文档介绍：第十二章计算机网络概述
计算机作为信息处理的工具,已经渗透到的社会生活的各个方面。
一方面要利用计算机进行信息的保存、处理
另一方面,相互之间还需要进行信息交流,共享各种资源(包括软件资源和硬件资源)
资源共享与信息交流的需要促进了网络的出现和发展。现在,计算机网络已经成为社会生活中一种不可缺少的信息处理和通信工具,成为社会生活的重要组成分。从这一章开始,我们将向读者讲述与计算机网络有关的基本知识。
什么是计算机网络
定义:计算机网络是相互连接的独立自主的计算机的集合
最简单的网络形式由两台计算机组成,如下图:
计算机及其外设,如打印机等通过传输介质互连起来,不仅可以完成本地的功能,相互之间可以共享资源并进行通信
什么是局域网
定义:局域网(work)是将小区域内计算机及其各种通信设备互连在一起的通信网络
局域网的数据传输速率:
10Mbps、100Mbps、甚至1Gbps,最新的千兆以太网技术在近一、两年内将会从研究阶段走向实用
局域网的传输距离:--25公里
决定局域网特性的主要技术:
传输介质、拓扑结构、介质访问控制方法
局域网可以完成的工作
服务器保存共享信息和数据
打印机、硬盘、调制解调器、扫描仪、CD-ROM
磁盘备份设备等
将大型软件安装在服务上,共网上用户共享
定期将数据备份到服务器上,以备使用
通过用户的身份认证网络服务器认别访问的合法用户
电子邮件、备忘录、报告、消息等
局域网的组成部分
局域网的组成:计算机、电缆、网卡、网络操作系统、网络应用软件等
每台计算机都有网卡
园区网、城域网和广域网
局域网的不足:范围是有限的,不能满足某些大型跨地区的计算机通信和数据共享的需要。
园区网、城域网和广域网:把地理位置分散的若干局域网互连起来形成的规模更大的计算机网络系统。
园区网:一般是一个学校范围内的计算机网络系统
城域网:一般是一个城市范围内的计算机网络
广域网:是在很大的距离(一般是在几百公里、几千公里甚至全球)范围内,连接处在不同地区的局域网之间的通信网络。广域网的建立可以通过租用公共通信线路来实现,如电话线路、卫星通信线路、分组无线网等。
广域网的传输速度:带宽有限,传输速度很慢,通常只用于数据通信,发送简短报文,如电子邮件、WWW浏览等。
应用最广的广域网:因特网():全球信息高速公路的中枢神经(150个国家,2亿用户),应用:发送电子邮件、传输文件、多媒体信息浏览、各种讨论组、运行异地计算机上的程序等
网络中的信号传输
数据在网络中的传送方式:是以电信号的方式在网络介质中进行传输。
通信信息的两种形式:模拟信号和数字信号。
是连续变化的电磁波,可以用各种频率的信号在线缆上传输
是在介质上传输的电压脉冲序列,用某一恒定的电平表示“1”,某一恒定的电平表示“0”。
1
0
数字信号
数字编码的方案:
1. 非归零编码(NRZ):用负电压代表“0”,用正电压代表“1”。缺点是无法确定位的开始和结束,即接收方和发送方不能保持同步。
2. 曼彻斯特编码:从低电压到高电压的中间跳变为“0”;而从高电压到低电压的中间跳变为“1”。主要用于以太局域网( LAN).
3. 差分曼彻斯特编码:改进的曼彻斯特编码。其特点是一位中间的跳变仅作为时钟,用于信号传输的同步。实际的数据是由每一位开始的的边界是否存在跳变而定。每一位的开始的边界存在跳变代表“0”,不存在跳变代表“1”。主要用于令牌环局域网。
模拟信号
模拟信号由电磁波构成,度量一个电磁波形的三个参数:振幅、频率和相位。
模拟信号的特征
调制:将数字信号放到载波上去改变载波的振幅、频率或相位,然后在信道上传输的过程称为调制
解调:从载波上取出信号的过程称为解调
模拟信号的制方式:
(ASK):
(FSK):
(PSK):
通过改变信号的振幅对二进制信息进行编码
通过改变信号的频率对二进制信息进行编码
使用一种相位到另一种相位的跳变或移位对数据进行编码
数字信号传输的优点:
缺点:如果在相同的距离内传输,数字信号的衰减比模拟信号大得多。
模拟信号传输的优点:
缺点:模拟信号的一个缺点是它更容易受到噪声和电磁波的干扰。
信号传输方法的比较