12教案计算机网络技术.docx
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12教案计算机网络技术
教案目录
课题:
1.1计算机网络的定义和发展史2
课题:
习题课-计算机网络的定义和发展史3
课题1.2计算机网络的功能和应用4
课题习题课--计算机网络的功应能和应用6
课题:
1.3计算机网络系统的组成
(1)7
课题:
1.3计算机网络系统的组成
(2)8
课题:
1.3计算机网络系统的组成(3)9
课题习题课--计算机网络系统的组成10
课题:
1.4计算机网络的分类11
课题习题课--计算机网络的分类12
课题:
第一章课堂检测13
课题:
第一章章节测验14
课题:
第一章章节测验讲解17
课题:
2.1数据通信的概念
(1)18
课题:
2.1数据通信的概念
(2)19
课题习题课--数据通信的基本概念21
课题:
2.2数据传输方式22
课题:
2.2.3数据传输方式24
课题习题课--数据传输方式26
课题:
2.3.1电路交换27
课题:
2.3.2报文交换28
课题:
2.3.3数据报29
课题:
2.3.3虚电路30
课题:
2.3.4信元交换技术31
课题:
第二章知识点考察32
课题习题课--数据交换技术33
课题:
第二章课堂检测34
课题:
第二章章节测验35
课题:
第二章章节测验讲解38
课题:
3.1.1计算机网络的拓补结构39
课题:
3.1.2总线拓补结构41
课题:
3.1.3-3.1.4星状拓补结构和环状拓补结构42
课题习题课--计算机网络的拓补结构44
课题:
1.1计算机网络的定义和发展史
周次1第课时累计课时12017年9月1日
教学内容
1.计算机网络的定义
1、通信技术与计算机技术相结合的产物---通信技术是网络实现的物质基础
2、定义分析
硬件:
计算机、外部设备、通信设备、通信链路
软件:
网络操作系统、通信协议、网络管理软件
目的:
资源共享、信息传递
完整定义:
将(分布在不同地理位置、具有独立功能的多台)计算机及外部设备,用通信设备和通信线路(连接起来),在网络操作系统和通信协及网络管理软件(的协调下),实现资源共享、信息传递的系统。
3、网络资源分类
硬件资源:
如大容量磁盘、打印机等
软件资源:
如工具软件、应用软件等
数据资源:
如数据库文件和数据库等
2、计算机网络的发展史
第一代:
终端系统
第二代:
计算机
第三代:
INTERNET前身
第四代:
计算机技术和通信技术结合---迅猛发展
主要名词:
ARPANET:
标志着计算机网络的诞生
ISO:
国际化标准组织
NII:
信息基础设施
课题:
习题课-计算机网络的定义和发展史
周次第课时累计课时2017年9月1日
习题课-计算机网络的定义和发展史2-3页
课题1.2计算机网络的功能和应用
周次第课时累计课时2017年9月2日
教学内容
提问:
日常生活中你利用网络做哪些事情?
1、计算机网络的功能
1、实现计算机系统的资源共享
资源共享是计算机网络最基本的功能之一
资源共享包括网络中软件、硬件和数据资源的共享,这是计算机网络最主要和最有吸引力的功能。
2、实现数据信息的快速传递
缩短计算机之间数据的传输时间---股票和期货交易、电子邮件、网上购物、电子贸易
3、提高可靠性:
重要资源异地备份
4、提供负载均衡与分布式处理能力
负载均衡:
(又称为负载分担),英文名称为LoadBalance,其意思就是将负载(工作任务)进行平衡、分摊到多个操作单元上进行执行,例如Web服务器、FTP服务器、企业关键应用服务器和其它关键任务服务器等,从而共同完成工作任务。
分布式处理:
分布式处理则是将不同地点的,或具有不同功能的,或拥有不同数据的多台计算机通过通信网络连接起来,在控制系统的统一管理控制下,协调地完成大规模信息处理任务的计算机系统。
简单来说,分布式处理就是多台相连的计算机各自承担同一工作任务的不同部分,在人的控制下,同时运行,共同完成同一件工作任务。
5、集中管理
对于地理位置分数而事务上需要统一管理的组织、部门可以通过计算机网络实现---飞机、火车订票,银行业务等
6、综合信息服务
2、计算机网络应用
1、办公自动化(OAS)
------公文处理、会议管理、信息发布、车辆调度等
2、管理信息系统
------仓库设备、计划统计、生产管理、财务管理、图书管理等
3、过程控制
-------生产自动化
4、互联网应用
电子邮件:
(1)方便、快速、费用低
(2)可发送声音、图像等媒体
信息发布:
Internet是继报纸、广播、电视之后的第四媒体
电子商务:
是因特网应用的第三个阶段。
包括:
B-B、B-C、B-G、C-C等模式
远程音频与视频应用
课题习题课--计算机网络的功应能和应用
周次第课时累计课时2017年9月2日
习题课--计算机网络的功应能和用6-7页
课题:
1.3计算机网络系统的组成
(1)
周次第课时累计课时2017年9月3日
教学内容
复习:
计算机的六大功能是什么?
