数据通信基本概念大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇数据通信基本概念范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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1 数据通信的基本概念

1.1 数据通信的原理 数据是指把事件的某些属性规范化后的表现形式，在计算机网络系统中，数据通常被广义地理解为在网络中存储、处理和传输的二进制数字编码。数据是信息的载体，它是信息的表示形式，数据按一定规则、形式组织起来时，就可以传达某种意义，这种具有某种意义的数据集合就是信息。数据通信就是利用数据传输技术将数据信息传递的一种通信方式。

1.2 数据通信的通信方式、交换方式及适用范围

1.2.1 数据通信方式 ①串行通信。发送设备将并行数据转换成串行数据，逐位在通信线上传输并送达接受设备，接收端将数据转换回并行方式，供接收方使用。串行通信传播速度慢，但覆盖面广。②并行通信。并行通信传输在两个设备之间有多个数据位同时使用，发送方将这些数据位通过数据线传给接受方，接受方可同时收到多个数据。并行通信传统速度快，主要用于近距离通信。

1.2.2 数据通信交换方式及适用范围 ①电路交换通信。电路交换是指两台计算机或终端使用一条相同的物理链路进行信息传输，且该链路是一直使用的、不与其他终端共享的。该电路交换方式实时性强，成本低，一般在一些公用的电话、电报、数据网等网络中使用。②报文交换通信。报文交换通信是在线路较忙时先把用户的报文存储于交换机中，当输出电路负载小时再将该报文传送到接收方。报文交换通信方式适用于终端之间传输速率或协议不同的数据通信，可提高电路利用率。③分组交换通信。分组交换通信是把接受到的整份报文分为几个数据包，先分组储存在中转器内，然后再转发到接收方。分组交换通信传输成本低，传输质量高，适合比较大的数据信息。

2 数据通信的分类

2.1 有线数据通信

2.1.1 数字数据网 数字数据网的基础是数字传输网络，它是以光缆、数字微波、数字卫星电路为基础，通过数字传输而形成的一个具有优秀传输质量、利用率高、价格便宜的一种有线数字传输。

2.1.2 分组交换网 分组交换网是一种新型的交换网络，同时它也是有线数据通信的基础网络。它的原理是将一条信息平均分成多分并分组，以组的形式储存转发，因此它的交换延时较低，具有实时通信功能，并且它在同一条电路上开放多条虚拟电路，由此多个用户就可以同时利用信息。

2.1.3 帧中继网 帧中继网是由帧中继节点机和传输链路构成的。它将X.25协议规定的网络节点之间、网络节点和用户设备之间每段链路上的数据差错重传控制推到网络边缘的终端来执行。网络只是用于纠错，从而大大简化了节点机之间的处理过程。其功能特点为：通过帧中继协议以帧的方式进行数据传送；传输链路通过逻辑连接，实现了动态分配；处理效率很高，信息处理量比较大，通信的延时较低；采用了简化的分组交换技术提供PVC/SVC。

2.2 无线数据通信

无线数据通信不依赖于有形媒介进行信息传递，而是利用无线电波的传播传递信息，不限于终端是否固定，可实现移动状态下的通信。无线数据通信是在有线数据通信的基础上发展起来的，通过与有线数据网相联，使移动用户拥有有线数据网路的功能。

3 数据通信的应用

3.1 有线数据通信的应用

3.1.1 数字数据电路（DDN的应用范围有：①可提供一定强度的中高速数据通信业务。例如局域网互联、大中型主机互联、ISP等。②为分组交换网提供中继电路。③提供点对点、一点对多的业务。④提供中继帧的业务。同时也扩大了DNN的业务范围。⑤提供语音、图像等通信。⑥提供虚拟专用业务。其应用的领域很广泛，各种领域均能发现它的影子。它不仅适用于气象、公安、铁路、医院等行业，也涉及到一些实时性较强的数据交换，如证券业、银行等。还有无线移动通信网利用了DDN联网后，也提高了网络的可靠性和快速自愈能力。

3.1.2 分组交换网的应用 提供了SVC和PVC，其分组的业务资费比较便宜，是架设内部广域网最经济的一种选择。可单点也可多点连接，在建立多点连接时代替昂贵的DDN专线，大大缩减了建立多点连接的代价。因为X.25协议比较复杂，所以适用于64K的低速场合。如POS机、邮电部、ChinaPAC等。

3.1.3 帧中继技术的应用 帧中继有许多好处，其中比较实用的有如下几点：①降低网络互连费用，帧中继能再一条物理链接上提供多条逻辑连接，所以用户接入的费用也相对的降低了。②简化了网络功能，提高了网络性能。帧中继技术采用了光纤数字传输系统，简化了网络处理功能，因此帧中继能明显地改善网络功能和响应的时间，大大缩短了网络延时。它通过充分利用高层协议的性能，简化了物理网络的复杂性，同时也保证了高层网络的各种功能不受到任何的影响。③采用了国际的标准，与各种厂商的产品相互兼容，这也大大提高的帧中继的利用率。因为帧中继的协议比较简单，所以各个厂商在产品之间的兼容性和互通互联性上比较容易实现。帧中继的应用十分广泛，下面是一些应用的例子：①通过LAN进行互联。大约有90%以上的用户采用这种方式连入帧中继网。其比较适合处理LAN用户传送大量的突发性数据。很多大企业、银行、政府部门都是通过这种LAN的方式来将总部与各地分支机构进行WAN互联。②图像传送。帧中继网络的高速率、低延时、低费用等特点受到大多数用户的亲睐，其种种优点比较适合于传输图片和图像等多媒体信息。例如远处医疗系统就采用了这种帧中继网络，因为在远程医疗系统中传送一张普通的X光片就需要占用8MB/s的宽带，而帧中继网在网络延时和费用方面都比较能让人接受。③通过利用帧中继网能够建立一种虚拟专用网。虚拟专用网是一种逻辑网络，在虚拟网内各个节点都能够共享细腻网络内的资源，此数据也仅仅限制在虚拟网内，对于虚拟网外的用户不会产生任何的影响。同时也有利于信息的保密性。

3.2 无线数据通信 无线数据通信由于可应用于移动用户，故也称为移动数据通信。它已经在人们的日常生活中普遍应用。无线数据业务一般包括基本数据业务和专用数据业务。基本数据业务常见的有广播、传真、Emai、无线网（WLAN）的建立等。专用业务是某个行业特殊的用途，如GPS汽车导航卫星定位、计算机辅助调度、个人移动数据通信、3G手机网络的普及等，都属于无线数据业务的应用范围。

4 结束语

数据通信的快速发展给人们的日常生活及工业生产等均带来了极大的便利，其通信技术日趋完善，应用前景也日益广泛。相信在不久的将来，数据通信会遍布人类生活的每个角落，成为信息交流与共享的有力手段，也将成为现代通信生活中必不可少的工具。

参考文献：

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内容提要：为新学生提供一个关于计算机科学与技术学科的入门介绍，使他们对该学科有一个整体的认识。

2、数字电路与数字逻辑。

内容提要：介绍数字逻辑与数字系统的基本概念、分析方法和设计原理，包括开关理论基础、组合逻辑、时序逻辑、可编程逻辑器件、数字系统等。

3、计算机组成原理与汇编语言。

内容提要：以冯诺依曼计算机模型为出发点，介绍计算机的组织结构和工作原理，剖析计算机的运算器、存储器、控制器和输入输出设备的结构、工作原理和相互关系。

4、计算机网络。

内容提要：介绍数据通信的基本概念和计算机网络的基本原理，包括计算机网络的体系结构、数据通信的基本方法和协议、计算机网络的主要应用协议。

5、计算机体系结构。

内容提要：研究计算机系统结构的基本概念、基本原理、基本结构和基本分析方法，使同学在具有一定的软硬件知识基础上能综合认识计算机系统的软硬件功能分配与各种不同结构类型机器的特性和性能评价方法。

6、离散数学。

内容提要：包括集合论、数理逻辑、图论、组合数学等内容，形式化的数学证明贯穿此课程。

7、算法分析与设计。

内容提要： 本课程延续数据结构课程的学习，从算法分析和设计的角度出发，除去传统的分类查找算法和一般的设计方法外，主要内容包括如下几个部分，算法研究的理论基础，递归分析技术，基本算法设计策略。

