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计算机控制技术 第6章 计算机控制系统中的网络与通信技术 本章主要内容 计算机网络概述 数据通信技术 工业控制计算机网络与通讯 6.1 Unit 1 计算机网络概述 Introduction of Computer Network 本节主要内容 计算机网络的定义 计算机网络的分类 计算机网络的协议层次模型 计算机局域网 计算机网络互联设备 6.1 .1计算机网络的定义 计算机网络是指把若干台地理位置不同且具有独立功能的计算机或设备，通过通讯设备和线路相互连接起来，以实现信息的传输和资源共享的一种计算机系统。 网络中的各台计算机或设备（或称为节点）之间相互通信 ，并能实现资源共享。 资源包括硬件资源、软件资源和数据库资源。 6.1.2 计算机网络的分类（1） 局域网LAN（Local Area Network) 计算机硬件设备不大、通信线路不长、采用单一的传输介质、覆盖范围小。 6.1.2 计算机网络的分类（2） 2.按网络的拓朴结构分类 网络拓扑结构定义： 在计算机通信网络中，网络的拓扑(Topology)结构是指网络中的各台计算机、设备之间相互连接的方式。 6.1.2 计算机网络的分类（3） 按网络的拓朴结构分类： 星形网 : 以一台中心处理机为主而构成的网络，其他入网的计算机仅与该中心处理机之间有直接的物理链路，中心处理机采用分时的方法为入网机器服务。 总线型网:所有入网机器共用一条传输线路，机器通过专用的分接头接入线路。由于线路对信号的衰减作用，总线形网仅用于有限的区域，常用于组建局域网。 6.1.2 计算机网络的分类（4） 按网络的拓朴结构分类： 环形网 :入网机器通过中继器接入网络，每个中继器仅与两个相邻的中继器有直接的物理线路，所有的中继器及其物理线路构成了一个环状的网络系统，环形网也是局域网的一种主要形式。 网状网络:利用专门负责数据通信和传输的节点机构成的网络，入网机器直接接入节点机进行通信，网状网络主要用于地理范围大、入网机器多的环境，例如构造广域网。 6.1.2 计算机网络的分类（5） 3.按管理性质分类 6.1.2 计算机网络的分类（6） 4.按信息交换方式分类 6.1.2 计算机网络的分类（7） 5.按逻辑功能分类 6.1.3 计算机网络的协议层次模型（1） 计算机网络体系结构的实质 定义和描述一组用于计算机及其通讯设施之间互连的标准和规范的集合，遵循这组规范可以很方便的实现计算机设备之间的通讯。 制定标准和协议的目的 能够支持异种计算机间的互连与通信 能够支持多种通信媒体 能够支持多种处理业务 能够支持高级的人机接口 具有可扩充能力 6.1.3 计算机网络的协议层次模型（2） 6.1.3 计算机网络的协议层次模型（3） 1.OSI(开放系统互连 )模型 物理层 （Physical Layer） 提供了建立网络的物理及电气连接特性，如双绞线电缆、光缆、同轴电缆、连接器等等。可以认为这一层是一个硬件层，通常做成芯片，印刷电路板（网络适配器）和电缆等。 6.1.3 计算机网络的协议层次模型（4） 数据链路层（Data Link Layer） 介质存取控制（MAC）层：MAC子层负责网络访问（无论是令牌传递还是带冲突的逻辑链路控制检测）和网络控制。 逻辑链路控制（LLC）层。 LLC子层工作于MAC子层之上，主要负责发送和接收用户的数据信息。 这一层的大部分或全部内容由网络适配器上的芯片实现，而再往上的各层则是由软件（网络驱动器）来实现的。 6.1.3 计算机网络的协议层次模型（5） 网络层 （Network Layer） 这一层切换路由信息包，使之到达它们的目的地。网络层负责寻址及传送信息包。 传输层 （Transport Layer） 当同一时刻有多个信息包在传送时，传输层将控制信息报文组成部件的顺序并规范输入的信息流。如果来了一个重复的信息包，传输层将识别出它是重复的并将其丢弃。 6.1.3 计算机网络的协议层次模型（6） 会话层（Session Layer） 这一层的功能是使运行于两个工作站上的应用程序能够协调其间的通信使之成为一个独立的会话，可以把它当作是一个高度结构化的对话。会话层负责会话的建立，支持会话期间对信息包的发送与接收的管理及结束会话。 6.1.3 计算机网络的协议层次模型（7） 表示层（Presentation Layer） 当各种计算机打算彼此传送