有關計算機網絡通信學年論文
有關計算機網絡通信學年論文
計算機技術與通信技術融合后,形成了一種以滿足數據通信所需為目標的計算機網絡通信系統。下面是學習啦小編跟大家分享的是有關計算機網絡通信學年論文，歡迎大家來閱讀學習。
計算機網絡通信學年論文篇一
《 試論計算機控制中的網絡與通信技術 》
摘要:隨著計算機技術的發展,計算機自動控制系統廣泛應用在了各個領域中。計算機控制中的網絡與通信技術就是計算機自動控制技術和網絡通信技術相結合的產物。論文首先介紹了計算機控制和網絡通信技術發展的四個階段,接著介紹了當前網絡與通信技術采用的兩種主要控制技術。并指明了各自的優勢和不足,文末指明了這種技術未來的發展趨勢。
關鍵詞:自動控制系統;網絡;通信;總線;以太網
一、緒論
計算機控制中的網絡與通信技術就是計算機自動控制技術和網絡通信技術相結合的產物,它是隨著信息技術的共享和信息傳遞的要求而發展起來的。它利用通信設備和線路,將地理位置不同的,功能獨立的多個計算機系統連接起來,然后借助功能強大的計算機信息處理軟件,對通信設備發出指令,用以控制整個網絡與通信設備的正常運營。在這個系統中,多臺聯網的計算機共同組成了指揮命令的中樞系統,而網絡和通信設備猶如四肢,擔當著信息的共享與傳遞任務,他們共同組成了一個完整統一的信息處理系統。
二、計算機控制和網絡通信技術的發展在歷史上經過了這樣四個階段
第一階段,聯機系統,主要有一臺中央主處理機將大量地理位置分散的其他計算機連接起來,這臺主處理機擔負了運算,指揮,數據的收集和存儲等大量功能,而其他計算機只擔負部分信息的收集和反饋功能,因此,由于連接終端的計算機越來越多,中央主處理機擔負的數據處理任務就越來越多,導致運行速度變慢,指令傳達延后,通信終端獲取信息的速度就大受影響,所以,后來,就在通信線路和中央主處理機中間設置了一個前端處理機FEP(Front End Processor)或通信控制器CCU(Communication Control Unit),專門負責與終端之間的信息控制。
第二階段,計算機互聯網絡。20世紀60年代,出現了多個計算機互聯系統。這一時期計算機網絡通信系統的主要特點就是,資源多向共享,分散控制,分組交換,采用專門的通信控制處理機,分層的網絡協議。由于當時各生產廠家的標準不統一,因此,這個系統還是一個相對獨立、封閉的系統,不能完全實現網絡互聯互通,信息完全共享。
第三階段,標準化網絡。20世紀80年代,隨著微處理器的產生,計算機技術的獲得了長足的進步,集成電路的出現,更是引領了計算機脫胎換骨的變化,微型計算機的運行速度越來越快,可靠性大大提高,體積卻越來越小,功能越來越齊全,成本卻越來越低。并且局域網也在這一時期獲得了快速發展,通過路由器和調制解調器可以將許多的計算機和通信系統共同組成一個交互式網絡,實現真正意義上的信息共享。
第四階段,網絡互連與高速網絡。20世紀90年代,美國宣布建設信息高速公路。全世界許多國家紛紛響應,建立自己的NII(Nation information Infrastructure,國家信息基礎工程)。目前,全球已經形成了以internet為核心的網絡與通信技術,達到了全球資源的共享。
三、當前網絡與通信技術采用的控制技術主要是以下幾種
(一)現場總線技術
現場總線技術完整地實現了控制技術,通信技術與計算機技術的集成。國際電工協會(IEC)1999年認定通過基金會現場總線FF(Foundation Fieldbus)、ControlNet、Profibus、P-Net、FF(Foundation Fieldbus、高速以太網HSE等八種現場總線標準。
現場總線技術存在著實時性好、穩定性和可靠性高、技術成熟的優勢,但有也存在著總線標準多,互聯互通困難,數據傳輸速度較慢的不足。
(二)以太網
以太網最大的優勢在于其傳輸信息速度快、不存在現場總線的多種標準問題,可以較好地實現網絡共享,及時通信。早期的以太網存在著集線器不能隔絕沖突擴散,網絡性能不能完全發揮的缺點,現在由于交換機作為一種隔絕沖突的二層網絡設備,極大地提高了網絡的性能,且由于以太網原理簡單,便于實現同時又價格低廉的局域網技術,因此,以太網控制技術已經成為當前網絡與通信技術的主流。相信隨著更高性能的快速以太網的出現更使其成為最有前途的網絡技術。
