1.1.1　面向终端的计算机网络——第一代计算机网络

1946年2月14日，世界上第一台计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生。这部机器使用了17468个真空管，长30.48m，宽6m，占地170m2，重达30t。ENIAC以电子管作为元器件，所以又被称为电子管计算机，是第一代计算机。自ENIAC问世以来，大型计算机开始逐渐发展起来，但计算机的数量非常少，而且非常昂贵。当时的计算机大都采用批处理方式，用户使用计算机首先要将程序和数据制成纸带或卡片，再送到计算中心进行处理。1954年，人们开始使用一种称为收发器（Transceiver）的终端将穿孔卡片上的数据通过电话线路传送到远程计算机。此后，电传打字机也作为远程终端和计算机相连，用户可以在远程电传打字机上输入自己的程序，而计算机计算的结果也可以传送到远程电传打字机上并打印出来，计算机网络的基本原型就这样诞生了。

由于当初的计算机是为批处理而设计的，因此当计算机和远程终端相连时，必须在计算机上增加一个接口。显然，这个接口应当对计算机原来软件和硬件的影响尽可能小，于是就出现了图1-1所示的线路控制器（Line Controller）。图中的调制解调器（Modem）是必需的，因为公用交换电话网络（Public Switched Telephone Network，PSTN）是用来传输模拟的语音信号，而计算机处理的信号为数字信号，因此需要用调制解调器完成模拟数据和数字数据之间的转换。当计算机连接的终端数量增多时，为了避免一台计算机使用多个线路控制器，在20世纪60年代初期，出现了多重线路控制器（Multiple Line Controller）。它可以和多个远程终端相连接，构成面向终端的计算机通信网，如图1-2所示。有人将这种最简单的通信网称为第一代计算机网络。

图1-2　扩展的面向终端的计算机通信网

在第一代计算机网络中，计算机是网络的控制中心，终端围绕着中心分布在各处，而计算机的主要任务是进行批处理。同时考虑到为一个用户架设直达的通信线路是一种极大的浪费，因此在用户终端和计算机之间通过公用交换电话网络进行通信。人们利用通信线路、集中器、多路复用器等设备，将一台计算机与多台用户终端相连接，用户通过终端命令以交互的方式使用计算机系统，从而将单一计算机系统的各种资源分散到每个用户手中。

第一代计算机网络系统存在一些缺点：如果计算机的负荷较重，会导致系统响应时间过长；而且单机系统的可靠性一般较低，一旦计算机发生故障，将导致整个网络系统瘫痪。