一、网络节点
从拓扑结构看,计算机网络就是由若干网络节点和连接这些网络节点的通信链路构成的。
1、访问节点
有计算机资源的用户设备、主要起信源和信宿的作用。
---用户主机、终端。
2、转接节点
是指那些在网络通信中起数据交换和转换的作用的网络节点,这些节点拥有通信资源,具备通信功能。
---集线器、交换机、路由器。
3、混合节点。
二、通信链路
通信链路:
是指两个网络节点之间承载信息和数据的线路。
链路可用各种传输介质实现,如双绞线、同轴电缆、光缆、卫星、微波等。
通信链路又分为物理链路和逻辑链路。
注意:
只有在逻辑链路上才可以真正的实现传输,而物理链路是逻辑链路形成的基础。
课题:
1.3计算机网络系统的组成
(2)
周次第课时累计课时2017年9月4日
教学内容
复习:
网络节点分为哪几类?
从逻辑功能上可把计算机网络分为两个子网:
用户资源子网和通信子网。
一、资源子网
功能:
提供访问网络和处理数据的能力
组成:
主机系统、终端控制器和终端(打印机、大型存储设备)
二、通信子网
是计算机网络中负责数据通信的部分、主要完成数据的传输、交换以及通信控制。
有网络节点、通信链路组成。
通信子网有两种类型:
公用型:
为公共用户提供服务并共享其通信资源的通信子网
(如公用计算机互联网CHINANET)
专用型:
专门为特定的一组用户构建的通信子网(如各类银行网、证券网等)
课题:
1.3计算机网络系统的组成(3)
周次第课时累计课时2017年9月5日
教学内容
计算机网络系统是由计算机网络硬件系统和网络软件系统组成的。
一、网络硬件
(1)主机系统:
可分为工作站和服务器
(2)终端:
显示终端、打印终端、图像终端。
(3)传输介质:
同轴电缆、双绞线、光缆。
(4)网卡:
提供传输介质与网络主机的接口
(5)集线器:
放大和中转信号。
(6)交换机:
有许多高速端口组成。
(7)路由器:
可以实现不同子网之间的通信
二、网络软件
(1)服务器操作系统
常见的有:
Novell公司的NetWare、微软公司的WindowsNTServer及Unix系列。
(2)工作站操作系统
常见的有:
Windows95、Windows98及Windows2000等。
(3)网络通信协议:
TCP/IP、包交换协议(IPX)、以太网协议。
(4)设备驱动程序
(5)网络管理系统软件:
SNMP
(6)网络安全软件:
各种软件硬件形式例如:
防火墙
(7)网络应用软件:
网络浏览器
课题习题课--计算机网络系统的组成
周次第课时累计课时2017年9月4日
习题课--计算机网络系统的组成12-14页
课题:
1.4计算机网络的分类
周次第课时累计课时2017年9月6日
教学内容
1、按计算机网络覆盖范围分类
由于网络覆盖范围和计算机之间互连距离不同,所采用的网络结构和传输技术也不同,因而形成不同的计算机网络。
一般可以分为局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)三类。
特点:
(重点)
局域网(LAN):
大约在几百米到几千米,组网方便、灵活、传输速率较高。
城域网(MAN):
作用范围在局域网和广域网至间,主要满足局域网互联的要求。
广域网(WAN)作用范围在几十千米到几千千米,网络规模大,能实现大范围的资源共享
2、按计算机网络拓扑结构分类
网络拓扑是指连接的形状,或者是网络在物理上的连通性。
如果不考虑网络的的地理位置,而把连接在网络上的设备看作是一个节点,把连接计算机之间的通信线路看作一条链路,这样就可以抽象出网络的拓扑结构。
按计算机网络的拓扑结构可将网络分为:
星型网、环型网、总线型网、树型网、网型网。
3、按网络的所有权划分
1.公用网
由电信部门组建,由政府和电信部门管理和控制的网络。
例如:
CHINANET、数字数据网、公用电话网、X.25、帧中继等
2.专用网
也称私用网,一般为某一单位或某一系统组建,该网一般不允许系统外的用户使用。
例如:
银行、公安、铁路系统的专用网
4、按照网络中计算机所处的地位划分
(1)对等局域网
网络中的计算机的地位都是平等的、可以平等的使用各自的资源
基于服务器的网络(也称为客户机/服务器网络)
计算机10台以上,组网一般用基于服务器的网络,用一台计算机管其他在网络中的计算机。
课题习题课--计算机网络的分类
周次第课时累计课时2017年9月7日
习题课--计算机网络系统的组成17-19页
课题:
第一章课堂检测
周次第课时累计课时22017年9月8日
检测形式
黑板上默写,选八名同学分别默写八道题。
检测内容
1、简述计算机网络的定义。
2、简述计算机网络的功能。
3、列举计算机网络的应用实例。
4、什么是通信链路?
