【文章內容簡介】 堆的大小會有很多職能，如對每一個Socket連接分配內存。具體的例子，如NET+OS中，每一個Socket連接需要大約400字節(jié)。在這種情況下，通常用將執(zhí)行文件大小加倍的方案來確定RAM的大小。 執(zhí)行、訪問和速度在Flash中執(zhí)行，對許多低端應用來說并不壞。如一個簡單的串口到以太網的網關設備，在Flash中運行通常不需要性能上的補償。有一些處理器，如NET+ARM，可以利用內部產生的與Flash相關的信號來獲得效率。例如，對于一個16位的AMD Fash設備，Flash的片選可以接地，從而在100%的時間內，它都是活動的。當電源可以承擔這樣的消耗，此特性可以提高Flash的效率。 使能和輸出使能信號可以直接從處理器得到。例如，NET+ARM處理器有5個可用的片選。一個普通的寫使能和輸出使能存在于內存外設中。片選0通常用于Flash。我們不將NET+ARM的片選0接到Flash上，也就是不用NET+ARM的片選0的輸出使能和寫使能。與此對應，將Flash上的片選使能接地，而同時寫使能和輸出使能用NET+ARM的227地址線來驅動。這樣，數據有效是依賴輸出使能而不是片選使能。從而，就可以繞過與Flash設備相關的幾個慢速訪問周期。除了理解不同的類型和內存需求，找到正確的內存大小依賴于內存允許的訪問時間。內存速度直接影響傳輸率性能，而傳輸率直接影響到處理器能處理多少數據。內存慢導致取指令慢，接著就降低了整個產品效率。理解這些產品需求中的依賴性對建造一個嵌入式產品是必不可少的。要理解內存速度的需求，需要對NET+ARM了解得更詳細一些。NET+ARM的系統(tǒng)周期在它的總線主控制者之間共享。也就是說，系統(tǒng)時鐘周期在ARM7內核和內部10通道的DMA控制器之間分享。在這樣的設計中，ARM內核每得到一個時鐘周期，DMA也同樣得到一個時鐘周期，在將總線交回下一個控制者之間，總線主控制者被允許可以突發(fā)至4個長字。下一個較關鍵的性能是時鐘速度。NET+ARM通常使用33MHz的時鐘。這樣就給它的處理時間差據周期的單位數，將結果乘上30ns，再將所得結果乘2，就得到了整個系統(tǒng)時鐘周期的時間。請注意每一個總線控制者都可以突發(fā)至4個字長或16個字節(jié)。整個系統(tǒng)周期基本上是ARM、DMAARM、DMA2，依次類推。我們看一下DMA通道1（以太網接收通道），可以簡單地將每個系統(tǒng)周期移動16個字節(jié)轉換成每秒多少兆字節(jié)。除了Flash，附加的NVRAM有時會被忽略。許多RTOS廣商推薦使用一些如EEPROM的小型NVRAM設備來存儲配置信息。為了增強易用性，NetSilicon推薦用EEPROM來保存如MAC地址、序列號、IP地址一類的設備配置。當產品的IP地址或配置設定被改動時，程序可以簡單地將新的值寫到EEPROM中，而不需要保存配置信息的Flash的該扇區(qū)重新擦寫。由于需要的EEPROM的容量通常較小，使用的NVRAM設備也是小設備。在NetSilicon公司的NET+ARM開發(fā)包中，有針對MAC地址、IP配置、序列號的程序。利用這些工具可以大大地節(jié)省時間和開發(fā)精力。板級部件之間的通信有一個通用的機制是內存映射。處理器通常有一個系統(tǒng)總線，由地址和數據總線組成，它們都會被用來與外設進行通信。內存，如Flash和SDRAM，一般會駐留在處理器的系統(tǒng)總線上。其它的外圍部件，如FPGA、LCD顯示、編碼器、其它類型的設備等，也會需要添加到這個總線上。