第3章 数据通信、网络和处理方法 管理信息技术课件

2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第1张,第3章 数据通信、网络和处理方法,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第2张,第一节 数据通信和通信介质,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第3张,数据通信的概念,数据通信是指在计算机或数据处理设备之间数据和信息的传送。一个数据通信系统，可以分为信息源、传输介质和信宿三个基本组成部分。在计算机网络通信系统中，利用数字通信系统来实现多媒体信息的传输，是通信技术研究的重要内容之一。,识记！,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第4张,数据通信的主要技术指标,信道、带宽和数据传输率数据传输方向信道传输模式（同步、异步）串行通信和并行通信调制和解调多路复用技术信息交换方式,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第5张,信道、带宽和数据传输率,信道是指传送数据和信息的物理通道，信道的通信能力是以带宽划分的，是信道上能够传输信号的最大频率范围，也就是通道的宽度，它决定了通道最大的数据传输率。数据传输率是信道的重要特征，一般用位秒(bps)来表示。低速信道的传输率：300-9 600bps。这种声音级的模拟通信线路，可以传递模拟信号，也可以传递数字信号，用于电话、微机、视频终端、传真机等。中速信道一般为用户专用的租用线路，因而传输速率可以达到9 600bps-256Kbps。高速信道传输速率一般可以达到256K位秒-几个亿位秒，一般用于微波、光纤、卫星通信。 试题,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第6张,数据传输方向,数据通信按信号的传输方向，可以分为单工通信、半双工通信和全双工通信。单工通信方式中，信号只能向一个方向传播，任何时候都不能改变信号的传送方向；在半双工通信方式中，信号可以双向传送，但必须是交替进行，一个时间只能向一个方向传送；在全双工通信方式中，信号可以同时双向传送。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第7张,信道传输模式（同步、异步）,所谓同步就是要求通信的收发双方在时间上保持一致。数据通信的同步涉及以下两种：位同步和字符同步。在数据通信过程中首先要解决收发双方的时钟频率的一致性问题。解决的基本方法是：要求接收端根据发送端发送数据的起止时间和时钟频率来校正自己的时间基准与时钟频率。这个过程就叫做位同步。实现位同步的方法有外同步法和内同步法。外同步法是在发送端发送一路数据信号的同时，另外发送一路同步时钟信号。接收端根据接收到的同步时钟信号来校正时间基准与时钟频率实现收发双方的位同步。内同步法则是从自含时钟编码的发送数据中提取同步时钟的方法。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第8张,信道传输模式（同步、异步）,发送端以8位为一个字符单元来发送，接收端也以8位的字符单元来接收。保证收发双方正确传输字符的过程就叫做字符同步。字符同步方法可以分为异步式和同步式。异步式。异步传输的特点是每个字符作为一个独立的整体进行发送，字符之间的时间间隔是任意的。为了实现字符同步，每个字符的第一位前加1位起始位，字符的最后加1或2位终止位。同步式。将字符组织成组，以组为单位传送。每组字符前加一个或多个用于同步控制的同步字符，每个字符内不加附加位。接收端根据同步字符来确定数据字符的起始与终止，实现同步传输的功能。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第9张,信道传输模式（同步、异步）,同步传输叫做同步通信，异步传输叫做异步通信。同步通信的传输效率要比异步通信的传输效率高，因此，同步通信方式适用于高速数据传输。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第10张,串行通信和并行通信,在数据通信中，把要传送的每个字符的二进制代码按由低位到高位的顺序依次发送的方式称为串行通信。利用多条并行的线路，将表示一个字符的8位二进制代码同时通过8条对应的通信信道发送出去，每次发送一个字符代码，这种工作方式称为并行通信。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第11张,调制和解调,调制是当通信信道不允许直接传输计算机所产生的数字信号，那么就需要在发送端将数字信号变换成模拟信号，而解调是在接收端再将模拟信号还原成数字信号，这个过程叫调制解调。调制解调器,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第12张,多路复用技术,多路复用技术能把多个信号组合起来在一条物理电缆上进行传输，实现这种功能的设备就是多路复用器。