资源简介

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第1课 计算机网络发展简述 第2课时
《网络发展历程与拓扑结构》教学设计
课题 网络发展历程与拓扑结构 单元 第一单元 学科 信息技术 年级 七年级上
核心素养目标 1、信息意识：能够识别和应用计算机网络技术，了解计算机通信到互联网及移动网络的发展历程。2、计算思维：通过学习计算机网络的不同拓扑结构（如星型、环型和网状），学生可以发展设计和问题解决的技能。3、数字化学习与创新：鼓励尝试和掌握使用网络技术新方式，如移动互联网和大数据应用，提高信息处理和创新解决方案的能力。4、信息社会责任：理解信息技术在现代社会中的应用，强调网络行为的道德和法律责任，尤其是在网络安全和个人隐私保护方面。
教学重点 了解终端批处理起源认识不同的网络结构
教学难点 掌握网络互联的发展熟悉移动网络新发展
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 数字时代的连接同学们，本课程将探索连接技术的历史，理解从基本的面向终端通信到互联网的演进，以及这一过程如何重新定义全球信息交换。通信技术的里程碑计算机网络的关键发展阶段，从最早的通信设备到现代的高速和移动网络技术，技术进步推动着社会的进步。视频导入：《常见的网络拓扑结构》 观看视频，了解常见的网络拓扑结构。 培养学生的观察力和创造力，
讲授新课 一、想一想网络发展历程计算机网络的发展历程计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物。计算机网络从诞生到初步定型，在发展过程中具有代表性的时间点。计算机网络技术由初级到高级、简单到复杂不断地发展，根据计算机网络的应用途径特点，可以将计算机网络的发展具体划分为四个阶段。面向终端的通信网络阶段最初的计算机大都采用批处理方式，用户使用计算机首先要将相应的程序和数据制成纸带或卡片，然后送到计算中心才能进行处理。1954年，人类发明了电传打字机，通过电传打字机将穿孔卡片上的数据通过电话线路发送到远程计算机上。此后，电传打字机也作为远程终端和计算机相连，用户可以在远程电传打字机上输入自己的程序，而计算机计算出来的结果也可以传送到远程电传打字机上并打印出来。计算机网络的基本原型就这样诞生了。计算机与远程终端相连，需要通过线路控制器。当多个终端连接时，为避免一台计算机连接多个线路控制器，在20世纪60年代初，出现了多重线路控制器，可以同时连接多个远程终端，这就构成了面向终端的第一代计算机网络。第一代计算机网络存在的缺点1、主机系统负担较重，要同时承担数据处理和通信的任务，导致系统响应的时间长2、一条通信线路与一个终端连接，通信线路利用率低。3、网络采用集中控制方式，可靠性差。二、议一议1、为什么面向终端的通信网络中主机的负担重？（1）任务处理集中：主机负责处理所有来自终端的信息和请求。比如，所有人都把作业交给老师评阅，老师的工作负担自然会更重。（2）数据管理：主机保存和管理大量的数据。比如，图书馆管理员负责整理和保管所有的书籍，需要花费很多时间和精力。（3）协调通信：主机负责协调不同终端之间的通信，就像班级老师要安排同学们的活动和任务，确保每个人都能收到信息。（4）资源提供：主机还要为终端提供资源和服务，就像学校提供的所有教学资源（如黑板、投影仪）都是由老师管理和维护的。三、想一想网络发展历程计算机互联阶段随着计算机应用的发展、计算机制作成本降低及计算机的普及，多台计算机互联成为另一种需求。用户希望通过计算机互联，达到传输数据和传递信息的目的。有这类需求的用户主要为军事研究人员、科学研究人员、大型企业管理人员等。网络用户通过计算机互联，不仅可以使用本机的软件、硬件和数据信息，还可以通过网络连接使用其他计算机的计算机软件、硬件和数据信息，共享资源。四、议一议1、为什么军事研究人员、科学研究人员最早提出联网需求？（1）协同工作：军事和科学研究需要多人实时协同工作，快速共享数据和信息，提高工作效率。（2）资源共享：共享大量设备和资源，比如高性能计算机和实验设备，便于各部门高效利用。（3）快速通信：需要快速准确传递关键信息，确保行动和决策的及时性。（4）数据处理：需要处理大量复杂数据，通过联网可以分担计算任务，提升数据处理速度。