石油大学计算机网络

2024-11-11

石油大学计算机网络(精选11篇)

1.石油大学计算机网络 篇一

名词解释:

单播:只有一个发送方和一个接收方的点到点传输。

组播:将一个数据包发送给一组机器,即所有机器的一个子集。广播:将一个数据包发送给所有的目标机器。

面向连接的服务:按照电话系统建模,服务用户首先必须建立一个连接,然后使用该连接传输数据,最后释放连接。

无连接服务:按照邮政系统建模,每个报文都携带了完整的目标地址,每个报文都由系统中的中间节点路由,而且路由独立于后续报文。

服务:由一组原语正式说明,用户可以通过这些原语来访问该服务。频分复用(FDM):将频谱分成几个阶段,每个用户完全拥有其中的一个频段来发送自己的信号。

波分复用(WDM):整个波长频带被划分为若干个波长范围,每个用户占用一个波长范围来传输。

时分复用(TDM):每个用户周期性的获得整个带宽非常短的一个时间。对等通信(P2P):对等链接是指两个主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方还是服务提供方,只有两个主机都运行了对等链接连接,他们就可以进行平等的对等连接通信。DNS:一种层次的,基于域的将主机名(域名)映射成IP的命名方案。计算机网络:表示一组通过单一技术相互连接起来的自主计算机集合。

TCP/IP协议:TCP/IP是一组协议的代名词,它还包括许多别的协议,组成了TCP/IP协议簇。TCP提供运输层服务,而IP提供网络层服务。TCP/IP协议作为一个网络体系结构,它分为四个层次,自底向上依次为数据链路层.网络层.运输层和应用层。

ARP:地址解析协议,根据IP地址获取以太网地址的协议。主机A通过广播请求拥有目标IP地址的主机,目标主机返回一个包含自己以太网地址的应答,这个广播和应答的过程所用的协议就是ARP协议。

ICMP:控制消息协议,通过向数据包的源地址报告有关事件使网络运行正常。TTL:time to live,生存时间,IP头里面用来限制数据包生存期的计数器。汇集树:依照最优化原则,从所有的源到一个指定目标的最优路径的集合构成的一棵以目标节点为根的树。

多路复用:一种信道的共享形式,用单根线缆传递多个信号。

带宽:单位时间内可以传递的数据位数,或对于介质而言没有明显衰减的一段频率范围。协议:通信双方为了正常通信所进行的一组规则或约定的集合。

NAT:网络地址转换协议。在网络内部使用私有地址,在网络外部使用共有地址。使用源端口号+私有IP地址映射为新的原端口号,私有IP转换为公有IP。解决IP短缺问题。

ADSL:非对称用户数字线路。将线路带宽划分为多个信道,其中一大部分用于下行数据,一小部分用于上行数据,保留单独的语音信道,并使用几个信道隔离数据信道和语音信道。隧道技术:当两端网络属于同一种网络时,中间网络采用的一种封装技术。在网络中间使用新的协议头驱动,在两端网络使用原有协议头驱动。

HDLC:高级数据链路控制,是一组用于在网络结点间传递数据的协议,各项数据和控制信息都以比特为单位,采用“帧”的格式传输。

交换机:数据链路层,多端口的网桥。根据帧目的地址转发,常被用来链接独立计算机。路由器:网络层,当一个分组进入到一个路由器中的时候,帧头和帧尾被剥掉,位于帧的IP分组被传递给路由软件,路由软件利用分组的头信息来选择一条输出路线。

网关:传输层,应用层。应用网关是一个网络和另一个网络进行相互连通,提供特定应用的网际间设备。设在传输层的叫传输层网关。

简答:

计算机网络中使用两种主要的交换技术:(虚)电路交换和分组交换。简述这两种交换技术的工作原理。

电路交换的原理:首先建立一个连接;在所建立的连接上传递数据;数据传输完毕之后拆除连接。

分组交换的原理:每个分组携带者完整的目的地址,独自选择路径。

试简述CSMA/CD协议的工作原理?

CSMA/CD协议即载波监听,多点接入,碰撞检测。

首先,每个站点发送数据之前必须侦听信道的忙、闲状态。如果信道空闲,立即发送数据,同时进行冲突检测;如果信道忙,站点继续侦听总线,直到信道变成空闲。如果在数据发送过程中检测到冲突,将立即停止发送数据并等待一段随机长的时间,然后重复上述过程。

即:先听后发,边听边发;冲突检测,延时重发。

TCP协议是面向连接的,但TCP使用的IP协议却是无连接的。这两种协议都有哪些主要的区别?

IP协议提供的是不可靠的、“面向非连接”的服务。TCP协议提供的是可靠的、“面向连接”的服务。

TCP协议实现的是主机应用程序之间的通信,IP协议只实现主机之间的通信。TCP协议是以IP协议为基础实现的,给应用层提供服务;IP协议为TCP协议提供服务。简单来说,IP协议负责将数据从一台主机传输到另一台主机,而TCP协议保证传输的正确性。

假定所有的路由器和主机都正常工作,所有软件也都正常运行。那么是否还可能会把分组投递到错误的目的地址? 有可能。

因为分组在传输过程中可能遭到破坏,分组的校验和并不能检查出所有的差错。如果分组的目的地址字段在传输过程中改变,但整个分组的校验和检验仍然正确,分组将会被投递到错误的目的地址,并可能被接收为正确的分组。尽管这种可能性非常小,但仍可能发生。

请简述因特网中某一个路由器的IP层所执行的分组转发算法。(1)从IP数据报的首部提取目的地址D,得出网络地址N;

(2)若N是与路由器直接相连的网络地址,则直接交付给D;否则(3);(3)若路由表中有D主机路由,则数据报传送给下一跳路由器;否则(4);(4)若路由表中有到网络N的路由,则数据报传送给下一跳路由器;否则(5);(5)若路由表中有默认路由,则数据报传送给默认路由器,否则(6);(6)报告分组转发出错。

简述数据链路层使用的一种滑动窗口协议的工作过程,并具体说明其如何实现差错控制和流量控制来达到可靠的数据传输的目的。

发送窗口大小为1,接收窗口大小也为1。一般来说,两个数据链路层一个先开始,发送第一帧。初始启动的机器从它的网络层获取第一个分组,然后根据分组创建第一帧,并将它发送出去。当这一帧到达时,接收方的数据链路层检查该帧,看它是否为重复帧。如果它正式所期望的那一帧,就将它传递给网络层。然后接收窗口向前滑动,并发送一个确认帧,确认域包含了最后收到的无错误的帧序列号,如果该序列号和正在发送的帧序列号一致,则发送方知道存储在buffer中的帧已经处理完毕。于是它从网络层获取下一帧。无论什么时候,只要发出一帧就要返回一帧。差错控制:接受方发送反馈信息来确保可靠;引入计时器防止丢失某一帧导致发送方持续等待;通过序号保证每一帧顺序和防止重复接收。

流量控制:基于反馈的流量控制,返回确认,才可以发送下一帧。

ARP协议建立IP地址与MAC(物理)地址的映射,支持数据在网络内的传输。根据所学知识,回答下述问题:

1)简述通信双方在同一个网络内的ARP工作过程。2)简述通信双方不在同一个网络时的ARP工作过程。假设主机A给主机B发消息

1)主机A广播,该广播包携带B的IP地址,一旦B发现自己的IP地址与其一致,它就会用自己的MAC地址作为应答,使A得到自己的MAC地址。

2)主机A广播,但是发现目的IP地址和自己不在一个子网。于是它转而请求路由器的MAC地址,把数据传送过去,再由路由器与子网外的主机进行交互。在路由表找到对方所属的子网后,在该子网内广播找到B的MAC地址。

简述网桥(交换机)的工作原理。

网桥工作在数据链路层,将多个LAN连接起来,通过检查数据链路层地址转发帧。网桥内部配备着一个大的表,这个表列出了所有的可能目的地址和它隶属的输出端口。当一帧到达时,网桥对目的地址进行查询,如果目的地址端口和源端口相同,则丢弃该帧;如果不同,就转发该帧到目的端口;如果目的端口未知,则使用洪泛算法将帧发送到所有的端口,除了它入境的那个。

简述DNS(域名服务器)的工作原理。

应用程序调用名为解析器的库程序,将名字作为参数传递给此程序。解析器向本地DNS服务器发送一个包含该名字的请求报文;本地DNS服务器查询该名字,并且返回一个包含该名字对应IP地址的响应报文给解析器。查询报文和响应报文都作为UDP数据包发送。

典型的电话系统是一个分层系统,主要包括本地回路、交换局和主干线。根据所学知识,回答下列问题:

1)本地回路使用到的主要技术是什么?有哪些实现方式? 2)主干线使用到的主要技术是什么?有哪些实现方式? 3)交换局使用到的主要技术是什么?有哪些实现方式? 4)电话系统为什么不使用平面系统,而是使用分层系统?

1)数字信号:不归零、不归零逆转、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码。模拟信号:幅移键控、频移键控、相移键控、相对调相。

2)多路复用:时分复用、频分复用、波分复用。3)交换局:电路交换、包交换。

4)因为将每台电话和其他所有电话都连接起来的模式是不现实的,使用平面系统,电话难以管理,浪费人力物力。漏桶和令牌桶是网络中用于流量整形的主要方法。根据所学知识,回答下面问题:

1)漏桶的工作原理是什么? 2)令牌桶的工作原理是什么? 3)两种算法的区别是什么?

