《计算机网络基础》教学大纲.doc
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1、计算机网络基础教学大纲第一部分 课程性质、课程目的与教学要求1.1 课程性质计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产物,是信息技术中的一门交叉学科,是计算机科学与工程中发展最迅速的技术之一,也是计算机应用中一个空前活跃的领域。计算机网络基础已经成为高校计算机专业的一门核心课程。,该课程在专业建设和课程体系中占据重要的地位和作用。结合我院经济学大环境,总结学术优势和劣势,征得系级领导同意后,我们确立了“扎实基础、面向应用”的教学方针,将课程命名计算机网络基础。计算机网络基础是计算机科学与技术专业学生专业必修课程,是计算机网络应用技术、组网技术网络管理技术、电子商务、网络数据库应用和网络实用工具
2、等多门课程的前导课程,其主要任务是介绍计算机网络的原理和技术及其最新发展和应用。1.2 课程目的计算机网络基础基本学习目的是:通过本课程的学习,使学生深入了解和掌握计算机网络的基本概念,基本原理和技术方法以及最新发展和应用。以OSI体系结构和TCP/IP参考模型为主线,从系统集成的角度来理解各种网络的基本原理和组网技术,做到理论和实践相联系,要求学生学会较强的网络组建、维护和设计方面的动手能力,掌握internet基本工作原理。本课程为必修课程,一般计划学时为:理论课时:72课时;实验课时:18学时。1.3 教学要求1.3.1 课程内容教学要求根据本课程的特点和教学要求,本课程先行课程必须有高
3、等数学、离散数学、普通物理、计算机文化基础、Internet概论等多门专业课程。教学内容呈现理工学科的特点,公式推导、实验验证、应用推广等,例题讲解需要多媒体投影设备,呈现图文并茂的特征,同时实验性较强决定了本课程和实验室紧密联系,要求学生独立完成一定数量的实验项目。课后必须进行上机和实验练习,以巩固和加深基础理论。教学要求和认识层次分为了解、理解、掌握和熟练四个层次:(1)了解。知道基本定义和分类。(2)理解。在“了解”的基础上,可以进行同类比较分析,可以指出优缺点。(3)掌握。在“理解”的基础上,可以进行有效性论证和逻辑推理,包扩编程。(4)熟练。在“掌握”的基础上,可以对知识灵活变通,具
4、有研究和创新的能力。通过课堂教学和实验实践,要求学生达到:(1)掌握计算机网络基本原理和基本技术;(2)理解并掌握计算机网络的基本概念、体系结构与协议;(3)熟悉并理解数据通信、局域网、网络互连、广域网、高速网络等基本原理、主要技术及应用;(4)熟悉通信协议及流行的网络操作系统;(5)掌握TCPIP与Internet原理和主要技术及应用;(6)了解网络管理与安全的相关理论和技术;(7)掌握Windows2000网络服务器。本课程的教学内容可分为重点要求和一般要求。重点要求是要求学生全面、深入理解并熟练掌握的基础性理论,通过对理论内容的学习能举一反三,可以指导实践。一般要求是要求学生能基本掌握所
5、学内容中的基本概念、主要示例、操作、基本结构和网络发展方向。本课程可采用英、汉两种语言进行授课,提倡采用英文原版教材。第二部分 课程教学内容纲要计算机网络概论2.1.1 教学时数2学时2.1.2 教学目的与要求本章从计算机网络的形成与发展入手,介绍了计算机网络的组成、拓扑结构、计算机网络的分类和计算机网络的功能。使读者对于计算机网络先有一个简单的整体概念,为今后深入讨论打下基础。了解计算机网络的形成与发展了解计算机网络的分类了解计算机网络的组成了解计算机网络的功能掌握计算机网络基本概念掌握计算机网络拓扑结构及各种拓扑结构的优缺点。2.1.3 教学重点(1)计算机网络的基本概念;(2)计算机网络
6、拓扑结构及各种拓扑结构的优缺点。2.1.4 教学难点(1)计算机网络的拓扑结构2.1.5 教学内容与基本知识点(1)计算机网络的定义 从广义的观点、资源共享的观点和对用户透明的观点定义了计算机网络。(2)计算机网络的形成与发展 介绍了计算机发展的五个阶段:单击系统,多机系统,计算机通信网,计算机网络,计算机互联网。(3)计算机网络的组成按照逻辑功能,从资源子网和通信子网的两个组成部分讨论了计算机网络的组成和其中的重要元素。(4)计算机网络的拓扑结构根据通信信道类型,将通信子网分为两类:点点通信子网和广播信道通信子网。在点点通信子网中介绍了星状、环状、树状和网状拓扑结构,以及各种拓扑结构图和各自
