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计算机网络是一种物理

发布时间: 2025-03-29 07:39:09

计算机网络基础知识

计算机网络基础知识

计算机网络它是这样定义的:存在着一个能为用户自动管理的网络操作系统。有它调用完成用户所调用的资源,而整个网络像一个大的计算机系统一样,对用户是透明的。下面是我整理的计算机网络基础知识,希望大家认真阅读!

什么是计算机网络

计算机网络,是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统。

简单地说,计算机网络就是通过电缆、电话线或无线通讯将两台以上的计算机互连起来的集合。

计算机网络的发展经历了面向终端的单级计算机网络、计算机网络对计算机网络和开放式标准化计算机网络三个阶段。

计算机网络通俗地讲就是由多台计算机(或其它计算机网络设备)通过传输介质和软件物理(或逻辑)连接在一起组成的。总的来说计算机网络的组成基本上包括:计算机、网络操作系统、传输介质(可以是有形的,也可以是无形的,如无线网络的传输介质就是看不见的电磁波)以及相应的应用软件四部分。

计算机网络的主要功能

计算机网络的功能要目的是实现计算机之间的资源共享、网络通信和对计算机的集中管理。除此之外还有负荷均衡、分布处理和提高系统安全与可靠性等功能。

1、资源共享

(1)硬件资源:包括各种类型的计算机、大容量存储设备、计算机外部设备,如彩色打印机、静电绘图仪等。

(2)软件资源:包括各种应用软件、工具软件、系统开发所用的支撑软件、语言处理程序、数据库管理系统等。

(3)数据资源:包括数据库文件、数据库、办公文档资料、企业生产报表等。

(4)信道资源:通信信道可以理解为电信号的传输介质。通信信道的共享是计算机网络中最重要的`共享资源之一。

2、网络通信

通信通道可以传输各种类型的信息,包括数据信息和图形、图像、声音、视频流等各种多媒体信息。

3、分布处理

把要处理的任务分散到各个计算机上运行,而不是集中在一台大型计算机上。这样,不仅可以降低软件设计的复杂性,而且还可以大大提高工作效率和降低成本。

4、集中管理

计算机在没有联网的条件下,每台计算机都是一个“信息孤岛”。在管理这些计算机时,必须分别管理。而计算机联网后,可以在某个中心位置实现对整个网络的管理。如数据库情报检索系统、交通运输部门的定票系统、军事指挥系统等。

5、均衡负荷

当网络中某台计算机的任务负荷太重时,通过网络和应用程序的控制和管理,将作业分散到网络中的其它计算机中,由多台计算机共同完成。

计算机网络的特点

1、可靠性

在一个网络系统中,当一台计算机出现故障时,可立即由系统中的另一台计算机来代替其完成所承担的任务。同样,当网络的一条链路出了故障时可选择其它的通信链路进行连接。

2、高效性

计算机网络系统摆脱了中心计算机控制结构数据传输的局限性,并且信息传递迅速,系统实时性强。网络系统中各相连的计算机能够相互传送数据信息,使相距很远的用户之间能够即时、快速、高效、直接地交换数据。

3、独立性

网络系统中各相连的计算机是相对独立的,它们之间的关系是既互相联系,又相互独立。

4、扩充性

在计算机网络系统中,人们能够很方便、灵活地接入新的计算机,从而达到扩充网络系统功能的目的。

5、廉价性

计算机网络使微机用户也能够分享到大型机的功能特性,充分体现了网络系统的“群体”优势,能节省投资和降低成本。

6、分布性

计算机网络能将分布在不同地理位置的计算机进行互连,可将大型、复杂的综合性问题实行分布式处理。

7、易操作性

对计算机网络用户而言,掌握网络使用技术比掌握大型机使用技术简单,实用性也很强。

计算机网络的结构组成

一个完整的计算机网络系统是由网络硬件和网络软件所组成的。网络硬件是计算机网络系统的物理实现,网络软件是网络系统中的技术支持。两者相互作用,共同完成网络功能。

网络硬件:一般指网络的计算机、传输介质和网络连接设备等。

网络软件:一般指网络操作系统、网络通信协议等

网络硬件的组成

1、主计算机

在一般的局域网中,主机通常被称为服务器,是为客户提供各种服务的计算机,因此对其有一定的技术指标要求,特别是主、辅存储容量及其处理速度要求较高。根据服务器在网络中所提供的服务不同,可将其划分为文件服务器、打印服务器、通信服务器、域名服务器、数据库服务器等。

