通信与计算机网络
计算机网络与通信
计算机网络与通信随着信息技术的不断发展，计算机网络与通信成为现代社会不可或缺的一部分。
计算机网络与通信的快速发展为人们的生活和工作带来了巨大的改变和便利。
本文将通过介绍计算机网络与通信的基本概念、应用以及未来发展的趋势，来探讨计算机网络与通信在现代社会中的重要性和作用。
一、计算机网络与通信的基本概念计算机网络是指多台计算机通过通信设备和通信链路相互连接，实现资源共享和信息传递的系统。
它是现代信息技术的重要组成部分。
通信是计算机网络中实现信息传输的基本手段，它利用通信介质将数据从发送方传输到接收方，并解决了数据传输中的信号传递、编码解码、差错控制等问题。
二、计算机网络与通信的应用1. 家庭网络如今，家庭网络已经变得非常普遍。
通过家庭网络，人们可以轻松地连接各种智能设备，例如电视、音响、冰箱等。
家庭网络不仅方便了家庭成员之间的信息共享和交流，还提供了丰富的娱乐和智能化的生活方式。
2. 企业网络企业网络是指用于连接企业内部各个部门和员工的计算机网络。
通过企业网络，员工可以共享文件和数据，提高工作效率。
同时，企业网络也可以为企业提供安全的网络环境，保护企业的信息安全。
3. 互联网互联网作为计算机网络的最高形式，已经成为人们日常生活不可或缺的一部分。
互联网不仅提供了丰富的信息资源，还为人们提供了在线购物、社交网络、在线教育等各种便利服务。
互联网的普及使得信息的传播更加迅速，促进了社会的发展。
4. 移动通信网络移动通信网络是利用无线通信技术实现移动通信的网络系统。
如今，移动通信已经普及到世界各地，人们可以通过手机随时随地进行语音通话、短信、互联网访问等。
移动通信网络不仅提高了人们的通信效率，还为人们的生活带来了便利。
三、计算机网络与通信的未来发展趋势1. 5G技术的应用随着5G技术的快速发展，计算机网络与通信将迈向一个新的时代。
5G技术将极大地提高网络的速度和容量，为大规模应用提供了可能性。
人们将享受到更快的下载速度和更流畅的网络连接，而且5G技术将为各种新兴应用如物联网、自动驾驶等提供更好的支持。
数据通信与计算机网络课程
数据通信与计算机网络课程数据通信与计算机网络课程是计算机科学与技术、电子信息工程等专业中重要的必修课程之一。
这门课程主要讲解计算机网络的原理、分类、运作机制、协议以及安全等方面的知识。
下面将详细介绍数据通信与计算机网络课程的内容和必要性，以及如何学好这门课程。
一，数据通信与计算机网络课程的内容1. 计算机网络的发展历程计算机网络的发展历程是计算机网络课程中的基础部分，主要介绍计算机网络的发展与演变，使学生对计算机网络的演化有一个清晰的理解。
2. 数据通信技术数据通信技术是计算机网络课程中的核心内容，主要介绍数据传输的原理、调制解调、信道编码、错误控制等技术，学生通过数据通信技术的学习，可以深入了解数据传输的原理与技术，并了解现代调制解调技术和信道编码技术。
3. 计算机网络体系结构计算机网络体系结构是计算机网络课程中的关键内容，主要介绍计算机网络的体系结构、层次结构、协议栈等基础知识，学生可以通过学习这门课程，了解计算机网络的组成和结构，进而深入了解各类协议和各层次的功能。
4. 网络互联技术网络互联技术是计算机网络课程中的高级内容，主要介绍网络互联技术的原理、路由协议、网络地址转换技术等知识，学生可以通过学习这门课程深入了解网络互连技术的原理和实现方法，进而深入了解现代网络的构建。
5. 网络安全技术网络安全技术是计算机网络课程中的重点内容，主要介绍网络攻击与防御、网络安全设备、加密与解密技术等方面的知识，学生可以通过学习这门课程了解网络安全的重要性和现代网络中常见的安全攻击方式，进而了解网络安全的可行解决方案。
二，数据通信与计算机网络课程的必要性1. 全面了解计算机网络计算机网络的演化历程和组成成分非常复杂，数据通信与计算机网络课程可以帮助学生全面了解计算机网络的结构和功能，进而对计算机网络有更加深入的了解。
2. 解决卡顿和延时的问题现代人类生活中对于网速的要求日益提高，数据通信与计算机网络课程可以让学生了解网络传输的原理和优化方案，进而解决卡顿和延时的问题，提高网络传输效率。
计算机通信与网络
计算机通信与网络计算机通信与网络是指利用计算机和网络技术进行信息传输和交流的过程。