8、数据结构。

内容提要：介绍线性表及其链接存储结构与算法、数组与矩阵、堆栈与队列、广义表的存储结构与多元多项式表示、串与文本编辑、排序、树、图、文件结构。

9、编译技术。

内容提要：介绍编译原理的理论和实践，包括编译程序设计、词法分析、语法分析、符号表、声明和存储管理、代码生成以及优化技术。

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1引言

当前在计算机网络应用中，数据通信网络在我国的应用率很高，因此网络安全具有十分重要的意义。保障数据通信网络安全有多种方式，其中维护管理在网络安全中有很大的作用，管理人员利用管理系统保证网络安全环境的良好运行，用户才能够安全放心的使用数据通信网络。若不能保证网络安全，势必会出现出现网络信息保密性、完整性、可控性等的破坏。运用通信技术、信息安全技术、计算机科学、密码学等科学的维护数据通信网络安全进行。一旦发现存在漏洞，立即进行修复，避免出现网络安全方面的问题。

2数据通信网络与网络安全

2.1数据通信网络

计算机作为主要载体，通过光缆、有线、无线通道进行的网络互联即为数据通信网络，成员用户可以利用数据通信网络进行数据传递以实现数据共享。数据通信网络划分为四种不同的类型，分别为城域网、国域网、广域网和局域网。作为作用范围最小的局域网是目前使用最广泛的一种数据通信网络。例如在咖啡厅，工作单位以及家庭使用的无线都属于局域网的范畴；国域网的作用范围最大，例如因特网就是世界上最大的数据通信网络类型；城域网又名城市网，顾名思义它的作用范围就是一个城市，在10~100km的范围内；广域网是介于城域网和国域网之间的一种数据通信网络，作用范围在100~1000km内。应用最普遍的局域网具有极高的灵活性并且具有安装便捷，节约经济，易于扩展等优点。还可以应用局域网进行单位的管理，如财务账目的管理等。

2.2网络安全

网络安全是指网络系统的硬件软件以及其中的数据可以得到保护，不会因恶意攻击而遭到破坏或泄露，并保证系统可正常运行。计算机终端通过服务器共同构成了网络，在这当中储存着许多信息，其中有些信息是对外公布的，可被用户共享使用，但还有一部分信息是私密的，非授权的用户或者实体是不能够读取的，这些信息在传递过程中被加密，这种私密信息所属于企业的内部网络，一般是很难被攻击的，但是，这些企业内部的员工即信息的掌握者，是可以随意读取这些信息的，这就使得信息存在被窃取或贩卖的风险。并且在公共网络环境下，公司成员访问这些信息时，就会使一些黑客有机可乘，使其侵入公司内部数据通信网络，导致公司内部私密信息数据被窃取。所以保证数据网络通信的稳定性和安全性对企业及事业单位的发展有重要意义。

3维护数据通信网络稳定的现实意义

网络安全是为维护数据通信的稳定安全存在的，对于数据通信来说，保证其稳定运行是一个网络技术的问题，更是一个关系到商业安全及社会稳定的重要问题。维护数据通信网络的稳定并不能给公司带来直接利益，但是如果不能保证数据通信网络的安全稳定，就会给某些想利用数据漏洞恶意攻击企业的黑客可乘之机，这可能会造成极大财产损失。相反，如果做好了这一工作，就能够使企业内部的数据安全准确的进行共享，数据信息的传送也不会得到延迟或者丢失，这样一来，不仅保障了企业的快速发展，同时也提高了自身的企业竞争力。而这些通信。要做好数据通信网络的稳定运行，就要求企业的管理者必须采用科学有效的维护措施，制定责任制度，并进行设备的完善。但目前阶段，许多企业在数据通信网络运行商存在潜在风险，究其原因我们发现这些企业企业并不缺少技术支持，硬件设备也较为良好，问题就出在网络的指令授权方面。所以提高网络的可靠性与安全性，是保证企业基本数据信息安全以及公司财产所必需的。

4数据通信网络安全存在的问题

4.1病毒入侵

计算机病毒是指在计算机程序中插入一段能够破坏其功能地代码，计算机病毒具有极强的传播性和隐蔽性，计算机病毒有独特的复制能力因此具有极强的破坏性。对数据通信网络的安全造成了很大的威胁。随着计算机网络技术的不断发展，计算机病毒也进行着更新换代，它的破坏性和传染性也越来越大。因为计算机病毒具有极强的繁殖能力，所以如果爆发大规模计算机病毒感染，病毒就可以通过即时通信网页等以各种各样的形式传播，几乎可以使大量计算机同时瘫痪。由于计算机病毒拥有良好的潜伏性，可依附于其他媒介寄生，入侵后潜伏到条件成熟开始发作，直接攻击计算机的软硬件，进而破坏掉计算机各种性能。最终导致计算机网络运行速度缓慢，运行效率严重下降，甚至最终可能会导致其数据通信网络的瘫痪。

4.2存在软件漏洞

任何一台计算机中都会具有大量的功能性软件，而这些软件都会存在一定数量的漏洞，而黑客入侵计算机时最经常利用的就是软件的漏洞，通过这些漏洞，对计算机进行多种形式的网络攻击。软件漏洞问题是无可避免的。为了减少黑客对漏洞的利用，在浏览网页时遇到的不良信息接收到的陌生邮件等，不能随意打开，要具备一定的安全意识。对计算机定期进行杀毒检测，保证网络安全。

5提升网络安全的相关措施

想要提升网络安全，提高数据通信网络的可靠性，要从基本的网络条件开始，首先要进行网络安全性的评估，其次分析数据通信网络可能存在风险，对风险进行分析探究最终得到解决的方法，进而提高网络安全指数。

5.1进行网络安全性评估

如果想要保证数据共享平台的安全性，网络安全性评估就是必不可少的。进行网络安全性评估就是指是检查数据通信网络内部是否存在安全隐患。并针对不同计算机不同的网络安全系数进行下一步操作。专业维护人员在进行网络安全性评估工作时，需要仔细分析检验所得的数据结果，对网络安全做出全方位的评价。

5.2分析网络安全存在的风险

在对网络安全性进行评估后，就要分析数据通信网络中可能存在的威胁。并且通过设置访问权限等方法对威胁进行查找，对于发现的漏洞等必须立刻进行修补，不给外界的侵入者可乘之机。

5.3消除网络威胁

为了加强数据通信网络的安全性，必须要保证漏洞消除的及时性和彻底性，要制定多种科学的有效的措施。如利用服务器找出漏洞并进行修补；用杀毒软件对计算机病毒进行消除和防御，还可利用防火墙进行病毒防御等。做好不安全文件排查清理工作，对于在使用过程中可能存在安全隐患或威胁的文件及时清理，不随意浏览可能含有病毒的不健康网址；定时升级网络硬件软件设备，保证数据通信网络运行的稳定。

5.4加强数据通信网络管理

数据通信网络的管理在数据通信网络维护中是一个重要的问题，但由于部分企业的不重视，现如今存在有一些不足，直接影响了网络的安全性。一个企业如果加强了数据通信网络管理，该企业阻止网络恶意攻击的能力将大幅提高，减少内部数据泄露等情况的发生，大大提升了网络的安全性。企业应设置专业的管理人员，对数据通信网络的各项评估数据进行分析，做好日常维护工作，防止内部数据信息被窃取或破坏。在检查到出现系统威胁时，需及时排除隐患，不给恶意入侵者可乘之机。企业对管理人员的要求应有一个较高标准，必须具有良好专业技能和较高的自身素质，这样才能保证其管理水平，保障网络的安全性。

6结束语

毋庸置疑，计算机网络在当今社会的各个领域都发挥着十分重要的作用。因此数据通信网络安全运行的十分重要。提升对网络安全问题的管理，加强对数据通信网络的维护，改善网络运行环境，让网络数据信息更加安全可靠。与此同时我们也要认识到网络安全中所存在的问题，采取科学的维护与处理措施，提高计算机网络运行的安全性。

参考文献

[1]江新辉.关于数据通信网络维护与网络安全问题研究[J].电子制作，2016（16）：77.

[2]杨华.数据通信网络维护与网络安全问题的探讨[J].通讯世界，2016（3）：80.

