第2章 技術(shù)基礎(chǔ),2.1 計算機硬件及軟件 2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù) 2.3 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò),2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.1 計算機硬件及軟件,2,2.1 計算機硬件及軟件,一、計算機系統(tǒng) 1、計算機的發(fā)展史,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.1 計算機硬件及軟件,3,2.1 計算機硬件及軟件,2、計算機系統(tǒng)(強調(diào)計算機是一個系統(tǒng)) 類型： 大型機： 特點： 具有強有力的傳輸數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)能力，具有大容量的內(nèi)外 存，大型機采用專用的操作系統(tǒng)等。 適用范圍： 大型計算機可以做聯(lián)機中央計算機，批處理計算機。 在大型商場、銀行、航空公司訂票訂票處理機構(gòu)、 國民經(jīng)濟管理部門中，一般都需要采用大型機做 后臺服用處理。我國的銀河計算機。,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.1 計算機硬件及軟件,4,2.1 計算機硬件及軟件,小型機 特點： 專用操作系統(tǒng)，常采用多CPU結(jié)構(gòu)，具有較大容量的內(nèi)在和多臺 大容量硬盤，數(shù)據(jù)處理功能較強，實時處理性能比較好等。 適用范圍： 作為聯(lián)機事務(wù)處理系統(tǒng)有服務(wù)器，或作為有較大數(shù)據(jù)流量的局域 網(wǎng)服務(wù)器。,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.1 計算機硬件及軟件,5,2.1 計算機硬件及軟件,微型計算機 按微機所適用的業(yè)務(wù)范圍分為：商用機、家用機。 按外形大小分為： 臺式機、便攜機。 便攜式分為筆記本型、掌上型,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.1 計算機硬件及軟件,6,2.1 計算機硬件及軟件,3、計算機系統(tǒng)功能 ( 計算機是一個系統(tǒng) ) 如下圖所示：計算機并非進行電子數(shù)據(jù)處理的“黑匣子”，也不是一系列組成部分的簡單集合。強調(diào)計算機是一個系統(tǒng)。具有系統(tǒng)的特征。,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.1 計算機硬件及軟件,7,2.1 計算機硬件及軟件,二、計算機硬件設(shè)備 硬件設(shè)備是計算機物理設(shè)備的總稱，通常指電子的、機械的、磁性 的或光的元器件或裝置。 1、中央處理器（Central Processing Unit, CPU） CPU是系統(tǒng)最主要的部件，它由運算器和控制器兩個主要部分組成。 運算器：計算機的運算單元。主要用于完成算術(shù)運算和邏輯運算。 控制器：計算機的神經(jīng)中樞，它按照主頻的節(jié)拍發(fā)出各種控制信息，以指揮整個計算機工作。 CPU運算速度是決定計算機系統(tǒng)性能的重要指標(biāo),2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.1 計算機硬件及軟件,8,2.1 計算機硬件及軟件,2、存儲器（memory） 存儲器是計算機必備的主要部件，分為主存儲器和輔助存儲兩類： 主存儲器（Read Only Memory, ROM）：計算機運行過程中用來存儲數(shù)據(jù)和程序指令的。計算機的主存儲器主要是由半導(dǎo)體存儲器組成。 輔助存儲器：輔助存儲器又稱外部存儲器，簡稱外存，用于數(shù)據(jù)和程序的長久保存。常用的輔助存儲器有：磁盤（帶）、光盤、移動硬盤、閃存存儲器：USB FLASH盤（又稱優(yōu)盤和閃盤） 3、輸入設(shè)備 計算機鍵盤（Keyboard）、鼠標(biāo)器(Mouse)； 圖文掃描 儀、條形碼閱讀器； 觸摸屏、手寫體輸入 設(shè)備、語音輸入設(shè)備； 磁盤（帶）、A/D，D/A模塊。,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.1 計算機硬件及軟件,9,2.1 計算機硬件及軟件,4、輸出設(shè)備 顯示器 打印機（針式/激光/噴墨） 繪圖儀語音合成與輸出設(shè)備 磁盤（帶）、 A/D，D/A模塊 5、其他設(shè)備 例如：機箱、主板、系統(tǒng)功能擴展卡（聲卡、顯卡、網(wǎng)卡）、光驅(qū)等。,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.3 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò),10,2.1 計算機硬件及軟件,三、計算機軟件 軟件分類圖： 系統(tǒng)軟件（System Software）用于管理計算機中的CPU、存儲器、通信聯(lián)接以及各種外部設(shè)備等所有系統(tǒng)資源的程序，其主要作用是管理的控制計算機系統(tǒng)的各個部分，使之協(xié)調(diào)運行，并為各種數(shù)據(jù)處理提供基礎(chǔ)功能； 應(yīng)用軟件（Application Software）是用來完成用戶所要求的數(shù)據(jù)處理任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)用戶特定功能的程序。系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件還可以進一步分為若干個類別。,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.1 計算機硬件及軟件,11,2.1 計算機硬件及軟件,1、操作系統(tǒng)軟件（Operation System，OS） 操作系統(tǒng)軟件用于管理計算機中的CPU、存儲器、通信聯(lián)接以及各種外部設(shè)備等所有系統(tǒng)資源的程序，其主要作用是管理的控制計算機系統(tǒng)的各個部分，使之協(xié)調(diào)運行，并為各種數(shù)據(jù)處理提供基礎(chǔ)功能。 