计算机三级网络工程答案知识点.docx
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计算机三级网络工程答案知识点
第一章计算机基础
1、计算机的发展阶段经历了五个大阶段,分别为大型机阶段、小型机、微型机、客户机/服务器、互联网阶段。
计算机发展阶段分为第一代电子管阶段、第二代晶体管阶段、第三代中小规模集成电路、第四代大规模集成电路计算机。
2、我国于1958年8月1日研制成功第一台电子管计算机——103机。
1959年10月我国又研制成功通用大型电子管计算机——104机,它为我国尖端武器的研制做出了重大贡献。
我国研制的第一台小型机是1973年研制的DJS-100。
3、自1969年美国国防部的APPANET(阿帕网)开始运行,计算机广域网迅速扩展起来。
1983年TCP/IP证实成为APPANET的协议标准,这标志着APPANET演变成为Internet,从此Internet开始突飞猛进的发展。
4、1991年6月我国第一条与国际互联网连接的专线建成。
它从中国科学院高能物理物理研究所接到美国斯坦福大学的直线加速器中心。
到1994年我国实现了采用TCP/IP协议的国际互联网的全功能连接,可以通过主干网接入因特网。
在C/S结构中如果服务器处理能力强而客户机处理能力弱,我们称为瘦客户机/胖服务器。
5、辅助工程包括:
计算机辅助设计CAD、计算机辅助制造CAM、计算机辅助工程CAE、计算机辅助教学CAI、计算机辅助测试CAT。
6、计算机的硬件组成可以分为四个层次:
第一层是芯片;第二层是板卡;第三层是设备;第四层是网络。
7、现在,人们把计算机分为服务器、工作站、台式机、笔记本计算机、手持设备五大类。
8、原则上,过去的小型计算机、大型计算机甚至巨型计算机都可以当做服务器使用,事实上今天的巨型计算机也是由数量众多的处理器芯片构成的。
9、
(1)服务器按应用范围划分,有入门级服务器、工作组级服务器、部门级服务器、和企业级服务器四类。
(2)按服务器采用的处理器体系结构(也就是服务器CPU所采用的指令系统)划分,有CISC服务器、RISC服务器、VLIW服务器三种。
其中CISC和RISC是32位的。
而VLIW64位的。
(3)按服务器的用途划分:
有文件服务器、数据库服务器、电子邮件服务器、应用服务器等。
(4)按服务器的机箱结构划分:
有台式服务器、机架式服务器、机柜式服务器和刀片式服务器四类。
10、每一块“刀片”实际上就是一块系统主板。
管理员可以使用系统软件把这些主板集合成一个服务器集群。
11、刀片式服务器的两大优点是克服了多个服务器集群的麻烦,被称为集群的终结者和实现了机柜的优化同时它还运用了热插拔、冗余以及负载均衡技术。
12、工作站与高档微型计算机的差别主要表现在工作站的图形、图像处理能力更强,存储容量更大,而且有一个屏幕大、分辨率高的显示器。
13、工作站根据软、硬件平台的不同,一般分为两类:
一类是基于RISC的专业工作站,另一类是基于Intel处理器和Windows操作系统PC工作站。
14、根据体积大小和是否便携,工作站还可以分为台式工作站和移动工作站。
15、MIPS(millioninstructionspersecond)表示单子长定点指令的平均执行速度,即每秒执行一百万条指令。
16、MFLOPS(millionfloatinginstructionpersecond)表示单子长浮点指令的平均执行速度。
17、TFLOPS每秒执行1万亿浮点指令。
(请大家务必掌握容量换算关系)。
18、数据传输率是用来评价计算机通信能力,也常称为带宽。
数据传输速率单位是bps,bps代表每秒传输1位或1比特(bitspersecond)。
19、系统的可靠性通常是用MTBF和MTTR来表示的。
如果MTBF时间很长,MTTR时间很长,MTBF很短那么该系统的可靠性就很高。
20、超标量技术通过内置多条流水线开同时执行多个处理,其实质是以空间换取时间。
21、超流水线技术超流水线是通过细化流水、提高主频,使得在一个周期内完成了一个甚至多个操作,其实质是以时间换取空间。
22、在奔腾芯片上内置一个分支目标缓存器,用来动态地预测程序分支的转移情况,从而使流水线的吞吐率保持较高的水平。
