2010年计算机三级网络技术笔记(最权威)

第1页共62页第一章计算机基础知识分析：考试形式：选择题和填空题，6个的选择题和2个填空题共10分，都是基本概念。1.1计算机概述一、计算机的四特点：1．有信息处理的特性2．有程序控制的特性3．有灵活选择的特性4．有正确应用的特性二、计算机发展经历5个重要阶段,它们是并行关系：1．大型机阶段40-50年代2．小型机阶段60-70年代3．微型机阶段70-80年代4．客户机/服务器阶段5．Internet阶段（Arpanet是在1983年第一个使用TCP/IP协议的；在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研究所接到美国斯坦福大学的直线加速器中心；在1994年实现4大主干网互连(中国公用计算机互联网Chinanet、中国科学技术网Cstnet、中国教育和科研计算机网Cernet、中国金桥信息网ChinaGBN)，即全功能连接或正式连接）三、计算机应用领域：1．科学计算2．事务处理3．过程控制4．辅助工程(CAE，CAI，CAT)5．人工智能6．网络应用7．多媒体应用1．2计算机硬件系统1．一个完整的计算机系统由软件和硬件两部分组成。2．硬件具有原子的特性，成本低速度快；软件具有比特的特性，成本高速度慢。二者在功能上具有等价性、且具有同步性。3．计算机硬件组成四个层次：①芯片②板卡③整机④网络一、计算机硬件的种类：计算机传统分类：巨型机、大型计算机，中型计算机，小型计算机、微型计算机。IEEE1989年分类：大型主机、小型计算机、个人计算机、工作站、巨型计算机、小巨型计算机。计算机现实分类：服务器（按处理器体系结构分CISC\RISC\VLIW三种，按结构分刀片式），第2页共62页工作站（基于RISC和UNIX操作系统的份额专业工作站和基于Interl和Windows的PC工作站），台式机，笔记本，手持设备。二、计算机指标：1．字长（位数）。8位是一个字节，16位是一个字，32位是一个双字长，64位是两个双字长。指CPU一次能处理寄、存器能储存32位数据2．速度。MIPS是表示单字长定点指令的平均执行速度，MFLOPS是考察单字长浮点指令的平均执行速度。3．容量。Byte用B表示。4．数据传输率（带宽）。Bps用b。5．可靠性。平均无故障时间MTBF和平均故障修复时间MTTR来表示。6．产品名称和版本。越高越好。3.微处理器简史：Intel8080（8位）→Intel8088（16位）→奔腾（32位）→安腾（64位）三．奔腾芯片的技术特点：奔腾32位芯片，主要用于台式机和笔记本，奔腾采用了精简指令RISC技术。⑴超标量技术。通过内置2条U、V（仅精简指令）整数指令流水线和1条浮点指令流水线，同时执行多个处理，其实质是用空间换取时间。⑵超流水线技术。通过细化流水，提高主频，使得机器在一个周期内完成一个甚至多个操作，其实质是用时间换取空间。经典奔腾每条整数流水线分为四级流水：指令预取，译码，执行和写回结果。浮点流水线分8级流水，前4点同，后4点：二级浮点操作、一级4舍5入及写回浮点运算、一级为出错报告⑶分支预测。为提高流水线吞吐率，内置分支目标缓存器，动态的预测程序分支的转移情况。第3页共62页⑷双CACHE哈佛结构：指令与数据分开。⑸固化常用指令。⑹增强的64位数据总线。内部总线是32位，外部总线增为64位。⑺采用PCI标准的局部总线。⑻错误检测即功能用于校验技术，前者可在内部多处设置偶校验，以保证数据传送正确，后者能通过双工系统的运算结果相比较，判断是否出现异常操作。⑼内建能源效率技术。⑽支持多重处理。与CPU发展相似，由提高主频到多核处理。四．安腾芯片的技术特点：64位处理机,简明并行指令计算EPIC。奔腾系列为32位,精简指令技术RISC。286.386复杂指令系统CISC。奔三增加了：SSE：StreamingSIMDExtensions流式的单指令流、多数据流扩展指令。五．主板由五部分组成：CPU,存储器,总线,插槽以及电源。