A2精简计算机3级网络技术Word文档格式.docx
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平均无故障时间MTBF和平均故障修复时间MTTR来表示。
6产品的名称与版本。
奔腾芯片的技术特点：
1。
超标量技术。
通过内置多条流水线来同时执行多个处理，其实质是用空间换取时间。
2．超流水线技术。
通过细化流水，提高主频，使得机器在一个周期内完成一个甚至多个操作，其实质是用时间换取空间。
经典奔腾采用每条流水线分为四级流水：
指令预取，译码，执行和写回结果。
3．分支预测。
动态的预测程序分支的转移情况。
4．双高速缓存的哈佛结构：
指令与数据分开。
5固化常用指令。
6增强的64位数据总线。
内部总线是32位，外部总线增为64位。
7采用PCI标准的局部总线。
PCI（peripheralcomponentsinterconnect）外围部件互连
8错误检测与功能冗余校验技术。
9内置能源效率技术。
10支持多重处理。
安腾芯片的技术特点：
64位处理机,主要用于服务器和工作站，采用了超越CISC和RISC的最新设计理念EPIC，即简明并行指令计算（ExplicitlyParallelInstructionComputing）技术。
奔腾系列为32位,精简指令技术RISC。
286，386采用的是传统的复杂指令系统CISC。
主板由五部分组成：
CPU,存储器,总线,插槽以及电源。
主板的分类：
按主板的规格分类：
如AT主板、Baby-AT主板、ATX主板等
按芯片集分类：
如TX主板、LX主板、BX主板等
按数据端口分类：
SCSI主板、EDO主板、AGP主板等
按扩展槽分类：
如EISA主板、PCI主板、USB主板等
网卡主要功能：
1实现与主机总线的通讯连接，解释并执行主机的控制命令。
2实现数据链路层的功能。
3实现物理层的功能。
硬件具有原子的特性，而软件具有比特的特性。
软件就是指令序列以代码形式储存储存器中。
这些指令序列就是程序。
软件由程序与相关文档组成。
软件是程序以及开发、使用和维护程序所需的所有文档的总和。
软件的分类：
按照用途分：
系统软件和应用软件
按授权分：
商业软件、共享软件和自由软件。
软件开发的三个阶段：
1计划阶段。
分为问题定义，可行性研究两个子阶段。
2开发阶段。
开发前期分为需求分析，总体设计，详细设计；
在开发后期分为编码、测试2个阶段。
3运行阶段。
主要是软件维护。
在编程中，人们最先使用机器语言。
因为它使用最贴近计算机硬件的2进制代码，所以为低级语言。
符号化的机器语言，用助记符代替2进制代码，成汇编语言。
把汇编语言源程序翻译成机器语言目标程序的工具，就成为汇编程序。
把机器语言程序“破译”为汇编语言程序的工具，称反汇编程序。
把高级语言源程序翻译成机器语言目标程序的工具，有两种类型：
解释程序（Basic语言）与编译程序（Fortran、Cobol、Pascal、C等语言）。
编译程序是把输入的整个源程序进行全部的翻译转换，产生出机器语言的目标程序，然后让计算机执行从而得到计算机结果。
解释程序就是把源程序输入一句，翻译一句，执行一句，并不成为整个目标程序。
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多媒体技术就是有声有色的信息处理与利用技术。
多媒体技术就是对文本，声音，图象和图形进行处理，传输，储存和播发的集成技术。
多媒体的基本组成：
1具有CD-ROM
2具有A/D和D/A转换功能
3具有高清晰的彩色显示器。
4具有数据压缩和解压缩的硬件支持。
压缩的基础是数据冗余：
总之，压缩的理论基础是信息论。
压缩方法的种类：
按照压缩前后图像的差别可分为：
无损压缩和有损压缩。
顾名思义，无损压缩是可逆的，有损压缩是不可逆的。
按照压缩的原理可分为：
信息火商编码法：
哈弗曼编码，游程编码，算术编码。
预测编码法
变换编码法
矢量量化编码法
国际压缩标准：
①JPEG（JointPhotographicExpertsGround，联合图像专家组）标准---静止图像。
无损压缩比为4：
1，采用预测压缩编码法；
有损压缩比为10：
1-100：
