网络IP地址的计算方法.docx

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网络IP地址的计算方法

网络IP地址的计算方法

IP地址（IP Address）的概念及其子网掩码（Subnet Mask）的计算对于首次学习网络知识的初学者来说是一件比较困难的事情。

下文所述的是我个人的一些心得，望大家指正。

按照目前使用的IPv4的规定，对IP地址强行定义了一些保留地址，即：

“网络地址”和“广播地址”。

所谓“网络地址”就是指“主机号”全为“0”的IP地址，如：

125.0.0.0（A类地址）；而“广播地址”就是指“主机号”全为“255”时的IP地址，如：

125.255.255.255（A类地址）。

而子网掩码，则是用来标识两个IP地址是否同属于一个子网。

它也是一组32位长的二进制数值，其每一位上的数值代表不同含义：

为“1”则代表该位是网络位；若为“0”则代表该位是主机位。

和IP地址一样，人们同样使用“点式十进制”来表示子网掩码，如：

255.255.0.0。

如果两个IP地址分别与同一个子网掩码进行按位“与”计算后得到相同的结果，即表明这两个IP地址处于同一个子网中。

也就是说，使用这两个IP地址的两台计算机就像同一单位中的不同部门，虽然它们的作用、功能、乃至地理位置都可能不尽相同，但是它们都处于同一个网络中。

 子网掩码计算方法自从各种类型的网络投入各种应用以来,网络就以不可思议的速度进行大规模的扩张，目前正在使用的IPv4也逐渐暴露出了它的弊端，即：

网络号占位太多，而主机号位太少。

目前最常用的一种解决办法是对一个较高类别的IP地址进行细划，划分成多个子网，然后再将不同的子网提供给不同规模大小的用户群使用。

使用这种方法时，为了能有效地提高IP地址的利用率，主要是通过对IP地址中的“主机号”的高位部分取出作为子网号，从通常的“网络号”界限中扩展或压缩子网掩码，用来创建一定数目的某类IP地址的子网。

当然，创建的子网数越多，在每个子网上的可用主机地址的数目也就会相应减少。

要计算某一个IP地址的子网掩码，可以分以下两种情况来分别考虑。

第一种情况：

无须划分成子网的IP地址。

一般来说，此时计算该IP地址的子网掩码非常地简单，可按照其定义就可写出。

例如：

某个IP地址为12.26.43.0，无须再分割子网，按照定义我们可以知道它是一个A类地址，其子网掩码应该是255.0.0.0；若此IP地址是一个B类地址，则其子网掩码应该为255.255.0.0；如果它是C类地址，则其子网掩码为255.255.255.0。

其它类推。

第二种情况：

要划分成子网的IP地址。

在这种情况下，如何方便快捷地对于一个IP地址进行划分，准确地计算每个子网的掩码，方法的选择很重要。

下面我介绍两种比较便捷的方法：

当然，在求子网掩码之前必须先清楚要划分的子网数目，以及每个子网内的所需主机数目。

方法一：

利用子网数来计算。

1.首先，将子网数目从十进制数转化为二进制数；2.接着，统计由“1”得到的二进制数的位数，设为N；3.最后，先求出此IP地址对应的地址类别的子网掩码。

再将求出的子网掩码的主机地址部分（也就是“主机号”）的前N位全部置1，这样即可得出该IP地址划分子网的子网掩码。

例如：

需将B类IP地址167.194.0.0划分成28个子网：

1）（28）10=（11100）2；2）此二进制的位数是5，则N=5；3）此IP地址为B类地址，而B类地址的子网掩码是255.255.0.0，且B类地址的主机地址是后2位（即0-255.1-254）。

于是将子网掩码255.255.0.0中的主机地址前5位全部置1，就可得到255.255.248.0，而这组数值就是划分成 28个子网的B类IP地址 167.194.0.0的子网掩码。

方法二：

利用主机数来计算。

1．首先，将主机数目从十进制数转化为二进制数；2．接着，如果主机数小于或等于254（注意：

应去掉保留的两个IP地址），则统计由“1”中得到的二进制数的位数，设为N；如果主机数大于254，则 N>8，也就是说主机地址将超过8位；3．最后，使用255.255.255.255将此类IP地址的主机地址位数全部置为1，然后按照“从后向前”的顺序将N位全部置为0，所得到的数值即为所求的子网掩码值。

例如：

需将B类IP地址167.194.0.0划分成若干个子网，每个子网内有主机500台：

1）（500）10=（111110100）2；2）此二进制的位数是9，则N=9；3）将该B类地址的子网掩码255. 255.0.0的主机地址全部置 1，得到255.255.255.255。

