【正文】 性（所有的組件都駐留于中心位置），但是它要求保持高成本計算機(jī)。為了盡可能降低這些昂貴計算機(jī)的運行成本，分布式計算的想法產(chǎn)生了?？蛻?服務(wù)器計算在客戶/服務(wù)器計算中，處理工作分布在兩臺機(jī)器上進(jìn)行——客戶機(jī)和服務(wù)器?？蛻魴C(jī)類似于大型機(jī)環(huán)境中的終端，而服務(wù)器仍然是集中式主機(jī)。在這種環(huán)境中，客戶機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)表示和大部分事務(wù)邏輯執(zhí)行工作。服務(wù)器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)存儲和某些事務(wù)邏輯工作。因為處理工作現(xiàn)在是分布式的，服務(wù)器就沒有必要像大型機(jī)那樣大。相反，資源可以添加到客戶機(jī)上，這樣更具有成本效益?，F(xiàn)在的問題是，這種處理如何分布。客戶向服務(wù)器發(fā)出命令，該命令在服務(wù)器上得到處理，而處理的結(jié)果返回給客戶機(jī)。這聽起來很像大型機(jī)的環(huán)境，但不同的是對命令的預(yù)處理和后處理。在命令送往服務(wù)器之前，某些處理已在客戶機(jī)上進(jìn)行?？蛻魴C(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性檢查，并給服務(wù)器創(chuàng)建一個非常簡單的請求。服務(wù)器處理完命令之后，數(shù)據(jù)表示的格式化也在客戶機(jī)上進(jìn)行。因此，客戶機(jī)也對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以減輕服務(wù)器的負(fù)載。一個設(shè)計良好的客戶/服務(wù)器應(yīng)用程序，在使用客戶機(jī)和服務(wù)器資源上能夠做到最佳平衡。多個用戶通過網(wǎng)絡(luò)連接到服務(wù)器上，因此網(wǎng)絡(luò)成為客戶/服務(wù)器計算環(huán)境極其重要的部分。要高效率地運行任何客戶/服務(wù)器應(yīng)用程序，需要高速且穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。為了不造成網(wǎng)絡(luò)瓶頸，應(yīng)用程序應(yīng)設(shè)計合理?？蛻魴C(jī)應(yīng)該總是只取回所需要的數(shù)據(jù)，并且可能每次僅以較小的數(shù)據(jù)塊形式取回?？蛻?服務(wù)器計算也有其缺點。在一個大規(guī)模用戶環(huán)境中，可維護(hù)性和可縮放性成為限制因素。隨著應(yīng)用程序版本的變化而更新每臺客戶機(jī)，是一項巨大的工程。處理能力被限制到最小的客戶機(jī)上。如果應(yīng)用程序的客戶部分需要額外的資源，所有的客戶機(jī)都需要進(jìn)行升級。為了解決客戶/服務(wù)器計算環(huán)境存在的問題，演化出了分層的體系結(jié)構(gòu)。多層計算在一個多層環(huán)境中，一個應(yīng)用程序至少進(jìn)行3層處理。客戶機(jī)非常簡單，無需太多的計算能力，因為它僅包含一個數(shù)據(jù)表示層。與事務(wù)邏輯相關(guān)的軟件安裝在單獨的服務(wù)器上，所有的客戶機(jī)都可對其進(jìn)行訪問。第三層是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)存儲。每一層（通常稱為一個組件）的功能可用任何語言編寫，并獨立維護(hù)。之所以分層，其想法是將一個復(fù)雜的任務(wù)分成小塊，然后執(zhí)行。這項技術(shù)促進(jìn)了代碼的可重用性，并提供了更好的可管理性和更大的可縮放性。圖7A2顯示的是一個三層處理系統(tǒng)。該圖也例示了可用以實現(xiàn)每層的工具。第八單元課文A：電信與計算機(jī)電信使世界各地的人們得以互相聯(lián)系，即刻獲取信息，并在邊遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行通信。電信通常涉及一個信息發(fā)送者和一個或多個接收者，他們通過將信息從一地發(fā)送到另一地的技術(shù)聯(lián)在一起，如電話系統(tǒng)。電信設(shè)備將不同類型的信息，如聲音和圖像，轉(zhuǎn)換成電子信號。