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計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展

2023-05-24 11:59:32
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供稿:網(wǎng)友

自1946年世界上第一臺(tái)數(shù)字電子計(jì)算機(jī)問世后,有近十年,計(jì)算機(jī)和通信并沒有什么關(guān)系。1954年制造出了終端,人們用這種終端將穿孔卡片上的數(shù)據(jù)從電話線路上發(fā)送到遠(yuǎn)地的計(jì)算機(jī)。此后,又有了電傳打字機(jī),用戶可在遠(yuǎn)地的電傳打字機(jī)上鍵入程序,而計(jì)算出來的結(jié)果又可以從計(jì)算機(jī)傳送到電傳打字機(jī)打印出來。計(jì)算機(jī)與通信的結(jié)合就這樣開始了。

現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)起始于20世紀(jì)60年代末,當(dāng)時(shí),美國(guó)國(guó)防部要求計(jì)算機(jī)科學(xué)家為無限量的計(jì)算機(jī)通信找到某種途徑,使任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)都無需充當(dāng)"中樞"。其時(shí),美蘇關(guān)系緊張,不知將來是否會(huì)爆發(fā)核大戰(zhàn),而防務(wù)戰(zhàn)略家認(rèn)為,一個(gè)中樞控制的網(wǎng)絡(luò)遭到"核攻擊"的可能性防不勝防,于是美國(guó)國(guó)防部于1969年出資研究開發(fā)ARPA網(wǎng),該網(wǎng)絡(luò)被設(shè)計(jì)成可在計(jì)算機(jī)間提供許多路線(在計(jì)算機(jī)術(shù)語中稱為路由)的網(wǎng)絡(luò)。到20世紀(jì)80年代末,有數(shù)百萬計(jì)算機(jī)和數(shù)千網(wǎng)絡(luò)使用TCP/IP,而且,正是從它們的相互聯(lián)網(wǎng)開始,現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)才得以誕生。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史不長(zhǎng),但發(fā)展速度很快。在40多年的時(shí)間里,其演變過程大致可概括為四個(gè)階段:具有通信功能的單機(jī)系統(tǒng)階段;具有通信功能的多機(jī)系統(tǒng)階段;以共享資源為主的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)階段;以局域網(wǎng)絡(luò)及其互連為主要支撐環(huán)境的分布式計(jì)算機(jī)階段。

(1) 具有通信功能的單機(jī)系統(tǒng)

該系統(tǒng)又稱終端-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),是早期計(jì)算機(jī)網(wǎng)的主要形式。它是將一臺(tái)中央主計(jì)算機(jī)連接大量的地理上處于分散位置的終端。50年代初,美國(guó)建立的半自動(dòng)地面防空系統(tǒng)SAGE就是將遠(yuǎn)距離的雷達(dá)和其它測(cè)量控制設(shè)備的信息,通過通信線路匯集到一臺(tái)中心計(jì)算機(jī)進(jìn)行集中處理,從而首次實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的結(jié)合。

(2) 具有通信功能的多機(jī)系統(tǒng)

在上述簡(jiǎn)單的"終端-通信線路-計(jì)算機(jī)"系統(tǒng)中,中央計(jì)算機(jī)負(fù)擔(dān)較重,既要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,又要承擔(dān)通信控制,為了減輕主機(jī)負(fù)擔(dān),60年代研制出了通信控制處理機(jī)(CCP)或叫前端處理機(jī)(FEP)專門負(fù)責(zé)通信控制,此外,在終端聚集處設(shè)置多路器或集中器(C),用低速線路將各終端匯集到集中器,再通過高速線路與計(jì)算機(jī)相連。60年代初,此網(wǎng)絡(luò)在軍事、銀行、鐵路、民航和教育等部門都有應(yīng)用。

(3)計(jì)算機(jī)-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

60年代中期,出現(xiàn)了由若干個(gè)計(jì)算機(jī)互連的系統(tǒng),開創(chuàng)了"計(jì)算機(jī)-計(jì)算機(jī)"通信的時(shí)代,并呈現(xiàn)出多處理中心的特點(diǎn),即利用通信線路將多臺(tái)計(jì)算機(jī)連接起來,實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)之間的通信。60年代后期,美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局所研制的ARPANET網(wǎng)是該網(wǎng)絡(luò)的典型代表。它的主要目標(biāo)是借助于通信系統(tǒng),使網(wǎng)內(nèi)各計(jì)算機(jī)系統(tǒng)間能夠共享資源。ARPANET是一個(gè)成功的系統(tǒng),它在概念、結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方面都為今后計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

(4)局域網(wǎng)的興起和分布式計(jì)算的發(fā)展

自70年代開始,隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,硬件價(jià)ge急劇下降,微機(jī)廣泛應(yīng)用,局域網(wǎng)技術(shù)得到迅速發(fā)展。80年代后,為了適應(yīng)辦公自動(dòng)化的需要,各機(jī)關(guān)、企業(yè)迫切要求將自己擁有的為數(shù)眾多的微機(jī)、工作站、小型機(jī)等聯(lián)接起來,從而達(dá)到資源共享和互相傳遞信息等目的。在這種背景下,局域網(wǎng)技術(shù)發(fā)展呈日新月異之勢(shì)。

局域網(wǎng)的發(fā)展也導(dǎo)致計(jì)算模式的變革。早期的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是以主計(jì)算機(jī)為中心的,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制和管理功能都是集中式的,也稱為集中式計(jì)算機(jī)模式。隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)功能的增強(qiáng),用戶一個(gè)人就可在微機(jī)上完成所需要的作業(yè),PC方式呈現(xiàn)出的計(jì)算機(jī)能力已發(fā)展成為獨(dú)立的平臺(tái),這就導(dǎo)致了一種新的計(jì)算結(jié)構(gòu)-分布式計(jì)算模式的誕生。

目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正處于第四階段。這一階段計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的特點(diǎn)是:互連、高速、智能與更為廣泛的應(yīng)用。

Internet是覆蓋全球的信息基礎(chǔ)設(shè)施之一,對(duì)于用戶來說,它像是一個(gè)龐大的遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。用戶可以利用Internet實(shí)現(xiàn)全球范圍的電子郵件、電子傳輸、信息查詢、語音與圖像通信服務(wù)功能。實(shí)際上Internet是一個(gè)用路由器(ROUTER)實(shí)現(xiàn)多個(gè)遠(yuǎn)程網(wǎng)和局域網(wǎng)互連的網(wǎng)際網(wǎng),到1998年連入Internet的計(jì)算機(jī)數(shù)量已達(dá)4000萬臺(tái)之多。它將對(duì)推動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、科學(xué)、文化的發(fā)展產(chǎn)生不可估量的作用。

在互連網(wǎng)發(fā)展的同時(shí),高速與智能網(wǎng)的發(fā)展也引起人們?cè)絹碓蕉嗟淖⒁狻8咚倬W(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展表現(xiàn)在寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)B-ISDN、幀中繼、異步傳輸模式ATM、高速局域網(wǎng)、交換局域網(wǎng)與虛擬網(wǎng)絡(luò)上。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增大與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能的增多 ,各國(guó)正在開展智能網(wǎng)絡(luò)IN(Intelligent Network)的研究。

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