【正文】 第 3 頁 共 21 頁 資源子網(wǎng)負(fù)責(zé)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理，向網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)資源與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。 廣域網(wǎng)的功能：數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)通信。 2．按覆蓋地理范圍和規(guī) 模分： 局域網(wǎng)（ LAN）、廣域網(wǎng) (WAN)、城域網(wǎng) (MAN)、 一、 廣域網(wǎng) 的通信子網(wǎng)采 用分組交換技術(shù)，利用公用分組交換網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)和無線分組交換網(wǎng)互聯(lián)。 2． 1． 廣播式網(wǎng)絡(luò)（通過一條公共 信道實(shí)現(xiàn)）和點(diǎn) 點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)（通過分組存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)）。 我們判斷計(jì)算機(jī)是否互連成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，主要是看它們是不是獨(dú)立的“自治算機(jī)”。 2．表現(xiàn) 特征 ：①計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建立的主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源的共享。 2． 2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義 （廣義定義計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)、資源共享的觀點(diǎn)和用戶透明性觀點(diǎn)定義分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)） 1．計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義：以能夠相互共享資源的方式互連起來自治計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合。 3． 第三個(gè)階段從 20 世紀(jì) 70年代中期開始。 2． 1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)形成與發(fā)展大致分為如下 4 個(gè)階段： 1． 第一個(gè)階段可以追述到 20 世紀(jì) 50年代。 一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三要素：語法、語義和時(shí)序。 基本的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線型、樹型、環(huán)形和星型。 主要技術(shù)目標(biāo)：通過一定的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上的有效地傳遞多媒體信息流。優(yōu)點(diǎn)：不需要 Inter 路由器和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的支持，因此性價(jià)比高、易于部署。 （式）媒體：把整個(gè)音頻、視頻、 3D 等多媒體文件經(jīng)過特殊壓縮，形成一個(gè)個(gè)壓縮包，由視頻服務(wù)器向用戶計(jì)算機(jī)連續(xù)、實(shí)時(shí)地依次傳送。 ③超媒體語言。 ②導(dǎo)航工具。 6．超媒體系統(tǒng)的組成： ①編輯器。 當(dāng)信息不限于文本時(shí)，稱為超媒體。④多 媒體數(shù)據(jù)管理技術(shù)。 ② 芯片和插卡技術(shù)。 P 64 標(biāo)準(zhǔn)： CCITT 的 號(hào)建議， P 為可變參數(shù)，目標(biāo)是可視電話和視頻會(huì)議，可覆蓋整個(gè) ISDN 信道。 JPEG：實(shí)用與連續(xù)色調(diào)，多級(jí)灰度，彩色或單色靜止圖象。 80ms 內(nèi)； 打電話等音頻業(yè)務(wù)，允許的最大時(shí)延 ，時(shí) 延抖動(dòng)小于 10ms，否則通話不暢。 2．