自考02141计算机网络技术考点.docx

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自考02141计算机网络技术考点

第1章计算机网络概论

一、本章概述

第1章主要从整体上介绍计算机网络的定义、功能、发展的几个阶段以及计算机网络的分类和应用，并简单介绍了一些与计算机网络密切相关的其他知识，主要目的是让考生对计算机网络从大体上有一个最基本的了解，是为学习下面的知识所做的一个准备。

二、本章在考试中的地位

这部分知识是对计算机网络中的各种基本概念和知识的概述，是让考生从总体上对计算机网络有一个简单的了解，为学习后面几章的内容打好基础，因此内容比较简单，多是一些基本的概念，相对来说比较容易理解和掌握。

从历年的考试情况来看，本章内容在整个考试中所占的分值比重不大，而且受内容的限制，题型也只有单选题、填空题和简答题的形式，因此这部分内容是考生比较容易掌握的，学习的关键在于深刻理解各种概念，并了解它们之间的相互关系，把握好细节性的东西，做到这些，本章的内容就很好把握了。

三、考前串讲

（一）计算机网络的定义、结构、演变和发展

1．计算机网络的定义

计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件（即网络通信协议、信息交换方式和网络操作系统等）实现网络中资源共享和信息传递的系统。

2．计算机网络的结构

一个计算机网络是由资源子网和通信子网构成的。

3．计算机网络的演变和发展

计算机网络的演变可以概括为面向终端的计算机网络、计算机－计算机网络、开放式标准化网络以及因特网广泛应用和高速网络技术发展等四个阶段。

4．计算机网络的实例

因特网、公用数据网、以太网是计算机网络的三个实例。

因特网的前身是ARPANET，它提供的电子邮件、文件传输、远程登录、信息浏览等功能，已成为人们不可或缺的信息获取和交流的重要手段。

公用数据网是负责完成节点问通信任务、向全社会公众开放服务的通信子网。

因特网和公用数据网都是为广域网而设计的。

然而，许多公司、大学和其他的组织都有大量的计算机需要连接起来。

这种需求使得局域网应运而生。

一种最为流行的LAN就是以太网。

（二）计算机网络的功能、分类及应用

1．计算机网络的功能

计算机网络的功能主要表现在硬件资源共享、软件资源共享和用户信息交换三个方面。

2．计算机网络的分类

按地理分布范围划分，计算机网络可分广域网、局域网、城域网三种。

按交换方式划分，计算机网络可分为电路交换网、报交换网和分组交接网三种。

按采甩的拓扑结构划分，计算机网络可以分为星形、总线网、环形网、树形网和网形网。

按所采用的传输介质分为双绞线网、同轴电缆网、光纤网、无线网。

按求同用途分为科研网、教育网、商业网、企业网等。

3．计算机网络的应用

计算机网络所具有高可靠性、高性能价格比、和易

扩充性等优点，使得它在工业、农业、交通运输、邮电通

信、文化教育、商业、国防以及科学研究等各个领域、各

个行业广泛应用。

具体表现在办公自动化、远程教育、

电子银行、证券及期货交易、校园网企业网络、智能大

厦和结构化综合布线系统等各个领域。

4．计算机网络的标准制定机构

目前，专门从事计算机网络标准的研究和制定的机

构有：

国标标准化组织（ISO）、国际电信联盟（ITU）、美国国家标准局（NBS）、欧洲计算机制造协会（ECMA）等。

我国从1980年开始也参加了OSI的标准工作。

第2章计算机网络基础知识

一、本章概述

这一章主要介绍与计算机网络有关的基础知识和数据通信理论，内容包括数据通信的基本概念、数据交换技术、网络拓扑结构、信号传输介质以及差错控制方法等知识。

目的是让考生进一步了解和掌握与计算机网络有关的基础知识和数据通信技术知识，这一章的内容仍是以基本概念和基本理论性的东西较多，要求考生认真地理解和掌握。

二、本章在考试中的地位

因为本章所介绍的内容是计算机网络和数据通信技术中的重要概念和重要理论，是考生学习更深的层次内容的基础，所以考生应该好好掌握和理解这些基本概念和理论，对这章内容的理解程度直接影响到对后面所学内容的接受程度，所以尽管这一部分内容在考试中所占的分值不算太大，但考生仍应该好好掌握本章内容。