一般采用两种多路复用技术：频分多路复用FDM和时分多路复用TDM。频分多路复用把具有一定带宽的线路划为若干个不重叠的小频段，每个小频段可作为一个子信道供一个用户使用。时分多路复用把信道的传输时间划分为多个时间段，当多个用户信号传人时，每个用户将占据一个指定的时间段，并使用全部带宽。可以将频分多路复用和时分多路复用技术结合使用。一个传输系统的信道可以分为多条子信道，每条子信道再采用时分技术细分，以提高系统的传输速率。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第13张,线路交换,信息交换方式可以分为线路交换和存储交换两大类方式。其中存储交换方式又可以进一步分为报文交换和报文分组交换。线路交换： 线路交换方式是一种租用线路进行交换的方式，由交换中心为两台通信设备建立专用的连接。这种方法的优点是不会在信道上发生阻塞(冲突)，并且信息无延时。线路交换方式比较适合于大量信息传输和实时信息交换。它的缺点是信道利用率低，申请连接时可能会有长时间的等待。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第14张,报文交换,报文交换：是一种存储转发交换方式，它以报文的形式进行传送。报文发送过程中，中间的传送设备可以在信道忙时存储报文，当信道有空闲时，根据所存储报文的优先等级有序地再继续转发，可以保证重要的信息能尽快到达。这样不仅控制了信息的阻塞，也提高了信道的传输速度。报文交换方式不适合于实时系统的交换，它需要大容量的存储器，网上延时时间长，一般适合短信息的交换，如电子邮件等。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第15张,报文分组交换,报文分组交换：简称分组交换，它是线路交换和报文交换两种方式的组合。报文分组交换首先把整体的报文分割成一定长度的小段片，附上地址标志及其他的控制信息后成为一个分组，给每个分组编上号，通常把这样的一个分组也称为“包”或“数据包”。因为分割后的数据包都标有地址，因此可以通过不同的传输线路单独发送。不需要专用的连接。在目标设备端按分组编号再把数据组合在一起。报文分组交换的优点：可以根据网络情况选择多路空闲线路，传送适当的分组，避免了线路拥挤，减少了延迟时间，进一步提高了线路利用率。缺点：系统成本高。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第16张,三种交换方式的比较,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第17张,通信介质,通信介质是通信中连续收发双方的物理通路，也是通信中实际传送信息的载体。通信系统中的传输介质按信息传递方式一般可以分为有线介质和无线介质两种。 有线介质包括双绞线、同轴电缆和光缆等。无线介质是指使用微波通信、激光通信、卫星通信、无线通信、红外通信技术所使用的信息载体。 通信介质的特性：物理特性、传输特性、 连通特性、 地理范围、抗干扰性、相对价格。,识记！,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第18张,双绞线,无论对于模拟信号还是数字信号，也无论对于广域网还是局域网，双绞线都是最常用的传输介质。双绞线是由按规则螺旋结构排列的两根、四根或八根绝缘导线组成，线对把在一起可以使各线之间的电磁干扰最小。局域网中使用的双绞线分为屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线。双绞线传输速度一般在几兆位秒至10兆位秒之间。双绞线既可用于点到点连接，也可用于多点连接，普遍用于近距离的点对点连接。它的价格低于其它传输介质，并且安装、维护方便。,识记！,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第19张,同轴电缆,同轴电缆是网络中应用十分广泛的传输介质之一，它也像双绞线那样由一对导体组成，但它们是按“同轴”形式构成线，由内导体、外屏蔽层、绝缘层及外部保护层组成。同轴电缆既支持点到点连接，也支持多点连接，同轴电缆由于导线外部有屏蔽层，抗干扰能力较强，连接也不太复杂，虽然价格高于双绞线，但其传输速度可达数兆位秒到数百兆位秒，所以被中、高档微局域网广泛采用。,识记！,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第20张,光缆,光纤电缆简称为光缆，是网络传输介质中性能最好、应用前途最广泛的一种。光纤是一种直径约为50-100um的柔软、能够传导光波的电介质导体。多条光纤组成一束，就构成一条光缆。光纤最普遍的连接方法是点到点方式，光纤的传输率可达几千Mbp6，传输距离达几十公里。采用光纤通讯的优点：体积小，重量轻，安全保密性好，抗电磁干扰和抗辐射干扰能力强，光纤信号衰减极小，故虽然光纤的价格高于同轴电缆与双绞线，但其特点是低损耗、宽频带、高数据传输速率、低误码率与安全保密性好。