随着计算机和网络技术的不断发展，计算机通信与网络在现代社会中起到了至关重要的作用。
本文将从计算机通信的基本原理、网络的组成和功能、计算机通信与网络的应用以及计算机通信与网络的未来发展等方面进行详细阐述。
首先，计算机通信的基本原理是指通过计算机将信息进行编码并传输给接收方的过程。
计算机通信的基本原理包括数据的编码和解码、数据的传输和数据的接收等环节。
其中，数据的编码是将原始信息转换为计算机可以处理的二进制代码的过程，数据的传输是指将编码后的数据通过各种传输介质（如电缆、光纤等）传输给接收方的过程，数据的接收是指接收方将接收到的数据进行解码并还原为原始信息的过程。
其次，网络是由若干计算机和网络设备互连而成的通信系统。
网络通常由网络节点、链路、路由器和交换机等组成。
网络节点是指连接在网络中的计算机或其他网络设备，链路是指网络节点之间传输数据的通道，路由器和交换机是用于控制数据传输和处理的设备。
网络的主要功能包括数据传输、资源共享和远程访问等。
通过网络，用户可以方便地进行数据传输和共享资源，实现计算机之间的远程访问和协同工作。
随着计算机和网络技术的不断发展，计算机通信与网络已广泛应用于各个领域。
在互联网时代，人们可以通过互联网进行在线购物、在线教育、在线医疗等各种在线服务。
企业可以通过局域网搭建企业内部的信息系统，实现办公自动化和业务管理。
政府可以通过广域网实现跨地域的信息交互和资源共享。
此外，计算机通信与网络还应用于军事、交通、金融等重要领域，起到了至关重要的作用。
计算机通信与网络的未来发展趋势可以归纳为以下几点。
首先，无线通信技术的发展将使计算机通信更加方便和灵活。
通过无线网络，人们可以在任何地方进行通信和访问网络，不再受到时间和空间的限制。
其次，云计算和大数据技术的发展将使计算机通信和网络更加智能化和高效化。
通过云计算，用户可以方便地存储和处理大量的数据，实现各种复杂的计算任务。
数据通信与计算机网络
数据通信与计算机网络
数据通信与计算机网络是计算机科学中的两个重要领域。
它们用于计算机可以组织起来并且能够通过网络交换信息的方式。
一、数据通信
数据通信指的是在通信信道中传输数据的技术。
它可以通过电缆、红外线、无线电、卫星等多种传播手段进行，也可以组合多种传播手段来传输数据。
2、主要功能
数据通信的主要功能是传输数据，从而实现服务器之间的通信以及远程控制和远程操作。
数据通信还可以用于设备状态监测，实时文件传输，报警信息发送，远程操作等应用。
3、重要性
数据通信对于信息时代至关重要，广泛应用于国家外交、电信运营、网络安全、智能家居等。
它使得人们可以方便地与世界各地的朋友进行交流或远程操作，也让传统业务变得更加高效和便捷。
二、计算机网络
1、定义
计算机网络是由一组计算机和其它网络设备组成的物理衔接的集群，它们可以通过网络或网络设备进行互联。
有效的实现信息、数据和通讯服务的传输、存储。
2、组成
计算机网络主要由计算机、网络设备、网络软件等组成。
其中，计算机是结构最复杂的网络节点，用于实现高级处理功能；网络设备是结合完成网络功能的服务
器，例如交换机、路由器等；网络软件主要用于网络管理和应用，如协议栈、中间件等。
3、应用
计算机网络在国际组织、政府机构、企事业单位、学术机构、居民家庭等普遍应用，它可以为用户提供多种服务，如资源共享、跨地点通信，实时多媒体传输、视频会议等。
计算机网络为传统企业的实时营销、全球通讯、数据安全等提供便利和帮助。
计算机网络及通信
计算机网络及通信计算机网络及通信是现代科技不可或缺的一部分。
它是将多台计算机连接在一起，实现数据和信息的传输和分享的技术。
计算机网络使得我们能够通过互联网进行电子邮件、在线聊天、共享文件和访问远程资源等活动。
本文将详细介绍计算机网络及通信的原理、协议和应用。
计算机网络是由一些相互连接的计算机组成的集合。
这些计算机通过通信链路和网络设备进行连接。
通信链路可以是有线的（如电缆、光纤）或无线的（如无线局域网和蓝牙）。
网络设备包括路由器、交换机和调制解调器等，它们用于实现数据的传输和路由。
计算机网络中的数据传输采用分组交换的方式。
当一台计算机发送数据时，将数据分为小的数据包，每个数据包带有源和目的地址。
