計算機網絡技術論文的范文(2)
計算機網絡技術論文的范文
計算機網絡技術論文的范文篇二
計算機網絡通信技術的發(fā)展
摘要:計算機網絡在21世紀得到了極大的普及,計算機的應用已經進入了一個更高的層次且計算機網絡已經成為了計算機行業(yè)的一部分。新一代的計算機已經將網絡接口集成到了主板上,并在操作系統中嵌入了網絡功能,由此實現了智能大樓的興建與計算機網絡布線同時、同地和同方案施工。我國的計算機網絡隨著通信和計算機技術的緊密結合和同步發(fā)展得到了快速的發(fā)展。
關鍵詞:網絡時代 計算機 互聯網 通訊技術 移動網絡 發(fā)展
1 計算機網絡技術概述
計算機網絡技術作為通信技術與計算機技術結合的產物,計算機網絡會將地球上分散的、獨立的計算機通過網絡協議將其相互連接成為一個集合。電纜、雙絞線以及光纖、微波、載波或通信衛(wèi)星等都可以作為連接的介質。計算機網絡不僅具有硬件、軟件和數據資源共享的功能,同時對于共享的數據資源還具有集中處理、管理以及維護的能力。計算機網絡的組成包括計算機軟件、硬件和通信設備?;镜木W絡設備有:
1.1 終端:用戶進行網絡操作時所使用的設備,任何一個輸入輸出設備都可以作為終端使用遠程通信網發(fā)送和接收數據。近程終端:通過通信控制處理器CPP相連的終端為近程終端;遠程終端:通過集中器再與通信控制處理器CPP相連的終端為遠程終端。
1.2 通信控制處理器CPP:是計算機網絡中處理通信控制功能的專用設備,它支持終端與計算機之間的數據傳送和接收,一般由小型機、微機和通信控制設備構成。包括:調制解調器、多路器、路由器、前端處理器等。通信處理機(CP)通常被稱做節(jié)點,節(jié)點是指網絡中某分支的端點或網絡中若干條分支的公開交匯點。
2 計算機網絡的發(fā)展歷程
通過一定形式連接起來的計算機即為網絡。一個網絡可以僅有兩臺計算機組成,也可以擁有在統一樓內上前臺計算機和使用者。我們通常指的網絡通常是局域網LAN,由局域網在延伸出更大的范圍,如整個城市甚至整個國家,我們將這樣的網絡稱之為廣域網,如果再細分的話,還有MAN和CAN,但這需要專門的管理人員對網絡進行維護。我們平時經常接觸的Internet都是由這些無數的LAN和WAN共同組成的。Internet僅是提供了它們之間的連接,但卻沒有專門的人進行管理(除了維護連接和制定使用標準外),可以說Internet是最自由和最沒王管的地方了。在Internet上面是沒有國界種族之分的,只要連上去,在地球另一邊的計算機和您室友的計算機其實沒有什么兩樣的。下面我們對計算機網絡的發(fā)展歷史進行一個闡述。
2.1 誕生階段 20世紀60年代中期之前的第一代計算機網絡以單個計算機為中心的遠程聯機系統。終端是一臺計算機的外部設備,沒有CPU和內存,只有顯示器和鍵盤,這就是通信系統的網絡雛形。
2.2 形成階段 20世紀60年代中期到70年代,通過通信線路互聯起來的多個主機是第二代計算機網絡。這個時期網絡形成了計算機網絡的基本概念。
2.3 互聯互通階段 20世紀70年代末至90年代,具有統一網絡體系結構并遵循國際標準的開放式和標準化網絡誕生,即第三代計算機網絡。計算機網絡隨著ARPANET的興起得到了迅猛的發(fā)展,由于沒有統一的標準,互聯各個廠商的產品很困難,這樣就誕生了TCP/IP體系結構和國際標準化組織的OSI體系結構。
2.4 高速網絡技術階段 20世紀90年代末至今的第四代計算機網絡,隨著局域網技術的發(fā)展成熟出現了光纖和高速網絡技術,其發(fā)展為以Internet為代表的互聯網。
3 協處理器技術在計算機網絡中的作用
在傳統的集中數據包轉發(fā)結構中,大多數通過NPU、FPGA和ASIC的組合軟件來實現數據的處理。系統中的用戶卡主要用來轉發(fā)數據包,而在交換結構中網絡對大量工作的處理。由于此解決方案不能滿足更高處理速率的要求,因此,交換結構的處理能力必須與通過該結構的數據速率相適應。
