计算机网络基础教案

《计算机网络基础》课程教案

必修课、限选课□、公选□、其它□

理论课、讨论课□、实验课□、习题课□、其它□

教学过程

一、复习或导入

计算机网络是计算机科学技术的主要研究和发展方向之一，目前在社会上已广泛应用，本章向大家介绍计算机网络的基本知识，使同学深化计算机基础知识，提高计算机的应用技能，以适应信息社会发展的需要。本章的操作在全国一级中占10分，而高校一级中占20分，主要考使用Outlook2000收发电子邮件题目难度不大，望大家在认真做好相关实验，争取在考试中拿到满分。

二、讲授新课（教学环节设计、具体实施步骤）

1.计算机网络的发展

计算机网络发展的阶段划分

在20世纪50年代中期，美国的半自动地面防空系统（Semi-Automatic

Ground Environment，SAGE）开始了计算机技术与通信技术相结合的尝试，在SAGE系统中把远程距离的雷达和其他测控设备的信息经由线路汇集至一台IBM 计算机上进行集中处理与控制。世界上公认的、最成功的第一个远程计算机网络是在1969年，由美国高级研究计划署（Advanced Research Projects Agency，ARPA）组织研制成功的。该网络称为ARPANET，它就是现在Internet的前身。

随着计算机网络技术的蓬勃发展，计算机网络的发展大致可划分为4个阶段。第一阶段：诞生阶段

20世纪60年代中期之前的第一代计算机网络是以单个计算机为中心的远程联机系统。典型应用是由一台计算机和全美范围内2 000多个终端组成的飞机定票系统。终端是一台计算机的外部设备包括显示器和键盘，无CPU和内存。如图1

图1 图 2

随着远程终端的增多，在主机前增加了前端机（FEP）。当时，人们把计算机网络定义为“以传输信息为目的而连接起来，实现远程信息处理或进一步达到资源共享的系统”，但这样的通信系统已具备了网络的雏形。

第二阶段：形成阶段

20世纪60年代中期至70年代的第二代计算机网络（见图2）是以多个主机通过通信线路互联起来，为用户提供服务，兴起于60年代后期，典型代表是美国国防部高级研究计划局协助开发的ARPANET。主机之间不是直接用线路相连，而是由接口报文处理机（IMP）转接后互联的。IMP和它们之间互联的通信线路一起负责主机间的通信任务，构成了通信子网。通信子网互联的主机负责运行程序，提供资源共享，组成了资源子网。这个时期，网络概念为“以能够相互共享资源为目的互联起来的具有独立功能的计算机之集合体”，形成了计算机网络的基本概念。

第三阶段：互联互通阶段

20世纪70年代末至90年代的第三代计算机网络（见图3）是具有统一的网络体系结构并遵循国际标准的开放式和标准化的网络。ARPANET兴起后，计算机网络发展迅猛，各大计算机公司相继推出自己的网络体系结构及实现这些结构的软硬件产品。由于没有统一的标准，不同厂商的产品之间互联很困难，人们迫切需要一种开放性的标准化实用网络环境，这样应运而生了两种国际通用的最重要的体系结构，即TCP/IP体系结构和国际标准化组织的OSI体系结构。

图3

第四阶段：高速网络技术阶段

20世纪90年代末至今的第四代计算机网络（见图4），由于局域网技术发展成熟，出现光纤及高速网络技术，多媒体网络，智能网络，整个网络就像一个对用户透明的大的计算机系统，发展为以Internet为代表的互联网。

计算机网络的发展方向

从计算机网络应用来看，网络应用系统将向更深和更宽的方向发展。首先，Internet信息服务将会得到更大发展。网上信息浏览、信息交换、资源共享等技术将进一步提高速度、容量及信息的安全性。其次，远程会议、远程教学、远程医疗、远程购物等应用将逐步从实验室走出，不再只是幻想。网络多媒体技术的应用也将成为网络发展的热点话题。

2 计算机网络的定义及功能

1．计算机网络的定义

计算机网络是指分布在不同地理位置上具有独立功能的多个计算机系统，通过通信设备和通信线路相互连接起来，在网络软件的管理下实现数据传输和资源共享的系统。

? 2 计算机网络的功能

(1). 基本功能

将若干台计算机组成一个现代计算机网络，可以实现以下3个基本功能。

●资源共享，其中包括数据与信息资源和软、硬件资源的共享。

●计算机之间和计算机用户之间的通信与交往。

●计算机之间或计算机用户之间的协同工作（分布式处理）。

（2）. 普及的网络服务

网络提供的功能常被称为服务，计算机网络正是由于能提供和管理各种服务而变得有价值。在可能的多种网络服务中，以下几种网络服务最为普及。

1.文件服务：

2.打印服务：

3.网络通信服务：

4.电子邮件服务：

5.Internet服务：

6.网络管理服务：

3.计算机网络的分类

【1】.按网络覆盖的地理范围（距离）分为

局域网（LAN）——覆盖范围较小，一般在几公里之内，最大不超过10公里。广域网（WAN）——又称远程网，远距离联结的计算机网络，覆盖范围从几十公里到几千、几万公理。

城域网（MAN）——又称都市网，覆盖范围介于局域网和广域网之间，一般为几公里到几十公理。

【2】．按传输介质划分计算机网络:

（1）有线网（2）无线网

4.计算机网络设备、传输介质

（1）双绞线（2）同轴电缆（3）光纤（4）无线传送

5.计算机网络的拓扑结构、计算机网络协议

（1）总线型网络（2）星型网络（3）环型网络（4）树型网络（5）网状型网络