1)在每个主机连接到网络的接口处都包含一个漏桶,即一个有限长度的内部队列。如果当队列满的时候,又有一个分组到来,则该分组被抛弃。每经过一个常数时间才允许把一个分组放到网络上。

2)漏桶中保存的是令牌,这些令牌由时钟产生,每隔T产生一个。要使一个分组被传送出去它就必须要抓住并销毁一个令牌,令牌桶允许将令牌保存起来,直至达到桶的最大尺寸n,当令牌桶满后,令牌桶丢弃令牌,不丢弃分组。

3)流量整形策略不同:漏桶法不允许将空闲的主机许可权保存起来以便将来发送更大的突发数据,而令牌法则允许将许可权保存起来,直至达到桶的最大尺寸。

丢弃对象不同:当令牌桶满了之后,丢弃令牌,但是不丢弃分组;相反的,在漏桶算法中丢弃分组。

链路状态路由协议是常见的一类动态路由协议,每台路由器基于完整的网络拓扑信息计算路由表。根据所学知识,回答下面问题:

1)链路状态路由协议的工作原理是什么?

2)采用了什么方法来提供较少代价、可靠的信息扩散?

1)每台路由器周期或触发地将自己的邻接信息发送给网络上所有其他路由器。每台路由器根据来自所有节点的邻接信息形成一张完整的网络拓扑图,求取自己到所有节点的最短路径,完成自己的路由表。

2)接受方发送反馈信息来确保可靠;引入计时器防止丢失某一帧导致发送方持续等待;通过序号保证每一帧顺序和防止重复接收。

论述题:

CSMA/CD是经典以太网中使用的介质访问控制技术。根据所学知识,简答下述问题

1)什么是介质访问控制问题? 2)简述CSMA协议的工作原理。3)简述CD协议的工作原理。

4)CSMA/CD协议可以直接应用到无线局域网吗?为什么?

1)用于在多路访问信道问题上确定下一个使用者的问题。

2)当有一个站想发送数据时,先侦听信道上是否有其他站正在传递数据,如果没有,它就发送数据,如果有,就等到信道变成空闲,然后发送一帧,如果发生冲突,就随机等待一段时间再重复上述过程。

3)不仅在发送前侦听信道,在发送过程中也侦听信道,一旦检测到冲突就立即停止传输信息,等待一段时间再发送。

4)不能。无线通信系统通常不能检测出正在发生的冲突。;无线电传输范围有限,无线局域网中的站无法给其他所有站发送帧,也无法接收到来自所有站的帧。

简述内部网关协议RIP的工作原理。

RIP是基于距离矢量算法的一个协议,工作原理如下:每台路由器周期性地将自己的距离矢量发送给所有邻居。每台路由器根据邻居的路由矢量计算自己新的路由表。

简述运输层中伪首部的作用。有助于检测出被错误递交的数据包。

路由器属于哪一层的设备? 网络层

介质访问控制是基于广播的局域网中必须解决的问题。根据所学知识,回答下面问题:

1)以太网中采用的介质访问控制协议是什么?简述其工作原理。2)无线局域网中采用的介质访问控制协议是什么?简述其工作原理。1)CSMA/CD: 2)CSMA/CA: 路由器是网络层的一种主要设备,依赖其中维护的路由表进行数据转发。路由表由路由协议(算法)来建立和维护。根据所学知识,回答下述问题:

1)列举所学主要的动态路由协议(算法),并说明其工作过程。2)说明一个IP分组到达一台路由器后,其主要的转发过程。

3)分布于路由器的路由表中可能存在环路,IP协议是如何应对这一问题的?

1)距离矢量算法:每台路由器周期性地将自己的距离矢量发送给所有邻居。每台路由器根据邻居的路由矢量计算自己新的路由表。

链路状态协议:每台路由器周期或触发地将自己的邻接信息发送给网络上所有其他路由器。每台路由器根据来自所有节点的邻接信息形成一张完整的网络拓扑图,球去自己到所有节点的最短路径,完成自己的路由表。

2)当新的消息进入路由器时,首先进入等待队列,通过一定的调度策略进行调度。调度到这个消息时,获取其目的地址,将目的地址分别与路由表中的每一项网络号的子网掩码进行比对,选取最长匹配的网络表项进行转发。当然,没有查询到匹配的时候,转发到缺省表项,也就是上一层路由,继续寻找。

3)设置一个最大跳数,使得跳数减为0时,数据包丢弃,防止陷入环路。

TCP协议实现端到端的可靠的数据传输,其数据发送速率取决于两个方面:网络传输能力,通信双方的处理和缓存能力。这两种能力分别使用拥塞窗口、流量控制窗口来描述。根据所学知识,回答下面问题:

1)流量控制窗口大小的取值是如何实现的? 2)拥塞窗口大小的取值是如何实现的?

3)如何使用这两个窗口的取值来确定当前数据的发送速率的? 1)接收端可以缓冲的字节数

2)发送端可以往网络发送的字节数

3)取两者之间的最小值然后除连接往返时间。

滑动窗口协议是数据链路层的一个重要协议,提供在一条不可靠的线路上可靠的数据递交。根据所学知识,回答下述问题:

1)发送窗口和接收窗口的含义是什么? 2)滑动窗口是如何提供流量控制的?

1)发送窗口:已经发送,没有收到确认的帧的集合;接收窗口:可以接受的帧的集合。2)发送方可以一直发送至发送缓冲区满,此时发送方必须停止发送,只有发送缓冲区的一部分为空时才能继续发送。而缓冲区的清空依赖于接收方发回的确认。接收方可以通过控制发送确认的速率来实际控制发送方的发送速率,从而避免被过快的发送方淹没达到流量控制的目的。

拥塞控制是网络一个重要的研究课题,当网络负载过重时,网络会执行相应的协议来避免、处理拥塞的发生。这些协议包括网络层的RED协议和传输层的TCP慢启动协设.根据所学协议知识,回答下面问题

1)RED协议的工作原理是什么

2)TCP慢启动协议的工作原理是什么? 3)为什么两者的配合能够在一定程度上解决拥塞? 1)当某条链路上的平均队列长度超过某个阈值时,该链路就被认为即将拥塞,因此路由器随机丢弃一小部分数据包。

2)一开始将拥塞窗口大小设为1,然后成倍增加(指数级)拥塞窗口的大小来试探网络连接状况,主要过程为发送一个数据段停下来等待应答,每收到一个应答,拥塞窗口大小就增大一倍,直到到达所设定的阈值。

3)当网络中路由器的被使用缓冲区大小到达路由器的阈值的时候,路由器开始执行RED协议,随意丢弃一些分组,被丢弃的分组的发送方会因此超时,这时通过TCP慢启动会降低发送方速率。

IP包与路由表的匹配过程,如果有多个匹配结果怎么办。使用子网掩码长度最长的那个表项 ARP的目的

完成IP地址到MAC地址的转换

2.石油大学计算机网络 篇二

一、理论与实践的结合

当代外语教学领域呈现了教育方式多元化, 计算机网络技术的引入促使教育工具向科技化方向发展, 也使外语学科的结构形式及其授课行为发生巨大的变革, 让学生真正成为信息技术与外语教学相结合的受益者, 并对教学效果产生巨大的推动作用。本书从教学的实际出发, 根据多年基层工作经验, 理论与实践相结合, 整理成书。本书内容丰富、定位准确、针对性强, 切实有效地解决了网络时代大学英语教学改革中遇到的困惑, 给改革者和高校的实施者及政策受益者带来了福音, 该书适合各高校、科研机构、机关事业单位学习和研究, 有助于大学教师更好地适应大学英语教学改革, 更好地完成计算机网络与外语课程的整合目标, 有助于让学生达到更为理想的学习效果。

二、观点新颖, 富有建设性

现代科学多媒体辅助教学的发展和进步, 是以计算机现代信息技术的突飞猛进为支撑的, 计算机网络和外语课程的整合是对学习、教育和技术三者之间关系的深入思考。编者鉴于计算机网络环境下, 外语课程的变化这一独特视角展开讨论, 观点新颖, 富有建设性, 将研究重点放在注重务实为特色, 促进信息与技术、教育理念与资源的共享上来, 并形成经验的高度归纳概括, 使之成为一种良性指导, 在其指导下, 得到解决问题的最佳办法, 本书为从事计算机辅助外语教学的广大教师和学者搭建了一个学习与交流的平台, 有助于大学生英语能力的提升, 达到事半功倍的效果。

三、生态学审视我国外语教学, 独树一帜

《计算机网络与外语课程的整合:一项基于大学英语教学改革的研究》在课程定位、教学模式、师资培训、教材研发等方面, 阐述了较为系统且务实有效的观点, 最为独特的是, 本书引入了生物学概念———生态学, 并以此来审视我国的外语教学, 理论可谓前所未有、独树一帜, 并提出很多创造性反思, 通过计算机网络课程把重复的、单调的外语教学变成趣味实践。本书将生态学引入大学英语改革的研究中来, 指出了网络环境和外语课程的整合, 应在一定的外部环境下生存和发展, 进行有机整合, 考虑到了各方面的因素和影响, 使之符合大学生的身心、素质和定位, 正确对待计算机网络与外语课程整合的多样性和复杂性, 降低学生学习难度, 增加学习趣味, 变抽象、枯燥的教材为生动、具体的活动, 是对我国外语教学的创新, 在业界独树一帜, 得到了业内众多学者的认可和支持。

