第1章 1.1-1.2计算机网络概述-电子教案1

大连市计算机学校教师教学方案1

1.1 计算机网络定义和发展历史

教学目标：

1．了解本课程的教学目标，了解学习本课程的重要性。 ２．了解计算机网络的定义和发展 教学重点、难点：计算机网络的定义 教学方法：教师讲解、演示、提问； 教学工具：多媒体幻灯片演示 教学内容与过程

导入：由现在的网络通讯、游戏引导学生思考、回答并相互补充。教师总结归纳网络的结构特点和发展，进入教学课题。

第一章 计算机网络概述

1.1 计算机网络的定义和发展历史 知识结构

计算机网络的发展 计算机网络的定义 计算机网络的基本概念 计算机网络的功能 计算机网络的特点 网络的逻辑结构 网络的拓扑结构 按覆盖范围分类 按传播方式分类 按传输介质分类 按传输技术分类 网络技术的发展趋势 标准化组织与机构 国际组织与机构 美国组织与机构 欧洲组织与机构 中国国家标准局

世界第一台现代电子计算机ENIAC（中文名：埃尼阿克） （电子数字积分计算机的简称，英文全称为 Electronic Numerical Integrator And Computer），它于1946年2月15日在美国宣告诞生。 承担开发任务的“莫尔小组”由四位科学家和工程师埃克特、莫克利、戈尔斯坦、博克斯组成，总工程师埃克特在当时年仅24岁。

1954年，出现了一种被称为收发器的终端设备，人们利用它通过电话线将数据发送到远端的计算机上。此后，人们才逐渐把计算机技术和通信技术结合起来，在电子商务的应用中，计算机网络作为基础设施，将分布在各地的计算机连接起来，使得计算机间的通信在商

计算机网络计算机网络的结构组成 计算机网络的分类 计算机网络的应用 网络软件的组成 网络硬件的组成 计算机网络支撑技术 计算机网络的关键技术 计算机网络的研究热点 1

务活动中发挥了重要作用。

计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产物，它的诞生使计算机的体系结构发生了巨大变化。在当今社会发展中，计算机网络起着非常重要的作用，并对人类社会的进步做出了巨大贡献。

现在，计算机网络的应用遍布全世界及各个领域，并已成为人们社会生活中不可缺少的重要组成部分。从某种意义上讲，计算机网络的发展水平不仅反映了一个国家的计算机科学和通信技术的水平，也是衡量其国力及现代化程度的重要标志之一。

那么，计算机网络涉及到哪些基本概念、知识和技术呢？这就是本章所要讨论的问题。

1.1.1计算机网络的发展历史

远程终端联机阶段：面向终端的计算机网络

第一代计算机网络实际上是以单台计算机为中心的远程联机系统。这样的系统除了一台中心计算机外，其余的终端都不具备自主处理功能，在系统中主要是终端和中心计算机间的通信。虽然历史上也曾称它为计算机网络，但为了更明确地与后来出现的多台计算机互连的计算机网络相区分，现在也称为面向终端的计算机网络。

为了共享主机资源和信息采集以及综合处理，用一台计算机与多台用户终端相连，用户通过终端命令以交互方式使用计算机，人们把它称为远程终端联机系统。

⑴计算机终端：仅有显示器、键盘等，没有自己的CPU和内存，没有独立的数据处理能力，利用分时操作系统共享系统中主机的硬件资源和软件资源；即哑终端，包括了所有形式的包含键盘和屏幕的计算机通信设备。但随着计算机技术的发展，后来采用微型计算机作为终端（一般称为智能终端）。

（2）在网络中使用通信控制处理机 CCP（Communication Control Processor）的主要目的是为了将通信功能从主机中分离出来，以减轻主机的负荷。通信控制处理机负责网络上各主机间的通信控制和通信处理，它们组成的通信子网是网络的内层，为资源子网提供信息传输服务。

（3）前端处理机FEP（Front End Processor ）

在远程联机系统中，随着所连远程终端个数的增多，中心计算机要承担的与各终端间通信的任务也必然加重，使得以数据处理为主要任务的中心计算机增加了许多额外的开销，实际工作效率下降。由此，出现了数据处理和通信的分工，即在中心计算机前面增设一个前端处理机FEP（Front End Processor,有时也简称为前端机）来完成通信工作，而让中心计算机专门进行数据处理，这样可显著地提高效率， 前端处理机的结构如图1-1所示。

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CCP 通信处理机 CCP 通信处理机 CCP 公用电话网 FEP 主机

通信处理机 终端 前端处理机

（4）终端控制器TC（Terninal Controller）

若每台远程终端都用一条专用通信线路与中心计算机连接，则线路的利用率低，且随着终端个数的不断增多，线路费用将达到难以负担的程度。因而，后来通常在终端比较集中的点设置终端控制器TC（Terninal Controller）。终端控制器首先通过低速线路将附近各终端连接起来，再通过高速通信线路与远程中心计算机的前端机相连。它可以利用一些终端的空闲时间来传送其他处于工作状态的终端的数据，提高了远程线路的利用率，降低了通信费用 。

近程低速 远程高速 M计算机 FEP MM M TTC TT

TC T远程联机系统

（5） 调制解调器：由于计算机和远程终端发出的信号都是数字信号，而公用电话线路只能传输模拟信号，所以在传输钱必须把计算机或远程终端发出的数字信号转换成可在电话线上传送的模拟信号,传输后再将模拟信号转换成数字信号。

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Modem 公用电话 FEP Modem 终端 Modem 主机

远程联机系统的特点是系统中只有一个计算机处理中心，各终端通过通信线路共享主计算机的硬件和软件资源，因此，主计算机负担过重，终端独占线路，资源利用率低。

计算机—计算机网络和以单台计算机为中心的远程联机系统的区别 计算机—计算机网络系统中的多台主计算机都具有自主处理能力，它们之间不存在主从关系。这样的多台主计算机互连的网络才是我们目前通称的计算机网络。在这种系统中，终端和中心计算机间的通信已发展到计算机和计算机间的通信，用单台中心计算机为所有用户需求服务的模式被分散而又互连在一起的多台主计算机共同完成的模式所替代。

图 1-1 利用前端处理机的结构示意图

2、多机互联网络阶段

Internet的最早起源于美国国防部高级研究计划署DARPA（Defence Advanced Research Projects Agency）的前身ARPANET，ARPANET是英文Advanced Research Projects Agency Network 的缩写，又称ARPA网，该网于1969年投入使用，由此，ARPANET成为现代计算机网络诞生的标志。

1968年8月，罗伯兹完成ARPANET的技术规范，并向全国140家公司发出了招标书。 1968年12月，麻省剑桥地区的BBN公司中标，并与ARPA签了合同。 1969年9月1日，第一个ARPANET结点安装在加州大学洛杉矶分校。 1969年10月1日，第二个结点安装在斯坦福研究所。 1969年10月1日，ARPANET进行了第一次试验。

因特网的第一个测试是在加州大学洛杉矶分校结点和斯坦福结点之间进行的。试验人员采用了“双轨制”。两边的操作人员除了使用计算机网络通信外，还使用了电话。试验的目的是让洛杉矶的操作员能登录到斯坦福的计算机上，然后做一些简单的操作。

ARPANET 小组

阿帕网于1968年开始组建 ，1969 年第一期工程投入使用。开始时只有4个节点，1971

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