教学内容简介:本课程的教学目的,是使非通信专业的学生在计算机结构和系统的基础上建立信息通信网络的整体概念,掌握通信的基本模型,网络的构成要素,信息传输的基础技术;掌握传输系统、交换系统、终端系统、通信协议等基本概念,了解网络安全和压缩的原理和算法;培养计算机网络协议应用编程方面的能力;掌握信息通信网络设计的基本方法,具备信息网络的初步设计能力,了解网络技术发展潮流及在智能制造中的应用,对将来专业学习和科研开发起一个概貌性的知识铺垫台阶作用。
本课程共分9章,按32课时讲解。第一章绪论(3课时),第二章物理层(4课时),第三章数据链路层(5课时),第四章介质访问控制子层(6课时),第五章网络层(6课时),第六章传输层(3课时),第七章应用层(2课时),第八章网络安全(1课时),第九章编码和视频压缩技术(1课时),课程内容总结(1课时)。
课程预期受众为非通信专业的学生或开展相关工作的社会人员,目的是使非通信专业的学生在计算机结构和系统的基础上建立信息通信网络的整体概念,培养通信网络协议及应用能力;掌握信息通信网络设计的基本方法,具备信息网络的初步设计能力,了解网络技术发展潮流及在智能制造中的应用,对进一步专业学习和科研开发起一个概貌性的知识铺垫台阶作用。
1. 分析能力的培养:主要是对各种网络的性能进行分析的能力的培养,同时也要注意培养针对具体要求进行组网能力的培养。
2. 自学能力的培养:通过本课程的教学,要培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、消化吸收和自主学习先进知识的能力,以及围绕课堂教学内容,阅读参考书籍和资料,自我扩充知识领域的能力。
3. 表达能力的培养:主要是通过作业,清晰、整洁地表达自己解决问题的思路和步骤的能力。
4. 编程能力的培养: 主要通过上机实验,用程序语言清晰地表达解决问题的思路和流程的能力。
5. 创新能力的培养:培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯,和对问题提出多种解决方案、选择不同分析方法,以及对网络性能分析并结合实际组网和举一反三的能力。
课程按期末考核(80%)、平时作业(10%)和 单元测验(10%)等进行考核。
1. 单元测试(10%):每个章节结束后有一次测试。测试题型分单项选择(2分/ 题)和判断题(2分/题)。学员需完成课程所有8个测试。最后按照8个测验所得总分参与评分。
2. 作业 (10%):每次作业有简答题5道(20分/ 题),共计100分。学员需完成所有作业,并按要求在规定截止日期前参与互评。未参与互评的学生将给与所得分数的50%,未完成互评的学生将给与所得分数的80%,全部完成互评的学生将给与所得分数的100%。
3. 期末 (80%):期末考试内容为单项选择(20道)、填空(10道)和判断题(10道)。
(1)信息通信网络引言:掌握信息通信网络的一般概念、定义、分类、硬件、软件、协议及特点,理解协议在网络中的意义,建立信息通信网络的整体概念,掌握通信的基本模型。掌握以太网、因特网及异步传输模式(ATM)等工作方式,熟练掌握并理解计算机通信的分层体系结构、参考模型和各层的功能。
(2)物理层及网络主要工作方式:掌握带宽、容量、信噪比等概念,了解ASK、FSK、PSK等调制技术,掌握NRZ、NRZI、Manchester及差分Manchester等编码方式,了解常用传输媒介及其性能,掌握常用电气接口及性能,掌握电路交换和分组交换异同点。
(3)数据链路层和重递协议:掌握数据链路层服务类型,掌握组帧的概念,熟练掌握HDLC协议,掌握检错和纠错原理,理解FEC、ARQ等概念,熟练掌握CRC计算方法,熟练掌握SWP、ABP、GBN、SRP等重递协议及其效率。
(4)介质访问控制子层:掌握信道分配、以太网工作原理,掌握计算机局域网的定义、组成、媒体访问控制方法、协议标准、接口技术,了解局域网的新发展,掌握IEEE802.3以太网、IEEE802.5令牌环网、FDDI原理,了解局域网接口相关设备及功能,了解IEEE802.11无线局域网及Adhoc网络,了解集线器、网桥、路由器等功能,理解网络中冲突的含义及常见解决方法。
(5)网络层:掌握网络层基本概念,IP路由算法、IP协议、地址解析技术及应用技术。了解Distance-Vector路由算法,灵活运用Dijkstra 算法对网络进行分析,了解洪泛等其他相关路由算法。掌握Client/Server模式,熟练掌握并理解IP编址方法。掌握子网的概念,了解CIDR、ICMP、RIP、OSPF、BGP、IGMP、DNS协议及IPV6、移动IP的概念。
(6)传输层:掌握传输层基本概念及TCP、UDP工作原理、特点,掌握SOCKET编程。
(7)应用层:掌握DNS、SMTP、FTP、POP3等常用的应用层协议。
(8)网络安全、编码和压缩:了解网络安全和压缩的概念、原理和算法。
(9)课程内容总结。
(10)期末考试。
1.陈熙源、祝雪芬、汤新华,信息通信网络概论,清华大学出版社,2019
2.Andrew S.Tanenbaum,David J.Wetherall,计算机网络(第5版),清华大学出版社,2012
3.吴功宜,计算机网络(第 4 版),清华大学出版社,2017
4.谢希仁,计算机网络(第7版),电子工业出版社,2017