《信息技术教案》八年级上册 闽教版

福建省中学信息技术(八年级上册)湖村中心学校第一单元平面素材的加工与集成2.了解图片的格式和类型。2.根据具体任务要求，确定需要获取的图片的格式类型。1.关注与日常生活和学习密切相关的图像和图片信息。2.学会利用图像和图形帮助思考和解决日常生活和学习中的问题。3.能够用正确的价值观评价图像与图形信息。4.养成从官方网站下载的习惯。难点：能够针对具体任务需求，从多种渠道收集的图片进行筛选和评价讲授法提问法演示法讨论法分类法对比法1、创设主题，引入新课有一篇语文课文叫《桂林山水甲天下》,桂林山水美不美?你想不想亲眼目睹桂林山水的美吗?(迫切希望，激发兴趣)(欣赏图片，感受祖国河山之美)通过文字描述和图片展示，你认为哪些方法使你更能感受到桂林的山水之美?为什么?生：图片比较直观、生动、形象从下面的图片中你又能获取哪些信息呢?总结：图片能够形象的表达错综复杂的抽象概念，引起人们的联想。早在远古时代，我们的目的：知道图片在信息传递中的功能和作用知道了图片的用途，很多同学迫切地想获取图片。我们都知道，获取的图片的大小有时并不符合我们的要求，在放大图片时，你最担心的是什么?思考，异口同声：放大后可能不清楚了。是不是所有的图片放大后都不清楚了呢?思考，不知道动手试一试将发到你电脑D盘的“桂林山水”和“马路路标”两幅图片设置成电脑桌面背景，看一看它们的变化个别同学可能遗忘了提示操作方法你有何发现?这是为什么呢?阅读课本P2-4,认识图片的分类位图和矢量图。总结：见课本两段相关文字小结：所以，我们应该根据具体要求选取图片事先准备：一张图片，把它保存成5种不同的格式打开D盘的“对比图片”文件夹中五幅图片，仔细观察它们有什么异同?仔细观察，分组讨论五幅图片内容一样，但格式不同。图片的像素越大，图片也就越清晰，冲印效果也就越好。再看一看它们所占的空间相同吗?动手查看属性，提示查看属性的方法。总结：常见的图片格式及其特点(见课本P5页)5、主题导入，继续授课如果要求以“校园课外活动”为题制作自己的电子小报，你将需要用哪些图片呢?校园的风景照、学生活动照、漂亮的插图、美丽的边框等。如何获取这些图片呢?用数码相机获取、上网获取、从光盘上获取、用扫描仪获取、自己绘制等6、从光盘上、数码相机上获取图片你会操作哪种获取方式呢?学生大多会反映又用数码相机和光盘上获取学生代表上讲台操作从光盘上获取美丽的边框，并将其存入自己的文件夹中在这位同学的操作过程中，你认为有什么比较麻烦的地方吗?其它学生仔细观察讨论，容易发现：选择图片的时候必须把图片一幅一幅地打开、关闭，操作重复。有什么好的方法可以避免这样的麻烦呢?实践学习：使用ACDsee软件。分组合作，相互交流，练习浏览D盘上“图片”文件夹。如果我们要想从数码相机中获取图片，应该怎么办呢?思考，将数码相机连接到计算机后，方法和从光碟中获取的方法类似。7、从网上获取图片因特网是一个丰富的资料库，包含着大量的图片，那么你知道如何从网上下载吗?演示操作过程。如果有会操作的同学，可以请之边操作边描述提醒学生：注意关键字的选取，特别是对于搜索到的图片要根据实际需要进行有目的的筛选取学生根据自己的主题有目的地从网下载相关图片，并存放在自己的文件夹中。演示PrintScreen键的使用练习：将你的桌面抓取下来，以jpg格式保存在自己的文件夹中。工作原理：通过专门的输入设备，将图片或资料复制到电脑中。我们可以利用图像处理软件对演示视频，让学生观察。有机会请学生亲自动手操作。通过这节课的学习，你对图片的获取有何启发?畅所欲言第二节图像的简单处理2.掌握图像的裁剪、旋转(翻转)方法。根据具体任务要求，确定需要把图片改造成什么样子。能够用正确的审美观和空间感处理图像与图形信息。重点：图像的裁剪；难点：图像的旋转(翻转)三、教学准备：教师机1台、学生机若干、多媒体演示与控制系统、课件、ACDSEE四、教学方法：讲授法提问法演示法讨论法(一)引言上节课我们学习了图像的获取，谁能说一说都有哪些方法?<展示若干图片>有些时候我们搜集来的第一手资料并不能完全符合我们的要求，我们还需要对这些图像作你们知道哪些图像处理工具吗?“龙”图片就即刻启动了Acdsee,并且是大图浏览，在双击大图就进入“缩略图”浏览状态，此外，还能处理简单的图像，图像处理工具还有很多，你们能列举几个吗?[教师活动]如果我们把Photoshop、Fireworks等图像处理工具比喻成专业摄影机的话，[目的]消除同学们接触新软件的恐惧心理，增强信心。(1)调整图像的尺寸展示机器猫的图片。咦，这个小家伙好像很熟悉，它是什么?生齐答：哆啦A梦。对。但是这张图有一个小问题。谁看出来了?对了。你们看，在这么大的屏幕，它在这么小，太不协调了。怎么样才可能让它和屏幕协调一些呢?教师演示[按原始百分比调整大小]。学生观察、模仿。步骤：右键→工具→调整大小练习：用其它调整方式，将其它需要调整大小图片调整一下。需注意与周围的比例协调。(2)图片的裁剪观察屏幕展示的“z001”的图片，你觉得还有哪些不满意的地方?如何将字裁剪掉呢?教师演示，学生观察并模仿。步骤：打开编辑器→剪裁，用鼠标拖动调整所需要的图片大小练习：将“个人照.jpg”全身照裁剪成大头照(3)图片的旋转展示“运动.jpg”。请同学观察。由于是从下往上拍，这张图的效果不是很好。发现什么问题?如何修改呢?向后旋转45度。教师演示，学生观察并模仿。练习：将其它需要旋转的图片旋转过来提示学生尝试操作旋转更大角度，促进知识的迁移。(4)图片的翻转我们每天在刷牙时，在镜子中能看到谁?自己。镜中的自己和现实的自己有什么区别?是对称的。如果要把这张图片做成镜像，该怎么办?步骤：打开编辑器→旋转(翻转)练习：利用“飞机”图片，完成一幅镜像图片。拓展练习：尝试将翻转前和翻转后的熊猫图片合并。第三节图像的特效处理3.掌握合成图像的方法，及应用“滤镜”产生图像特效的方法。通过动手操作，加深所学知识的印象，巩固学习成果。能够用正确的审美观和空间感处理图像与图形信息。重点：合成图像的方法难点：制作“滤镜”特效的方法讲授法提问法讨论法练习法演示法(一)引言图像的处理除了上节课我们学习的内容之外,还包括调整亮度与对比度、改变色彩、添加通过熊猫图片，我们知道了镜像其实也是翻转的一种形式。要使图片更有层次感，就需要改1.改变图像的亮度和对比度[演示]步骤：ACDFotoCanvas→打开熊猫图片→调整→亮度/对比度在这里大家可以看到不同的效果。亮度系数值偏小，熊猫皮肤的光泽感就无法显现；亮度系数值偏大，画面就缺乏层次感。对比度越高，颜色的反差就越大。[练习]用一张事先准备的曝光度非常高的风景图片，让学生练习。要求将图片调整为合适的2.改变图像的色彩[演示]步骤：ACDFotoCanvas→打开荷花图片→调整→色调或红/绿/蓝改变图像的色彩，主要是改变图像的全部或局部的色调，调整图像颜色的明暗程度。[练习]用一张家居图，让学生练习，体会在不同色调下图片的变化。3.在图像中添加文字[演示]打开要操作的汽车图片→将图像左转→在FotoCanvas中，并放到合适位置→将图像右转→保存[练习]30页试一试，下载一款制作文字特效的免费软件，创作一个特效艺术添加到图像中。4.合成图像在第2节的时候，我们布置过一个拓展练习，要求把两幅熊猫图片合并起来。现在我们一起[演示]打开FotoCanvas→分别打开两幅图片→选定→移动→合并->另存为[练习]下面请大家用这四张校园图片，合成为一个主题。滤镜实际上是通过相机上的一组特殊镜头，调节聚焦和光照的特殊效果。[演示]浮雕效果。FotoCanvas→滤镜→艺术→浮雕(参数：仰角、重量、方位角)6.