第2章管理信息系统的技术基础 35 相比有很多优点，它不像电话，对话者需直接同时连接：也不像广播系统只是单向地传递信息； 更不像信件，它几乎是即时地通过网络传递到接收者。电子邮件在办公室自动化以及提高人们 的工作效率上有着十分重要的作用。 (3)提高计算机的可靠性和可用性。提高可靠性表现在计算机网络中各台计算机可以通 过网络彼此互为后备机，一旦某台计算机出现故障，那么其任务可以通过其他计算机代为处理， 避免了单机在无后备机使用的情况下由于计算机故障导致的系统瘫痪的现象，这样就大大地提 高了可靠性。 提高可用性在于当网络中某台计算机负载过重时，网络可将新的任务转交给网中较空闲的 计算机完成，这样就可以均衡各台计算机的负载，提高了每一台计算机的可用性。例如，在军 事、银行、航空、交通管制、核反应堆安全设备和其他许多的应用中，提高可靠性和可用性是 极其重要的。 (4)易于分布处理。在计算机网络中，各用户可根据情况合理选择网内资源，以就近、 快速地处理。对于较大型的综合问题，通过一定的算法将任务分交给网络中的计算机，达到分 布处理的目的。这样就可以利用网络技术将多台计算机连成具有高性能的计算机系统，以共同 完成对一个复杂问题的处理，这就是当今称之为协同式计算的一种网络计算方式。 2.2.2网络的拓扑结构与分类 1.计算机网络的拓扑结构 为进一步分析网络单元彼此互联的形状与其性能的关系，采用拓扑学中一种研究与大小形 状无关的点、线特性的方法，把网络单元定义为节点，两个节点间的连线称为链路。这样，从 拓扑学观点看，计算机网络则是由节点和链路组成的。 网络节点和链路的几何位置就是网络的拓扑结构。网络中共有两类节点：转接节点和访问 节点。节点计算机、交换机和终端控制器等属转接节点，它们在网络中只是转接和交换传送的 信息：主计算机和终端等是访问节点，它们是信息交换的源节点和目标节点。 通信子网的拓扑类型较多，主要有以下六种：星型、树型、环型、总线结构、全部互联和 不规则型，如图2-3所示。 (a)星型 (b)树型 (c)环型 (d)总线结构 (e)全部互联 (f)不规则型 图2-3网络的拓扑结构
第 2 章 管理信息系统的技术基础 35 相比有很多优点，它不像电话，对话者需直接同时连接；也不像广播系统只是单向地传递信息； 更不像信件，它几乎是即时地通过网络传递到接收者。电子邮件在办公室自动化以及提高人们 的工作效率上有着十分重要的作用。 （3）提高计算机的可靠性和可用性。提高可靠性表现在计算机网络中各台计算机可以通 过网络彼此互为后备机，一旦某台计算机出现故障，那么其任务可以通过其他计算机代为处理， 避免了单机在无后备机使用的情况下由于计算机故障导致的系统瘫痪的现象，这样就大大地提 高了可靠性。 提高可用性在于当网络中某台计算机负载过重时，网络可将新的任务转交给网中较空闲的 计算机完成，这样就可以均衡各台计算机的负载，提高了每一台计算机的可用性。例如，在军 事、银行、航空、交通管制、核反应堆安全设备和其他许多的应用中，提高可靠性和可用性是 极其重要的。 （4）易于分布处理。在计算机网络中，各用户可根据情况合理选择网内资源，以就近、 快速地处理。对于较大型的综合问题，通过一定的算法将任务分交给网络中的计算机，达到分 布处理的目的。这样就可以利用网络技术将多台计算机连成具有高性能的计算机系统，以共同 完成对一个复杂问题的处理，这就是当今称之为协同式计算的一种网络计算方式。 2.2.2 网络的拓扑结构与分类 1．计算机网络的拓扑结构 为进一步分析网络单元彼此互联的形状与其性能的关系，采用拓扑学中一种研究与大小形 状无关的点、线特性的方法，把网络单元定义为节点，两个节点间的连线称为链路。