计算机通信网( 二 )


计算机通信网

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计算机通信网第一代第一代计算机通信网是面向终端的计算机通信网 。计算机与通信的结合是在1954年 。人们将远程终端通过电话线路与计算机相连,以实现相互传递数据信息 。由于当初计算机是成批处理信息而设计的,所以为了实现计算机与远程终端的通信,在计算机上需增加一个接口,即线路控制器 。线路控制器的主要功能是串、并变换以及简单的差错控制 。早期的线路控制器只能和一条通信线路相连,随着远程终端数量的增多,为了避免一台计算机使用多个线路控制器,在20世纪60年代初期,出现了多重线路控制器,它可以和许多个远程终端相连线 。右图中数据机的作用是把计算机或终端产生的数位讯号变换成可以在电话线路上传输的模拟信号以及完成相反的变换 。图中所示的在线上系统称为面向终端的计算机通信网,即第一代计算机通信网 。这种面向终端的计算机通信网的网路结构是以单个主机为中心的星形网,如右图:在这种结构中,各个终端通过通信线路共享主机硬体和软体资源 。第二代第二代计算机通信网是以通信子网为中心的计算机通信网 。这里所谓的通信子网就是分组交换 。传统的电路交换技术不适合计算机数据的传输,计算机通信网採用的交换方式大都是分组交换 。分组交换:是为了适应计算机通信网的要求而发展起来的 。分组交换是一种存储-转发交换方式,即将到达交换机的数据先送到存储器暂时存储和处理,等到相应的输出电路有空闲时再送出 。分组交换方式的原理如右图:分组交换的示意图中交换节点ABCDE以及连线这些节点的链路AB AC BD BE CD DE 等组成了分组交换网,即称为通信子网 。图中通信子网以外的H1--H5 都是一些独立的并且可以进行通信的计算机,即主机 。这些主机和终端构成了用户资源子网 。用户不仅共享通信子网的资源,而且还可以共享用户资源子网的硬体和软体资源 。
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计算机通信网分组交换以分组为单位进行交换和传输 。由于分组平均长度固定且具有统一的格式,便于在交换机中存储和处理 。数据分组进入交换机后只在主存储器中停留很短时间进行排队和处理,一旦确定了新的路由,就输出到下一个交换机或者用户终端 。可见分组交换的主要任务是负责分组存储、转发以及选择合适的路由,另外,分组交换机还具备差错控制和流量控制等功能 。分组交换具有线路利用率高、可靠性好、不同类型的终端可以互相通信的优点,所以计算机通信网採用分组交换 。当然,分组交换也有一些缺点:一是传输时延较大;二是各个分组必须携带的控制信息使得分组的开销较大;再就是分组交换技术实现複杂 。这种以通信子网为中心的计算机通信网称为第二代计算机通信网,这种计算机通信网比第一代的面向终端的计算机通信网的功能扩大了许多 。最早的分组交换网是美国的分组交换网ARPANET,它是1969年12月投入运行的 。此后几年里,分组交换网在世界各地迅速发展起来,其中的原因除了分组交换的优点外,还有一个不可忽略的因素,那就是分组交换网的经济性好 。分组交换网中信息以分组为单位在交换机中存储和处理,不要求交换机具有很大的容量,降低了网内设备的费用;对线路的动态统计时分复用大大降低了用户的通信费用;分组交换网通过网路控制和管理中心多网内设备实行比较集中的控制和维护管理,节省了维护管理费用 。
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