制作幻灯片和屏保(1)做相册(2)做幻灯片(3)做屏保同学们仔细看清楚老师的演示，待会我们可以选做一种或两种。教师鼓励：做得好的同学，老师会把礼物发送到这位同学的桌面上。[目的]结合AcdFotoAngelo,制作幻灯片和屏保，很方便简洁实用，即能展示学生图像处理的成果，又升华了Acdsee软件的作用，可谓一举两得，而且学生非常喜欢，同时用《哈利波特》的电子书作为礼物，可以开阔同学们的视野，充分调动同学们的学习情绪。(三)小结本节主要内容第四节简单平面设计1.能根据任务需求，选择适当的图像处理工具。2.灵活运用图像处理技术呈现主题、表达创意。1.在作品制作过程中，培养与他人协作、交流的能力。2.能对作品制作过程及作品进行恰当的评价。3.了解并遵守与平面设计相关的社会伦理道德、法律法规。三、教学准备：教师机1台、学生机若干、多媒体演示与控制系统、课件、相关软件讲授法提问法讨论法演示法练习法(一)导入新课，创设情景，激发兴趣(5分钟)[教师]简单回顾前面所学过的知识，引入新课——播放“嫦娥一号”卫星发射、变轨、绕[学生]观赏动画[设计意图]通过动画展示激动人心的一刻，愉快地进行新课的学习。(二)知识讲解、归纳、铺垫(5分钟)[教师]1.展示几本具有代表性的图书封面，与学生共同分析图书封面的组成、特点、设2.知识归纳：平面设计的概念、要点、创意。/html/30/t-4130.html概念：设计是有目的的策划，平面设计是这些策划将要采取的形式之一，在平面设计中你需要用视觉元素来传播你的设想和计划，用文字和图形把信息传达给受众，让人们通过这些视觉元素了解你的设想和计划，这才是我们设计的定义。设计是科技与艺术的结合，是商业社会的产物，在商业社会中需要把艺术设计与创作理想加以平衡。设计与美术不同，因为设计既要符合审美性又要具有实用性，应以人为本，设计需要的设计没有完成的概念，需要精益求精，不断完善，更需要挑战自我。设计的关键在于发现，只有不断通过深入地感受和体验才能得到设计灵感。平面设计与其他学科不同，它是一种综合艺术，它的完成涉及电脑技术、软件工程、艺术设计、展示设计等方面。设计者既要关注电脑科技的最新发展，又要为艺术建立坚实的人文基础，强调艺术的创造性与个性风格，这样才能使艺术作品焕发出更夺目的光芒。2.平面设计的基本要素平面设计的基本要素是点、线、面和色彩，这些要素是组成形状、空间和动态的基础，也是表3.电脑平面设计的特点电脑平面设计是指以电脑作为工具，利用多种不同的电脑设备和软件来辅助完成平面设计工作。Graphicdesign一般翻译为“平面设计”。事实上，在现代汉语中还没有一个现成的词能够和它对译。因为，英文Graphicdesign其实包含了文字、书写、图表、图形、绘画等多种形式设计内涵。随着信息技术的发展，平面设计被赋予了更新的概念，已经集电脑技术、数字技术和艺电脑平面设计使每个人都有可能成为艺术家和设计师。它在艺术领域展示出的无穷的拓展魅力，改变了传统的视觉语言，引发了艺术观念与视觉形式的革命。电脑平面设计的主要特点表现在·;用电脑代替传统设计工具：现代平面设计以电脑作为主要创作工具，既结合了各种传统绘画工具的特点，又能体现多种新的艺术风格，使创作技法不断推陈出新。比如，Photoshop和·;信息处理能力强大：电脑在文字录入、图像扫描、图像存储、图像编辑、特效处理等方面具有超强的处理能力，在图文混排、图像输出等方面的操作也更加方便快捷。·;使平面设计走向产业化：电脑在平面设计中的应用，极大地改变了平面设计的作业环境，使艺术创作逐步走向标准化、工业化、产业化。·;促进设计创意：电脑革新了设计师的艺术语言与表现手法，同时促进了创意的萌发机制与深化过程，许多以往想得到做不到的事现在都能通过电脑轻易实现了。1.直接展示法2.突出特征法3.对比衬托法4.合理夸张法5.以小见大法6.运用联想法[学生]听讲、思考，了解平面设计的特点及表现手法。[设计意图]掌握必要的理论知识，让学生对平面设计有一个感性的认识。(三)提出任务，自主学习，合作探究(2分钟)[教师]任务：制作一幅《中国探月工程》书籍封面。注：1.相关素材由教师提供。2.将任务的具体要求、评价标准以文档形式提供给学生。[学生]明确任务内容：2.确定作品主题。3.选择创作工具。4.自主探究、协作创作。5.交流评价。[设计意图]让学生充分了解教师的意图。(四)分组探究，掌握新知，教师巡视、指导(20分钟)[教师]1.根据分组情况进行适当调整。2.组织学生学习评价标准。3.通过巡视，及时提供技术支持。发现、收集学生创意中的不足和闪光点，及时点评。4.调节课堂节奏。[学生]小组成员共同完成作品创作：1.确定作品主题。2.思考作品的呈现方式。3.选择创作工具。4.组员分工，分步实施。[设计意图]让学生根据创作的需要，自主学习新知识与技能，调动学生积极性。(五)作品欣赏，交流评价，教师点评(10分钟)[教师]1.引导学生根据评价标准进行自评。2.通过网络展示具有代表性的几组学生作品，开展组间互评。3.教师对优秀作品、不足作品进行点评，激励学生。[学生]1.通过网络上交作品。2.根据评价标准，进行小组自评。3.欣赏其他小组的作品，记录其优缺点，进行小组互评。4.听取、思考教师的点评，总结经验。[设计意图]通过作品展示、点评，提高学生交流信息、表达信息、评价信息的能力。(六)知识延伸，教学小结，综合实践(3分钟)[教师]1.介绍平面设计技术相关的社会伦理道德、法律、法规，引导学生合理利用信息。3.参照电脑作品制作大赛的具体要求，每人制作一个平面设计作品参加校级比赛。[学生]1.思考、讨论如何合理利用信息。[设计意图]知识小结，帮助学生将知识系统化；综合实践，促使学生将知识内化，进行能力迁移。(三)回顾小结平面设计的应用越来越广泛，今天我们只是简单的学习。回去后完成32页的研究性学习，主题自选，软件不限。第二单元音视频素材的加工第一节声音的采集和编辑一、教学目标1.了解声音采集的途径和处理加工(编辑)的方法。2.能利用熟悉的工具软件，自己制作或截取需要的音频素材。培养学生的自学和互助学习的能力。通过师生的相互交流和团队的协作学习，培养学生主动与他人交流，资源共享的意识，体验探三、教学准备：教师机1台、学生机若干、多媒体演示与控制系统、课件、相关软件四、教学方法：讲授法提问法讨论法六、教学过程：1、创设情境，导入新课[师]新课伊始，播放一段课前制作好的优美的课文朗诵(选择普通话考试中的一篇朗读文章),此时提出“同学们，你们想不想自已录制出这样优美的诗朗诵?”。(1)获取声音素材a、认识声音采集和处理的硬件设备。在计算机中，用于处理声音媒体的硬件设备主要有声卡、话筒、音箱、耳机、录音卡座等。在声卡上一般有话筒输入(Mic)线路输入(Line)和扬声器输出(SPK)接口，那么,话筒、音箱应分别接在声卡的(Mic)和SPK接口上，从录音机等设备上录音时，还需将录音机的线路输出(LineOut)连接到声卡的线路输入接口上。学生探究学习，分组讨论。51页图2-3b、利用“录音机”获取声音程序，录音机的下部从左到右分别是“搜索到开头”“搜索到结尾”“播放”“停止”“录音”按钮。上台，接下来进行录音采集，保存所录声音。(我先调出课前录制好的女声充当女同学录的声音，现在我来充当一位男同学录制男声。)①启动“录音机”程序③打开麦克风开头并对着麦克风说话或打开其他的信号输入开关④结束录音时，单击“停止”按钮⑤单击“保存”c.从网络获取声音素材我们在电视剧或电影经常会听到好听的音乐或插曲，那么我们可以通过四通八达的网络来大家试着从网上查找一些歌曲素材存放到自己的文件夹中。d.