Lec01Ch01计算机网络基础

第1章计算机网络概述（第1/12次课）主讲:BigGuo仲恺农业工程学院信息学院中国广州,本章主要帮助同学建立计算机系统和计算机网络的基本概念。从以下3个方面进行阐述：1.1计算机系统基本知识1.2计算机网络及其分类1.3计算机网络的组成,提纲,1.1计算机系统基本知识,数据在计算机中的表示1/5,简单地说，就是“逢几进一”,例如：二进制“逢二进一”；八进制、十六进制、十进制,进位制结构,基本符号：0R1，共R个符号基：逢R进一，R就是R进位制的基位权：某种进制下表示的数值每个固定位上对应的单位大小。如十进制的个位、十位、百位、.等，一般形式为:Rp,1.数制,数据在计算机中的表示2/5,1.数制,例子,(？)10,R进制数,?,十进制数,按权展开,问(16)16=(?)10,数据在计算机中的表示3/5,2.数制表示,下标法：如(16)16=(?)10字母法：1011B、100Q、123D、23DFH二进制八进制十进制十六进制,常见进制对应关系,BinaryOctalDecimalHexadecimal,数据在计算机中的表示4/5,2.数制进制间转换,转换方法,十进制,R进制,按权展开,小数部分：乘R顺序取整,整数部分：除R逆序取余,二进制,八进制,十六进制,1对3,1对4,3对1,4对1,238,2416,数据在计算机中的表示5/5,2.数制进制间转换,例,(158.6875)10=(?)2,(1010111.11011)2(？)16,1.2计算机网络及其分类,一.计算机网络含义,由各自具有自主功能而又通过各种通信手段相互连接起来以便进行信息交换、资源共享或协同工作的计算机组成的复合系统。,计算机技术,通信技术,（含义）,1.从通信方面看,用计算机技术提升和改造了通信技术；使通信技术走向现代化。,二.计算机网络功能1/2,2.从计算机技术的角度看,通信传送数据。资源共享异地互用。（硬件资源、软件资源和信息资源）提高计算机系统的可靠性互为后备。,二.计算机网络功能2/2,三.计算机网络的分类1/4,1.按覆盖地域分类,局域网(LAN)：通信距离通常在中小规模的地理区域内的网络。城域网(MAN)：指地理覆盖范围大约为一个城市的网络，通信距离一般在百km之内。广域网(WAN):又称远程网，一般指跨地区甚至延伸到整个国家和全世界的网络。,2.按拓扑结构分类,拓扑结构：一种研究与大小形状无关的点、线、面特点的结构。,星型网络,环型网络,总线型,网状网络,三.计算机网络的分类2/4,3.按照网络的使用权限分类,公用网（publicnetwork），也称公众网，一般由电信公司作为社会公共基础设施建设。专用网（privatenetwork），也称私用网，由某些部门或组织为自己内部使用而建设，一般不向公众开放。虚拟专用网（virtualprivatenetwork,VPN），在公用网络上采用安全认证技术建立的专用网络。,三.计算机网络的分类3/4,有线网采用同轴电缆、双绞线、光纤等物理介质来传输数据的网络。无线网无线电波、微波、卫星。,4.按照网络的传输介质分类,三.计算机网络的分类4/4,1.3计算机网络的组成,1.从逻辑功能上由资源子网和通信子网组成。,一.计算机网络的组成1/2,通信子网：负责数据通信资源子网：向网络用户提供可共享的硬件、软件和信息资源,计算机网络是一个复杂的系统。但是，通过抽象，可以发现它的组成元素只有三种：节点链路协议,一.计算机网络的组成2/2,2.从系统元素上,网络活动载体,活动的规则,在复杂的网络中进行数据传输，从源节点往往要经过多个中间节点才能传送到目的节点。网络节点大致有4种：端节点中继节点交换节点路由节点,二.网络节点1/5,1.端节点,数据终端设备DTE：为具有一定数据处理能力的发送、接收设备，如计算机或各种终端设备。数据通信设备DCE：为通信接口设备，在DTE与通信网之间提供信号变换及编码功能，并负责建立、维护和释放物理连接，如波形变换器、基带传输器、调制解调器等。,二.网络节点2/5,2.中继节点,中继器（repeater）用于同类网络介质之间的互联，起到信号再生、放大作用。中继有一通一的中继和一通多的中继。,中继器的工作原理,二.网络节点3/5,3.交换节点,一个通信过程往往会经过多条链路之间的转接才能实现。转接由交换（switching）节点实现。交换节点的功能是将一条链路上送来的数据有选择地转送到另外的一条链路上。,交换机,输入链路,二.网络节点4/5,4.路由节点,路由节点是一种特殊的节点。它位于网络之间，起连接网络的功能，属于所连接的网络共有。路由器的网络连接功能主要体现在它能为到达的数据选择到达目的节点的路由。这就是路由节点称为路由器（router）的原因。,二.网络节点5/5,传输链路是网络中连接两个节点的直接信息通路,简称链路(link)。链路可能是物理的，也可能是逻辑的。采用多路复用技术可以把一条物理链路上分成多条逻辑链路。它们的基本传播途径有两种：有线传输在有限空间内传无线传输在自由空间中传输,三.传输链路,协议存在于任何通信过程中，它包含了所传输信息三个方面的约束:语法关于信息格式的规定。语义用来规定命令和应答的含义。定时用于规定命令、应答和状态变化的顺序和时间要求。,在计算机网络中，协议的目的是确保通信过程顺利、安全、可靠地进行,四.协议及其内涵,计算机网络技术是和相结合的产物。从功能上看，计算机网络由和组成。是指在有限地理范围（例如一幢大楼、一个单位或部门）内，将各种计算机与外设互连起来的网络。A.广域网B.城域网C.局域网D.公用数据网_是指为网络数据交换而制定的规则、