然后，這些信號就可以通過電話線或無線電波等媒介進(jìn)行發(fā)送。信號到達(dá)其目的地后，接收端的設(shè)備將電子信號轉(zhuǎn)換回可以理解的信息，如電話中的聲音、電視上的活動圖像或計算機(jī)屏幕上的文字和圖片。電信使人們能夠在城市不同之處、國家之間以及向外層空間與從外層空間發(fā)送和接收個人信息。電信也為新聞、數(shù)據(jù)、信息和娛樂提供了關(guān)鍵的媒介。電信信息可通過各種方式和設(shè)備發(fā)送。信息可由一個發(fā)送者發(fā)送給一個接收者（點對點），或者由一個發(fā)送者發(fā)送給多個接收者（點對多點）。個人通信，如兩個人之間的電話對話或傳真信息，通常涉及點對點的傳輸。點對多點的電信傳輸，通常稱為廣播，為商業(yè)廣播和電視節(jié)目的播送提供了基礎(chǔ)。電信以信息轉(zhuǎn)換為電子信號為開端。然后，這些信號通過媒介發(fā)送到接收機(jī)，并在這里解碼，恢復(fù)為接收信息的人能夠理解的形式。有各種方法可以產(chǎn)生并解譯信號，也有許多不同的方法傳輸信號。電報機(jī)與電話機(jī)等設(shè)備，通過產(chǎn)生調(diào)制電脈沖或以系統(tǒng)化方式變化的脈沖，來傳遞信息。接下來，這些脈沖通過導(dǎo)線、無線電波或其他媒介發(fā)送給接收機(jī)，并由其進(jìn)行解調(diào)。電報機(jī)這種最早的傳遞電信信息的方法，通過將電報機(jī)鍵與金屬導(dǎo)體之間的接觸（使電流得以流動的兩個導(dǎo)體之間的連接）轉(zhuǎn)換成電脈沖而進(jìn)行工作。這些脈沖沿著導(dǎo)線發(fā)送到接收機(jī)，而接收機(jī)則將這些脈沖轉(zhuǎn)換成長與短的聲音脈沖串，或者在簡單的打印設(shè)備上打印出來的點與劃。點與劃的特定序列代表字母表中的字母。在早期的電報中，這些序列由電報機(jī)操作員進(jìn)行解譯。這樣，電報機(jī)操作員就可以發(fā)送和接收拼成詞語的字母。后來的電報機(jī)能自動解譯字母和數(shù)字。電報機(jī)在很大程度上已被其他電信形式所取代，如傳真機(jī)和電子郵件，但在世界有些地方，電報機(jī)仍然用來發(fā)送信息。電報機(jī)、電話機(jī)、收音機(jī)和電視機(jī)都是通過修改電子信號，使其模擬或再現(xiàn)原來的信息，來進(jìn)行工作的。這種傳輸稱為模擬傳輸。然而，計算機(jī)和其他類型的電子設(shè)備是傳輸數(shù)字信號的。數(shù)字技術(shù)將信息轉(zhuǎn)換成電子的形式。其方法首先是多次測量信息的不同特性，如語音的音高和音量。然后，這些測量值被編譯成多個系列的二進(jìn)制數(shù)或1與0。最后，數(shù)字技術(shù)生成并發(fā)送與這些系列的1和0相對應(yīng)的電脈沖。與模擬信號比較起來，數(shù)字信息可以更快、更清晰地傳輸，因為電脈沖僅需與兩個數(shù)字對應(yīng)，而不是構(gòu)成原信息的所有特性，如人的說話聲的音高和音量。數(shù)字傳輸可以通過導(dǎo)線、電纜或無線電波發(fā)送，但必須由數(shù)字接收機(jī)進(jìn)行解譯。新型數(shù)字電話和電視正在開發(fā)中，以提高電信的效率。大多數(shù)個人計算機(jī)通過使用普通電話網(wǎng)，來進(jìn)行彼此間的和與因特網(wǎng)等大型網(wǎng)絡(luò)的通信。因為電話網(wǎng)是通過將語音信號轉(zhuǎn)換成電子信號來工作的，計算機(jī)必須首先將其數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成語音信號。計算機(jī)使用被稱為調(diào)制解調(diào)器的設(shè)備完成這項工作。調(diào)制解調(diào)器是調(diào)制器/解調(diào)器的縮略。調(diào)制解調(diào)器將計算機(jī)輸出的1和0的數(shù)字流轉(zhuǎn)換成模擬信號，而模擬信號可隨后通過電話網(wǎng)傳輸，就像通話者的聲音那樣。接收端的計算機(jī)的調(diào)制解調(diào)器將模擬語音信號解調(diào)還原為計算機(jī)能理解的數(shù)字形式。電信系統(tǒng)傳輸信息，使用的是許多不同的傳輸媒介，包括銅線、光纜、通信衛(wèi)星和微波。劃分電信媒介的一種方法是看媒介是否使用導(dǎo)線?；趯?dǎo)線（或有線）的電信提供了大多數(shù)電話與電話網(wǎng)之間的初期鏈路，是一種可靠的信息傳輸方式。