2、网络工作站

除服务器外,网络上的其余计算机主要是通过执行应用程序来完成工作任务的,我们把这种计算机称为网络工作站或网络客户机,它是网络数据主要的发生场所和使用场所,用户主要是通过使用工作站来利用网络资源并完成自己作业的。

3、网络终端

是用户访问网络的界面,它可以通过主机联入网内,也可以通过通信控制处理机联入网内。

4、通信处理机

一方面作为资源子网的主机、终端连接的接口,将主机和终端连入网内;另一方面它又作为通信子网中分组存储转发结点,完成分组的接收、校验、存储和转发等功能。

5、通信线路

通信线路(链路)是为通信处理机与通信处理机、通信处理机与主机之间提供通信信道。

6、信息变换设备

对信号进行变换,包括:调制解调器、无线通信接收和发送器、用于光纤通信的编码解码器等。

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⑵ 计算机网络按其物理结构可划分为哪三种

计算机网络按其物理结构可划分为哪三种?第3种的3种:星型网络、环型网络、总线型网络,另外的2种是这3种的混合,如树形就是总线和星型的组合。按覆盖范围分: 局域网LAN(作用范围一般为几米到几十公里) 城域网MAN(界于WAN与LAN之间) 广域网WAN(作用范围一般为几十到几千公里) 按拓扑结构分类: 总线型 环型 星型 网状 按信息的交换方式来分: 电路交换 报文交换 报文分组交换 按传输介质分类: 有线网 光纤网 无线网 局域网通常采用单一的传输介质,而城域网和广域网采用多种传输介质。 按通信方式分类: 点对点传输网络 广播式传输网络 按网络使用的目的分类: 共享资源网 数据处理网 数据传输网 目前网络使用目的都否是唯一的。 按服务方式分类: 客户机/服务器网络 对等网。

计算机网络的拓扑结构,即是指网上计算机或设备与传输媒介形成的结点与线的物理构成模式。网络的结点有两类:一类是转换和交换信息的转接结点,包括结点交换机、集线器和终端控制器等;另一类是访问结点,包括计算机主机和终端等。线则代表各种传输媒介,包括有形的和无形的。

⑶ 计算机网络技术是文科还是理科

计算机网络技术是偏理科专业,从2021年各省份招生计划来看,绝大部分高校都是把计算机网络技术专业放在理科(物理)中进行招生,所以该专业属于偏理科专业。


专业衔接

持续本科专业举例:计算机科学与技术;网络工程。

⑷ 计算机网络 物理层

物理层解决如何在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流,而不是指具体的传输媒体。
物理层主要任务:确定与传输媒体接口有关的一些特性。==>定义标准

通信的目的是传送消息

1.单工通信:只有一个方向的通信而没有反方向的交互,仅需要一条信道。
2.半双工通信:通信的双方都可以发送或接收信息,但任何一方都不能同时发送和接受,需要两条信道。
3.全双工通信:通信双方可以同时发送和接受信息,也需要两条信道。

影响失真程度的因素
1.码元传输率
2.信号传输距离
3.噪声干扰
4.传输媒体质量

失真的一种形式----码间串扰

奈氏准则 (奈奎斯特定理)

香农定理

基带信号与宽带信号

(1)非归零编码【NRZ】
(2)曼彻斯特编码
(3)差分曼彻斯特
(4)归零编码【RZ】
(5)反向不归零编码
(6)4B/5B编码

牛的编码方式来了

更牛的来了

最后提一下4B/5B编码:比特流中插入额外的比特以打破一连串的0或1,就是用5个比特来编码4个比特的数据,之后再传给接收方,因此成为4B/5B。编码效率为80%。只采用16种对应16种不同的4位码,其他的16种作为控制码(帧的开始和结束,线路的状态信息等)或保留。

