試論計算機控制中的網絡與通信技術

摘 要：隨著計算機技術與通信技術的迅猛發展和完美結合，計算機網絡與通信技術也突飛猛進，取得了飛速的進步，成為信息化社會中必不可缺的重要工具。然而，計算機控制中的網絡與通信技術發展到今天，經過了長期的演變和改進，涉及到計算機技術的多個領域。文章中，就要針對計算機控制中的網絡與通信技術的發展歷程，并對其主要的組成結構和運用的技術進行分析，根據所用的設備和技術的優勢以及缺點，提出改進的意見，為計算機網絡和通信技術的長遠發展提供了可靠的依據。

關鍵詞：計算機；控制；網絡；通信技術

計算機網絡技術與通信技術的完美結合，使得信息通信得到了前所未有的飛躍，極大地提高了通信的效率和質量，將傳統的依靠交換技術和數字技術的通信技術，推向了新的高度，它在更好的適應現代化信息社會的同時，更極大地推動了信息社會的進一步發展和進步。因此，加深對計算機網絡和通信技術的理解，明確兩者之間的關系以及所運用的具體技術，是增強計算機網絡和通信技術運用的重要途徑。

1 計算機網絡技術

將現代通信技術同計算機技術結合在一起，利用通信線路和通信設備，將分布在不同地區的，能夠獨立工作的計算機設備連接在一起，從而實現信息的傳輸和資源的共享，便是所謂的計算機網絡系統。

計算機網絡系統主要是由資源網絡和通信網絡共同組成的，所謂網絡，就是指通過電話線、電纜或者無線通信等互相連接的計算機之間的集合。它的各個節點之間能夠進行自由地通信，并且可以實現軟件、硬件以及數據庫等資源的共享。一般來說，計算機網絡主要由六種互聯的設備組成，包括路由器、網關、中繼器、網橋、集線器以及交換器。

2 計算機數據通信技術

所謂數據通信，是指在不同的計算機之間，以及計算機與設備之間，進行數據交換的過程，按其發展的歷程，它經歷了模擬通信、數字通信以及數據通信的發展，其相應的傳載體分別是模擬信號、數字信號以及信息源產生的數據信號。

其中，數據通信又可分為電路交換、報文交換和分組交換三種交換方式。計算機之間的信息傳輸和共享，主要是通過網絡協議實現的。不同的計算機之間，使用相同的網絡協議，即相同的語言，可以實現計算機之間的信息交換，網絡協議的選擇，往往要根據有具體的情況來確定，而不是一成不變的。

3 計算機控制中的網絡與通信技術的發展階段

3.1 聯機階段

在這個階段，計算機主要是利用中央處理機，將分散在不同地理位置的大量計算機連接在一起，來實現信息控制和交換的。在這種方式下，主處理器負責主要的運算和指揮工作，并將大量的數據收集和存儲起來。而其他的計算機只是針對部分信息進行收集和反饋。

但是，隨著連接終端的計算機數量的不斷增多，主處理機所負擔的處理任務也持續增加，造成了沉重處理負擔，使得其運行的速度越來越慢，其通信終端的信息獲取速度也受到極大的影響。為了解決這個問題，便在通信線路和中央主處理機之間，設置了一個通信控制器或者前端處理機，用來負責與終端計算機之間的信息控制，可以極大地提高數據處理的速度。

3.2 計算機互聯階段

互聯網絡階段主要出現在二十世紀的六十年代，主要是指通過多個計算機的互聯，形成互聯系統，以實現信息的共享。這種通信系統具有分組交換、控制分散、資源多項共享等優勢，但同時也有相對封閉、過于獨立等方面的缺陷，很難實現網絡的完全互通和信息的完全共享。

3.3 標準化網絡階段

隨著微處理器和集成電路的出現和高速發展，計算機技術得到了迅猛的進步，這是標準化網絡階段出現的技術前提。從二十世紀八十年代起，計算機的體積越變越小，運行的速度卻越來越快，功能不斷齊全，使用的可靠性也在不斷提升。

此外，隨著局域網的迅速發展，以在路由器和調制解調器的相繼使用，許多計算機和通訊系統逐漸形成了一個交互式的網絡，真正地實現了計算機之間的信息共享。

3.4 互連和高速網絡階段

信息高速公路的建設，是在二十世紀九十年代時提出的一個重大的課題，適應了信息化通信的具體要求。緊隨美國之后，世界上的其他各個國家也都開始重視國家的信息工程建設，并逐漸在全球范圍內，形成了以互聯網為核心的網絡通信技術，以實現全球資源的共享。

4 計算機控制中的網絡與通信的主要技術

4.1 以太網

以太網是一種具有極大優勢的計算機控制技術，它具有例如網絡的成本低、應用的范圍廣、軟件和硬件資源豐富、通信速率高以及市場潛力大等特點，這些優勢的存在，決定了以太網具有極為廣闊的市場前景，逐漸控制甚至是壟斷了商用計算機的通信管理，并開始向工業現場進軍。

以太網在技術上的優勢，可以更好的實現網絡之間的信息共享和及時的通信，而其價格方面的優勢，則可以在提高通信網絡性能的同時，降低局域網建設的成本。所以，以太網依靠這些方面的優勢，逐漸成為了計算機網絡與通信的主要控制技術，并推動了計算機網絡與通信技術的不斷發展。

4.2 現場總線技術

利用現場總線技術，可以實現微機化的測量控制設備與生產現場之間的數字化和開放化通信，保證計算機控制的網絡和通信技術的完整實現。

它的數據傳輸方式主要為基帶傳輸，具有極大地實時性和抗干擾的性能。此外，現場總線技術的功能模塊相對分散，便于系統的維護，具有極強的可靠性。而其開放式的互聯結構，可以使同層之間的網絡實現互連，保證與信息管理網絡的互連。同時，它的互操作性極強，可以保證不同廠家生產的通訊設備，能夠在相同的通信協議下，實現統一的組態。

現場總線技術的優勢以及其技術不斷的成熟和完善，使得它成為計算機網絡和通信的重要控制技術。但是，由于這種技術的標準過多，在互聯通信中會存在許多困難，導致傳輸的速度相對較慢，因此，在計算機的網絡和通信中，存在許多限制，不如以太網在這方面的優勢大。

5 計算機控制中的網絡與通信技術的應用

目前，計算機網絡和通信技術得到了不斷的發展，其應用的范圍也不斷擴展，例如電子數據業務、個人移動通信、電子信箱等。當然，它的應用范圍并不局限于此。

例如3G與4G技術在配電網中的應用，其覆蓋的面積廣泛，能夠滿足配電網中的自動化信息傳輸的需要，在配電自動化方面得到了充分的利用。而在應急通信方面，也利用計算機數據通信技術，建立應急通信系統，在發生緊急事故的時候，實現及時通信，如應急通信指揮車的建立，就是其重要的體現。此外，無線視頻技術、智能電網技術等，都是計算機控制中的網絡與通信技術的重要應用方面，可以促使個人以及其他方面通信朝著實時、雙向、高速、交互和動態的方向發展。

6 結束語

在信息化社會高速發展的今天，計算機網絡和通信技術有著廣泛的應用，極大地改變著人們的生活和交流方式，逐漸成為人們日常生活中必不可少的工具。同時，由于相關技術的開發和進步，網絡通信技術的服務水平和業務范圍不斷擴展，促使新的通信設備，如視頻電話等不斷誕生，對現代社會產生了極大的影響。且隨著計算機控制中網絡和通信技術的不斷發展，它對于社會和人們生活的影響會更加明顯。

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