多媒體技術(shù)分為偏軟件技術(shù)和偏硬件技術(shù)。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(gè)目標(biāo)程序，速度慢。為了排除軟件系統(tǒng)中仍然可能隱含的錯(cuò)誤，擴(kuò)充軟件功能。前期必須形成的文檔有：軟件需求說明書，軟件設(shè)計(jì)規(guī)格說明書；后期主要形成各種報(bào)告。 2．常用應(yīng)用軟件：字處理： Word(微軟 )、 WPS(金山 )；電子表格： Excel(微軟 )、 Lotus123(Lotus)、數(shù)據(jù)庫： Access(微軟 )、 Lotus Approach(Lotus)；投影演示： Powerpoint(微軟 )；桌面出版： Publisher(微軟 )、 PageMaker(Adobe)；瀏覽器： InterExplorer(微軟 )、 Communicator(Netscape 即網(wǎng)景 )、Firefox(火狐 )；金山 WPS2020 已不是單純的字處理軟件，而是集成的辦公系統(tǒng)軟件，類似于微軟 Office 組件。軟件就是指令序列以代碼形式儲(chǔ)存儲(chǔ)存器中。 1． 3 計(jì)算機(jī)軟件的組成 1．基本概念：由程序（指令序列組成） 和相關(guān)文檔構(gòu)成。 ② 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層的功能 ，如形成數(shù)據(jù)幀，差錯(cuò)校驗(yàn)，發(fā)送接收等 。 五 ．主板由五部分組成： CPU,存儲(chǔ)器 ,總線 ,插槽以及電源。 復(fù)雜指令系統(tǒng) CISC。 四 ．安騰芯片的技術(shù)特點(diǎn)： 64 位處理機(jī) ,簡(jiǎn)明并行指令計(jì)算 EPIC。⑽支持多重處理。 ⑻錯(cuò)誤檢測(cè)即功能用于校驗(yàn)技術(shù) ，前者可在內(nèi)部多處設(shè)置偶校驗(yàn)，以保證數(shù)據(jù)傳送正確，后者能通過雙工系統(tǒng)的運(yùn)算結(jié)果相比較，判斷是否出現(xiàn)異常操作。內(nèi)部總線是 32 位，外部總線增為 64 位。 ⑸ 固化常用指令。 為提高流水線吞吐率，內(nèi)置分支目標(biāo)緩存器， 動(dòng)態(tài)的預(yù)測(cè)程序分支的轉(zhuǎn)移情況。經(jīng)典奔騰每條 整數(shù) 流水線分為四級(jí)流水：指令預(yù)取，譯碼，執(zhí)行和寫回結(jié)果。 ⑵超流水線技術(shù)。 ⑴超標(biāo)量技術(shù)。越高越好。平均無故障時(shí)間 MTBF 和平均故障修復(fù)時(shí)間 MTTR 來表示。 Bps 用 b。 Byte 用 B 表示。 MIPS 是表示單字長(zhǎng)定點(diǎn)指令的平均執(zhí)行速度， MFLOPS 是考察單字長(zhǎng)浮點(diǎn)指令的平均執(zhí)行速度。 8 位是一個(gè)字節(jié)， 16 位是一 個(gè)字， 32 位是一個(gè)雙字長(zhǎng)， 64 位是兩個(gè)雙字長(zhǎng)。 計(jì)算機(jī)現(xiàn)實(shí)分類：服務(wù)器 （按處理器體系結(jié)構(gòu)分 CISC\RISC\VLIW 三種，按結(jié)構(gòu)分刀片式） ， 工作站 （基于 RISC 和 UNIX 操作系統(tǒng)的份額專業(yè)工作站和基于 Interl 和 Windows 的 PC 工作站） ，臺(tái)式機(jī)，筆記本，手持設(shè)備。 3． 計(jì)算機(jī)硬件組成四個(gè)層次：①芯片 ②板卡 ③整機(jī) ④網(wǎng)絡(luò) 一、計(jì)算機(jī)硬件的種類：計(jì)算機(jī)傳統(tǒng)分類：巨型機(jī)、大型計(jì)算機(jī)，中型計(jì)算機(jī)， 小型計(jì)算機(jī)、微型計(jì)算機(jī) 。 2．硬件具有原子的 特性，成本低速度快；軟件具有比特的特性，成本高速度慢。 第 1 頁 共 21 頁 第一章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) 分析：考試形式：選擇題和填空題， 6 個(gè)的選擇題和 2 個(gè)填空題共 10 分，都是基本概念。 計(jì)算機(jī) 概述 一、計(jì)算機(jī)的四特點(diǎn)： 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(yīng)用的特性 二、計(jì)算機(jī)發(fā)展經(jīng)歷 5 個(gè)重要階段 ,它們是并行關(guān)系 ： 1． 大型機(jī)階段 4050 年代 2． 小型機(jī)階段 6070 年代 3． 