现代通信技术与教育学习总结.doc

现代通信技术与教育学习总结信息技术是当今世界经济社会发展的重要驱动力，通信与网络已渗入到社会生活的方方面面。作为一名教育技术专业的学生，更多的了解与掌握通信及其网络新技术是很有必要的，这学期通过学习现代通信技术与教育这门课，我收获颇多。通过这学期的学习，根据老师在课上的耐心讲解和自己在课下认真复习讲义，掌握了很多以前没有接触到的知识，印象比较深刻的主要有以下内容。首先，我深入的认识到了什么是信息。关于信息的定义，通信领域信息的定义信息就是能够用来消除不定性的东西。信息与消息的区别信息是消息的内核，消息是信息的外壳。信息与信号的关系信号是信息的载体,信息则是这个载体所携带的内容。信息的基本特征主要有：（1）可量度性 信息可采用基本的二进制度量单位(比特)进行度量。一个二进制的“l”或者一个二进制的“0”所含的信息量是1比特(bit)。（2）可识别性 自然信息（自然界存在的信息：动物、植物等运动的状态和方式）可采取直观识别、比较识别和间接识别等多种方式来把握，听、看、触觉感知等。 社会信息（将自然信息用语言、文字、图表和图像等表达出来）综合识别（3）可转换性信息可以从一种形态转换为另一种形态。自然信息可转换为语言、文字、图表和图像等社会信息形态。社会信息和自然信息都可转换为由电磁波为载体的电报、电话、电视或数据等信号。（4）可存储性（5）可处理性（6）可传递性 信息传递方式语言、表情、动作、报刊、书籍、广播、电视、电话等。（7）可再生性信息经过处理后,可以其他形式再生。如自然信息经过人工处理后,可用语言或图形等方式再生成信息,输入计算机的各种数据文字等信息,可用显示、打印、绘图等方式再生成信息。（8）可压缩性（9）可利用性。信息的实效性或可利用性只对特定的接收者才能显示出来,如有关农作物生长的信息,只对农民有效,对工人则效用甚微。而且,对于不同的接收者,信息的可利用度也不同。（10）可共享性信息具有不守恒性,即它具有扩散性。在信息的传递中,对信息的持有者来说,并没有任何损失。这就导致了信息的一个重要特性可共享性。关于信息技术的定义主要有以下几种理解。信息技术是能够扩展人的信息器官功能的一类技术。信息技术是指能够完成信息的获取、传递、加工、再生和施用等功能的一类技术。信息技术是指感测、通信、计算机和智能以及控制等技术的整体。这些定义是等效的。第一个定义是最基本的,第二、三个定义则比较具体、直观。信息技术的四项基本内容主要包括：(1)感测技术感觉器官功能的延长，它使人们能更好地从外部世界获得各种有用的信息。包括传感技术、测量技术、遥测技术等。(2)通信技术传导神经网络功能的延长。它的作用是传递、交换和分配信息,消除或克服空间上的限制,使人们能更有效地利用信息资源。(3)计算机和智能技术思维器官功能的延长，使人们能更好地加工和再生信息。(4)控制技术效应器官功能的延长，其作用是根据输入的指令对外部事物的运动状态实施干预,即信息施效。信息技术的体系包括四个基本层次:主体技术层次就是它的四基元,即感测技术、通信技术、计算机与智能技术和控制技术。应用技术层次是针对种种实用目的,由四基元繁衍出来的。支撑技术层次是机械技术、电子与微电子技术、激光技术和生物技术。基础技术层次新材料技术和新能量技术。现代信息技术是指20世纪中叶到现在的技术，主要包括：计算机技术-现代信息技术的核心，1946年，诞生了世界上第一台电子计算机。计算机与通信的结合-现代信息技术的革命，20世纪60年代以后,新型电子计算机出现,通信技术与计算机技术迅速结合,极大地提高了人类信息传递、储存的质量和速度,而且实现了信息的传递、储存、加工处理以及利用的一体化和自动化。信息高速公路，信息高速公路作为高速信息电子网络,是一个能给用户随时提供大量信息的、由通信网络、计算机、数据库以及日用电子产品等组成的完备网络。在教育中应用的主要信息技术：计算机多媒体技术、通信技术与计算机网络技术。