五、想一想网络发展历程网络互联阶段计算机网络的第三个阶段是网络互联阶段，是加速不同计算机网络的体系结构和协议国际化标准化的研究与应用时期。国际示准化组织(ISO)在20世纪80年代正式制定和颁布了“开放系统互联参考模型”(OSI RM)，被公认为研究和制定新一代计算机网络体系结构的基础，OSI标准使不同的网络联，实现更大范围的计算机网络资源共享。OSI RM 为局域网的普及奠定了基础。Internet与高速网络阶段如今计算机网络已经发展到第四阶段，即Internet与高速网络阶段。 Internet是覆盖全球的信息基础设施之一，对计算机用户来说，利用Internet可以实现全球范围的信息传输、信息查询、电子邮件、语音和视频服务等功能。 Internet是一个连接了全球广域网和局域网的国际网。在Internet发展的同时，高速网络也逐步发展，主要表现在宽带综合业务数据网、异步传输模式、高速局域网、虚拟网络等方面。这一阶段计算机网络的特点是Internet的广泛应用，以及高速网、移动网技术的迅速发展。这一阶段计算机网络的特点是Internet的广泛应用，以及高速网、移动网技术的迅速发展。六、议一议1、为什么“开放系统互联参考模型”(OSI RM)的发布成为网络发展的关键节点？（1）统一规范：OSI模型提供了标准化的通信框架，让不同厂商的设备能够互相通信。（2）分层结构：简化了网络的设计和维护，通过分层减少了复杂性。（3）互操作性：提高了不同网络系统的兼容性，不同设备可以无缝连接。（4）促进创新：标准化推动了技术创新，鼓励更多公司开发新技术。七、做一做1、通过刚才的学习，请同学们再借助上网查资料等方式，小组协作，归纳总结，完成表1-2，并将协作成果在课堂上进行展示分享。八、想一想网络的新发展新技术不断出现随着科学技术的不断进步，出现了移动互联网、大数据和人工智能等一系列新型网络技术和应用。移动互联网移动互联网是个人计算机互联网发展的必然产物，将移动通信和互联网二者结合起来，成为一体，继承了移动通信随时、随地、随身和互联网开放、分享、互动的优势。目前，移动互联网正逐渐渗透到人们生活、工作各个领域，移动支付、在线聊天、位置服务等丰富多彩的移动互联网应用迅猛发展，正在深刻改变信息时代的社会生活。近几年，更是实现了3G、4G到5G的跨越式发展。全球覆盖的网络信号，使得身处大洋和沙漠中的用户，仍可随时随地保持与世界的联系。大数据大数据，指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。从技术上看，大数据与云计算的关系就像一枚硬币的正反面一样密不可分。人工智能人工智能是计算机科学的一个分支，科学家试图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来，理论和技术日益成熟，应用领域也不断扩大。我们可以设想，未来人工智能带来的科技产品，将会是人类智慧的“容器”。人工智能可以对人的意识、思维的信息过程进行模拟，虽然人工智能不是人的智能，但能像人那样思考，也可能超过人的智能。九、议一议1、移动互联网对我们的生活有哪些改变？（1）即时通信：我们可以随时随地通过手机发送消息、视频聊天，与家人和朋友保持联系。（2）信息获取：通过手机上网，我们可以快速查找资料、阅读新闻、学习新知识，不再受时间和地点限制。（3）在线购物：我们可以通过手机购物、订餐、买车票，方便快捷，节省了大量时间。（4）社交网络：通过各种社交媒体平台，我们可以分享生活点滴、结交新朋友、关注感兴趣的内容。十、做一做1、和同学们讨论下你家里使用过哪些人工智能产品。（1）智能音箱：就像一个会说话的机器人，你可以问它“现在几点了？”或者“明天天气怎么样？”它都能回答你。你还可以让它放你喜欢的音乐，甚至控制家里的灯和空调。（2）扫地机器人：这是一个会自动打扫房间的小机器人。你不用动手，它就能帮你把地扫干净，还能自己找到充电的地方哦！（3）智能电视：除了可以看很多好看的电影和电视剧，智能电视还能听懂你的话。比如，你说“我要看动画片”，它就会自动找到动画片给你看。（4）智能手表：这是一个很酷的手表，它可以告诉你走了多少步，跑了多远，甚至还能监测你的心跳。有时候，它还会提醒你起床或者睡觉。十一、想一想网络拓扑结构什么是拓扑结构？