一、计算机网络的形成与发展经历了四个阶段:
第一阶段:计算机技术与通信技术相结合,形成了初级的计算机网络模型。此阶段网络应用主要目的是提供网络通信、保障网络连通。这个阶段的网络严格说来仍然是多用户系统的变种。美国在1963年投入使用的飞机定票系统SABBRE-1就是这类系统的代表。
第二阶段:在计算机通信网络的基础上,实现了网络体系结构与协议完整的计算机网络。此阶段网络应用的主要目的是:提供网络通信、保障网络连通,网络数据共享和网络硬件设备共享。这个阶段的里程碑是美国国防部的ARPA网络。目前,人们通常认为它就是网络的起源,同时也是Inter的起源
第三阶段:计算机解决了计算机联网与互连标准化的问题,提出了符合计算机网络国际标准的“开放式系统互连参考模型(OSI RM)”,从而极大地促进了计算机网络技术的发展。此阶
段网络应用已经发展到为企业提供信息共享服务的信息服务时代。具有代表性的系统是1985年美国国家科学基金会的NSF。
第四阶段:计算机网络向互连、高速、智能化和全球化发展,并且迅速得到普及,实现了全球化的广泛应用。代表作是Inter。
二、计算机网络的发展趋势
l 向开放式的网络体系结构发展:使不同软硬件环境、不同网络协议的网可以互连,真正达到资源共享、数据通信和分布处理的目标。
l 向高性能发展:追求高速、高可靠和高安全性,采用多媒体技术,提供文本、声音、图像、视频等综合 *** 。
l 向计算机网络智能化发展:提高网络的性能和提供综合的多功能服务,并更加合理地进行网络各种业务的管理,真正以分布和开放的形式向用户提供服务
多,运算速度低,存储容量小,可靠性差;
第二代是晶体管时代,约为1958--1964年。这代计算机比第一代计算机的性能提高了数10倍,软件配置开始出现,一些高级程序设计语言相继问世,外围设备也由几种增加到数十种。除科学计算而外,开始了数据处理和工业控制等应用;
第三代是集成电路(IC)计算机时代。约从1964--1970年。主要由中、小规模集成电路组成。其电路器件是在一块几平方毫米的芯片上集成了几十个到几百个电子元件,使计算机的体积和耗电显著减少,计算速度、存储容量、可靠性有较大的提高,有了操作系统,机种多样化、系列化并和通讯技术结合,使计算机应用进入许多科学技术领域;
第四代便是大规模(LSI)电路计算机时代。从70年代到现在。大规模集成电路是在一块几平方毫米的半导体芯片上可以集成上千万到十万个电子元件,使得计算机体积更小,耗电更少,运算速度提高到每秒几百万次,计算机可靠性也进一步提高。
计算机网络的发展过程大致可以分为以下三个阶段。 (1)以单个计算机为主的远程通信系统 这种系统也称为“面向终端的计算机网络”,包括一台中心计算机和多台终端。系统主要功能是完成中心计算机和各个终端之间的通信,而终端之间通过中心计算机进行通讯。 (2)多个主计算机通过通信线路互连起来的系统 这种系统中的每台计算机都具有自主处理功能,各个计算机之间不存在主从关系。 系统中最重要的两个部分是主机(Host)和接口信息处理机(Interface Message Processer:IMP)。主机主要用来运行用户程序,而IMP则主要负责进行主机之间通信请求的处理。 (3)计算机网络 计算机网络是遵循国际标准化协议、具有统一网络体系的结构。 随着计算机通信网络的发展和广泛应用,人们希望在更大的范围内共享资源。某些计算机系统用户希望使用其他计算机系统中的资源;或者想与其他系统联合完成某项任务,这样就形成了以共享资源为目的的计算机网络。
一以单计算机为中心的联机终端系统
二以通信子网为中心的主机互联
三计算机网络体系结构标准化
当今社会,计算机网络技术的飞速发展使人们的生活发生着翻天覆地的变化,回想计算机网络的发展阶段,可以预见未来计算机网络发展的潜力,使我们对计算机网络有更好的期待.从计算机网络的发展来看,主要是经历了以下三个阶段:
一以单计算机为中心的联机终端系统
计算机网络主要是计算机技术和信息技术相结合的产物,它从20世纪50年代起步至今已经有50多年的发展历程,在20世纪50年代以前,因为计算机主机相当昂贵,而通信线路和通信设备相对便宜,为了共享计算机主机资源和进行信息的综合处理,形成了第一代的以单主机为中心的联机终端系统.