双cache的哈佛结构:
指令与数据分开。
23、奔腾的内部总线是32位的,但它与存储器之间的外部总线增为64位。
24、局部总线是解决I/O瓶颈技术,曾有两个局部总线标准进行过激烈的竞争。
一个叫Intel公司制定的PCI标准,称为外围部件接口标准。
另一个是视频电子标准协会制定的VESE标准。
实际证明,PCI标准有更多的优点。
25、奔腾4的突发模式的关键技术在于采用了快速执行引擎,即它的算术逻辑单元以双倍的时钟频率运行,而且还有全新的高速缓存系统,从而提高了总体的执行速度。
SSE指的是:
流式的单指令流
26、奔腾采用了许多精简指令系统的措施,即RISC技术。
至于安腾,则是采用了EPIC技术。
27、主机板的种类按CPU芯片分类,如486主板、奔腾主板、奔腾4主板。
按CPU插座分类,如socket7主板、slot1主板。
按主板的规格分类,如AT主板、Baby-AT主板、ATX主板等。
按存储器容量分类,如16M主板、32M主板、64M主板。
按芯片集分类,如TX主板、LX主板、BX主板。
是否即插即用分类,如PNP主板、非PNP主板。
按系统总线带宽分类,如66MHz主板、100MHz主板等。
按数据端口分类,如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。
按生产厂家分类,如联想主板、华硕主板、技嘉主板。
28、网络卡的主要功能是:
实现主机总线的通信连接,解释并执行总线的控制命令,实现数据链路层和物理层的功能。
29、件个软件具有鲜明的科学性:
硬件具有原子特征,而软件具有比特的特征,两者有本质的区别,首先,硬件与软件在功能上具有等价性。
其次,硬件和软件在发展上具有同步性。
30、按照软件的授权方式,可以分为商业软件、共享软件、自由软件三大类。
31、软件开发通常分为三个大阶段和八个子阶段。
一、计划阶段:
分为问题定义、可行性研究两个子阶段。
二、开发阶段:
初期分为需求分析、总体设计、详细设计三个子阶段。
后期分为编码、测试两个子阶段。
三、运行阶段:
主要任务是软件维护。
32、程序设计语言:
机器语言、汇编语言、高级语言。
高级语言程序(源程序)必须转换成机器语言程序(目标程序)。
33、多媒体硬件的基本组成有:
具有CO-ROM;具有A/D和D/A转换功能;具有高清晰的彩色显示器;具有数据压缩与解压缩的硬件支持,这是解决图像和声音等大数据量信息所必需的条件。
唇同步是指:
在多媒体信号传输过程中,音频流和视频流之间的同步。
34、压缩的基础是数据冗余,压缩的理论基础是信息论。
35、按压缩的原理可分为:
熵编码、源编码和混合编码。
熵编码中最著名的是哈夫曼编码。
信息熵编码是一种统计编码。
常用的预测编码有:
微分脉码调制和△调制等。
36、变换编码法:
量化时对数据进行分组,每组数据构成一个矢量,然后以矢量为单位进行量化。
37、预测编码法,有微分脉码调制、△调制。
变换编码法,有离散傅立叶变换、离散余弦变换和离散哈达码变换。
以及矢量量化编码法均属于源编码(有损压缩)。
38、JPEG适合于连续色调、多级灰色、单色或彩色静止的数字压缩编码。
它的无损压缩比为4比1,无损压缩采用预测压缩编码法;有损压缩比为10:
1~100:
1,有损压缩是以离散余弦变换为基础的压缩编码方法,当压缩比小于40:
1时,基本能保持原来图像的风貌。
JPEG2000采用了多解析编码方法,支持图像的渐近传输。
39、MPEG,它是关于运动图像压缩编码的国际标准,通常包括MPEG视频、MPEG音频和MPEG系统三个部分。
MPEG要考虑音频和视频的同步,联合压缩后产生一个电视质量的视频和音频压缩形式的单一流,其速率为1.5~15Mbps。
40、H-261的目标是在ISDN上开展可是电话和电视会议业务,所以H261的标准速率为P×64Kbps。
当p=1或p=2时,只支持每秒帧数较少的视频电话,当p>6时可支持电视会议。
41、超媒体技术史一种典型的数据管理技术,它是由称为结点和表示结点之间联系的链组成的有向图。
在超媒体系统体系结构中,将超媒体系统划分为三层物理层、逻辑层、演示或界面.