,识记！,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第21张,红外线,接收站和发射站都配有调制解调器，通过发射和接收由信号调制的红外线就可形成一条通信链路，只要收发机都处于视线内，不受其它建筑物遮挡，就可准确地进行通信。这种通信系统具有很强的方向性，要对其进行窃听、插人数据和进行干扰都非常困难，而且容易安装，在数公里范围内传输速度可达几兆位秒。,识记！,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第22张,卫星通信和微波,卫星通信：以人造卫星为微波中继站，通过卫星连接两个或多个地面上的微波发射机接收机，卫星接收来自地面发送站发出的电磁波信号后，再向地面发回，并为地面所有工作站接受。其特点是通信距离远，可靠性高，但保密性差，适于远程网和洲际联网。微波：微波用作通信手段已是很成熟的技术。计算机网络直接利用微波收发机进行通信，还可利用微波中继线来增大传输距离。但微波不及前两者的方向性好，存在着被窃听、干扰等问题。,识记！,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第23张,第2节计算机网络概述,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第24张,计算机网络的发展过程,计算机网络经历了由简单到复杂，由低级到高级的发展过程，可分为四个阶段。第一阶段，从50年代开始，计算机网络是以单个计算机为中心的远程联机系统，远程终端利用通信线路与中心主计算机相连，组成联机系统，实现了远距离使用计算机资源的作业，其中终端不具备自主处理能力。 例如，1964年IBM与美国航空公司建立的第一个由一台中心计算机和全国范围内2 000多个终端组成的预订飞机票系统SABREI就是这个阶段的代表之一。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第25张,计算机网络的发展过程,第二阶段，计算机网络由多个主计算机通过通信线路互联起来，为用户提供服务。用户可以完全控制自己的计算机。对分布式处理的进一步改进是协同式数据处理模型，它不仅能传送和共享数据，而且还能使用多台计算机来共同协作完成一个任务。 典型的代表是ARPA网。60年代后期，美国国防部高级研究计划局(ARPA)资助研究多个主计算机互联网络，后来，ARPA网不断发展并逐步演变成一个覆盖全球的互联网络Internet。ARPA网中互联的运行用户应用的主计算机称为主机(HOST)，主机之间是通过称为接口报文处理IMP (Interface Message Processor)的装置转接后互联的。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第26张,计算机网络的发展过程,第三阶段，计算机网络是国际标准化的网络，它具有统一的网络体系结构，遵循国际标准化的协议。国际标准化组织(ISO)公布了“开放系统互联基本参考模型”OSI，促进了网络互联的发展。第四阶段，从90年代开始的网络技术中最富有挑战性的是Internet与异步传输模式ATM (Asynchronous Transfer Mode)技术。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第27张,计算机网络的主要特点,计算机网络主要是实现了计算机资源的共享。计算机资源主要指计算机硬件、软件与数据信息。互联的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的计算机。互联的计算机之间没有明确的主从关系，每台计算机可以联网工作，也可以脱网独立工作。联网计算机可以为本地用户提供服务，也可以为远程网络用户提供服务。计算机网络必须遵循统一的网络协议，即两个计算机间通信时，对传送信息内容的理解、信息表示形式以及各种情况下的应答信号都必须遵循一个共同的约定或协议。网络协议就是一种用于网络之间相互通信的技术标准，它是公认并必须遵守执行的“共同规则”。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第28张,单用户和多用户系统,单用户系统：单用户系统是指计算机系统在同一时间只能处理一个用户的作业，即只能为一个用户服务，一个用户占用系统的全部资源。多用户系统：多用户系统是指允许多个联机用户同时使用一台计算机(主机)，各个用户分时共享计算机的系统资源。计算机的发展趋势是实现资源共享，因此计算机的发展逐渐从单用户发展到了多用户，然后出现了各个计算机经由电缆连接或由数据通信连接的计算机网络。,识记！,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第29张,集中式数据处理,计算机网络系统数据处理的模式可以分为三种：集中式、协作式和分布式。