信息技术在教育中应用的特点有教材多媒化、资源全球化、教学个性化、学习自主化、活动合作化、管理自动化、环境虚拟化。下面是信息技术在教育领域中的应用的案例：计算机技术在教育中的应用，例如利用计算机软件技术等制作多媒体教学光盘，可以为学生提供丰富的教学资源。通信技术在教育中的应用，如远程卫星方式授课、ATM宽带网络方式授课。计算机网络技术在教育中的应用，如互连网实时授课及交互答疑。计算机和智能技术等在教育中的应用，例如，多媒体的网络环境,可以在学习过程的交互性方面比传统的教学有很大的不同,它可以使学生与计算机之间进行积极而频繁的信息交换，而且能够得到及时的反馈。上面是这门课的一些基础知识。在这门课的学习过程中，比较有挑战性的是第三章的内容，这一章主要讲授了以下内容：通信技术基础知识、PDH与SDH、电话网、数据通信网、接入网技术以及现代通信技术在远程教育中的应用。其中，印象比较深刻的是数据通信网部分的内容。数据通信网指的是以传输数据业务为主的通信网称为数据通信网，它是一个由分布在各地的数据终端设备、数据交换设备和数据传输链路所构成的网络，在网络协议(软件)的支持下实现数据终端间的数据传输和交换。数据通信网的硬件构成包括数据终端设备、数据交换设备及传输链路。数据终端设备的主要功能是向网络(向传输链路)输出数据和从网络中接收数据，并具有一定的数据处理和数据传输控制功能，包括计算机和一般数据终端。数据交换设备的基本功能是完成对接入交换节点的数据传输链路的汇集、转接接续和分配。数据交换的方式是存储-转发交换方式。主要分为分组交换方式、帧中继、ATM 交换，这些交换方式统称为包的交换。数据传输链路是数据信号的传输通道，包括用户终端的入网路段(即数据终端到交换机的链路)、交换机之间的传输链路。传输链路上数据信号传输方式：基带传输未经调制变换的基带数据信号直接在电缆信道上传输；频带传输通过调制将基带数据信号的频带搬移到话音频带上再传输；数字数据传输利用 PCM 信道传输数据信号。分组交换属于存储-转发交换方式，当用户的分组到达交换机时，先将分组存储在交换机的存储器中，当所需要的输出电路有空闲时，再将该分组发向接收交换机或用户终端。来自不同终端的不同分组可以去往分组交换机的同一出线，这就需要分组在交换机中排队等待。分组交换最基本的思想就是实现通信资源的共享，具体采用统计时分复用（STDM）。时分复用（TDM）各路信号都是按一定时间间隔周期性地出现，可根据时间或靠位置识别每一路信号。统计时分复用（STDM）各路信号不是按一定时间间隔周期性地出现，动态地分配带宽，要根据标志识别每一路信号。分组交换机具备的功能：转接和接续、路由选择、差错控制、流量控制、变码和变速等。分组的传输方式主要有以下两种。（1）数据报方式数据报方式是分组交换机为每一个数据分组独立地寻找路径，同一终端送出的不同分组（分组型终端送出的不同分组或一般终端送出的一份报文拆成的不同分组）可以沿着不同的路径到达终点。在网络终点，分组的顺序可能不同于发端，需要重新排序。（2）虚电路方式虚电路方式是两个用户终端设备在开始互相传输数据之前必须通过网络建立一条逻辑上的连接（称为虚电路），一旦这种连接建立以后，用户发送的数据（以分组为单位）将通过该路径按顺序通过网络传送到达终点。当通信完成之后用户发出拆链请求，网络清除连接。虚电路有两种：交换虚电路（SVC）、永久虚电路（PVC）。帧中继(Frame Relay-FR)技术是分组交换的升级技术，它是在 OSI 第二层上用筒化的方法传送和交换数据单元的一种技术。帧中继交换机仅完成 OSI 物理层和链路层核心层的功能，将流量控制、纠错控制等留给终端去完成，大大简化了节点机之间的协议，缩短了传输时延，提高了传输效率。帧中继发展的必要条件：光纤传输线路的使用、用户终端的智能化。所谓帧中继技术的功能也就是帧中继技术的几个重要方面，包括：（1）帧中继技术主要用于传递数据业务。