从CD中获取声音片段同样，一首音乐有时很长，而我们只需要其中的一小段。这时就需要专门的工具软件来帮①将音乐CD放入光驱②打开“豪杰音乐工作室”→“数字CD转录”③在打开的窗口中，双击要抓取的音轨④右击“光驱轨道”下的任一轨道，单击“抓取已选轨道”[练习]55页“试一试”通过对多媒体中声音的采集过程初步认识，让学生参与录音过程，提高学生的自主性、积(二)编辑声音素材音频编辑包括声音的剪辑(删除片段、插入声音、混入声音)、特效添加等。常用的处理软件有1.录音机“录音机”不仅可以录音、放音、还可以对声音进行剪辑、插入、混音等编辑处理。步骤1、单击“文件”菜单，执行“打开”命令，打开一个声音文件。步骤2、单击“播放”按钮，播放声音。仔细听几遍，找出要删除的位置，记住“位置”显示框中的时间，然后在停止状态下用鼠标拖动滑块，定位在要册除的位置上。步骤3、单击“编辑”菜单，执行“删除当前位置之前的内容”或“删除当前位置之后的内②单击“编辑”菜单，执行“插入文件”命令。③在“插入文件”对话框中，选择要插入的声音文件，单击“打开”。①将滑块移动到文件中要混入声音文件的地方。②单击“编辑”菜单，执行“与文件混合”。③在“混合文件”对话框中，选择要混合的声音文件，单击“打开”即可混入背景音乐。2.豪杰音频解霸剪辑操作①启动程序④当播放到开始剪辑处，单击“选择开始点”按钮⑤将“播放进度”指针拖动的结束剪辑处⑥单击“选择结束点”按钮⑦保存音频编辑[练习]刚才大家从网上一定打到许多非常好的音频素材，现在任选一首，从中剪出一段你喜欢以4人为一小组，练习操作。最后播放其中几首，评出最好的作品，适当给予激励。3.编辑音频效果在每年的春节联欢晚会，都会有一个“歌曲联唱”节目，它其实可以通过对歌曲的剪辑和组合音频效果编辑包括：调整音量大小、改变音调、声音淡入淡出、分割与合并、反转音频数据和下面我以CoolEdit为例，演示其中的一个功能，大家认真观察。应用CoolEdit程序重组声音的顺序。①打开需要重组的音频文件②选择一段音频作为编辑区域，单击“复制”按钮③打开另一个音频文件，单击“粘贴”按钮下面大家可以尝试操作58页或60页的练习。4.转换声音文件我们在第一章中用到了BMP文件和GIF文件，他们有什么区别?同理，为了减少的存储的空间，我们需要对声音进行转换，把容量尽可能压缩。[练习]请大家在阅读60页课文的基础上，练习化。(五)小结及课后实践小结：这节课，我们利用电脑对声音进行采集、加工处理，并从中体会了电脑在音频处理方面的作用，使我们对信息技术应用的了解，又上了一个台阶。等软件来完成。在课后可以运用本节课所学的知识和方法，去了解功能更为强大的软件，去尝试、探究这类软件的使用方法。课后实践：回家后，使用家里电脑中的录音机或功能更为强大的软件，完成“金曲串联”的作业。将你喜欢的故事或歌曲录下来，加工处理并保存成文件。带到学校来，我们要继续进行的评比。获胜作品将送校广播站安排播出。评价标准个人评价小组评价素材搜集途径多样合理地处理、加工素材素材丰富，管理条理、清楚主动与他人交流，资源共享(设计意图：小结可以使学生对信息处理的认识从感性阶段上升到理性阶段，加深对信息技术内涵的理解；同时也给学生意示了更为广阔的探索天地。课后实践可以将体验延伸，使体验更第二节影像的简单编辑1.了解视频采集的途径和处理加工(编辑)的方法。2.能利用熟悉的工具软件，自己制作或截取需要的视频素材。通过学生自主学习和合作探究，培养学生运用信息技术解决实际问题的能力。通过师生的相互交流和团队的协作学习，培养学生主动与他人交流，资源共享的意识，体验探三、教学准备：教师机1台、学生机若干、多媒体演示与控制讲授法提问法讨论法演示法(一)创设情景，引入新课上节课我们学习是声音的编辑，光有声音没有图像，就成了收音机了。我们需要能还原声音所[设计意图]通过动画展示激动人心的一刻，愉快地进行新课的学习。(二)新课教学，教师操作演示[教师]介绍视频卡的工作流程，为具体任务作铺垫。1.搜索或准备一段视频，和若干相关图片。④下载免费的共享的视频片段和图片。2.利用“豪杰超级解霸”将“神舟”视频截取为若干段小视频。⑤在视频截取结束点单击“选择结束点”按钮；3.利用WindowsMovieMaker程序，演示操作如何合并视频片段。①启动WindowsMovieMaker程序；④在连接的视频与图片拖入视频项目的“情节摘要”窗格中；⑤在预览监视器上观看连接后的视频播放效果；⑥单击任务窗格中“发布到”栏上的“本计算机”。第三节视频作品的创作综合运用音频和视频采集的途径和处理加工(编辑)的方法。通过学生自主学习和合作探究，培养学生运用信息技术解决实际问题的能力。通过师生的相互交流和团队的协作学习，培养学生主动与他人交流，资源共享的意识，体验探视频作品的创作三、教学准备：教师机1台、学生机若干、多媒体演示与控制系统、课件、相关软件讲授法提问法讨论法演示法(一)复习回顾，引入新课(5分钟)前面我们分别学习了声音的编辑及视频的处理，大家一起总结一下。[设计意图]通过复习，要求学生口头总结，锻炼归纳能力。(二)新课教学，教师操作演示(7分钟)[教师]总结学生的口头概括，演示创作过程。利用WindowsMovieMaker程序，演示操作如何创作视频作品。①启动WindowsMovieMaker程序；③在导入媒体对话框中选择需要导入的媒体内容；④将媒体按播放顺序拖入视频项目的“情节摘要”窗格中；⑤单击任务窗格中“导入”栏上的“音频或音乐”,导入背景音频/音乐；⑦单击任务窗格中“编辑”栏上的“效果”或“过渡”,添加过渡方式和显示效果；⑧在预览监视器上观看连接后的视频播放效果。[学生]听讲、思考，了解视频的知识和操作步骤。[设计意图]掌握必要的知识，让学生对操作方法有一个感性的认识。(三)提出任务，自主学习，合作探究(2分钟)[教师]任务：制作一份《中国探月发展历程》的视频。注：备选任务(2008年奥运会中国军团夺冠历程)注：1.相关素材由学生上网采集。2.将任务的具体要求、评价标准以文档形式提供给学生。[学生]明确任务内容：1.分组：4人一组，自由组合。2.确定作品主题。3.选择创作工具。4.自主探究、协作创作。5.交流评价。明确评价标准：评价标准个人评价小组评价素材搜集途径多样合理地处理、加工素材素材丰富，管理条理、清楚主动与他人交流，资源共享[设计意图]让学生充分了解教师的意图。(四)分组探究，掌握新知，教师巡视、指导(23分钟)[教师]1.根据分组情况进行适当调整。2.组织学生学习评价标准。3.通过巡视，及时提供技术支持。发现、收集学生创意中的不足和闪光点，及时点评。[学生]小组成员共同完成作品创作：1.确定作品主题。2.思考作品的呈现方式。3.选择创作工具。4.组员分工，分步实施。[设计意图]让学生根据创作的需要，自主学习新知识与技能，调动学生积极性。(五)作品欣赏，交流评价，教师点评(5分钟)[教师]1.引导学生根据评价标准进行自评。2.通过网络展示具有代表性的几组学生作品，开展组间互评。3.教师对优秀作品、不足作品进行点评，激励学生。[学生]1.通过网络上交作品。2.根据评价标准，进行小组自评。3.欣赏其他小组的作品，记录其优缺点，进行小组互评。4.听取、思考教师的点评，总结经验。[设计意图]通过作品展示、点评，提高学生交流信息、表达信息、评价信息的能力。(六)知识延伸，教学小结，综合实践(3分钟)[教师]1.介绍视频技术相关的社会伦理道德、法律、法规，引导学生合理利用信息。3.参照校运会为题，每小组制作一个反映校运会的作品。72页“研究性学习”[学生]1.思考、讨论如何合理利用信息。2.利用课余时间完成个人作品创作。