7、优缺点。(5)计算机网络的分类主要从计算机网络覆盖的地理范围将网络分为三类: WAN 、MAN、 LAN。(6)计算机网络的功能介绍了计算机网络的资源共享、均衡负荷、分布处理、综合信息服务和对分散对象的实时集中控制和管理等主要功能。2.2 计算机网络与体系结构2.2.1 教学时数10学时2.2.2 教学目的与要求以OSI体系结构和TCP/IP模型为主线,重点介绍和讲解了OSI体系结构各个层次的主要功能,采用的技术和原理。对网络层和传输层的各种重要技术和算法做了详细的讲解。最后比较介绍了TCP/IP参考模型和OSI体系结构。了解计算机网络的形成与发展;了解计算机网络的功能;了解计算机网络的分类;
8、了解OSI参考模型及相关概念;理解TCP/IP参考模型和OSI体系结构的对应关系掌握计算机网络的基本概念;掌握计算机网络的组成和拓扑结构及各种拓扑结构的优缺点。掌握OSI参考模型各层的主要功能;掌握数据链路层差错控制技术; 数据链路层流量控制技术; 掌握拥塞控制和流量控制的基本思想和方法; 传输层的主要功能和原理,2.2.3 教学重点(1)OSI参考模型及各层主要功能;(2)数据链路层差错控制技术和流量控制技术(3)网络层的拥塞控制和流量控制技术(4)网络层的路由选择的算法和思想; (5)TCP/IP模型。 2.2.4 教学难点(1)数据链路层差错控制技术和流量控制技术(2)网络层的路由选择的
9、算法和思想;(3)网络层的拥塞控制和流量控制技术2.2.5 教学内容与基本知识点(1) OSI参考模型基本概念 以OSI参考模型为主体,介绍了接口、协议、协议分层原则和OSI参考模型的层次划分和结构。(2) OSI参考模型自底向上,分别介绍物理层、数据链路层、网络层、传输层、高层的基本概念和基本原理技术及所提供的服务。重点介绍了数据链路层的功能。其中数据链路层差错控制技术和流量控制技术为教学重点和难点。在流量控制技术中主要介绍了停-等流量控制技术和滑动窗口控制技术做重点讲解。另一个重点是网络层和网络层提供的服务和功能。其中路由选择和拥塞与流量控制的基本原理、方法和思想为教学重点和难点。在路由选
10、择算法中按照非自适应路由选择算法和自适应路由选择算法两个大类,重点介绍自适应路由选择算法,对分布式和分级式路由选择算法做更为详细的讨论。对传输层和高层的基本原理和所提供的服务做简单介绍。(3)TCP/IP参考模型比较介绍TCP/IP参考模型和OSI参考模型,需要讲解两者各层次和功能的对应关系和异同。2.3 局域网理论2.3.1 教学时数6学时2.3.2 教学目的与要求在前述计算机网络的基本概念和理论的基础上,重点介绍局域网的基本理论、相关标准和协议以及技术。了解局域网的特点;了解局域网传输介质和选择原则;了解IEEE 802标准与模型;了解Ethernet基本工作原理;掌握局域网的拓扑结构;掌
11、握局域网介质访问控制方法;掌握交换式局域网的原理和交换方式及特点;掌握虚拟局域网的交换技术和虚拟局域网的划分方法。2.3.3 教学重点(1)介质访问控制方法中的CSMA/CD的原理;(2)交换式局域网的原理和交换方式及特点(3)虚拟局域网的交换技术和虚拟局域网的划分方法2.3.4 教学难点(1)局域网介质访问控制方法CSMA的三种协议方式CSMA/CD令牌总线和令牌环访问控制方法(2)交换式局域网的原理和交换方式及特点(3)虚拟局域网的交换技术和虚拟局域网的划分方法2.3.5 教学内容与基本知识点(1)局域网概述及其拓扑结构介绍局域网的定义、特点。基于局域网“共享介质”的通信体制,介绍局域网常
12、用的总线状、环装、星状拓扑结构。(2)局域网传输介质的选择和IEEE 802标准与模型介绍局域网传输介质的选择和传输介质与拓扑结构之间的关系;介绍IEEE 802标准与模型和该标准与OSI模型的关系以及LLC和MAC的数据单元。(3)局域网介质访问控制方法及Ethernet基本工作原理局域网介质访问控制方法CSMA的三种协议方式;CSMA/CDCSMA/CA;令牌总线和令牌环介质访问控制方法。(4)交换式局域网在交换局域网的基本原理的基础上,介绍交换机的交换结构、交换机的交换方式、类别等理论。(5)虚拟局域网在虚拟局域网的基本原理的基础上,介绍三种交换方式和虚拟局域网的划分方法。2.4 网络互
