《 数据通信与计算机网络 》课程设计--指导书

《数据通信与计算机网络》实验指导书通信工程系计算机通信教研室2007年3月前言《数据通信与计算机网络》是通信工程专业一门重要的专业课，属核心必修课。

本课程技术性、系统性和实践性强，涉及到数据通信的相关概念；信源、信道的编码的相关知识；通信协议以及计算机网络的相关概念、TCP/IP协议的基本原理、局域网相关概念。

因此课堂教学应该与实践环节紧密结合。

《数据通信与计算机网络》力求在理论教学和实践环节有所突破，使学生学好网络理论知识，对TCP/IP协议族和数据通信的相关知识有一个全面深入的认识，掌握TCP/IP协议族构成，并能在此基础上，通过编程实践和网络命令及常用工具软件的具体操作，提高学生对数据通信知识的掌握及计算机网络的认识。

本实验课程中的网络编程采用WINDOWS操作系统下的VB或其它高级语言作为开发工具，编程实现基于socket的通信。

通过本实验，使学生能深刻理解TCP/IP协议簇中各主要协议的相互关系。

本实验课程中基于通信网络通信协议的编写以及对信道编码C语言编程实现的实验，加深对数据通信相关知识与技能的掌握和运用。

同时在本门课程中也涉用到常用网络工具与命令使用的实验，加深同学对网络知识的认识，提高学生的动手能力。

目录前言 (I)目录 (II)实验一PC机间的串口通信 (1)1．实验目的 (1)2．实验内容 (1)3．实验步骤 (1)实验二网络编程 (1)1．实验目的 (1)2．实验内容 (1)3．实验步骤 (1)实验三简单通信协议的编写 (2)1．实验目的 (2)2．实验内容 (2)3．实验步骤 (2)实验四常用网络命令和一些工具的使用实验 (3)1．实验目的 (3)2．实验内容 (3)3．实验步骤 (3)附录 (4)附录1: 1PC机串口通信程序代码 (4)附录2:差错控制编码C代码(汉明码、奇偶校验 (6)附录3:特定通信网络图 (8)附录4:通信协议 (8)附录5 Sniffer的使用 (10)附录6 Windump的使用范例 (16)附录7网络执法官操作方法 (18)实验1 PC机间的串口通信一、实验目的通过对PC机串行口的具体操作，掌握RS232通信协议。

《数据通信与计算机网络》教学大纲课程名称：数据通信与计算机网络课程代码：课程类型：专业选修学分：4总学时：64 理论学时：48 实验学时：16先修课程：信号与系统、通信电子线路适用专业：电子信息工程，通信技术一、课程性质、目的和任务数据通信与计算机网络课程属于专业选修课，是一门理论与实践性很强的课程。

教学目的是培养学生对数据通信和计算机网络的基本概念、基本原理有较为全面的理解，能应用原理与技术解决常见数据通信和网络问题的专业人才。

本课程主要任务是使学生了解数据通信及计算机网络技术的发展，掌握数据通信基础知识、计算机网络体系结构、网络技术、无线网络等内容。

二、教学基本要求1、知识、能力、素质的基本要求了解数据通信与计算机网络基础知识，正确掌握各种数据传输技术，熟悉计算机网络OSI模型体系结构，理解网络技术常见问题；能够应用数据传输和计算机网络基础知识分析解决实际问题，为数据网络基础设施建设、综合布线技术与工程、网络操作系统、组网技术与工程、网络运行管理以及网络应用等课程的知识学习和技能培养奠定基础，把学生培养成为通信和计算机网络领域具有较高专业素养的专门人才。

2、教学模式基本要求本课程采用理论教学为主，实验教学为辅的教学方式，理论授课方式为课堂讲授和多媒体辅助演示，实验主要采用Systemview和Matlab仿真。

三、教学内容及要求第一章数据通信与计算机网络概述1、掌握通信系统模型。

2、掌握模拟通信、数字通信和数据通信基本概念。

3、理解数据通信系统及网络、计算机网络体系结构及模型。

4、了解国家标准及其制定及计算机网络发展趋势。

第二章数据通信基础知识1、掌握信息、信号、数据概念，理解传输方式和传输速率。

2、了解数据传输损伤额传输质量、通信编码。

3、熟悉传输信道及各种传输介质。

第三章数据传输技术1、掌握数字基带传输技术、数字频带传输技术、脉冲编码调制技术、信道访问技术。

2、掌握信道复用技术、扩频技术、同步控制技术、数据交换技术、差错控制技术。

《数据通信与计算机网络》实验指导书
吴征远编写
适用专业：计算机技术本科
__软件工程__
__通信工程__
闽江学院计算机科学系
2010年 7月
前言
数据通信与计算机网络是一门理论性、实践性很强的网络专业基础课程，是计算机科学与技术、网络工程、通信工程、软件工程等专业的专业必修课。