怎么分类的?
5、通信子网有哪两种类型?
有何不同?
6、资源子网有哪些功能?
7、常见的网络软件有哪些?
8、常见的网络硬件有哪些?
检测结果
结果不理想,答题格式不正确,内容不全面,字体不工整。
回答错误的同学课下将自己做错的题目根据错误程度不同抄2-10遍不等
课题:
第一章章节测验
周次第课时累计课时22017年9月11日
计算机网络第一章练习题
一、选择题
1、世界上第一个计算机网络是()
A、internetB、ARPANETC、chinanetD、CERNET
2、电子商务C—C指的是()
A、商业机构对商业机构B、商业机构对个人
C、商业机构对政府D、个人对个人
3、下图所示的网络拓扑结构是()
A、星型网B、环状网C、总线型网D、树状网
4、计算机网络中的访问节点又称为()
A、中间节点B、转接节点C、端节点D、全功能节点
5、目前世界上最大的计算机网络()
A、internetB、ARPANETC、chinanetD、CERNET
6、internet的前身是()
A、internetB、ARPANETC、chinanetD、CERNET
7、下列做法中能够提高数据可靠性的是()
A、把重要的数据分割到不同的计算机中处理
B、把重要的数据集中进行存储
C、异地备份数据
D、数据集中管理
8、下列网络硬件组成部分中数据通讯子网的是()
A、主机B、传输介质C、I/O设备和终端D、中端控制器
9、计算机网络最基本的功能是()
A、降低成本B、打印文件C、资源共享D、文件调用
10、所有网络功能得以实现的基础和关键是()
A、资源共享B、数据通信C、网络拓扑结构D、网络协议
11、分布式处理指的是()
A、将同一个任务分割到网络中不同的计算机上并行处理
B、将地理位置上分散的数据通过计算机网络集中管理
C、在世界范围内放置多个相同内容的服务器供人访问
D、将计算机资源通过网络在多个地点互作备份
12、下列网络组成部分中属于资源子网的是()
A、路由器B、中断控制器C、传输介质D、网络连接设备
13、飞机、火车订票系统主要应用的网络功能是()
A、资源共享B、数据信息的快速传递C、负载均衡D、集中管理
14、对网络进行集中管理的最小单元是()
A、服务器B、交换机C、路由器D、集线器
15、在世界多个地方放置相同内容的WWW服务器,通过一定技术使不同地域的用户以较快的速度访问距离他最近的服务器相同页面,该做法体现的网络功能是()
A、资源共享B、数据信息的快速传递C、负载均衡D、分布式管理
16、第四媒体指的是()
A、报纸、杂志B、新闻广播C、电视D、网络
17、下列硬件资源可以在网络中共享的是()
A、鼠标B、打印机C、键盘D、显示器
18、一个校园网连入互联网需要的互联设备()
A、中继器B、调制解调器C、交换机D、路由器
19、以下操作系统不能作为网络操作系统的是()
A、dosB、UnixC、LinuxD、Windows
20、internet称为()
A、广域网B、总线型网C、专用网D、对等网
第二题、简答
1、计算机网络定义是什么?
2、按逻辑功能划分,可以将计算机网络分为那两个子网?
各有什么作用?
3、什么是拓扑结构?
常见的拓扑结构有哪些?
4、网络节点有哪些分类?
各有何作用?
5、计算机网络有哪些常见硬件,各有什么作用?
6、计算机网络软件系统包括哪些常见软件?
7、计算机网络按覆盖范围、拓补结构、在网络中的地位、所有权是如何划分的?
8、简述计算机网络发展的历史
9、举几个计算机网络应用的实例
10计算机网络用哪些功能?
