计算机三级网络技术基本概念与名词解释.docx
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计算机三级网络技术基本概念与名词解释
2011年计算机三级网络技术基本概念与名词解释
计算机基础知识部分
1.计算机系统发展历程：
电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、大规模及超大规模集成电路计算机。
2.电子计算机时代开始的标志：
以美国1945年生产、1946年2月交付使用的ENIAC计算机为标志。
3.电子计算机分类：
以规模分类可以分为大型机、超大型机、中型机、小型机和微型机。
4.计算机系统的组成：
通常所说的计算机系统包括硬件系统和软件系统。
5.计算机硬件系统的组成：
包括运算器、控制器、存储器和输入输出设备。
其中运算器和控制器构成中央处理器CPU。
6.CPU的作用：
取得、解释和执行指令。
7.CPU的指标：
字长（指CPU中数据总线的宽度，即一次可并行传递二进制数据的位数）、速度（指CPU中振荡器的主振频率，即主频。
）指令处理能力（即每秒处理百万条指令数，以MIPS表示）。
8.总线的分类：
总线可以分为传输数据的数据总线、传输控制信息的控制总线和连接各个芯片地址的地址总线。
9.内存储器的分类：
存储器可以分为只读存储器和随机存储器。
只读存储器又可以分为ROM、PROM、EPROM、E2PROM等。
注：
ROM即ReadOnlyMemory
10.随机存储器：
指计算机运行期间,可以随时向其写入数据、也可以随时从其中读出数据的存储器。
在微型计算机中，内存储器也叫主存储器。
11.高速缓冲存储器：
为解决CPU与主存储器间速度差而在内存储器和CPU之间增加的一种存取速度远高于普通内存的特殊存储器。
12.运算器的功能：
运行器是计算机中完成数学运行和逻辑运算的部件。
13.常见的数据总线为ISA、EISA、VESA、PCI等。
14.中断：
指当出现需要时，CPU暂时停止当前程序的执行转而执行处理新情况的程序和执行过程。
即在程序运行过程中，系统出现了一个必须由CPU立即处理的情况，此时，CPU暂时中止程序的执行转而处理这个新的情况的过程就叫做中断。
15.中断的处理过程为：
关中断（在此中断处理完成前，不处理其它中断）、保护现场、执行中断服务程序、恢复现场、开中断。
16.堆栈：
是一种后进先出的数据结构，计算机系统处理中断时，使用这个数据结构保护现场。
17.中断的类型：
按引起中断的原因划分：
输入、输出中断;计算机故障中断;实时时钟中断;软件中断;数据通道中断。
按中断处理类型划分：
不可屏蔽中断、可屏蔽中断。
18.中断优先级：
指各种中断源根据其重要性不同所划分的优先级别，高级别的中断源提出的中断请求可以使低级别的中断服务程序中断，转而执行出级别的中断服务。
19.媒体：
指信息的载体，即计算机输入输出所采用的信息形式。
20.多媒体技术：
指对多媒体信息的采集、存储、处理和应用的有机总和。
它包括软件技术和硬件技术两大类。
21.超文本技术：
是指把文本和菜单结合在一起的技术。
22.超媒体技术：
指将超文本技术应用于多媒体。
23.多媒体的关键技术包括：
压缩/解压缩技术、专用硬件芯片技术和多媒体软件技术。
24.计算机软件系统是由系统软件、应用软件和应用软件构成的。
25.操作系统包括进程管理、存储管理、设备管理、文件管理、作业管理等功能。
26.计算机信息处理经历了电子数据处理、管理信息系统、管理自动化三个阶段
27.计算机信息系统的功能包括：
信息获取、信息存储、信息转换、信息更新、信息维护、信息输出、信息传输、信息查询等。
28.计算机控制包括：
单节点控制、多节点控制、集散控制系统等。
29.系统模拟技术包括：
概率模拟、确定性模拟、形象模拟、功能模拟等。
