《通信与网络》PPT课件.ppt

1、第二章 通信与网络,主要内容 信息技术概述 数据处理 计算机网络 Web开发技术,一、信息技术概述,什么是信息技术？ 信息技术是一个外延很广的概念。一般地，信息技术是计算机硬件技术、 软件技术及通信技术的总称,计算机硬件设备 硬件设备是计算机物理设备的总称，通常指电子的、机械的、磁性的或光的元器件或装置。 1、中央处理器（Central Processing Unit, CPU） CPU是系统最主要的部件，它由运算器和控制器两个主要部分组成。 运算器：计算机的运算单元。主要用于完成算术运算和逻辑运算。 控制器：计算机的神经中枢，它按照主频的节拍发出各种控制信息，以指挥整个计算机工作。 CPU运

2、算速度是决定计算机系统性能的重要指标,2、存储器（memory） 存储器是计算机必备的主要部件，分为主存储器和辅助存储两类： 主存储器（Read Only Memory, ROM）：计算机运行过程中用来存储数据和程序指令的。计算机的主存储器主要是由半导体存储器组成。 辅助存储器：辅助存储器又称外部存储器，简称外存，用于数据和程序的长久保存。常用的辅助存储器有：磁盘（带）、光盘、移动硬盘、闪存存储器：USB FLASH盘（又称优盘和闪盘） 3、输入设备 计算机键盘（Keyboard）、鼠标器(Mouse)； 图文扫描 仪、条形码阅读器； 触摸屏、手写体输入 设备、语音输入设备； 磁盘（带）、A/

3、D，D/A模块,4、输出设备 显示器 打印机（针式/激光/喷墨） 绘图仪语音合成与输出设备 磁盘（带）、 A/D，D/A模块 5、其他设备 例如：机箱、主板、系统功能扩展卡（声卡、显卡、网卡等）、光驱等,计算机软件,系统软件（System Software）用于管理计算机中的CPU、存储器、通信联接以及各种外部设备等所有系统资源的程序，其主要作用是管理的控制计算机系统的各个部分，使之协调运行，并为各种数据处理提供基础功能； 应用软件（Application Software）是用来完成用户所要求的数据处理任务或实现用户特定功能的程序。系统软件和应用软件还可以进一步分为若干个类别,1、操作系统软

4、件（Operation System，OS） 操作系统软件用于管理计算机中的CPU、存储器、通信联接以及各种外部设备等所有系统资源的程序，其主要作用是管理的控制计算机系统的各个部分，使之协调运行，并为各种数据处理提供基础功能。 操作系统具备两大功能： 系统资源的管理者、用户与计算机之间的接口 操作系统软件的版本： 单机版：Windows9x、Windows2000、Linux、Unix 网络版：Novell、Windows NT,2、数据库管理软件（Database Management System，DBMS） 数据库管理软件是专门对数据记录进行综合管理的软件，以数据文件结构的定义、数据记录

5、的更新、数据记录的查询以及对数据记录的各种运算提供全面的支持。 3、程序设计语言与编译系统 机器语言 汇编语言 高级语言 第四代语言（4GL） 面向对象的程序语言 标记语言,4、应用软件 应用软件是直接面向最终用户的具体应用软件。以操作系统为基础，用程序设计语言编写，或用数据库管理系统构造，用于满足用户的各种具体要求。 通用应用软件： 专用应用软件,通用应用软件：Microsoft Office 、用友财务软件,专用应用软件：为某公司定制的人力资源管理信息系统,数据通信技术 通信技术是信息技术的另一个重要组成部分 数据通信系统是以计算机为中心，结合分散在远程的终端装置或其他计算机，通过通信线路

6、彼此连接起来，进行数据的传输、交换、存储和处理的设备总称。 数据通信系统主要由中央处理装置、终端设备、通信线路及相关设备 (如调制解调器、集线器)等三大部分组成,1、中央处理装置包括主处理机、前端机及通信处理机，其主要功能有:完成两个部件之目的通信;在通信系统与计算机主机之间形成一个计算机级的接口，用以实现速度缓冲或串/并行转换。2、终端设备是向系统发送数据或程序并从系统接收信息的设备。3、通信线路是连接所有设备的通道，它可以是电话线路、双绞线路或光纤线路等。通信线路的优劣常由传输速率和出错率两个指标衡量。通信线路的连接方式有点-点连接、分支连接和集线式连接，通信线路的通信方式有单工通信、半双