微型機(jī)階段 7080 年代 4． 客戶機(jī)/服務(wù)器階段 5． Inter 階段 （ Arpa 是在 1983 年第一個(gè)使用 TCP/IP 協(xié)議的；在 1991 年 6 月我國(guó)第一條與國(guó)際互 聯(lián)網(wǎng)連接的專線建成，它從中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所接到美國(guó)斯坦福大學(xué)的直線加速器中心；在 1994 年實(shí)現(xiàn) 4 大主干網(wǎng)互連 (中國(guó)公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng) China、中國(guó)科學(xué)技術(shù)網(wǎng) Cst、中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng) Cer、中國(guó)金橋信息網(wǎng) ChinaGBN)，即全功能連接或正式連接） 三、計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域： 1．科學(xué)計(jì)算 2．事務(wù)處理 3．過程控制 4．輔助工程 (CAE， CAI， C AT) 5．人工智能 6．網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 7．多媒體應(yīng)用 1． 2 計(jì)算機(jī) 硬件系統(tǒng) 1．一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由軟件和硬件兩部分組成。二者在功能上具有等價(jià)性 、且具有同步性 。 IEEE1989 年分類：大型主機(jī)、小型計(jì)算機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、工作站、巨型計(jì)算機(jī)、小巨型計(jì)算機(jī)。 二、計(jì)算機(jī)指標(biāo)： 1．字長(zhǎng)（位數(shù)）。 指 CPU 一次能處理寄、存器能儲(chǔ)存 32 位數(shù)據(jù) 2．速度。 3．容量。 4．?dāng)?shù)據(jù)傳輸率（帶寬）。 5．可靠性。 6．產(chǎn)品名稱和版本。 3. 微處理器簡(jiǎn)史： Intel8080（ 8 位） → Intel8088（ 16 位） → 奔騰（ 32 位） → 安騰（ 64 位） 三 ．奔騰芯片的技術(shù)特點(diǎn)： 奔騰 32 位芯片，主要用于臺(tái)式機(jī)和筆記本，奔騰采用了精簡(jiǎn)指令 RISC 技術(shù)。通過內(nèi)置 2 條 U、 V（僅精簡(jiǎn)指令）整數(shù) 指令 流水線 和 1 條浮點(diǎn)指令流水線， 同時(shí)執(zhí)行多個(gè)處理，其實(shí)質(zhì)是用空間換取時(shí)間。通過細(xì)化流水，提高主頻，使得機(jī)器在一個(gè)周期內(nèi)完成一個(gè)甚至多個(gè)操作，其實(shí)質(zhì)是用時(shí)間換取空間。 浮點(diǎn)流水線分 8 級(jí)流水，前 4 點(diǎn)同， 后 4 點(diǎn)：二級(jí)浮點(diǎn)操作、一級(jí) 4 舍 5 入及寫回浮點(diǎn)運(yùn)算、一級(jí)為出錯(cuò)報(bào)告 ⑶分支預(yù)測(cè)。 ⑷雙 CACHE 哈佛結(jié)構(gòu)：指令與數(shù)據(jù)分開。 ⑹增強(qiáng)的 64 位數(shù)據(jù)總線。 ⑺采用 PCI 標(biāo)準(zhǔn)的局部總線。 ⑼內(nèi)建能源效率技術(shù)。 與 CPU 發(fā)展相似，由提高主頻到多核處 理。奔騰系列為 32 位 ,精簡(jiǎn)指令技術(shù) RISC。 奔三增加了： SSE： Streaming SIMD Extensions 流式的單指令流、多數(shù)據(jù)流擴(kuò)展指令。 主版的分類： ① 按芯片 集 分： x 的 ,②按 CPU 芯片分，④按數(shù)據(jù)端口： SCSI、 EDO、 AGP,⑤ 按主版規(guī)格分：帶 T 的 , ,⑦ 按 CPU 插座分： Socket、Slot 槽 ,⑧擴(kuò)展槽分 EISA、 PCI、 USB 六 ．網(wǎng)卡主要功能： ① 實(shí)現(xiàn)與主機(jī)總線的通 信 連接，解釋并執(zhí)行主機(jī)的控制命令。 ③ 實(shí)現(xiàn)物理層的功能。 分系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件（核心是操作系統(tǒng)） 軟件是用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的橋梁。