[设计意图]知识小结，帮助学生将知识系统化；综合实践，促使学生将知识内化，进行能力迁第三单元认识网络第一节什么是计算机网络一、教学目标通过学生自主学习和合作探究，培养学生运用信息技术理解问题的能力。培养学生养成严谨的学习态度和团结协作的精神，提升素质，发展个性。重点：计算机网络的概念难点：网络的分类讲授法演示法提问法讨论法类比法(一)计算机网络及分类1.引言我们生活在一个信息社会里，时刻需要获取和交换信息。(提问：我们大家都通过什么手段来进行信息交流、获取自己想要的信息?)以前：写信(几天)——>现在：电子邮件(几分钟)以前：阅读报刊杂志(量少杂乱)——>现在：因特网(量多有序)可见，计算机网络为信息交流和获取带来了极大的方便和快捷。2.计算机网络的概念(1)学生自我小结那么,究竟什么是计算机网络，计算机网络又有什么用呢?(请学生根据自己的经验和理解说明计算机网络知识，教师根据学生的回答，通过反问、设问方法引导学生的思考方向)(教师根据学生的回答进行总结)计算机网络概念：将分布在不同地理位置上的具有独立功能的多台计算机通过软、硬件设备连接起来，以实现资源共享和信息交换的系统。(2)教师展示计算机网络图，并定义计算机网络概念规范的定义：计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统相互连起来，以功能完善的网络软件(如网络通信协议、信息交换方式以及网络操作系统等)来实现网络中信息传递和资源共享的系统。这里所谓功能独立计算机系统，一般指有CPU(3)计算机网络的发展<1>面向终端的计算机网络第一代计算机网络是面向终端的计算机网络，又称为联机系统，建于20世纪50年代初，是第一代计算机网络。它由一台主机和若干个终端组成，较典型的有1963年美国空军建立的半自动化地面防空系统(SAGE),其结构如图1-1所示。在这种联机方式中，主机是网络的中心和控制者，终端(键盘和显示器)分布在各处并与主机相连，用户通过本地的终端使用远程的终端终端多重线路控制器图1-1第一代计算机网络结构示意图分布在不同办公室，甚至不同地理位置的本地终端或者是远程终端通过公共电话网及相应的通信设备与一台计算机相连，登录到计算机上，使用该计算机上的资源，这就有了通信与计算机的结合。这种具有通信功能的单机系统(见图1-2(a))或多机系统(见图1-2(b))被称为第一代计算机网络——面向终端的计算机通信网，也是计算机网络的初级阶段。严格地讲，这不能算是网络，但它将计算机技术与通信技术结合了，可以让用户以终端方式与远程主机进行通信了，所以我们视它为计算机网络的雏形。终端终端终端终端集中器前端机图1-2具有通信功能的单机系统<2>计算机通信网络第二代计算机网络是以共享资源为目的的计算机通信网络。第一代计算机网络只能在终端和主机之间进行通信，不同的主机之间无法通信。从20世纪60年代中期开始，出现了多个主机互联的系统，可以实现计算机和计算机之间的通信。这就是真正意义上的计算机网络，即通过通信线路将若干个自主的计算机连接起来的系统，称之为计算机—计算机网络，简称为计算机通信网络。计算机通信网络在逻辑上可分为两大部分：通信子网和资源子网，二者合一构成以通信子网为核心，以资源共享为目的的计算机通信网络，如图1-3所示。用户通过终端不仅可以共享与其直接相连的主机上的软、硬件资源，还可以通过通信子网共享网络中其他主机上的软硬件资源。计算机通信网的最初代表是美国国防部高级研究计划局开发的ARPANET,也是如今Internet的雏形。CCPCPCCPCCP终端终端图1-3第二代计算机网络结构示意图计算机通信网络在逻辑上可分为两大部分：通信子网和资源子网，二者合一构成以通信子网为核心，以资源共享为目的的计算机通信网络。<1>资源子网资源子网由连在网上的主机(主计算机系统、终端、终端控制器、联网外设、各种软件资源与信息资源)构成，它负责全网的数据处理业务，向网络用户提供各种网络资源与网络服务。资源子网主要由两个独立的部分组成：通信线路(也称传输线TransmissionLine)和通信控制处理机(也称交换单元SwitchingElement或路由器Router)。<2>通信子网通信子网由交换设备，又称通信控制处理机(CommunicationControlProcessor,CCP),即路由器、通信线路和其他通信设备组成，完成网络数据传输和转发等通信处理任务。通信控制处理机在网络拓扑结构中被称为网络结点。一方面，它作为与资源子网的主机、终端相连接的接口，将主机和终端连入网内；另一方面，它又作为通信子网中的分组存储转发结点，完成分组的接收、校验、存储和转发等功能，实现将源主机报文准确发送到目的主机的通信线路为通信控制处理机与通信控制处理机、通信控制处理机与主机之间提供通信信(3)标准化网络(互联网络)随着广域网与局域网的发展以及微型计算机的广泛应用，使用大型机与中型机的主机一终端系统的用户减少，网络结构发生了巨大的变化。大量的微型计算机通过局域网接入广域网，而局域网与广域网、广域网与广域网的互联是通过路由器实现的。用户计算机需要通过校园网、企业网或Internet服务提供商(InternetServicesProvider,ISP)接入地区主干网，地区主干网通过国家主干网联入国家间的高速主干网，这样就形成一种由路由器互联的大型、层次结构的现代计算机网络，即互联网络，它是第三代计算机网络，是第二代计算机网络的延伸。图1-4给出主机主机局域网服务器路由器路由器路由器路由器同域网服务器局域网路由器路由器服务器服务器局域网图1-4计算机互联网络结构示意图20世纪70年代中期，计算机网络开始向体系结构标准化的方向迈进，即正式步入网络标准化时代。1984年ISO正式颁布了一个开放系统互连参考模型的国际标准OSI/RM,即ISO/OSI七会(IEEE)为了适应微机、个人计算机(PC)以及局域网发展的需要，于1980年2月在旧金山量涌现。新一代光纤局域网一一光纤分布式数据接口(FDDI)网络标准及产品也相继问世，从而为推动计算机局域网络技术进步及应用奠定了良好的基础。通信子网的交换设备主要是路由器(4)网络互连与高速网络进入20世纪90年代，随着计算机网络技术的迅猛发展。特别是1993年美国宣布建立国家信息基础设施(NationalInformationInfrastructure)后，全世界许多国家都纷纷制定和建立本国的NII,从而极大的推动了计算机网络技术的发展。使计算机网络的发展进入一个崭新的阶段，这就是计算机网络互连与高速网络阶段。重要的、最大的知识宝库。网络互联和高速计算机网络被称为第四代计算机网络。网络互连与高速网络如图1.4所示。图1.4网络互连与高速网络结构示意图(5)计算机网络的发展趋势计算机网络的发展方向是IP技术+光网络，光网络将会演进为全光网络。从网络的服务层面上看将是一个IP的世界，通信网络、计算机网络和有线电视网络将通过IP三网合一；从传送层面上看将是一个光的世界；从接入层面上看将是一个有线和无线的多元化世界。①三网合一；②光通信技术；③IPv6协议；④宽带接入技术；⑤移动通信系统技术3.计算机网络系统的组成简单地说，计算机网络是一个实现计算机间的相互通信、资源共享的复杂系统，其基本组成可分为——计算机系统、通信线路和通信设备、网络软件。(1)计算机系统建立两台以上具有独立功能的计算机系统是计算机网络的重要组成部分，是网络的基本模块，是被连接的对象，是计算机网络不可缺少的硬件元素。它的主要作用是负责数据信息的收集、处理、存储、传播和提供共享资源。