陳柯屹

【摘 要】如何提高計(jì)算機(jī)的利用率，如何充分達(dá)到資源共享，一直是人們極為關(guān)心的重要課題。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是利用通信線路把分布在不同地地區(qū)，不同地點(diǎn)且具有獨(dú)立功能的多種多臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相互連接起來(lái)，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件（包括信息交換方式，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等）實(shí)現(xiàn)資源（包括硬件、軟件和數(shù)據(jù)等）共享的計(jì)算機(jī)集合。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī);網(wǎng)絡(luò);知識(shí)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)于上世紀(jì)60年代中期，是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是計(jì)算機(jī)和信息系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)科技發(fā)展中最令人矚目的一個(gè)學(xué)科分支，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是利用通信線路把頒布在不同地點(diǎn)的具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相互連接起來(lái)形成的網(wǎng)。人們正借助于網(wǎng)絡(luò)，將全世界的計(jì)算機(jī)聯(lián)合起來(lái)，使全世界不同國(guó)家、不同公司和不同部門可以相互密切聯(lián)系并很方便地進(jìn)行通信和交流。隨著計(jì)算機(jī)性能的迅速提高和廣泛普及，計(jì)算機(jī)資源日益豐富。如何提高計(jì)算機(jī)的利用率，如何充分達(dá)到資源共享，一直是人們極為關(guān)心的重要課題。面向不同的計(jì)算機(jī)及豐富的資源，為了解決能否共享和能否充分利用這些資源的問題，出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)中相互連接起來(lái)的各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有不同的功能和資源，有的可以進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，有的可以進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，有的具有大型數(shù)據(jù)庫(kù)和模型庫(kù)，有的帶有特殊外部設(shè)備（如繪圖儀、彩色打印機(jī)等），網(wǎng)絡(luò)中的用戶都可以選用和共享這些資源。

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，信息傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)同時(shí)得到高速發(fā)展。以美國(guó)為首的西方國(guó)家正大力倡導(dǎo)的“信息高速公路（Information Superhigh Way）”實(shí)際上就是用光纖構(gòu)成的一種高速的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。在此網(wǎng)絡(luò)上將傳遞多種多少樣的信息，如為每個(gè)家庭準(zhǔn)備的可多達(dá)500多個(gè)頻道的電纜電視節(jié)目、電子報(bào)紙、視頻電路、市場(chǎng)商業(yè)信息等都可以通過這一信息“公路”輸送至每個(gè)家庭。因此，在構(gòu)造信息系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是信息系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。下面談?wù)動(dòng)?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、功能、結(jié)構(gòu)：

一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（Computer Network）

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是利用通信線路把分布在不同地地區(qū)，不同地點(diǎn)且具有獨(dú)立功能的多種多臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相互連接起來(lái)，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件（包括信息交換方式，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等）實(shí)現(xiàn)資源（包括硬件、軟件和數(shù)據(jù)等）共享的計(jì)算機(jī)集合。用于管理信息系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際上只是遠(yuǎn)程通信（Telecommunication）中一種較為簡(jiǎn)單的形式。遠(yuǎn)程通信包括語(yǔ)音（Voice）和電視（TV）傳輸、數(shù)據(jù)通信和未能遠(yuǎn)程處理（Teleprocessing）。遠(yuǎn)程處理是指遠(yuǎn)離主機(jī)的用戶通過自己的微機(jī)或終端來(lái)對(duì)通信線路傳輸過來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，例如：允許儲(chǔ)戶在不同地理位置取款存款的銀行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，將散布在各處的取款存款機(jī)與銀行主機(jī)連接在一起，構(gòu)成銀行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。銀行儲(chǔ)蓄業(yè)務(wù)和信用卡業(yè)務(wù)，則利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全城和異地各城通存通兌。通話用戶之間彼此發(fā)送電子郵件（Electromic Mail）的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。證券公司的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以將各地的股市行情收集起來(lái)及時(shí)通過大屏幕等向股民報(bào)告，以利于證券交易業(yè)務(wù)的開展。

構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備有多種，總的說(shuō)來(lái)有電腦方面和通信方面的兩種設(shè)備，而且隨著技術(shù)的進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)的種類越來(lái)越多，品質(zhì)也大大提高。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，這兩方面設(shè)備目前比較普遍的聯(lián)結(jié)方式有兩類：一類是計(jì)算機(jī)主機(jī)和自己的終端聯(lián)結(jié)，另一類是計(jì)算機(jī)主機(jī)之間的聯(lián)結(jié)。

二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要功能

實(shí)現(xiàn)資源共享。共享聯(lián)網(wǎng)內(nèi)一切計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與軟硬件資源是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要功能。如大型專用數(shù)據(jù)庫(kù)、價(jià)格昂貴的專用軟件、打印精美的高檔激光打印機(jī)等資源，通常不可能每個(gè)用戶都配備一套，通過網(wǎng)絡(luò)能實(shí)現(xiàn)各用戶共享，提高貴重資源的利用率。提高計(jì)算機(jī)可靠性和可用性。

三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)

1.樹型結(jié)構(gòu)

樹型結(jié)構(gòu)指整個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)之間連接像一棵倒掛著的樹，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分層次進(jìn)行的連接同一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以和多個(gè)結(jié)點(diǎn)相連接，最高層的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)規(guī)模較大，它控制了下一層的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。這和目前的銀行組織結(jié)構(gòu)十分類似，最高層表示總行，而后是省、市分行、最后是支行與所、辦、點(diǎn)等基層機(jī)構(gòu)。它們業(yè)務(wù)，負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)傳送到上一層，也可利用微機(jī)（或有智能的終端）處理部分?jǐn)?shù)據(jù)后再送。至于資金清算、調(diào)撥、業(yè)務(wù)匯總、金融信息的收集等全面性工作就是最高層承擔(dān)的工作。