拓扑是将各种物体的位置表示成抽象位置。在网络中，拓扑形象地描述了网络的安排和配置，包括各种节点之间的相互关系。网络中的计算机等设备要实现互联，就需要以一定的结构方式进行连接，这种连接方式就叫做“拓扑结构”，计算机网络的拓扑结构主要有总线型、星型、网状、树型、环型等结构类型。总线结构总线型结构是指各工作站和服务器均挂在一条总线上，各工作站地位平等，无中心节点控制，公用总线上的信息多以基带形式串行传递，其传递方向总是从发送信息的节点开始向两端扩散，如同广播电台发射的信息一样。其优点是：①结构简单，可扩充性好；②当需要增加节点时，只需要在总线上增加一个分支接口便可与分支节点相连，当总线负载不允许时还可以扩充总线；③使用的电缆少且安装容易，使用的设备相对简单，可靠性高。但缺点也非常明显，即维护难，分支节点故障查找难。星型结构星型结构是指各工作站以星型方式连接成网。网络有中央节点，其他节点（工作站、服务器）都与中央节点直接相连，这种结构以中央节点为中心，因此又称为集中式网络。其优点是：①结构简单，便于管理；②控制简单，便于建网；③网络延迟时间较小，传输误差较低。但缺点也是明显的：成本高、可靠性较低、资源共享能力也较差，一旦中心节点出现故障，将导致整个网络不能工作。现今，局域网普遍采用星型拓扑结构。网状结构网状结构主要是每个节点通过线路互相连接起来，并且每一个节点至少与其他两个节点相连，它没有自然的“中心”，数据流动也没有固定的方向，数据传输的“源端”和“目的端”按照一定的算法选择一条最快的路径传输，Imternet 就是典型的网状结构。其优点是系统可靠性高，容错能力强。其缺点是连接不经济，只有每个站点都要频繁发送信息时才使用这种方法。而且安装复杂，费用高，不利于维护。树型结构树型结构是分级的集中控制式网络，与星型相比，它的通信线路总长度短，成本较低节点易于扩充，寻找路径比较方便，但除了叶节点及其相连的线路外，任一节点或与其相连的线路故障都会使系统受到影响。其优点是连接简单，维护方便。缺点是延迟较大、可靠性不高，分支数量有限、中心节点出现故障，则与之连接的节点均不能工作。扩展阅读相关术语：我们把在树型结构中节点之间的链接，称为分支(Branch)。树型结构的开端，称为根结点。根节点之外的节点，称为子节点Child)。没有链接到其他子节点的节点，称为叶节点(Leaf)环型结构环型结构是由网络中若干节点，通过点到点的链路，首尾相连形成一个闭合的环。这种结构使公共传输电缆组成环型连接，数据在环路中沿着一个方向，在各个节点间传输信息从一个节点传到另一个节点。环型结构优点：①环型结构中信息流在网中是沿着固定方向流动的，两个节点之间仅有一条道路，故简化了路径选择的控制；②环路上各节点都是自主控制，故控制软件简单。缺点：①由于信息源在环路中是依次地穿过各个节点，当环中节点过多时，势必影响信息传输速率，使网络的响应时间延长；②环路是封闭的,不便于扩充；③可靠性低，一个节点故障，将会造成全网瘫痪；④维护难，对分支节点故障定位较难。十二、议一议1、为什么树型结构成为主流的网络结构？（1）层次清晰：树型结构有明显的层次，每层设备有明确的上级和下级关系，便于管理和维护。（2）扩展方便：随时可以加入新设备，就像往树上添加新树枝，不影响其他部分的工作。（3）故障隔离：某个节点出问题，不会影响到整个网络，方便快速定位和修复故障。（4）高效通信：数据传输路径明确，减少了网络拥堵，提高了传输效率。（5）灵活配置：可以根据需要调整和重组网络结构，适应不同的需求。十三、做一做1、绘制学校的网络拓扑结构图。（1）考察自己学校计算机教室的网络布线情况，分析该教室使用的网络拓扑结构类型。（2）查阅资料或者请教老师，了解学校网络有哪些拓扑结构。（3）使用相关软件，画出学校网络的拓扑结构图。十四、知识拓展新型网络拓扑结构网络拓扑结构决定了网络中计算机是如何连接和通信的。除了我们常听到的星型、环型和总线型拓扑，还有一些有趣的网络结构。混合拓扑：它把多种拓扑结构组合起来，比如星型网和环型网混合，使网络更灵活和强大。完全连接拓扑：每台计算机都与网络中的其他所有计算机直接相连，保证任何两台计算机之间都有最快的路径。双环网：两个闭合环形网络互相连接，如果其中一个环出问题，另一个环还能继续工作。这些有趣的网络结构让我们的互联网更可靠、灵活和高效，就像团队合作一样，每个成员都发挥着自己的独特作用。 