2.2 计算机系统互联　课件　2022—2023学年教科版（2019）高中信息技术必修2（27张PPT）

(共27张PPT)
2.2 计算机系统互联
本节课学习目标
认识不同类型的计算机网络系统
学会评价计算机网络系统的性能指标
知道网络接入方式、带宽等因素对信息系统的影响
能够区分不同网络协议的功能
体验利用计算机网络系统进行资源共享的优势
2.2 计算机系统互联
课堂引入
上节课我们学习了计算机系统的组成，但是仅仅有计算机系统不足以满足我们现在的生活和学习需求。
这节课，我们来学习计算机网络的有关知识。计算机网络可以理解为将计算机系统互联，可以把地理位置不同，具有独立功能的多台计算机及其外部设备通过通信线路连接起来，在网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递。
2.2 计算机系统互联
通过网络进行电子阅读
阅读方式 基本需求 网络的连接方式 费用情况 感受
手机阅读 手机、流量 移动数据 收费 随时随地可以阅读，资费高
电子阅览室阅读 有线 免费 数据量大，地点固定，不方便
Pad阅读 平板、wifi 无线网 免费 需要wifi环境
阅读平台 终端软件 有线或无线网 部分收费 需要阅读终端
……
表2.2.1 网络阅读方式比较表
活动1：选择不同的电子阅读方式
阅读电子图书的途径多种多样，请思考基于网络的阅读方式，完善表格。
2.2 计算机系统互联
通过网络进行电子阅读
活动2：网查网络连通方式，选择合适的上网方式
（1）观察利用手机信号连通互联网的过程，探讨wifi、移动数据两种方式的连通方法，比较其优先级别和速度。
（2）观察计算机以有线方式连通互联网的过程，描述学校、家庭有线连通互联网的过程有何不同，并说明原因。
（3）通过移动设备或计算机以无线方式连通互联网，体验加密wifi的连通方法，交流wifi普及现状及特点。
有线连通
无线连通
移动数据
2.2 计算机系统互联
网络连通方式归类
移动设备
使用移动数据上网
使用wifi无线上网
电脑
使用宽带上网
使用局域网上网
使用wifi无线上网
结论：各种连通网络的方式在费用、速度上大不一样。要选择合适的方式上网。
根据地理范围，可以把网络划分为：
1.局域网（LAN）
2.城域网（MAN）
3.广域网（WAN）
2.2 计算机系统互联
计算机网络的类型
局域网(LAN) 城域网(MAN) 广域网(WAN)
覆盖范围 10公里以内 10-100公里 几百到几千公里
典型设备 集线器 交换机 路由器
特 点 是在局部地区范围内的网络，覆盖范围小，配置简单。学校的计算机教室、电子阅览室等都单独构成局域网。 是在一个城市范围内所建立的计算机通信网，采用光纤，延时小，网速快。 也称为远程网，覆盖范围广。互联网(Internet)是最大的广域网，通过许多路由器和公共链路连接，实现资源共享。
带宽 表示网络通信线路传送数据的能力，表示单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的最大数据量。单位是比特每秒（bps）。
网络传输速率 指的是连接在计算机网络上的设备在数字信道上传送数据的速率，也称为数据率或比特率。网速100M，实际意思是速率为100MB/S。
2.2 计算机系统互联
带宽与网络传输速率
2.2 计算机系统互联
构建电子图书馆共享资源
活动3：在局域网中共享资源
利用文件共享服务，可以在局域网中构建共享软件资源以提高工作效率；可以共享打印机等硬件资源以节省设备等。
1.共享设置（方法：共享的文件>属性>共享选项卡>高级共享>权限>添加Everyone权限）
2.共享访问(在地址栏中输入\\计算机名称或IP地址可以快速地访问提供共享服务的计算机及相应的文件夹)
3.共享打印机
网络协议 是为在计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。
2.2 计算机系统互联
网络协议
TCP/IP协议 是能使连接到网上的所有计算机网络实现相互通信的一套规则。它不是单一协议，而是一个协议簇。使用TCP/IP协议，需要详细设置IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器等参数。
2.2 计算机系统互联
网络协议
FTP协议 包括两个组成部分，一是FTP服务器，二是FTP客户端。服务器用来存储文件，客户端用来访问服务器上的资源。在开发网站时，通常利用FTP协议把网页或程序传到web服务器上。
FTP地址的格式：
ftp://用户名:密码@FTP服务器IP地址或域名
2.2 计算机系统互联
构建电子图书馆共享资源
活动4：利用FTP安全的共享资源
同学们可以采用FTP协议，构建可以分班共享、更安全的网上共享方式。
1.选择FTP软件，如Serv-U。
2.设置属性（新建域,设置本机IP、名称;新建用户，设置用户名、密码及共享的文件夹；设置用户权限）
3.使用ftp协议访问（在浏览器地址栏输入ftp地址，如ftp://192.168.1.116；根据要求输入用户名和密码；通过创建文件夹、复制粘贴文件等进行资源共享）
2.2 计算机系统互联
IP地址
IP地址 是互联网协议地址，是IP协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一台主机分配一个逻辑地址。
计算机真正的通信还是依靠物理地址，主要是通过ARP（地址解析协议）将IP地址解析为MAC地址（即适配器地址）
2.2 计算机系统互联
IP地址
活动5：查看本机IP地址
方法1：（图形方式）以WIN7为例，通过网络标识打开网络和共享中心——更改适配器地址——已经连接上的网络——属性——internet协议版本4
方法2：（命令方式）win+R —— 运行 ——输入CMS —— 输入ipconfig
2.2 计算机系统互联
IP地址
IP地址的格式
传统的IP地址是由32个二进制位组成的，由于二进制使用起来不方便，常用“点分十进制”方式来表示，即将IP地址分为4个字节，每个字节以十进制数0-255来表示，各个数之间以圆点来分隔。
如 11000000. 10101000 .00000001 .00000110
即 192.168.1.6
