《计算机通信与网络(含实验)》课程教学大纲 课程名称:计算机通信与网络(含实验)课程代码:TELE2112 英文名称:Computer Communications and Networks 课程性质:专业必修课程 学分/学时:3 开课学期:第二学期 适用专业:通信工程 先修课程:通信原理 后续课程: 开课单位:电子信息学院 课程负贵人:沈纲样 大纲执笔人:沈纲祥 大纲审核人: 一、课程性质和教学目标 课程性质:计算机通信与网络是通信工程专业一门重要的专业基础课,是通信工程专 业必修的主干核心课。本课程采用教师知识讲授为主,实验为辅的教学模式,旨在让学生 初步掌握计算机网络的体系架构和相关的核心协议的工作原理和规则。 教学目标:计算机通信与网络是讲授计算机网络的体系架构及相关各层功能协议的课 程,通过课程讲解和实验等环节,让学生对计算机网铬的体系架构和功能协议有一个全面 而系统的认知,培养学生对计算机通信网络复杂系统分解和集成的分析解决能力。本课程 的具体教学目标如下: 1,能够针对计算机通信网络中的工程问题建立合适的数学模型: 2. 能分析和判断计算机通信网络协议中的关键环节,并获得有效结论 3. 能使用专业知识描述分析计算机通信网络中数据传输过程: 4.了解计算机通信网络的体系架构和协议构成,了解与计算机通信网络相关的技术标准 (如TCP/IP,IEEE802.3等标准)。 二、课程目标与毕业要求的对应关系 毕业要求 指标占 课程目标 14理解系统的概念及其在电子、通信相关领 1、工程知识 域的体现,能将专业知识用于描述和分析复杂 教学目标1 工程问题的解决方案。 23能运用基本原理分析复杂工程问颗,以得 2、问题分析 获得有效结论 教学目标2 4、研究 4能对电子信息相关领域的基本原理进行。 教学目标3 究和实验验证
《计算机通信与网络(含实验)》课程教学大纲 课程名称:计算机通信与网络(含实验) 课程代码:TELE2112 英文名称:Computer Communications and Networks 课程性质:专业必修课程 学分/学时:3 开课学期:第二学期 适用专业:通信工程 先修课程:通信原理 后续课程: 开课单位:电子信息学院 课程负责人:沈纲祥 大纲执笔人:沈纲祥 大纲审核人: 一、课程性质和教学目标 课程性质:计算机通信与网络是通信工程专业一门重要的专业基础课,是通信工程专 业必修的主干核心课。本课程采用教师知识讲授为主,实验为辅的教学模式,旨在让学生 初步掌握计算机网络的体系架构和相关的核心协议的工作原理和规则。 教学目标:计算机通信与网络是讲授计算机网络的体系架构及相关各层功能协议的课 程,通过课程讲解和实验等环节,让学生对计算机网络的体系架构和功能协议有一个全面 而系统的认知,培养学生对计算机通信网络复杂系统分解和集成的分析解决能力。本课程 的具体教学目标如下: 1. 能够针对计算机通信网络中的工程问题建立合适的数学模型; 2. 能分析和判断计算机通信网络协议中的关键环节,并获得有效结论; 3. 能使用专业知识描述分析计算机通信网络中数据传输过程; 4. 了解计算机通信网络的体系架构和协议构成,了解与计算机通信网络相关的技术标准 (如 TCP/IP,IEEE 802.3 等标准)。 二、课程目标与毕业要求的对应关系 毕业要求 指标点 课程目标 1、工程知识 1-4 理解系统的概念及其在电子、通信相关领 域的体现,能将专业知识用于描述和分析复杂 工程问题的解决方案。 教学目标 1 2、问题分析 2-3 能运用基本原理分析复杂工程问题,以得 获得有效结论。 教学目标 2 4、研究 4-1 能对电子信息相关领域的基本原理进行研 究和实验验证。 教学目标 3
6、工程和社会 62了解电子、通信相关领城的技术标准、教学目标4 识产权、产业政策和法律法规 三、课程教学内容及学时分配(重点内容:*:难点内容:△) 1、概述(6学时)(支撑课程目标1,6) 1.1计算机网络在信息时代中的作用 1.2因特网概述★ 13因特网组成★ 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* 1.7计算机网络体系结构★△ ◇目标及要求: )通过概述的介绍,使得学生掌握计算机网络的基本概念,介绍计算机网络的发 展: 2)熟悉计算机网络的性能指标及分层体系结构,了解服务、协议等概念。 作业内容: 强化对计算机网络的认识,加强对计算机通信协议的了解和掌握,因特网两大组成 部分的特点以及它们各自的工作方式,计算机网络常用的性能指标,网络协议的三 个要素以及各自含义。 令讨论内容 因特网发展的三个阶段,因特网的边缘和核心部分的作用,电路交换,报文交换和 分组交换之间的区别以及优缺点,五层协议的网络体系结构的要点。 令自学拓展: 回顾通信原理中通信的基本概念,通信方式以及通信系统的性能指标。 2、物理层(3学时)(支撑课程目标1,6) 2.1物理层的基本概念
