1.1.1　面向終端的計算機網絡——第一代計算機網絡

1946年2月14日，世界上第一臺計算機ENIAC在美國賓夕法尼亞大學誕生。這部機器使用了17468個真空管，長30.48m，寬6m，占地170m2，重達30t。ENIAC以電子管作為元器件，所以又被稱為電子管計算機，是第一代計算機。自ENIAC問世以來，大型計算機開始逐漸發展起來，但計算機的數量非常少，而且非常昂貴。當時的計算機大都采用批處理方式，用戶使用計算機首先要將程序和數據制成紙帶或卡片，再送到計算中心進行處理。1954年，人們開始使用一種稱為收發器（Transceiver）的終端將穿孔卡片上的數據通過電話線路傳送到遠程計算機。此后，電傳打字機也作為遠程終端和計算機相連，用戶可以在遠程電傳打字機上輸入自己的程序，而計算機計算的結果也可以傳送到遠程電傳打字機上并打印出來，計算機網絡的基本原型就這樣誕生了。

由于當初的計算機是為批處理而設計的，因此當計算機和遠程終端相連時，必須在計算機上增加一個接口。顯然，這個接口應當對計算機原來軟件和硬件的影響盡可能小，于是就出現了圖1-1所示的線路控制器（Line Controller）。圖中的調制解調器（Modem）是必需的，因為公用交換電話網絡（Public Switched Telephone Network，PSTN）是用來傳輸模擬的語音信號，而計算機處理的信號為數字信號，因此需要用調制解調器完成模擬數據和數字數據之間的轉換。當計算機連接的終端數量增多時，為了避免一臺計算機使用多個線路控制器，在20世紀60年代初期，出現了多重線路控制器（Multiple Line Controller）。它可以和多個遠程終端相連接，構成面向終端的計算機通信網，如圖1-2所示。有人將這種最簡單的通信網稱為第一代計算機網絡。

圖1-2　擴展的面向終端的計算機通信網

在第一代計算機網絡中，計算機是網絡的控制中心，終端圍繞著中心分布在各處，而計算機的主要任務是進行批處理。同時考慮到為一個用戶架設直達的通信線路是一種極大的浪費，因此在用戶終端和計算機之間通過公用交換電話網絡進行通信。人們利用通信線路、集中器、多路復用器等設備，將一臺計算機與多臺用戶終端相連接，用戶通過終端命令以交互的方式使用計算機系統，從而將單一計算機系統的各種資源分散到每個用戶手中。

第一代計算機網絡系統存在一些缺點：如果計算機的負荷較重，會導致系統響應時間過長；而且單機系統的可靠性一般較低，一旦計算機發生故障，將導致整個網絡系統癱瘓。