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1、高中信息技术(选修)网络技术应用3.2网络通信的工作原理世界上有无数个大大小小的网络。网络内部、网络之间每时每刻都在进行着数据的传输。 那么这些数据是如何传输的呢?例如,它们怎么知道自己该去往何处?它们怎么知道自己该如 何前往目的地?数据传输的过程虽然看不见、摸不着,但却是网络一切应用的基础。教学目的1. 理解网络中数据传输的过程2. 了解OSI模型中的各个层次3. 了解TCP/IP协议在OSI模型的位置教学重点1.0SI模型的理解2. TCP/IP协议的重要地位教学难点1.0S1模型的理解教材分析这节课的理论内容偏多,实践内容非常的不容易布置,我个人感觉要讲好这节课是有一定 困难的。但学生接
2、触网络以有相当长的一段时间,对网络上的数据传输充满了好奇感,揭开网 络通信的工作原理的神秘面纱热情非常高。其实网络数据通信的原理和现实生活中的交通问题 非常类似,我在这里设计一个活动,组织学生让他们自己完成邮政系统传递信件的过程,让学 生在活动中体验OSI的分层模型,激发起学生学习计算机知识的欲望。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图新 课 的 引 入1. 组织学生活动,给学生分八组(、2、3、4、5、6、7、8),其中 1234为一个活动体,5678为一个活 动体,让1组给4组写新年祝福语, 公布4组学生的家庭住址,2组负责 收集整理,3组负责传送。另一个活 动主体也进行同样的活动,不过
3、要用 英文写。最后评比写得最好的同学送 上老师的奖品,同时请学生在活动中 思考以下几个问题:2. 结合日常生活中的邮政运输 系统,可分为几个组成部分?它们各 自完成了什么样的功能?3. 它们之间都有什么样的约 定?没有这些约定信件能否很顺利 传送?4. 我们现在进行的是两种语言 的通信,如果我们的范围扩大到几个 国家,或全世界,要能正常通信应怎 么办?1. 老师布 置的任务 进行活 动。2. 思考并 回答三个 问题网络上的数据传 输过程其实和现实生 活中的交通问题非常 类似,学生每天都在亲 身经历着,但他们很少 有人能把交通问题与 通信问题结合起来思 考,总觉得通信过程太 神奇,通过活动让学生
4、 把数据通信和日常交 通结合起来,揭开数据 通信的神秘面纱,激发 学生的学习兴趣和求 知欲望。新 课 的 学 习结合刚才的活动,引出OSI模 型,讲授为主(注1)。邮政系统分成三个系统,每个系 统之间都有约定,比如用户与用户这 间,所用的语言是对方都懂的。如果 语言不通大家可以选择一个共同体, 就像大家现在学英语一样。邮局系统 要确定邮资,邮政编码,信封地些的 格式等。运输系统要确定走什么样的 路线,什么样的时间到达什么样地点 等。而这此活动中主体都是人,人是 有智能的,那么如何让数据顺利的从 一方传到另一方?计算机网也采用 了层次性的结构模型,目前比较规范 的是OSI七层模型一一开放系统互
5、联参考模型。逐一介绍OSI的每一层以及他 们的功能,对照是常生活中的邮政运 输讲解数据的传输。带着问题 听讲,积 极配合老 师提出的 问题进行 思考,从 而明白数 据通信原 理。注1:1. 现实生活中的邮政系统,参照这个邮政系统能加快我们对网络数据传输原理的理解。课 本上的P55页上3.2. 1数据传输过程中,图3-3邮政系统的分层模型。大家可以想象一下我们 平时的写信寄信的一个过程。首先我们写好信后,要让这封信能寄出去,我们就得贴邮票。而 邮票,就是我们和邮政局的约定,我交8毛钱给邮政局,那么你要负责帮我把信送到。而邮政 局呢,也和运输部门有个类似的约定。通过这-系列的约定,我们可以保证我们
6、所写的信能送 到我们想要送到的目的地。但是这里注意一个问题:邮票做为约定不是一成不变的。比如说, 刚刚解放前,也许送信只需要儿分前。而现在人民的生活富裕了,相应的,一封信是8毛钱。 也就是说,协议,或者约定完全是按照当时的情况做出的适当的处理。如果情况出现变化,协 议一样可以随着情况而做出改变,这是因为,协议完全是人为约定的。2. 实际上,网络上数据的传输过程和现实中是非常类似的,我们可以来想象一下:根据我们刚才所做的活动,请同学们想象一下,现在我们要从甲地运送一批货物到乙地去。 就像现在甲同学与乙同学在用QQ进行视频语音通信,讨论学习上碰到的难题,有视频有语音, 还有文字是如何传输的呢?(1
7、)我们寄出去的可能有信、书、日用品等日常用品,五花八门。就像我们电脑中的各式 各样的文件一样,像甲乙同学聊天用的语音、视频、文本等等的。(这就是OSI的应用层)(2)邮局收到我们的物品后,都会用布袋装起来,一袋一袋的,看上去每个袋子都一样, 而网络的表示层则把应用层的数据进行文本格式化,显示代码转换,形成统一格式。(3)现在邮局要开始运送了,先和对方的邮局联系协调好,确保可达。会话层负责建立、 维持、协调通信。(4)接下来货物到了车队这里,车队要确保货物运输路上正常到达对方,选择什么样的车, 车子性能怎么样,加满油能走多远,要加多少次能到。而数据也一样,传输层负责建立、维护 和拆除传输层的连接
8、。向会话层提供独立于网络层的传送服务和可靠的透明数据传送。(5)从甲地到乙地的路不是条直路,可能有不少岔路口,也要拐不少弯,在那岔路口选 择那条路走,拐弯时怎么拐都要指挥好。在网络上的数据也一样,这就是网络层的功能,决定 传输路由。完成路径选择、拥挤控制、网络互联等功能。(6)我们收到的货物很多,每辆的容量是有限的,就要分好多车装,每辆车按顺序编号。 数据也一样,一个数据包会很大,不容易发送,要将它们拆分成数据帧,为防止错乱要进行编 址、编码。(7)最后车子走在道路上,有公路、铁路等。数据在双绞、光纤等线路上传送到对方,传 达到目的地后,所有的工作就相反,在甲地封装的,在乙地就要拆,在甲地拆分的,到乙地就 要组合。数据也一样。在整个体系中上层对下层提出要求,下层对上层提供服务。交换单元名称鼓据报 Mcs-igc)A示层协议A示层 网络接口/是针对不同物垠同洛的连换彩1物理层或的协议.(K: Ethernet.1FDD1, ATM