计算机网络技术在环境工程中的应用教学PPT(1).ppt
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1、计算机网络技术在环境工程中的应用,第二章,UTILIZATION TECHNIQUES OF COMPUTER IN ENVIRONMENTAL ENGINEERING,计算机网络技术在环境工程中的应用,2.1 计算机网络基础2.2 互联网上的环境工程信息资源2.3 互联网上环境工程信息资源的检索,计算机网络技术在环境工程中的应用,2.1.1 计算机网络的基本概念(1)网络的组成与分类 从系统功能而言,计算机网络主要由两部分组成:用于信息收集、存储和处理的所谓主机或工作站以及联在网上的计算机或终端,它们构成资源子网;将各工作站连接起来的数据通信系统,组成通信子网。依据覆盖的范围可将计算机网络分
2、为局域网、广域网和城域网等。局域网(Local Area Network,简记LAN),是在小区域内使用的网络,其传输距离一般在几km以内。例如,大学校园网就是典型的LAN。广域网(Wide Area Network,简记WAN),又叫远程网络可覆盖数万千米范围。,2.1 计算机网络基础,计算机网络技术在环境工程中的应用,城域网(Metropolitan Area Network,简记WAN)的覆盖地理范围介于局域网和广域网之间,一般为几km至几十km。此外,按建网属性可分为公用网(Public)、专用网和私用网(Intranet)。按信息交换方式可分为电路交换(Circuit Switchi
3、ng)、报文交换(Message Switching)和分组交换(Packet Switching)。按网络技术可分为陆地网、卫星网、分组无线网和局域网。按网络集成规模可分为工作组网(Workgroup)、部门级网(Department)、企业级网(Enterprise)、超企业级网(Super-enterprise)和全球网(Global Network)。,计算机网络技术在环境工程中的应用,(2)网络的拓扑结构 计算机网络连线及设备的分布形式称为网络的拓扑结构。网络的拓扑结构有星形结构、环形结构和总线结构等。星形结构如图2.1所示,是最早的通用网络拓扑结构,是一种集中控制的方式;其优点是结
4、构简单、控制处理简便及增加站点的成本较低,而缺点是可靠性较差。环形结构(见图2.2)的特点是信息沿环型线路单向或双向传输,数据不需要在中心主控机上集中处理,而主要由各站点自行处理。因此其优点是结构简单、成本较低,而缺点是可靠性较低。总线结构(见图2.3)是网络中各工作站均经一根总线相连,信息可沿两个不同的方向由一个站点向另一个站点传输。其优点是工作站连入或从网络中卸下都很方便,系统中某工作站出现故障也不会影响其它站点的通信,系统的可靠性较高,是目前LAN中普遍采用的形式。,计算机网络技术在环境工程中的应用,图2.1 星形结构 图2.2 环形拓扑结构,图2.3 总线结构,计算机网络技术在环境工程
5、中的应用,(3)网络互联技术 除计算机外,网络中需要配置用于通信和连接的硬件设备,如网卡、调制解调器、多路复用器、集线器、网桥、网关和路由器等。调制解调器(Modem)可实现数字信号与模拟信号的相互转换(见图2.4)。使同一条线路能够传输多路信号的设备称为多路复用器(Multiplexer,简记MUX)。网络接口卡(NIC)俗称网卡,是一种插入计算机或其它设备扩展槽的扩充卡,其作用是将设备连接到网络上,以协调设备与网络间数据、指令或信息的发送与接收。集线器(Concentrator)也叫HUB,可为连接网络中多个站点的电缆提供中心连接点。,计算机网络技术在环境工程中的应用,图2.4 调制解调器
6、作用原理,计算机网络技术在环境工程中的应用,(4)网络协议 为了实现计算机之间的信息传输,须设立的一套规则和程序,即所谓的网络协议。该协议定义了信息的建立、传输、检错和校正等。常见的有国际标准化组织制定的开放系统互联(Open System Interconnect,简记OSI)、用于局域网的以太协议和令牌协议、以及Internet主要协议TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)等。,计算机网络技术在环境工程中的应用,2.1.2 计算机网络的应用(1)资源共享 建立计算机网络最重要的目的就是实现计算机硬件、软件和数据的资源共