3.石油大学计算机网络 篇三

摘 要:时代的发展和社会的进步要求大学应培养高素质的专业创新人才。为此,大学计算机素质教育应传承计算文化、弘扬计算科学和培养计算思维。本文重点介绍大学计算机素质教育的这三个关注点:计算文化,包括人类对计算本质的认识和计算机科学发展中的若干典型人物与事迹;计算科学,包括计算科学的基本原理及最新进展;计算思维,包括计算思维源于西方、兴于东方的发展过程。

关键词:大学计算机;素质教育;计算文化;计算科学;计算思维

从教育学意义上讲,素质主要指人在先天生理的基础上,在后天通过环境影响和教育培训所获得的内在的、相对稳定的、长期发挥作用的身心特征及其基本品质(Character)。古人对素质的重要性早就有论述:“有出格见地,方有千古品格;有千古品格,方有超方学问;有超方学问,方有盖世文章。”[1]当前,大学生素质教育的具体内涵就是要培养学生高尚坚定的人格、理性辩证的思维以及对科学精神的追求。为此,大学的通识教育应注重传递科学精神和人文精神,体现不同文化和不同学科的思维方式和魅力。相应地,大学计算机素质教育的基本要素就是传承计算文化、弘扬计算科学和培养计算思维。

一、传承计算文化

计算文化(Computational Culture)就是计算的思想、方法、观点等的演变史。它通过计算和计算机科学教育及其发展过程中典型的人物与事迹,体现了计算对促进人类社会文明进步和科技发展的作用以及它与各种文化的关系。

通过计算文化的教育,可以让高校学生了解计算科学与人类社会发展的关系,为学生展现计算之美,从而使学生对计算科学产生兴趣。

1.对计算文化的理解要建立在对计算本质的认识上

计算文化是指“计算”这个学科所蕴涵的文化,我们理解计算文化首先要对计算的本质有清晰的认识。人类对计算本质的认识经历了三个阶段。

第一个阶段是计算手段器械化。计算手段的器械化是“计算”学科的基本属性。在古代,人类社会最早使用手指、结绳、算筹等方式进行计算。公元11世纪中国人发明了算盘(Abacus)。1275年西班牙的R. Lullus发明了旋转玩具,可以将初始符号串通过机械变换得到另一个所希望的字符串。1614年法国的B. Pascal受钟表齿轮传动装置的影响,制造了能够进行加法和减法运算的“加法机”。1673年德国人G. W. Leibniz设计制造了能够进行加、减、乘、除的计算轮(Calculating Wheel),为手摇计算机的发展奠定了理论基础。到了19世纪30年代,英国人C. Babbage设计了能用于计算对数、三角函数等的分析机。以上这些计算工具的特点都是机械式的,无法实现自动计算。到了20世纪,美国人V. Bush研制了能求解微分方程的电子模拟计算机;20世纪40年代,德国人K. Zuse和美国人H. Aiken研制了用继电器作为部件的二进制机电式程序控制计算机;到了20世纪四五十年代,美国研制了所谓第一代电子管数字计算机ENIAC和EDVAC。

第二个阶段是计算描述形式化。人类对计算本质的真正认识,取决于对计算过程的形式化描述。形式化方法和理论研究起源于数学的基础研究。首先Russell发现了Cantor集合论的逻辑矛盾,即“罗素悖论”;接着,Hilbert提出了形式逻辑系统的完备性,即Hilbert纲领。但G?del指出了形式系统的不完备性,Hilbert纲领的失败启发了后人应避免花费大量精力去证明那些不能判定的问题,而应把精力集中于解决问题的“可计算求解性”。在Hilbert纲领失败的启发下,图灵从计算一个数的一般过程入手,将可计算性与机械程序和形式化系统的概念统一起来,从而真正开始了对计算本质的研究。图灵计算就是计算者(人或机器)对一条两端可以无限延长的纸带上的0和1符号执行操作,一步一步地改变纸带上的0或1值,经过有限步骤最终得到一个满足预先要求的符号变换。在研究问题的可计算性时,图灵是从一种简单的数学机器出发来研究计算概念的,通过引入机器状态,使用了本质上具有指令特点的程序运算操作。这种数学机器虽不是一台具有现代意义上的计算机,但它却是一种操作十分简单且运算能力很强的计算装置,它就是著名的图灵机。

第三个阶段是计算过程自动化。当计算机执行的过程能实现自动化时,它才能真正发挥强大无比的计算能力。冯·诺依曼提出了存储程序的概念,将机器所执行操作的步骤(即所谓程序)和操作对象(即数据)一样都存入计算机的存储器中,这是一个很大的进步,在计算机发展历史上具有革命性的意义。一旦有了存储程序的概念,运算对象(数据)和运算指挥者(指令)都一视同仁地存放于存储器中,通过程序计数器,机器就可自动连续运行,无需操作员干预,从而实现了计算过程的全部自动化。

2.计算机发展的历史是计算文化的生动载体

在计算机发展的历程中,出现了一些对计算机发展具有重大意义的事件及人物[2],对计算学科的发展产生了深远的影响。例如,计算理论的奠基者阿兰·图灵,为计算机科学做出了重大贡献。ACM专门设立了图灵奖来纪念这位卓越的科学家,图灵奖已经成为计算机科学界的诺贝尔奖。又如,提出了“存储程序式电子数字计算机”概念的冯·诺依曼,被誉为“计算机之父”。现在各种各样的计算机仍然采用他提出的体系结构,从而又被统称为“冯·诺依曼计算机”。

这样的人物还有很多,他们的事迹是计算文化的生动载体,从中我们可以得到很多启示。例如,不少计算机科学家都很喜欢甚至痴迷物理,和诺贝尔物理学家私交甚深,也有很多计算机科学家似乎对生物学普遍感兴趣,认为计算机智能的下一个大进展将来自于生物学;重视学科交叉是计算机科学家取得很多创新性成果的重要因素。又如,科学研究同时也是冒险之旅,科学家要取得成就必须要有牺牲精神,著名结构大师D. Lenat在做项目研究时曾说过:“作为研究人员,我们其实就是在拿自己生命中的三十年进行赌博。”这些启示对于有志于从事科学研究的大学生都是很重要的。

二、弘扬计算科学

从计算的视角,计算科学(Computational Science)是一种研究数学建模、定量分析以及利用计算机来分析解决问题的研究领域;从计算机的视角,计算科学(Computing Science)是一种利用高性能计算能力预测和了解现实世界物质运动或复杂现象演化规律的研究领域。

随着时代的发展和技术的进步,人们对计算科学的概念有了更深一步的认识和理解。

1.伟大的计算原理(Great Principles of Computing)[3]

P. J. Denning曾指出:计算不仅仅是一门人工的科学,还是一种自然的科学。计算不是“围绕计算机研究现象”,而是研究自然的(Natural)和人工的(Artificial)信息处理,计算机是工具,而计算是原理。

一个领域的原理(Principle)实际上就是讲述一组交织在一起的有关该领域中的诸元素(术语)的结构(Structure)和表现方式(Behavior)的故事。而P. J. Denning将计算原理描述为运行(Mechanics)原理和设计(Design)原理:前者指计算的结构和行为运转方式,后者指对系统和程序等进行规划和组织等。他着重研究了运行原理,将其归纳为八大要素:(1)计算。关注点是什么能计算,什么不能计算;其核心概念就是可计算性与计算复杂性理论等。(2)抽象。关注点是对计算问题的归约、转换及建模;其核心概念是概念模型与形式化模型,抽象层次,归约、分解与转换等。(3)自动化。关注点是信息处理算法与智能化;其核心概念是算法设计,迭代与递归,人工智能与群体智能等。(4)设计。关注点是可靠和可信系统的构建;其核心概念是模型、抽象、模块化,一致性和完备性,安全可靠等。(5)通信。关注点是不同场点间信息可靠移动;其核心概念是编码、传输,接收与发送,通信协议等。(6)协同。关注点是多个计算间步调一致;其核心概念是并发、同步、死锁、仲裁等。(7)存储。关注点是信息的表示、存储和恢复;其核心概念是存储体系、绑定、命名、检索等。(8)评估。关注点是计算系统的性能与可靠性评价;其核心概念是模型、模拟方法、基准测试程序等。

2.计算透镜(Computational Lens)[4]

R. M. Karp在计算透镜一文中提出:(1)很多自然的、工程的和社会的系统中的过程(Processes)自然而然是计算的(Computational),计算就是执行信息的变换。(2)很多不同的学科领域(物理学,社会学等),传统的研究过程(或处理)都是基于物质变换和能量变换,但它们也可自然地视为计算,就此意义上讲,这些过程(或处理)动态地执行以数字或数据表示的信息变换。(3)通过计算透镜,我们可以根据计算要求和变换信息的方式来看待自然的或工程的系统。这些允许我们运用计算机科学的概念产生新的理解和新的思维方式,而计算可作为通用的思维方式。