在网络上可共享的资源包括硬件资源(如巨型计算机、高性能外围设备、大容量磁盘等)、软件资源(如各种软件系统、应用程序、数据库系统等)和信息资源。计算机网络连接的计算机可以是巨型机、大型机、小型机、工作站或微机，以及笔记本电脑或其他数据终端设备(如终端服务器)。(2)通信线路和通信设备计算机网络的硬件部分除了计算机本身以外，还包括用于连接这些计算机的通信线路和通信设备，即数据通信系统。通信线路分有线通信线路和无线通信线路。有线通信线路指的是传输介质及其介质连接部件，包括光纤、同轴电缆、双绞线等；无线通信线路是指以无线电、微波、红外线和激光等作为通信线路。通信设备指网络连接设备、网络互联设备，包括网卡、集线器(Hub)、中继器(Repeater)、交换机(Switch)、网桥(Bridge)和路由器(Router)以及调制解调器(Modem)等其他的通信设备。使用通信线路和通信设备将计算机互联起来，在计算机之间建立一条物理通道，控制数据的发出、传送、接收或转发，包括信号转换、路径选择、编码与解码、差错校验、通信控制管理等，以完成信息交换。通信线路和通信设备是连接计算(3)网络软件网络软件是一种在网络环境下使用和运行或者控制和管理网络工作的计算机软件。根据软件的功能，计算机网络软件可分为网络系统软件和网络应用软件两大类型。1)网络系统软件网络系统软件是控制和管理网络运行、提供网络通信、分配和管理共享资源的网络软件，它包括网络操作系统、网络协议软件、通信控制软件和管理软件等。网络操作系统(NetworkOperatingSystem,NOS)是指能够对局域网范围内的资源进行统一调度和管理的程序。它是计算机网络软件的核心程序，是网络软件系统的基础。网络协议软件(如TCP/IP协议软件)是实现各种网络协议的软件。它是网络软件中最重要的核心部分，任何网络软件都要通过协议软件才能发生作用。2)网络应用软件网络应用软件是指为某一个应用目的而开发的网络软件(如远程教学软件、电子图书馆软件、Internet信息服务软件等)。网络应用软件为用户提供访问网络的手段、网络服务、资源共4.计算机网络的作用(请学生先解答，教师总结)根据网络的概念和我们日常生活中所用到的网络功能，能够很容易的得出网络的目的和作用：1)网络通信；2)获取信息；3)资源共享；4)资源的集中管理。主要是资源共享和信息交换。5.网络的分类(用幻灯片展示不同的网络)根据网络规模的大小以及覆盖范围，可以将计算机网络分为：局域网、广域网和城域网。这也是网络最常用的分类方法。(1)广域网广域网(WideAreaNetwork,WAN),一般距离10公里以上，覆盖范围较大的网络，可以是数个城市，国家甚至全世界相连接。而我们经常说的因特网(Internet)就是目前最大的一4MAN图1-9广域网个广域网。它是一种具体独立性的网络，它将同类或不同类的物理网络(局域网、广域网与城域网)互联，并通过高层协议实现不同类网络间的通信。图1-9所示的是一个简单的广域网。(2)城域网城域网(MetropolitanAreaNetwork,MAN)是一种大型的LAN,覆盖范围介于局域网和广算机园路由器域域网络(公用网)器路由器E计算机(3)局域网局域网(LocalAreaNetwork,LAN)是将小范围的计算机或数据终端设备连接在一起，使在几十米到几千米之间。通常是一个房间或一栋楼或一个单位内部的网络，相距较近，覆盖范围较小。比如我们上课的网络室、校园网都是局域网。局域网主要用于实现短距离的资源共享。局域网又分为对等网和基于服务器的网络。要求观察计算机教室局域网的结构，计算机终端(学生机)、服务器、网卡、连接线、连接计算机计算机路由器路由器计算机图1-7局域网网络按交换功能分为：电路交换、报文交换和分组交换。按所使用的传输技术，可以将网络分为广播式网络和点对点网络。按网络工作模式：对等网(PeertoPeer)和客户机/服务器模式(Client/Server);按网络拓朴结构分为：星型、环型、总线型、树型、网状型和混合型。除了以上几种分类方法之外，还有其他一些分类方法，如按通信介质划分、按通信速率划分、按网络控制方式划分、按网络通信介质划分、按网络构成成分划分、按所使用的网络协议(三)小结第二节局域网2.会比较OSI和ISO的区别与联系，明白各层的功能。3.知道局域网的拓朴结构，掌握访问局域网的方法通过学生自主学习和合作探究，培养学生运用信息技术解决实际问题的能力。培养学生养成严谨的学习态度和团结协作的精神，提升素质，发展个性。重点：1.知道分层体系结构；2.OSI与ISO的区别讲授法提问法讨论法演示法(一)引言大家每个学期都有开英语课，那么英语中的句子是靠什么组织起来的呢?生答，语法。那么同样在网络中也需要这样的语法或标准，才能规范网络的使用；否则就会像堵车一样，水(二)讲授新课什么是网络协议?常用的网络协议有哪些?(请学生用自己的理解来回答，教师总结)为了在计算机网络中，确保信息通讯的有序进行，而事先制定的规则、标准或协定，就称为网络协议。它规定了通信双方互相交换数据或控制信息的格式。例如，中国有许多方言，每个方言的发音都不同，为了能够交流，大家必须用统一的语言——普通话来进行交流。普通话就可以视为一种协议。所以协议是通信双方为了实现通信所进计算机网络的协议主要由语义、语法和交换规则三部分组成，即协议三要素：控制信息，执行的动作和返回的应答。语法：规定通信双方彼此“如何讲”,即确定协议元素的格式，如数据和控制信息的格式。2.计算机分层体系结构按照你们的理解，计算机的体系结构应该是什么样的呢?是简单还是复杂呢?复杂。我们将计算机网络的各层以及其协议的结合，称为网络的体系结构。换言之，计算机网络的体系结构即指这个计算机网络及其部件所应该完成功能的精确定义。这些功能究竟由何种硬件或软件完成，则是一个遵循这种体系结构的实现问题。可见体系结构是抽象的，是存在于纸上的，而实现是具体的，是运行在计算机软件和硬件之上的。计算机是由主计算机和终端等物理实体，通过通信线路连接起来的复合系统。由此可见，计算机网络中的通信过程是很复杂的。为了对这种复杂的过程进行简化，人们采用一种“分而治之”的思想：即把一个本来非常复杂的网络通信问题，划分成若干个彼此功能相关的模块来计算机网络层次划分的原则是层内功能内聚，层间耦合松散。也就是说，在网络中，功能相似或紧密相关的模块应放置在同一层；层与层之间应保持松散的耦合，使信息在层与层之间①各层之间相互独立，灵活性好。②易于实现和维护，有利于网络标准化。③各层都可以采用最合适的技术来实现，各层实现技术的改变不影响其他层。设想一下：如果计算机不采用层次化结构会出现什么情况?4.ISO/OSI参考模型国际标准化组织(ISO)制定的模型，称为开放系统互连(OpenSystemInterconnectionReferenceModel)参考模型。ISO/OSI参考模型是一个逻辑结构，并非一个具体的计算机设备或网络，但是任何两个遵守协议的标准的系统都可以互连通信，这正是“开放”的实际意义。(1)ISO/OSI参考模型的结构计算机系统间的通信是一个复杂的过程。为了减少协议设计和调试过程的复杂性，ISO/OSI参考模型采用了分层的方法。所谓分层是一种构造技术，允许开放系统网络用分层次的方式进行逻辑组合。整个通信子系统划分为若干层，每层执行一种明确定义的功能，并由较低层执行附加的功能，为较高层提供服务。ISO/OSI参考模型的逻辑结构如下图所示，它将网络结构划分为七层：即物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。最低3层(1—3)是依赖网络的，涉及到将两台通信计算机连接在一起所使用的数据通信网的相关协议，实现通信子网功能。