通过本课程的学习，学生应该掌握计算机网络的分层体系结构以各种典型网络协议的机理，初步掌握计算机网络相关软硬件知识；熟悉计算机网络中广泛使用的工具，为今后从事计算机网络方面的工作打下良好的基础。

为了使学生更好地理解和深刻地把握网络基础理论知识，并在此基础上，训练和培养学生基本的网络规划及网络设备操作、配置和管理技能，本课程分别开设了“网线的制作及测试”、“网络基本命令应用”、“交换机VLAN的配置”、“静态路由配置”、“交换机及路由器综合应用”五个实验项目，其中“交换机及路由器综合应用”为综合性实验项目。

“网线的制作及测试”实验主要让学生掌握网线的制作及测试技能；“网络基本命令应用”实验主要让学生了解和掌握基本的网络命令，训练及培养学生基本的网络故障检测与维护技能；“交换机VLAN的配置”实验主要让学生掌握交换机及Vlan的基本配置与管理技能；“静态路由配置”实验主要让学生掌握路由器的基本配置与管理技能；“交换机及路由器综合应用”实验主要是培养学生掌握交换机与路由器的综合应用能力。

《数据通信与通信网技术》课程设计指导书高玉潼编沈阳大学信息工程学院课程编码：通信工程适用层次：本科周数：1适用专业：通信工程适用学期:第4学期撰写人：高玉潼审核人：周昕教学院长：王晖一、课程设计的目的本课程设计是学习《数据通信与通信网技术》课程必要的教学环节。

由于该课程是专业必修课，需要通过实践巩固基础知识，为使学生取得最现代化的设计技能和研究方法，课程设计训练也就成为了一个重要的教学环节。

通过对路由算法的设计和实现，达到进一步完善对该课程学习的效果。

二、课程设计的基本要求课程设计是分阶段分步完成的，各阶段的要求和安排如下：1、指导教师发放题目，学生根据题目查找有关资料和书籍，在同课题组的同学对于某些难点、关键问题可以互相讨论，共同研究。

2、学生根据自己的题目和有关参考资料，独立进行构思和分析，制订整体设计方案，进行详细设计。

3、书写课程设计报告，按规定时间交指导教师评审，给出课程设计综合成绩。

三、课程设计的主要内容通过对最短路径算法的学习与分析，掌握常用算法的基本思想并通过开发工具进行实现。

课程设计主要内容是：任选一个最短路径算法，每个人完成一个算法的程序设计、调试，实现，应提供包括下述内容的课程设计总结报告：1、任务书：说明算法的基本思想；2、程序设计及调试过程总结（需指出解决所遇到问题的途径）。