思考计算机网络的发展历程可以分为哪几个阶段？思考第一代计算机网络有哪些主要缺点？讨论主机在面向终端的通信网络中承担哪些具体任务？思考计算机互联阶段如何改变了用户的资源共享方式？讨论为什么协同工作和快速通信对军事和科学研究人员来说如此重要？思考 OSI模型在计算机网络互联阶段的作用是什么？思考高速网络的发展对Internet的应用有哪些影响？讨论OSI参考模型如何促进了不同网络系统的互操作性？思考移动互联网如何改变了人们的生活和工作方式？思考大数据与云计算之间有什么关系？思考人工智能在模拟人类思维和意识方面有哪些具体应用？讨论移动互联网如何改变了我们的日常通讯和信息获取方式？思考网络拓扑结构在计算机设备互联中扮演什么角色？思考总线型拓扑结构的主要优点和缺点是什么？思考星型拓扑结构在管理和控制方面有哪些优点，同时存在什么缺点？思考网状拓扑结构如何实现高可靠性和强容错能力，同时存在哪些缺点？思考树型拓扑结构在连接和维护方面有哪些优点和缺点？思考在树型拓扑结构中，什么是根节点、子节点和叶节点？思考环型拓扑结构在数据传输和控制方面有哪些优点和缺点？讨论树型结构在什么情况下表现出较其他结构更为明显的优势？讨论新型网络拓扑结构如何增强了网络的灵活性和可靠性？ 引导学生了解计算机网络从诞生到初步定型的发展过程及其代表性时间点。帮助学生了解面向终端的第一代计算机网络的基本原理及其存在的主要缺点。帮助学生理解为什么在面向终端的通信网络中主机负担较重，以及这些任务如何影响系统的性能。帮助学生理解计算机互联的发展背景和需求，认识其在数据传输和信息共享方面的作用。引导学生了解军事和科学研究人员最早提出联网需求的原因，并认识联网在协同工作、资源共享和数据处理方面的重要性。帮助学生了解网络互联阶段的背景及OSI参考模型在标准化不同计算机网络体系结构的过程中所起的重要作用。引导学生了解Internet与高速网络阶段的特点，并认识高速网络的发展对Internet功能和性能的提升所带来的影响。帮助学生理解OSI参考模型在网络发展中的重要性，认识其通过统一规范、分层结构和互操作性来推动网络技术发展的作用。帮助学生理解移动互联网的特点及其在各个领域的广泛应用，认识其对现代社会生活和工作方式所带来的变化。引导学生了解大数据的定义及其特点，并认识大数据与云计算在技术上的密切关系。引导学生了解人工智能的基本概念、研究领域及其在模拟人类思维和意识方面的潜力，认识其不断扩大的应用前景。帮助学生理解移动互联网在即时通信、信息获取、在线购物和社交网络等方面对日常生活的影响。引导学生了解网络拓扑结构的定义及其在计算机设备互联中的作用。帮助学生了解总线型拓扑结构的特点，包括其优点和缺点。帮助学生了解星型拓扑结构的特点，包括其优点和缺点，认识其在现代局域网中的应用。帮助学生了解网状拓扑结构的特点，包括其高可靠性、强容错能力以及在安装、维护和经济性方面的缺点。帮助学生了解树型拓扑结构的特点，包括其结构简单、维护方便等优点和延迟较大、可靠性不高等缺点。引导学生理解树型拓扑结构中分支、根节点、子节点和叶节点等术语的含义。帮助学生了解环型拓扑结构的特点，包括其在信息流动和控制软件简单等方面的优点，以及在扩展性、可靠性和维护难度方面的缺点。引导学生思考树型拓扑结构因其层次清晰、扩展方便、故障隔离、高效通信和灵活配置等特点，成为主流网络结构的原因。引导学生了解混合拓扑、完全连接拓扑和双环网等新型网络拓扑结构的特点，并认识这些拓扑结构在增加网络灵活性、可靠性和效率方面的作用。
课堂小结 网络发展历程与拓扑结构1、了解终端批处理起源2、认识不同的网络结构3、掌握网络互联的发展4、熟悉移动网络新发展 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
课后作业 如何理解互联网和移动网络的发展对社会的影响？ 置作业 拓展学生的学习能力
板书 观看板书 强调教学重点内容
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第1课 计算机网络发展简述 第2课时
网络发展历程与拓扑结构
（赣科技版）七年级
上
01
学习目标
内容总览
02
新知导入
03
探究新知
04
课堂练习
05
课堂总结
课后作业
06