13、联技术2.4.1 教学时数6学时2.4.2 教学目的与要求了解网络互联的基本概念和网络互联的层次;了解网络互联中的分段;了解网关的类型,协议转换方法,半网关的概念等;掌握路由选择协议;掌握网络互联设备中继器和网桥的分类,主要功能和工作原理,包括透明网桥和源路由网桥;掌握路由器基本功能,操作过程;互联网络路由选择算法2.4.3 教学重点(1)路由器基本功能,操作过程;(2)互联网络路由选择算法(3)透明网桥和源路由网桥理论和工作原理2.4.4 教学难点(1)透明网桥和源路由网桥理论和工作原理(2)路由选择路由算法2.4.5教学内容与基本知识点(1)网络互联的基本概念和互联的层次在网络互联的基本概
14、念的基础上,介绍物理层、数据链路层、网络层和高层互连等基本理论。(2)网络互联中的路由选择与分段与网络互联设备介绍中继器、网桥、路由器和网关的原理和应用。重点为透明网桥和源路由网桥理论和工作原理。(3)网络互联设备包括网桥、路由器、网关等设备。分层次介绍这些设备的应用。(4)互联网络路由选择包括路由算法和路由选择协议及特点。路由算法重要为距离矢量算法和链路状态算法。2.5 广域网理论2.5.1 教学时数6学时2.5.2 教学目的与要求了解广域网的特点;了解PPP特性和通信过程;了解X.25层次结构和功能;了解ISDN的层次,封装,ISDN应用等;了解SONET/SDH;掌握ATM交换;ATM参
15、考模型;掌握帧中继层次和操作原理;掌握ATM原理,包括ATM特点和VP/VC交换等。2.5.3 教学重点(1)ATM原理和ATM特点(1)VP/VC交换2.5.4 教学难点(1)ATM原理;(2)VP/VC交换。2.5.5教学内容与基本知识点(1)PPP特性和通信过程介绍PPP的特征、PPP的组成、PPP帧格式和PPP通信过程的4个阶段:链路的建立和配置协调、链路质量检测、网络层协议配置协调和关闭链路。(2)X.25层次结构和功能X25协议将公用数据网的通信功能分为互相独立的3个层次,自下而上分别称为物理级、帧级和分组级。(3)帧中继介绍了帧中继的层次、帧中继的操作、帧中继的实现。(4)ATM
16、;ISDN ;SONET/SDH详细的介绍了ATM的原理、ATM交换、ATM协议参考模型。介绍了ISDN的层次、ISDN封装、ISDN应用,SONET/SDH通信业务、同步传输信号、SONET系统、SONET层次、SONET帧、STS复用帧。其中ATM的原理为重点和难点知识。2.6 TCP/IP协议2.6.1 教学时数8学时2.6.2 教学目的与要求了解TCP/IP协议的产生与发展;了解TCP/IP协议分层;了解Internet控制报文协议ICMP;掌握传输控制协议TCP;掌握用户数据报协议UDP;掌握IP协议;掌握IP数据报的路由选择掌握子网划分原理;掌握地址解析协议ARP和反向地址解析协议
17、RARP;2.6.3 教学重点(1)传输控制协议TCP(2)用户数据报协议UDP;(3)IP协议(4)子网划分原理(5)IP数据报的路由选择2.6.4 教学难点(1)IP协议(2)子网划分原理(3)IP数据报的路由选择2.6.5教学内容与基本知识点(1)TCP/IP协议的产生与发展和协议分层介绍了TCP/IP协议的产生与发展和TCP/IP协议分层:主机网络层,互联层,传输层和应用层的主要协议。(2)传输控制协议TCP和用户数据报协议UDP重点讲解TCP/IP协议簇中的两种重要协议:传输控制协议TCP和用户数据报协议UDP的概念和主要功能及TCP报文段的格式。其中对TCP的编号和确认、TCP的流
18、量控制和重发机制做了详细讲解。(3)IP协议 IP这部分,既要注重IP的理论,也要结合IP应用进行深入讨论。讲解IP地址和表示方法,介绍特殊IP地址,IP数据报格式,IP地址与物理地址的关系。一个IP的重要应用:IP地址和子网划分。另一个重点:IP数据报的路由选择。(4)Internet控制报文协议ICMP主要介绍控制报文协议ICMP的数据报格式。(5) 地址解析协议ARP和反向地址解析协议RARP主要介绍地址解析协议ARP和反向地址解析协议RAR的协议格式和功能。2.7 Internet与Intranet协议与原理2.7.1 教学时数6学时2.7.2 教学目的与要求了解Internet的形成
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- 计算机网络基础 计算机网络 基础 教学大纲
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