數(shù)據(jù)交換技術(shù) 課件 2023-2024學(xué)年教科版高中信息技術(shù)選修 3

3.2.2數(shù)據(jù)交換技術(shù)目錄contents教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)用時(shí)與網(wǎng)絡(luò)錦囊妙計(jì)三種數(shù)據(jù)交換技術(shù)三種交換技術(shù)的比較拓展練習(xí)CHAPTER01教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)理解電路交換的基本原理和過程，以及其在網(wǎng)絡(luò)通信中的重要性。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)電路交換技術(shù)理解報(bào)文交換的基本原理和過程，以及其在網(wǎng)絡(luò)通信中的優(yōu)勢和局限性。報(bào)文交換技術(shù)理解分組交換的基本原理和過程，以及其在網(wǎng)絡(luò)通信中的特點(diǎn)和適用場景。分組交換技術(shù)03理解網(wǎng)絡(luò)通信中的復(fù)雜問題能夠理解網(wǎng)絡(luò)通信中的復(fù)雜問題，如資源浪費(fèi)、信息延時(shí)、傳輸速度等，并知道如何通過技術(shù)手段解決這些問題。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)01比較三種數(shù)據(jù)交換技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)能夠全面比較三種數(shù)據(jù)交換技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，了解它們在不同場景下的適用性。02分析三種數(shù)據(jù)交換技術(shù)的性能能夠根據(jù)理論和實(shí)踐知識(shí)，分析三種數(shù)據(jù)交換技術(shù)的性能，包括通訊速度、線路使用率、對中間設(shè)備的要求等。導(dǎo)入新課：通過展示網(wǎng)絡(luò)通信中的電路交換、報(bào)文交換和分組交換技術(shù)的動(dòng)畫，引導(dǎo)學(xué)生回憶舊知，引出本課的主題。講解新課：通過講解電路交換、報(bào)文交換和分組交換的基本原理和過程，引導(dǎo)學(xué)生理解三種數(shù)據(jù)交換技術(shù)的本質(zhì)和特點(diǎn)。同時(shí)，通過演示實(shí)驗(yàn)和案例分析，引導(dǎo)學(xué)生深入理解三種數(shù)據(jù)交換技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用場景。鞏固練習(xí)：通過小組討論、案例分析和拓展練習(xí)等方式，引導(dǎo)學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，提高分析問題和解決問題的能力。小結(jié)作業(yè)：通過總結(jié)本課所學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生回顧知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)布置課后作業(yè)，包括完成表一和思考題等，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)CHAPTER02教學(xué)用時(shí)與網(wǎng)絡(luò)錦囊妙計(jì)教學(xué)用時(shí)與網(wǎng)絡(luò)錦囊妙計(jì)掌握電路交換技術(shù)的工作原理及過程理解分組交換技術(shù)的工作原理及過程掌握報(bào)文交換技術(shù)的工作原理及過程比較三種數(shù)據(jù)交換技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)CHAPTER03三種數(shù)據(jù)交換技術(shù)電路交換技術(shù)是一種物理連接方式，它將兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的通信線路建立起來，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可靠性和穩(wěn)定性高，因?yàn)閿?shù)據(jù)傳輸是在一條穩(wěn)定的物理線路上進(jìn)行的。但是，電路交換技術(shù)的資源利用率較低，因?yàn)榧词乖跀?shù)據(jù)傳輸結(jié)束后，物理連接仍然會(huì)保持一段時(shí)間，直到釋放連接。電路交換技術(shù)報(bào)文交換技術(shù)不需要建立物理連接，它將發(fā)送的數(shù)據(jù)作為一個(gè)整體發(fā)給中間交換設(shè)備。中間交換設(shè)備先將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來，然后選擇一條合適的空閑線路將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè)交換設(shè)備，如此循環(huán)直至數(shù)據(jù)發(fā)送到目的節(jié)點(diǎn)。報(bào)文交換技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是靈活性高，可以適應(yīng)不同的數(shù)據(jù)傳輸需求。但是，報(bào)文交換技術(shù)也存在一些問題，如資源浪費(fèi)和信息延時(shí)。報(bào)文交換技術(shù)IP電話為什么比較便宜?：IP電話之所以比較便宜，主要是因?yàn)樗褂昧朔纸M交換技術(shù)。這種技術(shù)可以將語音信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并將其劃分為多個(gè)小的數(shù)據(jù)包進(jìn)行傳輸。由于IP電話的數(shù)據(jù)傳輸量相對較小，因此可以在一條物理線路上同時(shí)傳輸多個(gè)數(shù)據(jù)包，提高了線路的利用率。此外，IP電話還使用了壓縮技術(shù)，可以進(jìn)一步減少傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，從而降低了通信成本。如果發(fā)現(xiàn)一個(gè)節(jié)點(diǎn)有抄錯(cuò)現(xiàn)象,如何處理。如果發(fā)現(xiàn)一個(gè)節(jié)點(diǎn)有抄錯(cuò)現(xiàn)象，需要進(jìn)行錯(cuò)誤糾正和恢復(fù)。錯(cuò)誤糾正可以通過使用檢錯(cuò)碼或校驗(yàn)和等技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸過程中檢測和糾正錯(cuò)誤。如果錯(cuò)誤數(shù)量較多或者無法糾正，則需要進(jìn)行恢復(fù)操作?；謴?fù)操作可以通過重傳機(jī)制來實(shí)現(xiàn)，即重新發(fā)送出現(xiàn)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)包或整個(gè)報(bào)文。在重傳過程中，可以使用確認(rèn)機(jī)制來保證接收方正確地接收到數(shù)據(jù)包或報(bào)文。