上题解答:共4×4=16种波形,说明每个码元需要log16=4位;1200*4=4800bit/s。

计算机内部处理的是二进制数据,处理的都是数字音频,所以需要将模拟音频通过采样、量化转换成有限个数字表示的离散序列(即实现音频数字化)。
最典型的例子就是对音频信号进行编码的脉冲调制(PCM),在计算机应用中能够达到最高保真水平的就是PCM编码,被广泛应用于素材保存及音乐欣赏,CD、DVD以及我们常见的WAV文件中仅有应用。它主要包括三步:抽样、量化、编码。

为了实现传输的有效性,可能需要较高的频率。这种调制方式还可以使用频分复用技术,充分利用带宽资源。在电话机和本地交换机所传输的信号是采用模拟信号传输模拟数据的方式;模拟的声音数据是加载到模拟的载波信号中传输的。

传输介质也称为传输媒体/传输媒介,它就是数据传输系统中发送设备和接收设备之间的物理通路。

传输媒体并不是物理层 :传输媒体在物理层的下面,因为物理层是体系结构的第一层,因此有时称传输媒体为0层。在传输媒体中传输的是信号,但传输媒体并不知道所传输的信号代表什么意思。但物理层规定了电气特性,因此能够识别所传送的比特流。

中继器

集线器(多口中继器)再生,放大

⑸ 计算机网络的定义,分类和主要功能是什么

计算机网络的定义:将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统。

计算机网络的分类:局域网、城域网、广域网、无线网。

计算机网络的主要功能:将大量独立的、但相互连接起来的计算机来共同完成计算机任务。

(5)计算机网络是一种物理扩展阅读:

计算机网络的性能有:

1、速率

计算机发送出的信号都是数字形式的。比特是计算机中数据量的单位,也是信息论中使用的信息量的单位。英文字bit来源于binary digit,意思是一个“二进制数字”,因此一个比特就是二进制数字中的一个1或0。

2、带宽

在计算机网络中,带宽用来表示网络的通信线路所能传送数据的能力,因此网络带宽表示在单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”。这里一般说到的“带宽”就是指这个意思。这种意义的带宽的单位是“比特每秒”,记为bit/s。

3、吞吐量

吞吐量表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量。吞吐量更经常地用于对现实世界中的网络的一种测量,以便知道实际上到底有多少数据量能够通过网络。

参考资料来源:网络—计算机网络

⑹ 计算机网络的定义,分类和主要功能是什么

计算机网络的定义

计算机网络是一种地理上分散、具有独立功能的多台计算机通过软、硬件设备互连,以实现资源共享和信息交换的系统。三要素如下:

1 n 两台或两台以上独立的计算机互连接起来才能构成网络,达到资源共享目的。

2 n 计算机之间要用通信设备和传输介质连接起来。

3 n 计算机之间要交换信息,彼此就需要一个统一的规则,这个规则成为“网络协议”(Protocol TCP/IP)。网络中的计算机必须有网络协议

计算机网络的分类和主要功能

1 数据通信是胡碰计算机网络最基本的功能。计算机网络为文字信件、新闻消息、咨询信息、图片资料、报纸版面等信息提供快速在计算机与终端、计算机与计算机之间进行传递的渠道。

利用这一特点,可实现将分散在各个地区单位或部门的信息用计算机网络联系起来,进行统一的调配、控制和管理。

2 资源共享。“资源”指的是网络中所有的软件、硬件和数据资源。“共享”指的是网络中的用户都能够部分或全部地享受这些资源。在信息时代资源共享具有非常重要的意义。利用网络用户可以共享分布在不同计算机上的信息,增大了信息量的摄入,同时又节省了资金。

3 分布处理与均衡负载。当某台计算机负担过重时,或该计算机正在处理某项工作时,网络可将新任务转交给空闲的其他计算机来完成,这样处理能均衡各计算机的负载,提高处理问题的实时性。

对大型综合性问题,可将问题各部分交给不同的计算机分头处理,充分利用网络资源,扩大计算机的处理能力,即增强实用性。对解决复杂问题来讲,多台计算机联合使用并构成高性能的计算机体系,这种协同工作、并行处理要比单独购置高性能的大型计算机便宜得多。