然后再从后向前将后9位置0，可得：

11111111. 11111111.11111110.00000000即255.255.254.0。

这组数值就是划分成主机为500台的B类IP地址167.194.0.0的子网掩码。

zsdszb发表于>2006-8-210:

33:

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2006-6-26

BIOS详解

【分享】据说是清华同方内部资料－BIOS篇

第三章 BIOS 详  解

              第一节 从BIOS详细了解计算机的启动过程

    电脑的启动过程中有一个非常完善的硬件自检机制。

对于采用Award BIOS的电脑来说，它在上电自检那短暂的几秒钟里，就可以完成100多个检测步骤。

首先我们先来了解两个基本概念：

第一个是BIOS（基本输入输出系统），BIOS实际上是被“固化”在计算机硬中、直接与硬件打交道的一组程序，计算机的启动过程是在主板BIOS的控制下进行的，我们也常把它称做“系统BIOS”。

第二个基本概念是内存地址，通常计算机中安装有32M、64M、或128M等内存，为了方便于CPU访问，这些内存的每一个字节都被赋予了一个地址。

32M的地址范围用十六进制数表示就是0~1FFFFFFH，其中0~FFFFFH的低端1MB内存非常特殊，因为我们使用的32位处理器能够直接访问的内存最大只有1MB，因此这1MB中的低端640KB被称为基本内存，而A0000H~BFFFFH要保留给显示卡的显存使用，C000H~FFFFFH则被保留给BIOS使用，其中系统BIOS一般占用最后的64KB或更多一点的空间，显示卡BIOS一般在C000H~C7FFFH处，IDE控制器的BIOS在C8000H~CBFFFH处，下面我们就来仔细了解一下计算机的启动过程。

当我们按下电源开关时，电源就开始向主板和其它设备供电，此时电压还是不稳定，主板控制芯片组会向CPU发出一个RESET信号，让CPU初始化。

当电源开始稳定供电后，芯片组便撤去RESET信号，CPU马上就从地址FFFF0H处开始执行指令，这个地址在系统BIOS的地址范围内，无论是AWARD BIOS还是AMI BIOS，放在这里的只是一条跳线指令，跳到系统BIOS中真正的启动代码处。

在这一步中，系统BIOS的启动代码首先要做的事情就是进行POST（Power On Self Test,加电自检），POST的主要任务是检测系统中的一些关键设备是否存在和能否正常工作，如内存和显卡等。

由于POST的检测过程在显示卡初始化之前，因此如果在POST的过程中发现了一些致命错误，如没有找到内存或者内存有问题时（POST过程只检查640K常规内存），是无法在屏幕上显示出来的，这时系统POST可通过喇叭发声来报告错误情况，声音繁荣长短和次数代表了错误的类型。

接下来系统BIOS将检查显示卡的BIOS，存放显示卡BIOS的ROM芯片的起始地址通常在C0000H处，系统BIOS找到显卡BIOS之后调用它的初始化代码，由显卡BIOS找来完成显示卡的初始化。

大多数显示卡在这个过程通常会在屏幕上显示出一些显示卡的信息。

如生产厂商、图形芯片类型、显存容量等内容，这就是我们开机看到的第一个画面，不过这个画面几乎是一闪而过的，也有的显卡BIOS使用了延时功能，以便用户可以看清楚显示的信息。

接着系统BIOS会找到之后同样要调用这些BIOS内部的初始化代码来初始化这些设备。

查找完所有其它设备的BIOS之后，系统BIOS将显示它自己的启动画面，其中包括有系统BIOS的类型、序列号和版本号等内容。

同时屏幕低端左下角会出现主板信息代码，包括BIOS的日期、主板芯片组型号、主板的识别编码及厂家的代码等。

接着系统BIOS将检测CPU的类型和工作频率，并将检测结果显示在屏幕上，这就是我们开机看到的CPU类型和主频。

接下来系统BIOS开始测试主机所有的内存容量，并同时在屏幕上显示内存测试数值，就是大家所熟悉的屏幕上半部分那个飞速翻滚的内存计数器。

内存检测通过之后，系统BIOS将开始检测系统中安装的一些标准硬件设备，这些设备包括：

硬盘、CD-ROM、软驱、串行接口和并行接口等连接的设备，另外绝大多数新版本的系统BIOS在这一过程中还要自动检测和设备内存的相关参数、硬盘参数和访问模式等。

标准设备检测完毕后，系统BIOS内部的支持即插即用的代码将开始检测和配置系统中安装的即插即用设备。

每找到一个设备之后，系统BIOS都会在屏幕上显示出设备的名称和型号等信息，同时为该设备分配中断、DMA通道和I/O端口等资源。

到这一步为止，所有硬件都已经检测配置完毕了，系统BIOS会重新清屏并在屏幕上方显示出一个系统配置表，其中简略地列出系统安装的各种标准硬件设备，以及它们使用的资源和一些相关工作参数。