7、享。目前,在机关、企事业单位、学校内部都使用许多的计算机,若将各自单位的计算机连成网,就可实现本单位的资源共享。一些跨国公司在多年前就已将分布在世界各地机构的计算机连接在一起,以实现对全公司的生产、经营及客户资料和协作伙伴的信息等进行收集、整理、分析和管理,并实现实时信息资源共享。,计算机网络技术在环境工程中的应用,(3)数据通信 计算机网络提供的通信服务包括电子邮件、传真、电子公告牌BBS、文件下载、远程登陆、信息浏览、以及视频会议、网上聊天和新闻组等。(4)分布式处理 通过有关算法将大型的计算机处理任务交给联网的多台计算机进行协同处理,可以合理利用网络资源,较快地完成大型任务。,计算机网络
8、技术在环境工程中的应用,目前分布式处理系统被广泛用于办公室自动化、自动控制、企业管理、银行系统、计算机教学系统的等许多方面。在许多部门中,通常将个人计算机与一个大的计算机中心设施相连以实现全部门的数据处理。个人计算机用来支持和处理企业内小的业务部门的具体工作和数据采集、处理。这些个人计算机具有十分友好的图形用户界面(GUI),便于一般用户使用。而中心计算机则装有数据库管理和信息系统所需的公共数据库和一些复杂的软件。在地域分布上十分分散的个人计算机之间,以及个人计算机与中心计算机之间用局域网(LAN)或广域网(WAN)相连。,计算机网络技术在环境工程中的应用,(4)电子商务 电子商务是指在Int
9、ernet上进行的商务活动,目前已经越来越红火。狭义的电子商务也可称为电子交易(e-commerce),主要指利用Internet提供的通信手段在网上进行交易;而广义的电子商务(e-business),则包括利用Internet进行的全部商务活动,如市场分析、广告宣传、客户联系、咨询洽谈、网上定购、物资调配、电子支付与网上结算等。,计算机网络技术在环境工程中的应用,2.2.1 国内互联网上的环境工程信息资源(1)行政机关(2)行政环境监测(3)行政清洁生产(4)行政科研机构与院校(5)行政在线刊物和出版物,2.2 互联网上的环境工程信息资源,计算机网络技术在环境工程中的应用,2.2.2 国外互
10、联网上的环境工程信息资源(1)科研机构及学术团体(2)在线期刊和出版物(3)公司网站(4)环境污染(5)环境法(6)其它环境网站,计算机网络技术在环境工程中的应用,2.3 互联网上环境工程信息资源的检索,2.3.1 搜索引擎检索(1)Yahoo(网址:http:/)Yahoo连接速度快,数据容量大,并且全是免费的。它的界面比较简洁,功能却十分强大,能够查询Internet上所有站点。它是由美国斯坦福大学电机工程系两位博士生David Filo和Jerry Yang在1994年研制和开发的Internet检索工具,现在有很多编辑人员维护,质量非常高。它还推出了中文查询站点:http:/。它的检索
11、方式可分为分类检索和关键词检索。,计算机网络技术在环境工程中的应用,分类检索将普通信息分为12个大类,即:艺术、商业与经济、计算机与Internet教育、娱乐、政府、医疗、新闻、图书馆、行政区域、自然科学、社会科学及宗教等。每个大类又分为多个小类,可用鼠标点击相关专题链接词浏览。分类检索可以从根链开始,不断深入,最终达到所需的Web页、新闻组、FTP站点和其它可由Web页访问的环境工程资源。关键词检索是在Yahoo的网页输入框中填入关键词,单击Search键后,Yahoo就会从它四个方面的数据库(Yahoo目录链、Yahoo网点、Yahoo网上事件和谈话、最新新闻)中找到与之匹配的纪录,检索结
12、果是与关键词匹配的记录列表。试用Yahoo检索环境工程大气扩散模式方面的资料,步骤如下:,计算机网络技术在环境工程中的应用,在Yahoo主页搜索框中输入关键词:atmospheric models,如图2.5所示;,图2.5 Yahoo主页搜索框,计算机网络技术在环境工程中的应用,Yahoo自动从有关数据中搜索与之匹配的记录,得198个相关站点,检索结果如图2.6所示。,图2.6 Yahoo搜索结果,计算机网络技术在环境工程中的应用,(2)Hotbot(网址:http:/)Hotbot是Wired Ventures公司于1995年推出的活跃的、界面友好的搜索工具。它快速搜索,以域使用的界面,提
13、供了众多的选项以缩小搜索范围。其主要服务功能有:a.提供每天更新的54000万个全文索引的Web页和Usenet文档;b.按照日期(周、月、年)、区域或特定的文件类型搜索网站,也可在指定文章的标题、人名、网址里进行查找;c.可以选择Save My Setting,在个人的设置文件中保存用户的搜索条件以便日后搜索。Hotbot的检索方法与步骤如下:,计算机网络技术在环境工程中的应用,a.打开Hotbot主页,在文本框中输入关键词,如图2.7所示;,图2.7 Hotbot搜索主页,计算机网络技术在环境工程中的应用,b.用下拉菜单,制定需要查找得的内容的限制条件;All of words;Any o