(6)计算机网络是一种物理扩展阅读:

网络中的每台计算机都可通过网络相互成为后备机。一旦某台计算机出现故障,它的任务就可由其他的计算机代为完成,这样可以避免在单机情况下,一台计算机发生故障引起整个系统瘫痪的现象,从而提高系统的可靠性。

而当网络中的某台计算机负担过重时,网络又可以将新的任务交给较空闲的计算机完成,均衡负载,从而提高了每台计算机的可用性。

计算机网络的分类与一般的事物分类方法一样,可以按事物所具有的不同性质特点(即事物的属性)分类。计算机网络通俗地讲就是由多台计算机(或其它计算机网络设备)通过传输介质和软件物谨肢理(或逻辑)祥做世连接在一起组成的。

总的来说计算机网络的组成基本上包括:计算机、网络操作系统、传输介质(可以是有形的,也可以是无形的,如无线网络的传输介质就是空间)以及相应的应用软件四部分。

要学习网络,首先就要了解主要网络类型,分清哪些是我们初级学者 必须掌握的,哪些是的主流网络类型。

虽然网络类型的划分标准各种各样,但是从地理范围划分是一种大家都认可的通用网络划分标准。按这种标准可以把各种网络类型划分为局域网、城域网、广域网和互联网四种。

局域网一般来说只能是一个较小区域内,城域网是不同地区的网络互联,不过在此要说明的一点就是这里的网络划分并没有严格意义上地理范围的区分,只能是一个定性的概念。下面简要介绍这几种计算机网络。

⑺ 什么是计算机网络的拓扑结构常见的拓扑结构有哪几种

就是网络的物理结构!

总线 星形 扩展星形 环形

具体解释:

计算机网络的物理连接形式叫做网络的物理拓扑结构。连接在网络上的计算机、大容量的外存、高速打印机等设备均可看作是网络上的一个节点,也称为工作站。计算机网络中常用的拓扑结构有总线型、星型、环型等。

①总线拓扑结构

总线拓扑结构是一种共享通路的物理结构。这种结构中总线具有信息的双向传输功能,普遍用于局域网的连接,总线一般采用同轴电缆或双绞线。

总线拓扑结构的优点是:安装容易,扩充或删除一个节点很容易,不需停止网络的正常工作,节点的故障不会殃及系统。由于各个节点共用一个总线作为数据通路,信道的利用率高。但总线结构也有其缺点:由于信道共享,连接的节点不宜过多,并且总线自身的故障可以导致系统的崩溃。

②星型拓扑结构

星型拓扑结构是一种以中央节点为中心,把若干外围节点连接起来的辐射式互联结构。这种结构适用于局域网,特别是近年来连接的局域网大都采用这种连接方式。这种连接方式以双绞线或同轴电缆作连接线路。

星型拓扑结构的特点是:安装容易,结构简单,费用低,通常以集线器(Hub)作为中央节点,便于维护和管理。中央节点的正常运行对网络系统来说是至关重要的。

③环型拓扑结构

环型拓扑结构是将网络节点连接成闭合结构。信号顺着一个方向从一台设备传到另一台设备,每一台设备都配有一个收发器,信息在每台设备上的延时时间是固定的。

这种结构特别适用于实时控制的局域网系统。

环型拓扑结构的特点是:安装容易,费用较低,电缆故障容易查找和排除。有些网络系统为了提高通信效率和可靠性,采用了双环结构,即在原有的单环上再套一个环,使每个节点都具有两个接收通道。环型网络的弱点是,当节点发生故障时,整个网络就不能正常工作。

④树型拓扑结构

树型拓扑结构就像一棵“根”朝上的树,与总线拓扑结构相比,主要区别在于总线拓扑结构中没有“根”。这种拓扑结构的网络一般采用同轴电缆,用于军事单位、政府部门等上、下界限相当严格和层次分明的部门。

树型拓扑结构的特点:优点是容易扩展、故障也容易分离处理,缺点是整个网络对根的依赖性很大,一旦网络的根发生故障,整个系统就不能正常工作。