6.1 认识计算机网络

计算机技术和通信技术的融合产生了计算机网络。通信技术的迅速发展给计算机间的通信提供了借鉴,比如,电话电路的交换原理,为网络交换技术提供了参考。同时,因为计算机技术的发展也促进了通信网络的形成。

6.1.1 计算机网络的定义

将多个计算机通过通信线路和通信设备连接起来组成了计算机网络,再配以功能强大的操作系统对网络中的资源统一管理,就构成计算机网络系统。网络系统是由网络操作系统、用以组成计算机网络的多台计算机及各种通信设备构成。在计算机网络中,每台计算机都是相对独立的,同时又可以在具体应用中分工合作。所以,我们把计算机网络定义为:凡将地理位置不同并具有独立功能的多个计算机系统通过通信设备和线路连接起来,以功能完善的网络软件实现网络中资源共享的系统。其中,资源共享是指网络系统中的各个计算机用户均能享受网内其他各个计算机中的全部或部分资源。

如图6-1所示为计算机网络示意图:一个连接了3台计算机、2台打印机、1个磁盘存储系统的计算机网络系统。由于网络系统不是以一台大型的主计算机为基础,而是以许多独立的计算机为基础,它们各自不仅拥有属于自己的打印机、磁盘驱动器及操作系统、应用软件,而且所有这些计算机之间还能够传递信息,共享资源(打印机、磁盘系统)。网络系统中的3台计算机都可以独立使用,并可以使用网络系统中的所有外部设备,互相之间可发送信息、交换程序和数据。

图6-1

6.1.2 计算机网络的特点和目标

计算机网络是通过通信媒体,把各个独立的计算机互相连接所建立的系统。它实现了计算机与计算机之间的通信和资源共享。

1.计算机网络的特点

虽然各种网络系统的具体用途、系统连接结构、数据传递方式各不相同,但网络系统都具有一些共同的特点。

(1)计算机之间的数据交换

网络系统中各相连的计算机能相互传递信息,相距很远的用户之间可以直接交换数据。

(2)各计算机相对独立

网络系统中各相连的计算机是相对独立的,它们彼此联系又相互独立。

(3)用户使用方便

对用户而言,只要掌握基础的单机操作技能,再具备操作计算机网络的能力,即可驾驭计算机网络。

2.计算机网络的目标

(1)资源共享

资源共享的目标是使相距很远的用户能够进行通信,并使每一个用户都可随时随地地访问网络中的其他计算机,对使用者而言不必知道程序、数据和设备的实际位置,使用时就像它们在本地硬盘中一样。

(2)提高系统可靠性

在计算机网络中,当某台计算机发生故障时,不影响整个系统中其他计算机的正常工作,损坏的数据和信息能快速恢复。

(3)提高工作效率

在计算机网络系统中,信息传递迅速,系统实时性强,网络系统把一个大型复杂的任务分别交给几台计算机处理,从而达到提高工作效率的目的。

(4)节省投资

由于计算机网络能够实现资源共享,进行资源配置,所以,没有大型计算机的用户也可分享大型计算机的功能,避免系统中的重复建站和投资,从而达到节省投资的目的。

(5)系统负载的均衡与调节

通过网络系统可以缓解用户资源缺乏的矛盾,并可对资源的忙与闲进行合理的调节,以达到对系统均衡调节的目的。

6.1.3 计算机网络的功能

计算机网络功能主要有以下3个方面。

1.硬件资源共享

网络硬件资源包括CPU、内存、磁盘、磁带机、打印机、绘图仪等。接入计算机网络的每一台计算机系统都具有某些硬件资源,计算机网络使这些计算机系统之间可以互相使用对方的硬件资源,就像使用自己的硬件资源一样方便。实现全网范围内的硬件资源共享,从而节省硬件投资,也便于集中管理和均衡分担负荷。

2.软件资源共享

软件资源包括操作系统、数据库系统、工具软件和应用程序等。计算机网络允许不同计算机系统之间互相使用对方的软件资源,实现全网范围内的软件资源共享,从而避免了软件重复研制和重复存储,也便于软件的集中管理、升级及数据完整性控制。

3.用户间的信息交换

计算机网络为用户提供了多种方便,其中之一是快捷的信息交换手段,如电子邮件、WWW、发布新闻消息和电子商务等。