這一類型的實現通常有2個原因：效率和易用性。與許多其它類型的接口比較，系統(tǒng)總線上的效率是非常重要的。需要慎重考慮的是，究竟是何種其它外設是通過系統(tǒng)總線進行通信的。如果有許多高帶寬的部件要進行通信，那么總線爭用就會出現。從易用性角度出發(fā)，所有系統(tǒng)總線上的設備基本上類似于內存。使用智能的內存處理器，可以使得應用的硬件之間的通信容易得如同訪問一內存區(qū)。緩存的概念，就是檢查每一次內存訪問，看它是否在緩沖區(qū)中。如果不是，一個常規(guī)的內存訪問會進行。如果該地址出現在在緩沖區(qū)中，指令或數據會直接在緩存中存取，而不需要嘗試總線來進行外部的訪問。這樣一來，DMA控制器就可以繼續(xù)使用總線而ARM內核直接從緩存控制器中取得指令。 其它網絡因素以太網通信所需的包含MAC、PHY、1個電壓轉換器和1個連接器。選擇一個集成了MAC的處理器是非常有益處的，因為許多設計部件減少了。在有外部MAC的情況下，有時附加的內存是需要的。通過集成MAC，系統(tǒng)的成本也會跟著降低。MAC的主要任務包括處理以太網上的沖突情況。當偵測到一個沖突時，MAC會將包放入發(fā)送單元，一直到將包發(fā)送出去為止。許多應用為了與其它外設進行通信，既需要內部接口，也需要外部接口。內部接口通常是部件之間通信板級接口。許多情況下，處理器的系統(tǒng)總線會用來為外設做內存映射，比如USB、LCD、FPGA、MPEG編碼器等。GPIO（通用I/O）可以用來構造像串行EEPROM的接口設備。除了外部設備（如硬盤或相機）的接口，還可以用來做部件通信相關設備（如Modem、CODEC）接口。對于很多類型的產品和部件，串行接口是常見的。串行拓撲，如RS2342485，在與外部設備通信時經常用到。用到485的有2個主要市場：工業(yè)自動化和樓宇控制。而現在以太網成了很多應用的常見連接方式，就像過去串行、并行連接一樣。無線以太網又增添了遠程的應用和功能，使得以太網可以延伸到那些不可能布線或布線成本太高的地點。 重啟重啟也是設計中的關鍵因素。理解什么類型的重啟可用，它們將對系統(tǒng)產生保種影響，以幫助設計者利用特定的情況。在NET+ARM芯片中，有5種重啟可以使用：加電重啟、通過RESET引腳的硬重啟、看門狗重啟、ENI重啟和軟件重啟。ENI重啟允許NET+ARM被一個外部處理器重啟。這是在NET+ARM作為一個協(xié)處理器負責網絡通信的情況下使用的。加電重啟、硬重啟和看門狗重啟都會導致NET+ARM內部模塊重啟。但ENI重啟卻不會影響到NET+ARM的內存控制器和ENI模塊本身。軟件重啟不會影響ARM處理器、ENI和內存模塊。通過了解可用的重啟類型，就可以在得啟個別部分時無須影響到整個系統(tǒng)。有2點本文沒有討論，分別是電源的穩(wěn)定性和設備失效后的恢復。當系統(tǒng)中只有一閃存設備時（在成本敏感的設計中往往如此），如果電源失效，閃存就會癱瘓。這種情況如果發(fā)生，就得被迫用另外的方式來訪問處理器。在NET+ARM的設計中，可選的方式包括JTAG連接，它允許編程者獲得處理器的控制來糾正閃存中映像。 常用網絡設備網絡適配器:又稱網絡接口卡(網卡),它插在計算機的總線上將計算機連到其他網絡設備上,網絡適配器中一般只實現網絡物理層和數據連路層的功能. 網絡收發(fā)器:. 網絡媒體轉換設備:. 多路復用器:. 中斷器:也稱為轉發(fā)器,延伸傳輸媒體的距離,如以太網中斷器可以用來連接不同的以太網網段,以構成一個以太網；集線器:簡稱,hub,可看成多端口中斷器(一個中斷器是雙端口的) 。