在历年的考试当中，对本章内容的考查曾以单诜、填空、简答、计算4种题型出现过，而且这部分内容出计篡题的机率非常大，所以考生在理解和把握好基本概念的同时，应该学会如何应用这些概念和知识去解决问题。

三、考前串讲

（一）数据通信技术

1．模拟数据通信和数字数据通信的表示方法

模拟数据可以直接用占有相同频带的电信号，即对应的模拟信号来表示。

模拟数据也可以用数字信号来表示。

数字数据可以直接用二进制形式的数字脉冲信号来表示，但为了改善其传播特性，一般先要对二进制数据进行编码。

数字数据也可以用模拟信号来表示。

2．通信方式

计算机通信有两种基本形式，即用于近距离通信的并行方式和用于远距离通信的串行方式。

3．数据通信中的主要技术指标

（1）数据传输速率

数据的传输速率是指每秒能传输的二进制信息位数，

单位为位／秒，记作bps或b／s。

计算公式为：

R=1/T．log2NN（bps）

信号传输速率表示单位时间内通过信道传输的码元个数，即信号经调制后的传输速率，单位为波特（Baud）。

计算公式为：

B=1/T（Baud），式中T为信号码元的宽度，单位为秒。

调制速率和数据传输速率对应的关系式为：

R=B·log2N（bps）或B=R/log2N（Baud）

（2）信道容量

信道容量表征一个信道传输数据的能力，单位为位/秒（bps）。

信道容量与数据传输速率的区别是，前者表示信道的最大数据传输速率，是信道传输数据能力的极限，而后者则表示实际的数据传输速率。

1离散的信道容量

在无噪声的情况下，表征信道传输能力的奈奎斯特征公式为：

C=2·H·10g2N（bps）

式中H为信道的带宽，单位为HZ，N为携带数据的码元可能取的离散值个数，C为该信道最大的数据传输速率。

2连续信道的信道容量

在受随机噪声干扰的情况下，表征信道传输能力的香农公式为：

C=H·log2（1+S/N）（bps）

式中H为信道的带宽，S为信号功率，N为噪声功率，S/N为信噪比。

（3）误码率

误码率是指二进制数据位传输时出错的概率。

误码率表示为：

Pe=Ne/N

式中Ne为其中出错的位数，N为传输的二进制数据总数。

（二）数据编码技术和时钟同步

1．数字数据的模拟信号编码

2．数字数据的数字信号编码

3．模拟数据的数字信号编码

4．多路复用技术

多路复用技术就是把多路信号在一个信道上同时传输的技术。

频分多路复用FDM和时分多路复用TDM是两种最常用的多路复用技术。

5．异步传输和同步传输

通信过程中收、发双方必须在时间上保持同步，实。

现字符或数据块之间在起止时间上同步的常用方法有异步传输和同步传输两种。

（三）数据交换技术

数据经编码后在通信线路上进行传输，按数据传送技术划分，交换网络又可分为电路交换网、报文交换网和

分组交接网。

各种数据交换技术的性能比较：

1．电路交换

在数据传输之前必须先设置一条专用的通路。

在线路释放之前，该通路由一对用户完全占用。

对于猝发式的通信，电路交换效率不高。

2．报文交换

报文从源点传送到目的地采用“存储一转发"的方式，报文需要排队。

因此报文不能满足实时通信的要求。

3．分组交换

分组交换方式和报文交换方式类似，但报文被分成分组传送，并规定了最大的分组长度。

分组交换技术是在计算机网络中使用最广泛的一种交换技术。

（四）拓扑结构与传输介质

网络拓扑是指网络形状，或者是它在物理上的连通

性。

网络的拓扑结构主要有：

星形拓扑、总线拓扑、环形

拓扑、树形拓扑、混合性拓扑及网络拓扑。

（1）星形拓扑

星形拓扑是由中央节点和通过点到点通信链路接

到中央节点的各个站点组成。

星形拓扑结构的优缺点：

优点是：

①控制简单；②故障诊断和隔离容易；③方便服务。

