有關(guān)計算機網(wǎng)絡通信學年論文
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計算機技術(shù)與通信技術(shù)融合后,形成了一種以滿足數(shù)據(jù)通信所需為目標的計算機網(wǎng)絡通信系統(tǒng)。下面是學習啦小編跟大家分享的是有關(guān)計算機網(wǎng)絡通信學年論文，歡迎大家來閱讀學習。
計算機網(wǎng)絡通信學年論文篇一
《 試論計算機控制中的網(wǎng)絡與通信技術(shù) 》
摘要:隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,計算機自動控制系統(tǒng)廣泛應用在了各個領域中。計算機控制中的網(wǎng)絡與通信技術(shù)就是計算機自動控制技術(shù)和網(wǎng)絡通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。論文首先介紹了計算機控制和網(wǎng)絡通信技術(shù)發(fā)展的四個階段,接著介紹了當前網(wǎng)絡與通信技術(shù)采用的兩種主要控制技術(shù)。并指明了各自的優(yōu)勢和不足,文末指明了這種技術(shù)未來的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:自動控制系統(tǒng);網(wǎng)絡;通信;總線;以太網(wǎng)
一、緒論
計算機控制中的網(wǎng)絡與通信技術(shù)就是計算機自動控制技術(shù)和網(wǎng)絡通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它是隨著信息技術(shù)的共享和信息傳遞的要求而發(fā)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(tǒng)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(fā)出指令,用以控制整個網(wǎng)絡與通信設備的正常運營。在這個系統(tǒng)中,多臺聯(lián)網(wǎng)的計算機共同組成了指揮命令的中樞系統(tǒng),而網(wǎng)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(tǒng)一的信息處理系統(tǒng)。
二、計算機控制和網(wǎng)絡通信技術(shù)的發(fā)展在歷史上經(jīng)過了這樣四個階段
第一階段,聯(lián)機系統(tǒng),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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(lián)網(wǎng)絡。20世紀60年代,出現(xiàn)了多個計算機互聯(lián)系統(tǒng)。這一時期計算機網(wǎng)絡通信系統(tǒng)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(wǎng)絡協(xié)議。由于當時各生產(chǎn)廠家的標準不統(tǒng)一,因此,這個系統(tǒng)還是一個相對獨立、封閉的系統(tǒng),不能完全實現(xiàn)網(wǎng)絡互聯(lián)互通,信息完全共享。
第三階段,標準化網(wǎng)絡。20世紀80年代,隨著微處理器的產(chǎn)生,計算機技術(shù)的獲得了長足的進步,集成電路的出現(xiàn),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(wǎng)也在這一時期獲得了快速發(fā)展,通過路由器和調(diào)制解調(diào)器可以將許多的計算機和通信系統(tǒng)共同組成一個交互式網(wǎng)絡,實現(xiàn)真正意義上的信息共享。
第四階段,網(wǎng)絡互連與高速網(wǎng)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(jīng)形成了以internet為核心的網(wǎng)絡與通信技術(shù),達到了全球資源的共享。
三、當前網(wǎng)絡與通信技術(shù)采用的控制技術(shù)主要是以下幾種
(一)現(xiàn)場總線技術(shù)
現(xiàn)場總線技術(shù)完整地實現(xiàn)了控制技術(shù),通信技術(shù)與計算機技術(shù)的集成。國際電工協(xié)會(IEC)1999年認定通過基金會現(xiàn)場總線FF(Foundation Fieldbus)、ControlNet、Profibus、P-Net、FF(Foundation Fieldbus、高速以太網(wǎng)HSE等八種現(xiàn)場總線標準。
現(xiàn)場總線技術(shù)存在著實時性好、穩(wěn)定性和可靠性高、技術(shù)成熟的優(yōu)勢,但有也存在著總線標準多,互聯(lián)互通困難,數(shù)據(jù)傳輸速度較慢的不足。
(二)以太網(wǎng)
以太網(wǎng)最大的優(yōu)勢在于其傳輸信息速度快、不存在現(xiàn)場總線的多種標準問題,可以較好地實現(xiàn)網(wǎng)絡共享,及時通信。早期的以太網(wǎng)存在著集線器不能隔絕沖突擴散,網(wǎng)絡性能不能完全發(fā)揮的缺點,現(xiàn)在由于交換機作為一種隔絕沖突的二層網(wǎng)絡設備,極大地提高了網(wǎng)絡的性能,且由于以太網(wǎng)原理簡單,便于實現(xiàn)同時又價格低廉的局域網(wǎng)技術(shù),因此,以太網(wǎng)控制技術(shù)已經(jīng)成為當前網(wǎng)絡與通信技術(shù)的主流。相信隨著更高性能的快速以太網(wǎng)的出現(xiàn)更使其成為最有前途的網(wǎng)絡技術(shù)。