30.计算机辅助工程包括：
CAD（辅助设计）、CAM（辅助制造）、CAI（辅助教学）、CAT（辅助测试）
31.工程仿真包括：
半物理仿真、全物理仿真和数字仿真。
操作系统基础部分
32.操作系统是一个系统软件，它的任务是统一和有效地管理计算机各种资源，控制和组织和谐的执行。
33.认识计算机操作系统有两个观点：
资源管理观点和用户观点。
34.操作系统的特点是并发性和共享性。
35.操作系统的主要功能有：
进程管理（也称处理机管理），其任务是合理、有效地对进程进行调度，使得系统高效、安全地运行;存储管理，主要是指对内存的管理;设备管理，其任务是为各种设备提供良好的用户接口，使用各种调度策略以用缓冲和虚拟设备等技术，协调系统中各部分的工作，提高设备效率和利用率;文件管理，主要是对计算机系统中由软件和数据资源构成的文件进行管理，包括文件的存储、检索、修改、共享、保密和保护，并为用户使用这些文件实现按名存取和提供友好的用户界面;作业管理，是操作系统为用户使用计算机系统提供一个良好的环境和友好的界面，作业管理包括作业控制和作业调度。
36.操作系统的分类：
按对进程不同的处理方式可分为批处理操作系统、分时系统和实时系统;按用户数目可分为单用户系统（单用户单任务、单用户多任务）、多用户操作系统;按处理机数目可分为单处理机操作系统和多处理机操作系统;按拓扑结构可以分为单机操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。
37.批处理操作系统是将用户群的程序按一定的顺序排列，统一交给计算机的输入设备，计算机系统自动地从输入设备中把各个作业按照某促规则组织执行，执行完毕后将程序运行结果通过输出设备交给用户的操作系统。
它能够充分地利用处理机的高速度，比较好地协调了高速处理机和慢速输入输出设备之间的矛盾，提高了计算机系统的使用效率。
38.分时系统是以分时（时间片）方式向多个用户进程提供服务的一个操作系统;它的特点是既可以支持人机交互、又使得计算机系统可以高效地使用处理机以保证计算机系统高效率。
39.实时系统就是计算机系统可以立即对用户程序要求或者外部信号作出反应的系统，它可以分为硬实时系统和软实时系统。
40.网络操作系统是服务于计算机网络，按照网络体系结构的各种协议来完成网络的通信、资源共享、网络管理和安全管理的系统软件。
41.分布式操作系统是建立在网络操作系统之上，对用户屏蔽了系统资源的分布而形成的一个逻辑整体系统的操作系统。
42.进程是程序（或一部分程序）、相关的数据处理在处理机上的一次运行，是操作系统进行资源分配和调度的一个基本单位，它具有运动特性、并行特性、独立特性、异步特性、结构特性等五大特性。
进程由操作系统依据程序创建而产生，因调度而执行、因运行条件不满足而暂时停止，因任务完成而撤销。
43.程序中指令的集合，是静态的;处理是为完成某一任务而按规定的程序执行的操作过程，是动态的。
44.进程的三种基本状态：
运行态（是进程正在占用处理机时所处的状态），在单CPU系统，最多只能有一个进程处于运行状态）;就绪态（如果一个进程经过等待以后已经具备了运行的条件或者一个进程在运行过程中用完了自己的时间片，都要进入就绪状态，进程调度程序根据系统运行情况，按照调度策略，可以使某个进程从就绪状态进入到运行状态）;等待态（进程由于某种原因不具备运行条件时，就进入到等待状态。
当某个事件发生使得该进程的运行条件具备时，进程就转入就绪状态）
45.任何一个时刻，没有结束的进程均处于运行、等待、就绪三种状态之一，在以上的三种状态中，运行状态和就绪状态可以互相转化，运行状态也可以转化为等待状态，但等待状态只能转化为就绪状态。
46.进程控制块（PressControlBlock）：
是进程存在的唯一标志。
它描述进程的基本情况，是系统调度进程的依据。
