試論計(jì)算機(jī)控制中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)

趙歡 董怡琦 孔維碩 湖北工業(yè)大學(xué)理學(xué)院

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與通信技術(shù)之間的有效結(jié)合，使得信息通信得到了更好的發(fā)展，其有效的提高了通信的效率和質(zhì)量，將傳統(tǒng)的依靠交換技術(shù)與數(shù)字技術(shù)的通信技術(shù)推向了全新的高度，其使得通信技術(shù)能夠更好的滿足人們的日常生活需要。下面，筆者將結(jié)合自身的理解和認(rèn)識(shí)，分析計(jì)算機(jī)控制中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)。

1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的概述

所謂的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就是將現(xiàn)代通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合在一起，其利用相應(yīng)的通信線路與通信設(shè)備，將分布在世界各地的計(jì)算機(jī)設(shè)備連接在一起，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了信息的快速傳輸與資源的共享，這就是人們通常意義上所說的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。一般來說，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要是由資源網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)部分組成，網(wǎng)絡(luò)則是通過電話線、電纜或者是無線通信等互相連接的計(jì)算機(jī)之間的結(jié)合，其能夠在各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間自由的進(jìn)行信息傳輸和轉(zhuǎn)換，而且能夠?qū)崿F(xiàn)資源信息的共享，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)資源共享傳輸時(shí)，需要借助路由器、網(wǎng)關(guān)、中繼器、交換器等設(shè)備。

計(jì)算機(jī)通信技術(shù)則是指不同計(jì)算機(jī)之間，以及計(jì)算機(jī)與設(shè)備之間，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的過程，按照其發(fā)展歷程進(jìn)行分析，當(dāng)前的計(jì)算機(jī)通信技術(shù)經(jīng)歷了模擬通信、數(shù)字通信以及數(shù)據(jù)通信三個(gè)不同的階段。而當(dāng)前廣泛應(yīng)用的數(shù)據(jù)通信則又可以將其分為電路交換、報(bào)文交換和分組交換等幾種不同的形式，數(shù)據(jù)通信為信息傳輸和共享提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，但是在其應(yīng)用時(shí)都應(yīng)遵守相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

2.計(jì)算機(jī)控制中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的發(fā)展階段

2.1 聯(lián)機(jī)階段

該階段主要是計(jì)算機(jī)利用中央處理機(jī)，將分散在不同區(qū)位的計(jì)算機(jī)連接在一起，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信息控制與共享交流，這種方式下，中央處理機(jī)負(fù)責(zé)主要的運(yùn)算和指揮工作，其能夠在較短的時(shí)間內(nèi)將大量的數(shù)據(jù)和信息收集起來，并通過對(duì)其他計(jì)算機(jī)的控制，將相關(guān)信息傳輸和分享給其他的計(jì)算機(jī)，其下屬計(jì)算機(jī)只需要針對(duì)部分信息進(jìn)行反饋和收集即可。

這種通信方式，雖然有效的實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的共享和交流傳輸，但是其所存在的缺陷也十分的明顯，在其應(yīng)用過程中，隨著連接終端的計(jì)算機(jī)數(shù)量不斷增大，中央處理機(jī)的負(fù)擔(dān)會(huì)不斷大增大，通信終端的信息獲取速度也會(huì)因此而受到影響，為了提高通信效率，解決相應(yīng)問題，相關(guān)技術(shù)研究人員嘗試在通信線路與中央處理機(jī)之間，設(shè)置了一個(gè)通信控制器，對(duì)信息進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)限流，這樣也就有效的提高了數(shù)據(jù)處理的速度。

2.2 計(jì)算機(jī)互聯(lián)階段

在中央處理機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，其主要就是為了解決中央處理機(jī)應(yīng)用時(shí)存在的缺陷，該技術(shù)誕生于上世紀(jì)60年代，其主要是通過多個(gè)計(jì)算機(jī)之間的互聯(lián)，形成互聯(lián)系統(tǒng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信息的共享，該通信系統(tǒng)在應(yīng)用時(shí)具有分組交換、控制分散、資源多項(xiàng)共享等突出性優(yōu)勢(shì)。但是，該技術(shù)也并非是完美無缺的，其在應(yīng)用過程中，具有相對(duì)封閉、過于獨(dú)立的缺陷，難以真正有效的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互通和信息共享，不利于彼此之間的信息傳輸和發(fā)展。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)階段