集中式计算有一个大型的中央系统，其终端是客户机，所有的处理都由该大型系统完成，终端只用来输入和输出。集中式计算的优点：数据资源容易备份和管理，可以集中处理，集中控制；安全可靠；系统总成本低。集中式计算的缺点：网络访问速度慢，提供的选择较少。,识记！,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第30张,分布式数据处理,由于个人计算机的性能得到极大的提高及其使用的普及，使处理能力分布到网络上的所有计算机成为可能。与集中式计算所有工作都在服务器上处理的方式不同，分布式网络中数据的存储和处理都是在本地工作站上进行的。从而可获得更快速的数据访问。这种类型网络可以适应用户的各种需要，同时也允许他们共享数据、资源和服务。,领会！,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第31张,分布式计算的优点,快速访问、多用户使用。每台计算机可以访问系统内其它计算机的信息文件；系统设计上具有更大的灵活性，既可为独立的计算机的地区用户的特殊需求服务，也可为企业需求服务，实现系统内不同计算机之间的通信；每台计算机都可以拥有和保持所需要的最大数据和文件；减少了数据传输的成本和风险。为分散地区和中心办公室双方提供更迅速的处理，为每个分散的数据库提供作用域，数据存储于许多存储单元中，任何用户都可以进行全局访问，使故障的不利影响最小化，以较低的成本来满足企业的特定要求。,领会！,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第32张,分布式计算的缺点,容易感染病毒。备份困难。导致用户使用同一个文件的不同版本。 为了运行程序要求性能更好的PC机。对某些PC机要求有足够的存储容量，形成不必要的存储成本。要求使用适当的程序。不同计算机的文件数据需要复制。管理和维护比较复杂。设备必须要相互兼容。,领会！,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第33张,协作式数据处理,协作式数据处理系统内的计算机能够联合处理数据，处理既可集中实施，也可分区实施。协作式计算允许各个客户计算机合作处理一项共同的任务，采用这种方法，任务完成的速度要快于仅在一个客户计算机运行。协作式计算允许计算机在整个网络内共享处理能力，可以为使用其它计算机上的处理能力来完成工作而编写应用程序，用户不再局限于用一个系统的处理能力完成任务，所以，这种类型的网络更快。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第34张,计算机之间直接相互通信的优点,1实现计算机软件、硬件资源的共享 计算机通信的主要目的之一是共享资源，计算机在广大地域范围内联网后，资源子网中各主机的资源在原则上都可以共享，可以突破地域范围的限制，实现计算机软、硬件资源的共享。 共享的资源有：硬件、软件、数据。 硬件资源有超大型存储器，专门的外部设备以及大型、巨型机的CPU处理能力等，共享硬件资源是共享其它资源的基础。 软件资源有各种语言处理程序、服务程序和各种应用程序等。 数据资源有各种数据文件、各种数据库等，共享数据资源是计算机网络最重要的目的。,领会！,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第35张,计算机之间直接相互通信的优点,文件传输是计算机网络的一种基本服务内容，为各种文件的共享提供了便利的数据交换手段。一般来说，一个文件传送操作应有三个站参加：一个控制站和两个服务站。控制站运行控制进程、指挥和支持文件的传输操作；两个服务站，一个配有发送进程，是文件的发送者，另一个配有接受进程，是文件的接收者。 文件传输，还可以实现软件的共享、合作开发软件系统了信息交流。试题,领会！,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第36张,计算机之间直接相互通信的优点,电子邮件：计算机网络可以为网上不同用户提供以信函方式的通信，即电子邮件。这种方式易于实现，实用、灵活，受到用户的欢迎。建立邮件系统的目的是能在一组用户中迅速、方便地进行信息传输。计算机网络最为重要的应用之一就是把数据库区域性地合理分布于网络各个节点上。采用分布式数据库技术，能实现比传统的集中的数据库更迅速、更简捷的数据访问。 一般认为把功能分散开来的主要好处是终端用户易于得到数据，而且可减少由软件故障而导致整个系统瘫痪的危险性。,领会！,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第37张,计算机之间直接相互通信的优点,网络管理： 计算机网络具有开放性，以适应网络中多用户之间的交往。连到网络中的计算机系统，不仅能够使用本机所需的各种资源，而且可通过网络使用服务器的其它资源。这就要求对整个网络进行统一合理的管理，保证网络中通信功能的正常实施，主要是以通信接口和通信控制两方面对网络进行管理。,领会！