以上的幾中設備都是工作在物理層的網絡設備. 網橋::早期的交換機相當于多端口網橋。路由器:。網關:可看成是多個網絡間互連設備的統(tǒng)稱,但一般指在運輸層以上實現多個網絡互連的設備又稱應用層網關。 服務器　　 從廣義上講，服務器是指網絡中能對其它機器提供某些服務的計算機系統(tǒng)（如果一個PC對外提供ftp服務，也可以叫服務器）?！　莫M義上講，服務器是專指某些高性能計算機，能通過網絡，對外提供服務。相對于普通PC來說，穩(wěn)定性、安全性、性能等方面都要求更高，因此在CPU、芯片組、內存、磁盤系統(tǒng)、網絡等硬件和普通PC有所不同?！　》掌髯鳛榫W絡的節(jié)點，存儲、處理網絡上80％的數據、信息，因此也被稱為網絡的靈魂。做一個形象的比喻：服務器就像是郵局的交換機，而微機、筆記本、PDA、手機等固定或移動的網絡終端，就如散落在家庭、各種辦公場所、公共場所等處的電話機。我們與外界日常的生活、工作中的電話交流、溝通，必須經過交換機，才能到達目標電話；同樣如此，網絡終端設備如家庭、企業(yè)中的微機上網，獲取資訊，與外界溝通、娛樂等，也必須經過服務器，因此也可以說是服務器在“組織”和“領導”這些設備。　　它是網絡上一種為客戶端計算機提供各種服務的高性能的計算機，它在網絡操作系統(tǒng)的控制下，將與其相連的硬盤、磁帶、打印機、Modem及各種專用通訊設備提供給網絡上的客戶站點共享，也能為網絡用戶提供集中計算、信息發(fā)表及數據管理等服務。它的高性能主要體現在高速度的運算能力、長時間的可靠運行、強大的外部數據吞吐能力等方面。 　　服務器的構成與微機基本相似，有處理器、硬盤、內存、系統(tǒng)總線等，它們是針對具體的網絡應用特別制定的，因而服務器與微機在處理能力、穩(wěn)定性、可靠性、安全性、可擴展性、可管理性等方面存在差異很大。尤其是隨著信息技術的進步，網絡的作用越來越明顯，對自己信息系統(tǒng)的數據處理能力、安全性等的要求也越來越高，如果您在進行電子商務的過程中被黑客竊走密碼、損失關鍵商業(yè)數據；如果您在自動取款機上不能正常的存取，您應該考慮在這些設備系統(tǒng)的幕后指揮者————服務器，而不是埋怨工作人員的素質和其他客觀條件的限制。 服務器分類　　按照體系架構來區(qū)分，按應用層次劃分，按應用層次劃分通常也稱為按服務器檔次劃分或按網絡規(guī)模分，是服務器最為普遍的一種劃分方法，它主要根據服務器在網絡中應用的層次（或服務器的檔次來）來劃分的。要注意的是這里所指的服務器檔次并不是按服務器CPU主頻高低來劃分，而是依據整個服務器的綜合性能，特別是所采用的一些服務器專用技術來衡量的。按這種劃分方法，服務器可分為：入門級服務器、工作組級服務器、部門級服務器、企業(yè)級服務器。 設備選型在園區(qū)網建設的過程中，做好整體規(guī)劃、項目預算之后，接下來的一個關鍵問題就是設備選型。園區(qū)網建設中設備選型包括網絡系統(tǒng)的交換機、路由器，主機系統(tǒng)的PC服務器、中小型機、備份災難恢復系統(tǒng)連同網絡安全產品。面對眾多的國內外廠商的產品，面對各種測評、技術參數，總是讓人有無所適從的感。標準化原則：所選擇的設備必須基于國際標準或行業(yè)標準。因為只有基于標準的產品才有可能和其他廠商的產品互連互通（需要指出的是，并非只要基于標準的產品，彼此之間才能夠互連互通）。 技術簡單性原則：對網絡需求必須十分明確。對于普通用戶而言，在滿足需求的前提下，盡可能選擇簡單實用的技術和設備。否則，今后的運行管理、故障診斷等，都需要請專業(yè)人員，開銷巨大，運行效果不見得好。 