接下来系统BIOS将更新ESCD（Extended System Configuration Data,扩展系统配置数据）。

ESCD是系统BIOS用来与操作系统交换硬件配置信息的数据，这些数据被存放在CMOS中。

通常ESCD数据只在系统硬件配置发生改变后才会进行更新，所以不是每次启动机器时我们都能够看到“Updata ESCD…Success”这样的信息。

不过，某些主板的系统BIOS在保存ESCD数据时使用了与WINDOWS 9X不相同的数据格式，于是WINDOWS 9X在它自己的启动过程中会把ESCD数据转换成自己的格式，但在下一次启动机器时，系统BIOS又会把ESCD的数据格式改回来，如此循环，将会导致在每次启动机器时，系统BIOS都要更新一遍ESCD，这就是为什么有的计算机在每次启动时都会显示：

“Updata ESCD…Success”信息的原因。

ESCD数据更新完毕后，系统BIOS的启动代码将进行它的最后一项工作，既根据用户指定的启动顺序从软盘、硬盘或光驱启动。

以从C盘启动为例，系统BIOS将读取并执行这个活动分区的分区记录，主引导记录接着从分区表中找到第一个活动分区，然后读取并执行这个活动分区的分区引导记录。

而分区引导记录将负责读取并执行IO.SYS，这是DOS和WINDOWS 9X最基本的系统文件。

WINDOWS 9X的IO.SYS首先要初始化一些重要的系统数据，然后就显示出我们熟悉的蓝天白云，在这幅画面之下，WINDOWS将继续进行DOS部分的引导和初始化工作。

上面介绍的便是计算机在打开电源开关（或按RESET键）将进行冷启动时所要完成的各种初始化工作，如果我们在DOS下按Ctrl+Alt+Del组合键（或从WINDOWS中选择重起计算机）来进行热启动，那么POST过程将被跳过去，另外检测CPU和内存测试也不会再进行。

无论是冷启动还是热启动，系统BIOS都会重复上面的硬件检测和引导过程，正是这个不起眼的过程保证了我们可以正常的启动和使用计算机。

                      第二节  Award BIOS设置详解 

1.“标准CMOS设置”

从主菜单选择“STANDARD CMOS SETUP”后进入“标准CMOS设置”菜单。

第1部分是日期和时间的设置，我们可以用光标配合“Page Up”和“Page Down”依次设置成当前日期和时间。

第2部分的“HARD DISKS”等用于硬盘参数设置，从“Primary Master/主IDE口主盘”至“Secondary Slave/从IDE口从盘”共可设置4块硬盘。

第3部分“Drive A”至“Floppy 3 Mode Support”项用于设置软驱。

其中软驱“A”和“B”都可以分别根据所使用的具体规格，如“3.5英寸1.44MB”等进行设置。

在这部分还有一个“Floppy 3 Mode Support”设置，是为用户使用日本标准软驱预备的，我们在此可将其设为“Disabled”。

第4部分中“Video”设置系统显示方式，一般都设为“EGA/VGA”；“Holt on”用于设置系统启动时出错处理，目的是让系统启动时检测到哪些硬件故障才中止引导以等待用户处理，设置内容中有几种选择，较常用的是“All Errors”，即发现任何硬件有问题都中止引导，另外还有选择允许键盘报错继续引导的设置等。

2.BIOS属性设置

从主菜单上选择“BIOS FEATURES SETUP”即进入“BIOS属性设置”菜单。

此设置中第1项“Virus Warning/病毒防范”除了在安装操作系统如DOS 6.xx和Windows 9x/2000/NT等的过程中须设置为“Disabled”外，其余时间应该都设为“Enabled”。

第2、3、4和5项是涉及CPU的。

其中“CPU Internal Cache/CPU内部缓存”、“External Cache/外部缓存”用来管理CPU的L1 Cache和L2 Cache。

如果使用赛扬（主频为266和300MHz的除外）、PentiumⅡ和PentiumⅢ可全部设为Enabled。

第4项“CPU L2 Cache ECC Checking/CPU二级缓存ECC校验”一般情况下设为Enabled，但使用PⅡ233、PⅡ266时可设为Disabled，因为这两种CPU的L2 Cache不具备ECC校验功能，设为Enabled时反而会降低系统启动速度。