7、工通信和全双工通信。4、调制解调器可将终端或处理机的脉冲信号转变成载波信号送人电话网络系统或将电话网络中的载波信号转变为脉冲信号传送给终端或处理机。5、集线器是将两个以上的通信信道组合在一起，形成一个更高速的通信信道，以降低通信线路费用,二、数据处理,1.数据处理的概念 数据处理指把来自科学研究、生产实践和社会经济活动等领域中的原始数据, 用一定的设备和手段, 按一定的使用要求, 加工成另一种形式的数据,数据处理的目的 1.把数据转换成便于观察分析、传送或进一步处理的形式。 2.从大量的原始数据中抽取，推导出对人们有价值的信息以作为行动和决策的依据。 3.利用计算机科学地保存和管理已经过处理(

8、如校验、整理等)的大量数据,以便人们能方便而充分地利用这些宝贵的信息资源,数据处理的基本内容 1.数据收集 2.数据转换 3.数据的筛选、分组和排序 4.数据的组织 5.数据的运算:指算术运算和逻辑运算 6.数据存储 7.数据检索 8.数据输出,2.数据组织 数据结构是计算机信息处理中的一个重要概念，包括数据的存储结构及结构上的运算或操作。包括： 逻辑结构 物理结构 映象,逻辑结构 数据间的逻辑关系，逻辑结构包括两大类：线性结构和非线性结构，线性表、栈、队列及串为线性结构，而树和图则为非线性结构。 物理结构 又称存贮结构，指数据元素在计算机存贮器中的存储方式，存储方式一般有四种：顺序存储、链接

9、存储、索引存储及散列存储。 映象 对于给定的逻辑结构需要寻找一种对应的存储结构，以便在计算机中存储。通常把这种对应关系称为映象,指针与链 在数据结构中，表征某一数据结构特点及其连接方式的基本单位称为结构的结点(Node)。一个结点通常有几个域，用来存放与结点有关的信息。存放结点本身信息的域称为数据域，存放结点与其他结点关系信息的域，称为指针域或链域，其中存放有与结点有关的结点的地址称为指针。若干带指针的结点组成的集合，称为链,在表3.1所示的职工登记表中，每个职工的登记项有三项:工作证号(No.)、姓名 (NAME)和年龄(AGE)。对应于这样一张表，如果采用链接存储方式，则每个结点有职工的N

10、o.、NAME、AGE数据域及指向下一个职工记录的指针域NEXT。通常把本结点的指针指向的下一结点叫做本结点的直接后继，反之，与本结点邻接的前一结点称为本结点的直接前趋,指针是数据结构中的一个重要概念。上例中每个结点只有一个指针，指向其下一个结点，称为单项链。当结点指针多于一个时，就可以构造多种复杂的数据结构，如双向链表、树、图等。利用指针可以把数据的逻辑结构与物理结构分离开;数据的物理存储位置可以任意安排，而在逻辑上通过指针把它们联系起来,线性表 线性表是指数据的结构形式本质上是一维的线性关系，其中的每个结点都是同一类型的数据结构,线性表的顺序存贮 线性表的结点按逻辑次序依次存放在一组连续的

11、存贮单元里，用这种方法存储的线性表称为顺序表。对于顺序表，若开始结点的存放位置为LOC(k1)， 每个结点占用空间大小为L，则第i个结点ki的存放位置可由下式直接计算得到 LOC(ki) = LOC(k1) + L*(i 1) 顺序表对于任何一个结点的检索都很方便,线性表的插入与删除 要在线性表中插入一个元素，由于插入后的线性表仍要求有序，必须将插入位置以后的元素依次向后移动一个单元。同样，若要删除元素，则需把后面的元素 依次向前移动一个单元,链表 链接方式存储的线性表称为链表 。链表结构在每个结点设有链指针，用来指示下一个结点的位置，结点本身则可以存放在任意一组存贮单元中，这些存贮单元可以是

12、连续的，也可以是分散的。结点之间的逻辑关系由指针表示。 链表的插入与删除 在链表的插入和删除操作中，只需改变前后结点的指针，而不需要进行大量的数据移动,树 树是结点之间有分支的、层次关系的结构，类似于自然界中的树。是最重要的一类非线性结构。 反映不同规格的钢材的库存情况 的树结构如下图,3.数据文件 把数据按某种数据结构组织起来存放在外部设备上，就构成数据文件。 常用的文件的组织方式： 顺序文件 索引文件,1)顺序文件。顺序文件即文件中的记录是按照某些关键宇排序的文件。 2)索引文件。有时为了便于检索，除文件本身外，另外建一张指示逻辑记录和物理记录之间对应关系的索引表，这类包括文件数据区和索引