【练习】判断下列IP地址，哪些是正确的，哪些是错误的，为什么？
①26.256.3.66
②192,168,2,123
③159.92.235
④235.240.254.223
⑤172.31.60.68
2.2 计算机系统互联
IP地址
回顾：二进制和十进制的互换 十进制→二进制：除2取余倒记法
34
2
0
17
2
1
8
2
0
4
2
0
2
2
0
1
2
1
0
除到0为止！
取右边的余数，顺序是由下而上排列写。 即：
(34)10=(00100010)2
2.2 计算机系统互联
IP地址
练习：相同的道理，请大家把十进制数101换算成二进制数。
(101)10 = (01100101)2
回顾：二进制和十进制的互换 十进制→二进制：除2取余倒记法
2.2 计算机系统互联
IP地址
回顾：二进制和十进制的互换 二进制→十进制：乘权相加法
以二进制数 1001010 为例：
6 5 4 3 2 1 0
运算公式：1×26+0×25+0×24+1×23+0×22+1×21+0×20
乘权相加法
结果为 74
（1001010）2=（74）10
2.2 计算机系统互联
IP地址
IP地址的构成 IP地址 = 网络号+主机号
我们生活中固定电话：区号+电话号码
IP地址也分成两部分：网络号+主机号。
网络号：用于识别主机所在的网络
主机号：用于识别该网络中的主机
2.2 计算机系统互联
IP地址
IP地址的分类 (1)当分配给主机号的二进制位越多，则能标识的主机数就越多，相应地能标识的网络数就越少，反之亦然。(2)依据网络号和主机号所占分段数目的不同IP地址可以划分成五类。
A类地址：适于大型网络，网络数少，主机数很多的情况。
B类地址：适于中型网络，网络数目中等，主机数目中等。
C类地址：适于小型网络，网络数量较多，网络中的主机数目较少，如小型企业。
D类地址：是组播地址。
E类地址：是保留地址，准备留作今后使用。
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子网掩码
子网掩码 子网掩码的作用是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址。必须和IP地址同时使用。
例:IP地址为192.168.1.1 子网掩码为255.255.255.0
子网掩码 11111111.11111111.11111111.00000000
IP地址 11000000.10101000.00000001.00000001
网络地址
主机地址
主机号
网络号
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网关
网关 是将两个使用不同通信协议的网络段连接在一起的设备。
作用：是对两个使用不同通信协议的数据进行互相的翻译转换。网关可以是硬件如路由器，也可以是软件。
信息由计算机发出时，它如何到达目的地，这个过程就需要网络设备——路由器。每个路由器都有一张自己的路由表（类似地图），指示从本地路由器到目的地应如何走。当信息发到路由器后，路由器查找路由表，找到去目的地的路径，再指示信息去哪里。
路由器的路由表可以通过管理员配置或由路由器自动获得。路由器的接口必须设置一个IP地址作为计算机的默认网关。
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DNS服务器
DNS（域名系统） 主要用于域名解析，即将主机名解析成IP地址。
活动6：域名和IP地址访问百度网站
在浏览器的地址栏中输入 看看会出现什么情况？输入 111.13.100.92 看看会出现什么？
DNS服务器是一个分层结构，由很多DNS服务器组成，里面的数据库事先存放着各种域名或主机名对应的IP地址。
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域名
域名 是由一串用点分割的字符组成的互联网上某一台计算机或计算机组的名称，用于在数据传输时标识计算机的电子方位。
域名系统采用层次结构，按地理域或机构域进行分层。它由若干英文单词组成，中间由“ ”分隔，从右到左依次为顶级域名段、网络名、组织机构名等。
wxgz .
组
织
机
构
名
网
络
名
顶
级
域
名
2.2 计算机系统互联
域名
顶级 域名 意义 顶级 域名 意义
COM INFO
EDU BIZ
GOV AERO
MIL COOP
NET MUSEUM
ORG NAME
INT PRO
商业组织
教育机构
政府部门
军事部门
主要网络支持机构
非营利组织
国际组织
从事信息服
务的实体
商业、企业
航空业
非营利团体
博物馆
个人
专家
医生、律师等
由两个字母组成的顶级域名如.cn .uk .de等称为国家和地区顶级域名。其中，.cn是中国专用的顶级域名，其注册归中国互联网络信息中心（CNNIC）管理，以.cn结尾的二级域名称为国内域名。
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域名
活动7 运用“ping www.”命令观察主机名对应的IP地址。
2.2 计算机系统互联
拓展知识：如何解决IP地址资源的不足
IP地址的数量是有限的。IP地址资源的不足，如何解决？
采用IPv6
IPv4采用32位地址长度，只有大约43亿个地址，估计在近几年间将被分配完毕，而IPv6采用128位地址长度，几乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算IPv6实际可分配的地址，整个地球每平方米面积上可分配1000多个地址。
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课堂小结
计算机按照地理范围划分为：局域网、城域网和广域网
网络传输速率是指计算机网络上的设备在数字信道上传送数据的速率，称为比特率。带宽用来表示网络通信线路传送数据的能力。
TCP/IP协议能使连接到网络上的所有计算机网络实现相互通信的一套规则。FTP协议包括服务器和客户端两部分。
IP地址为互联网上的每一台主机分配一个逻辑地址。传统IP为32位的二进制数。子网掩码用于标识IP地址的网络地址和主机地址。
DNS服务器：将主机名解析成IP地址。