（2）帧中继交换节点取消了 X.25 的第三层功能，只采用物理层和链路层的两级结构，在链路层也仅保留了核心子集部分。帧中继节点在链路层完成统计复用、错误检测，但不提供发现错误后的重传操作(检测出错误帧，便将其丢弃)，省去了流量控制等功能。（3）帧中继传送数据信息所使用的传输链路是逻辑连接，而不是物理连接，在一个物理连接上可以复用多个逻辑连接。帧中继采用统计复用，动态分配带宽。（4）提供一套合理的带宽管理和防止阻塞的机制，用户有效地利用预先约定的带宽，并且还允许用户的突发数据占用未预定的带宽，以提高整个网络资源的利用率。（5）与分组交换一样，FR 采用面向连接的虚电路交换技术，可以提供 SVC（交换虚电路）业务和 PVC（永久虚电路）业务。目前世界上已建成的帧中继网络大多只提供永久虚电路（PVC）业务，对交换虚电路（SVC）业务的研究正在进行之中，将来可以提供 SVC 业务。帧中继的特点有高效性、经济性、可靠性、灵活性。帧中继网根据网络的运营、管理和地理区域等因素分为三层：国家骨干网由各省省会城市、直辖市的节点组成，包括完全网状网和不完全网状网；省内网由设置在省内地市节点组成，采用不完全网状网；本地网由本地的节点组成，采用不完全网状网。数字数据网（DDN）是利用数字信道来传输数据信号的数据传输网（即利用 PCM 信道传输数据信号）。更确切地讲，DDN 是以满足开放系统互连（OSI）数据通信环境为基本需要，采用数字交叉连接技术和数字传输系统，以提供高速数据传输业务的数字数据传输网。DDN不包括交换功能，只能采用数字交叉连接与复用装置。DDN有专用数字信道。DDN 有以下特点传输速率高，网络时延小、传输质量好、传输距离远、传输安全可靠、透明传输、DDN 的网络运行管理简便。DDN可以用于向用户提供专用的数字数据信道，为公用数据交换网提供交换节点间的数据传输信道，提供将用户接入公用数据交换网的接入信道，进行局域网的互连。ATM是 B-ISDN 的信息传递方式，也叫转移模式，在这一模式中信息被组织成固定长度信元，来自某用户一段信息的各个信元并不需要周期性地出现，从这个意义上来看，这种转移模式是异步的(统计时分复用也叫异步时分复用)。ATM主要有以下特点：（1）ATM 以面向连接的方式工作，ATM 网与分组交换网类似，在通信之前首先要建立虚电路。（2）ATM 采用统计时分复用。（3）ATM 网中没有逐段链路的差错控制和流量控制，为了简化网络的控制，ATM 将差错控制和流量控制都交给终端完成。（4）信头的功能被简化，由于不需要逐段链路的差错控制、流量控制等，ATM 信元的信头功能十分简单，主要是标志虚电路和信头本身的差错校验，另外还有一些维护功能。所以信头处理速度很快，处理时延很小。（5）ATM 采用固定长度的信元，信息段的长度较小。公用 UNI 处一般也使用光纤作为传输媒体。专用 UNI 处则既可以使用屏蔽双绞线 STP 或非屏蔽双绞线 UTP(近距离时)，也可以使用同轴电缆或光纤连接(远距离时)。ATM 交换机之间信元的传输方式有三种：基于信元(cell)ATM 交换机之间直接传输 ATM 信元；基于 SDH利用 SDH 的帧结构来传送 ATM 信元，目前 ATM 网主要采用这种传输方式；基于 PDH利用 PDH 的帧结构来传送 ATM 信元。以上是第三章当中感觉比较难学的部分，学习过程中收获最大的是第四章计算机网络技术与教育部分所讲述的内容。将若干台具有独立功能的计算机通过通信设备及传输媒体互连起来，在通信软件的支持下，实现计算机资源的共享和计算机间信息传输与交换的系统，称之为计算机网络。计算机网络的分类，按网络的作用范围进行分类：局域网 LAN作用范围通常为 110km，城域网 MAN作用范围约为 550km，广域网 WAN作用范围通常为几十到几千 km。IP 网覆盖全球。按网络拓扑结构进行分类：集中式网络星形网，分散式网络星形