參考文獻:
[1]劉化君.計算機網絡與通信[M].高等教育出版社,2007,11
[2]陳在平,岳友軍.工業控制網絡與現場總線技術[M].機械工業出版社,2006,3
[3]劉川來,胡乃平.計算機控制技術[M].機械工業出版社,2007,2
計算機網絡通信學年論文篇二
《 計算機網絡通信協議探析 》
1 網絡通信協議的概念
網絡通信協議簡稱為網絡協議,它是一種網絡通用語言,為連接不同操作系統和不同硬件體系結構的互聯網絡提供通信支持。
2 常見的網絡通信協議
局域網中常用的通信協議主要有:TCP/IP協議、IPX/SPX兼容協議以及NetBEUI協議。
2.1 TCP/IP協議
TCP/IP協議實際上是TCP協議與IP協議的集合,是最基礎也是最重要的兩個協議。Unix系統中最早使用它,得到目前市場上的絕大多數的廠商和操作系統的支持。在不可靠的互聯網上,TCP/IP可以提供可靠的端到端字節流傳輸服務。首先傳給IP層的數據流通過TCP分割成長度適當的數據段后再進行傳送,然后接收端主機接收來自IP層傳送過來的數據包,最后數據被一步一步上傳到制定的接收端實體。目前IP協議有IPV4協議和IPV6兩種,其中現階段采用最為普遍的依舊是IPV4協議,該協議是一種無連接、可靠性較差的協議,他規定了互聯網中傳輸數據的準確格式,在整個TCP/IP協議的網絡中數據傳輸都是具有嚴格的要求。同時IP軟件可以實現路由選擇的功能,將一組數據選擇好發送的路徑,通過不可靠分組傳輸的思想,將數據在網絡中進行傳輸。再加上IP協議是TCP/IP在互聯網設計中最為基礎的部分,那么協議的不斷發展和更新也是時代進步的標志。然后相對于IPV4來說,隨著互聯網發展的不斷深入,有限的地址空間必定阻礙互聯網的進一步發展,于是被稱為互聯網協議第6版的新一代協議,即IPV6早在1995年底就已經誕生,但被廣泛應用和重視的程度,卻是近幾年才被突顯其優勢的。
所以相對于IPV4來說,IPV6的優勢具體有3點:(1)擁有更大的地址空間,也就是IP地址長度從32位擴大到128位。(2)擁有更小的路由表,即IPv6的地址分配遵循聚類原則,這就使得路由器可以在路由表中用一條記錄表示一片子網,從而大大減小了路由表的長度,提高了路由器轉發數據包的速度。(3)增加了自動配置的支持功能,這就使得網絡在管理上更加便捷、安全,而IPv6網絡中用戶還可以對網絡層的數據進行加密,并對IP進行校驗,這就更增強了網絡的安全效益。
然而對于Windows中的TCP/IP協議來說,用戶不但可以通過TCP/IP來組建對等網,還可以很便捷的接入其他的服務器。如果當用戶想直接加入Windows NT域的話,那么工作站只安裝了TCP/IP協議,是不可以登錄和訪問的。即使工作站能夠通過Windows NT服務器上的代理服務器來訪問網絡,但卻無法通過Windows NT服務器來登錄到它的域,所以只安裝了TCP/IP協議的Windows用戶,需要加入到Windows NT域,就必須在Windows上還要安裝NetBEUI協議,才能順利訪問到其服務器的域中去。
同時由于TCP/IP本身就具有很高的靈活性,可以支持不同規模的網絡,連接所以的服務器和工作站,但這些靈活性的特點也為其帶來許多的麻煩,比如在使用NetBEUI和IPX/SPX及其兼容協議時,通常都不需要進行配置,但TCP/IP協議在使用時卻要進行復雜的一個設置過程,且每個節點都需要一個IP地址、一個子網掩碼、一個默認網關及一個主機名。而在Windows NT中,啊可以自動為客戶機分配接入網絡所需的信息,減輕互聯網在工作上的壓力,避免錯誤機會的產生。再加上IPX/SPX及兼容協議、TCP/IP都是一種可路由的協議,且TCP/IP的地址是分級的,那么找到網上的用戶更容易確定其位置,這樣也大大提高了網絡寬帶的有效利用率。所以當有需要時,運行TCP/IP協議中Windows NT的服務器,就可以將其配置成TCP/IP路由器,但與TCP/IP不同的是,IPX/SPX協議中的IPX在使用過程中采用的是一種廣播協議,經常會出現廣播包堵塞等現象,這就使得網絡在船傳輸使用過程中無法獲得最佳的帶寬。