13、表两大部分的文件称为索引文件,三、数据通信与计算机网络,1、计算机网络发展 通信技术是信息技术的一个重要组成部分。数据通信是20世纪50年代后期随着电子计算机的广泛应用而发展起来的。计算机网络是计算机技术与通信技术紧密结合的产物。计算机网络的形成与发展经历了三个阶段： 面向终端的计算机网络。例如50年代初美国的SAGE系统。 以资源共享为目标的计算机计算机网络阶段。例如60年代美国的ARPA网，IBM的SNA网，DEC的DNA网等。 开放式标准化网络阶段。例如Internet,2、计算机网络的典型分类 计算机网络的分类方法很多。通常按计算机网络覆盖的范围将其分类：局域网、城域网和广域网。 局域

14、网LAN（local area network） 城域网 MAN（metropolitan area network） 广域网WAN（wide area network） 其它分类有：交换方式、拓扑结构等。局域网、Internet是应用重点,3、计算机网络的组成与结构 计算机网络完成数据处理与数据传输两个任务，从结构上可分为资源子网和通信子网两个部分,4、计算机网络的拓扑结构 计算机网络的拓扑结构表示网络中的结点与通信线路之间的几何关系，反映网络中各实体间的结构关系。 拓扑结构主要有：星形拓扑、总线拓扑、环形拓扑、树形拓扑及网形拓扑,5、传输媒体 传输媒体是通信网络中发送方和接收方之间的物理通

15、路，计算机网络中采用的传输媒体分有线和无线两大类。 有线传输媒体： 双绞线(TP) 同轴电缆 光纤( 按使用的波长区的不同分为单模和多模光纤通信方式 ) 无线传输媒体 （微波通信、卫星通信、红外通信和激光通信。）他们又统称为视线媒体,6、常见的网络互联设备 调制解调器：在通信过程中将数据信号转换成模拟信号或者将模拟信号转换成数据信号的设备。 网络接口卡：网络接口卡简称网卡，用来负责计算机和网络之间的集中数据转换。 中继器：中继器是一种连接设备，用来连接两个以至于同类网络的网段。中继器的作用是对信号进行整形，防止因线路的阻抗造成信号的衰减和畸变，增加信息传输的距离。 集线器：集线器（HUB）是一

16、个具有多个连接端口的设备，每个端口可连接一个节点。 交换机：交换机（Switch）是用来连接多网段的中规模以上的局域网的一种网络连接设备,局域网的特性主要涉及拓扑结构、传输媒体和媒体访问控制 (Medium Access Control, MAC)等三项技术问题，其中最重要的是媒体 访问控制方法。 1、以太网技术 传统局域网使用的就是采用上述标准的以太网技术，包括采用总线 拓扑结构、具有冲突检测的载波监听多路访问CSMA/CD的总线争用技 术。 2、快速以太网 IEEE于1995年通过了100Mbps快速以太网的100 BASE-T标准，并 正式命名为IEEE802.3u标准，作为对IEEE8

17、02.3标准的补充。100BASE-T标准不但在最大程度上保持了IEEE802.3标准的完整 性，而且保留了核心以太网的细节规范,局域网,因特网是一个建立在网络互联基础上的、开放的全球性网络。所有 采用TCP/IP协议的计算机都可加入Internet,实现信息共享和相互通信。 1、Internet的结构特点 Internet采用了目前最流行的客户机服务器工作模式，凡是使用 TCP/IP协议，并能与Internet的任意主机进行通信的计算机，无论是何 种类型、采用何种操作系统，均可看成是Internet的一部分。 2、ISP接入方式 帧中继方式。 专线(DDN)方式。 ISDN方式,因特网（In

18、ternet,3、用户接入方式 仿真终端方式。 拨号IP方式。 局域网连接方式。 4、Internet的关键技术 TCP/IP技术 主机IP地址 IP地址由32位（即4字节）二进制数组成，为书写方便起见，常将 每的个字节作为一段并以十进制数来表示，每段间用“.”分隔,例如，就是一个合法的IP地址,IP地址由网络标识和主机标识两部分组成。常用的IP地址有A、B、 C三类，每类均规定了网络标识和主机标识在32位中所占的位数。 A类地址：55，A类地址一般分配具有大量主机的网络使用。 B类地址：191.255.255.