在第一代计算机网络中,因为所有的终端共享主机资源,因此终端到主机都单独占一条线路,所以使得线路利用率低,而且因为主机既要负责通信又要负责数据处理,因此主机的效率低,而且这种网络组织形式是集中控制形式,所以可靠性较低,如果主机出问题,所有终端都被迫停止工作.面对这样的情况,当时人们提出这样的改进方法,就是在远程终端聚集的地方设置一个终端集中器,把所有的终端聚集到终端集中器,而且终端到集中器之间是低速线路,而终端到主机是高速线路,这样使得主机只要负责数据处理而不要负责通信工作,大大提高了主机的利用率.改进效果如下图所示:
二以通信子网为中心的主机互联
随着计算机网络技术的发展,到20世纪60年代中期,计算机网络不再极限于单计算机网络,许多单计算机网络相互连接形成了有多个单主机系统相连接的计算机网络,形如下图:
这样连接起来的计算机网络体系有两个特点:
①多个终端联机系统互联,形成了多主机互联网络
②网络结构体系由主机到终端变为主机到主机
后来这样的计算机网络体系在慢慢演变,向两种形式演变,第一种就是把主机的通信任务从主机中分离出来,由专门的CCP(通信控制处理机)来完成,CCP组成了一个单独的网络体系,我们称它为通信子网,而在通信子网连基础上接起来的计算机主机和终端则形成了资源子网,导致两层结构体现出现.第二种就是通信子网逐规模渐扩大成为社会公用的计算机网络,原来的CCP成为了公共数据通用网.
三计算机网络体系结构标准化
随着计算机网络技术的飞速发展,计算机网络的逐渐普及,各种计算机网络怎么连接起来就显得相当的复杂,因此需要把计算机网络形成一个统一的标准,使之更好的连接,因为网络体系结构标准化就显得相当重要,在这样的背景下形成了体系结构标准化的计算机网络.
为什么要使计算机结构标准化呢,有两个原因,第一个就是因为为了使不同设备之间的兼容性和互操作性更加紧密.第二个就是因为体系结构标准化是为了更好的实现计算机网络的资源共享,所以计算机网络体系结构标准化具有相当重要的作用
第一代是电子管计算机时代,从1946--1958年左右。这代计算机因采用电子管而体积大,耗电多,运算速度低,存储容量小,可靠性差;
第二代是晶体管时代,约为1958--1964年。这代计算机比第一代计算机的性能提高了数10倍,软件配置开始出现,一些高级程序设计语言相继问世,外围设备也由几种增加到数十种。除科学计算而外,开始了数据处理和工业控制等应用;
第三代是集成电路(IC)计算机时代。约从1964--1970年。主要由中、小规模集成电路组成。其电路器件是在一块几平方毫米的芯片上集成了几十个到几百个电子元件,使计算机的体积和耗电显著减少,计算速度、存储容量、可靠性有较大的提高,有了操作系统,机种多样化、系列化并和通讯技术结合,使计算机应用进入许多科学技术领域;
第四代便是大规模(LSI)电路计算机时代。从70年代到现在。大规模集成电路是在一块几平方毫米的半导体芯片上可以集成上千万到十万个电子元件,使得计算机体积更小,耗电更少,运算速度提高到每秒几百万次,计算机可靠性也进一步提高。
目前计算机技术已经在巨型化、微型化、网络化和人工智能化等几个得到了很大的发展.四个发展阶段:
第一个发展阶段:1946-1956年电子管计算机的时代。1946年第一台电子计算机问世美国宾西法尼亚大学,它由冯·诺依曼设计的。占地170平方 ,150KW。运算速度慢还没有人快。是计算机发展历史上的一个里程碑。(ENIAC)(electronic numerical integator and calculator)全称叫“电子数值积分和计算机”。
第二个发展阶段:1956-1964年晶体管的计算机时代:操作系统。
第三个发展阶段:1964-1970年集成电路与大规模集成电路的计算机时代
(1964-1965)(1965-1970)
第四个发展阶段:1970-现在:超大规模集成电路的计算机时代。
应该是A
计算机网络从产生到发展,总体来说可以分成4个阶段。 第1阶段:20世纪60年代末到20世纪70年代初为计算机网络发展的萌芽阶段。其主要特征是:为了增加系统的计算能力和资源共享,把小型计算机连成实验性的网络。第一个远程分组交换网叫ARPANET,是由美国国防部于1969年建成的,第一次实现了由通信网络和资源网络复合构成计算机网络系统。标志计算机网络的真正产生,ARPANET是这一阶段的典型代表。 第2阶段:20世纪70年代中后期是局域网络(LAN)发展的重要阶段,其主要特征为:局域网络作为一种新型的计算机体系结构开始进入产业部门。局域网技术是从远程分组交换通信网络和I/O总线结构计算机系统派生出来的。1976年,美国Xerox公司的Palo Alto研究中心推出以太网(Ether),它成功地采用了夏威夷大学ALOHA无线电网络系统的基本原理,使之发展成为第一个总线竞争式局域网络。1974年,英国剑桥大学计算机研究所开发了著名的剑桥环局域网(Cambridge Ring)。