操作系統(tǒng)具備兩大功能： 系統(tǒng)資源的管理者、用戶與計算機之間的接口 操作系統(tǒng)軟件的版本： 單機版：Windows9x、Windows2000、 WindowsXP、 Windows2003、Linux、Unix 網(wǎng)絡(luò)版：Novell、Windows NT.,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.1 計算機硬件及軟件,12,2.1 計算機硬件及軟件,2、數(shù)據(jù)庫管理軟件（Database Management System，DBMS） 數(shù)據(jù)庫管理軟件是專門對數(shù)據(jù)記錄進行綜合管理的軟件，以數(shù)據(jù)文件結(jié)構(gòu)的定義、數(shù)據(jù)記錄的更新、數(shù)據(jù)記錄的查詢以及對數(shù)據(jù)記錄的各種運算提供全面的支持。 3、程序設(shè)計語言與編譯系統(tǒng) 機器語言 匯編語言 高級語言 第四代語言（4GL） 面向?qū)ο蟮某绦蛘Z言 標(biāo)記語言,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.1 計算機硬件及軟件,13,2.1 計算機硬件及軟件,4、應(yīng)用軟件 應(yīng)用軟件是直接面向最終用戶的具體應(yīng)用軟件。以操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，用程序設(shè)計語言編寫，或用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)構(gòu)造，用于滿足用戶的各種具體要求。 通用應(yīng)用軟件： 專用應(yīng)用軟件：,通用應(yīng)用軟件：Microsoft Office 、用友財務(wù)軟件,專用應(yīng)用軟件：為某公司定制的人力資源管理信息系統(tǒng),2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),14,2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),一、數(shù)據(jù)庫概述 1、數(shù)據(jù)處理的發(fā)展 簡單應(yīng)用 (20世紀(jì)50年代以前)。 基本特征： 無數(shù)據(jù)管理及完全分散的手工方式。 應(yīng)用背景： 硬件無外存或只有磁帶外存，輸入輸出設(shè)備簡單。 軟件無操作系統(tǒng)，無文件管理系統(tǒng)，無管理數(shù)據(jù)的軟件。 主要特點： 數(shù)據(jù)是程序的組成部分，數(shù)據(jù)不獨立。修改數(shù)據(jù)必須修改程序。處理時，數(shù)據(jù)隨程序一道送入內(nèi)存，用完后全部撤出計算機，不能保留。數(shù)據(jù)大量重復(fù)，不能共享。,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),15,2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),文件系統(tǒng) (50年代后期到60年代中期)。 基本特征： 具有面向應(yīng)用的數(shù)據(jù)管理功能，工作方式是仍然是分散、非手工 的。 應(yīng)用背景： 硬件外存有了很大的發(fā)展，除了磁帶機，還出現(xiàn)了大容量的硬盤和靈活的軟磁盤軟件出現(xiàn)了操作系統(tǒng)、文件管理系統(tǒng)和多用戶的分時系統(tǒng)，專用于商業(yè)事務(wù)管理的高級語言COBOL 主要特點: 數(shù)據(jù)管理方面，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)對程序的一定的獨立性，數(shù)據(jù)不再是程序的組成部分，修改數(shù)據(jù)不必修改程序，數(shù)據(jù)有結(jié)構(gòu)，被組織到文件內(nèi)，存儲在磁帶、磁盤上，可以反復(fù)使用和保存。文件邏輯結(jié)構(gòu)向存儲結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換由軟件系統(tǒng)自動完成，系統(tǒng)開發(fā)和維護工作得到減輕。,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),16,2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) (60年代后期開始)。 應(yīng)用背景： 硬件大容量磁盤已經(jīng)出現(xiàn)、硬件價格大幅下降軟件聯(lián)機實時處理 業(yè)務(wù)增多、面向全組織的復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)冗余度小，易于擴 充、數(shù)據(jù)與程序獨立、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)控制功能。 特點： 面向全組織的復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 數(shù)據(jù)冗余度小，易于擴充。 數(shù)據(jù)與程序獨立。 統(tǒng)一的數(shù)據(jù)控制功能。,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),17,2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),2、數(shù)據(jù)庫DB 3、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS） 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS（database management system）是指用戶 與操作系統(tǒng)之的一層數(shù)據(jù)管理軟件，它為用戶應(yīng)程序提供訪問數(shù)據(jù)庫 的方法，包括數(shù)據(jù)庫的建立、查詢、更新及各種數(shù)據(jù)控制。 