19、255，B类地址通常分配给规模中等的网络使用。 C类地址：55，C类地址通常分配给小型局域网使用。 为了确保惟一性，IP地址由世界各大地区的权威机构 Inter NIC ( Internet Network Information Center )管理和分配,域名系统和统一资源定位器 32位二进制数的IP地址对计算机来说十分有效，但用户使用和记 忆都很不方便。为此，Internet引进了字符形式的IP地址，即域名。 域名采用层次结构的基于“域”的命名方案，每一层由一个子域名间 用“.”分隔，其格式为： 机器名.网络名.机构名.最高域名 Interne

20、t上的域名由域名系统 DNS ( Domain Name System )统 一管理。 DNS是一个分布式数据库系统，由域名空间、域名服务器 和地址转换请求程序三部分组成。 WWW上的每一个网页(Home Page)都有一个独立的地址，这些 地址称为统一资源定位器(URL)，只要知道某网页的URL，便可直 接打开该网页,5、Internet的应用 万维网(World Wide Web，简称WWW) 电子邮件E-mail。 讨论组Usenet。 文件传输FTP（File Transfer Protocol） 远程登陆Telnet,四、Web开发的基本技术,一）、WWW（World Wide We

21、b） （二）、 HTML （三） 、Frontpage （四）、交互网页的制作 （五）、 ASP（动态服务主页） （六） 、Web数据库,本节内容 1.Internet地址 2.Internet提供的服务 3.www服务 4.网页和超文本,一）、 WWW（World Wide Web,背景以电子商务应用为例,1.Internet服务,Internet地址唯一地确定Internet上每台计算机与每个用户的位置。对用户来说，Internet地址有两种表示形式： (1).IP地址 IP地址分前后二部分，前面部分叫网络号，后面部分叫主机号。 （2）.域名 用一个文字IP地址来表示,2.Internet

22、提供的服务,1）.电子邮件 即E-maill服务。 （2）.文件传输服务 即FTP服务：file transfer protocol （3）.www服务（World Wide Web） （4）.新闻公告类服务 提供针对某问题展开讨论的服务，如BBS（电子公告牌）、网络新闻组等,3.www服务 -1,万维网上不仅可以看到文字、图片，而且可以带声音、带动画。 www服务是通过客户机上的Web浏览器和Web站点上的Web服务器之间的通信来实现的,3.www服务 -2,1.超文本 在www系统中，信息是按超文本方式组织的。超文本方式是实现www的关键技术。 2.HTML语言（Hyrer Text Ma

23、rkup Language） 超文本标记语言，存放在WEB服务器上 。 3.http协议（Hyper Text Transfer Protocol） 超文本传输协议，www服务是执行http协议进行传输的。 4.www浏览器 通过它可以去找到并浏览Internet上各种WWW服务器上的主页。 5.搜索引擎 搜索引擎是Internet上的一种www服务器，它能在Internet中主动搜索其他www服务器中的信息并对其索引，将索引内容存储在大型数据库中，供用户查询,4.网页和超文本,二）、 HTML,本节内容 1. 用HTML做简单的网页 2.HTML文档的一般结构 3.常用的HTML标记元素 4

24、.在网页中插入图片 5.用HTML定义表格,超文本文件ASCII格式 双标记方式,1. 用HTML做简单的网页,单标记方式,网上手机市场 你想要买手机吗? 你可以访问 手机网站了解有关信息。,2.HTML文档的一般结构,3. 常用的HTML标记元素 -1,3. 常用的HTML标记元素 -2,3. 常用的HTML标记元素 -3,3. 常用的HTML标记元素 -4,如果想在方才显示的屏幕上增加一个名为gxkj.gif的图形，只要在上述HTML文档中增加： IMG SRC= “gxkj.gif” widfh “20” height “15”,4. 在网页中插入图片,5. 用HTML定义表格 -1,浏