高3层(5—7)是面向应用的，涉及到允许两个终端用户应用进程交互作用的协议，通常是由本地操作系统提供的一套服务，实现资源子网功能。第7层第6层第5层第4层第3层第1层应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应用层78接口表示层会话层5传输层层数据链路层吻理层会话层传输层网络层3数据链路层物理层Z表示尺IS0/OSI参考模型分层结构中间的传输层为面向应用的上3层屏蔽了跟网络有关的下3层的详细操作。从实质上讲，传输层建立在由下3层提供服务的基础上，为面向应用的高层提供网络无关的信息交换服务。物理层是OSI参考模型的最低层或第一层，它的主要功能是利用物理传输介质为数据链路层提供建立、维护和取消物理连接，以便透明的传输比特流。在物理层使用的设备主要有中继器(也叫放大器)和Hub。数据链路层在物理层和网络层之间提供通信，建立相邻节点之间的数据链路，传送以帧为单位的数据，采用差错控制、流量控制方法，使有差错的物理线路变成无差错的数据链路。在数据链路层使用的设备主要有网卡、网桥、交换机。网络层的主要任务是通过路由算法，为分组或包选择最适当的路径，并解决拥塞、流量控叫做数据包或分组(Packet)。注意：所谓路由就是将数据包从一个网段转发到另一个网段的最佳路径。在网络处理中用到两种地址，一种使用数据链路层的，另外一种使用网络层的网络地址即逻辑地址，IP地址就是网络层逻辑地址的例子。利用逻辑地址，网络层提供一个统一的寻址方案，因此它屏蔽了底层的技术细节，把各种网络统一到一个逻辑平台上来，从而保证了不同类在网络层使用的设备主要有路由器、交换机(第三层交换)。<4>传输层数据在传输层进行数据分割和数据重组为数据段(Segment),传输层的主要任务是负责准确可靠地将数据从网络一端传到另一端(提供可靠的端到端服务)。它向高层屏蔽了下层数据通信的细节，因而是计算机通信体系结构中最关键的一层。传输层还运用一种节点机制，负责在常见工作在传输层的一种可靠的、面向连接的服务是TCP/IP协议套中的TCP(TransmissionControlProtocol,传输控制协议),另一项传输层的服务是UDP(UserDatagramProtocl,用户数据报协议)它是一种不可靠、无连接的协议。使用面向连接的网络服务时，首先是建立连接，然后使用连接进行数据传输，最后终止连接。面向连接的服务能够保证数据准确可靠的传送到目的地。无连接服务就像我们寄信一样，我们填写收信人地址和邮政编码并封装好信件后，把它送到邮筒，发信人便完成了通信过程，而信件通过邮局和运输系统最终到达收信人的过程与发信人完全无关。发信人在同时刻发往同一收信人的不同信件，可能会出现晚发的早到情况。会话层的主要任务是组织两个会话进程之间的通信，并管理数据的交换。主要的功能是对表示层主要用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式，保证一个系统的应用层送出的信息可被另一个系统的应用层所读取，如同应用程序和网络之间的翻译官。如果必要，表示层会利用一种公用的信息表示格式翻译多种信息表示。表示层提供的关于数据表示方式的服务有：数据表示(格式变换)、数据安全(加密和解密)应用层是将应用进程与远程应用进程交互时经常使用的功能以及实现这些功能所要使用的协议标准化，它包含了系统管理员管理网络服务所涉及的所有问题和基本功能。简单描述，用户通过应用层的协议去完成用户想要完成的任务。(3)对等层通信在OSI参考模型中，对等层之间经常需要交换信息单元，对等层协议之间需要交换的信息应用层对等表示层表示层单元叫做协议数据单元(PDU,protocoldataunit)。节点对等层之间的通信并不是直接通信(例如两个节点的传输层之间进行通信),它们需要借助于下层提供的服务来完成，所以，通常说对等层之间的通信是虚通信，如图所示。不一样。如图1-19所示表示OSI模型每层传输的数据格式。发送进程发送进程应用层表示层会话层传输层阿络层链路层物理层实际数据传输通道(010011101101……)接收进程应用层表示层会话层传输层阿络层链路层物理层数据的封装数据的解封AHDATATAHDATAAHDATAWDATA5.TCP/IP参考模型在实际中完全遵从OSI参考模型的协议几乎没有。但OSI模型为人们考查其他协议各部分间的工作方式提供了框架和评估基础。TCP/IP出现于20世纪70年代，80年代被确定为因特网图中加入了与OSI模型的对照。TCP/IP参考模式传输层TCP/IP参考模式传输层网络层主机—网络层OSI参考模式表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层1)应用层(Applicationlayer)。是TCP/IP参考模型的最高层，它定义了应用程序使用互联网的规程。它向用户提供一些常用应用程序，如电子邮件等。应用层包括了所有的高层协议，并且总是不断有新的协议加入。主要协议有：网络终端协议TELNET,用于实现远程登录功能；文件传输协议FTP,用于实现交互式文件传输功能；简单电子邮件协议SMTP,实现电子邮件发送功能；域名服务DNS,用于实现网络设备名字到IP地址映射的网络服务；网络文件系统NFS,用于网络中不同主机间的文件系统共享。2)传输层(Transportlayer)也叫TCP层，主要功能是负责应用进程之间的端一端通信。传输层定义了两种协议：传输控制协议TCP与用户数据报协议UDP。TCP协议是一种可靠的面向连接的协议，主要功能是保证信息无差错地传输到目的主机。UDP协议是一种不可靠的无连接协议，它与TCP协议不同的是它不进行分组顺序的检查和差错控制，而是把这些工作交给上一级应用层完成。3)网络层(Internetlayer)也叫IP层，负责处理互联网中计算机之间的通信，向传输层提供统一的数据报。它的主要功能有以下三个方面：处理来自传输层的分组发送请求；处理接收的数据包；处理互联的路径。4)物理链路层(Host-to-Networklayer)。物理链路层主要功能是接收IP层的IP数据报，通过网络向外发送，或接收处理从网络上来的物理帧，抽出IP数据报，向IP层发送。该层是主机与网络的实际连接层。下面我们来看看两种模型的具体差异。其中显而易见的差异是两种模型的层数不一样：两者的另外一个差别是有关服务类型方面。ISO/OSI模型的网络层提供面向连接和无连接两种服务，而传输层只提供面向连接服务。TCP/IP模型在网络层只提供无连接服务，但在传输层却提6.局域网标准IEEE802IEEE(美国电子和电气工程师协会)。IEEE802是主要的局域网标准。局域网领带于共享介质，因此很多计算机连的共享介制裁上，并按照一定的顺序使用介质传送数据。IEEE802系列标准间的关系如图所示：寻址及网际互连寻址及网际互连802.2逻辑链路控制LLCMACMACMACMACMAC管体系结构链路层网络层子层则定义结点共享传输媒体时采用的访问控制技术，包括借助于物理层的无差错传输技术等；IEEE802标准主要包括几项(这些标准在物理层和MAC子层有区别，但在逻辑链路子层是兼容的):1、IEEE802.1标准，定义了局域网体系结构、网络互联，以及网络管理与性能测试。2、IEEE802.2标准，定义了逻辑链路控制(LLC)子层的功能与服务。3、IEEE802.3标准，定义了CSMA/CD总线介质访问控制子层和物理层规范。