第5项“Processor number feature/处理器序列号功能”用于控制早已闹得沸沸扬扬的PentiumⅢ编号（ID），我国有关部门要求设为“Disabled”。

但好像Intel出口到我国的“铜矿”PⅢ已经在CPU中关闭了ID，此项设置毫无作用。

另外一些是关于系统启动时的设置，其中“快速自检/Quick power on self test”可设为“Enabled”，这样系统在启动时只对内存检验一遍，而设为“Disabled”时则在启动时将对内存检验三遍，自然要慢些；至于“CPU更新日期/CPU Update Data”的确切含意不太清楚，像是显示CPU更新时间，暂按BIOS推荐值设为“Enabled”；“优先网络启动/Boot From LAN First”项用于“网卡”等启动优先设置，除联网使用外一般都设为“Disabled”，；“系统引导顺序/Boot Sequence”就是经常提到的从C盘或A盘启动设置，其中的设置选择较多，有光驱、“D：

”等优先启动设置等，但比较简明。

注意其中从“D”盘启动是指物理D盘（即所使用的第二块硬盘）而不是逻辑D：

盘。

“软驱盘符交换/Swap Floppy Drive”用于交换两块软驱的“A：

”、“B：

”盘符，即如果有两块软驱可以通过此项设置将事实上的“A：

”改为“B：

”驱等；“引导显示卡/VGA Boot From”用于设置电脑在使用双显示卡时以PCI还是AGP显卡作为启动时即显示的主卡，此项设置根据用户自己使用的显卡总线类型而定，另外这项在给BIOS失效的显卡重写BIOS时也有用，例如在为BIOS失效的AGP卡重装BIOS时，可另插PCI显卡引导系统进行操作。

“引导时检查软驱/Boot Up Floppy Seek”意义明确，用户可根据自己需要分别设为“Enabled”或“Disabled”，但设为“Enabled”时，启动时软驱“吱吱”作响挺烦的。

    “启动时副键盘状态/Boot Up NumLock Stating”决定启动后数字小键盘状态，设为“ON”时为数字输入有效（键盘上NumLock灯亮），反之为光标有效状态；“Typematic Rate Setting”、“Typematic Rate（Chars/Sec）”和“Typematic Delay（Msec）”三项用于调整键盘录入速度，意义不大。

“密码使用选择/Security Option”设置有“System”和“Setup”分别是确定密码是每次启动系统（包括热启动）时都用还是仅在进入BIOS设置时才用。

“显示校正/PCI－VGA Palette Snoop”是在ISA和PCI总线上分别使用两块显示板卡（如增加了VCD/DVD解压卡）时出现色彩不正常时可设为“Enabled”试试，一般都应设为“Disabled”。

“Assign IRQ For VGA”则是设置由系统自动为显示卡配置中断（IRQ），目的是在系统中安装有ISA接口的解压卡等时使用，通常应该设为“Disabled”。

    “OS Select For DRAM>64MB”这项只在电脑安装使用“OS/2”操作系统时才用，因为目前大多数用户的电脑中多安装DOS和WIN 9x之类，所以应该设为“No－OS/2”。

“HDD SMART capability”用于开启硬盘的“故障自监测报告”功能，如果你的硬盘具备这一保护功能请设为“Enabled”，如果不具备这一功能，打开此开关也不影响系统正常运行。

“Report No FDD For WIN 95”的意思是在系统启动时如果发现没有软驱（或故障）时报告Windows 9x，可设为“Enabled”。

最后一项“Video BIOS Shadow”用于启动后将显示卡的BIOS程序映射在内存中（开辟保留区）中，这样从理论上可以提高电脑显示速度，所以可以设为“Enabled”。

3.芯片组功能设置

从主菜单上选择“CHIPSET FEATURES SETUP”进入芯片组功能设置。

此项设置中的具体内容因主板而异，但基本上都包括对系统硬件状态监测、CPU超温保护设置和对内存、显存状态设置等。

   “Reset Case Open Status”和“Case Opened”项用于设置电脑机箱（开启）状态监测和报警，一般设为“No”。

“Slow Down CPU Duty Cycle”用于选择CPU降速运行比例，可分别选择“Normal”或“79％”及其它百分比。

“Shutdown Temp（℃/）”用于设置系统温度过高时自动关机初始值，同时用摄氏或华氏温度表示。

“＊＊＊Temp Select（℃/）＊＊”项为选择保护启动温度初始值，同样使用摄氏和华氏温度表示，此处仅对CPU进行设置。

“＊＊Temperature Alarm＊＊”用于设置CPU过温报警，应该设为“Yes”；然后就是系统对硬件监测所采集的数据，其中有“CPU”风扇、“Power/电源”和“Panel/板”风扇的运行状态，如果是使用非原装风扇，由于没有测速功能，系统将会认为CPU风扇故障而报警，所以此时应该将其设为“No”，其它风扇报警功能也应该予以设为“No”，对于系统监测显示的CPU电压和温度等状态参数用户只能看不能修改，但对于具备超频设置功能的BIOS中将包括对CPU的内核工作电压和I/O电压的微调，这部分内容须根据具体主板BIOS内容进行设置。