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)功能包括： 定義數(shù)據(jù)庫的功能。 管理數(shù)據(jù)庫的功能。 維護數(shù)據(jù)庫的功能。 數(shù)據(jù)通信的功能。,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),18,2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),4、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS） 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) DBS (database system) 是實現(xiàn)有組織、動態(tài)在存儲尤 其是關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)、方便多用戶訪問的計算機軟件、硬件和數(shù)據(jù)資源組成 的系統(tǒng)，即它是采用了數(shù)據(jù)庫技術(shù)的計算機系統(tǒng)。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)成： 硬件 軟件（主要包括：操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）、應(yīng)用軟件包和應(yīng)用程序 ） 人員（主要包括：系統(tǒng)分析員、系統(tǒng)程序員應(yīng)用程序員、數(shù)據(jù)庫管理員（DBA） ）,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),19,2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),二、數(shù)據(jù)描述 數(shù)據(jù)描述是數(shù)據(jù)處理中的一個重要環(huán)節(jié)，從事物的特性到計算機中 的具體表示，實際上經(jīng)歷了三個領(lǐng)域：現(xiàn)實世界、信息世界和機器 世界。 1、基本術(shù)語 信息世界的 數(shù)據(jù)描述的 主要工具E-R圖,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),20,2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),實體(entity): 是指明客觀存在并相互區(qū)別的事物。實體可以是具體對象，例如一本書、一個工廠、一種材料等。也可以是抽象的概念和聯(lián)系，例如學(xué)生的一次選課、一次借書等。 實體集(entity set): 具有相同性質(zhì)的同類實體的集合。例如所有教師、所有選課等。 屬性(attribute)： 實體具有許多特性，每一個特性稱為屬性。每個屬性有一個聯(lián)歡會范圍，即值域。例如學(xué)生的實體可由學(xué)號、姓名、性別、年齡、系別等屬性組成。性別的取值范圍是“男”或“女”。 主鍵(key)： 惟一標(biāo)識實體的屬性集稱為主鍵。例如學(xué)生實體的學(xué)號可作為學(xué)生實體的主鍵。,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),21,2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),實體間的聯(lián)系： 現(xiàn)實世界中，事物是相互聯(lián)系的。這種聯(lián)系必然在信息世界中體現(xiàn)出來，即實體是相互關(guān)聯(lián)的。兩個不同實體集的實體間的聯(lián)系，它有以下三種情形： 一對一聯(lián)系，記為1:1。例如工廠與廠長之間，科研任務(wù)與課題組長之間都是1:1聯(lián)系。 一對多聯(lián)系，記為1:N。例如一個學(xué)校有若干學(xué)生，而每個學(xué)生都在一個學(xué)校學(xué)習(xí)，學(xué)校與學(xué)生之間是一對多的聯(lián)系。 多對多聯(lián)系，記為M:N。例如課程與學(xué)生之間，一個學(xué)生可選多門課程，而每一門課程可有多個學(xué)生選修，課程與學(xué)生之間是多對多的聯(lián)系。,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),22,2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),2、數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)模型是從計算機系統(tǒng)的觀點對數(shù)據(jù)建模，主要用于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的實現(xiàn)，它主要包括層次模型、關(guān)系模型、網(wǎng)狀模型和面向?qū)ο竽?型等。DB的分類是依據(jù)數(shù)據(jù)模型進行的。 層次模型：用樹型結(jié)構(gòu)表示。,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),23,2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),網(wǎng)狀模型：用有向圖結(jié)構(gòu)表示。 關(guān)系模型：用二維表結(jié)構(gòu)表示。,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),24,2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),面向?qū)ο竽Ｐ停河脤ο蠛皖悂肀硎緦嶓w類型和實體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型 。 數(shù)據(jù)模型的要素： 數(shù)據(jù)模型一般由下列三要素組成：一組對象及其結(jié)構(gòu)、一組操作和一組（關(guān)于對象與操作的）約束。