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生化检验是医生确认病人病情的重要手段之一，通过对人体体液的检验可以测定其中的各项生化指标，如血常规、转氨酶、血糖血脂、尿素氮、淀粉酶、免疫球蛋白等。当人体某些肌体组织发生病变时，病人体液中的生化指标将会出现差异，因此常规生化指标的分析成为当前医疗检测的重要手段，对于肝、肾、心血管疾病及糖尿病的诊断尤为重要[1]。

全自动生化分析仪（Automatic Chemistry Analyzer）就是用自动生化分析技术以机械的方式模拟手工操作，完成取样、去蛋白、加试剂、孵育反应、检测、显色、比色、计算结果和打印报告等多个步骤，并按照分析程序，把这些步骤连接起来，使一个分析项目的整个过程按预定的程序自动完成，可对多个样品按同一方式连续处理或对一个样品同时进行多个项目检测[2]。其控制方案主要包括电子控制系统、通信数据采集单片机及PC机。

由于全自动生化分析仪的执行机构多，时序非常的复杂而且要求非常的严格。其电子控制系统包括主控模块、电机驱动模块、通讯数据采集模块、光电信号模块、液位探测模块、交直流驱动模块以及辅助电源模块。通信数据采集模块用于采样测量和控制系统的各状态、温度、光度计信号，以及与上下位机的通信。传统上国产生化分析仪的通信数据采集单片机与PC机完成通信采用的是RS232/RS485的串口通信，现将其改为USB通信不仅可以使全自动生化分析仪方便的连入PC机，而且可以大大提高其数据通信能力，是加快其分析速度、数据传输的有效方法。

一、USB基本概念及特点

USB（Universal Serial BUS，通用串行总线）中文简称为通串线，是一个外部总线标准，用于规范电脑和外部设备的连接和通讯，是应用在PC领域的接口技术。USB是在1994年底有英特尔、康柏、IBM、Micros等多家公司联合提出的。USB版本经历了多年的发展，到现在已经发展为3.0版本，成为目前电脑中的标准扩展接口。目前主板中主要是采用USB1.1和USB2.0，各USB版本间能很好的兼容[3]。具有以下特点：

（1）Host控制器基于PCI，易于控制；

（2）即插即用，无需手动设置地址、中断；

（3）支持热插拔，系统不需要重启便可以继续工作；

（4）易于扩展，理论上可以连接多大127个设备；

（5）USB2.0以低成本实现了高达480Mbps的传输速率，速度的提高对于用户来说就是可以使用到更加高效的外部设备，而且具有多种速度的周边设备都可以连接到USB2.0的线路上，无需担心数据传输时发生瓶颈效应；

（6）接口标准统一，端口供电等。

二、上下位机通信电路的设计

在实现全自动生化分析仪的电子控制系统和上位机的数据通信时，通信数据采集模块采用了具有全速USB Flash 微控制器C8051F340。

C8051F340具有高速、流水线结构的8051兼容的微控制内核（可达48MIPS），使其与电子控制系统具有很好的兼容性，易于扩展。另外，具有模拟外设：10位的ADC、两个比较器、内部电压基准、上电复位/掉电检测器；它的USB控制器符合USB 2.0的规范，可以实现全速（12Mbps）和低速（1.5Mbps）的数据传送；集成时钟恢复电路，无需外部晶体；支持8个端点；1Kb的USB缓存；集成的收发器，无需外部电阻；具有高速的微控制器内核；4kRAM，64kflash；丰富的数字外设，稳定的时钟源；可以实现片内调试，使用起来相当的方便[4，5]。

传统上通过RS232接口芯片MAX232实现的串行通信，为了确保通信的可靠，一般使用两片MAX232分别连在单片机端和PC机端，芯片之间的信号发送和接受采用光耦隔离，结构相对而言比较复杂。由于C8051F340本身集成众多硬件电路的特性，所以硬件接口设计变得非常简单，不需要再添加额外的电子元器件就能实现USB的数据传输。使得系统的硬件结构简单， 集成度高， 可靠性好。

三、软件的设计

3.1 下位机软件的设计

为了能够实现C8051F340和上位机的通信，Slicon公司的USBXpress开发包提供了一系列的函数，使得用户可以不用了解USB协议以及设备的驱动，只需要掌握用户端和设备端的应用程序接口（Application Function Interface，API），便可以比较容易的实现数据传输。这些API函数以库文件的形式提供，在Keil C51工具链中被预编译。所以下位机软件的开发工具选用的是Keil uVision3[6]。

C8051F340程序开发中所用的主要函数有USB_Clock_Start（），USB_Init（），Block_Read（），Blockj_Write（），USB_Int_Enable（），Get_Interupt_Enable（），USB_Suspend（）等，值得注意的是，在调用下面所涉及的函数之前，必须包含USB_API.lib的头文件USB_API.h和SiLabs C8051F340的头文件c8051f340.h，这样程序才可以顺利通过编译。

这样，C8051F340就可以将电子控制系统采集的数据及时的交给PC机，并且将PC的控制命令传送给电子控制系统，操作全自动生化分析仪的运行。

3.2 上位机软件的设计

该系统采用的是Visual C++ 6.0作为上位机的开发环境。首先，新建一个MFC AppWizard（exe）类型的工程，在MFC AppWizard的第一步选择创建基于对话框（Dialog Based）的应用程序，然后单击【Finish】接受各步的默认设置，完成应用程序的创建。

与下位机开发相似，USBXpress也提供了一系列的API函数，用于上位机程序的开发。主机的API函数以Windows动态链接库（DLL）的形式提供。在Visual C++环境下，主机和C8051F340单片机之间的通讯用到的函数主要有：SI_GetNumDevices（），SI_GetProductString（），SI_Open（），SI_Write（），SI_Read（），SI_Close（）等，值得注意的是，为了能顺利通过程序的编译，需要在工程源文件中添加SiUSBXp.h和SiUSBXp.dll 以及SiUSBXp.lib。

四、结束语

本文简要介绍了全自动生化分析仪和USB的基本概念，并详细全自动生化分析仪通信数据采集模块的设计，包括硬件电路的设计和软件的开发。用USB代替RS232可以大大提高全自动生化分析仪的数据传输能力，有利于提高数据处理的速度。在国产全自动生化分析仪中，值得推广。

参 考 文 献

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智能建筑和建筑智能化系统的发展历史比较短暂，其概念和定义有很多，但它们所描述的核心理念都是一致的，都是基于智能化的计算机系统，实现安全、舒适、信息化、集成化的目标，同时能够完成一定的智能化功能。现阶段，智能化设备子系统的设计及其应用的数量和规模都有了很大程度上的增长，能够满足一定的智能化要求，但是我们也必须承认这些独立的子系统在集成设计和集成功能的管理上还有一定的困难。

1 建筑智能化系统的特点

简单来说，建筑智能化系统有如下几个特点： 注重建筑安全。采用技术手段，在保证居民生命安全和财产安全的同时，也保护了居民的通信安全和计算机网络安全； 强调建筑的舒适性能。建筑智能化在设计时考虑到了现阶段下人们工作的效率问题，对办公环境和居住环境如室内温度、空气湿度等加强了控制，突出心理舒适和生理舒适的双重体验； 智能化建筑实现了对机电设备等的能源节约化的要求，通过利用信息技术、智能化技术实现对建筑中设备的最佳调节，在保证人们日常工作需要和生活舒适度的同时，满足资源节约的新型建筑要求； 除以上所介绍的优点之外，智能化建筑的优点主要体现在安装在其中的各种智能化设备，比如：办公与通信自动化系统、智能门禁系统、建筑供暖系统等，这其中综合利用了传感器技术、图像处理技术、现代化的通信技术等等，实现建筑的自动综合监控、各类状态参数的实时控制与动态监视、设备不正常工作状态下的自动报警等智能化功能。

2 建筑智能化系统的集成模式设计

智能建筑是信息时代下的新的建筑设计理念，这种理念涉及的核心方法是智能子系统的科学集成，实现各个分布式功能模块的协调运作，以实现数据信息的综合共享、对局部或者全局事件的快速响应、一体化资源和服务的科学管理。

现在讨论基于智能子系统平等方式集成的模式设计。这种集成模式的设计是以智能系统的功能组件、基于通用标准的开放平台作为设计基础，各个功能子系统的管理控制系统的接口模块以功能组件的形式加入进来，同时按照接口模块的标准定义来确定自己的接口。然后集成平台通过这些已经定义好的接口与功能子系统进行数据交换和通信控制，协同实现建筑的智能化要求。在整个智能集成模式设计中，集成平台处于重要的地位，是智能体系的管理控制者，一方面收集子系统的通信数据，另一方面负责基于系统通信的决策控制。同时，在整个集成系统的设计中需要考虑软件技术、数据库的数据组织和数据结构、模块接口设计、平台的子系统实现等诸多技术问题，但是其核心的模式设计主要是子系统的功能集成和系统的信息共享，功能集成体现在所有子模块的功能都要被集成平台管理和控制，并为平台的决策提供支持；信息共享主要是解决模块间的通信问题，保持工作的协同性。

