淺談計算機通信與網絡發展的應用技術

邱晨　劉宇澤　孟旋

[摘要]：隨著科學技術的不斷發展，二十一世紀已經成為一個信息遍布全球的時代，計算機通訊與網絡技術在每一個領域都得到了非常廣泛的運用，對人們的生活、工作和學習產生了非常重要的作用。在今后的發展中，伴隨著科學的不斷發展，計算機通訊和網絡技術發展的趨勢將會勢不可擋，其運用范圍會越來越廣泛。本文主要闡述了計算機通信與網絡技術的發展。

[關鍵詞]：計算機 網絡 通訊 技術 發展計

一、計算機網絡的作用

1.計算機網絡的定義

所謂計算機網絡指的是將地理上比較分散的并且具有獨立功能的多個就算機系統利用通信線路以及設備想換連接起來，在相應軟件支持下實現的數據通信和資源共享的系統。

2.計算機網絡的組成

計算機網絡的基本組成包括三部分：計算機系統、數據通信系統、網絡軟件與協議。如果按網絡的邏輯功能，計算機網絡又分為通信子網和資源子網。通信子網主要完成網絡的數據通信，資源子網主要負責網絡的信息處理，為網絡用戶提供資源共享和網絡服務。

二、計算機網絡的發展階段

1.遠程終端連接

上個世紀六十年代，主要是以單個計算機為中心的面向終端的計算機網絡：主機是網絡的中心和控制者，終端（鍵盤和顯示器）分布在各處并與主機相連，用戶通過本地的終端使用遠程的主機。只提供終端和主機之間的通信，子網之間無法通信。這種網絡系統是以批處理信息為主要目的。它的缺點是：如果計算機的負荷較重，會導致系統響應時間過長；單機系統的可靠性一般較低，一旦計算機發生故障，將導致整個網絡系統的癱瘓。

2.計算機網絡階段（局域網）

上個世紀七十年代，多臺計算機可以實現互相聯系，能夠實現兩臺計算之間進行互相連接通訊。包括：通信子網、用戶資源子網。終端用戶可以訪問本地主機和通信子網上所有主機的軟硬件資源。電路交換和分組交換。以分組交換網為中心的多主機互連的計算機網絡系統。為了克服第一代計算機網絡的缺點，提高網絡的可靠性和可用性，人們開始研究如何將多臺計算機相互連接的方法。人們首先借鑒了電信部門的電路交換的思想。所謂“交換”，從通信資源的分配角度來看，就是由交換設備動態地分配傳輸線路資源或信道帶寬所采用的一種技術。電話交換機采用的交換技術是電路交換（或線路交換）。

它的主要特點是：①在通話的全部時間內用戶獨占分配的傳輸線路或信道帶寬，即采用的是靜態分配策略；②通信雙方建立的通路中任何一點出現了故障，就會中斷通話，必須重新撥號建立連接，方可繼續，這對十分緊急而重要的通信是不利的。顯然，這種交換技術適應模擬信號的數據傳輸。然而在計算機網絡中還可以傳輸數字信號。③計算機數據的產生往往是“突發式”的，比如當用戶用鍵盤輸入數據和編輯文件時，或計算機正在進行處理而未得出結果時，通信線路資源實際上是空閑的，從而造成通信線路資源的極大浪費。據統計，在計算機間的數據通信中，用來傳送數據的時間往往不到10%甚至1%。

3.計算機網絡互聯階段（廣域網、Internet）

在上個世紀八十年代，制定了國際標準組織。開放體系互聯基本參考模型（OSI/RM），實現不同廠家生產的計算機之間實現互連。TCP/IP協議的誕生。具有統一的網絡體系結構，遵循國際標準化協議的計算機網絡。局域網絡系統日漸成熟。隨著計算機網絡的普及和應用推廣，越來越多的用戶都希望將自己的計算機連網。然而實現不同系列、不同品牌的計算機互連，顯然并不是一件容易的事情。因為相互通信的計算機必須高度協調工作，而這種協調是相當復雜的。為了降低網絡設計的復雜性，早在當初設計ARPANET時，就有專家提出了層次模型20世紀80年代開始，人們著手尋找統一的網絡體系結構和協議的途徑。

4.信息高速公路（高速，多業務，大數據量）

20世紀90年代，寬帶綜合業務數字網：信息高速公路、ATM技術、ISDN、千兆以太網。特點：交互性：網上電視點播、電視會議、可視電話、網上購物、網上銀行、網絡圖書館等高速、可視化。網絡互連與高速網絡。自OSI參考模型推出后，計算機網絡一直沿著標準化的方向在發展，而網絡標準化的最大體現是Internet的飛速發展。Internet是計算機網絡最輝煌的成就，它已成為世界上最大的國際性計算機互聯網，并已影響著人們生活的各個方面。由于Internet也使用分層次的體系結構，即TCP/IP網絡體系結構，使得凡遵循TCP/IP的各種計算機網絡都能相互通信。進入20世紀90年代后，網絡進一步向著開放、高速、高性能方向發展。由于Internet還存在著技術和功能上的不足，加上用戶數量猛增，使得現有的Internet不堪重負。1993年美國政府提出了“NGII（Next Generation Internet Initiative）行動計劃”，該計劃的目標是：開發規模更大、速度更快的下一代網絡結構，使之端到端的數據傳輸速率超過100 Mb/s甚至10 Gb/s；提供更為先進、實時性更高的網絡應用服務，如遠程教育、遠程醫療、高性能的全球通信、環境監測和預報等，NGII計劃將使用超高速全光網絡，能實現更快速的交換和路徑選擇；保證網絡信息的可靠性和安全性。

三、計算機網絡與通信系統結合的發展前景

計算機通信網絡是計算機技術和通信技術相結合而形成的一種新通信方式，主要是滿足數據通信的需要。它將不同地理位置、具有獨立功能的多臺計算機、終端及附屬設備用通信鏈路連接起來，并配備相應的網絡軟件，以實現通信過程中資源共享而形成的通信系統。它不僅可以滿足局部地區的一個企業、公司、學校和辦公機構的數據、文件傳輸需要，而且可以在一個國家甚至全世界范圍進行信息交換、儲存和處理，同時可以提供話音、數據和圖像的綜合性服務，具有誘人的發展前景。計算機通信革命帶來以下這些重要事實：數據處理設備（計算機）和數據通信設備（交換傳輸設備）之間不再有本質上的區別。數據通信、話音通信和視頻通信之間也不存在本質上的區別。單處理器計算機、多處理器計算機、局域網、城域網和遠距離網絡之間的區別也日趨模糊。

四、結語

綜上所述，計算機通訊網絡技術得到了快速的發展，人們的生活已經隨著計算機網絡技術的發展產生了巨大的變化，逐漸向信息化的時代邁進，多種計算機網絡通訊技術被廣泛的運用在人們的生活中，使人們的生活變得更加的豐富多彩。社會需要在文明中進步，未來計算機通信與網絡技術的發展將不可估量。

參考文獻：

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