它包括进程标识、优先级、状态、队列指针、资源清单、运行现场信息等项目。
47.根据进行的三种不同的状态，操作系统设置了三个队列，它们分别是运行队列、就绪队列、等待队列，每一个队列都有一个队列指针，指向该队列的首进程PCB，队列中的每一个PCB指针，指向下一个PCB。
48.信号量：
表明资源可以提供给进程使用的量，它是一个整型值。
49.对信号量的操作可以分为P（减）操作和V（加）操作，我们把这些操作叫做原语。
原语是不可再分的操作，在对信号量的操作中，与每个信号量相对应的是一个队列，队列中存储的是排队等待使用这个资源的进程。
50.引入信号量、队列以及P、V操作的目的是为了解决进程间互斥和同步问题。
51.并发的进程之间在运行时可能需要交换信息，这些信息的交换就构成了进程间的通信。
进程间的通信使用通信原语来完成。
52.对进程的控制包括使用创建原语创建一个进程、使用撤销原语撤销完成任务的进程、使用阻塞原语使一个因得不到资源的进程由运行状态转入等待状态，使用唤醒原语使一个进程由等待状态转入就绪状态。
53.对进程的调度主要是控制和协调各个进程对处理器的竞争，通过某种算法使得适合的进程由就绪状态转入运行状态。
54.执行进程调度通常是发生某个正在运行的进程或者已经运行完毕、或者因某种原因进入了等待队列时，CPU可以为下一个进程提供服务，另外，有较高优先级的进程进入了就绪状态，也可能剥夺正在运行的进程的运行权力，使得高优先级进行进入运行状态，这种方式称为可剥夺方式。
55.进程的调度算法包括：
FIFO（FirstInputFirstOutput先进先出法）、RR（时间片轮转算法）、（HPF）最高优先级算法。
56.死锁是指在一组进程中的各个进程均占有不会释放的资源，但因互相申请被其它进程所占用不会释放的资源而处于的一种永久等待状态。
57.死锁产生的四个必要条件为：
互斥条件、不可剥夺条件、部分分配、循环等待。
应注意，这四个条件不是充分条件，即使这四个条件同时存在，系统也不一定发生死锁，但系统一旦发生死锁，这四个条件一定是满足的。
58.死锁的处理包括死锁的预防、避免和解除。
59.死锁的预防是指破坏死锁的四个条件之一，具体方法为：
资源静态分配策略（资源有序分配法），死锁预防的方法使得系统资源的利用率降低。
60.死锁避免是在系统运行过程中避免死锁的最终发生，死锁避免方法就是使系统总是处于安全状态，死销避免采用银行家算法，就是当需要给进程分配资源时，如果分配以后系统是安全的则给予分配，否则不予以分配，死锁避免方法使系统开销增大。
61.死锁的解除：
由于死锁的预防和避免都要付出很大的代价，而死锁并不一定发生，所以，为了提高系统效率，可以采取死锁解除的方法;一旦发生死锁，就利用资源剥夺法或进程撤销法解除死锁，实现死锁解除的关键是死锁的检测，检测方法包括定时检测、效率低时检测、进程等待时检测等。
62.存储管理主要是指内存的管理，计算机内存空间包括系统区和用户区，操作系统的内存管理主要是对用户区的管理，它包括内存空间的分配和回收、存储保护两大方面的内容。
63.分区存储管理主要包括固定分区管理和可变分区管理两大类。
64.页式存储管理：
页式存储管理使用静态定长划分内存的方法，所有页面统一编号，称为页号，也叫逻辑页号;每个页面内的内存单元也统一编号，称为页内地址。
所以，在页式存储管理中，物理地址=页面大小×页号+页内地址。
65.页表：
是在页式存储管理中记录页面使用情况的表，它包括用户表和空闲表。
其中用户表中记录了每一个用户进程所使用的页面及其对应的物理地址，而空闲表记录了空闲页面。
在实际使用中，首先从页表起始地址寄存器中查出进程所在的页表的物理起始地址，进而由这个页表中的逻辑页号查出该页面的物理起始地址，再加上页面内地址则成为所需的实际物理地址。
66.越界是指程序的逻辑页号大于进程在页表长度寄存器中保存的页表长度值。