3 建筑智能化系统的集成模式应用

IBMS也叫智能建筑管理系统，是整个建筑智能化系统的数据总站和决策机构，对功能子系统起到控制、维持和调度的作用，IBMS 通过自身的功能平台，将整个智能化系统集成整合在一起，进而实现系统的信息共享和功能控制功能，这也体现了IBMS 的核心理念。所以，接下来的问题就是将子系统通过标准定义的数据接口进行接入的问题。

目前，通用的智能控制设备的集成方案是采用OPC（OLEfor process control）技术，这种技术的优点在于可以避免智能系统建设时由于设备的生产厂家不一致导致的设备费用和维护的问题。OPC 技术的本质在于采用了微软公司定义的分布式组件对象模型，实现功能子系统或者软件的复用和互操作，同时这种技术自身提供了标准的、可扩展的、基于面型对象技术的通用通讯协议，以OPC计算机服务器的形式，解决软硬件不兼容的问题，完成子系统的集成实现，所以利用上述的技术标准和规范，就可以实现OPC 的应用技术概念模型，主要包括：数据通信层、分析控制层和辅助决策层。数据通信层主要由BAS 客户端接口、CAS 客户端接口以及OAS 客户端接口等组成，具体采用OPC技术与子系统模块进行信息交互，其主要的功能包括采用数据接口收集子系统对象的技术参数、系统日志等，完成与子系统的信息交互。分析控制层的主要作用是对数据通信层收集得到的信息和数据进行整理、建模和分析，最终生成反映分析结果的数据报表、系统日志。辅助决策层的主要功能是针对信息共享的数据流协调的对功能对象进行管理，同时在数据分析和信息挖掘的基础上提供一定的辅助决策能力。此外，子系统模块要和OPC 客户接口、OPC服务器接口进行数据交流，从而满足系统的管理要求。

4 结语

纵观我国智能化建筑的产生和发展历程，其设计水平和推广范围已经有了一定的进步和提高，广大业主、房地产开发商以及智能化建筑的从业人员已经逐渐的认识、了解、关注到了这个新的设计理念，并逐渐重视起来，现阶段，党和政府不断提倡的可持续发展理念为未来建筑的发展道路指明了方向。至此，智能化建筑发展的阶段目标就是将建筑智能子系统的合理集成，提高建筑智能化的水平和档次。本文讨论了建筑智能化系统的主要特点，简单的明确和分析了智能系统集成设计的主要内容和主要模式，希望对推动我国的建筑智能化发展有所帮助。

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一、课程的主要特点

计算机网络是计算机发展和通信技术紧密结合并不断发展的一门学科。它的理论发展和应用水平直接反映了一个国家高新技术的发展水平，是其现代化程度和综合国力的重要标志。在以信息化带动工业化和工业化促进信息化的进程中，计算机网络扮演了越来越重要的角色。本课程系统地介绍了数据通信、局域网、网络互连与广域网、Internet、Intranet/Extranet、网络管理、网络安全、网络数据管理、网络操作系统以及网络设计与案例分析等内容。通过本课程的学习，使学生掌握计算机网络的基本理论，特别是数据通信和局域网的基本原理。因为数据通信是计算机网络的基础，而局域网是广域网的基本单元，广域网一般均由局域网互连而成。因此对数字化、数字传输、模拟传输、通信媒体、多路复用、数据交换以及局域网介质访问控制方式、体系结构、组网技术、高速局域网等的基本原理和技术要有清晰的了解和掌握。此外，对网络管理(如网络安全管理、网络数据管理、网络操作系统)和应用(如在企业中的应用、政府部门的应用、金融机构的应用以及Internet的应用等)掌握的同时，还应具有计算机网络系统分析与设计的初步能力。

二、课程教学现状

作为一门高职计算机专业的必修课，目前课程的教学存在三个比较大的问题：首先，教学内容方面，网络相关学科发展迅速，内容更新快，课程内容难以跟上计算机网络科学的发展变化。其次，在教学方式上，网络课程有相当部分的内容属于基础理论知识，难度大，相对枯燥，在课堂教学方面需要适当调整，改变学生积极性调动不充分，课堂互动性不足等问题。然后，教学目标方面，高职网络课程的教学目标主要集中在如何完成课程的教学，传授其中的知识点，但对于学生的实践能力和创新能力没有适当的关注。与此相对的是，计算机专业的学生毕业走向工作岗位，能否有效解决有关的实际问题，对于用人单位用人的一项硬件指标。这些能力培养的忽略。对于今后学生的工作和发展非常不利。

三、教改措施

1.调整教学内容，增强基本概念和知识的学习。计算机网络课程教学内容包括通信技术、网络理论和网络应用技术，无论从软硬件、通信哪那一个方面讲。都是一个复杂的系统。因此，要在有限的学时内完成教学，内容的安排非常重要。我们根据目前计算机网络的发展状况，对教学的课程结构进行优化，精选教学内容，保留基本的通信理论，略讲部分网络原理，删去一些过时的网络技术，把重点放在让学生掌握目前流行的网络技术和理解未来的发展方向上。

2.提高教学质量，采用合适的教学方法和教学手段。课堂讲授：上课老师最好能参与本单位的校园网络建设，或者参与社会上的网络工程，积累工程经验，丰富上课内容。教师在备课过程中力求对内容高度熟练，能够深入浅出的讲授，并引导学生逐步理解课程的重点和难点，使学生能掌握基本的理论、概念、技术、方法。

作业练习：有选择性地布置一些思考题、练习题、市场调研、专业技能训练等，使学生通过认真阅读教材和参考书，以掌握课程的基本内容以及重点和难点。教师可以将科研中企业网络系统建设的需求或已有的网络系统情况告诉学生，让学生分析企业已有计算机网络系统中存在的问题，提出改进方案，或为企业设计满足实际需求的计算机网络系统。最后由指导老师对学生提出的企业计算机网络方案进行讲评，指出其设计方案的优缺点，并提出改进意见。

网络辅助教学：利用及时通信技术，如飞信、QQ等手段，回答学生提出的问题；学生在网络提交作业，教师通过网络将批阅后的作业返回给学生。这样不仅使学生对本课程的内容更进一步的了解，主要是加深学生对计算机网络知识应用的兴趣爱好。

课外阅读辅导：将相关的著名计算机网络学习网站，论坛、视频下载资源等和优秀的网络课程书籍，及时推荐给学生，以进一步扩展学生的获得知识面。

案例讨论：在教案中准备不同的现实经典网络教学案例，组织学生讨论或课外独立思考，编写方案等，充实了学生的动手能力，让学生了解实际，增进了学习氛围。

学院网络系统参观：在课程讲授过程中，带领学生参观学院网络中心，向学生介绍该网络设计的思路、组网技术、主要硬件及软件等内容，现场演示设备的操作与调试，其目的是使学生对计算机网络有感性认识。

参考文献：

[1]黄晨.高职计算机课程教学模式改革初探[J].电脑学习.2010.

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网络工程专业的发展已近10个年头，目前开设该专业的院校达200多所[1]，已有大批毕业生走向社会。但网络工程专业仍属于教育部颁发的本科教育目录外专业(专业代码：080613W)；各高校对网络工程专业的理解还存在一定的差异，其专业定位、培养目标、课程体系等都不尽相同，缺乏统一或公认的指导性办学计划。随着网络与通信技术的飞速发展，加之社会对该领域人才的迫切需求，近些年来，网络工程专业建设的研究与报告越来越多，本文主要围绕网络工程专业如何设置通信类系列课程进行探讨。

1网络工程专业课程体系

网络工程专业是在计算机科学与技术、通信工程和电子工程等专业的基础上，通过多专业技术不断地交叉、融合，内涵不断地丰富和扩展，并在社会对各类网络人才需求不断推动下得以产生并发展壮大的一门新的学科和专业[2]。本文将它的专业课程(含专业基础课程)体系大致分为4大方面的系列课程，如图1所示。

其中，电子类课程涵盖电工、电子电路、数字逻辑设计等方面的基本理论和实验技术，是培养学生具备分析和设计计算机硬件系统、通信器件和网络设备等IT产品能力的基本课程，也是学生学习后续计算机类、通信类以及网络类课程的重要基础。由于网络

工程专业主要起源于计算机专业，而且网络和通信设备又是一种特殊而重要的计算机系统，学生只有在掌握好计算机基本原理、体系结构、程序设计的基础上，才能进一步熟悉并掌握网络系统(如交换机、路由器等)的工作原理、体系结构及系统软硬件的开发。因此计算机类课程是网络工程专业最重要的一类系列课程，它和网络类系列课程一起构成网络工程专业的骨干课程体系。