在物理层定义了4种不同介质的10Mb/s的以太网规范，包括10Base-5(粗同轴电缆)、10Base-2(细同轴电缆)、10Base-F(多模光纤)和10Base-T(无屏蔽双绞线UTP)。另外，到目前为止IEEE802.3(1)、IEEE802.3u标准，百兆快速以太网标准，现已合并到IEEE802.3中。(3)、IEEE802.3ab标准，传输距离为100m的5类无屏蔽双绞线千兆以太网标准规范。5、IEEE802.5标准，定义了令牌环(TokenRing)介质访问控制子层与物理层规范。7、IEEE802.7标准，定义了宽带网络技术。9、IEEE802.9标准，定义了综合语音与数据局域网(IVDLAN)技术。11、IEEE802.11标准，定义了无线局域网介质访问控制方法和物理层规范，主要包括以下(1)、IEEE802.IIa,工作在5GHz频段，传输速率为54M/ps的无线局域网标准。(2)、IEEE802.1Ib,工作在2.4GHz频段，传输速率为11Mb/s的无线局域网标准；(3)、IEEE802.11g,工作在2.4GHz频段，传输速率为54Mb/s的无线局域网标准；12、IEEE802.12标准，定义了100VG-AnyLAN快速局域网访问方法和物理层规范。13、IEEE802.14标准，定义了交互式电视网(CableModem)技术。14、IEEE802.15标准，定义了无线个人局域网(WPAN)技术。15、IEEE802.16标准，定义了宽带无线局域网技术。16、IEEE802.17标准，正在制定的弹性分组环(RPR)标准。17、IEEE802.18标准，正在制定的宽带无线网络拓扑是是网络中各节点计算机和网络设备的地理分布和互连关系的几何结构。网络的拓扑结构按几何形状主要有以下几种基本构型：星形拓扑型、总线拓扑型、环形拓扑型、树形()黑恩拓外型(4拥那拓扑登提示：所谓网络节点，就是指在网络中独立进行工作的设备。网络节点可能是诸如服务器、工作站等网络主机，也可能是诸如路由器、交换机、集线器、网卡等网络连接设备。逻辑拓扑结构的选择往往与传输媒体的选择及媒体访问控制方法的确定紧密相关。在选择网络逻辑拓扑结构时，应考虑的因素有下列几点：(2)拓扑的分类根据通信子网中通信信道类型，网络拓扑可以分为两类：广播信道通信子网的拓扑与点对在采用广播信道通信子网中，一个公共的通信信道被多个网络节信子网的基本拓扑结构有四种：总线型、环型、树型、无线通信与卫星通信型。这一类主要以局域网的总线型拓扑结构为代表。在采用点对点线路通信子网中，每条物理线路连接一对节点。采用点对点线路通信子网的基本拓扑结构也有四种：网状型、星型、环型与树型。目前实际存在与使用的广域网结构，基本上都采用网状拓扑结构。<1>总线型拓扑结构总线型拓扑结构是局域网主要的拓扑结构之一。它采用单根数据传输线作为通信介质，所有的节点都通过相应的硬件接口(如网卡)直接连接到通信介质，而且能被所有其他的节点接受。图1-13所示为总线型拓扑结构示意图。总线型网络结构中的节点为服务器或工作站，通信介质为同轴电缆或双绞线。由于所有的节点共享一条公用的传输链路，所以一次只能由一个设备传输。这样就需要某种形式的访问控制策略，来决定下一次哪一个节点可以发送。一般情况下，总线型网络采用载总线型网络信息发送的过程为：发送时，发送节点对报文进行分组，然后一次一个地址依次发送这些分组，有时要与其他工作站传来的分组交替地在通信介质上传输。当分组经过各节点时，目标节点将识别分组的地址，然后将属于自己的分组内容复制下来。(学生尝试描述，教师总结)(a)总线型局域网的计算机连接(b)总线型局域网的拓扑结构图1-13总线型拓扑结构总线型拓扑结构在局域网中得到广泛的应用，其特点为结构简单，连接方便，可扩展性强，但容易造成信息堵塞，通信线路较长。星型拓扑结构是中央节点和通过点到点链路连接到中央节点的各节点组成。利用星型拓扑结构的交换方式有电路交换和报文交换，尤以电路交换更为普遍。一旦建立了通道连接，可以没有延迟地在连通的两个节点之间传送数据。工作站到中央节点的线路是专用的，不会出现拥挤的瓶颈现象。图1-14所示为星型拓扑结构图。星型拓扑结构中，中央节点为集线器(HUB)或局域网交换机，其他外围节点为服务器或工作星型拓扑结构被广泛的应用于网络中智能主要集中于中央节点的场合。由于所有节点的往外传输都必须经过中央节点来处理，因此，对中央节点的要求比较高。[[图1-14星型拓扑结构星型拓扑结构信息发送的过程为：某一工作站有信息发送时，将向中央节点申请，中央节点响应该工作站，并将该工作站与目的工作站或服务器建立会话。此时，就可以进行无延时的会话了。(学生尝试描述，教师总结)在交换式局域网(switchedLAN)出现后，才真正出现了物理结构与逻辑结构统一的星型拓扑。交换式局域网的中心节点是局域网交换机。在典型的交换式局域网中，节点可以通过点对点线路与局域网交换机连接。局域网交换机可以在多对节点之间建立并发连接。星型拓扑结构的优点为：①可靠性高。②方便服务。③故障诊断容易。星型拓扑结构的缺点：①扩展困难、安装费用高。②对中央节点的依赖性强。环型拓扑结构是一个像环一样的闭合链路，在链路上有许多中继器和通过中继器连接到链路上的节点。也就是说，环型拓扑结构网络是由一些中继器和连接到中继器的点到点链路组成的一个闭合环。在环型网中，所有的通信共享一条物理通道，即连接网中所有节点的点到点链路。图1-15为环型拓扑结构。图图图1-15环型拓扑结构环型拓扑结构的交换方式采用分组交换。由于多个工作站共享同一环，因此需要对此进行控制，以便决定每个站在什么时候可以把分组放在环上。一般情况下，环型拓扑结构网络采用令牌环(TokenRing)的介质访问控制。信息发送的过程为：如果某一站点希望将报文发送到另一目的站点，那么它需要将这个报文分成若干个分组。每个分组包括一段数据再加上一些控制信息，其中控制信息包括目的站点的地址。发送信息的站点依次把每个分组放到环上之后，通过其他中继器进行循环；环中的所有中继器都将分组的地址与该中继器连接的节点的地址相比较，当地址符合时，该站点就接收该分组。(学生尝试描述，教师总结)优点：①电缆长度短。②适用于光纤。③无差错传输。缺点：①可靠性差。②故障诊断困难。③调整网络比较困难。8.访问局域网的共享资源输入\\主机名\盘符名$,问问哪个同学收到了教师发送的文件?为什么我们在一个教室里可以互相通信呢?正因为我们在同一个局域网里。(1)网上邻居的作用在生活小区里，我们有很多的邻居；在我们的机房网络里，电脑也有很多的邻居，在你的电脑中如何找到你的左邻右舍呢?又如何访问他们呢?方法：我们可以通过“网上邻居”,左键双击打开它，可以查看到网络上的其他计算机。为了辨别这些计算机，每台计算机都有一个名字，例如这台电脑叫teacher(操作演示)学生听讲解、积极领会，试着访问相邻的计算机。(教师总结)除了通过网上邻居找到其他同学的计算机外，还可以通过查找计算机的方法直接我们看到里面什么都没有。那是因为还没有设置共享。(“送你礼物”):设置共享文件夹(学生自学)要求：1:在桌面上新建一个叫“礼物”的文件夹，设置为共享2:共享的名字为“自己的名字”3:每位同学从自己的资源库中任选一个文件作为礼物，送给你的好朋友，放入他名字的文件夹中。(学生尝试完成操作)学生探究，操作尝试(学生边操作边描述)思考：更改共享的名字会改变文件在机器中的名字吗?纠正错误，加深印象(学生边操作边描述)思考：更改共享的名字会改变文件在机器中的名字吗?(教师总结)1:更改共享的名字不会改变文件在自己计算机中的名字，但是会改变文件在2:注意：能对文件夹或者磁盘还有打印机等设置共享，但是不能对单独的文件设置共享研究访问类型中只读与完全的区别礼物已经成功的送到其他同学的文件夹中，但是万一这个礼物你不想接受，或者是病毒文件，你不想让其他同学能完全控制你的文件夹，该怎么做呢?