無線電信，通常稱作無線通信，使用無繩電話、蜂窩式無線電話、步話機(jī)、民用波段無線電臺、尋呼機(jī)和衛(wèi)星等技術(shù)。無線通信提供了更高的機(jī)動性和靈活性。個人、工商企業(yè)和政府使用許多不同類型的電信系統(tǒng)。有些系統(tǒng)，如電話系統(tǒng)，使用由電纜、導(dǎo)線和交換臺組成的網(wǎng)絡(luò)，來進(jìn)行點對點的通信。其他系統(tǒng)，如無線電臺與電視臺，通過空間來播出信號，任何擁有接收設(shè)備的人都可以接收。有些系統(tǒng)利用幾種媒介完成傳輸。例如，電話中的通話從講話人傳送到聽話人，其間可能要通過銅線、光纜和無線電波進(jìn)行傳輸。隨著電信技術(shù)的發(fā)展，所有的電信系統(tǒng)也在不斷地演變。計算機(jī)遠(yuǎn)程通信具有發(fā)送和接收音頻信號、視頻信號、文本、軟件和多媒體的能力，是電信市場發(fā)展最快的部分之一。計算機(jī)遠(yuǎn)程通信利用現(xiàn)有的電話連接來傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。這種傳輸常常通過因特網(wǎng)進(jìn)行，而因特網(wǎng)是一個由個人、工商企業(yè)、政府和教育機(jī)構(gòu)所用的計算機(jī)以及信息源構(gòu)成的分散式網(wǎng)絡(luò)。有些計算機(jī)使用綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)直接連接到電話網(wǎng)的數(shù)字部分，但是這需要安裝專用設(shè)備和進(jìn)行電話線調(diào)整。為了大幅度提高調(diào)制解調(diào)器的速率，目前正在開發(fā)一種供常規(guī)電話線使用的改進(jìn)型調(diào)制解調(diào)器系統(tǒng)，稱為數(shù)字用戶線路。電子郵件是因特網(wǎng)吸引人的一個關(guān)鍵點，也是計算機(jī)遠(yuǎn)程通信的常見形式。電子郵件是基于文本的信息傳輸系統(tǒng)，它能將鍵入的信息和多媒體信息等發(fā)送給個人計算機(jī)用戶。（一幢建筑或一家公司內(nèi)的）本地電子郵件通常經(jīng)由基于導(dǎo)線的內(nèi)部網(wǎng)傳送給收件人。必須橫穿城市或國家才能到達(dá)最終目的地的電子郵件，通常通過電話網(wǎng)進(jìn)行傳輸。工商企業(yè)經(jīng)常使用的其他計算機(jī)遠(yuǎn)程通信技術(shù)包括自動銀行終端和設(shè)備，用來處理將費用直接從顧客銀行帳戶上扣除的信用卡業(yè)務(wù)。隨著越來越復(fù)雜的計算機(jī)信息以快速增長的速度通過電話線發(fā)送，個人計算機(jī)拓展了電話系統(tǒng)的作用范圍。提高速度的需要促進(jìn)了數(shù)字傳輸技術(shù)的發(fā)展。光纖技術(shù)的革新有望跟上個人計算機(jī)在遠(yuǎn)程通信方面不斷增長的使用。下一代蜂窩電話、尋呼機(jī)和電視機(jī)也將受益于數(shù)字遠(yuǎn)程通信的速度和清晰度。電信和信息技術(shù)正在融合。這就意味著，我們只將其與一種功能聯(lián)系起來的設(shè)備，許多可能演變?yōu)榫哂懈嘤猛镜脑O(shè)備。這種融合已經(jīng)開始在各種不同的領(lǐng)域發(fā)生。有些電話機(jī)和尋呼機(jī)不但能儲存電話號碼，而且還能儲存呼叫者的姓名和個人信息。現(xiàn)在正在研制帶有鍵盤和小屏幕的先進(jìn)電話機(jī)，可以訪問因特網(wǎng)和發(fā)送與接收電子郵件。個人計算機(jī)現(xiàn)在能訪問信息和視頻娛樂節(jié)目，實際上正在成為電視機(jī)和計算機(jī)終端的組合體。我們當(dāng)前將其與廣播和電纜傳輸?shù)囊曨l節(jié)目聯(lián)系在一起的電視機(jī)，能夠通過附加的設(shè)備訪問因特網(wǎng)。未來的改進(jìn)和技術(shù)革新可能會使設(shè)備之間的區(qū)別進(jìn)一步模糊化。電信技術(shù)的融合也將在可獲得的內(nèi)容以及內(nèi)容供應(yīng)商的構(gòu)成方面引起改變。電視機(jī)和個人計算機(jī)都將不斷地吸納新的多媒體、交互和數(shù)字化特征。例如，娛樂節(jié)目可能會有屏幕指示，鏈接到萬維網(wǎng)上包含更多演員信息的網(wǎng)頁。在近期，在全數(shù)字化電信時代到來之前，調(diào)制解調(diào)器等設(shè)備，在為舊的模擬世界與即將到來的數(shù)字世界提供基本鏈接上，仍然是必不可少的。