1，是以离散余弦变换DCT为基础的压缩编码方法。
②MPEG（MovingPicturesExpertsGroup。
运动图像专家组）标准---MPEG视频，MPEG音频和MPEG系统3个部分。
③国际电信联盟ITU-T关于视频编码的H.26系列建议，包括H.261,H.262,H.263,H.264等标准。
超文本是非线性组织的，每个文本都是一个结点，并且连接上相关内容的其他结点，读者可以根据自己的兴趣决定阅读哪一部分内容。
当信息不限于文本时，称为超媒体。
组成：
1结点。
2链。
超媒体技术是由称为结点和表示结点之间联系的链组成的有向图（网络），用户可以对其进行浏览，查询，修改等操作。
流媒体，是一种新的媒体传送方式。
它是把整个音频/视频（A/V）及3D等多媒体文件经特殊压缩，形成一个压缩包，由视频服务器向用户计算机连续、实时地依次传送。
流媒体的技术特点：
连续性、实时性、时序性。
流媒体的主要目标就是：
通过一定的技术手段实现在数据网络上有效地传递多媒体信息流。
流媒体服务模式：
客户机/服务器（C/S）模式
多媒体应用软件：
多媒体播放软件
多媒体制作软件：
文字编辑软件
图像处理软件：
处理位图图像的Photoshop、处理矢量图形的CorelDraw等。
动画制作软件
音频处理软件：
声音数字化转换软件，声音编辑软件，声音压缩软件。
视频处理软件
多媒体创作软件
第二章网络的基本概念
计算机网络形成与发展大致分为如下4个阶段：
1第一个阶段可以追述到20世纪50年代。
2第二个阶段以20世纪60年代美国的APPANET与分组交换技术为重要标志。
3第三个阶段从20世纪70年代中期开始。
当时，国际上各种广域网，局域网与公用分组交换网发展迅速。
4第四个阶段是20世纪90年代开始。
Internet，高速通信网络，无线网络与网络安全技术。
高速网络技术的发展主要表现在：
宽带综合业务数据网（B-ISDN）、异步传输模式（ATM）、高速局域网、交换局域网、虚拟网络与无线网络。
网络攻击、计算机病毒、垃圾邮件与灰色软件成为当前网络的三大公害。
城域网是以光纤为传输介质，能够提供45~150Mbps的高传输速率，支持数据、语音、图形与视频综合业务数据传输，可以覆盖跨度为50~100km的城市范围，实现高速宽带传输的数据通信网络。
宽带城域网应该包括核心交换网与接入网
目前，可以作为用户接入网的主要有3类：
计算机网络、电信通信网与广播电信网。
从技术的角度看，互联网的用户接入方式主要分为5类：
地面有线通信网络系统、无线通信和移动通信网、卫星通信网、有线电视网和地面广播电视网。
计算机网络的定义：
资源共享的观点：
以能够相互共享资源的方式互连起来自治计算机系统的集合。
表现：
1计算机网络建立的主要目标是实现计算机资源的共享。
2我们判断计算机是否互连成计算机网络，主要是看它们是不是独立的“自治计算机”。
3连网计算机之间的通信必须遵循共同的网络协议。
广义的观点定义了计算机通信网络
用户透明性的观点定义了分布式计算机系统
计算机网络的分类：
按覆盖的地理范围划分，计算机网络可以分为以下3类：
局域网：
LAN
城域网：
MAN
广域网：
WAN
早期计算机网络结构实质上是广域网的结构。
广域网的功能：
数据处理与数据通信。
因此计算机网络在结构上必须分成两个部分：
负责数据处理的主计算机与终端；
负责数据通信处理的通信控制处理设备与通信线路。
从逻辑功能上可分为：
资源子网与通信子网。
局域网与广域网、广域网与广域网的互联是通过路由器实现的
计算机网络拓扑是通过网中结点与通信线路之间的几何关系表示网络结构，反映出网络中各实体间的结构关系。
主要是指通信子网的拓扑构型。
网络拓扑的分类：
网络拓扑可以根据通信子网中通信信道类型分为
1点-点线路通信子网的拓扑：
星型，环型，树型，网状型。
2广播式通信子网的拓扑：
总线型，树型，环型，无线通信与卫星通信型。
描述数据通信的基本技术参数有两个：
数据传输率与误码率。
数据传输速率:
在数值上等于每秒钟传输构成数据代码的二进制比特数,单位为比特/秒（bit/second）,记作bps.对于二进制数据,数据传输速率为:
S1/T（bps）,其中,T为发送每一比特所需要的时间.