课题:
第一章章节测验讲解
周次1第11课时累计课时22017年9月12日
高错误率题:
3、下图所示的网络拓扑结构是()
A、星型网B、环状网C、总线型网D、树状网
7、下列做法中能够提高数据可靠性的是()
A、把重要的数据分割到不同的计算机中处理
B、把重要的数据集中进行存储
C、异地备份数据
D、数据集中管理
10、所有网络功能得以实现的基础和关键是()
A、资源共享B、数据通信C、网络拓扑结构D、网络协议
15、在世界多个地方放置相同内容的WWW服务器,通过一定技术使不同地域的用户以较快的速度访问距离他最近的服务器相同页面,该做法体现的网络功能是()
A、资源共享B、数据信息的快速传递C、负载均衡D、分布式管理
小结
根据选择题出现的错误来看学生对网络功能的理解不够透彻。
从简答题来看,学生答题的格式不规范,不知道写“答”,不知道分条,一片混乱。
B、
课题:
2.1数据通信的概念
(1)
周次第课时累计课时12017年9月13日
教学内容
复习:
计算机网络技术是()和()的结合
新课
1、数据通信
数据通信:
是两个实体
2、信息和数据
1.信息
信息是对客观事物的反映,可以是对物质的形态、大小、结构、性能等全部或部分特性的描述,也可表示物质与外部的联系。
信息有各种存在形式。
2.数据
信息可以用数字的形式来表示,数字化的信息称为数据。
数据可以分成两类:
模拟数据和数字数据。
例如:
1、小宁家10只鸡,小李家20只鸡。
给我们的信息是小李家的鸡比小宁家的多
2、在PS中255255255代表黑色,即将黑是给我们的信息,用255255255表示-----信息数字化
数据是信息的载体,信号是数据的载体
三、信道和信道容量
1、信道:
是传送信号的一条通道,可以分为物理信道和逻辑信道。
物理信道是指用来传送信号或数据的物理通路,由传输及其附属设备组成。
逻辑信道也是指传输信息的一条通路,但在信号的收、发节点之间并不一定存在与之对应的物理传输介质,而是在物理信道基础上,由节点设备内部的连接来实现。
信道的分类
●信道按使用权限可分为专业信道和共用信道。
●信道按传输介质可分为有线信道、无线信道和卫星信道。
●信道按传输信号的种类可分为模拟信道和数字信道。
2、信道容量
信道容量:
是指信道传输信息的最大能力,通常用信息速率来表示。
即单位时间内传送的比特数越大,则信息的传输能力也就越大,表示信道容量大。
四、码元和码字
在数字传输中,有时把一个数字脉冲称为一个码元,是构成信息编码的最小单位。
计算机网络传送中的每一位二进制数字称为“码元”或“码位”,
例如:
二进制数字10000001是由7个码元组成的序列,通常称为“码字”。
课题:
2.1数据通信的概念
(2)
周次第课时累计课时2017年9月14日
教学内容
复习
1、什么叫信道?
简述信道的分类?
2、什么是信道容量?
新课
一、数据通信系统主要技术指标
1、比特率:
比特率是一种数字信号的传输速率,它表示单位时间内所传送的二进制代码的有效位(bit)数,单位用比特每秒(bps)或千比特每秒(Kbps)表示。
2、波特率:
波特率是一种调制速率,也称波形速率。
在数据传输过程中,线路上每秒钟传送的波形个数就是波特率,其单位为波特(baud)。
3、误码率:
误码率指信息传输的错误率,也称误码率,是数据通信系统在正常工作情况下,衡量传输可靠性的指标。
4、吞吐量:
吞吐量是单位时间内整个网络能够处理的信息总量,单位是字节/秒或位/秒。
在单信道总线型网络中,吞吐量=信道容量×传输效率。
5、通道的传播延迟:
信号在信道中传播,从信源端到达信宿端需要一定的时间,这个时间叫做传播延迟(或时延)。
传播延时与信源和信宿间的距离有关;和传输速率有关;和所采用的网络技术有关
2、带宽与数据传输率
1、信道带宽(模拟信道)
模拟信道的带宽W=f2-f1其中f1是信道能够通过的最低频率,f2是信道能够通过的最高频率,两者都是由信道的物理特性决定的。
当组成信道的电路制成了,信道的带宽就决定了。
为了使信号的传输的失真小些,信道要有足够的带宽。
2、数据传输率
数字信道是一种离散信道,它只能传送离散值的数字信号,信道的带宽决定了信道中能不失真的传输脉序列的最高速率。
扩展
数据速率和波特率是两个不同的概念。
仅当码元取两个离散值时两者才相等。
对于普通电话线路,带宽为3000HZ,最高波特率为6000Baud。
而最高数据速率可随编码方式的不同而取不同的值。
这些都是在无噪声的理想情况下的极限值。