教学目标
能够识别和应用计算机网络技术，了解计算机通信到互联网及移动网络的发展历程。
01
02
03
04
计算思维
信息社会责任
数字化学习与创新
信息意识
通过学习计算机网络的不同拓扑结构（如星型、环型和网状），发展设计和问题解决的技能。
尝试和掌握使用网络技术新方式，如移动互联网和大数据应用，提高信息处理和创新解决方案的能力。
理解信息技术在现代社会中的应用，强调网络行为的道德和法律责任，尤其是在网络安全和个人隐私保护方面。
新知导入
同学们，本课程将探索连接技术的历史，理解从基本的面向终端通信到互联网的演进，以及这一过程如何重新定义全球信息交换。
数字时代的连接
新知导入
计算机网络的关键发展阶段，从最早的通信设备到现代的高速和移动网络技术，技术进步推动着社会的进步。
通信技术的里程碑
新知导入
新知讲解
想一想
网络发展历程
计算机网络的发展历程
计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物。计算机网络从诞生到初步定型，在发展过程中具有代表性的时间点。
新知讲解
想一想
网络发展历程
计算机网络的发展历程
计算机网络技术由初级到高级、简单到复杂不断地发展，根据计算机网络的应用途径特点，可以将计算机网络的发展具体划分为四个阶段。
新知讲解
想一想
网络发展历程
面向终端的通信网络阶段
最初的计算机大都采用批处理方式，用户使用计算机首先要将相应的程序和数据制成纸带或卡片，然后送到计算中心才能进行处理。
新知讲解
想一想
网络发展历程
面向终端的通信网络阶段
1954年，人类发明了电传打字机，通过电传打字机将穿孔卡片上的数据通过电话线路发送到远程计算机上。
新知讲解
想一想
网络发展历程
面向终端的通信网络阶段
此后，电传打字机也作为远程终端和计算机相连，用户可以在远程电传打字机上输入自己的程序，而计算机计算出来的结果也可以传送到远程电传打字机上并打印出来。计算机网络的基本原型就这样诞生了。
新知讲解
想一想
网络发展历程
面向终端的通信网络阶段
计算机与远程终端相连，需要通过线路控制器。当多个终端连接时，为避免一台计算机连接多个线路控制器，在20世纪60年代初，出现了多重线路控制器，可以同时连接多个远程终端，这就构成了面向终端的第一代计算机网络。
新知讲解
想一想
网络发展历程
第一代计算机网络存在的缺点
1、主机系统负担较重，要同时承担数据处理和通信的任务，导致系统响应的时间长
2、一条通信线路与一个终端连接，通信线路利用率低。
3、网络采用集中控制方式，可靠性差。
新知讲解
议一议
1、为什么面向终端的通信网络中主机的负担重？
（1）任务处理集中：主机负责处理所有来自终端的信息和请求。比如，所有人都把作业交给老师评阅，老师的工作负担自然会更重。
（2）数据管理：主机保存和管理大量的数据。比如，图书馆管理员负责整理和保管所有的书籍，需要花费很多时间和精力。
（3）协调通信：主机负责协调不同终端之间的通信，就像班级老师要安排同学们的活动和任务，确保每个人都能收到信息。
（4）资源提供：主机还要为终端提供资源和服务，就像学校提供的所有教学资源（如黑板、投影仪）都是由老师管理和维护的。
新知讲解
想一想
网络发展历程
计算机互联阶段
随着计算机应用的发展、计算机制作成本降低及计算机的普及，多台计算机互联成为另一种需求。用户希望通过计算机互联，达到传输数据和传递信息的目的。
新知讲解
想一想
网络发展历程
计算机互联阶段
有这类需求的用户主要为军事研究人员、科学研究人员、大型企业管理人员等。
新知讲解
想一想
网络发展历程
计算机互联阶段
网络用户通过计算机互联，不仅可以使用本机的软件、硬件和数据信息，还可以通过网络连接使用其他计算机的计算机软件、硬件和数据信息，共享资源。
新知讲解
议一议
1、为什么军事研究人员、科学研究人员最早提出联网需求？
（1）协同工作：军事和科学研究需要多人实时协同工作，快速共享数据和信息，提高工作效率。
（2）资源共享：共享大量设备和资源，比如高性能计算机和实验设备，便于各部门高效利用。
（3）快速通信：需要快速准确传递关键信息，确保行动和决策的及时性。
（4）数据处理：需要处理大量复杂数据，通过联网可以分担计算任务，提升数据处理速度。
新知讲解
想一想
网络发展历程
网络互联阶段