奈奎斯特准则：
信号在无噪声的信道中传输时,对于二进制信号的最大数据传输率Rmax与通信信道带宽B（B=f，单位是Hz）的关系可以写为：
Rmax=2*f（bps）
香农定理：
香农定理则描述了有限带宽;
有随机热噪声信道的最大传输速率与信道带宽;
信号噪声功率比之间的关系.
在有随机热噪声的信道上传输数据信号时，数据传输率Rmax与信道带宽B，信噪比S/N关系为：
Rmax=B*LOG⒉（1+S/N）
其中：
B为信道带宽，S为信号功率，n为噪声功率。
误码率是二进制码元在数据传输系统中被传错的概率，它在数值上近似等于：
Pe=Ne/N（传错的除以总的）
（1）误码率应该是衡量数据传输系统正常工作状态下传输可靠性的参数.
（2）对于一个实际的数据传输系统,不能笼统地说误码率越低越好,要根据实际传输要求提出误码率要求;
在数据传输速率确定后,误码率越低,传输系统设备越复杂,造价越高.
（3）对于实际数据传输系统,如果传输的不是二进制码元,要折合成二进制码元来计算.
（4）差错的出现具有随机性,在实际测量一个数据传输系统时,只有被测量的传输二进制码元数越大,才会越接近于真正的误码率值.
目前电话线路的传输速率为300~2400bps时，平均误码率为；
传输速率为4800~9600时，平均误码率为.
分组交换技术
在早期广域网的通信子网数据交换方式中，可以采用的方法基本可以分为两类：
电路交换、存储转发交换。
存储转发交换有可以分为两类：
报文存储转发交换与报文分组存储转发交换。
电路交换的通信过程分为3个阶段：
线路建立阶段、数据传输阶段、线路释放阶段。
交换设备与线路分为两类：
模拟通信与数字通信。
存储转发交换与线路交换的区别表现在两方面：
1发送的数据与目的地址、源地址、控制信息按照一定的格式组成一个数据单元（报文或报文分组）进入通信子网。
2通信子网中的结点是通信控制处理机，它负责完成数据单元的接收、差错校验、存储、路径选择与转发功能。
存储转发交换方式可以分为两类：
报文交换（MessageSwitching）与报文分组交换（PacketSwitching）。
利用存储转发交换原理传送数据时，被传送的数据单元相应可以分为两类：
报文与报文分组。
分组交换称为当前计算机网络中最基本的交换技术。
分组交换技术可以分为两类：
数据报（DataGram，DG）与虚电路（VirtualCircuit，VC）
数据报是报文分组存储转发的一种形式。
在数据报方式中，分组传输前不需要预先在源主机与目的主机之间建立“线路连接”。
源主机发送的给个分组都可以独立选择一条传输路径，每个分组在通信子网中可能通过不同的传输路径到达目的主机。
虚电路方式试图将数据报与电路交换结合起来，发挥这两种方法各自的优点，以达到最佳的数据交换效果。
虚电路方式在分组发送前，在发送方和接收方需要建立一条逻辑连接的虚电路。
在这点上，虚电路与电路交换方式相同。
虚电路方式的工作过程分为3个阶段：
虚电路建立阶段，数据传输阶段与虚电路拆除阶段。
这些为网络数据传递交换而指定的规则，约定与标准被称为网络协议。
协议分为三部分：
（1）语法,即用户数据与控制信息的结构和格式;
（2）语义,即需要发出何种控制信息,以及完成的动作与做出的响应;
（3）时序,即对事件实现顺序的详细说明.
