清华大学计算机网络原理ch0简述
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主要教学内容和学时分配
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 共计 引言 计算机网络的体系结构 数据通信的基本原理 物理层接口及其协议 数据链路控制及其协议 局域网与介质访问子层 网络互联和访问控制 运输层的可靠传输 Internet网络应用 网络安全 3 6 4 3 8 6 6 4 4 4 48
Байду номын сангаас计算机网络原理
徐明伟 清华大学计算机系
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课程有关信息
Instructor - 徐明伟(xmw@) TA - 叶明江(yemingjiang@) - 李丹(lidan@) Office - 东主楼9区402,Tel: 62785822 - e-mail is the best way to communicate Course Web page - 网络学堂 - check it periodically to get the latest information
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主要参考书
Andrew S. Tanenbaum, Computer Networks, fourth edition, Prentice-Hall,2003 James F. Kurose and Keith W. Ross, Computer Networking: A Top-Down Approach Featuring the Internet, Addison Wesley, 2001 Douglas E. Comer, Computer Networks and Internets, PrenticeHall, 1997 Douglas E. Comer, Internetworking with TCP/IP Volume I: Principles, Protocols, and Architecture, 1991 Volume II: Design, Implementation, and Internals, 1991 Volume III: Client-Server Programming and Applications, 1993
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课程的任务,目的和基本要求
了解计算机网络的基本概念 掌握计算机网络各层协议的基本工作原理及其所采用的 技术 学会计算机网络的一些基本设计方法 对典型计算机网络(Internet)的特点和具体实现有基 本印象 为以后计算机网络及其应用的专题学习和研究打下基础 实验课:掌握计算机网络协议的基本实现技术
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课程评价
作业 (10 ~ 20%):4次,两周时间完成作业. 实验 (30 ~ 40%):4 考试 (50%):期末,闭卷考试. Deadline means deadline
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Q&A
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CH0 概述
单片机的应用
1．单片机在智能仪表中的应用
2．单片机在机电一体化中的应用
3. 单片机在实时控制中的应用
4. 单片机在分布式多机系统中的应用 5．单片机在人类生活中的应用
单片机在控制系统中的应用
单片机的一个广泛应用领域就是控制系统。 设计思想 通过传感电路不断循环检测室内温度、湿度、 有害气体（如煤气）浓度等环境参数，然后与由 控制键盘预置的参数临界值相比较，从而作出开/ 关窗、启/停换气扇、升/降温（湿）等判断，再 结合窗状态检测电路所检测到的窗状态，发出一 系列的控制命令，完成下雨则自动关窗、室内有 害气体超标则自动开窗、开/启换气扇、恒温（湿） 等自动控制功能。
单片机在家用电器中的应用
1．总体方案设计
直冷式电冰箱的控制原理：根据蒸发
器的温度控制制冷压缩机的启动、停止，
使冰箱内的温度保持在设定温度范围内。
采用单片机控制压缩机的启动和停止，
可以使控制更准确、更灵活。