参考题目：基于VC的最短路径Dijkstra算法的实现。

1、增加对仿真软件的认识，学会对各种软件的操作和使用方法；2、加深理解路径算法的概念；3、初步掌握系统的设计方法，培养独立工作能力。

参考程序如下：#include<iostream.h>// 定义状态代码及数据类型#define NULL 0#define OK 1#define ERROR 0#define INFINITY 255#define MAX_VERTEX_NUM 20typedef int Status;typedef int ElemType;// ----------------------- 队列结构 -------------------------// 节点存储结构typedef struct QNode{ElemType data;struct QNode *next;}QNode,*QueuePtr;// 队列typedef struct{QueuePtr front;QueuePtr rear;}LinkQueue;// 初始化队列Status InitQueue(LinkQueue &Q){Q.front=Q.rear=new QNode;if(!Q.front)return ERROR;Q.front->next=NULL;return OK;}// 入队Status EnQueue(LinkQueue &Q,ElemType e){QueuePtr p=NULL;p=new QNode;if(!p)return ERROR;p->data=e;p->next=NULL;Q.rear->next=p;Q.rear=p;return OK;}// 出队Status DeQueue(LinkQueue &Q,ElemType &e){QueuePtr p=NULL;if(Q.front==Q.rear)return ERROR;p=Q.front->next;e=p->data;Q.front->next=p->next;if(Q.rear==p) // 注意当出队后为空队的情况Q.rear=Q.front;delete p;return OK;}// 判断是否为空队列Status EmptyQueue(LinkQueue &Q){return Q.front==Q.rear?true:false;}// 复制队列(copy Q1 to Q2)Status CopyQueue(LinkQueue &Q1,LinkQueue &Q2){int e;QueuePtr p;while(!EmptyQueue(Q2)){ // clean Q2DeQueue(Q2,e);} // copy one by onep=Q1.front->next;while(p){e=p->data;p=p->next;EnQueue(Q2,e);}return OK;}// ---------------------- 图的结构：邻接矩阵（有向网）--------------------------//// 邻接矩阵元素typedef struct ArcCell{int adj; // arc value: >0, INFINITY: no linkchar *info;}AcrCell,AdjMatrix[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM];// 图的结构typedef struct{char vexs[MAX_VERTEX_NUM][5]; // 顶点数组AdjMatrix arcs; // 邻接矩阵int vexnum; // 图当前的顶点数int arcnum; // 图当前边的个数}MGraph;// 建立邻接图（key=1为有向网，key=0为无向网）Status CreateUDN(MGraph &G,int vexnum,int edgenum,char *names,char *edges,int key){int i,j,k,value;// 输入当前图的顶点数，边个数G.vexnum=vexnum;G.arcnum=edgenum;// 各个顶点数据for(i=0;i<G.vexnum;++i){for(j=0;j<4;j++){G.vexs[i][j]=*names;names++;}G.vexs[i][4]='\0';}// 初始化邻接矩阵（全为INFINITY）for(i=0;i<MAX_VERTEX_NUM;++i){for(j=0;j<MAX_VERTEX_NUM;++j){G.arcs[i][j].adj=INFINITY;G.arcs[i][j].info=NULL;}}// 建立邻接矩阵每条边的数值for(k=0;k<G.arcnum;++k){i=int(*edges)-48;edges++;j=int(*edges)-48;edges++;value=(int(*edges)-48)*10;edges++;value+=int(*edges)-48;edges++;G.arcs[i][j].adj=value;if(!key){G.arcs[j][i].adj=value;}}return OK;}// 打印出邻接矩阵void PrintGraph(MGraph &G){int i,j;cout<<"\n//--------------- PrintMatrix -----------------//\n\n ";for(i=0;i<G.vexnum;++i){cout<<G.vexs[i]<<" ";}cout<<endl;for(i=0;i<G.vexnum;++i){cout<<"\n\n"<<G.vexs[i]<<" ";for(j=0;j<G.vexnum;++j){if(G.arcs[i][j].adj==INFINITY)cout<<" / ";elsecout<<" "<<G.arcs[i][j].adj<<" ";}}cout<<"\n\n//--------------- PrintMatrix -----------------//\n";}// ---------------------- 求源点v0到各点的最短路径--------------------------//void ShortestPath(MGraph &G,int v0){int D[MAX_VERTEX_NUM],final[MAX_VERTEX_NUM],i,w,v=0,min;// 建立队列数组，用以依次储存最短的路径LinkQueue Q[MAX_VERTEX_NUM];// 初始化数组for(i=0;i<G.vexnum;++i){InitQueue(Q[i]);D[i]=G.arcs[v0][i].adj;final[i]=false;}final[v0]=true;// 一个一个循环找出最短距离（共vexnum－1个）for(i=1;i<G.vexnum;++i){min=INFINITY;// 扫描找出非final集中最小的D[]for(w=0;w<G.vexnum;++w){if(!final[w] && D[w]<min){v=w;min=D[w];}}final[v]=true;// 更新各D[]数据for(w=0;w<G.vexnum;++w){if(!final[w] && G.arcs[v][w].adj+min<D[w]){D[w]=G.arcs[v][w].adj+min;CopyQueue(Q[v],Q[w]);EnQueue(Q[w],v);}}}// 打印出结果cout<<"//--------------- ShortestPath -----------------//\n\n";cout<<" 出发地->目的地\t最短距离\t详细路径\n\n";for(i=0;i<G.vexnum;i++){if(D[i]!=INFINITY){cout<<" "<<G.vexs[v0]<<" -> "<<G.vexs[i]<<"\t\t"<<D[i]<<" \t\t"; cout<<G.vexs[v0];while(!EmptyQueue(Q[i])){DeQueue(Q[i],v);cout<<" -> "<<G.vexs[v];}cout<<" -> "<<G.vexs[i]<<endl;}else{cout<<" "<<G.vexs[v0]<<" -> "<<G.vexs[i]<<"\t\tNo path!\n";}}cout<<"\n//--------------- ShortestPath -----------------//\n";}void PrintCity(char *names,int vexnum){int i,j;cout<<"列表：\n\n";for(i=0;i<vexnum;++i){cout<<" "<<i<<"-";for(j=0;j<4;j++){cout<<*names;names++;}cout<<" ";}cout<<"\n请选择出发地点 >";}void main(){MGraph G;// 图的结构数据char *edges,*names;int vexnum,arcnum,city,kind;vexnum=6;arcnum=10;names="A1 A2 A3 A4 A5 A6";edges="0103030505071205150623082403430152085407";do{PrintCity(names,vexnum);cin>>city;cout<<"\n\n操作：\n0－无向图列表 1－有向图列表\n2－无向图矩阵 3－有向图矩阵\n4－选择地点 5－退出\n\n请选择操作 >";do{cin>>kind;if(kind>=0 && kind <=3){CreateUDN(G,vexnum,arcnum,names,edges,kind%2);switch(kind/2){case 0:ShortestPath(G,city);break;case 1:PrintGraph(G);break;}}cout<<"\n\n操作：\n0－无向图列表 1－有向图列表\n2－无向图矩阵 3－有向图矩阵\n4－选择地点 5－退出\n\n请选择操作 >";}while(kind<4);}while(kind<5);}四、主要技术关键的分析、解决、方案比较1、按照实验原理和实验步骤完成设计过程。