第九單元課文A：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一、引言計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使得計算機(jī)組及其用戶之間可以進(jìn)行廣泛的信息共享，構(gòu)成了信息時代的核心部分。個人計算機(jī)和局域網(wǎng)在20世紀(jì)80年代的普遍采用，使人們得以訪問遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)庫中的信息；從海外下載應(yīng)用程序；給另外一個國家的朋友發(fā)送消息；以及與同事共享文件——這一切只需在個人計算機(jī)上就可以實現(xiàn)。使這一切如此容易地得以實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)，是精密而復(fù)雜的實體。它們之所以能夠發(fā)揮作用，依靠的是許多協(xié)作的組件。世界范圍的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計與部署，堪稱近幾十年來的一項偉大技術(shù)奇跡。二、調(diào)制解調(diào)器與計算機(jī)管理局直到20世紀(jì)70年代，計算機(jī)還是一種嬌貴的機(jī)器，得由專家維護(hù)并放置在受控的環(huán)境中。其工作方式可以是直接插接終端，也可以是通過電話線和調(diào)制解調(diào)器遠(yuǎn)程接入。由于其造價高，它們往往是集中式資源，用戶需要安排才能訪問。這個時期，提供大型機(jī)訪問時間的機(jī)構(gòu)——計算機(jī)管理局——涌現(xiàn)出來。這期間的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)還沒有進(jìn)入商業(yè)使用階段。即便如此，對現(xiàn)代技術(shù)領(lǐng)域起到塑造作用的最重要發(fā)展之一這時開始啟動：美國國防部為提供抗故障彈性而在分布計算機(jī)資源方面進(jìn)行的實驗。這項工作的成果現(xiàn)在稱為因特網(wǎng)。三、局域網(wǎng)在計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)方面最引人注目的事件之一，是局域網(wǎng)作為規(guī)范辦公系統(tǒng)計算機(jī)互聯(lián)體制的方法，而被采用及其快速發(fā)展。顧名思義，它是連接若干計算單元的手段。在最簡單的層面上，局域網(wǎng)只是提供一種共享的介質(zhì)（如所有計算機(jī)和打印機(jī)都跟其相連接的同軸電纜），以及一套用來管理對該介質(zhì)的訪問的規(guī)則。以太網(wǎng)這種使用最普遍的局域網(wǎng)，使用一種被稱為“帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問”（CSMACD）的機(jī)制。這就意味著，連接在電纜上的每件設(shè)備，只有在確定沒有其他設(shè)備使用電纜的情況下，才能使用電纜。如果發(fā)生沖突，意欲連接的設(shè)備就會退出，以后再進(jìn)行嘗試。以太網(wǎng)的傳輸速率可達(dá)10兆位／秒，這個速度足以使設(shè)備之間的距離無關(guān)緊要。它們感覺起來就好像是與目的地直接相連。局域網(wǎng)有許多不同的布局（如總線式、星形、環(huán)形）和許多不同的訪問協(xié)議。盡管種類繁多，所有的局域網(wǎng)都具有如下的共同特征：它們都范圍有限（通常覆蓋一幢建筑物），而且都有足夠快的速度，使得使用連接網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備感覺不到網(wǎng)絡(luò)的存在。除了提供訪問共享，現(xiàn)代局域網(wǎng)還能為用戶提供各種高級功能。管理軟件包可以用來控制設(shè)備在局域網(wǎng)上的配置方式、用戶的管理方式和網(wǎng)絡(luò)資源的控制方式。局域網(wǎng)廣泛采用的結(jié)構(gòu)是設(shè)立若干個服務(wù)器，供若干個（數(shù)量通常比服務(wù)器多得多的）客戶機(jī)訪問。前者通常是高性能的計算機(jī)，為后者提供打印控制、文件共享以及郵件發(fā)送等服務(wù)，而后者通常是個人計算機(jī)。四、路由器與橋接器大多數(shù)局域網(wǎng)上的設(shè)施都具有十分強大的功能。