這些指令序列就是程序。 3． 軟件開發(fā)過程（三個(gè)階段）： ⑴計(jì)劃階段 ：分為 問題定義、可行性研究 （是決定軟件項(xiàng)目是否開發(fā)的關(guān)鍵） ⑵開發(fā)階段 ：在 開 發(fā)前期分為需求分析、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì) 三個(gè)子階段，在 開發(fā)后期分為編碼、測(cè)試 兩個(gè)子階段。 第 2 頁 共 21 頁 ⑶運(yùn)行階段 ：主要任務(wù)是 軟件維護(hù) 。 把高級(jí)語言源程序翻譯成機(jī)器語言目標(biāo)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(gè)源程序進(jìn)行全部的翻譯轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生出機(jī)器語言的目標(biāo)程序，然后讓計(jì)算機(jī)執(zhí)行從而得 到計(jì)算機(jī)結(jié)果，速度快 1． 4 多媒體 媒體的概念與分類 : (1)媒體的概念 :信息的載體 (2)媒體的分類：傳輸媒體、表現(xiàn)媒體、表示媒體、感覺媒體 1．基本概念：有聲有色的信息處理與利用技 術(shù)。 3．多媒體硬件系統(tǒng)的 基本組成有： ① CDROM ② 具有 A/D 和 D/A 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 4. 音頻流和視頻流之間的同步叫做“唇同步”，要求音視頻之間的偏移在177。 4．多媒體的關(guān)鍵技術(shù)： ① 數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮技術(shù)。 MPEG： 包括視頻、音頻和系統(tǒng)， 考慮音頻和視頻同步。按壓縮前后圖像的差別可分為無損（信息熵編碼法） 和有損壓縮 （預(yù)測(cè)編碼法、變換編碼法、矢量量化編碼法） ，按照原理分為熵編碼 （無損）、源編碼（有損）、混合編碼。 ③多媒體操作系統(tǒng)技術(shù)。 ⑤超文本就是收集、儲(chǔ)存和瀏覽離散信息以及建立和表現(xiàn)信息之間關(guān)系的技術(shù)。 超媒體技術(shù)是一種典型的數(shù)據(jù)管理技術(shù)，它是由稱之為 結(jié)點(diǎn) (node)和表示結(jié)點(diǎn)之間聯(lián)系的 鏈 (link)組成的有向圖（網(wǎng)絡(luò)），用戶可以對(duì)其進(jìn)行瀏覽、查詢和修改等操作。編輯器可以幫助用戶建立，修改 信息網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點(diǎn)和鏈。一是數(shù)據(jù)庫那樣基于條件的查詢，一是交互樣式沿鏈走向的查詢。超媒體語言能以一種程序設(shè)計(jì)方法描述超媒體網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造，結(jié) 點(diǎn)和其他各種屬性。 服務(wù)模式： P2P 服務(wù)模式。其次可以上傳 特點(diǎn)：連續(xù)性、實(shí)時(shí)性、時(shí)序性。 第二章 網(wǎng)絡(luò)基 第二章 網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)基礎(chǔ) 本章約 7 個(gè)選擇題和 3 個(gè)填空題，約 13 分，都是基本概念 分析：主要掌握幾個(gè)問題： 計(jì)算機(jī)網(wǎng) 絡(luò)的分類：按傳輸技術(shù)和覆蓋范圍、規(guī)模。 數(shù)據(jù)傳輸速率和誤碼率的概念，如：奈奎斯特定理和香農(nóng)定理。 ISO/OSI 參考模型、 TCP/IP 模型。 2． 第二個(gè)階段以 20 世紀(jì) 60年代美國(guó)的 APPANET與分組交換技術(shù)為重要標(biāo)志。 4． 第四個(gè)階段是 20 世紀(jì) 90年代開始。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本特征：資源共享。 ② 是分布在不同地理位置的多臺(tái)獨(dú)立的 “ 自治計(jì)算機(jī) ” 。 ③連網(wǎng)計(jì)算機(jī)之間的通信必須遵循共同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。采用分組存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)與路由選擇是點(diǎn) 點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)與廣域網(wǎng)絡(luò)的重要區(qū)別之一。 