计算机网络的第三个阶段是网络互联阶段，是加速不同计算机网络的体系结构和协议国际化标准化的研究与应用时期。
新知讲解
想一想
网络发展历程
网络互联阶段
国际示准化组织(ISO)在20世纪80年代正式制定和颁布了“开放系统互联参考模型”(OSI RM)，被公认为研究和制定新一代计算机网络体系结构的基础，OSI标准使不同的网络互联，实现更大范围的计算机网络资源共享。OSI RM 为局域网的普及奠定了基础。
新知讲解
想一想
网络发展历程
Internet与高速网络阶段
如今计算机网络已经发展到第四阶段，即Internet与高速网络阶段。 Internet是覆盖全球的信息基础设施之一，对计算机用户来说，利用Internet可以实现全球范围的信息传输、信息查询、电子邮件、语音和视频服务等功能。 Internet是一个连接了全球广域网和局域网的国际网。
新知讲解
想一想
网络发展历程
Internet与高速网络阶段
在Internet发展的同时，高速网络也逐步发展，主要表现在宽带综合业务数据网、异步传输模式、高速局域网、虚拟网络等方面。这一阶段计算机网络的特点是Internet的广泛应用，以及高速网、移动网技术的迅速发展。
新知讲解
想一想
网络发展历程
Internet与高速网络阶段
这一阶段计算机网络的特点是Internet的广泛应用，以及高速网、移动网技术的迅速发展。
新知讲解
议一议
1、为什么“开放系统互联参考模型”(OSI RM)的发布成为网络发展的关键节点？
（1）统一规范：OSI模型提供了标准化的通信框架，让不同厂商的设备能够互相通信。
（2）分层结构：简化了网络的设计和维护，通过分层减少了复杂性。
（3）互操作性：提高了不同网络系统的兼容性，不同设备可以无缝连接。
（4）促进创新：标准化推动了技术创新，鼓励更多公司开发新技术。
新知讲解
做一做
1、通过刚才的学习，请同学们再借助上网查资料等方式，小组协作，归纳总结，完成表1-2，并将协作成果在课堂上进行展示分享。
阶段 第一阶段 第二阶段 第三阶段 第四阶段
名称 面向终端的通信网络阶段 计算机互联阶段 网络互联阶段 Internet与高速网络阶段
用途 办公自动化，数据共享 信息共享和资源共享 扩展通信范围，连接多个网络 全球信息交流，快速数据传输
特点 以大型主机为中心，终端设备通过主机连接，主机负担重 多台计算机之间直接连接，共享资源，形成局域网 通过路由器和桥接设备把多个局域网连接起来，形成更大网络 全球互联，多媒体和高速数据传输，网络覆盖范围广
新知讲解
想一想
网络的新发展
新技术不断出现
随着科学技术的不断进步，出现了移动互联网、大数据和人工智能等一系列新型网络技术和应用。
新知讲解
想一想
网络的新发展
移动互联网
移动互联网是个人计算机互联网发展的必然产物，将移动通信和互联网二者结合起来，成为一体，继承了移动通信随时、随地、随身和互联网开放、分享、互动的优势。
新知讲解
想一想
网络的新发展
移动互联网
目前，移动互联网正逐渐渗透到人们生活、工作各个领域，移动支付、在线聊天、位置服务等丰富多彩的移动互联网应用迅猛发展，正在深刻改变信息时代的社会生活。
新知讲解
想一想
网络的新发展
移动互联网
近几年，更是实现了3G、4G到5G的跨越式发展。全球覆盖的网络信号，使得身处大洋和沙漠中的用户，仍可随时随地保持与世界的联系。
新知讲解
想一想
网络的新发展
大数据
大数据，指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。从技术上看，大数据与云计算的关系就像一枚硬币的正反面一样密不可分。
新知讲解
想一想
网络的新发展
人工智能
人工智能是计算机科学的一个分支，科学家试图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。
新知讲解
想一想
网络的新发展
人工智能
人工智能从诞生以来，理论和技术日益成熟，应用领域也不断扩大。我们可以设想，未来人工智能带来的科技产品，将会是人类智慧的“容器”。
新知讲解
想一想
网络的新发展
人工智能
人工智能可以对人的意识、思维的信息过程进行模拟，虽然人工智能不是人的智能，但能像人那样思考，也可能超过人的智能。
新知讲解
议一议
1、移动互联网对我们的生活有哪些改变？