環(huán)境適應性原則：不要輕信外國某些機構的評測報告，其中不乏商業(yè)因素。而且，即使是權威機構的評測報告，也只是在特定網絡環(huán)境下取得的結果，不能作為產品選型的全部依據。 對于大型網絡，往往技術需要新、應用需求多，能夠根據自身網絡環(huán)境的需要，結合具體的設備和技術，度身定做。在借鑒上述原則基礎上，還需要考慮以下因素。 可管理性原則: 對于大型網絡而言，這一點是至關重要的，他不但關系到系統(tǒng)的性能指標，甚至關系到系統(tǒng)的可用性。主要考查網管系統(tǒng)對所選設備的監(jiān)管、配置能力，連同設備能夠提供的統(tǒng)計信息和故障檢測手段，如骨干交換機必須具備端口映像能力。這對于故障診斷，連同今后的網絡規(guī)劃具備特別重要的價值。 容錯冗余性原則: 除了在網絡設計時要考慮冗余，骨干設備的容錯冗余也是必須的。所謂容錯，就是設備的某一模塊出現故障時，是否會影響其他模塊，乃至其他設備的正常工作；是否支持熱插拔；是否支持備份設備的自動轉換等。所謂冗余，就是配置的設備，是否能夠安裝多個相同功能的模塊，在工作正常的情況下實施負載分擔，當其中一個出現問題時自動轉換。 ： 滿足需求: 滿足需求不是指簡單地滿足用戶現有的需求，而應該綜合考慮用戶在將來的一段比較長的時間內的擴展性。大多數時候，單位投資都是分期進行的，但規(guī)劃必須盡可能一步到位；不能出現一期滿足需要，到了二期就不能再擴的情況，設備選型必須在最大程度上保護用戶的投資。 實用: 當然，設備選型也不能太超前，一定要經濟實用。對于模塊化的網絡設備，要注意模塊的有效利用，同時建議要用的時候再購買模塊。 第三章 技術方案及拓撲圖校園網的建設規(guī)劃校園網是為學校師生提供教學、科研和綜合信息服務的寬帶多媒體網絡；是學校信息化教學環(huán)境的基礎設施和實現各項管理的物質基礎；是建立遠程教育體系的基本保證；是提高全民素質的重要手段?？梢?，校園網的建設和應用是一項靈魂工程。教育信息化是我國國民經濟和社會信息化的重要組成部分，并已納入我國的十五計劃中。近期在京召開的全國中小學信息技術教育工作會議及印發(fā)的三個重要文件，無疑地說明了中小學信息化建設的緊迫性和重要性。 校園網建設規(guī)劃是一項技術性、系統(tǒng)性狠強的工程。它由計算機網絡系統(tǒng)、表面上看綜合布線系統(tǒng)，已及覆蓋學校教學、管理等各個方面的應用軟件組成，同時還要考慮到技術的可行性、資金的可行性、拓展的可行性等諸多因素。下面就軟、硬件兩方面來談談校園網建設和規(guī)劃。 校園網的硬件建設 目前，在校園網網絡建設中，較為普遍采用的技術主要有兩種：①百兆/千兆以太網ATM。百兆/千兆交換式以太網具有結構簡單、投資較少、建設周期短、維護方便等特點，為大多數學校所采用。ATM相對來說從網絡建設、投入及維護等方面都較復雜，但它的穩(wěn)定性、可拓展性，以及通訊協(xié)議等方面有以太網無法比擬的優(yōu)勢，現許多高校以經采用或即將ATM技術組建校園網，它將成為校園網的發(fā)展方向。各個學?？筛鶕陨淼膶嶋H情況進行選擇。網絡布線應采用全球統(tǒng)一的超五類結構化綜合布線系統(tǒng)，校園的各個教學樓之間的連接應選用多模/單模光纖線纜，以減少數據在傳輸途中的衰減。主服務器要配置有RAID卡、SCSI卡和千兆光纖接口，客戶端要加裝十兆/百兆自適應網卡，千兆交換機和百兆堆疊交換機組成為強勁的數據動力源。為了方便接入INTERENET或CERNET，可以采用DDN、幀中繼、PSTN、ISDN、無線網等接入方