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大学计算机基础第9章

目录计算机网络概述数据通信基础计算机网络体系结构局域网技术广域网技术网络互联技术

01计算机网络概述

计算机网络是指通过传输媒体连接多台计算机，实现资源共享的系统。定义计算机网络经历了从简单到复杂、从低级到高级的发展过程，大致可分为四个阶段：面向终端的计算机网络、计算机-计算机网络、开放式标准化网络和互联网。发展计算机网络的定义与发展

组成计算机网络由硬件和软件两部分组成。硬件包括计算机、终端设备、传输媒体和网络连接设备等；软件包括操作系统、通信协议和各种应用程序等。分类根据不同的分类标准，计算机网络可以分为多种类型，如按覆盖范围可分为局域网、城域网和广域网；按拓扑结构可分为星型网、总线网和环型网等。计算机网络的组成与分类

功能计算机网络具有资源共享、信息交换、分布式处理和集中管理等功能。应用计算机网络在各个领域都有广泛的应用，如办公自动化、电子商务、远程教育、在线娱乐等。同时，计算机网络也为企业和个人提供了便捷的信息交流和资源共享平台。计算机网络的功能与应用

02数据通信基础

数据通信系统组成数据通信系统由数据终端设备、数据传输设备和数据交换设备三部分组成。数据通信定义数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式，它通过传输信道将数据终端与计算机连接起来，实现数据信息的快速交换。数据通信网数据通信网是由传输设备和交换设备组成的网络，用于实现不同地点之间的数据通信。数据通信的基本概念

串行传输与并行传输01串行传输是指数据一位一位地顺序传输，而并行传输是指数据以字节或字为单位同时传输。异步传输与同步传输02异步传输是指数据以字符为单位独立发送，而同步传输是指数据在固定的时钟控制下按一定时序发送。单工、半双工和全双工传输03单工传输是指数据只能向一个方向传输，半双工传输是指数据可以在两个方向上传输但不能同时进行，全双工传输是指数据可以在两个方向上同时传输。数据传输方式

将数字信号转换为适合传输的模拟信号的过程，常用的调制方式有调频、调相和调幅。数字数据的调制将模拟信号转换为数字信号的过程，常用的编码方式有脉冲编码调制（PCM）和增量调制（ΔM）。模拟数据的数字编码一种更高效的编码方式，通过比较相邻样本值来编码，可以减少传输的数据量。差分脉冲编码调制（DPCM）一种简单的编码方式，只传输样本值的变化量，可以进一步减少数据量。增量调制（ΔM）数据编码与调制技术

将整个频带分割成多个小的频带，然后将多个信号调制到不同的频带上进行传输。频分多路复用（FDM）将时间分割成多个时间段，然后将多个信号分配到不同的时间段上进行传输。时分多路复用（TDM）利用光的波长不同将多个信号调制到不同波长的光波上进行传输。波分多路复用（WDM）利用不同的码字对信号进行扩频，使得多个信号可以在同一频带内同时传输。码分多路复用（CDMA）多路复用技术

03计算机网络体系结构

计算机网络体系结构是计算机网络中各层及其协议的集合，它规定了网络中各层的协议、功能以及层与层之间的接口。网络体系结构是设计和实现计算机网络的重要依据，它规定了网络中各设备之间的通信方式和协议。网络体系结构是计算机网络中各种设备、软件和协议的抽象表示，用于描述计算机网络的结构、功能和行为。网络体系结构的概念

OSI参考模型OSI参考模型是国际标准化组织（ISO）制定的一个计算机网络体系结构标准，它规定了计算机网络中从物理层到应用层的七层协议。OSI参考模型包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。OSI参考模型为计算机网络的设计、实现和管理提供了统一的框架和标准，使得不同厂商和不同操作系统之间的网络通信成为可能。

TCP/IP参考模型包括网络接口层、网络层、传输层和应用层。其中，网络层协议主要是IP协议，传输层协议主要是TCP和UDP协议。TCP/IP参考模型是目前互联网广泛采用的网络体系结构，它为互联网的发展和应用奠定了基础。TCP/IP参考模型是美国国防部高级研究计划局（ARPA）制定的一个计算机网络体系结构标准，它规定了从网络接口层到应用层的四层协议。TCP/IP参考模型

OSI与TCP/IP的比较OSI参考模型和TCP/IP参考模型都是计算机网络体系结构的标准，它们在结构和功能上有所不同。OSI参考模型更注重理论性和完整性，它涵盖了从物理层到应用层的七层协议，使得不同厂商和不同操作系统之间的网络通信更加统一和规范。TCP/IP参考模型更注重实用性和灵活性，它只规定了四层协议，使得互联网的发展和应用更加快速和灵活。在实际应用中，TCP/IP参考模型的应用更为广泛。

04局域网技术

局域网是一种在有限区域内使用的计算机网络，通常覆盖一个建筑物、校园或城市区域。局域网定义局域网特点局域网拓扑结构具有较高的传输速率、较低的延迟和可靠