实际信道会受到各种噪声的干扰,因而远远达不到按尼奎斯特定理计算出的数据传送速率。
香农(shannon)的研究表明,有噪声的极限数据速率可由下面的公式计算:
C=Blog2(1+s/n)
这个公式叫做香农定理,其中B为信道带宽,S为信号的平均功率,N为噪声的平均功率,s/n叫做信噪比。
由于在实际使用中S与N的比值太大,故常取其分贝数(db)。
分贝与信噪比的关系为:
db=10lgs/n
例如当s/n为1000,信噪比为30db。
这个公式与信号取的离散值无关,也就是说无论用什么方式调制,只要给定了信噪比,则单位时间内最大的信息传输量就确定了。
例如信道带宽为3000HZ,信噪比为30db,则最大数据速率为
C=3000log2(1+1000)≈3000×9.97≈30000b/s
这是极限值,只有理论上的意义。
实际上在3000HZ带宽的电话线上数据速率能达到9600b/s就很不错了。
综上所述,我们有两种带宽的概念,在模拟信道,带宽按照公式B=f2-f1计算,例如CATV电缆的带宽为600HZ或1000HZ;数字信道的带宽为信道能够达到的最大数据速率,例如以太网的带宽为10MB/S或100MB/S,两者可通过香农定理互相转换。
课题习题课--数据通信的基本概念
周次第课时累计课时2017年9月14日
习题课--数据通信的基本概念23-26页
课题:
2.2数据传输方式
周次第课时累计课时2017年9月15日
教学内容
复习
3、什么叫信道?
简述信道的分类?
4、什么是信道容量?
新课
1、数据通信系统模型
数据通信系统主要由数据终端设备(DTE)、数据线路端接设备、通信线路三部分构成,如下图所示
1.中央计算机系统由通信控制器(或前置处理机)、主机及其外围设备组成,具有处理从数据终端设备输入的数据信息,并将处理结果向相应的数据终端设备输出的功能。
2.数据终端设备:
用于处理用户数据的设备,是数据通信系统的信源和信宿。
由数据输入设备(产生数据的数据源)、数据输出设备(接收数据的数据宿)和传输控制器组成。
3.数据线路端接设备:
又称数据通信设备,是介于DTE与传输介质之间的设备,用于将DTE发出的信号转变成适于在传输介质上传输的信号形式,并将它送至传输介质上
二、数据线路的通信方式
根据所允许的传输方向,数据通信方式可分成单工通信、半双工通信、双工通信三种方式。
单工通信:
只支持数据在一个方向上传输,又称为单向通信。
如无线电广播和电视广播都是单工通信。
半双工通信:
允许数据在两个方向上传输,但在同一时刻,只允许数据在一个方向上传输,它实际上是一种可切换方向的单工通信。
即通信双方都可以发送信息,但不能双方同时发送,(当然也不能同时接受)。
这种方式一般用于计算机网络的非主干线路中。
例如:
无线电台、对讲机等
全双工通信:
允许数据同时在两个方向上传输,又称为双向同时通信,即通信的双方可以同时发送和接收数据。
如现代电话通信提供了全双工传送。
这种通信方式主要用于计算机与计算机之间的通信。
随堂作业:
名称
特点
适用场合
示意图
单工通信
半双工通信
全双工通信
课题:
2.2.3数据传输方式
周次第课时累计课时22017年9月18日
教学内容
复习
数据的通信方式分哪几类?
应用于哪些场合?
新课
1、基带传输
基带传输是按照数字信号原有的波形(以脉冲形式)在信道上直接传输,它要求信道具有较宽的通频带。
基带传输不需要调制、解调,设备花费少,适用于较小范围的数据传输。
基带传输时,通常对数字信号进行一定的编码,数据编码常用三种方法:
非归零码NRZ、曼彻斯特编码和差动曼彻斯特编码。
后两种编码不含直流分量,包含时钟脉冲,便于双方自同步,因此,得到了广泛的应用。
2、频带传输频带传输
是一种采用调制、解调技术的传输形式。
在发送端,采用调制手段,对数字信号进行某种变换,将代表数据的二进制“1”和“0”,变换成具有一定频带范围的模拟信号,以适应在模拟信道上传输;在接收端,通过解调手段进行相反变换,把模拟的调制信号复原为“1”或“0”。
常用的调制方法有:
频率调制、振幅调制和相位调制。
具有调制、解调功能的装置称为调制解调器,即Modem。
频带传输较复杂,传送距离较远,若通过市话系统配备Modem,则传送距离可不受限制。
注
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- 12 教案 计算机网络技术
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