图1网络工程专业课程体系

通信类和网络类系列课程是最能体现网络工程专业特色的系列课程，是培养学生具有网络系统研发、规划、部署、集成、管理、安全防护等技术的重要课程，也是关系到网络工程专业学生是否能最终满足现代各类IT企业对网络人才要求的关键。目前，

各院校在课程设置方面存在的差异也是这两类课程及其教学内容深浅和宽窄的选定，这与各院校在学生培养的目标定位以及通信工程和计算机网络专业方向的教学实力和实验条件有关。

2网络工程专业和通信工程专业的异同点

网络工程专业与通信工程专业同属于网络与通信领域，同跨电子、通信和计算机学科，部分专业课程，尤其是专业基础课程方面开设的课程类似。例如，大多院校的两类专业均开设电工与电路基础、模/数电子技术、信号与系统、通信原理、数据结构、操作系统、数据库、计算机网络、程序设计等课程。尤其是网络工程专业的通信类课程，主要来源于通信工程专业的部分专业基础课程和专业课程，并且两者都强调动手及其工程应用能力的培养，有一定的共性。但毕竟两者的培养目标和专业特点不同，因此，在通信类课程的选定和教学内容的安排上，网络工程专业应着重考虑两者的不同点。这些不同点主要如下：

1) 在专业定位方面，通信工程专业偏重于信号编码、信息的发送、传输和处理以及通信设备、技术和系统的研发和使用；而网络工程专业则关注网络新技术新产品的研发，组网工程的设计、规划、集成，网络应用软件的开发，网络系统的管理与维护等，两者的培养目标不同。因此在内容深浅和学时安排上，两专业的通信类课程应作明显区分。

2) 在数理基础方面，通信工程专业关注信号的变换、传输、处理、检测及编码，其特有的专业基础课程有信号与系统、数字信号处理、随机信号分析、电磁场与电磁波、信息论及编码等。通过学习这些课程，学生可为后续专业课程的学习或将来进一步研发、运营、维护通信设备和系统打下理论基础。而网络工程专业除了注重让学生掌握计算机理论基础知识外，还应让学生加强学习图论、进程代数、排队论、Petri网、线性与非线性规划等知识领域相关的理论课程，为进一步研究网络协议设计、网络拥塞控制、流量控制、网络性能分析等打下基础。因此在专业理论基础方面的教学侧重点应有明显不同。

3) 从网络体系结构方面来看，通信工程专业更注重于学习和研究IP层以下的底层支撑通信网的协议、技术及相关知识点，通常开设通信电子线路或高频电子线路和低频电子线路、微波技术与天线、光纤通信、卫星通信、移动通信、数字程控交换原理等网络工程专业不开或涉及较浅的课程。而网络工程专业则注重IP层以上的网络高层协议及软件的开发和应用，重点涉及的课程有网络工程、网络协议分析、网络编程、网络管理、网络安全、Internet技术[3]等通信工程专业涉及较少的课程。可以说，通信工程专业通常着重于电信或广电等公共网络平台的建设与管理，而网络工程专业则相对偏重于互联网、企业网、专用网、IP网以及接入网络的开发、管理及应用平台的建设和维护。因此，网络工程专业的通信类课程应以基本概念、工作原理、关键技术的教学为重点，以满足网络类系列课程的教学要求为目标，而将复杂的电磁或信号处理等理论分析内容加以精简。有所为，有所不为，以体现专业特色。

4) 课程实验和课程设计的偏重点也不同。通常，通信工程专业将电子系统课程设计、DSP系统课程设计、通信原理课程设计以及通信工程综合课程设计等作为重点的课程设计内容。而网络工程专业关注的课程内容有组网工程课程设计、网络协议或应用软件开发课程设计、网络管理课程设计、网络攻防课程设计等[4]。这也说明了两类专业的毕业生将来要走向的工作岗位有所不同。因此，网络工程专业的实验教学也应与课程教学一样有所侧重。

最后，通信工程专业发展历史悠久，教学内容也相对集中、稳定和成熟(信息与通信工程为一级学科)。而网络工程专业则是个新兴且正在发展中的专业，涉及的知识面较广，内容较多、较新，工程性也相对较强，不但涉及网络设备或系统软、硬件的开发，还涉及网络系统的集成、运营、管理、测试、性能分析、安全等技术内容。因此，网络工程专业如何设计好自己的通信类课程体系，既要重点突出，又要适应面广，是一个非常值得探讨的问题。

3通信类系列课程的设置建议

综上所述，由于两个专业的关注点不同，因此，在网络工程专业的课程体系中开设有关通信方面的课程，应对准网络工程专业的培养目标，以够用和满足网络后续课程的学习和网络系统的研发为原则，以理解并掌握基本的通信理论、概念和工作原理并熟悉现代各种通信网络关键技术为要求，以通信类课程能否支撑网络类课程的学习和工程实践，打下坚实的基础为衡量准则。

3.1通信类专业基础课设置

在通信类专业基础课方面，可开设信号分析与处理和数据通信原理两门课程。其中信号分析与处理课程应涵盖信号与系统的大部内容和数字信号处理的部分内容。其主要知识单元应包括信号分析与处理的基本概念，连续信号分析(时域、频域、复频域)，离散信号分析(时域、频域、复频域)，信号处理基础，模拟和数字滤波器，信号分析与处理的MATLAB实现等内容。数据通信原理课程来源于通信工程专业的通信原理课程，主要简化了模拟通信原理的有关概念和技术。其主要内容应涵盖数据通信的基本概念(信号、噪声、信道和性能指标等)，信源编码，信道编码，基带传输，频带传输，同步等主要知识单元。另外，还可在这两门课程中适当增加随机信号分析与处理基础方面的章节。教师可根据各高校特点及目标定位来设置两门课程具体的教学知识点。

3.2通信类专业课设置

在通信类专业课方面，应使学生了解和掌握现代信息社会各种常见通信网络(光纤通信网、数字程控交换网、宽带IP网络、微波和卫星通信网、移动通信网以及各种接入网等)的基本特点，协议，工作原理，关键技术以及组网和应用方面的内容。保证学生今后无论是进行核心网络还是接入网络、有线网路还是无线网络、电信网络还是IP网络的规划、设计、

运营和软硬件开发，都能具备足够的通信知识背景，并快速了解和熟悉工作环境和岗位要求。

说到具体内容，可开设现代通信网络(可涵盖数字程控交换网、光纤通信网、宽带IP网络、智能网、NGN网等)，无线通信与网络(可涵盖无线通信和无线信道方面的基本概念和理论、移动通信网、微波通信和卫星通信等)，接入网技术(可涵盖以太接入、xDSL网、HFC网、各种无线接入网)等3门左右的课程。在教学过程中，可简化一些理论性强、学生学习枯燥的内容(通信工程专业可能侧重的内容)。如何确定专业必修课、选修课以及选定教材、内容和知识点，各高校可灵活掌握，有条件的院校还可开设无线传感器网、物联网等新的通信技术课程。

4结语

网络工程专业横跨电子、通信以及计算机专业领域。虽然建设的时间不长，但发展很快。它与通信工程专业既有共同点也有明显的区别，其通信类专业课程主要来源于通信工程专业的有关课程。如何根据网络工程专业的培养目标来进行取舍，是一个值得探讨的问题。本文在对网络工程专业课程体系进行分类以及对网络工程专业和通信工程专业特点进行比对的基础上，给出了开设网络工程专业通信类系列课程的想法和建议，有待于在今后的教学实践中进一步丰富与完善。

参考文献：

[1] 毛羽刚,徐明. 网络工程专业调查及思考[J]. 计算机工程与科学,2010,32(增刊1):60-61.

[2] 曹介南,徐明. 关于增设网络技术(NT)二级学科的雏议[J]. 计算机工程与科学,2010,32(增刊1):76-77.

[3] 逢焕利,常欣等. 网络工程专业课程体系建设研究[J]. 计算机工程与科学,2010,32(增刊1):78-79.

[4] 胡山泉,高守平,于芳. 应用型网络工程本科专业知识体系建设初探[J]. 计算机教育,2009(12):88-89.