42、流媒体是指在数控网络上按时间先后次序传播和播放的连续音频/视频数据流。
流媒体数据流有三个特点连续性、实时性、时序性。
流媒体的服务模式为P2P模式。
课后习题务必掌握!
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第二章网络技术基础
1、网络攻击,计算机病毒,垃圾邮件及灰色软件成为网络中的四大公害。
2、城域网是以光纤为传输介质,能够提供45~150Mbps的高速传输速率。
早期的城域网的首选技术是光纤环网,产品是FDDI。
将家庭、企业和机关的计算机接入地区主干网的问题称为信息高速公路的“最后一千米”问题。
3、三网融合即:
电信通讯网,计算机网与电视传输网。
4、计算机网的功能:
数据通信,资源共享,实现公布式信息处理以及提高系统的可靠性和负载均衡。
5、目前可以作为用户接入网的主要有:
计算网络电信通信网,广播电视网;从技术的的角度来看互联网接入方式有五类:
1.地面有线通信系统2.无线通信和移动通信网3.卫星通信网4.有线电视网5.广播电视网;人们把这五类称:
用户接入信息高速公路的车道。
6、资源共享观点将计算机网络定义:
以能够相互共享资源的方式互连起来的自治计算机的集合。
计算机网建立的主要目的是实现计算机资源的共享。
连网的计算机之间的通信必须遵循共同的网络协议。
7、计算机网络接照其覆盖的地理范围进行分类,分为局域网、城域网、广域网。
局域网提供高数据传输速率10Mbps~10Gbps,低误码率的数据传输环境。
城域网是介于广域与局域网之间的一种高速网络,城域网设计目标是满足几十千米范围内的大量企业,机关,化司的多个局域网的互联需求。
广域网所覆盖的从几十公里到几千公里,其通信子网可以利用公用分组交换网,卫星通信网各无线分组交换网。
计算机网络要完成两个基本的功能:
数据处理与数据通信。
8、从介质访问控制方法的角度来看局域网可以分为共享式局域网和交换式局域网。
9、算机网络在结构上必然分成两个部分:
负责数据处理的主计算机和终端;负责数据通信处理的通信控制处理设备与通信线路。
典型的计算机网络从逻辑功能上可以分为两个部分:
资源子网和通信子网。
10、用户通过无线网络或者无线局域网或有线电视网方式接入到作为地区主干网的城域网,城域网通过路由器与光纤接入到作为国家级或区域主干网的广域网,多个广域网组成全世界的互联网。
11、计算机网络拓扑设计是通过网中结点与通信线路之间的的几何关系表示网络结构,反映出网络中各实体的结构关系。
计算机网络拓扑设计对网络性能,系统可靠性与通信费用都有重要影响。
计算机网络拓扑主要是指通信子网的拓扑构型。
采用点到点线路的通信子网的基本拓扑构型主要用四种:
总线型,树型,环型与无线通信与卫星通信型。
采用广播信道通信子网的基本拓扑构型主要有四种:
星型,环型,树型与网状型。
在星型拓扑构型中,结点通过点对点通信线路与中心结点连接。
环形拓扑结构的特点是结构简单、各个结点均为网络可靠性的瓶颈、环维护比较复杂。
12、大量计算机通过局域网连入广域网,局域网与广域网,广域网与广域网的连接由路由器连接。
网状型拓扑结构的主要优点是系统可靠性高。
但是网状型拓扑的结构复杂,必须采用路由选择算法与流量控制方法。
13、描述计算机网络中数据中数据通信的基本技术参数有两个:
数据传输速率与误码率。
奈奎斯特准则与香农定理从定量的角度描述了带宽与速率的关系。
(请大家务必掌握数据传输速率的计算)奈奎斯特准则描述了有限带宽、无噪声信道的最大数据传输速率与信道带宽的关系,香农定则描述了有限带宽,有随机热噪声信道的最大传输速率与信道带宽的关系。
14、香农定理:
Rmax=Blog2(1+S/N)。
误码率指二进制码元在数据传输系统中被传错的概率。