,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第38张,网络的分类,根据网络覆盖的范围可分为局域网、城域网和广域网。局域网(LAN，Local Area Network)：局域网可以在办公室、工厂或其它工作场所内连接信息处理设备，它已变成组织内办公室、部门及其它群体提供网络通信能力的共享系统。城域网(MAN，metropolitan area network)： 城市地区网络通常简称为城域网。城域网将已经使用的局域网互相连接起来，使它成为一个规模较大的、适合于大都市使用的网络。广域网(WAN，Wide Area Network)： 广域网也称为远程网。广域网最根本的特点是其分布范围广，它所覆盖的地理范围从几十公里到几千公里。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第39张,网络的分类,按照网络中资源被访问的方式，网络可以分为对等网络和基于服务器的网络。对等网络是每台计算机关系对等，同时可以作为服务器和客户机使用。基于服务器的网络也称为客户机服务器网络，由服务器控制网络的资源，为其它客户机提供各种数据信息、打印等服务。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第40张,网络的分类,按照网络的使用目的分类，网络可以分为共享资源网、数据处理网和数据传输网共享资源网：可以使用户分享网络中各种资源。数据处理网：主要用于数据的处理。如各类企业的经营管理用网。数据传输网：主要用于数据的收集、交换和传输，如情报检索网。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第41张,网络的分类,按照网络中通信线路的物理连接方式分类，网络可分为环形、星形、总线形网络。环形网：传输线路构成一个封闭的环，入网的计算机分别连接在环形线路各处，网中各计算机的地位是平等的。信号是沿着一个方向从一台设备依次传到另一台设备。星形网：使用一个中心设备，通常是集线器，通过许多分支电缆，连接若干台计算机(工作站)形成星形连接，信号是通过集线器发送到各个计算机。总线形网：微型计算机网络采用总线形网较为方便，典型的总线型网络是局域网中使用最多的以太网(Ethernet)。 试题,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第42张,网络的分类,按传输介质分类，网络可以分为有线网、无线网和光纤网。无线网络：利用无线电技术传输和接收信息。有线网络：利用通信线路传输信息。光纤网络：传输信息的线路是光纤构成。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第43张,第3节计算机网络技术基础,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第44张,最基本的计算机网络设备,终端：它可以是微型计算机或其它用户工作站，包括终端显示器、电话、电传、POS机或ATM(自动提款机)等设备。终端设备一般与通信控制处理机或集中器相连，与通信控制处理机相连的一般为近程终端，通过集中器再与通信控制处理机相连的一般称为远程终端。为了减少对主机的访问次数，提高主机的处理能力，主机本身一般情况下应尽量少与终端相连。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第45张,最基本的计算机网络设备,通信控制处理器(CCP)： 通信控制处理器是在计算机网络中处理通信控制功能的专用设备，它支持终端与计算机之间的数据传送与接收，一般由小型、微型机和通信控制设备构成。这些设备有调制解调器、多路器、路由器及前端处理器，执行各种控制和支持通信的功能。 通信控制处理器专门为大型主干计算机提供数据通信控制的功能。它在网络拓扑结构中被称为网络节点，作为与资源子网的主机、终端连接的接口，将主机和终端连入网内。其主要功能是作为通信子网中的分组存储转发节点，完成分组的接收、校验、存储、转发等功能，实现将源主机报文准确发送到目的主机的作用。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第46张,最基本的计算机网络设备,计算机：网络中的主机可以是大型机、中型机、小型机、工作站或微机。主机是资源子网的主要组成单元，它通过高速通信线路与通信子网和通信控制处理器相连接。在计算机网络中负责数据处理和网络控制，同时还要执行网络协议。远程通信信道和介质：通信线路分为本地线路和高速线路。本地线路是靠近终端设备的通信线路，由它把终端设备与节点计算机或与计算机连接起来。 高速线路是用于集中器到通信控制处理器或网络连接的通信线路。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第47张,计算机网络组成,计算机网络要完成数据处理与数据通信两大基本功能，在逻辑结构上可以分成资源子网和通信子网。资源子网：向网络用户提供各种网络资源和网络服务。