在一些更新的結構中,如在處理分布式數據包中,由于每個用戶卡均能實現路由器功能而優(yōu)化交換結構,從而有利于在用戶卡中無阻塞的傳輸數據包。由于交換結構不再是瓶頸,從而有利于結構的擴展。隨著網絡底層結構復雜度和速率的增加,快速靈活的網絡搜索功能正成為系統成功設計的必要條件。新一代產品要求增加業(yè)務處理的“智能化”。下面我們以IBM欲構建超級計算機網絡為例子進行一個闡述。
英國ClearSpeed Technology與IBM最近延伸了它們之間的合作關系,共同研制功能強大的超級計算機裝備,在IBM計算機System Cluster 1350系列內集成ClearSpeed的Advance加速器板。ClearSpeed的Advance板能執(zhí)行50-Gigaflops雙精度浮點矩陣乘法運算,功耗為25W。
此項合作是該公司從荷蘭ClusterVision BV處贏得一個設計項目,主要是為Bristol大學興建三個超級計算機網絡。
ClearSpeed產品的核心是CSX600嵌入并行處理器,有96個內核,每秒執(zhí)行高達250億次64位浮點操作,消耗功率僅10W。該公司聲稱該器件是全球最快最節(jié)省功率的64位浮點處理器。ClearSpeed還宣稱開發(fā)出外形較小、符合RoHS的Advance加速器板,也是Bristol大學準備的超級計算機架構的一部分。該產品支持Windows XP和Linux操作系統。針對x86和x86-64驅動器目前也可提供。
learSpeed公司CEO Tom Beese表示:“此次合作表明,協處理器技術已成為下一波高性能計算(HPC)架構的關鍵成分。”
4 計算機網絡技術的發(fā)展
計算機網絡技術是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術,由于其將互聯網上分散的資源融為有機整體從而實現了資源的全面共享和有機協作,使得人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。網絡不僅可以構造地區(qū)性、企事業(yè)內部以及局域網網絡,甚至構造家庭和個人網絡。網絡的根本特征是資源共享以及消除資源孤島。 用來解決資源描述、組織和管理等關鍵問題的是資源管理和任務調度。網絡計算主要是科學計算,但是往往伴隨著海量數據。如能夠把計算結果轉換成直觀的圖形信息就能幫助研究人員擺脫理解數據的困難。在中國,能源、交通以及水利、教育等對信息網絡的需求非常巨大,預計在未來幾年就能看到更多網絡技術應用的實例。
5 無線網絡技術的優(yōu)勢
無線城域網絡在使用的過程中,與傳統有線網絡不同的是,無限局域網絡主要是通過電磁波在空氣中發(fā)送和接收數據,在使用的過程中不存在任何光纜介質。在很大程度上,無線網絡彌補了有線網絡存在的局限性,解決了用戶上網受局限這一難題。針對無線城域網的優(yōu)勢,具體分析如下:安裝快捷、使用靈活、、經濟節(jié)約、易于擴展。
無線網絡技術在使用的過程中,基于其自身的特點具備了多種配置方式,能夠在一定條件下根據計算機用戶的實際需要狀況進行靈活的選擇。由此就在原有的基礎上擴大了無線網絡的使用范圍。統一局域內的無線網絡,在使用的過程中,還具備了傳輸距離遠、傳輸速率高等特點,甚至在某些特定的情況下還能支持“漫游”。
無線網橋是無線射頻技術和傳統的有線網橋技術相結合的產物,無線網橋可以無縫地將相隔數十公里的局域網絡連接在一起,創(chuàng)建統一的企業(yè)或城域網絡系統,通過這樣的方式實現現有網絡系統的擴展。
6 結束語
計算機網絡技術實現了資源共享。人們可以在辦公室、家里或其他任何地方,訪問查詢網上的任何資源,極大地提高了工作效率,促進了辦公自動化、工廠自動化、家庭自動化的發(fā)展,計算機網絡是服務現代科技的開端,在未來,計算機網絡將在人們的工作生活中發(fā)揮越來越重要的作用。
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