计算机网络的起源与作用

"第一阶段计算机网络的雏形阶段-计算机网络" 计算机网络的起源和发展始于20世纪50年代，那时的计算机系统主要由一台大型主机和多台终端组成。终端仅仅作为用户输入输出的接口，而主机则承担了所有的计算和通信任务。这种架构下，主机不仅要处理复杂的计算，还要负责与各个终端之间的通信，这导致了主机宝贵的CPU时间大量被通信任务占用，效率低下。 计算机网络的概念是指将多台地理位置分散、各自具备独立功能的计算机通过通信设备和线路连接起来，形成一个整体，以便实现资源共享和信息交换。这个定义出自于计算机网络原理与技术的相关讲解，由武汉大学遥感信息工程学院的GIS教研室的于子凡主讲。他强调，计算机网络不仅实现了硬件的连接，更关键的是通过网络软件使得这些分散的计算机可以协同工作。 计算机网络与分布式计算机系统的区别在于，虽然两者在硬件连接和通信方面有相似之处，但计算机网络中的计算机相对独立，各自运行自己的操作系统，而分布式计算机系统中的计算机是相互协作的，共享一个分布式操作系统，共同完成任务。 在计算机的连接方式上，最初是采用两两相连的方式，但随着计算机数量的增长，这种连接方式变得不可行，因为所需的连线数量会呈指数级增长。为了解决这个问题，引入了交换机，它允许所有计算机通过交换机集中连接，从而有效地管理通信，简化网络结构。 进入信息时代，计算机网络成为社会发展的基石，特别是计算机网络在电信网络、有线电视网络和计算机网络三者中占据核心地位，广泛应用于生活、工作、学习等多个领域。对于GIS专业而言，计算机网络是网络GIS的基础，理解和掌握网络知识对于拓展应用范围至关重要。 计算机网络的发展经历了四个阶段：初期的雏形阶段，网络体系结构与协议的研究，开放系统互连参考模型（OSI模型）的提出，以及标准化的计算机网络技术的成熟。每个阶段都是对前一阶段的改进和深化，推动了全球范围内信息技术的快速发展。