对于复杂的计算机网络协议最好的组织方式是层次结构模型。
计算机网络层次模型和各层协议的集合定义为计算机网络体系结构。
计算机网络中采用层次结构，可以有以下好处：
1各层之间相互独立。
2灵活性好。
3各层都可以采用最合适的技术来实现，各层实现技术的改变不影响其他各层。
4易于实现和维护。
5有利于促进标准化。
世界上第一个网络体系结构式IBM公式与1974年提出的，命名为“系统网络体系结构（SystemNetworkArchitecture，SNA）”
ISO/OSI参考模型：
国际标准化组织（ISO）发布的最著名的ISO标准是ISO/IEC7498，又称为X.200建议。
该体系结构标准定义了网络互连的七层框架，即ISO开放系统互连参考模型。
在这一框架中进一步详细规定了每一层的功能，以实现开放系统环境中的互连性，互操作性与应用的可移植性。
OSI标准制定过程中采用的方法是将整个庞大而复杂的问题划分为若干个容易处理的小问题，这就是分层的体系结构办法。
在OSI中，采用了三级抽象，既体系结构，服务定义，协议规格说明。
OSI参考模型并没有提供一个可以实现的方法。
OSI参考模型并不是一个标准，而只是一个在制定标准时所使用的概念性的框架。
从历史上来看，在制定计算机网络标准方面起着很大作用的两大国际组织是CCITT与ISO。
ISO将整个通信功能划分为七个层次,划分层次的原则是:
（1）网中各结点都有相同的层次;
（2）不同结点的同等层具有相同的功能;
（3）同一结点内相邻层之间通过接口通信;
（4）每一层使用下层提供的服务,并向其上层提供服务;
（5）不同结点的同等层按照协议实现对等层之间的通信.
OSI七层：
1物理层：
主要是利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接，以便透明的传递比特流。
2数据链路层。
在通信实体之间建立数据链路连接，传送以帧为单位的数据，采用差错控制，流量控制方法。
3网络层：
通过路由算法，为分组通过通信子网选择最适当的路径。
4传输层：
是向用户提供可靠的端到端服务，透明的传送报文。
5会话层：
组织两个会话进程之间的通信，并管理数据的交换。
6表示层：
处理在两个通信系统中交换信息的表示方式。
7应用层：
应用层是OSI参考模型中的最高层。
确定进程之间通信的性质，以满足用户的需要。
TCP/IP参考模型与协议
TCP/IP协议的特点：
1开放的协议标准，可以免费使用，并且独立于特定的计算机硬件与操作系统。
2独立于特定的网络硬件，可以运行在局域网、广域网，更适用于互联网。
3统一的网络地址分配方案，使得整个TCP/IP设备在网中都具有唯一的地址。
4标准化的高层协议，可以提供多种可靠的用户服务。
TCP/IP参考模型可以分为4个层次：
应用层，传输层，互连层，主机-网络层。
应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层
互联层
主机-网络层
OSI参考模型与TCP/IP参考模型
互连层主要是负责将源主机的报文分组发送到目的主机，源主机与目的主机可以在一个网上，也可以不在一个网上。
功能：
1处理来自传输层的分组发送请求。
2处理接受的数据报。
3处理互连的路径、流控与拥塞问题。
传输层主要功能是负责应用进程之间的端到端的通信。
TCP/IP参考模型的传输层定义了两种协议，即传输控制协议TCP和用户数据报协议UDP。
TCP协议是面向连接的可靠的协议，它允许将一台主机的字节流无差错的传送到目的主机；
UDP协议是无连接的不可靠协议，它主要用于不要求分组顺序到达的传输中，分组传输顺序的检查与排序由应用层完成。
在TCP/IP参考模型中传输层之上是应用层，它包括了所有的高层协议，并且总是不断有新的协议加入。
应用层协议主要包括如下几个。
①远程登录协议（Telnet）
②文件传输协议（FTP）
③简单邮件传输协议（STMP）
④域名服务（DomainNameService，DNS）
⑤路由信息协议（RouterInformationProtocol，RIP）
⑥网络文件系统（NFS）
⑦超文本传输协议（HTTP）
TCP/IP参考模型与协议也有本身的缺陷。
第一，它在服务、接口与协议的区别上就不是很清楚。
第二，主机-网络层本身并不是实际的一层，它定义了网络层与数据链路层的接口。
互联网应用的发展：