这样，从 拓扑学观点看，计算机网络则是由节点和链路组成的。 网络节点和链路的几何位置就是网络的拓扑结构。网络中共有两类节点：转接节点和访问 节点。节点计算机、交换机和终端控制器等属转接节点，它们在网络中只是转接和交换传送的 信息；主计算机和终端等是访问节点，它们是信息交换的源节点和目标节点。 通信子网的拓扑类型较多，主要有以下六种：星型、树型、环型、总线结构、全部互联和 不规则型，如图 2-3 所示。 图 2-3 网络的拓扑结构 （a）星型 （b）树型 （c）环型 （d）总线结构 （e）全部互联 （f）不规则型
36 管理信息系统 (1)星型。图2-3(a)所示是星型结构。星型的中心节点是主节点，它接收各分散节点 的信息再转发给相应节点，具有中继交换和数据处理功能。星型网的结构简单，建网容易，但 可靠性差，中心节点是网络的瓶颈，一旦出现故障则全网瘫痪。 (2)树型。树型网络是分层结构，适用于分级管理和控制系统中。与星型结构相比，由 于通信线路总长度较短，故它的成本低，易推广，但结构较星型复杂。网络中除叶节点（图 2-3(b)中标有数字1、2、3和4的各节点)及其连线外，任一节点或连线的故障均影响其所 在支路网络的正常工作。 (3)环型。网络中节点计算机连成环形，就成为环型网络，如图2-3(c)所示。环路上， 信息单向从一个节点传输到另一个节点，传输路径固定，没有路径选择问题。环型网络实现简 单，适用于传输信息量不大的场合。由于信息从源节点到目的节点都要经过环路中的每个节点， 故任何节点的故障均导致环路不能正常工作，可靠性较差。由于环型网络具有结构简单、容易 实现、无路径选择和建网投资少等优点，使它在多机系统和局部计算机网络中占有重要地位， 是使用较多的结构。 (4)总线结构。如图2-3(d)所示，总线结构中，各节点通过一个或多个通信线路与公 共总线连接。总线型结构简单、扩展容易。网络中任何节点的故障都不会造成全网的故障，故 相对上述几种结构可靠性高。 (5)全部互联。如图23()所示，网络中任意两节点间都有直接通路相连，故通信速 度快，可靠性高：但建网投资大，灵活性差，适用于对可靠性有特殊要求的场合。 (6)不规则型。网络中各节点的连接没有一定的规则，一般当节点地理分散，而通信线 路是设计中主要考虑因素时，采用不规则型网络，其结构如图2-3()所示。 上述结构中，星型和树型均属集中控制方式，它们的主要缺点是可靠性差，主节点的故障 会导致全网瘫痪。环型和总线型主要使用分布式控制方式，在局域网络中多被采用。不规则型 网络则主要用在远程网络中。如何确定网络的拓扑结构，这是网络设计中首要考虑的问题，需 根据应用场合、任务要求和费用等诸因素综合分析比较后确定。 2.计算机网络的分类 计算机网络可以按照不同的方法进行分类。 (1)按地域范围划分，主要有局域网、城域网和广域网三类。局域网是指传输距离在0.1~ 10km,传送速率在1Mbps~10Mbps的范围较小的一种网络。局域网是计算机网络发展最快的 一个分支，经过20世纪60年代的技术准备、70年代的技术开发和80年代的商品化阶段，现 在己在企事业单位的计算机应用中发挥着重要作用，目前正朝着多平台、多协议、异机种方向 发展，数据速率和带宽也在不断提高：城域网则是在局域网上的扩展，它的区域范围相比局域 网要大，通常指的是一个城市范围内的区域：广域网从广义上讲是指将远距离的网络和资源连 接起来的任何系统，它一般有相距较远的局域网通过公共电信网络互联，提供跨国或全球范围 的联系。 (2)按拓扑结构划分，可分为总线型、星型、环状、网状网等。 (3)按交换方式划分，可分为电路交换网、分组交换网、信元交换网、帧中继交换网等。 (4)按网络协议划分，可分为TCP/P、SNA、SPA/PX、Apple Talk等。 (5)按网络数据传输和系统的拥有者划分，可分为专用网和公用网。公用网由电信部门 组建，一般由国家和政府部门控制和管理：专用网则由某部门或公司组建