误码率是衡量数据传输系统正常状态下传输可靠性的参数误码率的三个特点为随机性测量的次数越多越接近真实值、一个实际系统误码率不可能达到0、对于实际系统不能笼统的说误码率越低越好。
信道的带宽越大,数据的传输速率越快,两者在数值上相等。
差错的出现具有随机性,在实际测量数据传输系统时,测量次数越多,才更接近真正的误码率。
普通的通信线路如不采用差错控制技术,是不能满足计算机的通信要求的误码率低于10-9。
15、早期的广域网的通信子网数据交换方式中采用:
电路交换,存储转发交换。
电路交换:
两台计算机通过通信子网进行数据交换之前,首先要在通信子网中建立一个实际的专用的物理线路连接。
电路交换的三个阶段:
线路建立阶段,数据传输阶段,线路释放阶段。
通信子网中的结点不存储数据与改变数据内容,并且不具差错控制能力。
电路交换的优点是通信实时性强,缺点是对突发通信不适应,系统效率低;不具备存储数据的能力,不能平滑通信量;不具备差错控制能力。
16、存储转发交换分为两大类:
报文存储转发和分组存储转发。
存储转发交换与电路交换区别:
1.发送的数据与目的地址,源地址,控制信息按照一定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抗逆性,差错校验,存储路径选择和转发功能。
路由器可以对不同通信速率的线路进行速率转换,也可以对不同的数据代码格式进行变换。
源结点需要将一个长报文分成多个分组,由目的结点将多个分组按顺序重新组织成报文。
在实际应用中,分组交换技术可以分为两类:
数据报与虚电路。
路由器的特点是具有存储分组的能力、具有路由选择功能、具备差错检查和纠错处理能力、对不同通信速率的线路进行速率转换,也可以对不同的数据代码格式进行变换。
17、数据报传输方式中,分组传输前不需要在源主机与目的主机之间建立线路连接。
数据报方式的特点:
(1)同一报文的不同分组可以经过不同的传输路径通过通信子网。
(2)同一报文的不同分组到达目的结点时可能出现乱序,重复和丢失现象。
(3)每个分组在传输过程中都必须带有目的地址和源地址。
(4)数据报方式的传输延迟较大,适用于突发性通信,不适用于长报文,会话式通信。
18、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。
虚电路方式特点:
1.在每次分组传输之前,需要在源主机与目的主机之间建立一条逻辑连接。
2.一次通信的所有分组都通过虚电路顺序传送,因此分组不必带目的地址,源地址等信息。
3.分组通过虚电路上的每个结点时,结点只需要进行差错校验,不需要进行路由选择。
4.通信子网中的每个结点可以与任何结点建立多条虚电路连接。
虚电路是在传输分组时建立逻辑连接,称之为“虚电路”是因为这种电路不是专用的。
每个结点可以同时与多个结点之间具有虚电路,每条虚电路支持这两个结点之间的数据传输。
19、网络协议三要素:
语法、语义、时序。
对于复杂的计算机网络协议最好的组织方式是__________结构模型。
计算机网络层次结构模型和各层协议的集合被定义为计算机体系结构。
体系结构是抽象的,而实现是具体的。
20、世界上第一个网络体系结构是IBM公司于1974年提出的,命名为“系统网络体系结构”(SNA)DEC公司的数字网络体系结构DNA,VNIVAC公司分布式计算机体系结构DCA。
21、ISO发布的最著名的ISO标准是ISO/IEC7498,又称X.200建议,即开放系统互联(OSI)参考模型。
在OSI中,采用了三级抽象:
体系结构、服务定义、协议规格说明。
某一层的服务就是该层及其以下各层的一种能力,它通过接口提供给更高一层,各层所提供的服务与这些服务是怎样实现的无关。
OSI参考模型不是一个标准,而只是一个在制定标准时所使用的概念性的框架。
22、ISO将整个通信划分为7个层次,划分的原则是:
1.网中各结点都有相同的层次2不同结点同等层有相同的功能
