资源简介

(共30张PPT)
高中信息技术
必修2 信息系统与社会
第 二 章 分析信息系统
第3节 信息系统中的计算机网络
“烽火连三月,家书抵万金。”唐代诗人杜甫《春望》中的一句诗词, 为我们展现了一千多年前的信息传递方式,无论“烽火报信”还是网络通信,信息传递始终是古往今来信息活动中不可或缺的一个环节。准确、快捷的数据传输为信息系统中信息的存储、处理、输出以及信息系统的智能化响应都提供了坚实的保障。这一节,我们以智能停车系统为例,了解信息系统如何通过计算机网络实现数据的传输。
课堂导入
数据传输在信息系统中不可或缺。以智能停车系统为例,车辆入场时,采集获取的车牌信息需要传输至中心服务器;查询停车信息时,数据从中心服务器传输至自助查询机或是通过互联网传输至移动终端。信息系统中大部分的数据传输是通过网络进行的,各类网络设备、通信线路为数据传输提供了保障。
思考：以智能停车系统为例,信息系统中哪些硬件参与了数据传输过程 网络是如何构建, 又是如何工作的 哪些因素会影响网络的稳定性,继而会影响信息系统的服务
体验思考
一、计算机网络
计算机网络是指利用各种通信线路,把地理上分散的、彼此独立的多台计算机连接起来,遵循某种约定进行通信,实现资源的共享及相互协同工作的系统。
局域网(localareanetwork,LAN),是指在某一区域内由多台计算机互联组成的计算机组。“某一区域”指的是同一办公室、同一建筑物、同一公司或同一学校等,一般是方圆几千米以内。局域网可以实现文件管理、应用软件共享、外部设备共享、存储共享等功能。
局域网
广域网(wideareanetwork,WAN),是一种跨越较大地域的计算机网络的集合。广域网通常能连接多个地区、城市和国家, 或者是横跨大洲,提供远距离通信。
广域网
2. 通信线路与网络连接设备
图 2.20 光纤
光纤：在较长的距离上稳定、高速地传输数据。
光发送机将电信号转变为光信号,再把光信号导入光纤。而在另一端,由光接收机接收光纤上传来的光信号, 将它转变为电信号,经解码后转换成数据。由于光纤不受外界电磁场的干扰,同时光信号在光纤中传输时的信号衰减较小,因此以光纤作为通信线路,可以稳定、长距离地传输大量的数据。
图 2.21 双绞线
铜电缆
双绞线材料
100米
双绞线的有效传输距离
局域网
双绞线适用范围
图 2.22 局域网中的无线网络(Wi-Fi)
Wi-Fi连接缺点:
<100米
较小范围
电 磁
墙 体
易受干扰
易受阻挡
移动通信网络也使用无线连接方式。配有SIM 卡的移动终端, 以无线方式连接至移动通信的基站,基站通过光纤接入主干网络。
图 2.23 交换机
图 2.24 交换机连接示意图
图 2.26 网络互联示意图
路由器与交换机不同,它是应用于不同网络之间,连接多个网络的网际设备。路由器的主要作用是路径选择,也就是将经过路由器的数据,根据它的目的地址,找到一条最佳传输路径,转发到目标网络中去, 从而实现不同网络间的计算机设备互访。通过路由器,一个个分散的、不同类型的网络最终连接成一个庞大的广域网络。
图 2.27 家用级别路由器(上)和企业级别路由器(下)
TCP和 IP分别是两种不同的协议;同时,TCP/IP协议可以指互联网传输过程中用到的一组协议族和互联网模型, IP协议负责把数据从一台计算机通过网络发送到另一台计算机。数据被分割成一小块一小块的 IP 数据包,然后发送出去。通信的时候,双方必须知道对方的标识,就像发邮件时必须知道对方的邮箱地址。
互联网上每台计算机的唯一标识就是 IP地址,例如 202.187.88.70。 TCP协议则是建立在 IP协议之上的。TCP协议负责在两台计算机之间建立可靠连接,如果 IP数据 包丢失,会自动重发。
TCP/IP
二、因特网接入方式与带宽
网络的接入方式多种多样,请以学校网络中的计算机、家庭网络中的计算机、智能手机为例,调查接入 因特网的方式,填写在表 2.7中。
表 2.7 身边的因特网接入方式
设备 接入方式描述
学校网络中的计算机
家庭网络中的计算
智能手机
因 特 网 服 务 提 供 商 (Internetservice provider,ISP)
vs
图 2.29 家庭光纤入户的接入方式示意图
图 2.30 4G网络接入示意图
2. 带宽与影响网络传输的因素
带宽是指在单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”, 即单位时间内能够在线路上传送的数据量,单位是 bps(bitper second,每秒传输多少比特)。
以4G网络接入为例,服务商一般可以提供100Mbps下行和50 Mbps上行的带宽。
下行是指数据从网络传输到设备上,
上行是指数据从设备传输到网络中。
带宽与下载上传速率
100Mbps的 带 宽,对 应 的 下 载 速 率 是 多 少 100Mbps是 每 秒 100M 比 特,即 100× 1024× 1024bps。8个比特组成 1个 Byte,即 1个字节。那么 100Mbps就相当于每秒传输 100/8= 12.5(MB)的数据。这个数字就是这种带宽条件下,可以为我们提供的最大下载速率。50Mbps上行带宽,对应的上传速率最高为 6.25MB/s。
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了解学校和家庭网络接入的带宽。
1.尝试利用测速网站或实际下载过程来测试网络的传输速率。因特网实际传输速率和标称的带宽有多少差别
2. 分析可能是什么原因影响了网速。
作 业：
End

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