25、览器上显示的表格,表格名称,5. 用HTML定义表格 -2,可以显示上页图中所示表格的HTML文本： 表格名称 第一标题列第二标题列第三标题列,三)、 FrontPage,使用微软公司的FrontPage WEB编程工具可以做到在几乎不需要编写HTML代码的情况下，完成网页的制作，同时自动地生成HTML文件。 本节内容： 用FrontPage制作页面,主页面,用FrontPage制作页面 -1,网上手机商场 产品价格表见 http:/ 正按八折销售,欢迎选购,动态字幕后,被连接的页面,用FrontPage制作页面 -2,产品价格表,用FrontPage制作页面 -3,用FrontPage作上述

26、网页的步骤,四）、 交互网页的制作,仅有静态的网页是不够的。我们需要通过网页实现网上注册（客户在网页上写入自己的姓名和密码）、网上交谈、网上查询（客户在网页上输入自己要买的产品名，网站返回该产品名的性能、价格等）。 本节内容： 1. 交互性标记元素 2. FORM标记元素,1. 交互性标记元素,人机对话的表单接口界面,2. FORM标记元素 -1,用FORM标记元素在HTML页面上实现“提交”（一部分功能）的HTML文档 请提供以下信息,然后单击提交。 姓名： 密码：,2. FORM标记元素 -2,FORM语句段的结构,五）、 ASP（动态服务主页,用HTML写的文本是静态的。你可以看到页面上

27、的内容，但不能在屏幕上输入并传送数据到Web服务器，更无法进行完整的人机对话。当涉及到页面与数据库的连接问题和从站点返回一个页面给客户的问题时，仅依靠HTML文本是做不到的。ASP就是为了解决动态交互的问题和与数据库连接的问题而设计的。 本节内容： 1. 什么是ASP？ 2. ASP的工作原理 3. ASP脚本编程,1. 什么是ASP,ASP （Active Server Pages）是微软公司为它的WEB服务器（互联网信息服务器，简称IIS）开发的一个组件（软件）。它是一种实现动态网页开发技术的服务器端的开发环境。 通过ASP，我们能够将HTML页面、脚本命令、ASP内置对象和Active

28、X组件结合起来，建立动态、交互而又高效的Web应用程序。 ASP可利用ADO（Active Data Object）方便地访问数据库,2. ASP的工作原理 -1,ASP文件可以包含以下的几个部分： 1.文本 2.HTML标记 3.ASP脚本命令等 ASP脚本命令可以包含ASP对象，ActiveX组件和任何脚本语言（如VB脚本语言、JAVA脚本语言等）。ASP脚本命令写在“%”和“%”两个符号之间。 ASP文件可以使用文本编辑器（如记事本）进行编辑，也可以用WEB编程工具FrontPage来做,2. ASP的工作原理 -2,ASP文件实例：VB-SCR-EXM.ASP html head ti

29、tle手机市场标题/title /head body % for i=3 to 7% Font size =%=i% 这里是手机市场！BR % next % /body /html,2. ASP的工作原理 -3,ASP文件实例：VB-SCR-EXM.ASP （去掉 ） html head title手机市场标题/title /head body for i=3 to 7 Font size =i 这里是手机市场！BR next /body /html,2. ASP的工作原理 -4,浏览结果,这里是手机市场！ 这里是手机市场！ 这里是手机市场！ 这里是手机市场！ 这里是手机市场,浏览屏幕,2.

30、ASP的工作原理 -5,ASP文件的运行过程,ASP的工作过程,3. ASP脚本编程 -1,ASP脚本命令包含内容 脚本语言可用VBScript写 ASP内置对象Rehuest就是一个内置对象 Active X组件ASP支持的Active X组件包括ASP服务器本身附带的内置组件和用户自己（第三方）创建的ASP组件,3. ASP脚本编程 -2,用户与WEB服务器之间的信息交互 使用HTML中的FORM（表单） ASP文件中可使用VBScript作为脚本语言，也可用JAVAScript作为脚本语言,3. ASP脚本编程 -3,ASP环境下处理数据实例 Tijiao3.htm 请提供以下信息，然后单击提交。 姓名： 密码：,3. ASP脚本编程 -4,ASP环境下处理数据实例 Fanhui3.asp 对不起！您的密码不对。,六）、Web数据库,网站运用了数据库技术，就可以实现网页更新的自动化，即只要将数据库中的内容更新了，网页上的内容也就自动更新了。 本节内容： 1. 数据库管理信息系统 2. Web数据库,1. 数据库管理系统,数据库管理系统的功能 建立数据库 管理数据库 实现数据的传送等,2. Web数据库 -1,Web数据库系统是指以HTML为代表的Web页面（即网页