參考文獻:
[1]劉化君.計算機網(wǎng)絡與通信[M].高等教育出版社,2007,11
[2]陳在平,岳友軍.工業(yè)控制網(wǎng)絡與現(xiàn)場總線技術(shù)[M].機械工業(yè)出版社,2006,3
[3]劉川來,胡乃平.計算機控制技術(shù)[M].機械工業(yè)出版社,2007,2
計算機網(wǎng)絡通信學年論文篇二
《 計算機網(wǎng)絡通信協(xié)議探析 》
1 網(wǎng)絡通信協(xié)議的概念
網(wǎng)絡通信協(xié)議簡稱為網(wǎng)絡協(xié)議,它是一種網(wǎng)絡通用語言,為連接不同操作系統(tǒng)和不同硬件體系結(jié)構(gòu)的互聯(lián)網(wǎng)絡提供通信支持。
2 常見的網(wǎng)絡通信協(xié)議
局域網(wǎng)中常用的通信協(xié)議主要有:TCP/IP協(xié)議、IPX/SPX兼容協(xié)議以及NetBEUI協(xié)議。
2.1 TCP/IP協(xié)議
TCP/IP協(xié)議實際上是TCP協(xié)議與IP協(xié)議的集合,是最基礎也是最重要的兩個協(xié)議。Unix系統(tǒng)中最早使用它,得到目前市場上的絕大多數(shù)的廠商和操作系統(tǒng)的支持。在不可靠的互聯(lián)網(wǎng)上,TCP/IP可以提供可靠的端到端字節(jié)流傳輸服務。首先傳給IP層的數(shù)據(jù)流通過TCP分割成長度適當?shù)臄?shù)據(jù)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(shù)據(jù)包,最后數(shù)據(jù)被一步一步上傳到制定的接收端實體。目前IP協(xié)議有IPV4協(xié)議和IPV6兩種,其中現(xiàn)階段采用最為普遍的依舊是IPV4協(xié)議,該協(xié)議是一種無連接、可靠性較差的協(xié)議,他規(guī)定了互聯(lián)網(wǎng)中傳輸數(shù)據(jù)的準確格式,在整個TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)傳輸都是具有嚴格的要求。同時IP軟件可以實現(xiàn)路由選擇的功能,將一組數(shù)據(jù)選擇好發(fā)送的路徑,通過不可靠分組傳輸?shù)乃枷?將數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中進行傳輸。再加上IP協(xié)議是TCP/IP在互聯(lián)網(wǎng)設計中最為基礎的部分,那么協(xié)議的不斷發(fā)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(lián)網(wǎng)發(fā)展的不斷深入,有限的地址空間必定阻礙互聯(lián)網(wǎng)的進一步發(fā)展,于是被稱為互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第6版的新一代協(xié)議,即IPV6早在1995年底就已經(jīng)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(yōu)勢的。
所以相對于IPV4來說,IPV6的優(yōu)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(wǎng),從而大大減小了路由表的長度,提高了路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的速度。(3)增加了自動配置的支持功能,這就使得網(wǎng)絡在管理上更加便捷、安全,而IPv6網(wǎng)絡中用戶還可以對網(wǎng)絡層的數(shù)據(jù)進行加密,并對IP進行校驗,這就更增強了網(wǎng)絡的安全效益。
然而對于Windows中的TCP/IP協(xié)議來說,用戶不但可以通過TCP/IP來組建對等網(wǎng),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(xié)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(wǎng)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(xié)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(xié)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(guī)模的網(wǎng)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(xié)議時,通常都不需要進行配置,但TCP/IP協(xié)議在使用時卻要進行復雜的一個設置過程,且每個節(jié)點都需要一個IP地址、一個子網(wǎng)掩碼、一個默認網(wǎng)關(guān)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(wǎng)絡所需的信息,減輕互聯(lián)網(wǎng)在工作上的壓力,避免錯誤機會的產(chǎn)生。再加上IPX/SPX及兼容協(xié)議、TCP/IP都是一種可路由的協(xié)議,且TCP/IP的地址是分級的,那么找到網(wǎng)上的用戶更容易確定其位置,這樣也大大提高了網(wǎng)絡寬帶的有效利用率。所以當有需要時,運行TCP/IP協(xié)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(xié)議中的IPX在使用過程中采用的是一種廣播協(xié)議,經(jīng)常會出現(xiàn)廣播包堵塞等現(xiàn)象,這就使得網(wǎng)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(xié)議