早期計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上是廣域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。 早期廣域網(wǎng)從 邏輯功能上可分為：資源子網(wǎng)與通信子網(wǎng)。主要包括主機(jī)和終端。終端是用戶訪問網(wǎng)絡(luò)的界面。通信控制處理機(jī)在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中被稱為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。 廣域網(wǎng)的特點(diǎn)和主要技術(shù) ： 1．適應(yīng)大容量與突發(fā)性通信的要求 ； 2．適應(yīng)綜合業(yè)務(wù)服務(wù)的要求 ； 3．開放的設(shè)備接口與規(guī)范化的協(xié)議 ； 4．完善的通信服務(wù)與網(wǎng)絡(luò)管理。 局域網(wǎng) 的特點(diǎn)和主要技術(shù) 。 主 要技術(shù)：以太網(wǎng)、令牌總線、令牌環(huán)網(wǎng) 分類： 按 介質(zhì)訪問控制方法分 為 共享 局域網(wǎng) 與交換 局域網(wǎng) 兩種， 按 使用傳輸介質(zhì)類型分有線 介質(zhì)局域網(wǎng) 和無線 介質(zhì)局域網(wǎng)。 （ 6）各種城域網(wǎng)建設(shè)方案 有幾個(gè)相同點(diǎn)：傳輸介質(zhì)采用光纖，交換接點(diǎn)采用基于 IP 交換的高速路由交換機(jī)或 ATM 交換機(jī)，在體系結(jié)構(gòu)上采用核心交換層，業(yè)務(wù)匯聚層與接入層三層模式。 特 點(diǎn)： 1．幾十公里范圍內(nèi) 2．用于連接局域網(wǎng) 現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) ：微機(jī)通過局域網(wǎng)連入廣域網(wǎng)，局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)、廣域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互聯(lián)是通過路由器實(shí)現(xiàn)的。 2． 1．定義：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫峭ㄟ^網(wǎng)中結(jié)點(diǎn)與通信線路之間的幾何關(guān)系表示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，反映出網(wǎng)絡(luò)中各實(shí)體間的結(jié)構(gòu)關(guān)系 。 拓?fù)湓O(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能、系統(tǒng)可靠性、通信費(fèi)用有重大影響 2．分類： ①點(diǎn) 點(diǎn)線路通信子網(wǎng)的拓?fù)洌盒切?，環(huán)型，樹型，網(wǎng)狀型。 、 數(shù)據(jù)傳輸率和誤碼率 （描述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)通信的基本技術(shù)） 描述數(shù)據(jù)通信的基本技術(shù)參數(shù)有兩個(gè)：數(shù)據(jù)傳輸率與誤碼率 1．?dāng)?shù)據(jù)傳輸率的定義：在數(shù)值上等于每秒鐘傳輸構(gòu)成數(shù)據(jù)代碼的二進(jìn)制比特?cái)?shù) ,單位為比特 /秒 (bit/second),記作 ,數(shù)據(jù)傳輸速率為 :S1/T(bps),其中 ,T為發(fā)送每一比特所需要的時(shí)間 . 2．帶寬與數(shù)據(jù)傳輸率的關(guān)系： ⑴奈奎斯特 （ Nyquist） 準(zhǔn)則：信號(hào)在 有限帶寬、 無噪聲的信道中傳輸時(shí) ,對(duì)于二進(jìn)制信號(hào)的最大數(shù)據(jù)傳輸率 Rmax 與通信信道帶寬 B（ B=f，單位是Hz）的關(guān)系可以寫為： Rmax=2*f(bps) ⑵香農(nóng)定理：香農(nóng)定理則描述了有限帶寬 。信號(hào)噪聲功率比之間的關(guān)系 . 在有隨機(jī)熱噪聲的信道上傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸率 Rmax 與信道帶寬 B，信噪比 S/N 關(guān)系為：