缺点是：

①电缆长度和安装工作量可观；②中央节点的负担较重，形成瓶颈；③各站点的分布处理能力较低。

（2）总线拓扑

总线拓扑通常采用分布式控制策略来确定哪个站点可以发送。

总线拓扑结构的优缺点：

优点是：

①总线结构所需要的电缆数量少；②总线结构简单，又是无源工作，有较高的可靠性；③易于扩充，增加或减少用户比较方便。

缺点是：

①总线的传输距离有限，通信范围受到限制；②故障诊断和隔离较困难；③分布式协议不能保证信息的及时传送，不具有实时功能。

站点必须是智能的，要有介质访问控制功能，从而增加了站点的硬件和软件开销。

（3）环形拓扑

环形拓扑网络由站点和连接站点的链路组成一个闭合环。

每个站点能够接收从一条链路传来的数据，并以同样的速率串行地把该数据沿环送到另一条链路上。

、环形拓扑采用分布式控制策略来进行控制。

环形拓扑的优缺点：

、

优点是：

①电缆长度短；②可使用光纤。

缺点是：

①节点的故障会引起全网的故障；②环。

点的加入和撤出过程较复杂；③环形拓扑结构的介质访问控制协议都采用令牌传递的方式，在负载很轻时，信道利用率相对来说比较低。

（4）树形拓扑、混合形拓扑的定义

树形拓扑是从总线和星形拓扑演变而来的，形状像一颗倒置的树，顶端是树根，树根以下带分支，每个分支

还可再带子分支。

树根接收各站点发送的数据，然后再广播发送到全网。

混合形拓扑是将某两种单一拓扑结构混合起来，取两者的优点构成的拓扑。

2．传输介质

传输介质是通信网络中发送方和接收方之间的物理通路，计算机网络中采用的传输介质分为在线和无线两大类。

（1）有线传输介质

有线传输媒体包括双绞线、同轴电缆和光纤。

。

（2）无线传输介质

无线传输介质包括无线电通信、微波通信、红外通信以及激光通信的信息载体。

（3）传输介质的特性

传输介质对网络数据通信质量有很大影响，这些特性是：

1物理特性；②传输特性；③地理范围；④抗干扰性；⑤相对价格；⑥连通性。

（4-）传输介质的选择

传输介质的选择取决于以下诸因素：

网络拓扑的结构）实际需要的通信容量、可靠性要求、能承受的价格范围。

（五）差错控制方法

1．差错的产生原因及其控制

差错控制是指在数据通信过程中发现或纠正差错，把差错限制在尽可能小的允许范围内的技术和方法。

（1）热噪声和冲击噪声

传输中的差错一般来说都是由噪声引起的。

噪声有两大类，一类是随机热噪声；另一类是冲击噪声。

（2）差错的控制方法

最常用的差错控制方法是差错控制编码。

（3）编码效率

衡量编码性能好坏的一个重要参数是编码效率R，它是码字中信息位所占的比例

2．奇偶校验码

奇偶校验码是一种通过增加冗余位使得码字中“1”的个数恒为奇数或偶数的编码方法，它是一种检错码，主要有三种：

①垂直奇偶校验；②水平奇偶校验；③水平垂直奇偶校验。

3．循环冗余码（CRC）

（1）循环冗余码的工作原理

循环冗余码CRC在发送端编码和接收端校验时，都可以利用事先约定的生成多项式G（X）来得到，k位要发送的信息位可对应于一个（k-1）次多项式K（X），r位冗余位则对应于一个（r一1）次多项式R（X），由k位信息位后面加上r位冗余位组成的n=k+r位码字则对应于一个（n-1）次多项式T（X）=Xr·K（X）+R（X）。

（2）循环冗余校验码的特点

①可检测出所有奇数位错；②可检测出所有双比特的错；③可检测出所有小于、等于校验位长度的突发错。

4．海明码的工作原理及编码效率

海明码是一种可以纠正一位差错的编码。

设信息位为k位，增加r位冗余位，构成一个n=k+r位的码字，然后用r个监督关系式产生的r个校正因子来区分无错和在码字中的n个不同位置的一位错。

它必须满足以下关系式：

2r≥n+1或2r