IPX/SPX是Novell公司為了適應網(wǎng)絡的發(fā)展而開發(fā)的一種通信協(xié)議集,與NetBEUI的明顯區(qū)別就是IPX/SPX比較龐大,在復雜環(huán)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(wǎng)段的問題,所以具有超強的路由功能,非常適合大型網(wǎng)絡的使用;另外,由于IPX/SPX及其兼容協(xié)議可以通過網(wǎng)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(yōu)勢所在。同時目前的Novell的網(wǎng)絡地址由兩部分組成,即標明物理網(wǎng)段的‘網(wǎng)絡ID’和標明特殊設備的‘節(jié)點ID’。其中網(wǎng)絡ID主要集中在NetWare服務器或路由器中,而節(jié)點ID也就是用戶使用不同網(wǎng)卡的ID號。因為所有的網(wǎng)絡ID和節(jié)點ID都是獨有的內(nèi)部IPX地址,也正是具有網(wǎng)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(xié)議中,IPX是NetWare自帶的最底層的網(wǎng)絡協(xié)議,它的功能就是負責數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中的傳輸,但不保證數(shù)據(jù)是否傳輸成功,更不提供糾錯服務。所以當IPX在負責數(shù)據(jù)傳輸時,如果接收節(jié)點處在同一網(wǎng)段內(nèi),就直接按該節(jié)點的ID將數(shù)據(jù)傳給它;如果接收節(jié)點是遠程的,數(shù)據(jù)將交給NetWare服務器或路由器中的網(wǎng)絡ID,繼續(xù)數(shù)據(jù)的下一步傳輸。而SPX就是只針對整個協(xié)議中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行無差錯處理,所以將兩個協(xié)議合并在
一起,就是IPX/SPX即‘Novell的協(xié)議集’。綜上所述, Windows?NT 網(wǎng)絡和Windows的用戶,可以利用NWLink協(xié)議 獲得NetWare服務器的服務,然而當Novell 環(huán)境開始轉(zhuǎn)向微軟平臺時,就會出現(xiàn)兩種平臺共存的局面,這時NWLink通信協(xié)議便是最好的選擇。
2.3 NetBEUI協(xié)議
NetBEUI協(xié)議具有速度快、效率高、體積小的特點。NetBEUI早已經(jīng)成為微軟主流產(chǎn)品的缺省協(xié)議,如windows系統(tǒng)系列中。NetBEUI的設計主要服務與單網(wǎng)段部門級小型局域網(wǎng),局域網(wǎng)中互聯(lián)幾臺至上百臺的PC機。NetBIOS是NetBEUI中的一個網(wǎng)絡接口標準,主要作用是實現(xiàn)PC機之間的互相通信,專門 應用于小型局域網(wǎng),網(wǎng)內(nèi)PC機數(shù)不超過30個。
3 網(wǎng)絡通信協(xié)議的選擇原則
3.1 所選協(xié)議要與網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和功能相一致
當用戶的網(wǎng)絡存在多個網(wǎng)段時,就需要使用具備路由和跨網(wǎng)斷操作功能的NetBEUI協(xié)議,那么這時就必須選擇IPX/SPX或TCP/IP等協(xié)議。此外,如果你所在的網(wǎng)絡規(guī)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(guān)心的是網(wǎng)速問題,所以在此時你應該選擇占用內(nèi)存較小且貸款利用率較高的協(xié)議,即NetBEUI協(xié)議。但如果你的網(wǎng)絡規(guī)模較大且網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)復雜的時候,就應該選擇 管理性和擴充性良好的協(xié)議,即TCP/IP協(xié)議。
3.2 注意協(xié)議的版本
由于 發(fā)展和完善過程的不同,每個的協(xié)議都有它合適的網(wǎng)絡環(huán)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(wǎng)絡需求的前提下,選擇高版本的通信協(xié)議。
3.3 協(xié)議的一致性
要使得兩臺互聯(lián)的 計算機之間實現(xiàn)正常的對話,就需要采用相同的通信協(xié)議,相反未采用一致的協(xié)議就需要一個中間環(huán)節(jié)的翻譯來進行協(xié)議間的轉(zhuǎn)換,這樣做只會影響通信速度還不利于網(wǎng)絡運行的穩(wěn)定和安全。
4 結(jié)語
局域網(wǎng)組建以后,局域網(wǎng)的管理、網(wǎng)絡間的兼容性以及網(wǎng)絡規(guī)模大小決定了選擇哪種網(wǎng)絡通信協(xié)議。TCP/IP協(xié)議適用于效率高和具備可擴展性、可互聯(lián)性的網(wǎng)絡;IPX/SPX及其兼容協(xié)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(xié)議適用于小型網(wǎng)絡。
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