67.段式存储管理是对内存的每一个逻辑块使用不同大小的方式，也就是不定长的可变分区，每个逻辑段在内存中有一个起始地址，叫段首址，另外还需要一个段长度来描述这个逻辑段的范围。
68.段页式存储管理：
指将内存空间划分为若干个大小相等的页面，对用户程序依照段式存储的方法划分成若干个逻辑段，每个逻辑段包含若干个页面。
其物理地址由逻辑段号、逻辑页面号和页内地址构成。
69.内碎片是指在页面内部没有被使用的存储区域，在页式存储方式中，会出现内碎片。
处碎片是指没有得到分配权的存储区域，在段式存储方式中，会产生外碎片。
70.虚拟存储技术：
利用实际内存空间和相对大得多的外部存储器存储空间相结合，构成一个远远大于实际内存空间的虚拟存储空间，程序可以运行在这个虚拟存储空间中。
71.能够实现虚拟存储依据是程序的局部性原理，即程序的时间局部性和空间局部性。
计算机网络的基本概念
112.计算机网络：
计算机网络是利用通信设备和线路将分布在不同地点、功能独立的多个计算机互连起来，通过功能完善的网络软件，实现网络中资源共享和信息传递的系统。
计算机网络由资源子网和通信子网构成。
113.通信子网：
由通信节点和通信链路组成，承担计算机网络中的数据传输、交换、加工和变换等通信处理工作。
网络节点由通信设备或具有通信功能的计算机组成，通信链路由一段一段的通信线路构成。
114.资源子网：
由计算机网络中提供资源的终端（称为主机）和申请资源的终端共同构成。
115.计算机网络的发展经历了面向终端的单级计算机网络、计算机网络对计算机网络和开放式标准化计算机网络三个阶段。
116.计算机网络协议：
是有关计算机网络通信的一整套规则，或者说是为完成计算机网络通信而制订的规则、约定和标准。
网络协议由语法、语义和时序三大要素组成。
117.语法：
通信数据和控制信息的结构与格式;语义：
对具体事件应发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种应答。
时序：
对事件实现顺序的详细说明。
118.在计算机网络中，同层通信采用协议，相邻层通信使用接口，通常把同层的通信协议和相邻层接口称做网络体系结构。
119.计算机网络的拓扑结构：
指由构成计算机网络的通信线路和节点计算机所表现出的几何关系。
它反映出计算机网络中各实体之间的结构关系。
120.计算机网络拓扑结构包括：
星型、树型、网状型、环型、总线型和无线型等。
121.计算机网络根据地理范围分类可以分为局域网、城域网、广域网。
根据网络传输技术划分，可以分为广播式网络、点到点网络。
122.数据：
在计算机系统中，各种字母、数字符号的组合、语音、图形、图像等统称为数据，数据经过加工后就成为信息。
123.报文（Message）：
一次通信所要传输的所有数据叫报文。
124.报文分组（Packet）：
把一个报文按照一定的要求划分成若干个报文，并组这些报文加上报文分组号后即形成报文分组。
125.数据通信：
是计算机之间传输二进制代码比特序列的过程。
126.数字通信与模拟通信：
传输数字信号的通信叫数字通信，传输模拟信号的通信叫模拟通信。
127.信源、信宿和信道：
发送最初的信号的站点称做信源、最终接收信号的站点称为信宿、信号所经过的通路称作信道。
128.串行通信和并行通信：
在数据通信过程中，按每一个二进制位传输数据的通信叫串行通信，一次传输多个二进制位的通信叫并行通信。
相应的，这些二进制数据就称为串行数据或并行数据。
129.单工、半双工和全双工通信：
在通信过程中，通信双方只有一方可以发送信息、另一方只能接收信息的通信叫单工通信;双方都可以发送和接收数据，但在某一时刻只能由一方发送、另一方接收叫做半双工通信;如果双方都可以同时发送和接收信息，则叫做全双工通信。
130.数据传输速率：