大多數(shù)機(jī)構(gòu)都不希望計算設(shè)施成為一個個小小的孤島。它們通常都希望將設(shè)施擴(kuò)展到更廣的范圍，這樣各個計算機(jī)組不必定位就可以工作。路由器和橋接器就是使兩個或更多的局域網(wǎng)能夠連接起來的專用設(shè)備。橋接器相對而言屬于更基礎(chǔ)的設(shè)備，只能連接同類型的局域網(wǎng)。路由器則是智能化程度更高一些的元件，可以連接多種不同類型的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。許多大公司擁有建立在一批局域網(wǎng)與路由器基礎(chǔ)上的公司數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。從用戶的角度來看，這種布局提供了一個似乎是相干網(wǎng)絡(luò)而實際上具有物理多樣性的網(wǎng)絡(luò)。五、廣域網(wǎng)局域網(wǎng)擴(kuò)展到某個程度之后，再進(jìn)一步擴(kuò)展就變得不現(xiàn)實了。有時是物理限制使然，但更常見的是因為擁有擴(kuò)展計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的更方便或更廉價的方法。在大多數(shù)現(xiàn)實的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，兩個主要組成部分是公用電話網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)。它們提供了遠(yuǎn)程鏈接，使局域網(wǎng)延伸到廣域網(wǎng)之中去。幾乎所有的國家網(wǎng)絡(luò)運營商都提供計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)服務(wù)。這些服務(wù)從基于公用電話網(wǎng)的簡單、低速數(shù)據(jù)鏈路到非常適合局域網(wǎng)互聯(lián)的復(fù)雜、高速的數(shù)據(jù)服務(wù)。這些高速數(shù)據(jù)服務(wù)通常稱為寬帶連接。據(jù)預(yù)測，這些服務(wù)將在局域網(wǎng)之間提供必要的鏈接，從而使所謂的信息高速公路成為現(xiàn)實。六、分布式計算人們很容易認(rèn)為：計算機(jī)一旦有了寬帶連接，就能全部具備協(xié)同工作的能力。但是，怎樣才能使不同國家不同制造商生產(chǎn)的計算機(jī)在世界范圍內(nèi)協(xié)同工作呢？直到最近，大多數(shù)計算機(jī)還是用各自的接口生產(chǎn)的，并且采用了各自獨特的結(jié)構(gòu)。一臺計算機(jī)可以與同類型的計算機(jī)進(jìn)行對話，但是卻很難實現(xiàn)與“異族”的通信。只有極少數(shù)特許的人，擁有必要的時間、知識和設(shè)備，從各種各樣的計算資源中提取他們所需要的東西。到20世紀(jì)90年代，不同計算機(jī)的共性程度達(dá)到了彼此可以有效地互工作的階段。這使得幾乎任何人都可以有效地使用遠(yuǎn)程機(jī)器。使這一點得以實現(xiàn)的主要因素有：客戶/服務(wù)器現(xiàn)在的共識是，不應(yīng)將計算機(jī)系統(tǒng)建成單塊系統(tǒng)，而是應(yīng)建成客戶／服務(wù)器系統(tǒng)?？蛻簦▊€人計算機(jī)用戶）提出服務(wù)（如打印）請求，服務(wù)器（接在局域網(wǎng)上的處理器）提供該服務(wù)。對計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的這種一致看法，意味著將先前捆綁在一起的功能分割開。產(chǎn)生自這個簡單概念的具體實現(xiàn)方案，對于使所有的計算機(jī)都能夠被一樣對待，有很大作用。對象技術(shù)建立計算機(jī)系統(tǒng)的另外一種方法來自這樣一個假設(shè)：計算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)該用明確界定的部件——亦即可以作為獨立的主體而封裝、定義和執(zhí)行的對象——來構(gòu)建。將對象用作構(gòu)建計算機(jī)系統(tǒng)的手段，促進(jìn)了部件的可換性。開放式系統(tǒng)這個術(shù)語涵蓋了構(gòu)建計算機(jī)系統(tǒng)的總體目標(biāo)，即易于互聯(lián)并因此實現(xiàn)分布配置。實際上，開放式系統(tǒng)所要做的就是分解計算機(jī)