第一章计算机网络基本的概念第一节计算机网络的形成、发展及组成我们知道，当今社会是信息化社会，信息化社会的最主要的标志之一就是计算机的大范围普及，特别是计算机网络的处处延伸。离开计算机网络这一高速信息传输通道，信息化是根本无从谈起的。因此也有人说，当今社会是一个以计算机网络为中心的社会。借助于计算机网络，全世界不同民族，不同地域的人们才能跨越地域障碍进行各种信息交流。人类从来没有像现在这样如此紧密地联系在一起。那么，什么是计算机网络，它又是怎样产生的呢？一个计算机网络必须包括哪些组成部件，又具备哪些功能呢？本节将一一给大家解释这些问题。一、计算机网络的产生与发展计算机网络（ＣｏｍｐｕｔｅｒＮｅｔｗｏｒｋ）是计算机（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）技术和通信（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）技术紧密结合的产物，亦即Ｃ＆Ｃ的岷稀Ｋ姆⒄构?经历了从简单到复杂，从单机到多机的演变过程。其形成与发展可以分为三个阶段：第一阶段：以单个计算机为中心的远程联机系统，构成面向终端的计算机系统；第二阶段：多个主计算机通过通信电路互连形成计算机网络的雏形；第三阶段：在第二阶段的基础上，形成统一的网络体系结构，形成真正的计算机网络。计算机诞生的初期与通信是没有任何联系的。那时的计算机个个都是庞然大物，又很娇贵，必须放置在专用机房之内，周围环境温度、湿度、噪声、灰尘度等都有严格要求，否则就有罢工的可能。再加上操作的难度，价格的昂贵，当时的计算机只能用于军事、政府部门及一些大的科研机构。用户如果想要利用这种科技成果，只能将自己写好的程序送到机房工作人员手中，由工作人员依据某种原则（时间顺序或重要程序）逐一输入进行运算。用户送去源程序后往往要等待若干小时甚至一两天才能取到结果，用我们现在人的眼光看，这种操作方法真是其笨无比，但当时只能这样。显然，这种方法对用户的时间（特别是远程用户）是一个极大的浪费，因此到了６０年代，随着操作系统的发展，出现了远程终端系统（如图１—１所示）。远程终端通过电话线与主机相连，远程用户的数据通过远程终端、电话线送入主机，主机执行后将结果通过电话线送到远程终端上。从这时开始，计算机和通信就发生了关联，这种简单的“计算机—通信线路—终端”系统，构成了计算机网络的雏形。它是由一台主计算机连接大量在地理位置上处于分散的终端构成的系统，在这种系统中，除主计算机具有独立的数据处理能力外，系统中所连接的终端均无独立处理数据功能。因此，这种系统还不能称之为计算机网络，一般称为“面向终端的联机系统”。在联机系统中，要利用电话在主计算机和终端之间传送数据，显然需要一种能够进行信号转换的设备。这是因为主计算机或终端发出的信号是二进制数字信号，而电话线只能传送连续的模拟信号。这种完成数字—模拟（模拟—数字）转换的设备叫调制解调器（Ｍｏｄｅｍ）。调制解调器的作用是在发送一方将二进制的数字信号转换成模拟信号，在接收一方又将收到的模拟信号转换成计算机和终端能够识别的数字信号。对于主机来讲，计算机原本的主要作用是进行数据处理和计算，并没有考虑到要进行与远程终端的通信，因此，联机系统的主机必须增设一个通信控制部件，这个控制部件叫做线路控制器，其作用就是进行串行和并行的转换，因为计算机内部信号的传输是并行传输，而通信线路上信号的传输是串行传输；另一个作用就是进行简单的传输控制。综上所述，面向终端的联机系统其简单的结构如图１—２所示。随着与主机相连的远程终端数的增加，线路控制器的负担越来越重，线路控制器又是在主机的控制下工作的，因此，计算机既要承担数据处理任务，又要控制与终端之间的通信。主机的负担过于沉重，影响了它的工作效率。为了解决这个问题，人们推出了通信处理机（或称前端处理机）。通信处理机是一台具有独立数据处理能力的计算机，用来专门负责数据通信工作，从而实现了数据处理与通信控制的分工，使主计算机能够更好地发挥出它的数据处理能力。另一方面，为了节省通信费用，提高通信效率，在终端比较集中的地方可以设置集中器。集中器也是一台独立的计算机，它的作用是把终端发来的信息收集起来，再用高速线路传给前端处理机，当主机把信息发给用户时，集中器先接收由前端处理机发来的信息，经过处理再分发给用户。不论是通信处理机还是集中器，都是具有独立数据处理能力的计算机，因此，这种系统就称为面向终端的多机系统，其逻辑结构如图１—３所示。随着计算机应用的发展，出现了多台计算机互连的需求。这些需求主要来自军事、科学研究及大型企业。他们希望将分布在不同地点的