6、工程和社会 6-2 了解电子、通信相关领域的技术标准、知 识产权、产业政策和法律法规。 教学目标 4 三、课程教学内容及学时分配(重点内容:;难点内容:) 1、 概述(6 学时)(支撑课程目标 1,6) 1.1 计算机网络在信息时代中的作用 1.2 因特网概述 1.3 因特网组成 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 1.7 计算机网络体系结构 目标及要求: 1) 通过概述的介绍,使得学生掌握计算机网络的基本概念,介绍计算机网络的发 展; 2) 熟悉计算机网络的性能指标及分层体系结构,了解服务、协议等概念。 作业内容: 强化对计算机网络的认识,加强对计算机通信协议的了解和掌握,因特网两大组成 部分的特点以及它们各自的工作方式,计算机网络常用的性能指标,网络协议的三 个要素以及各自含义。 讨论内容: 因特网发展的三个阶段,因特网的边缘和核心部分的作用,电路交换,报文交换和 分组交换之间的区别以及优缺点,五层协议的网络体系结构的要点。 自学拓展: 回顾通信原理中通信的基本概念,通信方式以及通信系统的性能指标。 2、 物理层(3 学时)(支撑课程目标 1,6) 2.1 物理层的基本概念
2.2数据通信的基本知识★ 2.3物理层下面的传输媒体 2.4信道复用技术★ 2.5数字传输系统★A 2.6宽带接入技术★ 目标及要求 1)通过物理层章节的介绍,使得学生了解物理层的基本概念,掌握数据通信的基 本知识: 2)掌握常用的信道复用技术及宽带接入技术(如ADSL,HFC,FTTx)。 令作业内容: 了解物理层需要解决的问题以及物理层的主要特点,信道复用技术的分类,比较 ADSL,HFC,FTTK以及无线接入技术的优缺点。 令讨论内容: 物理层的主要任务,数据通信系统的三大部分,数据和信号的区别,模拟/数字信号, 常用信道复用技术的优缺点 ◇自学拓展: 通过相关资料,了解各类信道复用技术的实际应用,回顾通信原理,更深一步的掌 握传输媒体的相关知识。 3、数据链路层(6学时)(支排课程目标1,2,6) 使用点对点信道的数据链路层★ 3.2点对点协议PPP★ 3.3使用广播信道的数据链路层★△ 3.4使用广播信道的以太网 3.5扩展的以太网★A 3.6高速以太网★ ◇目标及要求: 1)掌握数据链路层两种信道的基本工作原理协议(点对点和广播信道):
2.2 数据通信的基本知识 2.3 物理层下面的传输媒体 2.4 信道复用技术 2.5 数字传输系统 2.6 宽带接入技术 目标及要求: 1) 通过物理层章节的介绍,使得学生了解物理层的基本概念,掌握数据通信的基 本知识; 2) 掌握常用的信道复用技术及宽带接入技术(如 ADSL, HFC, FTTx)。 作业内容: 了解物理层需要解决的问题以及物理层的主要特点,信道复用技术的分类,比较 ADSL,HFC,FTTx 以及无线接入技术的优缺点。 讨论内容: 物理层的主要任务,数据通信系统的三大部分,数据和信号的区别,模拟/数字信号, 常用信道复用技术的优缺点。 自学拓展: 通过相关资料,了解各类信道复用技术的实际应用,回顾通信原理,更深一步的掌 握传输媒体的相关知识。 3、 数据链路层(6 学时)(支撑课程目标 1,2,6) 使用点对点信道的数据链路层 3.2 点对点协议 PPP 3.3 使用广播信道的数据链路层 3.4 使用广播信道的以太网 3.5 扩展的以太网 3.6 高速以太网 目标及要求: 1) 掌握数据链路层两种信道的基本工作原理协议(点对点和广播信道);
2)掌握数据链路层三个基本问题(封装成顿、透明传输、差错控制),掌握在链 路层扩展以太网的方法: 3)了解相关设备如适配器、集线器的应用场合。 令作业内容: 数据链路层的三个基本问题,PPP协议的主要特点以及工作状态的种类,以太网的 CSMA/CD协议的要点,网桥的自学习和转发顿的一般步骤。 ◇讨论内容: 计算机通过适配器和局域网进行通信的过程,传播时延对载波监听的影响,以太网 的扩展方法。 女自学拓展 回顾第二章物理层,熟练掌握这两层在计算机网络体系中的地位,思考如何才能做 到网络的可靠传输。 4、网络层(9学时)(支撑课程目标1,2,6) 网络层提供的两种服务★ 令目标及要求: 1)掌握网络层提供的两种服务及其各自特点,掌握网际协议P,掌握物理地址与 P地址之间相互联系的ARP协议的工作原理: 2)了解划分子网与构造超网的基本概念: 3)掌握常见路由选择协议的工作原理。 ◇作业内容: 正确辨认P地址的网络类型,网络层向上提供的两种服务种类以及其优缺点,根据 路由表信息,确定路由的下一跳,掌握RIP,OSPF和BGP路由选择协议的主要特 点,路由表的更新。 令讨论内容: 网络层提供的两种服务,分组在互联网中的传送,P地址和硬件地址的区别,ARP 的工作原理以及AP的四种典型情况,P层转发分组的流程,使用了子网掩码后 应怎样查找路由表。 令自学拓展:
2) 掌握数据链路层三个基本问题(封装成帧、透明传输、差错控制),掌握在链 路层扩展以太网的方法; 3) 了解相关设备如适配器、集线器的应用场合。 作业内容: 数据链路层的三个基本问题,PPP 协议的主要特点以及工作状态的种类,以太网的 CSMA/CD 协议的要点,网桥的自学习和转发帧的一般步骤。 讨论内容: 计算机通过适配器和局域网进行通信的过程,传播时延对载波监听的影响,以太网 的扩展方法。 自学拓展: 回顾第二章物理层,熟练掌握这两层在计算机网络体系中的地位,思考如何才能做 到网络的可靠传输。 4、 网络层(9 学时)(支撑课程目标 1,2,6) 网络层提供的两种服务 目标及要求: 1) 掌握网络层提供的两种服务及其各自特点,掌握网际协议 IP,掌握物理地址与 IP 地址之间相互联系的 ARP 协议的工作原理; 2) 了解划分子网与构造超网的基本概念; 3) 掌握常见路由选择协议的工作原理。 作业内容: 正确辨认 IP 地址的网络类型,网络层向上提供的两种服务种类以及其优缺点,根据 路由表信息,确定路由的下一跳,掌握 RIP,OSPF 和 BGP 路由选择协议的主要特 点,路由表的更新。 讨论内容: 网络层提供的两种服务,分组在互联网中的传送,IP 地址和硬件地址的区别,ARP 的工作原理以及 ARP 的四种典型情况,IP 层转发分组的流程,使用了子网掩码后 应怎样查找路由表。 自学拓展:
查找身边计算机的P地址,正确划分其所属的P地址类型,掌握P地址的分类, 查找资料熟悉压缩技术,提高使用二叉线索查找路由表的速度。 5、期中考试(3学时 随堂期中考试 6、运输层(9学时)(支撑课程目标1,2,6) 令目标及要求: 1)了解运输层协议概述内容,掌握运输层协议的特点和提供的两种服务(TCP UDP)区别及应用场合: 2)堂握TCP协议的工作过程,堂握其可靠传输原理(停止等待和滑动窗口协议): 3)掌握TCP协议中流量控制和拥塞控制的实现过程: 4)掌握TCP运输连接管理的建立和释放过程,回顾运输层的功能及协议内容。 令作业内容: 运输层在协议栈中的地位与作用,UD与TCP之间的区别,以字节为单位的滑动 窗口,慢开始和拥塞避免算法的实现,TCP连接释放的过程,TCP超时重传问题。 令讨论内容: 运输层协议与网络层协议的主要区别,TCP的可靠传输、流量控制和拥塞控制等问 恩,TCP的缓存和窗口的关系,超时重传时间的选择,利用可变窗口进行流量控制 的举例,拥塞控制所起的作用。 ◇自学拓展: 回顾计算机基础知识,理解主机和进程的概念,通过查阅资料,了解常用的熟知端 口号,熟练掌握TCP协议的相关问题,思考网络通信的具体实现方法。 7、实验(一)RS-232C异步串行口通信(3学时) 令目标及要求: 1)加强对物理层和数据链路层的理解: 2)掌握利用RS-232C实现异步串行口通信
查找身边计算机的 IP 地址,正确划分其所属的 IP 地址类型,掌握 IP 地址的分类, 查找资料熟悉压缩技术,提高使用二叉线索查找路由表的速度。 5、 期中考试(3 学时) 随堂期中考试 6、 运输层(9 学时)(支撑课程目标 1,2,6) 目标及要求: 1) 了解运输层协议概述内容,掌握运输层协议的特点和提供的两种服务(TCP、 UDP)区别及应用场合; 2) 掌握 TCP 协议的工作过程,掌握其可靠传输原理(停止等待和滑动窗口协议); 3) 掌握 TCP 协议中流量控制和拥塞控制的实现过程; 4) 掌握 TCP 运输连接管理的建立和释放过程,回顾运输层的功能及协议内容。 作业内容: 运输层在协议栈中的地位与作用,UDP 与 TCP 之间的区别,以字节为单位的滑动 窗口,慢开始和拥塞避免算法的实现,TCP 连接释放的过程,TCP 超时重传问题。 讨论内容: 运输层协议与网络层协议的主要区别,TCP 的可靠传输、流量控制和拥塞控制等问 题,TCP 的缓存和窗口的关系,超时重传时间的选择,利用可变窗口进行流量控制 的举例,拥塞控制所起的作用。 自学拓展: 回顾计算机基础知识,理解主机和进程的概念,通过查阅资料,了解常用的熟知端 口号,熟练掌握 TCP 协议的相关问题,思考网络通信的具体实现方法。 7、 实验(一)RS-232-C 异步串行口通信(3 学时) 目标及要求: 1) 加强对物理层和数据链路层的理解; 2) 掌握利用 RS-232C 实现异步串行口通信