化学家H. Davy曾指出:没有什么比应用工具更有助于知识的发展。在不同的历史时期,人们取得的业绩与其说是天赋智能所致,倒不如说是他们拥有的工具特征和软资源不同所致。如今,计算科学已经成为各个学科研究中不可或缺的理论方法与技术手段。计算科学、理论科学和实验科学并列成为科学发现三大支柱。美国PITAC(总统信息技术咨询委员会)报告认为[5]:21世纪科学上最重要的、经济上最有前途的前沿研究都有可能利用先进的计算技术和计算科学而得以解决。所以弘扬计算科学,应该成为我国高校学科教育的重要组成部分。

三、培养计算思维

计算思维是运用计算的基础概念求解问题、设计系统和理解人类行为的一种方法[6]。计算思维是一种解析(Analytical)思维,它共用了数学思维、工程思维和科学思维。计算思维的两个核心概念是抽象(Abstract)和自动化(Automation)。计算是抽象的自动执行,自动化隐含着需要某类计算机去解释抽象。

培养创新人才的一个重要内容就是要潜移默化地培养他们的计算思维。无论哪个学科,具有突出的计算思维能力都将成为新时期拔尖创新人才不可或缺的素质。高校应该旗帜鲜明地把培养具有计算思维能力的高级人才的作为一项重要的长期任务[7]。

1.计算思维在美国

计算思维的提出与2005年6月美国PITAC(总统信息技术咨询委员会)致美国总统报告《计算科学:确保美国竞争力》有关。为了落实PITAC报告,美国NSF组织召开了一系列会议,选择了以计算思维为突破口的行动方案,启动了两个重大的国家科学基金计划:一个是2007年启动的CPATH计划,另一个是2008年启动的CDI计划。

CPATH计划针对的是以计算思维为核心的大学计算机教育改革,目标是促进造就具有基本计算思维能力的、在全球有竞争力的美国劳动大军,确保美国在全球创新企业的领导地位。CDI计划针对的则是科学研究领域方面的创新,目标是通过多学科方法,使用计算思维在计算概念、方法、模型、算法、工具与系统等方面的创新与进步,对科学与工程领域产生新理解、新模式,从而创造革命性成果。CPATH计划最初的目标是大学本科的计算机教育改革,随着计划的实施,美国人认为这种思维方式还应该向中小学延伸,为此,2011年美国NSF又启动了CE21(21世纪计算教育)计划,目的在于促进美国K-14(中小学和大学一、二年级)教师与学生计算思维能力的提升。

与中国类似,在计算思维方面,美国也召开了一系列研讨会,仅CDI计划启动前的会议就有12次。2008年5月后,美国国家研究会更是召集了来自美国科学院、工程院、医学研究院的代表对计算思维的本质进行了近两年的讨论,2010年会议的研究报告Report of a Workshop on The Scope and Nature of Computational Thinking由美国国家科学院出版发行。

2.计算思维在我国

计算思维在中国高等教育领域与科学研究领域都得到了高度重视,并在近几年的时间里得到全面推进和发展。

教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会最早在2010年关注到计算机计算能力培养的重要性,在两年的时间里面组织了十多次各种范围的工作会议,对计算思维的内涵以及如何将计算思维融入大学计算机课程进行了交流,逐步形成了以计算思维为切入点全面改革高校计算机基础课程的思路。2012年,教育部开展了“大学计算机课程改革项目”的立项工作,力图在理论层面上丰富和完善计算思维的内涵,在操作层面上把计算思维能力的培养体现在课程、教学和教材中,从而正式确立了高校计算机基础课程的改革方向。在教育部项目的支持和教指委的具体指导下,很多高校开展了各种形式的教学改革与实践活动。在教指委主办的三届“计算思维与大学计算机课程教学改革研讨会”上,很多高校展示了课程改革的成果,充分体现了在高校普及计算思维教育的重要性与有效性。

国家自然基金委也非常重视计算思维的研究工作,先后多次在全国各地召开专题会议,研讨、部署、推进此项工作,并对计算思维进行专题立项研究[8]。科技部在信息技术领域备选项目推荐指南中,有关基础研究的先进计算,对计算思维及其支持机理也推荐立项开展研究。在职业教育数字化教学公共服务技术研发及应用示范项目中,也支持计算思维能力培养及职教技能评测关键技术研究。

计算思维源于西方、兴于东方。我们不应将培养计算思维简单地作为口号,但是应该在学科研究、在人才培养中不遗余力地引导学生去理解、体会、落实计算思维。这不仅仅是计算机专业教育的使命,同样也是面向全体大学生的计算机基础教育的使命。

参考文献:

[1] 蕅益. 灵峰宗论[M]. 北京:北京图书馆出版社,2005.

[2] 刘瑞挺. 计算机名校风采录[M]. 北京:中国铁道出版社,2010.

[3] P. J. Denning. Great principles of Computing [J]. Communications of the ACM, 2003, 46(11).

[4] K. M. Karp. Understanding Science through the Computational Lens[J]. Journal of Computer Science and Technology, July 2011, 26(4): 569-577.

[5] President's Information Technology Advisory Committee. Computational Science: Ensuring Americas Competitiveness[EB/OL].http://www.nitrd.gov/pitac/reports/ 20050609_computational/computational.pdf, June 2005.

[6] J. M. Wing. Computational Thinking[J]. Communications of the ACM, 2006.

[7] 九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明[J]. 中国大学教学,2010(9).

[8] 刘克. 主体报告和分组报告评述[J]. 中国计算机学会通讯,2009,5(2).

[本文系教育部大学计算机课程改革项目部分成果,得到了教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会主任委员李廉和全体委员的大力支持,特此感谢!]

4.福州大学至诚学院计算机网络题目 篇四

1.学习wireshark中文教程,掌握使Wireshark软件的使用

2.使用Wireshark软件捕获以下协议类型数据包:

DNS协议

DHCP协议

HTTP协议

TCP协议

IP协议

把截获的数据用文本文档保存,文件名为:“学号+姓名+捕获协议包”

3.捕获TCP建立连接时的三个包,并把各字段的含义标识清楚,用文本文档保存,文件名为:“学号+姓名+TCP”

4.把以上两个文本文档发至邮箱:2240777@qq.com。截止日期6.28。

5.交此作业后不用再去做实验。

5.石油大学计算机网络 篇五

答:(1)电路交换:端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障,对连续传送大量数据效率高。

(2)报文交换:无须预约传输带宽,动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高,通信迅速。

(3)分组交换:具有报文交换之高效、迅速的要点,且各分组小,路由灵活,网络生存性能好。

1-05 因特网的发展大致分为哪几个阶段?请指出这几个阶段的主要特点。答:

从单个网络APPANET向互联网发展;TCP/IP协议的初步成型

建成三级结构的Internet;分为主干网、地区网和校园网;

形成多层次ISP结构的Internet;ISP首次出现。

1-15 假定网络利用率达到了90%。试估计一下现在的网络时延是它的最小值的多少倍? 解:设网络利用率为U。,网络时延为D,网络时延最小值为D0 U=90%;D=D0/(1-U)---->D/ D0=10

现在的网络时延是最小值的10倍

1-17 收发两端之间的传输距离为1000km,信号在媒体上的传播速率为2×108m/s。试计算以下两种情况的发送时延和传播时延:

(1)数据长度为10^7bit,数据发送速率为100kb/s。(2)数据长度为10^3bit,数据发送速率为1Gb/s。从上面的计算中可以得到什么样的结论? 解:(1)发送时延:ts=10^7/(100×10^3)=100s 传播时延tp=10^6/(2×10^8)=0.005s

6.石油大学计算机网络 篇六

科目代码:827 科目名称:《计算机网络》

一、课程性质和任务

本课程是计算机科学与技术、网络工程和软件工程专业的专业基础课,通过本课程的学习,让学生了解计算机网络的发展现状与技术发展动向,掌握计算机网络的基本概念、基本原理和基本方法,理解典型网络协议的工作原理,掌握常用网络设备的连接与配置方法。旨在培养学生具备良好的计算机网络技术理论基础,较好的网络应用操作能力,以及基本的网络系统分析和设计能力。

二、课程教学内容和要求

第一章 概述

基本要求:了解网络发展及标准化工作,掌握网络组成、了解网络分类,熟练掌握网络性能指标,掌握网络体系结构。

教学内容:

1.1计算机网络在信息时代中的作用 1.2因特网概述

网络的概念、因特网发展阶段、因特网的标准化工作、计算机网络在我国的发展。1.3因特网的组成

因特网的边缘部分、因特网的核心部分 1.4计算机网络在我国的发展 1.5计算机网络的类别 1.6计算机网络的性能(重点)

速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积等计算机网络性能指标 1.7计算机网络的体系结构(重点)

协议与划分层次、五层协议的体系结构、协议与服务、TCP/IP体系结构。第二章 物理层 基本要求:掌握物理层的基本概念,了解数据通信的基础知识、了解网络传输媒体,掌握信道复用技术,数字传输系统及宽带接入技术。

教学内容:

2.1物理层的基本概念 2.2数据通信的基础知识

数据通信系统的模型、有关信道的基本概念、信道的极限容量、信道的极限信息传输速率。2.3物理层下面的传输媒体

导向传输媒体、非导向传输媒体 2.4信道复用技术(重点)