主版的分类：①按芯片集分：x的,②按CPU芯片分，④按数据端口：SCSI、EDO、AGP,⑤按主版规格分：带T的,,⑦按CPU插座分：Socket、Slot槽,⑧扩展槽分EISA、PCI、USB六．网卡主要功能：①实现与主机总线的通信连接，解释并执行主机的控制命令。②实现数据链路层的功能，如形成数据帧，差错校验，发送接收等。③实现物理层的功能。1．3计算机软件的组成1．基本概念：由程序（指令序列组成）和相关文档构成。分系统软件和应用软件（核心是操作系统）软件是用户与计算机硬件系统之间的桥梁。软件就是指令序列以代码形式储存储存器中。这些指令序列就是程序。2．常用应用软件：字处理：Word(微软)、WPS(金山)；电子表格：Excel(微软)、Lotus1-2-3(Lotus)、数据库：Access(微软)、LotusApproach(Lotus)；投第4页共62页影演示：Powerpoint(微软)；桌面出版：Publisher(微软)、PageMaker(Adobe)；浏览器：InternetExplorer(微软)、Communicator(Netscape即网景)、Firefox(火狐)；金山WPS2000已不是单纯的字处理软件，而是集成的办公系统软件，类似于微软Office组件。3．软件开发过程（三个阶段）：⑴计划阶段：分为问题定义、可行性研究（是决定软件项目是否开发的关键）⑵开发阶段：在开发前期分为需求分析、总体设计、详细设计三个子阶段，在开发后期分为编码、测试两个子阶段。前期必须形成的文档有：软件需求说明书，软件设计规格说明书；后期主要形成各种报告。⑶运行阶段：主要任务是软件维护。为了排除软件系统中仍然可能隐含的错误，扩充软件功能。4、把高级语言源程序翻译成机器语言目标程序的工具，有两种类型：解释程序与编译程序。解释程序就是把源程序输入一句，翻译一句，执行一句，并不成为整个目标程序，速度慢。编译程序是把输入的整个源程序进行全部的翻译转换，产生出机器语言的目标程序，然后让计算机执行从而得到计算机结果，速度快1．4多媒体媒体的概念与分类:(1)媒体的概念:信息的载体(2)媒体的分类：传输媒体、表现媒体、表示媒体、感觉媒体1．基本概念：有声有色的信息处理与利用技术。2．多媒体技术分为偏软件技术和偏硬件技术。3．多媒体硬件系统的基本组成有：①CD-ROM②具有A/D和D/A转换功能③具有高清晰的彩色显示器④具有数据压缩和解压缩的硬件支持4.音频流和视频流之间的同步叫做“唇同步”，要求音视频之间的偏移在±80ms内；打电话等音频业务，允许的最大时延0.25s，时延抖动小于10ms，否则通话不畅。4．多媒体的关键技术：①数据压缩和解压缩技术。JPEG：实用与连续色调，多级灰度，彩色或单第5页共62页色静止图象。MPEG：包括视频、音频和系统，考虑音频和视频同步。P×64标准：CCITT的H.261号建议，P为可变参数，目标是可视电话和视频会议，可覆盖整个ISDN信道。按压缩前后图像的差别可分为无损（信息熵编码法）和有损压缩（预测编码法、变换编码法、矢量量化编码法），按照原理分为熵编码（无损）、源编码（有损）、混合编码。②芯片和插卡技术。③多媒体操作系统技术。④多媒体数据管理技术。⑤超文本就是收集、储存和浏览离散信息以及建立和表现信息之间关系的技术。当信息不限于文本时，称为超媒体。超媒体技术是一种典型的数据管理技术，它是由称之为结点(node)和表示结点之间联系的链(link)组成的有向图（网络），用户可以对其进行浏览、查询和修改等操作。6．超媒体系统的组成：①编辑器。编辑器可以帮助用户建立，修改信息网络中的结点和链。②导航工具。一是数据库那样基于条件的查询，一是交互样式沿链走向的查询。③超媒体语言。超媒体语言能以一种程序设计方法描述超媒体网络的构造，结点和其他各种属性。7.流（式）媒体：把整个音频、视频、3D等多媒体文件经过特殊压缩，形成一个个压缩包，由视频服务器向用户计算机连续、实时地依次传送。