计算机网络系统是由通信子网和什么构成的

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一从数据通信和数据处理的功能上分析,一般从逻辑上将网络分为通信子网和资源子网两个部分。
般而论,计算机网络有三个主要组成部分:若干个主机,它们为用户提供服务;一个通信子网,它主要由结点交换机和连接这些结点的通信链路所组成;一系列的协议,这些协议是为在主机和主机之间或主机和子网中各结点之间的通信而采用的,它是通信双方事先约定好的和必须遵守的规则。
1.通信子网
通信子网由通信控制处理机(CCP)、通信线路与其他通信设备组成,负责完成网络数据传输、转发等通信处理任务。
通信控制处理机在网络拓扑结构中被称为网络结点。它一方面作为与资源子网的主机、终端连结的接口,将主机和终端连入网内;另一方面它又作为通信子网中的分组存储转发结点,完成分组的接收、校验、存储、转发等功能,实现将源主机报文准确发送到目的主机的作用。
通信线路为通信控制处理机与通信控制处理机、通信控制处理机与主机之间提供通信信道。计算机网络采用了多种通信线路,如电话线、双绞线、同轴电缆、光缆、无线通信信道、微波与卫星通信信道等。

2.资源子网
资源子网由主机系统、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源与信息资源组成。资源子网实现全网的面向应用的数据处理和网络资源共享,它由各种硬件和软件组成。
(1)主机系统(Host)。它是资源子网的主要组成单元,装有本地操作系统、网络操作系统、数据库、用户应用系统等软件。它通过高速通信线路与通信子网的通信控制处理机相连接。普通用户终端通过主机系统连入网内。早期的主机系统主要是指大型机、中型机与小型机。
(2)终端。它是用户访问网络的界面。终端可以是简单的输入、输出终端,也可以是带有微处理器的智能终端。智能终端除具有输入、输出信息的功能外,本身具有存储与处理信息的能力。终端可以通过主机系统连入网内,也可以通过终端设备控制器、报文分组组装与拆卸装置或通信控制处理机连入网内。
(3)网络操作系统。它是建立在各主机操作系统之上的一个操作系统,用于实现不同主机之间的用户通信,以及全网硬件和软件资源的共享,并向用户提供统一的、方便的网络接口,便于用户使用网络。
(4)网络数据库。它是建立在网络操作系统之上的一种数据库系统,可以集中驻留在一台主机上(集中式网络数据库系统),也可以分布在每台主机上(分布式网络数据库系统),它向网络用户提供存取、修改网络数据库的服务,以实现网络数据库的共享。
(5)应用系统。它是建立在上述部件基础的具体应用,以实现用户的需求。如图1.6所示,表示了主机操作系统、网络操作系统、网络数据库系统和应用系统之间的层次关系。图中Unix、Windows为主机操作系统,NOS为网络操作系统,NDBS为网络数据库系统,AS为应用系统。
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计算机网络系统是一个集计算机硬件设备、通信设施、软件系统及数据处理能力为一体的,能够实现资源共享的现代化综合服务系统。计算机网络系统的组成可分为三个部分,即硬件系统,软件系统及网络信息系统。

1. 硬件系统
硬件系统是计算机网络的基础。硬件系统有计算机、通信设备、连接设备及辅助设备组成,如图1.6.4所示。硬件系统中设备的组合形式决定了计算机网络的类型。下面介绍几种网络中常用的硬件设备。

⑴服务器

服务器是一台速度快,存储量大的计算机,它是网络系统的核心设备,负责网络资源管理和用户服务。服务器可分为文件服务器、远程访问服务器、数据库服务器、打印服务器等,是一台专用或多用途的计算机。在互联网中,服务器之间互通信息,相互提供服务,每台服务器的地位是同等的。服务器需要专门的技术人员对其进行管理和维护,以保证整个网络的正常运行。

⑵工作站

工作站是具有独立处理能力的计算机,它是用户向服务器申请服务的终端设备。用户可以在工作站上处理日常工作,并随时向服务器索取各种信息及数据,请求服务器提供各种服务(如传输文件,打印文件等等)。