該網(wǎng)絡(luò)階段出現(xiàn)的主要原因是因?yàn)槲⑻幚砥骱图呻娐房焖侔l(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)因素因此獲得更大的發(fā)展空間。如隨著局域網(wǎng)的發(fā)展，路由器以及調(diào)制解調(diào)器等相繼投入使用，這些都為標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，提供了較為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，使得計(jì)算機(jī)之間真正的實(shí)現(xiàn)了信息共享。

2.4 大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)階段

大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)階段也就是當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的階段，其之所以能夠得到發(fā)展主要是由于信息化技術(shù)的不斷進(jìn)步，世界各國開始重視信息工程的建設(shè)，而且信息技術(shù)逐漸走出國門，與世界其他國家的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立聯(lián)系，得以實(shí)現(xiàn)全球的信息資源共享。

3.計(jì)算機(jī)控制中的網(wǎng)絡(luò)與通信的主要技術(shù)

在當(dāng)前的計(jì)算機(jī)控制中的網(wǎng)絡(luò)與通信主要技術(shù)有兩種，即以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線技術(shù)。以太網(wǎng)在應(yīng)用過程中具有應(yīng)用成本低、范圍廣、軟硬件資源豐富、通信倍速高等優(yōu)點(diǎn)，因此，該技術(shù)逐漸成長為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信的主要控制技術(shù)，其對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展也有著不小的推動(dòng)作用。

而現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用，則能夠有效的實(shí)現(xiàn)微機(jī)化的測量控制設(shè)備與生產(chǎn)現(xiàn)場之間的數(shù)字化和開放化通信。該技術(shù)在應(yīng)用過程中是以基帶進(jìn)行傳輸，具有較強(qiáng)的實(shí)時(shí)性和抗干擾能力。而且，該技術(shù)在系統(tǒng)維護(hù)和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的領(lǐng)域也存在有較好的優(yōu)勢(shì)，其兼容性相對(duì)來說比較高。但是，該技術(shù)在具體應(yīng)用過程中，標(biāo)準(zhǔn)比較多，存在有較多的限制，因此，在信息傳輸方面優(yōu)勢(shì)不如以太網(wǎng)。

4.計(jì)算機(jī)控制中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前，隨著科技的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)也取得了較好的發(fā)展，其應(yīng)用范圍可謂是不斷拓展。如在人們所熟知的電子數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、個(gè)人移動(dòng)通信、電子信箱等應(yīng)用都有應(yīng)用到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通習(xí)技術(shù)。

而且，隨著4G技術(shù)的全面覆蓋，5G技術(shù)的深入研發(fā)，實(shí)時(shí)通信的速度大幅度提升，其使得個(gè)人以及其他方面的通信都將會(huì)朝著實(shí)時(shí)、雙向、高速、交互及動(dòng)態(tài)的方向發(fā)展，其能夠更好的滿足人們多元化的需求。當(dāng)然，計(jì)算機(jī)控制中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)在未來要想取得更好的發(fā)展，還是需要發(fā)展好互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，要以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，推動(dòng)其他技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，而在具體的工作中，要想發(fā)展好互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也并非是一朝一夕能夠做好的事情，其需要培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)人才，以推動(dòng)計(jì)算機(jī)控制中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的發(fā)展。

總之，當(dāng)前時(shí)代是信息化時(shí)代，信息技術(shù)對(duì)人們生活的方方面面都產(chǎn)生了極為重要的影響，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的應(yīng)用極大的改變了人們的生活與交流方式，其已經(jīng)逐漸演變?yōu)榱巳藗內(nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚囊徊糠?，做好?jì)算機(jī)控制中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)研究工作，能夠更好的推動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展?jié)M足人們的日常生活所需。