2.2 IPX/SPX及其兼容協議
IPX/SPX是Novell公司為了適應網絡的發展而開發的一種通信協議集,與NetBEUI的明顯區別就是IPX/SPX比較龐大,在復雜環境下也依然具有很強的適應性。正因為這個特點IPX/SPX在最初的設計中就考慮到多網段的問題,所以具有超強的路由功能,非常適合大型網絡的使用;另外,由于IPX/SPX及其兼容協議可以通過網絡地址來辨別各自的身份,且不需要任何的配置,這也是他的優勢所在。同時目前的Novell的網絡地址由兩部分組成,即標明物理網段的‘網絡ID’和標明特殊設備的‘節點ID’。其中網絡ID主要集中在NetWare服務器或路由器中,而節點ID也就是用戶使用不同網卡的ID號。因為所有的網絡ID和節點ID都是獨有的內部IPX地址,也正是具有網絡地址的唯一性,才給IPX/SPX帶來了如此強大的路由功能。
然而在IPX/SPX協議中,IPX是NetWare自帶的最底層的網絡協議,它的功能就是負責數據在網絡中的傳輸,但不保證數據是否傳輸成功,更不提供糾錯服務。所以當IPX在負責數據傳輸時,如果接收節點處在同一網段內,就直接按該節點的ID將數據傳給它;如果接收節點是遠程的,數據將交給NetWare服務器或路由器中的網絡ID,繼續數據的下一步傳輸。而SPX就是只針對整個協議中傳輸的數據進行無差錯處理,所以將兩個協議合并在
一起,就是IPX/SPX即‘Novell的協議集’。綜上所述, Windows?NT 網絡和Windows的用戶,可以利用NWLink協議 獲得NetWare服務器的服務,然而當Novell 環境開始轉向微軟平臺時,就會出現兩種平臺共存的局面,這時NWLink通信協議便是最好的選擇。
2.3 NetBEUI協議
NetBEUI協議具有速度快、效率高、體積小的特點。NetBEUI早已經成為微軟主流產品的缺省協議,如windows系統系列中。NetBEUI的設計主要服務與單網段部門級小型局域網,局域網中互聯幾臺至上百臺的PC機。NetBIOS是NetBEUI中的一個網絡接口標準,主要作用是實現PC機之間的互相通信,專門 應用于小型局域網,網內PC機數不超過30個。
3 網絡通信協議的選擇原則
3.1 所選協議要與網絡結構和功能相一致
當用戶的網絡存在多個網段時,就需要使用具備路由和跨網斷操作功能的NetBEUI協議,那么這時就必須選擇IPX/SPX或TCP/IP等協議。此外,如果你所在的網絡規模不大,只是為了簡單的設備共文件享的話,這個時候你應該最為關心的是網速問題,所以在此時你應該選擇占用內存較小且貸款利用率較高的協議,即NetBEUI協議。但如果你的網絡規模較大且網絡結構復雜的時候,就應該選擇 管理性和擴充性良好的協議,即TCP/IP協議。
3.2 注意協議的版本
由于 發展和完善過程的不同,每個的協議都有它合適的網絡環境,那么從整體上來看,版本越高功能和性能相對就要好些,所以用戶在選擇時,盡量在滿足網絡需求的前提下,選擇高版本的通信協議。
3.3 協議的一致性
要使得兩臺互聯的 計算機之間實現正常的對話,就需要采用相同的通信協議,相反未采用一致的協議就需要一個中間環節的翻譯來進行協議間的轉換,這樣做只會影響通信速度還不利于網絡運行的穩定和安全。
4 結語
局域網組建以后,局域網的管理、網絡間的兼容性以及網絡規模大小決定了選擇哪種網絡通信協議。TCP/IP協議適用于效率高和具備可擴展性、可互聯性的網絡;IPX/SPX及其兼容協議適用于從NetWare遷移到Windows?NT,或兩種平臺共存的情況;NetBEUI通信協議適用于小型網絡。
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