2.同一结点内相邻层之间通过接口通信
3.每一层使用下一层提供的服务,并向其上层提供服务。
4.不同结点的同等层按照协议实现对等层之间的通信。
层次
传输的数据单元
设备
功能
应用层
传输文件
表示层
应用网关
数据格式的变换,数据的加密与解密,数据的压缩与恢复
会话层
会话进程的通信
传输层
传输报文
最关键的一层提供可靠的端到端的服务,透明地传送报文它向高层屏蔽了下层数据通信的细节
网络层
传输分组
路由器
路由选择算法,差错控制、流量控制。
数据链路层
传输帧
网桥
差错控制,流量控制,使有差错的物理线路变成无差错的数据链路
物理层
传输比特
中继器
23、TCP/IP的特点:
1.开放的协议标准,可以免费使用。
2.独立于特定的网络硬件
3.统一的网络地址分配方案,使得整个TCP/IP设备在网中都有唯一的地址。
4.标准化的高层协议,可以提供多种可靠的用户服务。
应用层
Telnet,FTP,SMTP,DNS,RIP,NFS,HTTP,POP3,SNMP
传输层
应用进程之间的端到端的连接
TCP,UDP,SSL
互连层
主机-网络层
TCP是一种可靠的面向连接的协议,TCP产将应用层的字节流分成多个字节段,然后一个一个字节段传送到互连层,发送到目的主机。
当互连层将接收到的字节段传送给传输层时,传输层再将多个字节段还原成字节流传送到应用层。
UDP是一种不可靠的无连接协议,它主要用于不要求按分组顺序到达的传输中,分组传输顺序检查与排序由应用层完成。
24、计算机网络发展正处于第四阶段。
1989年,WEB技术诞生于欧洲粒子物理实验室。
搜索引擎作为运行在WEB上的应用软件系统,已成为继电子邮件之后的第二大WEB应用。
25、播客(podcast)是其于互联网的数字广播之一。
播客可以分成三类:
传统广播节目的播客、专业播客与个人播客。
博客(Blong)即网志或网络日志。
提供博客服务的网站会为博客使用者开辟一个共享空间。
2004年是博客商业化,2005年是博客大众化。
26、P2P被评价为改变互联网的新一代网络技术。
P2P中所有客户机同时身兼服务提供者和使用者的双重身分。
P2P网络是不依赖于互联网的域名服务(DNS),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。
P2P网络的非集中式共享网络资源与服务,与互联网已有的集中式共享网络资源的结构是共存和互补。
P2P应用:
文件共享,多媒体传输,即时通信,数据存取,协同工作,P2P搜索及P2P分布式计算。
27、IEEE802.11(无线局域网)无线局域网传输介质:
微波、激光与红外线。
实现移动计算网络中移动结点的物理层与数据链路层的功能。
支持2Mbps传输速率的系统已经成熟,速率为40~80Mbps的系统在研究中。
无线局域网按传输技术可以分为3类:
红外线局域网、扩频局域网和窄带微波局域网。
28、IEE802.15(蓝牙技术---近距离无线个人局域网放问控制子层与物理层的标准)蓝牙技术是无线自组网技术(无需基站)的一种应用。
29、IEEE802.16(宽带无线城域网访问控制子层与物理层的标准)它需要在一些建筑物上建立基站,基站之间采用全双工,宽带通信方式工作,可以提供2~155Mbps带宽。
无线自组网(Adhoc)是一自组织,对等式,多跳的无线移动网络。
它是分组无线网(PRNET)的基础上发展起来的。
30、无线自组网(Adhoc)网络在军事上和民用十分重要。
无线传感器网络通过无线通信方式形成的一个多跳的Adhoc网络,目的是协作地感知,采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息并发给观察者。
他是改变人与自然界的交互方式。
传感器、感知对象和观察者构成传感器网络的3个要素。
课后习题务必掌握!
