計算機網絡知識點滴談

陳柯屹

【摘 要】如何提高計算機的利用率，如何充分達到資源共享，一直是人們極為關心的重要課題。計算機網絡是利用通信線路把分布在不同地地區，不同地點且具有獨立功能的多種多臺計算機系統相互連接起來，按照網絡協議進行數據通信，以功能完善的網絡軟件（包括信息交換方式，網絡操作系統等）實現資源（包括硬件、軟件和數據等）共享的計算機集合。

【關鍵詞】計算機;網絡;知識

計算機網絡出現于上世紀60年代中期，是計算機技術和通信技術相結合的產物，是計算機和信息系統領域內科技發展中最令人矚目的一個學科分支，計算機網絡是利用通信線路把頒布在不同地點的具有獨立功能的多個計算機系統相互連接起來形成的網。人們正借助于網絡，將全世界的計算機聯合起來，使全世界不同國家、不同公司和不同部門可以相互密切聯系并很方便地進行通信和交流。隨著計算機性能的迅速提高和廣泛普及，計算機資源日益豐富。如何提高計算機的利用率，如何充分達到資源共享，一直是人們極為關心的重要課題。面向不同的計算機及豐富的資源，為了解決能否共享和能否充分利用這些資源的問題，出現了計算機網絡。網絡中相互連接起來的各種計算機系統具有不同的功能和資源，有的可以進行數據處理，有的可以進行科學計算，有的具有大型數據庫和模型庫，有的帶有特殊外部設備（如繪圖儀、彩色打印機等），網絡中的用戶都可以選用和共享這些資源。

隨著計算機網絡的發展，信息傳輸技術、數據通信技術同時得到高速發展。以美國為首的西方國家正大力倡導的“信息高速公路（Information Superhigh Way）”實際上就是用光纖構成的一種高速的數據網絡。在此網絡上將傳遞多種多少樣的信息，如為每個家庭準備的可多達500多個頻道的電纜電視節目、電子報紙、視頻電路、市場商業信息等都可以通過這一信息“公路”輸送至每個家庭。因此，在構造信息系統中，計算機網絡是信息系統的關鍵技術。下面談談計算機網絡、功能、結構：

一、計算機網絡（Computer Network）

計算機網絡是利用通信線路把分布在不同地地區，不同地點且具有獨立功能的多種多臺計算機系統相互連接起來，按照網絡協議進行數據通信，以功能完善的網絡軟件（包括信息交換方式，網絡操作系統等）實現資源（包括硬件、軟件和數據等）共享的計算機集合。用于管理信息系統的計算機網絡實際上只是遠程通信（Telecommunication）中一種較為簡單的形式。遠程通信包括語音（Voice）和電視（TV）傳輸、數據通信和未能遠程處理（Teleprocessing）。遠程處理是指遠離主機的用戶通過自己的微機或終端來對通信線路傳輸過來的數據進行加工處理，例如：允許儲戶在不同地理位置取款存款的銀行計算機網絡，將散布在各處的取款存款機與銀行主機連接在一起，構成銀行計算機網絡。銀行儲蓄業務和信用卡業務，則利用網絡實現全城和異地各城通存通兌。通話用戶之間彼此發送電子郵件（Electromic Mail）的計算機網絡。證券公司的計算機網絡可以將各地的股市行情收集起來及時通過大屏幕等向股民報告，以利于證券交易業務的開展。

構成計算機網絡的硬件設備有多種，總的說來有電腦方面和通信方面的兩種設備，而且隨著技術的進步，網絡的種類越來越多，品質也大大提高。在計算機網絡中，這兩方面設備目前比較普遍的聯結方式有兩類：一類是計算機主機和自己的終端聯結，另一類是計算機主機之間的聯結。

二、計算機網絡的主要功能

實現資源共享。共享聯網內一切計算機系統與軟硬件資源是計算機網絡的主要功能。如大型專用數據庫、價格昂貴的專用軟件、打印精美的高檔激光打印機等資源，通常不可能每個用戶都配備一套，通過網絡能實現各用戶共享，提高貴重資源的利用率。提高計算機可靠性和可用性。

三、計算機網絡的結構

1.樹型結構

樹型結構指整個網絡結點之間連接像一棵倒掛著的樹，整個網絡分層次進行的連接同一個結點可以和多個結點相連接，最高層的計算機系統規模較大，它控制了下一層的計算機系統。這和目前的銀行組織結構十分類似，最高層表示總行，而后是省、市分行、最后是支行與所、辦、點等基層機構。它們業務，負責把數據傳送到上一層，也可利用微機（或有智能的終端）處理部分數據后再送。至于資金清算、調撥、業務匯總、金融信息的收集等全面性工作就是最高層承擔的工作。

2.星型結構

星型結構指整個網絡中間有一個處理中心，其他多個結點都各自以單獨的鏈路與處理中連接，中間的主機作為網絡中的主結點，它具有對數據的中繼交換功能，它中繼來自各分散結點的信息，并把集中到主結點的信息轉發給相應結點。城市中的一個專業銀行若采用一個總的電腦中心，則該中心就是主結點，而與之相連的一些支行就是分結點。這些分結點都有相當的電腦系統來實現前述的“分行自動化”。如果需要解決儲蓄中的通存通兌，這也是可行的辦法。在主結點的電腦中心儲存了所有客戶的檔案，每筆交易處理的產生的數據更新都必須更新主結點中的數據，并將結果送回分散的子結點。

星型結構簡單方便，任何一方結點有問題都不影響其他結點，比較適合銀行計算機網絡應用，便于管理，并且從終端到處理中心的延較小。缺點是通信線路都從中心出發，總長度較長，因此連接線路的總費用較多，成本較高。

3.環形結構

環型結構指整個網絡系統各個結點連接構成回路，也就是按環狀把各結點相連起來的，網絡中信息流向一般是單方向的，環形中各個結點處于平等的地位。當一個結點的信息在流動時，其他結點的信息暫停流動，一個結點的信息到達目的，線路是固定的，優點是可能會減少線路總長度，成本較低，而且容易擴展結點。其缺點是在環型結構中的任何一個結合點有故障時，一般會影響整個回路的通信。

4.網格型結構

網格型結構指整個網絡系統有許多網格，在網格中各結點者互相直接連接，每個結點都承擔了一定量的負荷，當一個結點需要和另外結點交換數據信息時，可以在兩者之間直接進行，并不需要經過另一個結點。

網絡型結構的任一結點都能與聯網的其他各點通信，增強了網內各結點的范圍和功能。

5.集中型網絡

是型和樹型的結構方式，基本上是一種集中控制的模式，屬于集中型網絡系統。這種模式的好處是容易將網絡中數據信息匯集起來，便于管理。但是由于數據過分集中在電腦中心，若中心電腦或線路發生故障，則影響極大。而且系統的擴充比較困難，主要信賴于主結點中心計算機的升級。

總之，網絡能起到均衡負載和調節負荷的作用，一般在網絡內的設備承擔著不同的任務，當網絡中某臺計算機的負荷過重時，可心通過網絡軟件將部分任務轉交給網中有空閑的計算機去執行，計算機網絡中某一結點處任務較重、工作量較大時、可以通過網絡由全系統承擔;任務急時，又可以搶時間。當某臺計算機發生故障時，合適的網絡結構會使系統中其他計算照常運行。網絡把服務于多個用戶的微機，工作站連接在一起，而廣域網涉及到不同的地理地區之間，如城市之間，國家之間的連接，并且在從超型機到微型機等各種不同規模計算機之間進行連接。