計算機網(wǎng)絡三級新版教材筆記

1、1計算機基礎(chǔ)知識筆記計算機的四特點：1有信息處理的特性。2有程序控制的特性。3有靈活選擇的特性。4有正確應用的特性。計算機發(fā)展經(jīng)歷5個重要階段：1大型機階段。2小型機階段。3微型機階段。4客戶機服務器階段。5互聯(lián)網(wǎng)階段。計算機指標：1位數(shù)。8位是一個字節(jié)。2速度。MIPS是表示單字長定點指令的平均執(zhí)行速度。MFLOPS是考察單字長浮點指令的平均執(zhí)行速度。3容量。Byte用B表示。1KB=1024B。平均尋道時間是指磁頭沿盤片移動到需要讀

2、寫的磁道所要的平均時間。平均等待時間是需要讀寫的扇區(qū)旋轉(zhuǎn)到磁頭下需要的平均時間。數(shù)據(jù)傳輸率是指磁頭找到所要讀寫的扇區(qū)后，每秒可以讀出或?qū)懭氲淖止?jié)數(shù)。4帶寬。Bps用b。6可靠性。平均無故障時間MTBF和平均故障修復時間MTTR來表示。計算機應用領(lǐng)域：1科學計算。2事務處理。3過程控制。4輔助工程。5人工智能。6網(wǎng)絡應用。一個完整的計算機系統(tǒng)由軟件和硬件兩部分組成。計算機硬件組成四個層次：1芯片。2板卡。3設備。4網(wǎng)絡。奔騰芯片的技術(shù)特點

3、：1。超標量技術(shù)。通過內(nèi)置多條流水線來同時執(zhí)行多個處理，其實質(zhì)是用空間換取時間。2超流水線技術(shù)。通過細化流水，提高主頻，使得機器在一個周期內(nèi)完成一個甚至多個操作，其實質(zhì)是用時間換取空間。奔騰采用每條流水線分為四級流水：指令預取，譯碼，執(zhí)行和寫回結(jié)果。3分支預測。動態(tài)的預測程序分支的轉(zhuǎn)移情況。4雙CACHE哈佛結(jié)構(gòu)：指令與數(shù)據(jù)分開。5固化常用指令。6增強的64位數(shù)據(jù)總線。內(nèi)部總線是32位，外部總線增為64位。7采用PCI標準的局部總線。8

4、錯誤檢測既功能用于校驗技術(shù)。9內(nèi)建能源效率技術(shù)。10支持多重處理。安騰芯片的技術(shù)特點：64位處理機簡明并行指令計算EPIC。奔騰系列為32位精簡指令技術(shù)RISC。286.386復雜指令系統(tǒng)CISC。主板由五部分組成：CPU存儲器總線插槽以及電源。網(wǎng)絡卡主要功能：1實現(xiàn)與主機總線的通訊連接，解釋并執(zhí)行主機的控制命令。2實現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層的功能。3實現(xiàn)物理層的功能。軟件就是指令序列以代碼形式儲存儲存器中。這些指令序列就是程序。軟件由程序與相關(guān)文

5、檔組成。軟件是程序以及開發(fā)、使用和維護程序所需的所有文檔的總和。應有軟件的種類：1桌面應用軟件2演示出版軟件3瀏覽工具軟件4管理效率軟件5通信協(xié)作軟件6系統(tǒng)維護軟件軟件開發(fā)的三個階段：1計劃階段。分為問題定義，可行性研究。2開發(fā)階段。分為需求分析，總體設計，詳細設計。3運行階段。主要是軟件維護。在編程中，人們最先使用機器語言。因為它使用最貼近計算機硬件的2進制代碼，所以為低級語言。符號化的機器語言，用助記符代替2進制代碼，成匯編語言。把

6、匯編語言源程序翻譯成機器語言目標程序的工具，就成為匯編程序。把機器語言程序“破譯”為匯編語言程序的工具，稱反匯編程序。把高級語言源程序翻譯成機器語言目標程序的工具，有兩種類型：解釋程序與編譯程序。編譯程序是把輸入的整個源程序進行全部的翻譯轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生出機器語言的目標程序，然后讓計算機執(zhí)行從而得到計算機結(jié)果。解釋程序就是把源程序輸入一句，翻譯一句，執(zhí)行一句，并不成為整個目標程序。多媒體技術(shù)就是有聲有色的信息處理與利用技術(shù)。多媒體技術(shù)就是對文

7、本，聲音，圖象和圖形進行處理，傳輸，儲存和播發(fā)的集成技術(shù)。多媒體技術(shù)分為偏軟件技術(shù)和偏硬件技術(shù)。多媒體硬件系統(tǒng)的基本組成有：1CDROM。2具有AD和DA轉(zhuǎn)換功能。3具有高清晰的彩色顯示器。4具有數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮的硬件支持。多媒體的關(guān)鍵技術(shù)：1數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮技術(shù)。JPEG：實用與連續(xù)色調(diào)，多級灰度，彩色或單色靜止圖象。MPEG：考慮音頻和視頻同步。2芯片和插卡技術(shù)。3多媒體操作系統(tǒng)技術(shù)。4多媒體數(shù)據(jù)管理技術(shù)。一種適用于多媒體數(shù)據(jù)管理的