电冰箱采用单片机控制的性能指标
① 设定3个测温点，测量范围在－26℃～+26℃之间，精度为 ±0.5℃。 ② 利用功能键分别控制温度设定、速冻设定、冷藏室及冷冻 室温度设定等。 ③ 利用数码管显示冷冻室、冷藏室温度，压缩机启动、停止 和速冻、报警状态。 ④ 制冷压缩机停机后，自动延时3分钟才能再启动。 ⑤ 电冰箱具有自动除霜功能，当霜的厚度达3cm时自动除霜 ⑥ 开门延时超过2分钟发出声音报警。 ⑦ 连续速冻时间设定范围为1～8小时。 ⑧ 工作电压在180～240V之间，当欠压或过压时，禁止启动 压缩机，并用指示灯显示。
单片机生产厂家
Motolola—68HC05, 68HC16, Microchip — PIC系列 Scenix(Ubicon) —SX系列 NEC(日本电气公司) —78K系列 东芝—780, 90系列 富士通（Fujitsu） —MB90系列 Epson —LCD配套 Intel —8051 Zilog —Z8, Z86系列 NS(美国国家半导体公司) —COP8系列 三星—KS51, KS86, KS17, KS32系列 华邦(Winbond) —W78系列, 921、741系列 其他：Philips, Atmel, Holtek, 三菱，日立，TI等公司MSP430
计算机网络的工作原理
计算机网络的工作原理计算机网络是现代社会中不可或缺的一部分，它为人们提供了方便快捷的信息传递和资源共享方式。
了解计算机网络的工作原理对于每个使用和管理计算机网络的人都是至关重要的。
本文将详细介绍计算机网络的工作原理，包括其基本组成部分以及数据通信的过程。
一、基本组成部分：1.1 网络节点：计算机网络由多个互相连接的网络节点构成，每个节点可以是计算机、服务器、交换机等。
这些节点通过各种物理或逻辑连接方式连接在一起，形成一个整体的网络结构。
1.2 通信链路：通信链路是连接网络节点之间的物理媒介，可以是光纤、电缆、无线电波等。
通信链路负责在节点之间传输数据。
1.3 网络协议：网络协议是计算机网络进行数据交换和通信的规则和约定。
常见的网络协议包括TCP/IP协议、HTTP协议等。
1.4 网络设备：网络设备包括交换机、路由器、调制解调器等，它们负责控制和管理数据在网络中的传输。
二、数据通信的过程：2.1 数据封装与分割：在计算机网络中，数据被封装成一些称为数据包的小块进行传输。
数据包由头部和数据部分构成，头部包含了数据包的源地址、目标地址以及其他控制信息。
2.2 数据传输：数据包通过网络传输时经过多个网络节点，每个节点根据其配置和路由表将数据包转发到目标节点。
在传输过程中，网络设备使用路由算法决定数据包传输的路径。
2.3 数据接收与解封：当数据包到达目标节点时，目标节点根据数据包的目标地址将其接收并解封，得到原始数据。
2.4 数据处理与响应：目标节点处理原始数据，并根据需要作出响应。
例如，将数据展示在用户界面上、触发相应的操作等。
三、网络通信的类型和应用：3.1 局域网：局域网是一个地理范围较小的网络，可用于共享资源和数据传输。
常见的局域网技术包括以太网、Wi-Fi等。
3.2 广域网：广域网是一个地理范围较大的网络，可以连接不同地区的计算机。
常见的广域网技术包括Internet和VPN等。
3.3 互联网：互联网是一个全球范围的计算机网络，它将世界各地的计算机连接起来，为人们提供了无数的资源和服务。
CH0-me 课程简介
②传输层：主要介绍传输层的基本功能、分布式进程通信、 客户/服务器模型、用户数据报协议（UDP）和传输控制协议(TCP) 等内容。
③应用层：应用层协议的基本概念、域名系统、Internet接 入技术、万维网、邮件系统、FTP服务以及Internet最新应用服务、 Intranet结构与组成等内容。
为培养学生在计算机网络系统的规划与构建，网络应 用系统的建立与开发等方面的能力打下坚实的基础。
4 教学内容
“以TCP/IP协议为主线的网络课程体系” 组织教学，将整个教学内容分为4大学习 模块9个知识大类 。
（1）第1个学习模块（通过本单元的学习为“以 TCP/IP协议为主线”打下基础）
①计算机网络概论：主要介绍计算机网络的基本 概念、计算机网络的发展与应用、网络计算研究与应 用的现状与趋势等内容。 ②网络体系结构：主要介绍网络体系结构与网络 协议的基本概念、ISO/OSI参考模型、TCP/IP协议参考 模型以及两个参考模型的比较等内容。
（2）第2个学习模块
①物理层：主要介绍物理层与物理层协议的基本概念、数据 通信的基本概念、数据编码技术、数据传输技术、多路复用技术 以及同步数字体系SDH等内容。