《数据通信与计算机网络》实验指导书王仕奎编安徽师范大学物理与电子信息学院2010.2目录实验一常用的传输介质：双绞线的制作 (3)实验二计算机异步串行通信 (5)实验三 Windows 2000 Server的安装 (7)实验四局域网组网 (10)实验五网络管理 (13)实验一常用的传输介质：双绞线的制作【目的要求】1、了解非屏蔽双绞线制作的相关标准。

2、掌握在各种应用环境下非屏蔽双绞线的作用与制作。

3、掌握网线线缆测试仪的使用。

【实验设备】压线钳、测线仪、双绞线、 RJ-45 水晶头。

【实验内容】一、知识预习1、常用的物理传输介质有：双绞线、同轴电缆、光纤等。

双绞线可分为屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP）。

目前，局域网通常使用非屏蔽双绞线作为布线的传输介质进行组网。

UTP双绞线由8根不同颜色的线分成4对绞合在一起，成对扭绞的作用是尽可能减少电磁辐射与外部电磁干扰的影响。

在EIA/TIA 568标准中，规定了两种双绞线的线序568A与568B，如下图所示：两种标准的线序如下：EIA/TIA 568A 标准：白绿／绿／白橙／蓝／白蓝／橙／白棕／棕（从左起）EIA/TIA 568B 标准：白橙／橙／白绿／蓝／白蓝／绿／白棕／棕（从左起）2、网线制作方法有两种：直通线：双绞线两边都按照EIAT/TIA 568B 标准连接水晶头。

交叉线：双绞线一边是按照EIAT/TIA 568A 标准连接，另一边按照EIT/TIA 568B 标准连接水晶头。

直通线和交叉线的应用规则为：不同类型设备间的连接使用直通线，同类型设备间连接使用交叉线。

例：计算机与交换机、交换机与路由器间的连接使用直通线，而计算机与计算机、交换机与交换机间连接则要使用交叉线。

二、直通线制作步骤：1、先用双绞线剥线器将双绞线的外皮除去3厘米左右，如下图。

2、将裸露的双绞线中的橙色对线拨向自己的左方，棕色对线拨向右方向，绿色对线拨向前方，蓝色对线拨向后方，如下图所示。

《数据通信与计算机网络》课程实验大纲一、课程名称：《数据通信与计算机网络》二、教学对象：计算机网络技术专业、三年制三、学时：28学时四、课程性质、任务和要求：课程性质：本课程是计算机网络技术专业必修的一门专业课程，是后续学习其他计算机网络技术课程的基础，是计算机专业重点课程之一。