（1）即时通信：我们可以随时随地通过手机发送消息、视频聊天，与家人和朋友保持联系。
（2）信息获取：通过手机上网，我们可以快速查找资料、阅读新闻、学习新知识，不再受时间和地点限制。
（3）在线购物：我们可以通过手机购物、订餐、买车票，方便快捷，节省了大量时间。
（4）社交网络：通过各种社交媒体平台，我们可以分享生活点滴、结交新朋友、关注感兴趣的内容。
新知讲解
做一做
1、和同学们讨论下你家里使用过哪些人工智能产品。
（1）智能音箱：就像一个会说话的机器人，你可以问它“现在几点了？”或者“明天天气怎么样？”它都能回答你。你还可以让它放你喜欢的音乐，甚至控制家里的灯和空调。
（2）扫地机器人：这是一个会自动打扫房间的小机器人。你不用动手，它就能帮你把地扫干净，还能自己找到充电的地方哦！
（3）智能电视：除了可以看很多好看的电影和电视剧，智能电视还能听懂你的话。比如，你说“我要看动画片”，它就会自动找到动画片给你看。
（4）智能手表：这是一个很酷的手表，它可以告诉你走了多少步，跑了多远，甚至还能监测你的心跳。有时候，它还会提醒你起床或者睡觉。
新知讲解
想一想
网络拓扑结构
什么是拓扑结构？
拓扑是将各种物体的位置表示成抽象位置。在网络中，拓扑形象地描述了网络的安排和配置，包括各种节点之间的相互关系。网络中的计算机等设备要实现互联，就需要以一定的结构方式进行连接，这种连接方式就叫做“拓扑结构”，计算机网络的拓扑结构主要有总线型、星型、网状、树型、环型等结构类型。
新知讲解
想一想
网络拓扑结构
总线结构
总线型结构是指各工作站和服务器均挂在一条总线上，各工作站地位平等，无中心节点控制，公用总线上的信息多以基带形式串行传递，其传递方向总是从发送信息的节点开始向两端扩散，如同广播电台发射的信息一样。
新知讲解
想一想
网络拓扑结构
总线结构
其优点是：
①结构简单，可扩充性好；
②当需要增加节点时，只需要在总线上增加一个分支接口便可与分支节点相连，当总线负载不允许时还可以扩充总线；
③使用的电缆少且安装容易，使用的设备相对简单，可靠性高。
但缺点也非常明显，即维护难，分支节点故障查找难。
新知讲解
想一想
网络拓扑结构
星型结构
星型结构是指各工作站以星型方式连接成网。网络有中央节点，其他节点（工作站、服务器）都与中央节点直接相连，这种结构以中央节点为中心，因此又称为集中式网络。
新知讲解
想一想
网络拓扑结构
星型结构
其优点是：
①结构简单，便于管理；
②控制简单，便于建网；
③网络延迟时间较小，传输误差较低。
但缺点也是明显的：成本高、可靠性较低、资源共享能力也较差，一旦中心节点出现故障，将导致整个网络不能工作。
现今，局域网普遍采用星型拓扑结构。
新知讲解
想一想
网络拓扑结构
网状结构
网状结构主要是每个节点通过线路互相连接起来，并且每一个节点至少与其他两个节点相连，它没有自然的“中心”，数据流动也没有固定的方向，数据传输的“源端”和“目的端”按照一定的算法选择一条最快的路径传输，Imternet 就是典型的网状结构。
新知讲解
想一想
网络拓扑结构
网状结构
其优点是系统可靠性高，容错能力强。
其缺点是连接不经济，只有每个站点都要频繁发送信息时才使用这种方法。
而且安装复杂，费用高，不利于维护。
新知讲解
想一想
网络拓扑结构
树型结构
树型结构是分级的集中控制式网络，与星型相比，它的通信线路总长度短，成本较低节点易于扩充，寻找路径比较方便，但除了叶节点及其相连的线路外，任一节点或与其相连的线路故障都会使系统受到影响。
新知讲解
想一想
网络拓扑结构
树型结构
其优点是连接简单，维护方便。
缺点是延迟较大、可靠性不高，分支数量有限、中心节点出现故障，则与之连接的节点均不能工作。
新知讲解
想一想
网络拓扑结构
扩展阅读
相关术语：
我们把在树型结构中节点之间的链接，称为分支(Branch)。
树型结构的开端，称为根结点。
根节点之外的节点，称为子节点Child)。
没有链接到其他子节点的节点，称为叶节点(Leaf)
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想一想
网络拓扑结构
环型结构
环型结构是由网络中若干节点，通过点到点的链路，首尾相连形成一个闭合的环。这种结构使公共传输电缆组成环型连接，数据在环路中沿着一个方向，在各个节点间传输信息从一个节点传到另一个节点。