频分复用、时分复用和统计时分复用、波分复用、码分复用 2.5数字传输系统 2.6宽带接入技术

xDSL技术、光纤同轴混合网(HFC网)、FTTx技术 第三章 数据链路层

基本要求:掌握数据链路和帧的概念,理解数据链路层的三个基本问题,了解点对点协议PPP的特点,掌握PPP的帧格式和协议工作状态,掌握CSMA/CD协议,掌握如何在不同层次扩展局域网,理解透明网桥的工作原理,了解高速以太网技术。

教学内容:

3.1使用点对点信道的数据链路层

数据链路和帧的概念、封装成帧、透明传输、差错检测。3.2点对点协议PPP PPP协议的特点、PPP协议的帧格式、PPP协议的工作状态。3.3使用广播信道的数据链路层(重点、难点)

局域网的数据链路层、CSMA/CD协议。3.4使用广播信道的以太网

使用集线器的星形拓扑、以太网的信道利用率、以太网的MAC层。3.5 扩展的以太网(重点)在物理层扩展以太网、在数据链路层扩展以太网。3.6 高速以太网

100BASE-T以太网、吉比特以太网、10吉比特以太网。3.7 其他类型的高速局域网接口 第四章 网络层

基本要求:掌握网际协议IP,以及如何划分子网和构造超网,掌握ICMP的种类及应用。掌握自治系统的概念,理解分层次的路由选择的基本原理,掌握距离向量算法,掌握OSPF协议的基本特点,了解OSPF分组格式,掌握OSPF分组类型及基本操作,了解外部网关协议BGP的基本内容。掌握IP多播的基本概念、多播地址转换、IGMP协议工作原理。了解虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT技术。

教学内容:

4.1网络层提供的两种服务 4.2网际协议IP(重点)

分类的IP地址、IP地址与硬件地址的区别、地址解析协议ARP、IP数据报的格式、IP层转发分组的流程。4.3划分子网和构造超网(重点、难点)

划分子网、使用子网时分组转发、无分类编址CIDR。4.4网际控制报文协议ICMP ICMP报文的种类及应用举例。4.5因特网的路由选择协议(重点、难点)

有关路由选择协议的几个基本概念、内部网关协议RIP、内部网关协议OSPF、外部网关协议BGP、路由器的构成。4.6 IP多播(难点)

IP多播的基本概念、硬件多播、因特网组管理协议IGMP。4.7虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT 第五章 运输层

基本要求:理解运输层协议与网络层协议的区别,掌握端口的概念,掌握UDP协议的基本特点,掌握TCP报文段的首部格式,理解TCP可靠传输的实现,掌握TCP的流量控制和拥塞控制方法,理解TCP的有限状态机,掌握TCP的连接建立和释放过程。

教学内容: 5.1运输层协议概述

进程通信、端口。5.2用户数据报协议UDP UDP特点、UDP的首部格式。5.3传输控制协议TCP概述

TCP最主要的特点、TCP的连接。5.4可靠传输的工作原理

停止等待协议、连续ARQ协议。5.5 TCP报文段的首部格式(重点,难点)5.6 TCP可靠传输的实现(重点,难点)

以字节为单位的滑动窗口、超时重传时间的选择、选择确认SACK。5.7 TCP的流量控制

5.8 TCP的拥塞控制(重点,难点)

拥塞控制的一般原理、几种拥塞控制方法。5.9 TCP的运输连接管理(重点,难点)

TCP 的连接建立、释放、TCP的有限状态机。第六章 应用层

基本要求:掌握因特网的域名结构,理解域名系统的工作过程,掌握FTP、WWW的工作原理,了解Telnet的工作原理,掌握SMTP、POP协议以及通用因特网邮件扩充MIME,掌握DHCP的工作过程。

教学内容:

6.1域名系统DNS(重点)

域名系统概述、因特网的域名结构、域名服务器。6.2文件传送协议

FTP概述、FTP的基本工作原理、简单文件传送协议TFTP。6.3远程终端协议TELNET 6.4万维网WWW URL、超文本传送协议HTTP、万维网的文档。6.5电子邮件

简单邮件传送协议SMTP、电子邮件的信息格式、邮件读取协议POP3、基于万维网的电子邮件、通用因特网邮件扩充MIME。6.6动态主机配置协议DHCP(重点)第七章 网络安全

基本要求:了解计算机网络面临的安全性威胁,掌握一般的数据加密模型,掌握对称密钥密码体制的概念,了解其特点。掌握公钥密码体制的实现模型、数字签名及具有保密性的数字签名的实现过程。掌握报文鉴别的一般过程、了解实体鉴别与报文鉴别的区别。理解对称密钥的分配过程,了解Kerberos的工作原理。了解公钥分配方式,掌握CA的概念。了解因特网对应体系各层的安全协议。掌握链路加密和端到端加密的区别。了解防火墙概念。

教学内容:

7.1网络安全问题概述

面临的安全性威胁、计算机网络安全的内容、一般的数据加密模型。7.2两类密码体制(重点)

对称密钥密码体制、公钥密码体制。7.3数字签名(重点,难点)7.4鉴别

报文鉴别、实体鉴别。7.5密钥分配

对称密钥的分配、公钥的分配。7.6因特网使用的安全协议 7.7链路加密与端到端加密 7.8防火墙

三、参考书目

7.石油大学计算机网络 篇七

关键词:网络环境,自主学习,大学英语教学,建构主义教学理论

我国高校开展计算机辅助外语教学有将近20年的历史,这种教学方式具有信息量大、交互性强等诸多优点。多媒体以及网络技术的迅速发展进一步加快了大学英语教学改革的步伐,以学生为中心的教学理念与网络技术相结合所产生的大学英语自主学习模式成为当前大学英语教学改革过程中一个重要的发展趋势。

1 自主学习的理论依据和学习模式

近年来,大学英语教学的现状促使基于建构主义理论的自主学习理念在外语界引发了一场教育变革。Holec认为:“学习者自主就是学生自我负责管理语言学习的能力,具体的讲,就是能够自己决定学习目标、确定学习内容和进度、选择学习方法和技巧、监控习得过程及自我评估学习效果”。他指出,自主学习必须具备2个前提条件:一是学习者必须能够负责管理起自己的学习,二是学习者必须有一个学习机构,在这样的学习机构里,学生能够灵活支配自己的学习。随着有关研究的深入开展,教育界日益清楚地意识到,语言教学的实质是努力创造适合于语言学习的条件和环境,为学生利用语言进行交际提供便利,而不是机械地向学生传授语言本身的规律。自主学习已成为教育界一个受人关注的研究主体,它充分体现了当今时代对大学生的要求:学会学习。自主学习不但是一种有效的学习方式,还是一种学习能力,不但有利于提高大学生的学习成绩,还是他们“终生学习”和发展的基础。

建构主义理论是自主学习理论的一个重要支撑。建构主义认为:知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得。在此基础上建构主义理论提出了一些自主学习模式,它们着重强调学习者的建构活动,主要模式有:锚式情境性教学、基于问题式学习、交互式教学和协作学习。

2 网络环境下大学英语自主学习的优势

随着信息时代的到来,先进的计算机网络技术开始广泛应用于学习中。网络技术在自主学习方面凸显了它的特有优势,在很大程度上调动了学生的学习积极性,突破了传统课堂教学的时空限制,为学生创造了一个生动的语言学习环境,为英语教与学的自主性、交互性和协作性的实现构建了有机的平台。

2.1 从真正意义上实现了学生的个性化自主式学习

传统的课堂教学以教师为主,授课内容和授课方式全是教师事先安排和控制的,学生的实际需求很少被考虑,因此教师的授课内容与学生希望学到的知识之间有可能存在很大的差距。网络环境下的大学英语自主学习模式可以通过学生的自主学习解决这一问题。学生可根据自身的实际情况选择适合自己的学习方式、学习内容以及学习进度,借助计算机和网络技术完成学习任务,即建构主义理论所强调的“学习过程是学习者根据自己的需要、兴趣、爱好,利用原有的知识结构,即知识和经验,对外部信息进行主动选择、加工和处理的过程”。在完成规定的教学任务后,少数学有余力的学生还可以按照自己的兴趣爱好进行自主英语学习。这样,不仅课堂时间得到了充分的利用,而且每个学生都可以在课堂上真正学到想学的东西。

2.2 实现了有针对性的个性化教学

传统的课堂教学采用统一的教学模式,无法充分考虑到学生的个体差异。教师只能根据大部分学生的要求和水平安排授课,不能做到真正意义上的因材施教教学效果不尽如人意:学有余力的学生吃不饱,而基础较差的学生跟不上。计算机网络环境下的自主学习模式只规定了基本的学习任务,学生在自主学习过程中遇到困难时可以随时向教师求助,教师则可根据学生提出的问题进行有针对性的个性化辅导。

2.3 基于计算机和网络的自主学习打破了传统课

堂教学的束缚,使师生之间的交流由于不再受时空限制而变得畅通无阻

教师可以通过网络平台给学生辅导答疑、布置作业、对学生进行测试,并监督学生的学习情况;学生也可以利用业余时间选择自己感兴趣的内容通过网上课堂进行自主学习,有问题可以随时向教师请教,还可以通过网络平台提交试卷、作业等。在计算机和网络技术飞速发展的带动下,大学英语教学进入了一个全新的阶段。