在单位时间内（通常为一秒）传输的比特数。
单位为bit/s或b/s。
数目较大时可以使用kb/s或mb/s、gb/s。
131.调制速率：
在信号传输过程中，每秒可以传递的信号波形的个数。
一般情况下，调制速率等于数据传输速率。
132.信号的波谱：
一个信号经过分解得到的直流成份幅度、交流成份频率、幅度和起始相位的总称。
133.信号的带宽：
一个信号所占有的从最低的频率到最高的频率之差称和它的带宽。
134.基带信号：
如果一个信号包含了频率达到无穷大的交流成份和可能的直流成份，则这个信号就是基带信号。
135.如果一个信号只包含了一种频率的交流成份或者有限几种频率的交流成份，我们就称这种信号叫做频带信号。
136.传输基带信号的通信叫基带传输、传输频带信号的通信叫频带传输。
137.传输介质的基本类型：
传输介质分为有线传输介质和无线传输介质两大类，有线传输介质又可以分为电信号传输介质和光信号传输介质两大类。
138.计算机网络的传输介质包括双绞线、同轴电缆、光纤、无线电波和微波。
139.数字编码技术：
计算机在通信过程中，通信双方要求依据一定的方式将数据表示成某种编码的技术。
140.利用数字信号传递数字数据叫数字数据的数字信号编码;利用模拟信号传递数字数据叫做数字数据的调制编码。
141.模拟数据数字信号编码技术：
包括采样、量化和编码等过程。
142.采样：
由于一个模拟信号在时间上是连续的，而数字信号要求在时间上是离散的，这就要求系统每经过一个固定的时间间隔对模拟信号进行测量。
这种测量就叫做采样。
这个时间周期就叫做采样周期。
143.量化：
对采样得到的测量值进行数字化转换的过程。
一般使用A/D转换器。
144.编码：
将取得的量化数值转换为二进制数数据的过程。
145.采样定理：
对于一个模拟信号，如果能够满足采样频率大于或等于模拟信号中最高频率分量的两倍，那么依据采样后得到的离散序列就能够没有失真地恢复出复来的模拟信号。
146.数字数据的数字信号编码：
使用数字信号来表示数字数据就是把二进制数字用两个电平来表示，两个电平所构成的波型是矩形脉冲信号。
147.全宽单极码：
它以高电平表示数据1，用低电平表示数据0。
由于这个编码不使用负电平（单极）且一个信号波形在一个码的全部时间内发出（全宽），所以称为全宽单极码。
148.全宽双极码：
以正电平表示数据1，以负电平表示数据0，并且在一个码元的全部时间内发出信号电平。
该编码方式的优点是有正负信号可以互相抵消其直流成份。
149.全宽单极码和全宽双极码都属于不归零码，它们的共同缺点是不容易区分码元之间的界限。
150.归零码：
信号电平在一个码元之内都要恢复到零的编码方式，它包括曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码两种编码方式。
局域网基本工作原理
218.局域网的技术特点：
第一、通常为一个单门所有，覆盖比较小的地理范围（1km～10km），以处理内部信息为主要多余目标，易于建立、维护和扩展;第二、数据传输率高、误码率低;第三、主要技术要素是网络拓扑结构、传输介质和介质防问控制方法。
219.局域网的拓扑结构：
总线型、环型、星型、树型等。
主要使用的拓扑结构是总线型、星型和环型。
220.以太网工作原理：
以太网是一种采用了带有冲突检测的载波侦听多路访问控制方法（CSMA/CD）且具有总线型拓扑结构的局域网。
其具体的工作方法为：
每个要发送信息数据的节点先接收总线上的信号，如果总线上有信号，则说明有别的节点在发送数据（总线忙），要等别的节点发送完毕后，本节点才能开始发送数据;如果总线上没有信号，则要发送数据的节点先发出一串信号，在发送的同时也接收总线上的信号，如果接收的信号与发送的信号完全一致，说明没有和其它站点发生冲突，可以继续发送信号。