Establishment of Communication Serial Courses in Network Engineering

MAO Yu-gang, CAO Jie-nan, XU Ming

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中图分类号：G642 文献标识码：B

1“计算机网络”课程的主要特点

(1) 内容广泛，教与学难度大

“计算机网络”课程是计算机类专业的一门专业课程，更是计算机网络专业的核心课程，包括数据通信技术基础知识、网络体系结构、局域网、广域网、网络设备、网络安全等。其内容广泛且大部分非常抽象，学生学起来较枯燥、难以理解。

(2) 实践、应用性强

“计算机网络”课程包含许多实践性的内容，如路由器、交换机等网络设备的配置、局域网络的组建、应用服务器的搭建等，光靠课堂上讲是不可能使学生理解和掌握的，必须进行实践训练。

(3) 时效性强，更新快

通信技术以及计算机技术的迅猛发展使得计算机网络技术也不断推陈出新，这就要求我们必须及时更新教学内容才能跟上时代的步伐。

而在“计算机网络”课程的教学中存在着教学内容与现实脱离、教学模式不适应课程特点、实验教学环节薄弱等方面的问题，不能满足社会对学生所学知识的要求。因此，对“计算机网络”课程教学的改革势在必行。

2教学改革

(1) 教学内容的改革

“计算机网络”是一门公认的较难教授的课程，全国大多数院校本科计算机网络课程教学大纲要求学生掌握网络通信基本原理，主要讨论计算机网络OSI/RM七层体系结构和TCP/IP体系结构。课程内容主要包括计算机网络基本概念、网络体系结构，然后按照网络体系结构分别阐述物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层的基本原理和协议。学生学后难以理解，不少学生可能感觉到学过与没学一个样，并无实际作用。

为了培养高级工程应用型人才，计算机网络的教学应紧紧围绕着网络建设、应用和管理这一主线进行，突出实用性、先进性，可将教学内容分为计算机网络基础知识、局域网技术、网络设备与互联、网络安全、网络应用与管理等五部分内容。

在计算机网络基础知识中，主要介绍网络的概念、分类、数据通信技术和网络体系结构。在介绍体系结构时，简化OSI参考模型的内容，扩充事实标准TCP/IP的内容，将OSI参考模型与TCP/IP参考模型二者相结合；在介绍网络协议的原理与作用时，注重几个常用协议，不用的完全可以不讲或少讲；但象IP地址规划、配置，则应作为一个重点。也就是说，内容应新，要减少那些淘汰了的内容。

在局域网技术中，应重点介绍局域网的组成和常用的局域网，如交换式以太网技术和虚拟局域网技术，而令牌网、10BASE2、10BASE5以太网等，则可以简化其内容。

在网络设备与互联中，则应以交换机、路由器设备为主，介绍广域网接入技术。象网桥、集线器等网络设备，仅介绍其基本概念即可；而交换机、路由器，除掌握其概念、原理，还应要求学生学会其基本配置；广域网接入技术中，应简化目前已经基本淘汰的如X.25、帧中继技术等部分内容，增加了已经走向人们身边的接入技术，如作为TCP/IP网络骨架的路由器技术。

在网络安全中，应重点介绍常见的网络安全技术，引进新的技术充实教学内容。除Windows安全中心(包括注册表的入侵与防范、Windows防火墙技术等)外，还可增加NAT、ACL、防火墙等内容。

网络应用与管理中，需重点介绍网络系统与服务等，应演示常用的网络命令、建立常用的服务器、配置服务器等。

(2) 教学方法和手段的改革

在教学过程中，应充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，激发学生的兴趣，推行“互动式”、“启发式”、“案例教学”等各种有利于学生创新能力培养的教学方法。

① 激发学习兴趣

学生在学习活动中，兴趣是最好的老师，在教学中应设法激发学生的学习兴趣，把“教师要求学生学”改变为“学生主动要求学”。比如学生普遍有一定的计算机操作能力，能熟练地上网，对网络有兴趣，则第一次上课就可以首先介绍计算机网络的重要性和在现实生活中的具体应用，还可以让学生发言，谈谈自己使用网络的情况，并互相交流。这样，学生对网络的宏观有个轮廓印象，明白了网络的实用性，增加了学习的兴趣和动力。

② 互动式、启发式教学

采用互动式、启发式教学，引导学生进行思考。在每一章的开始，可以先提出通信过程中的问题，然后启发学生“如何解决这些问题？”如，在讲分层体系结构时，先提出问题“如何实现两台主机之间点对点的通信？”。为实现这一目的，需要通信双方在物理传输媒体、接口、信号编码、调制方式、通信速率等物理指标上遵循统一约定，这就是物理层标准的目的；而物理层不能保证可靠传输，可能出现误码而且无法实现流量控制、连接控制等功能，所以要在点对点线路上实现可靠通信，还需要借助于数据链路层协议；在数据链路层和物理层协议的控制下虽可实现点对点可靠通信，但实际网络不可能在任何两台主机之间存在点对点线路，所以采用了以路由器为核心的网状结构，由路由器对数据报进行逐级转发，这就是网络层协议，……。由此逐步启发学生掌握分层的体系结构思想。

③ 案例教学

采用案例教学，鼓励有实际经验的教师将网络工程案例引入课堂教学。工科院校的学生应该重在能力的培养，注重的是理论联系实际。通过案例教学，学生可以学习到设备选型、组网规划、网络技术应用等网络方案设计的方法和策略，学习如何使用最合理可行的解决方案实现客户需求。另外，组网案例具有可复制性，比如中小型企业网络组建和规划案例在大部分企业中都是适用的。

④ 教学手段的多样化

在教学方法改革的同时还应充分利用多媒体教学、网络课堂等现代化教学手段。由于计算机网络课程中专业术语抽象，概念多，不易理解，静态的文字课件往往很难描述清楚，因此采用多媒体教学的手段在课件中大量引入动画、动态视频、声音等多种形式，使抽象的信息形象化，可帮助学生理解、加深印象、引起兴趣。如网络体系结构中每一层协议数据单元及其封装过程都是十分抽象的，可以采用图形与动画方式，把每一层封装的过程演示出来，既生动形象又易于理解和掌握。此外，还可以充分利用校园网络资源，建立网络课堂，提供课件、授课录像以及试题库，使课堂教学得以延伸，方便学生课外学习。

(3) 实验教学的改革

“计算机网络”是一门工程应用特征非常明显的课程。工科院校在进行课程改革时，应该以提高学生工程应用能力为目的，以市场为导向，形成一个较为完整、系统的实验教学体系。

① 规范实验室建设

为了保障计算机网络课程实验教学的正常进行，组建一个计算机网络的专业实验室是必要的。这个实验室应包含多种设备：二层交换机、三层交换机、路由器、防火墙

等，其网络拓扑结构应该能够灵活组合，并且可以进行多区域分布实验。实验室的建立，可以是对现有实验室进行改造，添加一些专业的网络设备，也可以聘请专业的公司建立如Cisco网络实验室、锐捷网络实验室等等。

② 改革实验内容

计算机网络实验内容的选择是整个实验教学设计最重要的一环，也是当前实验教学改革的重点和突破口。因此在设计实验内容的时候，既要涵盖教材中主要的知识点，又要兼顾对学生动手能力和创新意识的培养，而且所设计的实验内容还应该具备实用性和可操作性。因此，计算机网络课程实验可以分以下几个层次进行：验证性实验、综合性实验和设计性实验。

 验证性实验，主要用于验证网络的各种协议，让学生更形象地理解理论知识。主要实验包括以太网帧的构成、IP地址分类与数据包组成、IP地址转换协议、ICMP和UDP数据报的传送、TCP数据通信、HTTP协议、TELNET、SNMP及其他。

 综合性实验，目的是为了让学生更好地应用网络知识，提高实践能力。主要实验包括熟悉网卡、网线、集线器、交换机、路由器等硬件设备，以及网络工具、并制作双绞线；学会交换机、路由器的安装、配置，组建局域网，配置虚拟局域网，进行安全性设置；学习Internet的接入和使用，配置WEB、FTP、DNS、DHCP等服务器。

 设计性实验，目的是让学生进一步掌握UDP及TCP协议的工作原理，掌握SOCKET编程的基本方法，实现网络数据传输。主要实验是用SOCKET套接字进行网络程序设计。

③ 工程化训练以及专业资格认证

建立实训基地，加强企业合作，组织成绩优良的学生到合作企业中参加网络工程实施工作，以工程的方式锻炼学生应用能力；此外还可以组织学生参加实验室、办公室网络、宿舍局域网等基础网络组建，通过工程化训练培养学生从事网络工程实施的能力。

同时，鼓励学生参加专业资格认证考试，如Cisco公司的CCNA、CCNP，华为3com公司的HCNE、HCSE，锐捷的RCNA、RCNP等。通过取得专业资格认证来提高学生就业竞争力。

3教学效果与总结

几年的教学实践证明，新的教学方案端正了学生的学习态度、提高了他们的学习积极性和主动性，也充分训练了他们解决实际问题的能力。随着计算机网络技术的飞速发展，社会对学生能力的要求在不断的变化，我们还需进一步努力探索，以使计算机网络的教学水平不断进步、提高。

参考文献

[1] 谢小莲. 关于“计算机网络”课程教学的思考[J]. 中国冶金教育,2008,(4):29-31.