3 计算机网络环境下英语自主学习的策略

3.1 指导学生明确学习目的,确定学习任务

明确学习目的、确定学习任务是大学英语自主学习优质高效的前提和基础。因此教师要做好以下几个方面的工作:(1)帮助学生明确学习目标并鼓励学生朝着这个目标不断努力;(2)指导学生确定自主学习的任务,树立成功学习者的榜样,以激发学生的学习兴趣;(3)鼓励学生积极主动承担学习责任,逐步摆脱对教师的依赖,从而实现学习者自主。教师在学习任务和学习目标方面给予学生耐心的帮助和正确的指导,对防止学生偏离学习目标、激发学生的学习动机、提高自主学习的效率至关重要。

3.2 培养学生的自主学习能力

在课堂教学中,教师应将其作为教学内容的一部分有意识地去培养学生的自主学习能力。教师应“从一开始就向学生说明教师及学生所应承担的角色;鼓励学生的独立精神与合作精神;鼓励学生采用内省法及追溯法等方法记录自己的学习情况;鼓励学生自己找材料设计课堂活动,并对所用的教材进行评价;强调相互学习、共同提高的重要性”。在教学实践中我们发现:在开展计算机网络自主学习的过程中,教师可以从多方面入手逐步培养学生自主学习的意识和能力,比如讲座、布置学习任务、鼓励合作学习、检查学习效果。

3.3 重视自主学习过程中的教师指导和自主评价

自主评价是学生个体对自身水平及学习行为的一种评价,是保证学习效果和对学习负责的一个重要手段。自主评价有助于学生对学习目标的认识,对学习任务的完成,对学习过程的控制,有助于学生适时调整自己的学习行为,激发学习兴趣,增强自主意识,提高学习能力并养成良好的自主学习习惯。网络环境下的自主评价主要是学生学习完某一章节内容或是某一单元内容之后及时地进行网上测试,把自己的测试成绩记录在网络学生评价数据库中。学生可能会在自主评价中遇到各种问题,这些问题可以通过2种方式解决:网络协作学习和教师辅导答疑。因此,教师要定期上网查看学生评价数据库中的成绩,跟踪了解学生的学习情况通过教师专栏或虚拟社区等方式同学生进行实时或非实时交流,对学生在自主评价中遇到的问题进行辅导答疑,从而提高大学生自主学习的质量和效率。

作为真实学习材料的来源,培养学生自主学习能力的理想教学环境,网络技术在大学英语教学中发挥了极大的作用。尽管网络环境下大学英语自主学习模式在实施过程中还存在一些问题,但只要广大教师从根本上转变教学观念,积极推动学生自主学习能力的培养,外语教学就会真正朝着个性化、自主式学习的方向发展。

参考文献

[1]陈美华,邵争.基于计算机和网络的大学英语自主学习模式研究[J].外语电化教学,2005,12:19~22

[2]赵丽丽.多媒体网络教学环境中培养学生自主能力的探索[J].辽宁工学院学报,2007,6:129~130

8.石油大学计算机网络 篇八

关键词:大学;计算机教学;计算思维

引言:大学计算机基础课程是本科学生都需要掌握的通识教育中的重要组成部分,是提高学生计算机水平的重要手段,更是让学生适应信息时代提高综合创新能力的重要环节。但是近年来在大学计算机课程中出现了许多问题,其教学质量更是受到了很大的影响。面对这种问题我国在2012年批准了“一计算思维为导向的大学计算机基础课程研究”共22个改革项目,将工作的重心放在了如何有效提高大学生信息素养与应用能力上,切实保障大学计算机教学的作用,为祖国培养一批新时代的创新型人才。

一、大学计算机教学的现状

近年来,面对非计算机专业的大学生们而设计的计算机基础课程教学受到了很多质疑,本来计算机作为信息时代不可或缺的工具应该给到相应的重视,但是由于各个高校的管理部门以及一些老师们在对课程进行定位时存在着许多偏差,甚至有些课程自身就存在着问题,导致计算机基础课程没有在各大院校中拥有一把固定的交椅。大学计算机基础课程本身就存在着起点低、内容旧、着重于对应用工具的讲解但却忽视了计算机原理的讲述、而且还有一些内容学用脱节,这些问题都是使其备受争论的原因,所以对大学计算机教学的改革已经迫在眉睫,而这时,计算思维的提出无疑为其改革提供了一个很好的机遇。

随着计算机的快速普及与发展,整个社会的计算机应用能力不断上升,所以这就对原有的高校计算机教学提出了更高的要求,重点教授应用软件工具已经不能够满足时代发展需要了,而是应该将计算机系统的方法与原理思想作为计算机教学课程的核心内容,同时加强思维方法训练。

二、大学计算机教学改革的措施

1.实行分类教学,突出重点

分类教学顾名思义,就是对不同专业的学生进行分别教学,教授他们不一样的计算机基础课程,如果把所有学生都按照一个模子制作出来,那么第一是不实用,学习的计算机知识对学生们本专业的学习没有太多帮助;第二就是缺乏特性,所有学生本来就有着不同的专业、不同的爱好、不同的特长、对待计算机专业的看法也大不相同,如果对这样一群孩子按照一个课本学习,自然就扼杀了其特性的发挥,所以我们要进行分类教学,突出各个专业不同的教学重点。比如说:对于一些含有艺术类专业的院校,艺术类学生的计算机课程中,我们就可以添加如电脑音乐制作、视频编辑、PS处理等适合其心理特点、有利于专业水平提升的计算机课程,实现传统与现代的接轨,等他们毕业之后,在自己的行业中,能够更好的与这个信息时代接轨。

2.对原有的教学模式进行改革

传统的授课模式在计算机网络技术快速发展的今天已经不适用了,我们要从教学的过程中取其精去糟,对教学模式进行改革。我们可以通过混合教学模式来将现代化的计算机网络和传统的教学方式进行结合与综合利用,这樣既可以保留原有传统教学模式的优点,又可以利用现代科技提高学习效率。和传统的教学模式相比,混合模式可以更好的培养学生们的能力,在学习计算机技术的同时,逐步提高自学能力、团队合作能力等。

3.对计算机课程的考核方式进行改革

不能单一只看课上或最后的考试成绩,而是在学习过程中加强管理与分析的同时,有侧重的进行考试,要将考核体现在日常学习的方方面面,这样才有利于对学生日常行为的把控,更加促进学生们的学习热情,可以最大化的避免学生为了应付考试而突击、背答案以及作弊等现象的发生,做到学习是为了学生自己,而不是为了应付考试。

4.组建优秀的教师团队

师资水平是提高教学质量的关键,更是课程改革的重要环节,学生们能够吸收什么,主要还是取决于教师能够传授什么,所以教学质量的好坏受教师水平的直接影响。在大学计算机课程中培养计算思维并不是处处提计算思维概念和含义,而是要提炼并展现隐藏在知识背后的基于计算机的问题求解方法,进而引起学生求知欲望。如何将枯燥的书本知识讲的生动有趣不繁琐等等,这些对于老师授课技巧的要求是很高的,教师们首先是应该专业过硬,其次更应该以学生为主体,采用适当的教学方式,还课堂给学生,最大程度上的激发学生们的学习热情,对于教学的案例与内容进行精心的设计与揣摩,帮助、引导学生们爱上计算机课程。

三、结束语

在计算机技术迅速发展的今天,社会对于计算机人才的需求量也越来越大,这就需要我们对现有的大学计算机教学进行改革,将时代背景与学生的发展方向进行结合,确定合适的教学内容与教学方式,将计算思维引入到计算机课程的教学中来。随着计算思维在计算机基础课程改革中作用的不断提高,在带来希望的同时,也带来的一些问题,我们还是处于一个摸索阶段,这些问题是在所难免的,只要我们不断进取,经过长期的教学实践与探索,相信我国的大学计算机教学一定会上升到一个新高度。

参考文献:

[1]刘贵松,李茂国. 大学计算机系列课程改革思考[J]. 中国大学教学,2012(11):39-41.