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第三章局域网基础
1、局域网具有高数据传输速率高(10Mbps~10Gbps)低误码率的高质量数据传输环境。
2、决定局域网特性的主要技术要素是:
网络拓扑、传输介质、介质访问控制方法。
3、局域网从介质访问控制方法的角度可以分为两类:
共享式局域网、交换式局域网。
4、总线型局域网的介质访问控制方法采用的是共享介质的方式。
5、局域网的传输介质主要采用双绞线、同轴电缆、光纤。
6、环型拓扑的优点是结构简单,实现容易、传输延迟确定,适应传输负荷较重、实时性要求较高的应用环境。
7、国际标准的介质访问控制方法有三种:
带有冲突检测的载波侦听多路访问方法(CSMA/CD)、令牌总线(TokenBus)和令牌环方法(TokenRing)。
8、局域网参考模型只对应于OSI参考模型的数据链路层与物理层,它将数据链路层划分为LLC子层与MAC子层。
9、IEEE802委员会为局域网制定了一系列标准:
(1)IEEE802.1标准以包括局域网体系结构、网络互联,以及网络管理与性能测试;
(2)IEEE802.2标准定义了逻辑链路控制LLC子层功能与服务;
(3)IEEE802.6标准定义了城域网MAN介质访问控制子层与物理层规范;
(4)IEEE802.3标准定义了CSMA/CD总线介质访问控制子层与物理层规范;
(5)IEEE802.4标准定义了令牌总线(TokenBus)介质访问控制子层与物理层规范;
(6)IEEE802.5标准定义了(TokenRing)介质访问控制子层与物理层规范;
(7)IEEE802.11标准定义了无线局域网技术规范;
(8)IEEE802.15标准定义了近距离无线个人局域网访问控制子层与物理层的标准;
(9)IEEE802.16标准定义了宽带无线局域网访问控制子层与物理层的标准;
10、IEEE802.2标准定义的共享介质局域网有三类:
采用CSMA/CD介质访问控制方法的总线型局域网、采用TokenBus介质访问控制方法总线型局域网、采用TokenRing介质访问控制方法的环型局域网。
11、以太网的核心技术是它的随机争用介质访问控制方法。
它的核心技术起源于无线分组交换网(ALOHA网)。
12、CSMA/CD的发送流程可以简单概括为4点:
先听后发、边听边发、冲突停止、延迟重发。
13、每个以太网结点利用总线发送数据时,首先需要侦听总线是否空闲。
以太网的物理层规定发送的数据采用曼彻斯特编码方式方式。
2D/V定义为冲突窗口,它的值是51.2us。
14、从电子学的具体实现角度看,冲突检测有两种方法:
比较法和编码违例判决法。
如果发送数据的过程中没有检测出冲突,就顺序发送所有数据。
15、以太网协议标准中,规定的冲突窗口长度为51.2us,64B是以太网最短帧的长度,这意味着结点发送一个最短帧或一个长帧的64B都没有发现冲突时,则表示该结点已经获得总线发送权,并可以继续发送后续的字节。
16、为了解决信道争用冲突,发送结点要进入停止发送数据,随机延迟后重发的流程,随机延迟重发的第一步是发送“冲突加强信号”,冲突加强信号的目的是确保有足够的冲突持续时间,使得网中的所有结点都能检测出冲突的存在。
以太网协议规定一个帧的最大重发次数为16。
17、典型的CSMA/CD后退延迟算法是截止二进制指数后退延迟算法,计算公式为τ=2k·R·a。
其中K的取值范围为n到10,如果重发次数n<10,则K的取值为n,如果重发次数n≥10,则K的取值为10。
最大可能延