分組交換技術(shù)CHAPTER04三種交換技術(shù)的比較電路交換技術(shù)由于需要在通信雙方之間建立物理連接，所以它的通訊速度是比較快的，一旦建立連接，數(shù)據(jù)就可以在物理連接上直接傳輸。但是，一旦通信結(jié)束，就需要釋放連接，這個(gè)過程也會(huì)消耗一定的時(shí)間。通訊速度的比較報(bào)文交換技術(shù)則不需要建立物理連接，它通過將數(shù)據(jù)作為一個(gè)整體發(fā)送給中間交換設(shè)備，中間交換設(shè)備先將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來，然后選擇一條合適的空閑線路將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè)交換設(shè)備，如此循環(huán)直至數(shù)據(jù)發(fā)送到目的節(jié)點(diǎn)。由于報(bào)文交換技術(shù)需要中間設(shè)備進(jìn)行存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)，所以它的通訊速度相對于電路交換技術(shù)要慢一些。分組交換技術(shù)通過將數(shù)據(jù)分割成多個(gè)小塊，并在每個(gè)小塊上添加頭部信息，以便于中間設(shè)備進(jìn)行路由和轉(zhuǎn)發(fā)。由于分組交換技術(shù)需要將數(shù)據(jù)分割成多個(gè)小塊并進(jìn)行路由和轉(zhuǎn)發(fā)，所以它的通訊速度相對于電路交換和報(bào)文交換技術(shù)要慢一些。但是，由于其能夠高效地利用網(wǎng)絡(luò)資源，因此在大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，分組交換技術(shù)能夠提供更好的性能。線路使用率的比較電路交換技術(shù)需要在通信雙方之間建立物理連接，并且在通信結(jié)束之后釋放連接，因此它的線路使用率相對較高。但是，如果通信需求不是很大，那么電路交換技術(shù)的線路使用率就可能比較低。報(bào)文交換技術(shù)不需要建立物理連接，因此它的線路使用率相對較低。但是，由于報(bào)文交換技術(shù)需要中間設(shè)備進(jìn)行存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)，因此當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流量較大時(shí)，中間設(shè)備可能會(huì)因?yàn)榇鎯?chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)的壓力而成為瓶頸，從而影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能。分組交換技術(shù)通過將數(shù)據(jù)分割成多個(gè)小塊并進(jìn)行路由和轉(zhuǎn)發(fā)，能夠有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源，因此它的線路使用率相對較高。但是，由于其需要添加頭部信息并進(jìn)行路由和轉(zhuǎn)發(fā)，因此在大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，分組交換技術(shù)的線路使用率可能會(huì)受到影響。電路交換技術(shù)需要中間設(shè)備進(jìn)行連接的建立和釋放，因此對中間設(shè)備的要求相對較高。同時(shí)，由于電路交換技術(shù)需要在物理連接上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，因此對中間設(shè)備的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)能力要求也較高。對中間設(shè)備要求的比較報(bào)文交換技術(shù)不需要建立物理連接，因此對中間設(shè)備的要求相對較低。但是，由于報(bào)文交換技術(shù)需要中間設(shè)備進(jìn)行存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)，因此當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流量較大時(shí)，中間設(shè)備可能會(huì)因?yàn)榇鎯?chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)的壓力而成為瓶頸，從而影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能。分組交換技術(shù)通過將數(shù)據(jù)分割成多個(gè)小塊并進(jìn)行路由和轉(zhuǎn)發(fā)，能夠有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源，因此對中間設(shè)備的要求相對較高。但是，由于其需要添加頭部信息并進(jìn)行路由和轉(zhuǎn)發(fā)，因此在大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，分組交換技術(shù)的線路使用率可能會(huì)受到影響。同時(shí)，由于分組交換技術(shù)需要進(jìn)行錯(cuò)誤檢測和糾正等處理，因此對中間設(shè)備的處理能力要求也較高。CHAPTER05拓展練習(xí)成本較低IP電話通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸語音，因此不需要鋪設(shè)大量的電話線路和交換機(jī)等設(shè)備，只需要在發(fā)送端和接收端之間建立互聯(lián)網(wǎng)連接即可。這大大降低了基礎(chǔ)設(shè)施的投入成本，因此使得IP電話的運(yùn)營成本相對較低。理解IP電話為什么會(huì)比較便宜?互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IP。能夠高效地傳輸數(shù)據(jù)，這使得語音信號(hào)能夠快速地從發(fā)送端傳輸?shù)浇邮斩?。在傳統(tǒng)的電話網(wǎng)絡(luò)中，語音信號(hào)需要通過多個(gè)交換機(jī)和中繼站進(jìn)行傳輸，而IP電話則可以通過互聯(lián)網(wǎng)直接傳輸，這大大提高了傳輸效率，降低了傳輸延遲。充分利用帶寬資源互聯(lián)網(wǎng)的帶寬資源是共享的，即多個(gè)用戶可以同時(shí)使用同一帶寬進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。這使得IP電話可以充分利用帶寬資源，實(shí)現(xiàn)更高效的語音通信。糾錯(cuò)編碼技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸之前，可以使用糾錯(cuò)編碼技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，使得數(shù)據(jù)在傳輸過程中即使出現(xiàn)錯(cuò)誤也能夠被檢測出來并進(jìn)行糾正。這種方法可以有效地避免抄錯(cuò)現(xiàn)象的發(fā)生。如果發(fā)現(xiàn)一個(gè)節(jié)點(diǎn)有抄錯(cuò)現(xiàn)象,如何處理?校驗(yàn)和計(jì)算在數(shù)據(jù)傳輸過程中，可以在發(fā)送端將數(shù)據(jù)分割成若干個(gè)數(shù)據(jù)塊，并為