9.网络大学学习心得 篇九

----网络大学学习心得总结

为期一年的网络大学学习结束了,我以78分的成绩完成了我的初级班必修课课程。这一年我收获了很多管理方面的知识,这一年我的认识、综合能力每一天都在进步中。在此,我愿和大家一起分享我的学习感悟。

没有学习力,就没有竞争力。这是网大时代光华职业经理人管理课程中常常出现的一句话,也是最打动我心灵的一句话。面对现今的电子时代,新知识、新电子产品日新月异,我们已有知识结构已经远远跟不上时代的脚步;随着年龄的增长、工作、生活压力的增大,我们学习的能力和机会也在逐渐的下降;面对工作中出现的新问题,我们显得手足无措;面对事业上就业机会,我们几乎没有竞争的实力。怎么办?只有学习,才能增强我们的综合实力,只有学习知识、尤其是技巧等,才能提升自我、提高自己的竞争力;只有学习,才能有创新动力;只有学习,才能有自身、企业的发展。

网络大学职业经理人管理课程知识内容丰富多彩。它好像就是为我们企业员工量身定做,它好像就知道我们缺什么,就给我们补什么。通过它的学习,可以使一个人很快地适应新的岗位需求。通过它的学习,它让我们认知自己的角色定位《管理者如何做好角色定位》,它让我们知道怎么面对工作《卓越经理人的压力管理》、生活中的压力《职业人士的家庭管理》,它让我们学习如何和人交往和沟通《有效沟通与技巧》,它使我们怎样提升个人人格魅力《个人形象管理之道》。印象最深刻的内容有以下几个内容:它让我们明白管理的内涵,管理就是指在一定组织中的管理者,运用一定的职能和手段来协调他人的劳动,使别人同自己一起高效率地实现组织既定目标的活动过程。它通过对组织资源的计划, 组织, 领导和控制, 以有效果和高效的方式实现组织目标的过程.一个人业绩决定于三个方面:态度、知识、技巧,了解了态度、知识和技巧的联系和区别,你在工作中的态度将决定着你的业绩;你学到的或掌握的专业知识是决定你工作能力大小的一个重要的因素;技巧却是一个更重要的因素。当竞争越来越激烈的时候,每一个经理人或者员工都迫切地想提高自己的竞争能力,更多技巧(Skill)才是我们必须学习的主要内容。一个职业人士所需要的三个最基本的技能依次是:沟通的技巧、时间管理的技巧和团队合作的技巧。这个就像我们小学学的1+1=2一样,是一个职业人士所需要具备的入门的基本课程。世界上很多著名的公司都把这三点当作员工最基本的三个技巧。然而反观我们国家的教育体制内容,从小学到大学没有那个阶段是关于这方面技巧内容学习的。但是人首先是社会人,从出生到死亡都生活在人和人的关系中,与人沟通伴随人生活中的每一每一件事,每一时刻,沟通顺利与否,可以直接影响到事情的成功与否,以及人心情的好坏。现实生活中,不论在工作中的同事关系、生活中的朋友关系、婚姻中的夫妻关系,都体现着沟通技巧的运用。那什么是沟通呢?沟通是为了一个设定的目标,把信息、思想和情感在个人或群体间传递,并且达成共同协议的过程。实际上在工作和生活中我们除了用语言沟通,有时候还会用书面语言和肢体语言去沟通,如用我们的眼神、面部表情和手势去沟通。生活中,有些人常常本来是好心好意来规劝他人认真学习的,但由于不注意自己说话时的表情,语气,而是他人难以接受,往往是得到他人这样回报:我知道她是为了我好,但她说话的神情让我接受不了。结果不欢而散,事倍功半,还伤了感情!团队合作更是个与人沟通技巧要求更高的体现,那怎样才能是沟通成功,使团队合作更加愉快、更好地实现目标呢?这就涉及沟通时应该把握好这样三原则:谈论行为不谈论个性;要明确沟通的目的;要积极聆听,要具有同理心。这是学校教育里所没有的,而生活、工作、婚姻中却不可缺少的一课。

学习的方式很多,向业务骨干学习、向古今中外的书本学习、、、但是网络大学就是我们的最好选择!作为企业的女员工,即要完成每天的工作内容,又要照顾家人、整理家务,学习时间少之又少,没有一定的学习计划,没有把别人喝咖啡的时间用来学习,没有自己内心的那份需求,是根本完不成本学年的学习计划的。网络大学可以以很低的付出,不出厂门、家门,没有车马劳顿,没有大课堂的辛苦环境,适时适地让我们把许多零碎的时间积攒起来,达到了学习目的。这样的学习的平台深受我这样的女员工的喜爱。

学习的目的是为了运用,只有把理论知识充分运用到管理实践中,为企业产生效益,才达到我们学习的目的,也就是学以致用。员工是企业的生产力,是有别其他生产要素、具有能动性的重要生产要素;员工综合素质的提升是企业文化的主要内容,也是企业发展的内在动力;面对国内外的恶劣的企业竞争环境,我们只有提高我们的综合实力,苦练内功,降本增效,对标挖潜,提高执行力,来增强我们企业在市场竞争中的地位。我们只有运用科学发展观、辩证地看待我们目前所遇到的求生存、求发展的困境;面对困境,我们要全员上下,齐心协力,立足本岗、查漏补缺,力争公司全年计划的完成。

10.石油大学计算机网络 篇十

1.因特因特网草案2.建议标准3.草案标准4.因特网标准。

按网络的作用范围进行分类?

广域网、城域网、局域网、个人区域网。

1.广域网的作用范围通常为几十到几千公里。是因特网的核心部分,任务是通过长距离运送主机所发送的数据。连接广域网各结点交换机的链路一般是高速链路,具有较大通信容量。2.城域网的作用范围一般是一个城市,约5-50km。城域网可以是一个或几个单位所拥有,也可以是一种公用设施,用来将多个局域网进行互连。目前很多城域网采用以太网技术。

3.局域网作用范围较小1km左右。一般用微型计算机或工作站通过高速通信线路相连,学校或企业大都拥有许多互连的局域网,常称为校园网或企业网。

4.个人区域网就是在个人工作地方把属于个人使用的电子设备用无线技术连接起来的网络,常称为无线个人区域网。范围大约在10m左右。

计算机网络的性能指标? 速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、往返时间RTT、利用率。

网络协议三要素:

语法:数据与控制信息的结构或格式。

语义:即需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应。同步:即事件实现顺序的详细说明。

实体表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。

协议与服务有何区别?有何关系?

网络协议:为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。由以下三个要素组成:(1)语法:即数据与控制信息的结构或格式。

(2)语义:即需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应。(3)同步:即事件实现顺序的详细说明。

协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。在协议的控制下,两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务,而要实现本层协议,还需要使用下面一层提供服务。协议和服务的概念的区分:

1、协议的实现保证了能够向上一层提供服务。本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。下面的协议对上面的服务用户是透明的。

2、协议是“水平的”,即协议是控制两个对等实体进行通信的规则。但服务是“垂直的”,即服务是由下层通过层间接口向上层提供的。上层使用所提供的服务必须与下层交换一些命令,这些命令在OSI中称为服务原语。

物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口有关的一些特性? 机械特性:指明接口所用接线器的形状和尺寸。

电气特性:指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。功能特性:指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。过程特性:指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。

一个数据通信系统可划分为三大部分:源系统、传输系统、目的系统。

通信的双方信息交互方式:

单向通信:只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。(无线电广播、有线电广播、电视广播)。

双向交替通信:通信双方都可以发送信息,但不能双方同时发送和接收,只能一方发送另一方接收。

双向同时通信:通信双方可以同时发送和接收信息。

香农公式:信道的极限信息传输速率C=W㏒2(1+S/N)(b/s)W为信道带宽(Hz)s为平均功率

N为高斯噪声功率

公示表明:信道的带宽或信道中的噪音比越大,信息的极限传输速率就越高。信噪比(dB)=10㏒10(S/N)(dB)

非引导型传输媒体的特点? 1.无线传输可使用的频段很广 2.短波通信,靠电商层的反射。

3.微波通信在数据通信中占有重要的地位。微波通信主要包括两种方式:地面微波接力通信(信道容量很大,传输质量高,投资少、见效快。)。卫星通信(通信距离远,通信容量大、干扰小、稳定,具有较大的传播时延,覆盖面广,造价较高)

例3-1:要发送的数据为1101011011。采用CRC的生成多项式是P(X)=X4+X+1。试求应添加在数据后面的余数。数据在传输过程中最后一个1变成了0,问接收端能否发现?若数据在传输过程中最后两个1都变成了0,问接收端能否发现?采用CRC检验后,数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输?

答:作二进制除法,1101011011 0000

10011 得余数1110,添加的检验序列是1110.作二进制除法,两种错误均可发展

仅仅采用了CRC检验,缺重传机制,数据链路层的传输还不是可靠的传输。

例:要发送的数据为101110。采用CRCD 生成多项式是P(X)=X3+1。试求应添加在数据后面的余数。

答:作二进制除法,101110

000 10011 添加在数据后面的余数是011

PPP协议的主要特点是什么?