8、技術(shù)就是基于超文本技術(shù)的多媒體管理技術(shù)，即超媒體技術(shù)。3各種城域網(wǎng)建設方案有幾個相同點：傳輸介質(zhì)采用光纖，交換接點采用基于IP交換的高速路由交換機或ATM交換機，在體系結(jié)構(gòu)上采用核心交換層，業(yè)務匯聚層與接入層三層模式。城域網(wǎng)MAN介于廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)之間的一種高速網(wǎng)絡。計算機網(wǎng)絡拓撲是通過網(wǎng)中結(jié)點與通信線路之間的幾何關(guān)系表示網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，反映出網(wǎng)絡中各實體間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。主要是指通信子網(wǎng)的拓撲構(gòu)型。網(wǎng)絡拓撲可以根據(jù)通信子網(wǎng)中通信信道類型分為：1

9、點點線路通信子網(wǎng)的拓撲：星型，環(huán)型，樹型，網(wǎng)狀型。2廣播式通信子網(wǎng)的拓撲：總線型，樹型，環(huán)型，無線通信與衛(wèi)星通信型。描述數(shù)據(jù)通信的基本技術(shù)參數(shù)有兩個：數(shù)據(jù)傳輸率與誤碼率。數(shù)據(jù)傳輸速率:在數(shù)值上等于每秒鐘傳輸構(gòu)成數(shù)據(jù)代碼的二進制比特數(shù)單位為比特秒(bitsecond)記作bps.對于二進制數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸速率為:S1T(bps)其中T為發(fā)送每一比特所需要的時間.奈奎斯特準則：信號在無噪聲的信道中傳輸時對于二進制信號的最大數(shù)據(jù)傳輸率Rmax與通

10、信信道帶寬B（B=f，單位是Hz）的關(guān)系可以寫為：Rmax=2f(bps)香農(nóng)定理：香農(nóng)定理則描述了有限帶寬有隨機熱噪聲信道的最大傳輸速率與信道帶寬信號噪聲功率比之間的關(guān)系.在有隨機熱噪聲的信道上傳輸數(shù)據(jù)信號時，數(shù)據(jù)傳輸率Rmax與信道帶寬B，信噪比SN關(guān)系為：Rmax=BLOG⒉（1SN）其中：B為信道帶寬，S為信號功率，n為噪聲功率。誤碼率是二進制碼元在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中被傳錯的概率，它在數(shù)值上近似等于：Pe=NeN（傳錯的除以總的）(

11、1)誤碼率應該是衡量數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下傳輸可靠性的參數(shù).(2)對于一個實際的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)不能籠統(tǒng)地說誤碼率越低越好要根據(jù)實際傳輸要求提出誤碼率要求在數(shù)據(jù)傳輸速率確定后誤碼率越低傳輸系統(tǒng)設備越復雜造價越高.(3)對于實際數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)如果傳輸?shù)牟皇嵌M制碼元要折合成二進制碼元來計算.(4)差錯的出現(xiàn)具有隨機性在實際測量一個數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)時只有被測量的傳輸二進制碼元數(shù)越大才會越接近于真正的誤碼率值.這些為網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳遞交換而指定的規(guī)則，約

12、定與標準被稱為網(wǎng)絡協(xié)議。協(xié)議分為三部分：(1)語法即用戶數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)和格式(2)語義即需要發(fā)出何種控制信息以及完成的動作與做出的響應(3)時序即對事件實現(xiàn)順序的詳細說明.將計算機網(wǎng)絡層次模型和各層協(xié)議的集合定義為計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)。計算機網(wǎng)絡中采用層次結(jié)構(gòu)，可以有以下好處：1各層之間相互獨立。2靈活性好。3各層都可以采用最合適的技術(shù)來實現(xiàn)，各層實現(xiàn)技術(shù)的改變不影響其他各層。4易于實現(xiàn)和維護。5有利于促進標準化。該體系結(jié)構(gòu)標準定義

13、了網(wǎng)絡互連的七層框架，即ISO開放系統(tǒng)互連參考模型。在這一框架中進一步詳細規(guī)定了每一層的功能，以實現(xiàn)開放系統(tǒng)環(huán)境中的互連性，互操作性與應用的可移植性。OSI標準制定過程中采用的方法是將整個龐大而復雜的問題劃分為若干個容易處理的小問題，這就是分層的體系結(jié)構(gòu)辦法。在OSI中，采用了三級抽象，既體系結(jié)構(gòu)，服務定義，協(xié)議規(guī)格說明。ISO將整個通信功能劃分為七個層次劃分層次的原則是:(1)網(wǎng)中各結(jié)點都有相同的層次(2)不同結(jié)點的同等層具有相同的功

14、能(3)同一結(jié)點內(nèi)相鄰層之間通過接口通信(4)每一層使用下層提供的服務并向其上層提供服務(5)不同結(jié)點的同等層按照協(xié)議實現(xiàn)對等層之間的通信.OSI七層：1物理層：主要是利用物理傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接，以便透明的傳遞比特流。2數(shù)據(jù)鏈路層。在通信實體之間建立數(shù)據(jù)鏈路連接，傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)，采用差錯控制，流量控制方法。3網(wǎng)絡層：通過路由算法，為分組通過通信子網(wǎng)選擇最適當?shù)穆窂健?傳輸層：是向用戶提供可靠的端到端服務，透明的傳送報