[2] 陈爱国,冯斌. 网络实验室建设与实验教学改革[J]. 中国现代教育装备,2007,(5):38-40.

[3] 仲红. “计算机网络”课程的教学改革与实践[J]. 安徽理工大学学报:社会科学,2007,9(1):88-90.

[4] 孙文清,兰影杰. 高职计算机网络课程教学改革与实践[J]. 职业技术教育,2006,27(20):18-19.

Teaching Reform Based on The Training of Engineering Talent in Computer Network Curriculum

WEN Zhi-ping

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1　引言

随着全球数字化经济的蓬勃发展，宽带无线移动通信作为体现国家科技、经济、人才等综合实力的重要领域，已成为许多国家争取主导权、话语权和制高点的战略性产业。为提升我国无线移动通信的综合竞争实力和创新能力，推动移动通信技术和产业向世界先进水平跨越，《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006―2020年)》中确立了新一代宽带无线移动通信重大专项，大力发展低运营成本、扁平化、全IP网络的蜂窝移动通信系统的后续演进和宽带无线接入。

代表了信息通信技术主要发展方向的新一代宽带无线移动通信的迅速发展将会极大地提高其速率和可应用的带宽以此满足人们对数字、图像、音频、视频等多媒体业务的需求。然而，在当前国际市场需求急剧下降、全球信息产业深度调整的形势下。如何确保国家重点投入发展的通信网络拉动内需，扩大海外市场，促进国民经济的长期可持续发展将是一个严峻的问题。

2　当前移动通信的业务状况

目前，移动通信与互联网的融合已经成为一种趋势，它在终端，网络和内容上都在逐步融合，融合之后的新型网络架构可以提供更多新颖的行业应用解决方案，这为依托于信息技术和现代管理理念发展起来的新兴服务产业提供了前所未有的机遇，但同时也带来了带宽、网络融合、行业推广、有效监管等各方面的挑战。

2.1服务单一化向服务多样化的转变

以我国目前移动通信发展现状来看：我国现有通信网络存在业务单一的问题，通信网络主要服务于传统的语音业务。据有关部门统计，2006年1～5月中国电信产业业务构成中，移动通信、固定本地和长途通信占业务收入的92.2％，数据通信业务只占了7.63％；2007年数据通信网业务占电信业务收入的比例为8.4％。2008年上半年，数据通信收入占电信业务收入的比例仅达到9.4％，我国90％的通信行业的收入来源于占用现有网络带宽资源10％的语音业务。占用90％带宽的数据业务所产生的经济效益不足10％。而发达国家通信业务发展的数据显示，数据业务的收益是通信业收益的主要来源。移动通信业务本身正在发生从单一的传统的语音业务向多样化的多媒体业务的转变，语音业务低值化趋势已经不可逆转。

2.2带宽日益增加，速率日益提高

随着移动通信业务由单一语音业务向移动多媒体和宽带数据业务方向发展。带宽的需求越来越大，3G在速率、QoS、无缝移动等方面的局限性也日益显露出来，这就需要构建容量更大、速率更快、功能更强的新一代宽带移动通信系统，以实现更高品质的多媒体业务和全球性的、“无所不在”的通信服务。LTE可提供的上下行数据峰值速率可达到50Mb／s和100Mb／s，此时高速互联网接入、手机游戏、可视电话、手机电视、视频点播等业务将成为现实。LTE／4G网络的商用，将为移动行业应用开辟更加巨大的空间。

2.3应用和业务领域的拓展

移动通信技术的发展，使可利用的带宽快速增加，网络的传输速率显著提高。在全面服务大众用户的同时，致力于转型的移动运营企业将移动行业应用拓展到了政务、公安、交通、金融、电力、工商、农业、教育等领域，使移动数据业务从短信、彩信、手机游戏等大众化业务向“警务通”、“家校通”、“农信通”、“移动工商”、“移动税务”、手机银行、移动支付等移动行业应用发展，有力地推动了行业信息化进程。

目前。以发达国家的宽带应用来看，家庭医疗和远程诊断，基于移动多媒体设施或移动终端的远程教学，工业传感器信息收集等宽带应用将会是企业中很有前景的宽带业务，带宽和速率问题一旦解决，这些宽带业务就可以更好的得以应用。支持多种数据业务的先进的通信网络可以更好地促进各行业的发展，全面提升行业管理效率和企业效益。

3　生产业的崛起

1997年党的“十五大”报告中指出了重视现代服务业的发展。此后在国家“中长期科技规划纲要”又一次强调了我国发展现代服务业，特别是生产业的重要性。2006年国家启动了现代服务业科技支撑计划(信产部和科技部联合几十个部委推动这一计划实施)，并在全国启动了“现代服务业共技术支撑体系与运用示范工程”重大项目。现代服务业的发展，将从全局实现我国产业结构的调整，而生产业与国民经济各部门紧密相关，ICT本身不仅是现代服务业的重要组成部分，更重要的它又是对工业、农业和传统服务业走向现代化的主要推动力，以上四者的融合，将会使我国国民经济结构发生根本性转型。

那么说，什么是生产业呢?简单来看，生产业是一种高智力、高集聚、高成长、高辐射、高就业的现代服务产业。金融服务、信息服务、研发及科技服务、专业服务等生产业，迅速崛起并成为全球服务业的支柱。这些行业领域具有知识密集、技术密集、信息密集、人才密集的特点，是知识经济的先导产业，代表着服务业乃至世界经济的未来发展方向。

目前，部分发达国家的服务业产值已占到国内生产总值的55％左右，个别国家甚至达到了78％以上。生产业呈现产业融合和服务外包的趋势，与金融、物流、制造业的关系日趋紧密，服务方式呈现虚拟化、网络化的趋势。生产业已经逐渐形成完整的产业链，贯穿于生产、流通、分配、消费等社会再生产环节之中。因此它对ICT业特别是宽带无线移动的需求是巨大的，它在带宽速率覆盖等诸方面的需求量远比目前2G、3G的各项应用和服务总和还要大的多，这为新一代宽带移动通信业的发展带来了机遇。

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中图分类号 TP393 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）121-0198-01

1 计算机网络的定义

计算机网络的最简单定义是：一些相互连接的、以共享资源为目的的、自治的计算机的集合。

从广义上看，计算机网络是以传输信息为基础目的，用通信线路将多个计算机连接起来的计算机系统的集合。一个计算机网络组成包括传输介质和通信设备。

从用户角度看，计算机网络是这样定义的：存在着一个能为用户自动管理的网络操作系统。有它调用完成用户所调用的资源，而整个网络像一个大的计算机系统一样，对用户是透明的。

一个比较通用的定义是：利用通信线路将地理上分散的、具有独立功能的计算机系统和通信设备按不同的形式连接起来，以功能完善的网络软件及协议实现资源共享和信息传递的系统。

2 通信系统定义

通信系统是用以完成信息传输过程的技术系统的总称。现代通信系统主要借助电磁波在自由空间的传播或在导引媒体中的传输机理来实现，前者称为无线通信系统，后者称为有线通信系统。当电磁波的波长达到光波范围时，这样的电信系统特称为光通信系统，其他电磁波范围的通信系统则称为电磁通信系统，简称为电信系统。由于光的导引媒体采用特制的玻璃纤维，因此有线光通信系统又称光纤通信系统。一般电磁波的导引媒体是导线，按其具体结构可分为电缆通信系统和明线通信系统；无线电信系统按其电磁波的波长则有微波通信系统与短波通信系统之分。另一方面，按照通信业务的不同，通信系统又可分为电话通信系统、数据通信系统、传真通信系统和图像通信系统等。