如果接收的信号和发送信号不一致，说明总线上信号产生了“叠加”，表明此时其它节点也开始发送信号，产生了冲突。
则暂时停止一段时间（这段时间是随机的），再进行下一次试探。
221.令牌总线网的工作原理：
令牌总线网是一种采用了令牌介质访问控制方法（Token）且具有总线型拓扑结构的局域网。
它的工作原理为：
具有发送信息要求的节点必须持有令牌，（令牌是一个特殊结构的帧），当令牌传到某一个节点后，如果该节点没有要发送的信息，就把令牌按顺序传到下一个节点，如果该节点需要发送信息，可以在令牌持有的最大时间内发送自己的一个帧或多个数据帧，信息发送完毕或者到达持有令牌最大时间时，节点都必须交出令牌，把令牌传送到下一个节点。
令牌总线网在物理拓扑上是总线型的，在令牌传递上是环型的。
在令牌总线网中，每个节点都要有本节点的地址（TS），以便接收其它站点传来的令牌，同时，每个节点必须知道它的上一个节点（PS）和下一个节点的地址（NS），以便令牌的传递能够形成一个逻辑环型。
222.令牌环网：
令牌环网在拓扑结构上是环型的，在令牌传递逻辑上也是环型的，在网络正常工作时，令牌按某一方向沿着环路经过环路中的各个节点单方向传递。
握有令牌的站点具有发送数据的权力，当它发送完所有数据或者持有令牌到达最大时间时，就要交就令牌。
223.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）。
224.IEEE802协议包括了如下标准：
a.802.1标准：
包含了局域网的体系结构、网络管理、性能测试、网络互连以及接口原语等。
b.802.2标准：
定义了逻辑链路控制协议（LLC）协议的功能及其服务。
c.802.3标准：
定义了CSMA/CD总线介质访问控制子层和物理层规范，随着网络的不断发展，目前该标准不引伸出了802.3u标准，主要适用于100Base-T（快速以太网）。
d.802.4标准：
定义了令牌总线（TokenBus）介质访问控制子层与物理层的规范。
e.802.5标准：
定义了令牌环（TokenRing）介质访问控制子层与物理层的规范。
225.局域网组网所需的传输介质：
组成一个局域网的传输介质可以是同轴电缆、双绞线、光纤、微波或无线电波。
226.局域网组网时所需的设备包括：
网卡、集线器、中继器、局域网交换机等。
227.同轴电缆的组网方法之一，10Base-5标准：
该标准使用波阻抗为50Ω的宽带同轴电缆组成标准的以太网，其中10表示数据传输速度、Base表示基带传输、5表示一个网段的最大长度为500米。
如果要扩大网络规模，则可以使用中继器，但中继器的个数不能超过四个。
因此，10Base-5的最大传输距离应为2.5km。
粗缆所用的连接器是AUI接口。
228.同轴电缆的组网方法之二，10Base-2标准：
该标准使用波阻抗为50Ω的细同轴电缆组成标准的以太网，其中10表示数据传输速度、Base表示基带传输、2表示一个网段的最大长度为185米。
细缆所用的连接器为BNC接口。
229.双绞线组网方法：
符合IEEE802.310MB/s基带双绞线的标准局域网称为10BASE-T,T表示传输介质类型为双绞线。
在这种联网方式中，最大的特点是以集线器为连接核心，计算机通过安装具有RJ45插座的以太网卡与集线器连接，联网的双绞线长度（计算机到集线器、集线器到集线器）不能大于100米。
230.交换式局域网组网：
与集线器方法基本类似，但网络连接中心是交换机而不再是集线器。
231.智能大厦（5A系统）：
包括办公自动化OAS、通信自动化CAS、楼宇自动化BAS、消防自动化FAS和信息自动化MAS。
232.网络互连的分类：
网络互联可以分为局域网间互联、广域网间互联、局域网对广域网互联、局域网通过广域
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