②数据链路层：主要介绍数据链路层的基本概念、差错控制 技术、数据链路层协议（BSC、HDLC）、Internet中的数据链路层 协议等内容。
（4）第4个学习模块
网络安全与网络管理技术：主要介 绍网络安全技术的基本知识、加密与认 证技术、入侵检测技术、防火墙技术、 网络防病毒技术、网络文件的备份与恢 复技术、网络管理的基本概念与网络管 理协议等内容。
5 考试形式
闭卷考试：70% 作业+上机实验+课堂出勤：30%
计算机网络的基本原理和工作方式
计算机网络的基本原理和工作方式计算机网络是指将分散的计算机及其设备通过通信线路互连起来，共享资源、信息和服务的系统。
计算机网络的基本原理和工作方式涉及到多个方面，以下是对其进行详细阐述的步骤和分点列出：一、计算机网络的基本原理1. 数据通信：计算机网络通过数据通信实现不同计算机之间的信息传输。
数据通信包括数据发送和接收两个过程，其中发送方将要传输的信息编码成数据包，通过通信介质发送给接收方，接收方则将数据包解码并重新组装成原始信息。
2. 通信协议：计算机网络中通信双方需遵循相同的通信规则和协议，以确保信息的准确传输。
通信协议定义了数据通信的格式、流程和错误校验等细节，常用的通信协议有TCP/IP、HTTP等。
3. 网络拓扑结构：计算机网络的拓扑结构决定了不同计算机之间的布局和连接方式。
常见的网络拓扑结构包括星型、总线型、环型、网状型等。
4. 客户端-服务器模型：计算机网络中，服务器提供资源和服务，客户端通过网络连接到服务器获取资源和服务。
客户端-服务器模型是计算机网络中常见的工作方式。
二、计算机网络的工作方式1. 数据传输：计算机网络通过物理介质（如网线、光纤）将数据进行传输。
在数据传输过程中，数据被分成小块进行传输，每个小块称为数据包。
发送方将数据包封装，加上目标地址和源地址等信息，通过物理介质发送给接收方。
2. 数据交换：计算机网络中，数据交换是实现数据传输的关键过程。
数据交换可以分为电路交换、报文交换和分组交换。
电路交换是在通信前建立一条独占的传输路径，常用于电话通信；报文交换是将完整的报文一次性发送给接收方，常用于邮件和文件传输；分组交换是将数据分成若干个数据包进行传输，常用于互联网。
3. 路由选择：数据在计算机网络中传输时需要经过多个节点，路由选择是决定数据包传输路径的过程。
路由选择的目标是选择最佳路径以确保数据包的快速和稳定传输。
4. 数据链路控制：计算机网络中，数据链路层负责数据包的传输过程中出错的检测和控制。
CH01 计算机网络概述
① 负责网络中的数据处理；
② 执行网络协议；
③ 网络控制和管理；
④ 管理共享数据库。
⑵ 终端：用户访问网络的设备。
• 终端的主要功能：把用户输入的信息转
变为适合传送的信息送到网络上；把网
络上其他节点输出并经过通信线路接收
的信息转变为用户所能识别的信息。 • 智能终端还具有一定的运算、数据处理和 管理能力。 • 虚拟终端是网络中的一个重要概念。
⑴ 网络操作系统(NOS) • NOS 是网络软件系统的基础，与网络的 硬件结构相联系。 • NOS 的主要作用：除具有常规操作系统 的功能外，还具有网络通信管理功能、网 络范围内的资源管理功能和网络服务等。
• 常用的NOS有Windows NT、 Windows 2000 、 NetWare、 Unix、 Linux 等。
1.1.3
标准化网络
20世纪70年代中期，计算机网络开始向体系结构标 准化的方向迈进，即正式步入网络标准化时代。 1984年ISO正式颁布了一个开放系统互连参考模型的 国际标准IS07498。模型分为七个层次,有时也被称 为 ISO七层模型。 从此网络产品有了统一的标准，同时也促进了企 业的竞争，尤其为计算机网络向国际标准化方向发 展提供了重要依据。
⑹ 集中器
• 集中器用于在终端密集的地方，可以节 省通信线路，提高线路利用率。集中器 可由微型机或单片机担任。
T 主 机 前 端 机
集 中 器
T … T
⑺ 通信线路
• 通信线路是传输信息的载波媒体。
• 计算机网络中的通信线路有有线线路和无
线线路。
• 有线线路有双绞线、同轴电缆、光缆等； • 无线线路有微波、卫星、红外线、激光等。
计算机网络技术是计算机技术和通信技术的
计算机网络的原理
计算机网络的原理计算机网络是由若干计算机和其他设备组成的，它们通过通信链路相互连接，以实现信息和资源共享的系统。
计算机网络的原理是指计算机网络的基本概念、基本原理和基本方法。
在计算机网络中，数据通信是一种通过通信链路交换数据的过程，其基本原理包括数据传输、数据交换和数据传输控制。