通信子网：全网的数据传输、转接、加工和交换等通信处理工作。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第48张,计算机网络软件,计算机网络软件是计算机网络的一个重要部分，是由各种系统软件组成的，通常是指网络通信协议软件、网络操作系统和网络应用软件三个部分。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第49张,网络协议,协议是网络中两台计算机间进行通信必须遵循的一组规则，它规定了在通信过程中的各种操作，使通信的每一个步骤都按照协议的操作规则进行。协议的特点是具有层次性，所以网络通信是按一定层次的协议规则进行的。TCPIP是当今最成熟、应用最广泛的因特网标准协议，它有完整、系统、公开的协议标准。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第50张,网络操作系统,网络操作系统承担着整个网络范围内的任务管理、资源管理与任务的分配，其主要功能是控制管理网络中所有的软硬件资源，它帮助用户越过各种主机的界面(如不同的机型与各自的操作系统等等)，对整个网络中的资源进行有效的利用和开发，对网络中的设备进行存取访问，并支持各用户间的通信。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第51张,网络操作系统,目前网络操作系统主要有：NOVELL公司的Netware、微软公司的Windows NT/2000、IBM公司的LAN Server和太阳微系统公司的UNIX和新兴流行的Linux。Netware是面向微机的网络操作系统；Windows NT/2000可运行在微机和工作站上，它是面向分布式应用的网络操作系统；UNIX网络操作系统是唯一跨微型机、小型机，大型机的系统；最新的Linux凭借其先进的设计思想和自由软件的身分正跻身优秀网络操作系统的行列。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第52张,OSI参考模型,物理层：实现网络设备之间的物理连接，主要功能是传输二进制数据流。数据链路层：以帧为单位提供一种可靠的传输数据的方法。可分为：介质访问控制子层和逻辑链路控制子层。网络层：实现路由选择和控制信息的中间转发。传输层：为一对通信用户建立端到端的连接，并提供数据传输服务。会话层：组织和管理两个用户之间的对话，规定了网络物理地址与逻辑地址之间的转换。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第53张,OSI参考模型,表示层：进行不同信息表示方法之间的转换，协商和建立数据交换的格式。应用层：用户的应用程序与网络之间的接口，管理和执行应用程序传输文件、发送电子邮件和其他需要在网络上进行的任何事情。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第54张,第4节局域网技术,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第55张,局域网,局域网是指在有限范围内的各种计算机、终端与外部设备互连的网络。比较著名的局域网是Novell网和Ethernet网。按照软件的工作模式和资源被访问的方式，可分为对等网络和客户机/服务器网络。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第56张,对等网络,对等网络没有专门的网络服务器，允许每一台计算机都处于对等机的角色。对等机既可作为服务器使用，也可以作为客户机。对等网络是以均衡式的数据存储的资源共享概念为基础，网中每个终端用户各自处理自己的数据和运行本地应用软件，仅把公用数据放在网中的文件服务器上，网上传输的是数据文件。对等网络中的主要特点是容易实现联网，联网成本低，但计算机数量不宜太多，一般少于10台。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第57张,客户机服务器网络,客户机服务器网络是20世纪90年代出现的新型的局域网结构，是一种基于服务器的网络，因此也称为服务器网络，该网络由客户机和服务器组成。客户机服务器网络操作系统是安装并运行在服务器上的操作系统，它主要是控制协调网络中所有软硬件资源的利用，存储数据、数据库管理和为客户机提供服务。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第58张,客户机服务器网络的优点,支持高平台服务器 支持多种关系型数据库服务器 支持多种机型和多种操作系统。客户机服务器系统是开放系统的代表作，它支持开放的客户机接口和开放的服务器接口，往往不依赖于硬件及操作系统平台 。网络性能高。客户机服务器系统中网络的负载要比传统的对等式局域网轻松得多。在对等网络上传递的是数据文件，但真正要存取的数据可能是文件中很小的部分，效率和速度都比较低。而客户机服务器系统中，网络上仅传送客户的数据和经服务器处理以后的结果，传送负载量小，效率高。