36 管理信息系统 （1）星型。图 2-3（a）所示是星型结构。星型的中心节点是主节点，它接收各分散节点 的信息再转发给相应节点，具有中继交换和数据处理功能。星型网的结构简单，建网容易，但 可靠性差，中心节点是网络的瓶颈，一旦出现故障则全网瘫痪。 （2）树型。树型网络是分层结构，适用于分级管理和控制系统中。与星型结构相比，由 于通信线路总长度较短，故它的成本低，易推广，但结构较星型复杂。网络中除叶节点（图 2-3（b）中标有数字 1、2、3 和 4 的各节点）及其连线外，任一节点或连线的故障均影响其所 在支路网络的正常工作。 （3）环型。网络中节点计算机连成环形，就成为环型网络，如图 2-3（c）所示。环路上， 信息单向从一个节点传输到另一个节点，传输路径固定，没有路径选择问题。环型网络实现简 单，适用于传输信息量不大的场合。由于信息从源节点到目的节点都要经过环路中的每个节点， 故任何节点的故障均导致环路不能正常工作，可靠性较差。由于环型网络具有结构简单、容易 实现、无路径选择和建网投资少等优点，使它在多机系统和局部计算机网络中占有重要地位， 是使用较多的结构。 （4）总线结构。如图 2-3（d）所示，总线结构中，各节点通过一个或多个通信线路与公 共总线连接。总线型结构简单、扩展容易。网络中任何节点的故障都不会造成全网的故障，故 相对上述几种结构可靠性高。 （5）全部互联。如图 2-3（e）所示，网络中任意两节点间都有直接通路相连，故通信速 度快，可靠性高；但建网投资大，灵活性差，适用于对可靠性有特殊要求的场合。 （6）不规则型。网络中各节点的连接没有一定的规则，一般当节点地理分散，而通信线 路是设计中主要考虑因素时，采用不规则型网络，其结构如图 2-3（f）所示。 上述结构中，星型和树型均属集中控制方式，它们的主要缺点是可靠性差，主节点的故障 会导致全网瘫痪。环型和总线型主要使用分布式控制方式，在局域网络中多被采用。不规则型 网络则主要用在远程网络中。如何确定网络的拓扑结构，这是网络设计中首要考虑的问题，需 根据应用场合、任务要求和费用等诸因素综合分析比较后确定。 2．计算机网络的分类 计算机网络可以按照不同的方法进行分类。 （1）按地域范围划分，主要有局域网、城域网和广域网三类。局域网是指传输距离在 0.1～ 10km，传送速率在 1Mbps～10Mbps 的范围较小的一种网络。局域网是计算机网络发展最快的 一个分支，经过 20 世纪 60 年代的技术准备、70 年代的技术开发和 80 年代的商品化阶段，现 在已在企事业单位的计算机应用中发挥着重要作用，目前正朝着多平台、多协议、异机种方向 发展，数据速率和带宽也在不断提高；城域网则是在局域网上的扩展，它的区域范围相比局域 网要大，通常指的是一个城市范围内的区域；广域网从广义上讲是指将远距离的网络和资源连 接起来的任何系统，它一般有相距较远的局域网通过公共电信网络互联，提供跨国或全球范围 的联系。 （2）按拓扑结构划分，可分为总线型、星型、环状、网状网等。 （3）按交换方式划分，可分为电路交换网、分组交换网、信元交换网、帧中继交换网等。 （4）按网络协议划分，可分为 TCP/IP、SNA、SPA/IPX、AppleTalk 等。 （5）按网络数据传输和系统的拥有者划分，可分为专用网和公用网。公用网由电信部门 组建，一般由国家和政府部门控制和管理；专用网则由某部门或公司组建