首先，计算机网络的原理涉及到数据传输。
数据传输是指将数据从一个地方传送到另一个地方的过程。
在计算机网络中，数据传输是通过通信链路进行的，通信链路是指连接两个设备的通信路径。
数据传输的原理包括数据编码、数据传输速率和数据传输方式。
数据编码是将数据转换成电信号的过程，数据传输速率是指单位时间内传输的数据量，数据传输方式包括串行传输和并行传输。
其次，计算机网络的原理还涉及到数据交换。
数据交换是指在计算机网络中，数据在不同设备之间进行交换的过程。
数据交换的原理包括数据交换方式和数据交换技术。
数据交换方式包括电路交换、报文交换和分组交换，电路交换是指在通信链路上建立一条专用的通信路径，报文交换是指将整个报文作为一个单位进行交换，分组交换是指将数据分成若干个数据包进行交换。
数据交换技术包括交换节点、交换机和路由器。
最后，计算机网络的原理还涉及到数据传输控制。
数据传输控制是指在计算机网络中，对数据传输进行控制的过程。
数据传输控制的原理包括数据传输协议、数据传输错误检测和数据传输错误纠正。
数据传输协议是指在数据传输过程中，规定数据传输的格式和规则，数据传输错误检测是指在数据传输过程中，检测数据传输中是否发生错误，数据传输错误纠正是指在数据传输过程中，对发生错误的数据进行纠正。
综上所述，计算机网络的原理涉及到数据传输、数据交换和数据传输控制等基本概念、基本原理和基本方法。
了解计算机网络的原理对于理解计算机网络的工作原理和实现原理具有重要意义，也有助于我们更好地设计和管理计算机网络系统。
计算机网络原理
计算机网络原理计算机网络是现代信息技术的基石，它以其高效、快速、可靠的数据传输方式，极大地推动了人类社会的进步和发展。
计算机网络原理涉及了网络的基本结构、通信协议、数据传输、网络安全等方面的知识。
本文将从计算机网络的基本概念出发，逐步展开对计算机网络原理的论述。
一、计算机网络基本概念计算机网络是指两台或多台计算机通过介质和设备相互连接起来，共享资源和信息的系统。
它可以分为局域网、城域网和广域网等不同类型。
局域网是指在一个局限的区域内连接的计算机网络，常用于家庭、办公室等场所；城域网是指在一个较大的区域内连接的计算机网络，常用于校园、工厂等场所；广域网是指跨越地域范围较大的计算机网络，常用于机构、企业等组织。
二、计算机网络结构计算机网络的结构包括三层，即物理层、数据链路层和网络层。
物理层是计算机网络的最底层，主要负责传输介质的选择和传输介质上比特流的传输；数据链路层负责将原始的比特流转化为适合物理传输媒体的数据帧进行传输；网络层负责网络互连，负责数据的传输和路由选择。
三、计算机网络通信协议计算机网络通信协议是为了使多台计算机之间能够相互通信而制定的一系列规则和标准。
常见的计算机网络通信协议有TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
TCP/IP协议是互联网最重要的协议，它规定了数据在网络中的传输方式，保证了网络数据的可靠传输。
四、数据传输方式数据在计算机网络中的传输有两种方式：电路交换和分组交换。
电路交换是指在通信的两端建立一条稳定的连接，并占用通信链路一定的带宽进行通信；分组交换是将数据分割成一个个数据包，并通过网络独立地传输，最终在目的地重新组装。
分组交换相比于电路交换更加灵活高效，是目前计算机网络中主要采用的数据传输方式。
五、网络安全随着计算机网络的普及和应用，网络安全问题也日益突出。
网络安全包括信息安全和网络攻防两个方面。
信息安全主要是对网络中的信息进行保护，防止信息泄露、篡改和破坏；网络攻防则是指通过技术手段对计算机网络进行攻击和防御。
计算机网络的原理
计算机网络的原理计算机网络是指将多台计算机通过通信设备连接起来，实现信息共享和资源共享的系统。
它是由一组互联的通信网络设备和通信网络设备之间的通信协议组成的。
计算机网络的原理是指计算机网络的基本概念、基本原理和基本技术。
下面将从计算机网络的基本概念、基本原理和基本技术三个方面来介绍计算机网络的原理。
首先，计算机网络的基本概念。
计算机网络是指将多台计算机通过通信设备连接起来，实现信息共享和资源共享的系统。
计算机网络可以按照规模分为局域网、城域网、广域网和互联网。
局域网是指在一个相对较小的范围内，例如办公室、实验室、校园等范围内的计算机网络。
城域网是指在一个城市范围内的计算机网络。
广域网是指跨越不同城市、国家、甚至是不同地区的计算机网络。
互联网是指由全球范围内的计算机网络互联而成的网络系统。
其次，计算机网络的基本原理。
计算机网络的基本原理包括数据通信原理、网络拓扑结构、网络协议和网络安全。