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第59张,局域网的特点,覆盖有限的地理范围可以使用高速电缆数据传输率高易于维护和扩展主要技术指标：网络拓扑、传输介质、介质访问控制方法从介质访问控制方法的角度，分为：共享介质局域网和交换局域网。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第60张,局域网的组成,网络服务器：文件服务器（专用、非专用）、打印服务器、通信服务器。网络工作站网卡：工作站与网络相连的接口电路。中继器：网络物理层的一种介质连接设备，用于信号传输过程中的信号放大。集线器（HUB）：信号再生转发器，可将信号分散到各条线上。传输介质,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第61张,局域网协议,为了规范局域网的组网和使用，美国电子电气工程师协会(IEEE： Institute of Electrical & Electronic Engineers )下属的802委员会推出了一系列针对局域网的协议标准，并且得到了国际标准化组织ISO的认可，成为最普遍的一种国际标准系列，称为IEEE 802X局域网协议标准。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第62张,局域网的组成,IEEE 802协议和OSI参考模型的最底两层，也就是物理层和数据链路层相对应，并把数据链路层分为介质访问控制层(MAC)和逻辑链路控制层(LLC)两个子层。 MAC处理网络中各个站点争用传输线路的问题，定义各种介质访问规则。 LLC建立信息交换的数据链路层标准，实现信息的逻辑连接。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第63张,局域网的访问控制方法,所谓的“访问”是指局域网中的信息从一个源节点向某一个目标节点的传输，传输要占用网络的信道。如果有两个以上的节点同时访问，就会在信道中相遇而互相干扰(发生冲突)。访问控制就是如何合理地分配传输信道，避免冲突，提高信道的利用率。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第64张,局域网的访问控制方法,目前局域网的访问控制方法大多采用分布式控制方法。分布式控制就是由各个节点自行控制何时发送信息。最常用的分布式控制方法主要有三种：带碰撞检测的载波监听多点访问控制(CSMACD： Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)；令牌环传递控制(Token Ring Passing)；令牌总线传递控制(Token Bus Passing)。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第65张,CSMACD的特点,控制方法算法简单各节点访问总线的时间不确定适用于通信负荷较轻的场合,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第66张,令牌传递控制的特点,适用于通信负荷较重的场合信息包经过环中的每一个节点信息传送时间确定节点等待时间长对环的维护复杂,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第67张,令牌总线传递控制,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第68张,NOVELL网,NOVELL网是美国NOVELL公司开发的一种高性能局域网。NOVELL网主要采用的是服务器工作站结构，它的组成由三个基本部分构成：一个或多个服务器。一般是由高档次、较大硬盘的微机来担当。多个工作站或终端。可以是多种档次和规格的微机以及它们所连接的打印机、存储设备等。通信网络。通过网卡与通信电缆或光缆实现各服务器和工作站之间的连接。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第69张,Ethernet,10BASE-510BASE-210BASE-T,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第70张,令牌环网（Token Ring）光纤分布式数据接口（FDDI：Fiber Distributed Data Interface)异步传输模式（ ATM： Asynchronous Transmission Mode）：采用的多路复用技术使用排队分配信道的方法，也称为统计复用或异步时分复用。高速以太网,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第71张,第五节网络互联技术,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第72张,网络互联,所谓网络互联，是指把分布在不同地点的网络、设备相连接，以构成更大规模的互联网络系统，实现互联网络资源的共享。