從20世紀70年代開始至今,計算機網絡已形成從小型的局域網到全球性的大型廣域網,並且,對人類的生產、生活、經濟等方麵的發展起著至關重要的推動作用。不言而喻,處理信息和傳輸信息的計算機網絡已成了信息社會的重要基礎,伴隨這計算機網絡的迅猛發展,不管是企業和學校,還是團體或個人,他們的生產率和工作效率都具有了實質性的提高。正是由於計算機網絡的產生和發展,使得原有教育的組織和管理形式受到強大衝擊,傳統的教育方式亟待變革。於是,加強人們對教育網絡應用方麵的認識,提高人們的網絡運用能力,對於更網絡開展教育教學的順利進行具有重要的現實意義。
計算機網絡概述
一、計算機網絡的概念與分類
(一)計算機網絡的概念
所謂計算機網絡,就是利用通信設備和線路將分布在地理位置不同的、功能獨立的多個計算機係統連接起來,以功能完善的網絡軟件(網絡通信協議及網絡操作係統等)實現網絡中資源共享和信息傳遞的係統。
簡言之,計算機網絡是一個互聯的、獨立自主的計算機集合體,是通信技術、計算機技術和微電子技術發展與結合的產物。最簡單的網絡可以小到兩台計算機互聯,而大的網絡則可以將全球範圍的計算機互聯。在這些網絡中,所有計算機都是平等的、獨立的,它們之間不存在明顯的主次關係。
計算機網絡由三大部分構成:即計算機係統、數據通信係統和網絡軟件。計算機係統是構成網絡的基本單元,它能提供各種各樣的網絡資源,其中包括軟件資源和硬件資源兩大類。前者指的是數據、程序和信息等;後者指的是運算處理能力、大容量存儲能力和快速打印能力等。
數據通信係統是連接計算機係統的橋梁,它提供了各種連接技術和信息交換技術。常見的連接方式有點對點連接和多點連接方式。
網絡軟件是在計算機網絡環境中,用於支持數據通信和各種網絡活動的軟件。其目的是為了本機用戶共享網中其他係統的資源,或是為了把本機係統的功能和資源提供給網中其他用戶使用。
(二)計算機網絡的功能
1.數據交換
是指在計算機網絡中,每個計算機之間或計算機與終端之間,可以準確快捷地相互傳遞數據、程序或文件。例如:電子數據交換可以實現部門之間訂單、發票、單據等文件的交換;文件傳輸服務可以實現文件的實時傳遞,為用戶複製或查找文件提供了有力的工具。
2.資源共享
計算機網絡組網的重要目標之一便是,充分利用計算機網絡中提供的資源(包括硬件、軟件和數據),最終方便和推動整個社會發展服務。例如:進行複雜運算的巨型機、海量存儲器以及十分昂貴的外部設備和大型數據庫、大型軟件等,為網絡上的用戶所共享。
3.電子郵件
計算機網絡可以方便快捷的為網上不同用戶提供信函方式的通信。電子郵件(E-mail)可以使相隔萬裏的異地用戶快速準確地相互通信。
(三)計算機網絡的分類
計算機網絡的種類繁多,功能各異。按照不同的分類標準,計算機網絡可分成不同的網絡類型。例如,按地理分布範圍可分為局域網、城域網和廣域網;按照信息交換方式可分為電路交換網、分組交換網和綜合交換網;按傳輸帶寬可分為窄帶網和寬帶網;按拓撲結構可分為星形網、樹形網、環形網和總線形網等。下麵我們簡單介紹一下第一種網絡類型。
1.局域網
局域網是一種指連接近距離的計算機組成的網,連接範圍一般在幾米到幾千米之間。例如,一間辦公室或實驗室內的網,同一建築物內、建築群內或校園內的網絡。局域網可通過路由器與廣域網或城域網相連接實現信息的遠程訪問和通信。
2.城域網
城域網實質上是擴大範圍的局域網,連接範圍一般在十幾千米~幾百千米。例如,連接一個地區、一個城市或一個行業係統的網絡。
3.廣域網
又稱遠程網,是指連接遠距離的計算機組成的網,連接範圍可達幾千千米乃到上萬千米,橫跨各大洲。因特網(Internet)就是一個典型的廣域網。
二、局域網
局域網的顯著特點是性能好、價格低、連接簡單,因此在各單位及部門獲得了廣泛的使用。尤其在各級學校中,校園計算機網絡的建設已經成為了學校基礎設施建設的重要組成部分。一般的校園網都屬於局域網。
(一)局域網的拓撲結構
網絡中各個節點相互連接的方法和形式稱為網絡拓撲。構成局域網的拓撲結構主要有總線拓撲、環型拓撲、星形拓撲以及混合型拓撲等。
1.總線拓撲。總線型拓撲結構連接簡單,所有計算機均與同一電纜相連,總線兩端接終端電阻。工作時,信號采用廣播方式傳送。總線拓撲的優點是使用纜線較少,不足之處是任何一段線纜出現故障將影響整個網絡。