服务模式：P2P服务模式。优点：不需要Internet路由器和网络基础设施的支持，因此性价比高、易于部署。其次可以上传特点：连续性、实时性、时序性。第6页共62页主要技术目标：通过一定的技术手段实现在数据网络上的有效地传递多媒体信息流。第二章网络技术基础本章约7个选择题和3个填空题，约13分，都是基本概念分析：主要掌握几个问题：1、计算机网络的分类：按传输技术和覆盖范围、规模。2、基本的拓扑结构：总线型、树型、环形和星型。3、数据传输速率和误码率的概念，如：奈奎斯特定理和香农定理。4、一个网络协议的三要素：语法、语义和时序。5、ISO/OSI参考模型、TCP/IP模型。2．1计算机网络的形成与发展计算机网络形成与发展大致分为如下4个阶段：1．第一个阶段可以追述到20世纪50年代。2．第二个阶段以20世纪60年代美国的APPANET与分组交换技术为重要标志。3．第三个阶段从20世纪70年代中期开始。4．第四个阶段是20世纪90年代开始。2．2计算机网络的定义（广义定义计算机通信网络、资源共享的观点和用户透明性观点定义分布式计算机系统）1．计算机网络的定义：以能够相互共享资源的方式互连起来自治计算机系统的集合。计算机网络的基本特征：资源共享。2．表现特征：①计算机网络建立的主要目标是实现计算机资源的共享。②是分布在不同地理位置的多台独立的“自治计算机”。我们判断计算机是否互连成计算机网络，主要是看它们是不是独立的“自治算机”。③连网计算机之间的通信必须遵循共同的网络协议。第7页共62页2．2.2计算机网络的分类1．广播式网络（通过一条公共信道实现）和点--点式网络（通过分组存储转发实现）。采用分组存储转发与路由选择是点-点式网络与广域网络的重要区别之一。2．按覆盖地理范围和规模分：局域网（LAN）、广域网(WAN)、城域网(MAN)、一、广域网的通信子网采用分组交换技术，利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网互联。早期计算机网络结构实质上是广域网的结构。广域网的功能：数据处理与数据通信。早期广域网从逻辑功能上可分为：资源子网与通信子网。资源子网负责全网的数据处理，向网络用户提供各种网络资源与网络服务。主要包括主机和终端。主机通过高速通信线路与通信子网的通信控制处理机相连接。终端是用户访问网络的界面。通信子网由通信控制处理机、通信线路与其他通信设备组成，完成网络数据传输、转发等通信处理任务。通信控制处理机在网络拓扑结构中被称为网络节点。通信线路为通信处理机之间以及通信处理机与主机之间提供通信信道。广域网的特点和主要技术：1．适应大容量与突发性通信的要求；2．适应综合业务服务的要求；3．开放的设备接口与规范化的协议；4．完善的通信服务与网络管理。代表性技术：X．25网：公用分组交换网、FR、SMDS、B-ISDN、N-ISDN、帧中继：光纤ATM：异步传输模式用于多媒体二、广域网扩大了资源共享的范围，局域网增强了资源共享的深度。局域网的特点和主要技术。覆盖有限的地理范围；高数据传输率；一般一个单位所有，比较容易使用和维护。主要技术：以太网、令牌总线、令牌环网分类：按介质访问控制方法分为共享局域网与交换局域网两种，按使用传输介质类型分有线介质局域网和无线介质局域网。第8页共62页三、城域网的特点和主要技术（5）早期的城域网产品主要是光纤分布式数据接口(FDDI，其协议是802.3与802.5)。（6）各种城域网建设方案有几个相同点：传输介质采用光纤，交换接点采用基于IP交换的高速路由交换机或ATM交换机，在体系结构上采用核心交换层，业务汇聚层与接入层三层模式。城域网MAN介于广域网与局域网之间的一种高速网络。特点：1．几十公里范围内2．用于连接局域网现代网络结构的特点：微机通过局域网连入广域网，局域网与广域网、广域网与广域网的互联是通过路由器实现的。路由器是网络中最重要的部分。2．2.3计算机网络拓扑构型1．定义：计算机网络拓扑是通过网中结点与通信线路之间的几何