,姓名 性別 年齡,姓名 性別 年齡 系別 專業(yè),姓名 性別 年齡 班級 特長,類 學(xué)生,類 中學(xué)生,類 大學(xué)生,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),25,2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),三、關(guān)系數(shù)據(jù)庫 關(guān)系數(shù)據(jù)庫是以二維表作為數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。 1、關(guān)系模型組成 關(guān)系模型由三部分組成：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（即關(guān)系）、關(guān)系操作、關(guān)系的完整性。 單一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系：在關(guān)系模型中，無論是實體還是實體之間的聯(lián)系均由單一的類型結(jié)構(gòu)關(guān)系來表示。 關(guān)系操作：基本操作有并、交、差、笛卡爾乘積、限制、投影、連接、除。關(guān)系操作可以用兩種方式表示：代數(shù)方式即關(guān)系代數(shù)，邏輯方式即關(guān)系演算。信息在機器世界中是以數(shù)據(jù)形式存儲的，其數(shù)據(jù)描述需要用到以下術(shù)語： 字段(field)、記錄(record)、文件（file）、主鍵(key)：,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),26,2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),數(shù)據(jù)描述需要用到的術(shù)語： 字段(field): 標(biāo)記實體屬性的命名單位稱為字段（數(shù)據(jù)項）。它是可以命名的最小信息單位。例如學(xué)生、姓名、性別、年齡、系別等字段。 記錄(record): 字段的有序集合稱為記錄（相當(dāng)于前面提到的數(shù)據(jù)元素）。一般用一個記錄描述一個實體。例如一個學(xué)生記錄，由有序的字段集組成：（2003、秦陽、男、25、管理系）。 文件（file）： 同一類記錄的匯集稱為文件。文件是描述實體集的。例如所有學(xué)生記錄組成了一個學(xué)生文件。 主鍵(key)： 能惟一標(biāo)識文件中每個記錄的字段集，稱為文件的主鍵。例如學(xué)號可以作為學(xué)生記錄的主鍵。,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),27,2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),關(guān)系模型的三類完整性： 實體完整性： 若屬性A是基本關(guān)系R的主關(guān)鍵字中的屬性（即主屬性），則屬 性A不能取空值。 參照完整性： 若基本關(guān)系R中含有另一個基本關(guān)系S的主關(guān)鍵字Ks所對應(yīng)的屬 性組F（F稱為R的外部關(guān)鍵字），則在關(guān)系R中的每個 元組中的F 上的值必須滿足：a.或取空值；b.或等于S中某 個元組的主關(guān)鍵字 的值。 用戶定義的完整性： 用戶自己對數(shù)據(jù)完整性的要求。,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),28,2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),2、SQL SQL (Structured Query Language，結(jié)構(gòu)查詢語言) 是一個功能強大的數(shù)據(jù)庫語言。SQL是關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)語言。SQL語句通常用于完成一些數(shù)據(jù)庫的操作任務(wù)，比如在數(shù)據(jù)庫中更新數(shù)據(jù)，或者從數(shù)據(jù)庫中檢索數(shù)據(jù)。 SQL功能可以分成以下幾組： DML（Data Manipulation Language，數(shù)據(jù)操作語言）：用于檢索或者修改數(shù)據(jù)。 SELECT：用于檢索數(shù)據(jù)； INSERT：用于增加數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫； UPDATE：用于從數(shù)據(jù)庫中修改現(xiàn)存的數(shù)據(jù) DELETE：用于從數(shù)據(jù)庫中刪除數(shù)據(jù)。,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),29,2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),DDL（Data Definition Language，數(shù)據(jù)定義語言）： 用于定義數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，比如 創(chuàng)建、修改或者刪除數(shù)據(jù)庫； CREATE TABLE DROP TABLE CREATE INDEX DROP INDEX DCL（Data Control Language，數(shù)據(jù)控制語言）：用于定義數(shù)據(jù)庫用戶的權(quán)限。 ALTER PASSWORD,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),30,2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),3、規(guī)范化設(shè)計理論 E.F.Codd 于1971年提出規(guī)范化理論。他定義了五種規(guī)范化模式（Normal From,簡稱范式）。 范式表示的是關(guān)系模式的規(guī)范化程序，也即滿足某種約束條件的關(guān)系模式，根據(jù)滿足的約束條件的不同來確定范式。 