⑶网卡

网卡又称为网络适配器,它是计算机和计算机之间直接或间接传输介质互相通信的接口,它插在计算机的扩展槽中。一般情况下,无论是服务器还是工作站都应安装网卡。网卡的作用是将计算机与通信设施相连接,将计算机的数字信号转换成通信线路能够传送的电子信号或电磁信号。网卡是物理通信的瓶颈,它的好坏直接影响用户将来的软件使用效果和物理功能的发挥。目前,常用的有10Mbps、100Mbps和10Mbps/100Mbps自适应网卡,网卡的总线形式有ISA和PCI两种。

⑷调制解调器

调制解调器(Modem)是一种信号转换装置。它可以把计算机的数字信号“调制”成通信线路的模拟信号,将通信线路的模拟信号“解调”回计算机的数字信号。调制解调器的作用是将计算机与公用电话线相连接,使得现有网络系统以外的计算机用户,能够通过拨号的方式利用公用电话网访问计算机网络系统。这些计算机用户被称为计算机网络的增值用户。增值用户的计算机上可以不安装网卡,但必须配备一个调制解调器。

⑸集线器

集线器(Hub)是局域网中使用的连接设备。它具有多个端口,可连接多台计算机。在局域网中常以集线器为中心,用双绞线将所有分散的工作站与服务器连接在一起,形成星形拓扑结构的局域网系统。这样的网络连接,在网上的某个节点发生故障时,不会影响其他节点的正常工作。

集线器分为普通型和交换型(Switch),交换型的传输效率比较高,目前用的较多。集线器的传输速率有10Mbps、100Mbps和10Mbps/100Mbps自适应的。

⑹网桥

网桥(Bridge)也是局域网使用的连接设备。网桥的作用是扩展网络的距离,减轻网络的负载。在局域网中每条通信线路的长度和连接的设备数都是有最大限度的,如果超载就会降低网络的工作性能。对于较大的局域网可以采用网桥将负担过重的网络分成多个网络段,当信号通过网桥时,网桥会将非本网段的信号排除掉(即过滤),使网络信号能够更有效地使用信道,从而达到减轻网络负担的目的。由网桥隔开的网络段仍属于同一局域网,网络地址相同,但分段地址不同。

⑺路由器

路由器(Router)是互联网中使用的连接设备。它可以将两个网络连接在一起,组成更大的网络。被连接的网络可以是局域网也可以是互联网,连接后的网络都可以称为互联网。路由器不仅有网桥的全部功能,还具有路径的选择功能。路由器可根据网络上信息拥挤的程度,自动地选择适当的线路传递信息。

在互联网中,两台计算机之间传送数据的通路会有很多条,数据包(或分组)从一台计算机出发,中途要经过多个站点才能到达另一台计算机。这些中间站点通常是由路由器组成的,路由器的作用就是为数据包(或分组)选择一条合适的传送路径。用路由器隔开的网络属于不同的局域网地址。

2. 软件系统
计算机网络中的软件按其功能可以划分为数据通信软件、网络操作系统和网络应用软件。

⑴数据通信软件

数据通信软件是指按着网络协议的要求,完成通信功能的软件。

⑵网络操作系统

网络操作系统是指能够控制和管理网络资源的软件。网络操作系统的功能作用在两个级别上:在服务器机器上,为在服务器上的任务提供资源管理;在每个工作站机器上,向用户和应用软件提供一个网络环境的“窗口”。这样,向网络操作系统的用户和管理人员提供一个整体的系统控制能力。网络服务器操作系统要完成目录管理,文件管理,安全性,网络打印,存储管理,通信管理等主要服务。工作站的操作系统软件主要完成工作站任务的识别和与网络的连接。即首先判断应用程序提出的服务请求是使用本地资源还是使用网络资源。若使用网络资源则需完成与网络的连接。常用的网络操作系统有:Net ware系统、Windows NT系统、Unix 系统和Linux系统等。

⑶网络应用软件

网络应用软件是指网络能够为用户提供各种服务的软件。如浏览查询软件,传输软件,远程登录软件,电子邮件等等。

⒊ 网络信息系统
网络信息系统是指以计算机网络为基础开发的信息系统。如各类网站、基于网络环境的管理信息系统等
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D.计算机—通信线路—终端
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计算机系统(主机和终端)、数据通信系统÷网络软件及协议
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