——引出共享权限的设置(设置“只读”属性)提问：只读和完全有什么不同?学生尝试回答区别提高任务：思考“完全”带来的安全性问题，有什么方法克服呢?(使用密码访问)学生探究(在控制面板的“账户”完成设置)(教师总结)“只读”:只可以读取文件，不可以删除或粘贴文件“完全”:既可以读取，又可以对其中的文件做修改选择访问类型的时候要慎重，注意保护自己的文件，同时尊重他们的共享文件，不做破坏。(三)小结与拓展这节课你们都学了什么?①什么是计算机网络?它主要分为哪几类?②局域网的拓扑结构主要有哪几种?第三节因特网的基础知识一、教学目标2.知道IP地址的表示方式，会进行分类。通过学生自主学习和合作探究，培养学生运用信息技术解决实际问题的能力。培养学生养成严谨的学习态度和团结协作的精神，提升素质，发展个性。IP地址的表示方式，掌握IP地址的分配方法四、教学方法：讲授法提问法讨论法(一)复习导入在上节课中我们了解了什么是网络、网络的分类，参观了校园网，知道了局域网常见的三种网络拓扑结构：总线型、环形和星型，并且一起经历了因特网的诞生和发展的历史。在现实生活中，同学们也经常会连接上因特网，体验上网冲浪的感觉。同学们上网都做些什么呢?(学生回答：查找资料、用QQ聊天、去论坛发表帖子、发电子邮件、玩网络游戏等等)(二)讲授新课一、Internet基本概念提问：什么是Internet?(学生根据自己的经验和理解说明)计算机网络，借助于网络互连设备——路由器，相互连接而形成的全球性的互联网络。A.网络互联角度：由成千上万个具有特殊功能的专用计算机(路由器或网关),通过各种通信线路，把分散在各地的网络在物理上连接起来。B.网络通信角度：是一个用TCP/IP协议把各个内部网络连接起来的超级数据通信网。C.提供信息资源角度：是集各种信息资源为一体的超级资源网。提问：有什么特点?(学生根据自己的经验和理解说明)①TCP/IP是核心；②实现了与公用电话交换网的互联；③是一个用户自己的网络。3.起源、形成及发展1)ARPAnet(阿帕网):1971年建成。2)NSFnet(美国国家科学基金会):1987年建成。3)USInternet(美国国内互联网):1990年建成。4)Internet(全球性):20世纪90年代，Internet协议于1992年成立。5)Internet2(IPV6):128位IP地址+QoS(服务的质量)+安全性1)1986年，中科院通过长途电话拨号成功。这是我们首次使用Internet的开始。2)1990年，中科院高能物理研究所等54家单位，将自己的计算机与CNPAC(X。25)相连，利用欧洲国家的计算机作网关，在X。25与Internet间进行转接，实现中国CNPAC科技用户与Internet用户间的E-mail通信等。3)1993年3月，中科院高能物理研究所64KB/S的国际数据信道。4)1994年4月，我国正式接入Internet。国内这方面的代表主要有：中国电信的CHINANET网、中国教育科研网(CERNET)、中国科学院系统的CSTNET和金桥网(CHINAGBN)等。4.逻辑结构路由器通信子网网络2路由器网络35.主要组成部分通信线路；路由器；服务器与客户机；信息资源6.技术管理机构Internet体系结构委员会IAB,由两部分组成。一部分是Internet工程工作组IETF,它负责正在应用和发展的TCP/IP协议；另一部分是Internet研究工作组IRTF,它主要致力于发展网络技术。IAB控制着Internet的网络号码分配管理局IANA,该局根据需要在世界不同地区共设立了3个网络信息中心NIC。1)位于荷兰阿姆斯特丹的RIPE-NIC,负责欧洲地区的网络号码分配工作；2)位于日本东京的AP-NIC,负责亚洲地区的网络号码分配工作；3)位于美国的Inter-NIC,负责美国和其他地区的网络号码分配工作。Internet的日常工作由网络运行中心(NOC)和网络信息中心(NIC)负责。网络运行中心(NOC)负责Internet的正常运行与监督。网络信息中心(NIC)负责为ISP与广大用户提供信息方面的支持。我国Internet的管理者：中国互联网信息中心(CNNIC),1997年6月3日，中国互联网信息中心在北京成立，并开始管理我国的Internet主干网。从1994年4月起我国正式接入Internet,并在同年建立与运行自己的域名体系。Internet的几乎所有资料，都可以在RFC(RequestForComments)中找到，意为“评议请求”。7.推动Internet普及的技术(了解)1)WWW系统；2)浏览器技术的发展；3)JAVA程序设计语言的应用8.Internet技术应该解决的主要问题：物理连接问题；通信协议问题正如我们的门牌号一样。为了实现网上不同的计算机之间的通信，除了要使用相同的通信协议——TCP/IP协议外，每台计算机都必须有一个与其他计算机不重复的地址(相当于通信时每个计算机的名字),包括域名地址和IP地址。它规定了每台计算机信息表示的格式与含义，规定了计算机之间通信所使用的控制信息以及收到信息后做出的反映。主要特点：提供了重传确认与流量控制机制；提供了端到端连接的控制功能；适用于不同类型的计算机与网络之间的互联。谁能举个IP地址的例子。(1)IP地址的基本概念IP地址：能够唯一地确定Internet上每台计算机与每个用户的位置，是一种全局通用地址格式。IP地址由网络地址与主机地址两部分组成，IP地址通常采用“X.X.X.X”表示。其中X表示一个十进制数，每个x的值为0～255。这种格式的地址被称为点分十进制地址。每一个十进制数对应于八位二进制数。IP地址由网络号与主机号两部分组成，网络号标识一个逻辑网络，主机号标识网络中一台主机；一台Internet主机至少有一个IP地址，而且这个IP地址是全网唯一的。(2)IP地址的分类主机地址(24位)A类地址主机地址(24位)A类地址0(7位)10网络地址(14位)主机地址(1610网络地址(14位)主机地址(16位)网络地址(21位)(8位)网络地址(21位)(8位)E类地址11110保留用于实验和将来使用具体主机的IP地址由得到某一网络地址的机构或组织自行决定如何分配。网络地址有多长，网络规模就有多大。IP地址的类别与规模类别第一字节范用网络地址长度最大主机数目适用网络规模可支持网络数A7大型B中型C小型209750(3)特殊的IP地址形式具有地址为4的主机所处的网络为,它的主机号是44。广播地址直接广播地址：包含一个有效的网络号和一个全1的主机号，用于向其他网络广播信息。如55是一个直接广播地址，网上的主机可以使用该IP地址向网络上有限广播地址：32位全1的IP地址(55),用于本网广播。回送地址：A类网络地址,用于网络软件测试及本地机器进程间通信。(4)子网地址与子网屏蔽码子网地址：网络号部分在子网屏蔽码中用1表示，主机号部分在子网屏蔽码中用0表示。A类：其实，还有好多种子网掩码，只要是一串连续的1和一串连续的0就可以了(每段都是8一个子网的计算机数目，计算机公式是2的m次方，其中，我们可以把m看到是后面的多少颗那m就是8,这个子网掩码可以容纳2的8次方(台)电脑，也就是256台，但是有两个IP是不能用的，那就是最后一段不能为0和255,减去这两台，就是254台。我们再把将其转换为二进制的四段数字(每段要是8位，如果是0,可以写成8个0,也就是00000000)11111111.1111111.11