在五種范式中，通常只用到前三種：,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),31,2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),1NF 下表不符合第一范式的關(guān)系 由非1NF規(guī)范化為1NF,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),32,2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),1NF轉(zhuǎn)化為2NF 上表中關(guān)系滿足1NF，但不滿足2NF。 這種關(guān)系會引發(fā)下列問題： 數(shù)據(jù)冗余、插入異常、刪除異常。 解決的方法是將一個非2NF的關(guān)系模式分解為多個2NF的關(guān)系模式。 在本例中，可將關(guān)分解為如下三個關(guān)系： 教師關(guān)系：教師代碼、姓名、職稱、教師所在系、電話； 課題關(guān)系：研究課題號、研究課題名； 教師與課題關(guān)系：教師代碼、研究課題號。,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),33,2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù),由2NF規(guī)范化為3NF: 上表符合第二范式，但是不符合第三范式 這樣的關(guān)系同樣存在著高度冗余和更新異常問題。消除傳遞 依賴關(guān)系的辦法是將關(guān)系分解為如下幾個3NF關(guān)系： 教師關(guān)系：教師代碼、姓名、職稱、電話； 課題關(guān)系：研究課題號、研究課題名； 教師與課題關(guān)系：教師代碼、研究課題號。 3NF消除了插入異常、刪除異常、數(shù)據(jù)冗余及修改復(fù)雜等問 題，已經(jīng)是比較規(guī)范的關(guān)系。,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.3 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò),34,2.3 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò),一、計算機通信與網(wǎng)絡(luò)概述 1、計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展 通信技術(shù)是信息技術(shù)的一個重要組成部分。數(shù)據(jù)通信是20世紀(jì)50年代后期隨著電子計算機的廣泛應(yīng)用而發(fā)展起來的。計算機網(wǎng)絡(luò)是計算機技術(shù)與通信技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物。計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展經(jīng)歷了三個階段： 面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò)。例如50年代初美國的SAGE系統(tǒng)。 以資源共享為目標(biāo)的計算機計算機網(wǎng)絡(luò)階段。例如60年代美國的ARPA網(wǎng)，IBM的SNA網(wǎng)，DEC的DNA網(wǎng)等。 開放式標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)階段。例如Internet。,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.3 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò),35,2.3 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò),2、計算機網(wǎng)絡(luò)的典型分類 計算機網(wǎng)絡(luò)的分類方法很多。通常按計算機網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍將其分 類：局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。 局域網(wǎng)LAN（local area network） 城域網(wǎng) MAN（metropolitan area network） 廣域網(wǎng)WAN（wide area network） 其它分類有：交換方式、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等。局域網(wǎng)、Internet是應(yīng)用重點。,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.3 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò),36,2.3 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò),3、計算機網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu) 計算機網(wǎng)絡(luò)完成數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)傳輸兩個任務(wù)，從結(jié)構(gòu)上可分為資 源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)兩個部分。,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.3 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò),37,2.3 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò),4、計算機網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 計算機網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)表示網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點與通信線路之間的幾何關(guān) 系，反映網(wǎng)絡(luò)中各實體間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有：星形拓?fù)?