14、f the words;The exact phrase;The person;Links to this URL;Boolean search。c.选择每个界面要显示多少结果,并选择每个页面上要显示多少说明(full brief或URL only)。在“search”键左框中输入“sustainable development”结果如图2.8所示。d.如果用户想搜索一个图形或声音文件,点击相应的标签即可指定用户的搜索为声音文件、视频文件等特定文件。,计算机网络技术在环境工程中的应用,图2.8 Hotbot搜索结果,计算机网络技术在环境工程中的应用,(3)Infoseek(网址:http:/)
15、Infoseek是Infoseek Corporation Steve Kirsh研究开发的搜索引擎,其优点在于速度快和使用方便具有很强的中文检索能力,简体、繁体均可,是一个比较适合中国人使用的搜索引擎。它不但可以检索WWW站点、FTP、Gopher、Usenet News Group文章检索,还提供报纸、杂志、工商信息、甚至电影、书籍等全文检索,但有些检索必须付费。下图2.9为Infoseek的主页。,计算机网络技术在环境工程中的应用,图2.9 Infoseek的主页,计算机网络技术在环境工程中的应用,Infoseek可以进行自然语言检索。例如,输入“鱼如何呼吸”,然后得到相关结果。也可以用
16、专有名词和短语进行搜索。Infoseek不提供其它高级检索界面,而是通过在基本搜索文本框中输入特殊字符来进行更高级的Infoseek搜索。例如:“+”代表and,“-”代表not,用引号括上单词表示该词在匹配的文件中必须相邻。Infoseek完成检索后,将满足用户要求的结果传回来,一般每页只显示10条,免费的Infoseek最多可检索到100个检索结果。如图2.10所示,在文本框中键入“waste water”即可得到下图所示的搜索结果。,计算机网络技术在环境工程中的应用,图2.10 Infoseek的检索结果,计算机网络技术在环境工程中的应用,(4)搜狐Sohu(网址:http:/)搜狐是国
17、内较早推出的中文搜索引擎之一。由爱特信公司(Internet Technologies China)与1998年2月25日正式提供服务。2000年9月,搜狐公司收购国内最大的年轻人网站ChinaRen,建立了中国最大的互联网门户网站。搜狐具有符合中国语言文化习惯的科学分类方法,友好的全中文界面,提供准确快捷的中文网络导航服务,极大方便了中国用户。搜狐目前的收录有25万多个具有一定主题内容的网站(以中文信息为主),注册用户已达1870万,日访问量达1亿700万。其主页如图2.11所示。,计算机网络技术在环境工程中的应用,图2.11 Sohu主页,计算机网络技术在环境工程中的应用,在右上角的搜索框
18、中键入“清洁生产”,则可得到如图2.12的搜索结果。主要内容是有关清洁生产的公司、产品介绍、新闻信息等。,图2.12 Sohu的搜索结果,计算机网络技术在环境工程中的应用,(5)网易(网址:http:/)网易是国内信息量最大的搜索引擎,包括4000个链接,分类索引一目了然,查询语法简便而且非常实用。自2000年8月起,往以搜索引擎开始采用美国著名的搜索引擎开发商Google提供的新一代搜索技术,使得网易搜索引擎不仅能够提供多种语言的检索,还能够检索10亿个以上的Web文件,其中包括2400多万个中文网页。使用网易得到的结果中以文章居多,其次是网页,最适合用来收集资料。其主页如图2.13所示。在
19、“search”左框中输入“waste water”,则搜索结果如图2.14所示。,计算机网络技术在环境工程中的应用,图2.13 网易主页,计算机网络技术在环境工程中的应用,图2.14 网易搜索结果,计算机网络技术在环境工程中的应用,(6)新浪(网址:http:/)新浪搜索引擎是面向全球华人的网上资源查询系统,提供网站、中文网页、英文网页、新闻、软件、游戏等查询服务。2000年开始,新浪的搜索引擎技术由在中文搜索引擎方面十分有名的百度提供。除了关键词搜索,新浪还提供收录资源十分丰富的分类目录浏览查询系统,目前有15大类,1万多个细目,共收录29余万个网站。其主页如图2.15所示。在文本框中输入
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