这些数据包通过网络传输，路由器将它们从源地址路由到目的地址。
在目的地址的计算机上，数据包重新组装成完整的数据。
这种方式能够高效地利用网络带宽，提高传输速率和网络负载均衡。
为了实现数据的传输和交换，计算机网络使用了许多协议。
最重要的协议是TCP/IP协议套件，它定义了计算机网络中数据传输的规则。
其中TCP（传输控制协议）负责可靠的数据传输，保证数据的完整性和顺序性；而IP（互联网协议）负责数据的路由和分组交换。
其他常用的协议包括HTTP（超文本传输协议）、FTP（文件传输协议）、SMTP（简单邮件传输协议）和DNS（域名系统）等。
计算机网络的应用非常广泛。
互联网是最重要的网络应用之一，它连接了世界上的计算机和服务器，提供了无限的信息资源和服务。
通过互联网，我们可以进行电子邮件通信、网上银行、在线购物和社交媒体等活动。
此外，计算机网络还应用在远程教育、在线视频、视频会议和远程办公等领域。
计算机网络及通信也面临着一些挑战。
其中一个挑战是网络安全。
随着网络的普及，网络攻击和网络犯罪也越来越多。
为了保护数据的安全和隐私，需要采取各种安全措施，如防火墙、加密和认证等。
另一个挑战是网络性能和可靠性。
随着数据量的增加和应用的复杂性，需要不断改进网络的带宽和延迟，并提供高可用性和容错性。
《数据通信与计算机网络》电子全套课件
网络协议
NETBEUI网络、IPX/SPX网络、 TCP/IP网络等
拓扑
总线型网络、星型网络、环型网络等
体系结构
以太网、令牌环网、AppleTalk网络等
Hale Waihona Puke 网络和现代通信技术基础——计算机网络的概述
12
1.2计算机网络的分类
LAN MAN WAN的距离标准 ：
网络和现代通信技术基础——计算机网络的概述
1.1.3 计算机网络的定义 定义 ：计算机网络是自主计算机的互联集合。 它是具有独立功能的计算机、终端及其它设备， 用通信线路连接起来，按一定的方式进行通信 并实现资源共享的系统
1. 互联可以通过电缆（电话线、网线或光纤等）来实现，也可以 采用无线连接，使用无线电信号、激光或红外技术、或者卫星 传输。总之，两台计算机如果能互相交换信息即称为互联。
FDDI Dual Ring
网络和现代通信技术基础——计算机网络的概述
8
1.1 计算机网络的发展过程
4.标准化网络
20世纪70年代后期，开始提出发展计算机网络 的国际标准化问题。ISO、CCITT、IEEE等都 成立了专门的研究机构，研究计算机系统的互 连、计算机网络协议标准化等问题。
1984年，ISO正式颁布了一个称为“开放系统互 连基本参考模型”（OSI模型）的国际标准 ISO7498。
网络和现代通信技术基础——计算机网络的概述
2
1.1 计算机网络的发展过程
1.1.1 计算机网络的产生与发展 1．计算机—终端通信网络
50年代中期出现了“具有通信功能的单主机多终端 系统”。在这种系统中，一台计算机通过通信线路与 若干近地终端及远方终端连接，或多个终端共享一条 通信线路和一台主机连接，形成“终端—通信线路— 计算机”简单的通信系统，构成了计算机网络的雏形
计算机网络与通信教学大纲
计算机网络与通信教学大纲
一、课程概述
本课程主要介绍计算机网络和通信的基本概念、原理以及常用技术。
通过学习本课程，学生将能够了解计算机网络的发展历史、体系结构和网络协议以及通信系统的基本原理和常用技术，培养学生的网络和通信相关问题的分析和解决能力。
二、教学目标
1. 了解计算机网络和通信的基本概念、原理和技术；
2. 理解计算机网络的体系结构、协议和网络安全；
3. 掌握计算机网络的常见应用和最新发展趋势；
4. 培养学生进行网络和通信相关问题的分析和解决能力。
三、教学内容与大纲
1. 计算机网络基础
(1) 计算机网络概述
(2) 网络协议与体系结构
(3) 局域网和广域网
(4) 无线网络和移动网络2. 网络通信基础
(1) 通信原理和信道传输
(2) 传输介质和传输方式
(3) 数据的编码和调制
(4) 随机访问和多路复用3. 网络协议与安全
(1) TCP/IP协议族
(2) IP地址和子网划分
(3) 路由和交换技术
(4) 网络安全和防护4. 网络应用与服务
(1) 网络应用概述。
计算机网络技术和通信