PPP协议就是用户计算机和JSP进行通信时所使用的数据链路层协议。PPP协议需要满足的需求:简单、封装成帧、透明性、多种网络层协议、多种类型链路、差错检测、检测连接状态、最大传输单元、网络层地址协商、数据压缩协商。

PPP协议的组成:1.一个将IP数据报封装到链路的方法。2.一个用来建立、配置和测试数据链路控制协议LCP。3.一套网络控制协议NCP,其中的每个协议支持不同的网络协议层。

局域网的拓扑有哪几种,特点是什么? 星形网,环形网,总线网。1.星型拓扑结构

是一种以中央节点为中心,把若干外围节点连接起来的辐射式互联结构。这种结构适用于局域网,特别是近年来连接的局域网大都采用这种连接方式。这种连接方式以双绞线或同轴电缆作连接线路。优点:结构简单、容易实现、便于管理,通常以集线器(Hub)作为中央节点,便于维护和管理。缺点:中心结点是全网络的可靠瓶颈,中心结点出现故障会导致网络的瘫痪。

2.环形拓扑结构

各结点通过通信线路组成闭合回路,环中数据只能单向传输,信息在每台设备上的延时时间是固定的。特别适合实时控制的局域网系统。优点:结构简单,适合使用光纤,传输距离远,传输延迟确定。缺点:环网中的每个结点均成为网络可靠性的瓶颈,任意结点出现故障都会造成网络瘫痪,另外故障诊断也较困难。最著名的环形拓扑结构网络是令牌环网(Token Ring)3.总线拓扑结构

是将网络中的所有设备通过相应的硬件接口直接连接到公共总线上,结点之间按广播方式通信,一个结点发出的信息,总线上的其它结点均可“收听”到。拓扑结构

优点:结构简单、布线容易、可靠性较高,易于扩充,节点的故障不会殃及系统,是局域网常采用的拓扑结构。缺点:所有的数据都需经过总线传送,总线成为整个网络的瓶颈;出现故障诊断较为困难。另外,由于信道共享,连接的节点不宜过多,总线自身的故障可以导致系统的崩溃。最著名的总线拓扑结构是以太网(Ethernet)。

计算机与外界局域网的连接是通过通信适配器,适配器本来是在主机箱内插入的一块网络接口板,这种接口板简称为网卡。适配器的作用:连接计算机与外界局域网,进行数据串行传输并进行传输的转换。实现数据链路层物理层这两层的功能。

1990年IEEE制定出星形以太网10BASE-T的标准802.3i。“10”代表10Mb/s的数据率。BASE表示连接线上的信号是基带信号,T代表双绞线。

什么是无效的MAC帧?

帧的长度不是整数个字节,用收到的帧检验序列FCS查出有差错,收到的帧的MAC客户数据字段的长度不在46-1500字节之间。考虑到MAC帧首部和尾部的长度共有18个字节,可以得出有效的MAC帧长度为64-1518字节之间。

网桥的工作原理和特点是什么?网桥与转发器以及以太网交换机有何异同?

网桥工作在数据链路层,它根据 MAC 帧的目的地址对收到的帧进行转发。网桥具有过滤帧的功能。当网桥收到一个帧时,并不是向所有的接口转发此帧,而是先检查此帧的目的 MAC 地址,然后再确定将该帧转发到哪一个接口转发器工作在物理层,它仅简单地转发信号,没有过滤能力。以太网交换机则为链路层设备,可视为多端口网桥

PING指令原理:ping指令通过发送ICMP包来验证与另一台TCP/IP计算机的IP级连接。应答消息的接收情况将和往返过程的次数一起显示出来。ping指令用于检测网络的连接性和可到达性。

端口的分类和作用是什么?

分类:运输层的端口号共分为两大类:服务器端使用的端口号(最重要的一类叫做熟知端口号或系统端口号,另一类叫做登记端口号)、客户端使用的端口号。

作用:端口的作用是对TCP/IP体系的应用进程进行统一的标志,使运行不同操作系统的计算机的应用进程能够互相通信

TCP的主要特点?

TCP是面向连接的运输层协议、每一条TCP连接只能有两个端点、TCP提供可靠交付的服务、TCP提供全双工通信、面向字节流。

11.石油大学计算机网络 篇十一

关键词:计算思维;大学计算机基础;分层教学;构建;现代教育

在现今阶段计算机基础课程的教学过程中,大多数的高校面临的一个问题是如何让学生在面对所学计算机基础知识时对其进行具体构建,而解决这一问题的一个重要方法就是引导学生进行一种计算思维理念的构建。计算思维理念是一种无形的概念,是高校计算机专业的学生在学习计算机基础课程时所产生的一种思维方式,是一种对计算机设备进行控制,从而对现今这个计算机时代所产生问题进行解决的一种能力。本文通过对现今高校的计算机基础教学进行研究,结合计算思维理论进行分层教学探讨,最终使得在教学实践中对当代大学生人才培养起一个积极的作用。

1 计算思维的理念

计算思维理念的首次提出是在2006年的《Communications of the ACM》杂志上,由美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真(Jeannette M. Wing)教授提出。当时一提出,国内外许多的知名学者便予以响应,得到了整个教育界的广泛支持。周以真教授认为计算思维是一种利用计算机科学的基础概念,对人类整个思维活动中的一些行为及问题进行求解的一种思维活动。它是通过对问题进行约简、通过嵌入、转化以及仿真的一些方法,把复杂、困难的问题简单化,是用一种递归模式来分析解决方法的思维模式。同时,这种思维理念是抽象的,是超越现实生活中的时间和空间限制的东西。计算思维不是像常规模式一样程序化的理念,而是一种更加超然的概念化的产物。它带给人类一条解决问题的新途径,是一种计算机的机械化运算加上人类主观意志的丰富想象力的新概念,从某种意义上是一种思想上的境界。它的产生,使得原来社会生活中许多人类想都敢不敢想的问题有了解决的可能。同时,它完成了从理想的精神层面走到了现实的具体物化,对人类未来的发展有着很重要的启发作用。在现阶段的大学高校中,计算思维会对高校计算机专业新生的原有思维模式进行一种理念上的“颠覆”,大大地提高他们对计算机专业的学习兴趣,提高他们个人的提出问题并对其进行解决的能力,对计算机专业的基础教学起一个积极的作用。

2 计算思维与大学计算机基础教学

随着社会的飞速发展和人民生活水平的不断提高,党的十八大提出了“富强、民主、文明、和谐、自由、平等、公正、法治、爱国、敬业、诚信、友善”的二十四字方针。在现今社会经济体制下,大大学生作为祖国未来的栋梁,对于我国社会体制,國防建设有着很重要的意义。在这样一个新时期下,高校必须发挥其教育教学的功能,从学生出发,以人为本,充分考虑学生的学习特点,对高校现有的教学模式进行一定程度上的改革创新,从而使大学生树立起正确的人生观、世界观、价值观。在21世纪中,计算机科学是一门年轻的学科,这里的年轻也就意味着它也是一门先进的学科。在计算机科学中,它的基础课程对于学生认识计算机这门学科,从而对其产生兴趣,以及在实践中培养学生的创新能力,从而提高他们的综合素质。这已经成为组成高校通识教育的一个重要部分。而现今阶段许多高校面临的一个问题就是如何对计算机基础教学有一个明确的认识和一种准确的定位,如何对计算机基础教学进行改革,使之能够适应当下的现代信息化社会的发展。

3 计算思维视野下的分层教学分析

现今阶段的高校大学中,计算机基础教学主要面临着两个问题,即“两非”现象。一是在学生进入大学学习前,不同的地区对计算机技术的普及度也不同,导致学生进入大学后在学习计算机基础的过程中,出现了有的学生对计算机基础课程一无所知,而有的同学则有一定的课程知识储备,这样的现象就会导致高校的计算机专业基础课程的授课教师在进行课堂教学时,面对学生不同的学习起点,而产生一定的困惑,最终影响整个计算机基础教学的教学过程。

随着问题的出现,解决问题的方法也被学者专家提了出来,就是根据计算机基础教学中所出现的两非现象,从而对学生对计算机基础课程的认知度、学习进度、课堂效率等方面,从而对学生进行一个某种程度上的分层,再通过计算思维的广阔视野,来引导学生进行计算机基础课程的学习,最终通过掌握和理解达到能够通过自身知识储备来解决问题的能力。这种新的模式是一种从课程内容体系的独特角度进行教学,使学生对计算机应用能力的可持续发展性进行了解,从而对现有的理论知识进行升华,上升到对计算机知识的应用能力进行培养的一种新方式。分层教学的构建思路主要有以下三点:

(1)把计算思维的理念融入计算机基础教学理念当中。由于分层教学是一种对现有教学观念的革新,从一定的角度上,也可以理解为要根据不同地区高校的计算机基础教学资源、不同学校的教学方法。在加入计算思维后,对其进行一种可持续发展的优化配置,最大限度地调动起学校、教师、学生的教学理念。在具体的实施过程中,要根据计算机基础课程的不同定位,以及不同的构成,从理论方面、技术层面、工程、工具、服务以及应用特点的不同维度进行教学,把现有的教学资源进行最大程度的调配,从而提高整个计算机基础教学过程中的教学质量。

(2)对大学现有计算机基础课程体系进行改革。现今阶段,许多地区的大学计算机基础教学课程的重心被放在了理论层面,一直处于一种理论教学大于实践教学的地位。当计算机基础教学中加入了计算思维的理念后,它的重心就已经向实践有所倾斜,所以,面对这一现象,高校的计算机基础课程教学应该对原有的理论课和实践课的整体比例进行调整,把重心向实践课程方面转移。

(3)在分层教学的基础上加上计算思维。高校计算机基础课程教学过程中,教师要对学生的思维链进行一个从理论的起点到最后应用的终点的引导,通过对计算机基础知识这种抽象的概念进行教学,带领学生了解计算机基础教学内容的基本原理构成。在进行实践的同时,加强学生对科学理论概念的理解,在不知不觉中提高学生的计算思维能力。

4 小结

高校的计算机基础教学课程是当代大学生学习现代计算机知识的主要途径,在整个社会的教育领域占有很重要的地位。本文通过对计算思维视野下大学计算机基础分层教学构建进行研究,提出了自己的一些看法,然而由于个人所学知识以及阅历的局限性,并未能够做到面面俱到,希望能够凭借本文引起广大学者的关注。

参考文献:

[1] 王飞跃.面向计算社会的计算素质培养:计算思维与计算文化[J].工业和信息化教育,2013(06).

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