七年级上第1课计算机网络

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第1课 计算机网络

一、计算机的发展

计算机的发明与意义

计算机是20世纪人类最伟大的发明之一。

1946年，世界上第一台以电子管为主要元器件的计算机诞生，标志着现代计算机时代的开始。

计算机主要元器件的发展阶段

电子管时代（1940s-1950s）：体积大、功耗高、运算速度慢。

晶体管时代（1950s-1960s）：体积缩小、功耗降低、运算速度提升。

集成电路时代（1960s-1970s）：将多个电子元件集成到一块芯片上，计算机性能大幅提升。

大规模及超大规模集成电路时代（1970s至今）：计算机体积更小、性能更强、成本更低。

计算机的发展方向

巨型化：高性能计算，如超级计算机。

微型化：便携式设备，如笔记本电脑、智能手机。

智能化：人工智能技术的应用，如语音识别、图像处理。

中国计算机的发展

20世纪50年代：中国研发出第一代计算机，典型代表是103机，运算速度为每秒几十次。

103机的应用：在军事、航空航天、交通等领域发挥了重要作用。

现代超级计算机：

天河二号：中国自主研发的超级计算机，曾多次位居全球超级计算机排行榜榜首。

神威·太湖之光：采用国产处理器，性能位居世界前列。

二、计算机网络

计算机网络的定义

计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物。

通过网卡、网线、交换机、路由器等网络设备，将分布在不同地点的计算机连接起来，实现数据通信和资源共享。

计算机网络的核心功能

数据通信：

通过网络传输文本、语音、图像、视频等数据。

例如：发送电子邮件、在线视频通话、文件传输等。

资源共享：

硬件资源共享：如多人共用打印机、服务器等设备。

软件资源共享：如多人共用操作系统、应用软件等。

数据资源共享：如多人共用文档、数据库等数字化资源。

集中管理：

保持数据的一致性，便于统一管理和维护。

例如：银行系统中，跨行存取款需要集中管理账户余额。

计算机网络的影响

正面影响：

提高信息传递效率，促进资源共享，推动社会经济发展。

支持远程办公、在线教育、电子商务等现代生活方式。

假设没有计算机网络：

信息传递速度变慢，资源共享困难，生活和工作效率大幅下降。

三、计算机网络的分类

按覆盖范围分类

局域网（LAN）：

覆盖范围有限，通常在一个单位、建筑物或校园内。

特点：传输速度快、延迟低、管理方便。

例如：信息科技教室的网络、家庭网络。

广域网（WAN）：

覆盖范围广，可以覆盖一个国家、地区甚至全球。

特点：传输距离远、速度相对较慢、结构复杂。

例如：互联网是全球最大的广域网。

按拓扑结构分类

总线型网络：所有设备共享一条通信线路，结构简单但扩展性差。

星型网络：所有设备通过中心节点连接，易于管理但依赖中心节点。

环型网络：设备通过环形线路连接，数据传输方向固定，可靠性较高。