计算机网络技术和通信计算机网络技术和通信是现代信息技术领域中的重要组成部分，它们的发展极大地推动了社会的进步和人类生活的便利。
本篇文章将从计算机网络的基本概念、网络技术、通信原理以及未来发展趋势等方面进行详细阐述。
计算机网络的基本概念计算机网络是由多台计算机通过通信线路相互连接，实现资源共享和信息传递的系统。
它可以分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）。
局域网通常用于较小的地理范围内，如办公室或学校，而城域网覆盖一个城市或地区。
广域网则可以跨越更大的地理范围，甚至全球范围，如互联网。
网络技术1. 有线网络技术：包括以太网、光纤网络等，它们通过物理介质（如电缆、光纤）传输数据。
2. 无线网络技术：如Wi-Fi、蓝牙、4G/5G等，它们使用无线电波在设备之间传输数据。
3. 网络协议：是计算机网络通信的基础，如TCP/IP协议，定义了数据如何在网络中传输和路由。
4. 网络安全：随着网络技术的发展，网络安全也变得越来越重要。
包括防火墙、加密技术、入侵检测系统等。
通信原理通信是计算机网络中信息传递的关键环节。
通信原理包括：1. 信号传输：信号在网络中的传输方式，包括模拟信号和数字信号。
2. 编码和解码：信息在发送和接收过程中的编码与解码过程。
3. 调制和解调：信号在发送端的调制和接收端的解调过程。
4. 信号干扰和噪声：在信号传输过程中可能遇到的干扰和噪声问题。
5. 错误检测和纠正：网络通信中的错误检测和纠正机制，如CRC校验、重传机制等。
网络应用1. 数据传输：网络最基本的功能，用于文件共享、邮件发送等。
2. 远程访问：如VPN技术，允许用户远程访问公司或学校的网络资源。
3. 在线服务：包括在线购物、在线教育、在线娱乐等。
4. 物联网（IoT）：通过互联网连接各种设备，实现智能化管理和控制。
未来发展趋势1. 5G技术：提供更高的数据传输速率、更低的延迟和更广的连接范围。
2. 云计算和边缘计算：云计算提供强大的数据处理能力，边缘计算则将数据处理推向网络边缘，减少延迟。
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根据信号的形式
• 又可以分为： • 模拟信道 • 数字信道
根据信号的方向分为：
1.单工与双工 • 单工通信信号只能从一个终端发向另一个终端， 信号传输是单方向的 • 半双工通信在两个终端之间既可以发送，又可 以接收，可以双向传输，但信道仍然是单一的， 在同一时刻只能发送或接收 • 全双工通信由两个信道构成通信系统，在同一 时刻，两个终端既可以发送信息，也可以接收 信息。
1．2．2通信系统模型
• 通信系统包括信源、信宿、信道、信道 交换器以及噪声源
• 返回
信源
发送变换器
信道
接收变换器
信宿
噪声源
图 1—1 通信系统模型
通信系统包括
• • • • • 信源（电话机、计算机等） 信宿（同上） 信道 信道变换器（MODEM等） 噪声（不期待的）
根据信道使用的介质
• 可以分为： • 有线信道（双绞线、光纤等） • 无线信道 （微波、红外等）
模拟信号 图 1—3 信号变换过程
采样、量化与编码过程
T
0010
1100
1001
0011
图 1-4 PCM 的基本原理
取样和编码
• 图中 T 称为取样周期，根据取样定理，取样频 率应不低于电话信号最高频率的 2倍 • 电话信号的最高频率一般为 3.4KHZ，为方便 起见，取样频率定为8KHZ ，于是 T 为 125μ s • 图中使用了四位二进制数编码，二进制位数越 多，量化的结果越精密，但在数字信道上传输 的信息量也将要增加，实际上都选取用 8 位二 进制数编码，也就是说，取样后的模拟电话信 号被量化为 256个不同的量化等级。
最后的结果：
• 一个话路的模拟电话信号经过变换后， 就变成了每秒 8000 个脉冲信号在数字信 道上传输。因每个脉冲信号用 8 位二进 制编码，因此，一个话路的信号传输率 为 64kb/s ，恰好是一线通（ISDN）的一 个信道。
1．3数据通信
• • • • 1．3．1数据通信的概念 1．3．2数据通信系统模型 1．3．3数据通信方式 1．3．4数据传输
返回
1．3．1数据通信的概念
