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1、,计算机网络的拓扑结构,计算机08-2 晁迪 08032201 2011年 4月 3日,(2010-2011学年 计算机教学方法试讲)指导教师:齐新军老师,1.了解计算机网络拓扑结构的概念2.辨清结点 链路 通路的意义3.熟悉拓扑结构典型的几种类型4.理解各个类型的优缺点及应用情况,教学目的和要求,教学重点,1.计算机网络拓扑结构的概念2.几种典型结构的优缺点及应用情况,教学结构,温故知新 导入新课,拓扑结构相关概念,典型拓扑结构分析,知识扩展总结巩固,计算机网络,定义:网络硬件+网络软件最终实现两个目的功能:数据交换与通信 网络资源共享 分布式信息处理 提高信息处理系统的可靠性发展:具有通信
2、功能的远程联机系统 以共享资源为主的计算机通信网络 标准化网络 互联与高速网络,同学们是否还记得 呵呵,拓扑结构：网络中计算机系统（包括通信线路的节点）的几何排列形状,并用以表示整个网络的整体结构外貌和各模块之间的结构关系。节点：连接到网络的一个有源设备。网络的节点有两类：一类是转换和交换信息的转接节点，包括节点交换机、集线器和终端控制器等；另一类是访问节点，包括计算机主机和终端等。链路：两个节点间承载信息流的线路或信道，所使用的界质可以是电话、光纤、线路或微波。从拓朴结构的观点看，计算机网络由一组节点和连接节点的链路组成。,总线型拓扑 星型拓扑 环型拓扑 树型拓扑 混合型拓扑,拓扑结构分类,
3、？,？,？,采用总线结构（Bus Topology）的计算机网络中，所有的主机都通过相应的硬件接口连接在一根中心传输线（如同轴电缆或光缆）上，这根中心传输线被称为总线（Bus）。优点：结构简单、布线容易、可靠性较高，易于扩充，节点的故障不会殃及系统，是局域网常采用的拓扑结构。,总线型拓扑,缺点：所有的数据都需经过总线传送，总线成为整个网络的瓶颈；出现故障诊断较为困难。另外，由于信道共享，连接的节点不宜过多，总线自身的故障可以导致系统的崩溃。最著名的总线拓扑结构是以太网（Ethernet）。,在星结构（Star Topology）的计算机网络中，所有的主机均通过独立的线路连接到一个中心的交汇点（
4、一般称为Hub集线器）上，中心结点外的任何两台主机之间没有直接连通的线路，星结构可以扩展为树结构，即该交汇点以下的结点可以作为下一线交汇点。,星型结构,优点：结构简单、容易实现、便于管理，通常以集线器（Hub）作为中央节点，便于维护和管理。缺点：中心结点是全网络的可靠瓶颈，中心结点出现故障会导致网络的瘫痪。,采用环结构（Ring Topology）的计算机网络中，所有的主机都通过相应的硬件接口连接到一个封闭的环上，因此每台主机同时与另外两台主机相邻，后两者分别位于它的两侧，环中的数据沿单一方向传输。,优点：结构简单，适合使用光纤，传输距离远，传输延迟确定。缺点：环网中的每个结点均成为网络可靠性
5、的瓶颈，任意结点出现故障都会造成网络瘫痪，另外故障诊断也较困难。最著名的环形拓扑结构网络是令牌环网（Token Ring）,在树结构（Tree Topology）的计算机网络中,主机按级分层连接，它对处于越高层结点的可靠性要求越高。如果总线结构网络通过多层集线器连接主机，就形成了物理上的树形拓扑结构。Internet就采用树形结构，其中位于不同层次的结点结点地位是不同的：树根对应于最高层的横穿全美的主干网（广域网），中间结点对应于地区网络（城域网或局域网），叶结点对应于最低层的局域网。,是一种层次结构，结点按层次连结，信息交换主要在上下结点之间进行，相邻结点或同层结点之间一般不进行数据交换。优
6、点：连结简单，维护方便，适用于汇集信息的应用要求。缺点：资源共享能力较低，可靠性不高，任何一个工作站或链路的故障都会影响整个网络的运行。,采用网结构（Net Topology）的计算机网络中，任一个结点至少有两条线路与其他结点相连。主要用于广域网，由于结点之间有多条线路相连，所以网络的可靠性较搞高。由于结构比较复杂，建设成本较高。,优点：系统可靠性高，比较容易扩展，但是结构复杂，每一结点都与多点进行连结，因此必须采用路由算法和流量控制方法。目前广域网基本上采用网状拓扑结构。,混合型拓扑可以是不规则型的网络，也可以是点-点相连结构的网络。蜂窝拓扑结构 蜂窝拓扑结构是无线局域网中常用的结构。它以无
7、线传输介质（微波、卫星、红外等）点到点和多点传输为特征，是一种无线网，适用于城市网、校园网、企业网。,随着PWM技术的不断发展和完善，开关电源以其高的性价比得到了广泛的应用。开关电源的电路拓扑结构很多，常用的电路拓扑有推挽、全桥、半桥、单端正激和单端反激等形式。其中，在半桥电路中，变压器初级在整个周期中都流过电流，磁芯利用充分，且没有偏磁的问题，所使用的功率开关管耐压要求较低，开关管的饱和压降减少到了最小，对输入滤波电容使用电压要求也较低。由于以上诸多原因，半桥式变换器在高频开关电源设计中得到广泛的应用。,开关电源常用的基本拓扑约有14种。每种拓扑都有其自身的特点和适用场合。一些拓扑适用于离线
8、式(电网供电的)AC/DC变换网络拓扑器。其中有些适合小功率输出(200V)或者多组(45组以上)输出场合有的优势；有些在相同输出功率下使用器件较少或是在器件数与可靠性之间有较好的折中。较小的输入/输出纹波和噪声也是选择拓扑经常考虑的因素。,1（）最容易引起全网故障的网络拓扑结构是星型拓扑结构 环型拓扑结构 总线型拓扑结构 星型总线型拓扑结构 2（）最容易处理网络故障的网络拓扑结构是星型拓扑结构 环型拓扑结构 总线型拓扑结构 星型总线型拓扑结构 3（）在大范围的局域网中，星型网络比总线型网络造价高的主要原因是星型网络中用的HUB非常贵星型网络需要更贵的连接器 星型网络的网卡比总线型网络的网卡贵 星型网络需要更多的电缆，所以造价较高,4下列哪个句子最佳地描述了环型网络：比别的拓扑需要的电缆更少。介质不贵，容易使用。所有的计算机具有平等的访问权。需要终端匹配器才能正常工作。5下列哪个句子最佳地描述了总线型网络：比别的拓扑需要的电缆更多。介质不贵，容易使用。比别的拓扑容易诊断 网络上的计算机数量不影响网络性能,5总线型拓扑结构最容易引起全网瘫痪6星型网络最容易进行故障查找，因为只要把链路拨离集线器就能发现坏的连接7星型网络中的每个连接都必须回接到集线器，因而通常需要较多的电缆,谢 谢!,