、總線拓?fù)洹h(huán)形拓?fù)?、樹形拓?fù)浼熬W(wǎng) 形拓?fù)洹?2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.3 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò),38,2.3 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò),5、傳輸媒體 傳輸媒體是通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送方和接收方之間的物理通路，計算機網(wǎng) 絡(luò)中采用的傳輸媒體分有線和無線兩大類。 有線傳輸媒體： 雙絞線(TP) 同軸電纜 光纖( 按使用的波長區(qū)的不同分為單模和多模光纖通信方式 ) 無線傳輸媒體 （微波通信、衛(wèi)星通信、紅外通信和激光通信。）他們又統(tǒng)稱為視線媒體,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.3 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò),39,2.3 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò),6、常見的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 調(diào)制解調(diào)器：在通信過程中將數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成模擬信號或者將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號的設(shè)備。 網(wǎng)絡(luò)接口卡：網(wǎng)絡(luò)接口卡簡稱網(wǎng)卡，用來負(fù)責(zé)計算機和網(wǎng)絡(luò)之間的集中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。 中繼器：中繼器是一種連接設(shè)備，用來連接兩個以至于同類網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)段。中繼器的作用是對信號進行整形，防止因線路的阻抗造成信號的衰減和畸變，增加信息傳輸?shù)木嚯x。 集線器：集線器（HUB）是一個具有多個連接端口的設(shè)備，每個端口可連接一個節(jié)點。 交換機：交換機（Switch）是用來連接多網(wǎng)段的中規(guī)模以上的局域網(wǎng)的一種網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備。,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.3 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò),40,2.3 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò),二、局域網(wǎng) 局域網(wǎng)的特性主要涉及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、傳輸媒體和媒體訪問控制 (Medium Access Control, MAC)等三項技術(shù)問題，其中最重要的是媒體 訪問控制方法。 1、以太網(wǎng)技術(shù) 傳統(tǒng)局域網(wǎng)使用的就是采用上述標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)技術(shù)，包括采用總線 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、具有沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問CSMA/CD的總線爭用技 術(shù)。 2、快速以太網(wǎng) IEEE于1995年通過了100Mbps快速以太網(wǎng)的100 BASE-T標(biāo)準(zhǔn)，并 正式命名為IEEE802.3u標(biāo)準(zhǔn)，作為對IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的補充。100BASE-T標(biāo)準(zhǔn)不但在最大程度上保持了IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的完整 性，而且保留了核心以太網(wǎng)的細(xì)節(jié)規(guī)范。,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.3 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò),41,2.3 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò),三、因特網(wǎng)（Internet） 因特網(wǎng)是一個建立在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)基礎(chǔ)上的、開放的全球性網(wǎng)絡(luò)。所有 采用TCP/IP協(xié)議的計算機都可加入Internet,實現(xiàn)信息共享和相互通信。 1、Internet的結(jié)構(gòu)特點 Internet采用了目前最流行的客戶機服務(wù)器工作模式，凡是使用 TCP/IP協(xié)議，并能與Internet的任意主機進行通信的計算機，無論是何 種類型、采用何種操作系統(tǒng)，均可看成是Internet的一部分。 2、ISP接入方式 幀中繼方式。 專線(DDN)方式。 ISDN方式。,2 技術(shù)基礎(chǔ)_2.3 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò),42,2.3 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò),3、用戶接入方式 仿真終端方式。 撥號IP方式。 局域網(wǎng)連接方式。 4、Internet的關(guān)鍵技術(shù) TCP/I