该实验主要是帮助学生掌握和了解计算机网络的基本原理、工作过程和实现方法，通过实验教学了，加深学生对计算机网络技术理论的认识和理解，培养网络应用技能。

目的要求：计算机网络的发展非常迅速，新的技术不断出现。

本课程的目的是通过一系列的通信和计算机网络实验，配合理论教学部分，使学生了解通信技术和计算机网络技术的基本原理和应用，掌握网络设备的基本知识，提高学生的实际组网能力、实践能力和创新能力。

五、实验教学类型和教学内容实验一计算机网络组成简介【目的要求】通过学习计算机网络的基本知识，了解计算机网络的组建方法及基本工作流程，了解构建计算机网络的硬件设备和所需的软件环境，使学生熟悉计算机网络环境，为后续课程学习打下良好基础。

【实验类型】教师介绍，学生学习和观摩。

【实验内容】一、参观网络实验室和互联网络中心，了解网络硬件环境二、了解网络的软件环境实验二常用的传输介质：双绞线的制作【目的要求】1、了解非屏蔽双绞线制作的相关标准。

2、掌握在各种应用环境下非屏蔽双绞线的作用与制作。

3、掌握网线线缆测试仪的使用。

【实验设备】压线钳、测线仪、双绞线、 RJ-45 水晶头。

【实验内容】一、知识预习，了解UTP双绞线制作的相关标准二、直通线制作（要求每个学生动手进行线缆的制作）三、使用线缆测试仪测试制作线缆可用性实验三计算机异步串行通信【目的要求】1、通过实验，了解计算机异步串行通信的概念和原理。

2、掌握使用超级终端（Hyper Terminal），通过电话网拨号方式实现两台计算机间点对点交互通信和文件传送。

3、掌握调制解调器的拨号呼叫连接控制过程。

数据通信与计算机网络技术课程设计1. 引言数据通信与计算机网络技术是计算机科学与技术领域中非常重要的一门课程，涵盖了计算机网络的原理、技术、协议和应用等方面的知识。

本文将介绍一份关于数据通信与计算机网络技术的课程设计，旨在帮助学生深入理解这门课程的核心概念。

2. 课程设计目标本课程设计旨在：1.通过实践提高学生的编程能力以及对计算机网络技术的理解；2.帮助学生加深对计算机网络协议的认识；3.强化学生对网络通信的分析和设计能力。

3. 课程设计内容本课程设计分为两个部分：实验环节和课程报告。

3.1 实验环节1.基础实验：设计一个简单的客户端与服务器之间的通信模型，学生需要根据自己的理解进行设计和实现。

实验包括了从客户端发送数据到服务器、服务器处理数据、服务器返回数据给客户端等方面。

2.简单协议实验：学生需要设计和实现一个简单的数据传输协议，包含了传输数据的格式、校验和、重传以及接收窗口等方面，应用于实验1中的通信模型之中。

3.网络协议实验：学生需要深入理解网络协议栈，并实现IP、ICMP和TCP协议，再应用于实验1中的通信模型之中。

3.2 课程报告1.实验报告：每个实验结束后，学生需按照实验规范编写实验报告，包括了实验目的、实验原理、实验内容、实验结果以及实验感想等方面。

2.文献综述：学生需选取一个热门的网络技术主题，进行综述并撰写文献综述报告，要求包括了文献综述背景、文献综述内容以及文献综述结论等方面。

4. 课程设计实施本课程设计以小组为单位，每个小组由5至6名学生组成，负责共同完成一个实验和一个报告。

实验结束后，每个小组需要进行课堂演示，由其他同学和教师进行评分。

5. 总结数据通信与计算机网络技术是计算机科学与技术领域中的核心课程，本课程设计旨在帮助学生深入理解计算机网络的基本原理、技术、协议和应用等方面的知识，并通过实践提高学生的编程能力以及对计算机网络技术的理解。

通过本课程设计实施，学生不仅能够充分发挥自己的创新能力，同时也能够培养自己的团队协作能力，为将来的职业生涯奠定坚实的基础。