2.星型結(jié)構(gòu)

星型結(jié)構(gòu)指整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中間有一個(gè)處理中心，其他多個(gè)結(jié)點(diǎn)都各自以單獨(dú)的鏈路與處理中連接，中間的主機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)中的主結(jié)點(diǎn)，它具有對(duì)數(shù)據(jù)的中繼交換功能，它中繼來(lái)自各分散結(jié)點(diǎn)的信息，并把集中到主結(jié)點(diǎn)的信息轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)結(jié)點(diǎn)。城市中的一個(gè)專業(yè)銀行若采用一個(gè)總的電腦中心，則該中心就是主結(jié)點(diǎn)，而與之相連的一些支行就是分結(jié)點(diǎn)。這些分結(jié)點(diǎn)都有相當(dāng)?shù)碾娔X系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)前述的“分行自動(dòng)化”。如果需要解決儲(chǔ)蓄中的通存通兌，這也是可行的辦法。在主結(jié)點(diǎn)的電腦中心儲(chǔ)存了所有客戶的檔案，每筆交易處理的產(chǎn)生的數(shù)據(jù)更新都必須更新主結(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)，并將結(jié)果送回分散的子結(jié)點(diǎn)。

星型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單方便，任何一方結(jié)點(diǎn)有問題都不影響其他結(jié)點(diǎn)，比較適合銀行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，便于管理，并且從終端到處理中心的延較小。缺點(diǎn)是通信線路都從中心出發(fā)，總長(zhǎng)度較長(zhǎng)，因此連接線路的總費(fèi)用較多，成本較高。

3.環(huán)形結(jié)構(gòu)

環(huán)型結(jié)構(gòu)指整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)各個(gè)結(jié)點(diǎn)連接構(gòu)成回路，也就是按環(huán)狀把各結(jié)點(diǎn)相連起來(lái)的，網(wǎng)絡(luò)中信息流向一般是單方向的，環(huán)形中各個(gè)結(jié)點(diǎn)處于平等的地位。當(dāng)一個(gè)結(jié)點(diǎn)的信息在流動(dòng)時(shí)，其他結(jié)點(diǎn)的信息暫停流動(dòng)，一個(gè)結(jié)點(diǎn)的信息到達(dá)目的，線路是固定的，優(yōu)點(diǎn)是可能會(huì)減少線路總長(zhǎng)度，成本較低，而且容易擴(kuò)展結(jié)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是在環(huán)型結(jié)構(gòu)中的任何一個(gè)結(jié)合點(diǎn)有故障時(shí)，一般會(huì)影響整個(gè)回路的通信。

4.網(wǎng)格型結(jié)構(gòu)

網(wǎng)格型結(jié)構(gòu)指整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有許多網(wǎng)格，在網(wǎng)格中各結(jié)點(diǎn)者互相直接連接，每個(gè)結(jié)點(diǎn)都承擔(dān)了一定量的負(fù)荷，當(dāng)一個(gè)結(jié)點(diǎn)需要和另外結(jié)點(diǎn)交換數(shù)據(jù)信息時(shí)，可以在兩者之間直接進(jìn)行，并不需要經(jīng)過另一個(gè)結(jié)點(diǎn)。

網(wǎng)絡(luò)型結(jié)構(gòu)的任一結(jié)點(diǎn)都能與聯(lián)網(wǎng)的其他各點(diǎn)通信，增強(qiáng)了網(wǎng)內(nèi)各結(jié)點(diǎn)的范圍和功能。

5.集中型網(wǎng)絡(luò)

是型和樹型的結(jié)構(gòu)方式，基本上是一種集中控制的模式，屬于集中型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這種模式的好處是容易將網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)信息匯集起來(lái)，便于管理。但是由于數(shù)據(jù)過分集中在電腦中心，若中心電腦或線路發(fā)生故障，則影響極大。而且系統(tǒng)的擴(kuò)充比較困難，主要信賴于主結(jié)點(diǎn)中心計(jì)算機(jī)的升級(jí)。

總之，網(wǎng)絡(luò)能起到均衡負(fù)載和調(diào)節(jié)負(fù)荷的作用，一般在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的設(shè)備承擔(dān)著不同的任務(wù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中某臺(tái)計(jì)算機(jī)的負(fù)荷過重時(shí)，可心通過網(wǎng)絡(luò)軟件將部分任務(wù)轉(zhuǎn)交給網(wǎng)中有空閑的計(jì)算機(jī)去執(zhí)行，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中某一結(jié)點(diǎn)處任務(wù)較重、工作量較大時(shí)、可以通過網(wǎng)絡(luò)由全系統(tǒng)承擔(dān);任務(wù)急時(shí)，又可以搶時(shí)間。當(dāng)某臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)生故障時(shí)，合適的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)會(huì)使系統(tǒng)中其他計(jì)算照常運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)把服務(wù)于多個(gè)用戶的微機(jī)，工作站連接在一起，而廣域網(wǎng)涉及到不同的地理地區(qū)之間，如城市之間，國(guó)家之間的連接，并且在從超型機(jī)到微型機(jī)等各種不同規(guī)模計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行連接。