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想一想
网络拓扑结构
环型结构
优点：
①环型结构中信息流在网中是沿着固定方向流动的，两个节点之间仅有一条道路，故简化了路径选择的控制；
②环路上各节点都是自主控制，故控制软件简单。
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想一想
网络拓扑结构
环型结构
缺点：
①由于信息源在环路中是依次地穿过各个节点，当环中节点过多时，势必影响信息传输速率，使网络的响应时间延长；
②环路是封闭的,不便于扩充；
③可靠性低，一个节点故障，将会造成全网瘫痪；
④维护难，对分支节点故障定位较难。
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议一议
1、为什么树型结构成为主流的网络结构？
（1）层次清晰：树型结构有明显的层次，每层设备有明确的上级和下级关系，便于管理和维护。
（2）扩展方便：随时可以加入新设备，就像往树上添加新树枝，不影响其他部分的工作。
（3）故障隔离：某个节点出问题，不会影响到整个网络，方便快速定位和修复故障。
（4）高效通信：数据传输路径明确，减少了网络拥堵，提高了传输效率。
（5）灵活配置：可以根据需要调整和重组网络结构，适应不同的需求。
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做一做
1、绘制学校的网络拓扑结构图。
（1）考察自己学校计算机教室的网络布线情况，分析该教室使用的网络拓扑结构类型。
（2）查阅资料或者请教老师，了解学校网络有哪些拓扑结构。
（3）使用相关软件，画出学校网络的拓扑结构图。
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新型网络拓扑结构
知识拓展
网络拓扑结构决定了网络中计算机是如何连接和通信的。除了我们常听到的星型、环型和总线型拓扑，还有一些有趣的网络结构。
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新型网络拓扑结构
知识拓展
混合拓扑：它把多种拓扑结构组合起来，比如星型网和环型网混合，使网络更灵活和强大。
新知讲解
新型网络拓扑结构
知识拓展
完全连接拓扑：每台计算机都与网络中的其他所有计算机直接相连，保证任何两台计算机之间都有最快的路径。
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新型网络拓扑结构
知识拓展
双环网：两个闭合环形网络互相连接，如果其中一个环出问题，另一个环还能继续工作。
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新型网络拓扑结构
知识拓展
这些有趣的网络结构让我们的互联网更可靠、灵活和高效，就像团队合作一样，每个成员都发挥着自己的独特作用。
课堂总结
1
了解终端批处理起源
网络发展历程与拓扑结构
2
认识不同的网络结构
3
掌握网络互联的发展
4
熟悉移动网络新发展
板书设计
开展问卷调查活动
开展问卷调查活动
了解敬老爱老美德
认识需要帮助的老人
熟悉问卷调查的方法
劳动之识——设计问卷需注意问题
劳动之行——能合作完善问卷设计
网络发展历程与拓扑结构
1、了解终端批处理起源
2、认识不同的网络结构
3、掌握网络互联的发展
4、熟悉移动网络新发展
课后作业：
1、如何理解互联网和移动网络的发展对社会的影响？
课后作业
1、如何理解互联网和移动网络的发展对社会的影响？
1、信息获取：互联网使获取信息变得快速和广泛，移动网络则让这种获取随时随地都可能。
2、通信方式：传统的信件和电话已经被电子邮件、社交媒体和即时通讯工具所替代，通信更快捷便利。
3、日常便利：从在线购物到智能家居，互联网和移动网络使生活更方便。
4、学习方式：学生可以随时访问全球教育资源，促进了个性化和灵活的学习。
5、经济影响：推动了电子商务和远程工作的兴起，创造了新的经济机会。
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