其次是对内存的运行速度进行设置，“SDRAM CAS latency Time”项设为“Auto”是使系统启动时自动检测内存，然后根据内存“SPD”中的参数进行设置，这样系统工作时不会因人为设置内存运行速度过高而出错。

不过如果你买的是假内存（假SPD），那么系统运行时就会有问题了。

另外也可以按具体值分别设为“2”或“3”等，视内存质量而定，数值越小时内存运行速度越快。

“DRAM Data Integrity Mode”则用于设置内存校验，由于目前多数用户使用的都是不具备ECC校验功能的SDRAM，所以这项自动设为“No－ECC”。

对于“System BIOS Cacheable”和“Video BIOS Cacheable”两项的设置是允许将主板BIOS和VGA BIOS映射在高速缓存或内存中，理论是可以提高运行速度，但部分电脑使用时可能有问题，所以应根据试验后设置为“Enabled”，否则设为“Disabled”，使BIOS仅映射在内存中较为妥当。

“16 Bit I/O Recovery Time”项是输入/输出16位数据的器件传输复位速度，一般可分别设为“1”至“4”等，通常数值小、速度快。

“Memory Hole At 15M－16M”是为ISA设备保留15～16M之间的内存而设的，一般设为“Disabled”。

如果你的Windows启动后少了1MB内存（通过控制板中系统属性查看），那么不妨检查一下是不是这项设成了“Enabled”。

“Delayed Transaction”是为解决PCI 2 1总线的兼容问题而设，理论上设为“Enabled”可使用PCI 2 1标准卡，但如设为“Enabled”可能会出现PCI  2 1设备与普通PCI和ISA设备之间的兼容问题，所以一般推荐设成“Disabled”。

“Clock Spread Spectrum”项是为了抑制时钟频率辐射干扰，但需要硬件（主板）支持，所以可根据实际情况设为“Enabled”或“Disabled”。

4.能源管理设置

在主菜单上选择“POWER MANAGEMMET SETUP”后进入“能源管理设置”菜单。

其中“Power Management”的设置有“Disabled”和“Enabled”，设为“Enabled”时能源管理才有效。

“PM Control by APM”的意思是将能源管理交给系统（指WIN 9x）的APM（“高级能源管理”的英文缩写），可根据用户意愿分别设为“Yes”或“No”，但交予系统管理要更好些。

“Video off Method”项用于控制显示器，有“DPMS/显示能源管理系统”、“亮度关闭/Blank Screen”、“关亮度并切断同步信号/V/H SYNC＋Blank Screen”等三种模式可选，但其中“DPMS”节能效果最好，为推荐设置，但需符合DPMS规范的显示器和显卡支持，如果设备不符合DPMS，可再试设置成另两项。

“Suspend Mode”是休眠时间设置，可将时间设在1分至1小时之间，意思是超过所设时间后系统自动进入休眠状态。

如果电脑中装有CD－R/W刻录机进行刻盘时最好将设为“Disabled”，以关闭休眠功能提高刻盘成功率。

“HDD Power Down”项设置硬盘自动停转时间，可设置在1至15分钟之间，或设为“Disabled”关闭硬盘自动停转。

“VGA Active Monitor”项用于设置显示器亮度激活方式，可设为“Disabled”和“Enabled”两种。

“Soft－off by PWR－BTTN”项确定关机模式，设为“Instant－Off”，关机时用户按下电源开关，则立刻切断电源，设为“Delay 4Secs”时，则在按下电源开关4秒钟后才切断电源，如果按下开关时间不足4秒，则自动进入休眠模式，所以一般按习惯设为“Instant－Off”。

“Power LED In Suspend”项设置机箱电源指示灯在系统休眠时的状态，可设为“闪动/Blanking”、“亮/On”和“Off/Dual”等，通常按习惯设为“Blanking”使电脑在休眠时电源灯闪烁提醒用户注意。

“System After AC Back”项设置电脑在交流电断电后又恢复时的状态，可设为“断电/Soft－off”、“开机/Full On”、“Memory By S/W”和“Memory By H/W”三项，按国内使用情况一般都设为停电后再恢复供电时电脑不自动开机，即