1989年，web技术诞生于欧洲粒子物理实验室（CERN）。
搜索引擎作为运行在web上的应用软件系统，已经成为继电子邮件后的第二大web应用了。
Lycos---第一个现代意义上的搜索引擎。
根据节目类型的不同。
播客可以分为3类：
传统广播节目的播客、专业播客提供商和个人播客。
P2P网络的特点主要表现在如下3各方面：
①是以扩大互联网网络资源共享的范围与深度，使信息共享达到最大化为目的而设计的一种“非集中式”的网络结点之间的结构。
②必须是不依赖于互联网的域名服务，具有适应网络拓扑动态变化的独立路由寻址能力的自治系统。
③的“非集中式”共享网络资源与服务，与互联网中已有的“集中式”共享网络资源的结构是共享与互补的。
P2P应用大致可以分为这几类：
文件传输，多媒体传输，即时通信，数据存储，协调工作，P2P搜索及P2P分布式计算。
ICO是最早的网络即时通信软件
无线网络的研究与应用
IEEE802.16标准————无线城域网（WMAN）标准。
无线接入技术可以分为两类：
移动接入和固定接入。
无线局域网主要有4个应用领域：
作为传统局域网的扩充、建筑物之间的互联、漫游访问与特殊网络。
无线局域网使用的是无线传输介质，按采用的传输技术可分为3类：
红外线局域网、扩频局域网和窄带微波局域网。
在目前的无线网络技术中，最热点的应用是802.11无线局域网，最重要的研究是无线自组网（Adhoc），最有发展前景的是无线传感器网络（WirelessSeniorNetwork，WSN）与无线网格网（WirelessMeshNetwork，WAN）
无线自组网是一种自组织、对等式、多跳的无线移动网络，又称移动Adhoc网络（MobileAdhocNetwork，MANET）
第三章局域网基础
以太网——————10Mbps
快速以太网————100Mbps
千兆以太网————1Gbps
万兆以太网————10Gbps，由于万兆以太网的物理层使用两种不同的协议，因此它既可以应用于局域网，又可以应用于广域网与城域网中。
决定局域网与城域网特点的三要素是：
网络拓扑，传输介质与介质访问控制方法
局域网拓扑结构的类型与特点：
局域网的网络拓扑结构主要分为：
总线型，环型与星型；
网络传输介质主要采用双绞线、同轴电缆与光纤等。
1.总线型拓扑结构
总线局域网的介质访问控制方式采用的是共享介质方式。
总线型拓扑结构的优点是：
结构简单，实现容易，易于扩展，可靠性良好。
总线局域网的主要特点如下：
①所有结点通过网卡连接到作为公共传输介质的总线上。
②总线通常采用双绞线或同轴电缆作为传输介质。
③所有结点都可以通过总线发送或接收数据，但是一段时间只允许一个结点通过总线发送数据。
④由于总线作为公共传输介质为多个结点所共享，就可能出现同一时刻有两个或两个以上结点通过总线发送数据的情况，因此会出现冲突而造成传输失败。
⑤在总线型局域网的实现技术中，必须解决多个结点访问总线的介质访问控制（MediaAccessControl，MAC）问题
介质访问控制方法是控制多个结点利用公共传输介质发送和接受数据的方法。
2.环形拓扑构型
传输介质类型与介质访问控制方法：
局域网传输介质包括：
同轴电缆、双绞线、光缆与无线信道。
IEEE802.2标准定义的共享介质局域网有以下3类：
1带有冲突检测的载波侦听多路访问CSMA/CD方法的总线型局域网。
2令牌总线（TOKENBUS）方法的总线型局域网。
3令牌环（TOKENRING）方法的环型局域网。
IEEE802参考模型：
IEEE802参考模型是美国电气电子工程师协会在1980年2月制订的，称为IEEE802标准，这个标准对应于OSI参考模型的物理层和数据链路层，但它的数据链路层又划分为逻辑链路控制子层（LLC）和介质访问控制子层（MAC），不同局域网在MAC子层和物理层可以采用不同的协议，但是在LLC子层必须采用相同的协议。
在1980年，局域网领域已有3种典型技术：
以太网、令牌总线、令牌环。
IEEE802参考模型
逻辑链路控制（LLC）子层
介质访问控制（MAC）子层
IEEE802与OSI参考模型的对应关系
IEEE802标准
IEEE802委员会公布了很多标准，这些协议可以分为3类：
①定义局域网体系结构、网络互连、网络管理与性能测试的IEEE802.1标准
②定义逻辑链路控制（LLC）子层功能与服务的IEEE802.2标准
③定义不同介质访
升级会员 