光纤折射率的不同可分为跳变式光纤和渐变式光纤两种。 光导纤维电缆由一捆纤维组成，简称为光缆。光缆是数据传输中最有效的一种传输介质，它有以下几个优点： （1）频带较宽。 （2）电磁绝缘性能好，损耗较低。 （3）衰减较小，抗干扰性好。 （4）中继器的间隔较大，因此可以减少整个通道中继器的数目，可降低成本。

  35. 塑料外套 填充层 涂覆层 光导纤维

  36. 双绞线、同轴电缆、光纤比较

  37. 微波通信与卫星通信 物理学上的微波是指频率为300MHz～300GHz之间的电波，但是人们常用于通信的是2GH z～40GHz这个频率范围。用微波作为载波信号进行数据通信，称为微波通信。它既可以传输数字信号，也可以传输模拟信号。 只要通信双方能在直视范围内，就可以建立微波站进行通信，但是由于微波是高频波，抗电磁干扰能力较弱，且保密性要差—些，它的误码率也低于有线信道。 微波能够远距离传播的另一种办法是利用地球通信卫星，也就是把卫星作为微波在天上的一个中转站，一个地球同步卫星就可以覆盖地球三分之一的范围，用三个相差120°的卫星就可以覆盖全球

  38. 卫星通信 通信卫星

  39. 红外线通信 红外线通信是利用红外线作为载体来传输信号，且只能传输数字信号，不能传输模拟信号。红外线传播与微波类似，也是直线传播而且方向性极强，因此发送器与接收器也与微波中继站—样，必须在直线视距范围内。 红外线信道有—定的带宽，信号频率一般在3×1011～2×1014Hz范围 由于红外线的方向性强，所以很难窃听与干扰

  40. 激光通信 激光通信是利用激光束来传输信号，即利用激光束的光脉冲的有与无来表示二进制的1和0，因此激光通信与红外线一样，只能传输数字信号而不能传输模拟信号。 激光通信必须配备有激光收、发器，与微波和红外线一样，激光通信的源端与目的端都必须在直视范围内。 激光的频率比微波还要高得多，所以有更高的带宽，通信容量更大。

  41. 1.4 局域网 1.4.1 局域网概述 1.4.2 局域网的介质访问控制方法 1.4.3 以太网——IEEE 802.3标准 1.4.4 令牌环网——IEEE 802.5标准 1.4.5 令牌总线网—IEEE 802.4标准 1.4.6 光纤分布式数据接口FDDI 1.4.7 无线局域网

  42. 1.4.1 局域网概述—局域网的概念 美国电子电气工程师协会(IEEE)对局域网的定义为：局域网中的数据通信被限制在几米至几千米的地理范围内，例如一幢办公楼、一座工厂或一所学校，能够使用具有中等或较高数据传输速率的物理信道，并且具有较低的误码率，局域网是专用的，由单一组织机构所使用。这一定义虽然没有被普遍认同，但它确定了局域网在地理范围、经营管理规模和数据传输速率等方面的主要特征。

  43. 局域网 (地方性的区域网络) 是指局限在一定地理范围内的若干数据通信设备通过通信介质互联的数据通信网络。 资源的共享、信息的交流

  44. 1.4.1 局域网概述—局域网的特点 地理覆盖范围小。 一个房间、一座建筑物、一个园区的范围； 数据传输速率高。 通常是 10Mbit/s —1000Mbit/s ； 误码率较低，延时较短。 在 10-8 ～ 10-11 之间； 传输介质：双绞线UTP 、同轴电缆COAX 、光纤Fiber。 拓扑：总线、星形、环形。 局域网是一种数据通信网络，可以是点对点，也可以是多点连接或广播连接方式。 私有性：自建、自管、自用。

  45. 局域网概述—局域网的组成 局域网由硬件系统和软件系统组成： 硬件系统包括：网络服务器、网络工作站、网络连接设备、网卡和传输介质 软件系统包括：局域网技术协议、系统软件和应用软件。系统软件：就是局域网网络操作系统（NOS）。其作用是实现网络的文件管理、设备管理、通信管理、网络管理。

  46. stations hub stations hub hub station Server farm Switch 从广义上讲，服务器是指网络中能对其它机器提供某些服务的计算机系统，英文名称叫做SERVER。 从狭义上讲，服务器是专指某些高性能计算机，能通过网络，对外提供服务。相对于普通PC来说，稳定性、安全性、性能等方面都要求更高，因此在CPU、芯片组、内存、磁盘系统、网络等硬件和普通PC有所不同。

  47. 网卡NIC（网络接口卡、网络适配器）是计算机联网的重要硬件设备，通常插入到计算机主板插槽内或某个外部接口的扩展卡上，实现了计算机和网络物理硬件之间的连接。 　 网卡按总线宽度分为 16 位、 32 位或64位， 服务器通常采用 32 位或更高的64位网卡。 　 网卡按总线类型可分为 ISA 、PCI 、PCMCIA和并行接口。其中， PCI 接口应用广泛 ，既可用于工作站，又可用于服务器；对于笔记本电脑，通常采用 PCMCIA 总线或并行接口的便携式网卡。

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