（1）模拟数据、模拟信道，可以直接传输。 （2）数字数据、模拟信道，需要变换。 （3）模拟数据、数字信道，需要变换。 （4）数字数据、数字信道，可以直接传输
返回
两种主要情况：
• 第二种情况需要把数字信号通过MODEM变换 器变换为模拟信号进行传输。由于MODEM的 加入使得模拟电路转换成了数据电路，所以又 称这种通信为数据通信 • 第三种情况也需要把模拟信号变换为数字信号 进行传输，一般称这种通信为数字通信。 • 一般来说凡是能够传输数字信号的通信系统都 可以称为数据通信系统，这样的过程称为数据 通信
• 用于传输数字信号的系统称数字通信系 统。 • 最早使用数字系统的是数字电话系统。 • 数字系统的基本技术是模拟信号与数字 信号的变换，我们称之为脉冲编码调制 PCM（Pulse Code Modulation） • 返回
PCM编码和解码原理：
取 样
量 化
编 码 数字传输
解 码
滤 波 输 出 信 号
1946年发明了电子计算机
• 计算机与通信相结合形成了一门新的通信技术， 即计算机数据通信，又称为数据通信技术。 • 计算机通信又带动了通信技术的进步与发展， 使通信技术产生了很多的分支。 • 通信网络由过去单纯为传输话音的通信发展到 既可以传输话音，又可以传输数据的数据通信 网。 • 数据通信，尤其是多媒体通信，对网络的带宽 不断提出更高的要求，因而推动了通信网络技 术的发展。
单工、半双工和全双工
A A A
B BΒιβλιοθήκη B1．2．3 模拟通信
• 用于传输模拟信号的通信系统称为模拟 通信系统。 • 早期的电话通信都是模拟的，模拟通信 系统的特点是原理简单，易于实现。 • 但是现在的电话系统已经在朝着数字化 的方向发展 • 传输数字信号时必须通过MODEM设备。 • 返回
1．2．4 数字通信
计算机网络
• 是计算机与通信技术相结合的产物
计算机网络与数据通信网主要 区别
• 第一，计算机通信网和数据通信网强调的主要 是信息在网络中的传输；计算机网络强调的是 信息的处理、加工、存储以及信息的共享。 • 第二，计算机通信网和数据通信网主要以广域 网的形式出现；而计算机网络可以是广域网形 式，也可以是城域网形式或局域网形式。 • 第三，计算机网络强调的是如何利用计算机技 术和网络技术获得信息，例如Internet是由大量 的广域网和局域网互连而形成的网络，人们通 过Internet可以获取大量的信息。
第1章 通信与计算机网络
• • • • • 1．1 概述 1．2 通信系统 1．3数据通信 1．4 几项重要的通信技术 1．5 计算机网络
1．1 概述
• 人类社会需要进行信息的交流。 • 现代通信主要指电信。 • 最早的电信是1838年摩尔斯发明的电报，是数 字通信的代表。 • 最早的模拟通信是1876年贝尔发明的电话，是 模拟通信的代表。 • 以后又有了无线通信、微波和卫星通信等。 返回
1．3．2数据通信系统模型
• 数据通信系统属于通信系统的一种类型， 符合通信系统的原理模型，但有时为了 讨论方便，人们又用如图1-5所示的图形 表示。
返回
数据通信系统模型：
数据电路 DTE DCE 通信线路 链路 DCE DTE
图 1-5 数据通信系统
DTE与DCE
• DTE称为数据电路终端设备，可以是计 算机等终端设备 • DCE称为数据电路端接设备，可以是调 制解调器等设备 • 信道与通信系统模型一样，可以是有线 的；也可以是无线的，可以是模拟的， 也可以是数字的
1．2 通信系统
• • • • 1．2．1通信的概念 1．2．2通信系统模型 1．2．3模拟通信 1．2．4数字通信
返回
1．2．1通信的概念
• 通信是人们通过各种手段传送和交流信 息的过程 • 信息又称为消息 ，信息是有用的消息 • 消息总是以某种媒介的形式表现出来 • 这种媒介可以称为数据 • 数据可以划分为离散数据和模拟数据 • 用电磁形式表示的数据称为信号 • 所以有数字信号和模拟信号之分 • 返回
常用概念
• 通信线路就是包括有线的和无线的信道 • 通信线路经过了DCE设备后变成了可以 传输数字信息的数据电路 • 把数据终端设备中的通信控制器再考虑 进去形成的逻辑电路称数据链路 （链路 ） • 链路是一条用于传输无差错数据的逻辑 电路