数据通信原理是计算机网络的基本原理之一，它是指在计算机网络中，数据的传输和交换过程。
网络拓扑结构是指计算机网络中各个节点之间的连接方式和布局方式。
常见的网络拓扑结构有总线型、星型、环型和网状型等。
网络协议是计算机网络中用于规定数据通信和交换的一种规则和约定。
常见的网络协议有TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
网络安全是指计算机网络中保护网络系统、网络设备和网络数据不受非法侵入和破坏的一种安全保护机制。
最后，计算机网络的基本技术。
计算机网络的基本技术包括网络接入技术、网络传输技术和网络应用技术。
网络接入技术是指计算机网络用户接入互联网的技术，常见的网络接入技术有拨号上网、ADSL上网、光纤接入等。
网络传输技术是指计算机网络中数据的传输和交换技术，常见的网络传输技术有以太网、无线局域网、蓝牙等。
网络应用技术是指计算机网络中各种应用软件和应用系统的开发和应用技术，常见的网络应用技术有Web应用、邮件应用、文件传输应用等。
ch0 课程介绍
课程介绍
wanwanyuan@
武汉理工大学
理学院
课程简介
模式识别是研究用计算机自动识别事物的一门科学，其目的是 用机器完成类似于人类智能通过视觉、听觉等感官去识别外界 环境所进行的工作，它包括语音识别、图像识别等典型应用。 本课程主要介绍统计模式识别，要求学生了解模式识别的基本 概念，掌握基本原理和基本方法；了解计算机分类识别事物和 计算机分析数据的概念及基本方法。 先修课程 ：线性代数，概率论与数理统计，程序设计基础
武汉理工大学
理学院
教学方式
考勤 作业源自满分10分 包括平时作业及上机作业
专题选讲 满分20分 总成绩 = 考试成绩 * 0.5 + 专题选讲 + 作业 * 0.2 + 考勤
武汉理工大学
理学院
教学目标
掌握模式识别的基本概念和方法
有效地运用所学知识和方法解决实际问题 为研究新的模式识别的理论和方法打下基础
武汉理工大学
理学院
主要期刊和会议
ICCV (International Conference on Computer Vision)：2年一 次，1000人规模 CVPR (International Conference on Computer Vision and Pattern Recognition)：每年一次在美国，1000人规模 ECCV (European Conference on Computer Vision)：2年一次 ICCV,CVPR,ECCV是计算机视觉三大国际会议 ICPR (International Conference on Pattern Recognition)：2 年一次，1000人规模
计算机网络的工作原理
计算机网络的工作原理计算机网络的工作原理是基于一系列的协议和技术，它们相互配合以实现数据的传输和通信。
下面将简要介绍计算机网络的工作原理。
1. 数据传输：计算机网络通过物理介质（如电缆、光纤）将数据从一个地点传输到另一个地点。
在发送端，数据被分割成更小的数据包，每个数据包被添加上源地址和目的地址的信息。
这些数据包被传输到接收端，并由网络设备重新组装成完整的数据。
2. 数据交换：数据在计算机网络中通过数据交换进行传输。
数据交换是将数据从发送端传输到接收端的过程。
常用的数据交换方式包括电路交换、报文交换和分组交换。
3. 路由选择：路由选择是计算机网络中非常重要的环节，它决定了数据在网络中的传输路径。
路由器是用于实现路由选择的关键设备，它们根据网络拓扑和路由表决定数据的传输路径，以保证数据能够从源端传输到目的端。
4. 网络协议：计算机网络依赖于一系列的网络协议来实现数据的传输和通信。
网络协议定义了数据传输的规则和格式。
常见的网络协议有IP协议、TCP协议和UDP协议等。
其中，IP协议负责为数据包分配唯一的IP地址，TCP协议实现可靠的数据传输，UDP协议实现不可靠但效率较高的数据传输。
5. 网络拓扑：网络拓扑指计算机网络中节点和连接方式的布局。
常见的网络拓扑有星型拓扑、总线拓扑、环形拓扑和网状拓扑等。
不同的拓扑结构会影响网络的性能和可靠性。
6. 网络安全：网络安全是计算机网络中一个关键的问题。
由于网络的开放性和连接性，网络安全面临各种威胁，如黑客攻击、病毒传播等。
因此，网络安全技术和策略非常重要，包括防火墙、加密技术、访问控制等。
综上所述，计算机网络的工作原理涉及数据传输、数据交换、路由选择、网络协议、网络拓扑和网络安全等方面。
这些技术和原理共同确保了计算机网络的正常运行和数据的可靠传输。