互联的网络和设备可以是同种类型的网络、不同类型的网络，以及运行不同网络协议的设备与系统。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第73张,推动网络互联发展的动力,经济方面的市场需求网络应用的不断创新技术的飞速发展信息高速公路的发展,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第74张,网络互联的类型,局域网局域网互联局域网广域网互联局域网广域网局域网互联广域网广域网互联,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第75张,局域网局域网互联,使用中继器、网桥(Bridge)和桥接器可以将分散在不同地理位置的多个局域网互联起来。中继器是在物理层实现干线段之间的连接，中继器是工作在OSI模型的物理层，功能是扩展了网络电缆的长度。中继器可以分为单口中继器和多口中继器，集线器属于具有多口连接的中继器。网桥是可以连接两个使用不同传输介质局域网的设备，是在OSI模型的数据链路层上实现不同网络的互联。网桥在网络互联中起到数据接收、地址过滤与数据转发的作用，并不改变各局域网的独立性，它只是用来实现多个局域网系统之间的数据交换。桥接器用于连接多个地址兼容的，即同一类型的局域网。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第76张,局域网广域网互联,路由器Router或网关Gateway(也称为网间协议变换器)是实现局域网一广域网互联的主要设备。路由器工作在OSI模型的网络层，是连接局域网与广域网的连接设备。它能够把信息从一个网络传送到另一个网络。网络层互联主要是解决路由选择问题以及拥塞控制、差错处理与分段技术等问题。当数据从一个子网传输到另一个子网时，路由器具有判断网络地址和选择路径的功能，它能在多个网络互联环境中建立灵活的连接，可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第77张,局域网广域网互联,路由器分本地路由器和远程路由器，一般说来，异种网络互联和多个子网互联都应采用路由器，它可使分组以最便宜、最快、最直接的路由通过网上的不同通道。网关是一种把两个具有不同网络体系结构的计算机网络连接起来的连接设备。它可以实现不同网络之间的转换。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第78张,局域网广域网互联,在一个计算机网络中，当连接不同类型而协议有较大差别的网络时，需要网关。网关运行在ISO模型的高层互联，传输层及以上各层协议不同的网络之间的互联属于高层互联。它可以在两个不同类型的网络系统之间进行通信，把协议进行转换，将数据重新分组、包装和转换。网关实现协议转换的方法有两种：一种是直接将输入网络信息包的格式转换成输出网络信息包的格式；一种是将输入网络信息包的格式转换成一种统一的标准网间信息包的格式。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第79张,第六节计算机网络在管理中的应用,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第80张,企业业务处理系统,业务处理的五个步骤：数据输入：有两种输入方法，一是传统的手工方法，一是源数据自动化的方法。业务处理：有批处理和实时处理两种方式。文件和数据库处理。文件和报告产生。查询处理。,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第81张,批处理方法,批处理是指定期地周期性地收集源文件，然后进行成批的处理。在计算机处理过程中，把若干命令按照一定规则组合起来，存放在一个文件中，这个文件称为批处理文件，批处理文件的扩展名为BAT。例如银行存款处理，将白天一天所收到的存款单在下班后一起交给数据处理部门，由他们进行累加和其它分析。,识记！,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第82张,批处理活动,批处理活动包括：收集源文件：如订单、发票，并将它们分成批。把源文件录入到输入媒体，如磁带、磁盘。把源文件排序，排序应根据某个关键词，这个关键词一般与主文件的相同。将源文件和主文件合并处理。建立一个新主文件并输出这些文件，这些文件有发票、支票等。定期将业务文件成批地送往远处的中央计算机保存和进一步处理。,识记！,2018年2月15日1时33分,第3章 数据通信、网络和处理方法,第83张,批处理的功能与用途,批处理适用于大量的数据，适用于每天都有大量数据处理业务的商业领域，例如百货商场对其每日销售统计的数据处理就适合使用批处理方式。它可以对每笔销售记录在白天仅仅进行简单的记录，然后在晚上再利用高速度的主机进行产品分类