这些网络的成功实现,一方面标志着局域网络的产生,另一方面,它们形成的以太网及环网对以后局域网络的发展起到导航的作用。 第3阶段:整个20世纪80年代是计算机局域网络的发展时期。其主要特征是:局域网络完全从硬件上实现了ISO的开放系统互连通信模式协议的能力。计算机局域网及其互连产品的集成,使得局域网与局域互连、局域网与各类主机互连,以及局域网与广域网互连的技术越来越成熟。综合业务数据通信网络(ISDN)和智能化网络(IN)的发展,标志着局域网络的飞速发展。1980年2月,IEEE (美国电气和电子工程师学会)下属的802局域网络标准委员会宣告成立,并相继提出IEEE801.5~802.6等局域网络标准草案,其中的绝大部分内容已被国际标准化组织(ISO)正式认可。作为局域网络的国际标准,它标志着局域网协议及其标准化的确定,为局域网的进一步发展奠定了基础。 第4阶段:20世纪90年代初至现在是计算机网络飞速发展的阶段,其主要特征是:计算机网络化,协同计算能力发展以及全球互连网络(Inter)的盛行。计算机的发展已经完全与网络融为一体,体现了“网络就是计算机”的口号。目前,计算机网络已经真正进入社会各行各业,为社会各行各业所采用。另外,虚拟网络FDDI及ATM技术的应用,使网络技术蓬勃发展并迅速走向市场,走进平民百姓的生活。
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按计算机联网的地理位置划分,网络一般有两大类:广域网和局域网。 Inter网(因特网,许多人也称其为"互联网")是最典型的广域网,它们通常连接着范围非常巨大的区域。我国比较著名的中国科技信息网(NCFC)、中国公用计算机网(CHINANET)、中国教育科研网(CERNET)和中国公用经济信息网(CHINAGBN)都属于广域网。 局域网是目前应用最为广泛的网络,例如:你所在的机关电大计算机网络就是一个局域网,我们通常也把它称之为校园网。局域网通常也提供接口与广域网相连。 计算机网络的发展: 1、计算机-终端 将地理位置分散的多个终端通信线路连到一台中心计算机上,用户可以在自己办公室内的终端键入程序,通过通信线路传送到中心计算机,分时访问和使用资源进行信息处理,处理结果再通过通信线路回送到用户终端显示或打印。这种以单个为中心的联机系统称做面向终端的远程联机系统。 在主机之前增加了一台功能简单的计算机,专门用于处理终端的通信信息和控制通信线路,并能对用户的作业进行预处理,这台计算机称为"通信控制处理机"(CCP:Communication Control Processor),也叫前置处理机;在终端设备较集中的地方设置一台集中器(Concentrator),终端通过低速线路先汇集到集中器上,再用高速线路将集中器连到主机上。 2、以通信子网为中心的计算机网络 将分布在不同地点的计算机通过通信线路互连成为计算机-计算机网络。连网用户可以通过计算机使用本地计算机的软件、硬件与数据资源,也可以使用网络中的其它计算机软件、硬件与数据资源,以达到资源共享的目的。 3、网络体系结构标准化阶段 ISO 制订了OSI RM成为研究和制订新一代计算机网络标准的基础。各种符合OSI RM与协议标准的远程计算机网络、局部计算机网络与城市地区计算机网络开始广泛应用。 4、网络互连阶段 各种网络进行互连,形成更大规模的互联网络。Inter为典型代表,特点是互连、高速、智能与更为广泛的应用。
(1)面向终端的计算机通信网:其特点是计算机是网络的中心和控制者,终端围绕中心计算机分布在各处,呈分层星型结构,各终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源,计算机的主要任务还是进行批处理,在20世纪60年代出现分时系统后,则具有交互式处理和成批处理能力。
(2)分组交换网:分组交换网由通信子网和资源子网组成,以通信子网为中心,不仅共享通信子网的资源,还可共享资源子网的硬件和软件资源。网络的共享采用排队方式,即由结点的分组交换机负责分组的存储转发和路由选择,给两个进行通信的用户段续(或动态)分配传输带宽,这样就可以大大提高通信线路的利用率,非常适合突发式的计算机数据。
(3)形成计算机网络体系结构:为了使不同体系结构的计算机网络都能互联,国际标准化组织ISO提出了一个能使各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架—开放系统互连基本参考模型OSI.。这样,只要遵循OSI标准,一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也遵循同一标准的其他任何系统进行通信。
(4)高速计算机网络:其特点是采用高速网络技术,综合业务数字网的实现,多媒体和智能型网络的兴起。
2、以通信子网为中心的计算机网络
3、网络体系结构标准化阶段 ISO 制订了OSI RM成为研究和制订新一代计算机网络标准的基础。