3 计算机网络与通信系统结合的发展前景

计算机通信网络是计算机技术和通信技术相结合而形成的一种新通信方式，主要是满足数据通信的需要。它将不同地理位置、具有独立功能的多台计算机、终端及附属设备用通信链路连接起来，并配备相应的网络软件，以实现通信过程中资源共享而形成的通信系统。它不仅可以满足局部地区的一个企业、公司、学校和办公机构的数据、文件传输需要，而且可以在一个国家甚至全世界范围进行信息交换、储存和处理，同时可以提供话音、数据和图像的综合，具有人的发展前景。计算机通信革命带来以下这些重要事实：数据处理设备（计算机）和数据通信设备（交换传输设备）之间不再有本质上的区别。数据通信、话音通信和视频通信之间也不存在本质上的区别。单处理器计算机、多处理器计算机、局域网、城域网和远距离网络之间的区别也日趋模糊。这些趋势导致了计算机产业与通信产业的日趋融合，从元器件制造到系统集成皆是如此。另一影响是发展了能够传输和处理各种类型数据和信息的集成系统。不论是技术本身还是制定技术标准的组织，都被迫向能够完成各种通信的单一的公用网络系统发展，通过这种网络能够简单且统一地访问到全世界的信息源和各种信息。

4 从系统观点分析计算机网络系统与通信系统的界定

计算机网络通常是由计算机与通信相结合而形成的系统。计算机与通信也都是系统，他们既可能是一个相对独立的系统，又可能是计算机网络这个更大系统中的一个要素，所以计算机网络系统与通信系统之间存在既有联系又有区别的复杂关系。

根据系统观点，系统是由具有一定功能、相互间有一定联系的多个要素组成。所以研究不同系统之间的区别，首先要研究系统功能的差别。对于人造系统而言，其主要环境因素就是使用该系统的或该系统为之服务的“用户”。所以系统基本功能通常又可归结为系统想使用它的用户所提供的基本服务功能。基于系统的这些基本概念，我们首先来看通信系统与计算机系统的区别是明显的，因为通信系统的基本功能主要是提供信息传输服务，而计算机系统的基本功能则主要是提供信息处理服务。当然，我们也要注意到，在现代通信系统内部，实际上也常包含一些进行信息处理的功能部件，如数字程控交换机、通信控制器等；而在计算机内部也存在一些进行信息传输的部件，如内部总线、I/O通道等。这些都属于系统的内部结构或子结构功能。我们在界定不同类型系统时不妨把系统的内部结构看成为“黑匣子”，而主要看他们对“用户”环境所提供的基本服务功能的差别。“黑匣子”方法是系统分析的一个重要方法。

从系统观点来看，计算机网络系统虽然是由计算机与通信结合而形成，但已不是计算机与通信的简单相加，也不是计算机或通信系统的简单扩张和延伸。事实上，由计算机和通信相结合而产生的计算机网络系统无论它的系统功能或系统结构，从一开始就已产生许多新的质的变化。例如，在通信支持下的资源共享和分布处理功能已远不是不联网的计算机群所能做到的。而在资源共享和分布处理功能基础上构造的各种计算机网络应用系统则又进一步把遥控、雷达等信息采集技术，自控机床、机器人等信息控制技术，以及分布数据库等信息存储技术等各种信息技术都不断综合到计算机网络这个大系统中。这使计算机网络具有综合信息采集、处理、传输、存贮和利用控制功能的综合特征，计算机网络的“用户”，也越来越从专业计算机用户扩展到社会各行各业的非计算机专业人员。显然，计算机网络系统的这种更广泛的综合信息功能，既不是计算机系统，也不是通信系统所能比拟和代替的。

5 计算机网络与通信系统融合趋势分析

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中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 12-0000-01

一、3G的概念

3G是英文3rd Generation，指第三代移动通信技术[1]。它是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。为了提供这种服务，无线网络必须能够支持不同的数据传输速度，也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps（兆字节/每秒）、384kbps（千字节/每秒）以及144kbps的传输速度。简单地说，3G实际上就是一个宽带的无线网络。

二、3G的标准

3G的主流标准为WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access）、CDMA2000（Code Division Multiple Access 2000）和TD-SCDMA（Time-Division Synchronous Code Division Multiple Access）。

WCDMA即宽带码分多址，该技术可在5MHz的带宽内，提供最高384kbps的用户数据传输速率，能够支持移动/手提设备之间的语音、图象、数据以及视频通信，速率可达2Mb/s（对于局域网而言）或者384Kb/s（对于宽带网而言）。

CDMA2000也称为CDMA-MC（CDMA Multi-Carrier），由美国高通北美公司为主导提出，摩托罗拉、Lucent和后来加入的韩国三星都有参与，韩国现在是该标准的主导者。CDMA2000可支持语音、分组和数据等业务，还可实现QoS的协商。它对CDMA（IS-95）系统的完全兼容，成熟性和可靠性有保障，是第二代向第三代移动通信过渡最平滑的选择。但是CDMA2000使用的多载波传输方式比WCDMA的直接扩频序列对频率资源的浪费大。该标准与WCDMA以及TD-SCDMA不兼容，目前我国电信采用的是该标准。

TD-SCDMA即时分-同步码分多址，是由我国信息产业部电信科学技术研究院提出，与德国西门子公司联合开发。采用了同步码分多址技术，智能天线技术和软件无线技术。它采用时分双工技术能节省未来紧张的频率资源，降低设备成本。其独特的智能天线技术，能大大提高系统的容量，特别对CDMA系统的容量能增加50%，且降低了基站的发射功率，减少了干扰。td-scdma软件无线技术能利用软件修改硬件，在设计、测试方面非常方便，不同系统间的兼容性也易于实现。其缺陷在于技术的成熟性方面比另外两种技术要欠缺，它在抗快衰落和终端用户的移动速度方面也有待改进。

三、3G的频谱分配

国际电信联盟给3G划分了230MHz的频带，上行为1885～2025MHz，下行为2110～2200MHz。我国3G频谱划分如下：

1710-1755/1805-1850MHz和1865-1880/1945-1960MHz，带宽共120MHz，用于蜂窝移动通信业务；1880-1900/1960-1980MHz，带宽共40MHz，原计划用于无线接入（FDD方式），现只批准我国自行研制的S-CDMA系统使用1880-1885MHz的频段；1900-1920MHz，带宽共20MHz，用于无线接入（可用于DECT和PHS等时分或码分方式），主要用来解决集中在密集办公室区域的专业网以及机关、团体和家用无绳电话等需求；2400-2483.5MHz，带宽共83.5MHz，主要用于短距离、短信息的数据通信系统以及计算机数据通信系统等。该段频率与工业、科学、医疗设备（ISM）无线电电磁波辐射频段共用；2535-2599MHz，带宽共64MHz，临时性用于多路微波有线电视传输系统。

四、3G的特点

第三代移动通信系统的主要特点有：

（1）第三代移动通信系统是一个在全球范围内覆盖和使用的系统。它将使用共同的频段、全球统一标准或兼容标准，实现全球无缝漫游。

（2）第三代移动通信系统具有支持多媒体业务的能力，特别是支持Internet业务。现有的移动通信系统主要以提供话音业务为主，随着发展一般也仅能提供100kbit/s～200kbit/s的数据业务，GSM演进到最高阶段的速率能力为384kbit/s。

（3）第三代移动通信系统的业务支持从话音、分组数据到多媒体业务；应能根据需要提供带宽。

（4）第三代移动通信系统便于过渡、演进。由于第三代移动通信引入时，第二代网络已具有相当规模，所以第三代的网络一定要能在第二代网络的基础上逐渐灵活演进而成，并应与固定网兼容。

（5）第三代移动通信系统支持非对称传输模式。由于新的数据业务，例如，WWW浏览等具有非对称特性，上行传输速率往往只需要几千比特每秒，而下行传输速率可能需要几百千比特每秒，甚至上兆比特每秒才能满足需要。

五、3G得应用

从用户体验的角度可以将3G业务分为以下几类：

（1）通信类业务，主要包括话音业务、视频通话业务以及手机与互联网视频通话业务。

（2）娱乐类业务，如音乐、影视、新闻点播，图片、铃声下载、互动游戏等。

（3）资讯类业务，如新闻类资讯、便民资讯、财经类资讯等，用户可以通过手机获得电话簿、交通实况、宾馆和就餐等服务。

（4）互联网业务，用户可以在3G手机上收发、保存电子邮件，可以使用QQ、Fetion、MSN等即时通信工具，还可以收发文字、图片、视频等多媒体信息。

（5）电子支付业务，用户可以用3G手机实现网上支付、现场刷卡等各种支付功能。

（6）定位服务，用户可以通过3G手机的GPS功能对其所在位置进行定位并得到该位置相关信息。

（7）监控服务，用户可以用3G手机远程监视、控制家用电器。

在不久的将来，移动互联网会发展成为一种可以随身应用、不受时间和空间的局限的网络，其必将是未来3G业务发展的主流趋势。

参考文献：

[1]刘宝玲.3G移动通信系统概述[M].北京：人民邮电出版社，2008.