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计算机题目

理论知识重点部分

第一章信息技术基础

重要知识点

●信息技术的含义

●集成电路的含义和分类

●通信与现代通信的概念

●几种常见多路复用技术

●模拟传输技术和数字传输技术的基本原理

●常见传输介质的种类、特性和应用

●三代移动通信的代表和特点

●比特的含义

●存储器容量的计量单位

●二、八、十和十六进制之间的进制转换

●原码和补码的计算方法

内容提要

1.信息与信息技术

信息技术指的是用来扩展人们的信息器官功能,协助人们更有效的进行信息处理的一类技术。

现代信息技术的主要特征是以数字技术为基础,以计算机为核心,采用电子技术进行信息的收集、传递、加工、存储、显示和控制。

2.微电子技术

微电子技术是实现电子电路和电子系统小型化和微型化的技术,它以集成电路为核心。

集成电路根据所包含的电子元件数可分为小规模(SSI)、大规模(LSI)、超大和极大规模(VLSI)集成电路三种。

单块集成电路的集成度平均每18~24个月翻一番——摩尔定律。

3.通信技术入门

●通信技术

各种信息的传递都可称为通信。

现代通信指的是使用电波或光波传递信息的技术,通常称为电信,如电报、电话、传真、广播电视。

通信的基本任务是传递信息。

信息系统的三大要素:

信息的发送者(信源)、信息的接收者(信宿)以及信息的传输通道(信道)。

模拟传输技术和数字传输技术

信道的任务是迅速、可靠准确的将信号从信源传输到信宿。

信道根据传输介质的连续和离散两种形式,分别采用模拟传输技术和数字传输技术。

模拟传输技术是直接用连续信号来传输信息或通过连续信号对载波进行调制来传输信息的技术。

利用信源调整载波参数的过程称为“调制”,调制后的载波经过长距离传输到达目的地后,信宿再把载波携带的信号检测出来恢复为原始信号的形式,该过程为“解调”。

MODEM就是实现调制和解调功能的设备,称为“调制解调器”。

数字传输技术指的是直接用数字信号来传输信息或者通过数字信号对载波进行调制来传输信息的技术。

多路复用技术是指为了提高传输线路的利用率,一般总是让多路信号同时共用一条传输线路进行传输。

传输数字信号有两种多路复用技术:

时分多路复用技术和频分多路复用技术。

时分多路复用技术是以事先规定的顺序轮流使用同一传输线路进行数据传输。

频分多路复用技术是将每个数据终端发送的信号调制在不同频率的载波上,通过频分多路复用器将它们复合成为一个信号,然后在同一传输线路上进行传输。

数字通信的性能指标

1.信道带宽,在数字通信系统中,一个信道允许的最大数据传输速率称为信道的带宽,也称为信道容量

2.数据传输速率,指实际进行数据传输时单位时间内传送的二进制位数目。

Kbps千位/秒;Mbps兆位/秒;Gbps千兆位/秒

3.误码率:

指数据传输中规定时间内出错数据占被传输数据总数的比例

4.端—端延迟:

指数据从信源传送到信宿所花费的时间。

●传输介质

数字通信中使用的传输介质有3种:

1.金属导体﹙主要是双绞线和同轴电缆,是利用电流传输信息﹚

2.光导纤维﹙简称光纤,通过光波传输信息﹚

3.无物理连接﹙使用电磁波传输信息﹚

双绞线容易受干扰,一般只在建筑物内部使用。

同轴电缆可以在计算机局域网中传输数字信号,最大距离可达几千米甚至更多。

光纤主要用于传输数字信号,抗干扰能力强,传输距离较长,传输损耗较小,但为了弥补光纤线路的损耗,每隔一定的距离同样需要接入中继器。

波分多路复用技术是在一根光纤中同时传输几种不同波长的光波以达到增大信道容量的目的。

无线电波通信分为中波通信、短波通信、超短波和微波通信。

微波进行远距离通信的方式有地面微波接力通信、卫星通信和对流层散射通信。

●移动通信

移动通信指的是处于移动状态的对象之间的通信。

第一代个人移动通信采用的是模拟技术,称之为蜂窝式模拟移动通信系统。

第二代移动通信系统有GSM、CDMA、日本的JDC、美国的IS—95。

第三代移动通信系统﹙3G﹚称为IMT—2000,它能够达到全球漫游,提高高质量的多媒体业务,提供足够的系统容量。

移动通信系统由移动台(例如手机)、基站、移动电话交换中心等组成。

4.数字技术基础

比特(bit)是数字系统中进行信息处理的最小单位。

字节(B)是计算机中存储器存储容量的基本计量单位。

1个字节包含8个比特。

几种进制换算需要掌握,具体方法请查阅教科书。

原码和补码是计算机内部表示带符号整数的两种二进制编码方法。

生成一个带符号整数原码的方法是:

首先确定原码位数(8位、16位等),符号位一般设在原码的最高位,当是正数时用“0”表示,否则用“1”表示,其他位是数值大小,用二进制表示。

例如:

21的8位原码是00010101,-21的8位原码是10010101。

生成一个带符号整数补码的方法是:

正整数的补码与其原码是相同的;负整数的补码等于它的原码在保持符号位不变的情况下,将所有数值位部分每一位取反后,再在末位加“1”所得到的结果。

例如:

(-21)原=10010101,将其中数值部分每一位取反后得到11101010,末位加“1”后得到(-21)补=11101011。

 

第二章计算机组成原理

重要知识点

●计算机系统的组成

●计算机硬件的逻辑结构及主要部件的功能

●CPU的任务及主要组成部件的作用

●指令的含义和格式

●影响CPU运行程序速度的主要因素

●主板上内置的主要部件

●BIOSROM芯片中存储的内容及作用

●I/O操作、I/O总线和I/O接口

●扫描仪的作用和类型

●数码相机的工作原理及性能指标

●显示器的作用和组成

●显示器的类型与主要性能指标

●打印机的作用、类型和特性

●常用的几种外存储器的特性

内容提要

1.计算机的组成与分类

计算机是按照计算机主机所使用的元器件为计算机划代,至今已经有4代了,现在使用的是超大和极大规模(VLSI)集成电路。

计算机系统由硬件和软件两部分组成。

计算机硬件是计算机系统中所有实际物理装置的总称。

计算机软件是指在计算机中运行的各种程序及其处理的数据和相关的文档。

计算机硬件主要包括中央处理器﹙CPU﹚、内存储器、外存储器、输入设备和输出设备,它们通过总线相互连接。

CPU、内存储器、总线构成了计算机的“主机”。

输入/输出设备和外存储器称为“外围设备”﹙外设﹚。

CPU执行算数、逻辑运算和数据传送操作,是计算机不可缺少的核心部件;存储器分为内存和外存,内存直接与CPU相连,存取速度快但成本高,外存存取速度较慢但成本低;输入输出设备﹙I/O﹚是计算机与外界联系的桥梁;系统总线是用于CPU、存储器和各种输入输出设备之间传输信息并协调它们工作的部件。

计算机按内部逻辑结构进行分类,有单处理机、多处理机、16位机、32位机或64位机;按照计算机性能、用途和价格分,有巨型计算机、大型计算机、小型计算机和个人计算机﹙PC机,微型计算机﹚。

巨型、大型、小型计算机一般用做系统服务器,而个人计算机一般用做客户机。

个人计算机又可分为台式机和便携机两大类。

2.中央处理器cpu

负责对输入信息进行各种处理﹙计算、排序、分类、检索﹚的部件称为“处理器”。

微处理器简称μP或MP,通常指使用大规模集成电路制成的,具有运算和控制功能的部件。

一台计算机中往往有多个处理器,有的用于绘图,有的用于通信,其中承担系统软件和应用软件运行任务的处理器称为“中央处理器”﹙CPU﹚大多数计算机只包含一个CPU,为了提高处理速度,可以包含多个CPU。

使用多个CPU实现超高速计算的技术称为“并行处理”。

采用这种技术的计算机系统称为“多处理器系统”。

CPU的主要任务是执行指令,它按照指令的要求完成对数据的运算和处理。

CPU主要由3部分组成:

1.寄存器组:

它们的速度很快,用来临时存放参加运算的数据和运算得到的中间﹙或最后﹚结果。

需要运算器处理的数据总是预先从内存送到寄存器,运算结果不再需要继续参加运算时就从寄存器保存到内存;2.运算器:

用来对数据进行加、减、乘、除或者与、或、非等各种基本的算术运算和逻辑运算,所以也称为算术逻辑部件﹙ALU﹚。

为了加快运算速度,运算器中的ALU可以有多个;3.控制器:

CPU的指挥中心。

为了解决内存速度不能满足CPU的速度要求,在CPU和内存之间设计了一个容量较小﹙相对内存来说﹚、但速度很快的高速缓存,叫做Cache存储器﹙高速缓冲存储器﹚。

计算机在执行程序时,将预测可能会执行的指令或数据送入Cache,当CPU需要从内存读取数据或指令时,先检查Cache中有没有,若有,直接从Cache中读取,而不用去访问内存,节省了时间,发挥了CPU的高速性能。

Cache容量越大,访问Cache的命中率就越高,从而减少CPU等待取内存数据的时间,提高CPU的执行效率。

使用计算机完成某个任务必须执行相应的程序,程序是由一连串指令组成的,指令是构成程序的基本单位。

指令有两部分组成:

操作码是指执行操作的命令词;操作数地址是指该指令所操作处理的数据或者数据所在位置。

每一种CPU都有自己独特的一组命令。

CPU所能执行的全部指令称为该CPU的指令系统。

为了解决软件兼容性问题,通常采用“向下兼容”的方式开发新的处理器,即在新处理器中保留老处理器的所有指令,同时扩充功能更强的新指令。

不同公司生产的CPU各有自己的指令系统,未必相互兼容。

CPU的性能主要表现在程序执行速度的快慢,主要性能指标有:

1.字长﹙位数﹚指的是CPU中定点运算器的宽度﹙即一次能同时执行二进制整数运算的位数﹚;2.主频﹙CPU时钟频率﹚指CPU中电子线路的工作频率,决定着CPU芯片内部数据传输与操作速度的快慢。

一般而言,主频越高,执行一条指令需要的时间就越少,CPU的处理速度就越快;3.CPU的总线速度;4.高速缓存﹙Cache﹚的容量;5.指令系统。

3.主机

PC机通常由机箱、显示器、键盘、鼠标器和打印机等组成。

机箱内有主板、硬盘、光驱、电源、电扇等。

主板又称母板,在主板上通常安装有CPU插座﹙或插槽﹚,CPU调压器、主板芯片组、存储器插槽、总线插槽、ROMBIOS、CMOS等。

BIOS是基本输入/输出系统的简称,是存放在主板上ROM芯片中的一组机器语言程序,具有启动计算机工作,诊断计算机故障及控制低级输入输出操作的功能。

主要包含四个部分的程序:

加电自检程序﹙POST﹚、系统自举﹙装入﹚程序、CMOS设置程序和基本外围设备的驱动程序。

CMOS存储器,其中存放着用户对计算机硬件所设置的一些参数,包括;系统的日期和时间、系统的口令、系统中安装的硬盘、光驱的数目、类型及参数、显示卡的类型、Cache的使用状况、启动系统时访问外存储器的顺序等。

芯片组是构成主板控制电路的核心,主板上所有的存储器控制、I/O控制功能几乎都集成在芯片组内,CPU类型或参数不同时需要配用不同的芯片组,主板能安装何种CPU由芯片组决定。

芯片组还决定了主板上所能安装的内存最大容量、速度及可使用的内存条的类型。

4.存储器

内存分为随机存取存储器﹙RAM﹚和只读存储器﹙ROM﹚。

RAM又可分为静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)。

ROM是一种能够永久或半永久性的保存数据的存储器,即使断电关机后,存放在ROM中的数据也不会丢失,也叫做非易失性存储器。

主存储器是由若干DRAM芯片组成的。

主存储器在物理结构上由若干内存条组成。

内存条是把若干DRAM芯片焊在一小条电路板上做成的部件。

根据内存的封装方式和内存条插槽的规格,可以分为:

单列直插式内存条(SIMM内存条)和双列直插式内存条(DIMM内存条)。

存取速度由快到慢:

寄存器、Cache存储器、主存储器﹙RAM和ROM﹚、外存储器﹙硬盘、软盘、光盘﹚。

硬盘的主要性能指标:

1.容量;2.平均存取时间;3.数据传输速率:

分为外部传输速率和内部传输速率。

移动存储器,主要指采用USB或IEEE1394接口的、可以随时插上或拔下的、小巧而便于携带的硬盘存储器,目前广泛使用的有闪存盘(U盘)和移动硬盘。

光盘存储器分为:

1.CD-ROM:

只能读出而不能写入的CD光盘;2.CD-R:

是一种写入后不能修改但允许反复多次读出的CD光盘存储器;3.CD-RW:

可重复擦写的光盘存储器。

5.总线与I/O接口

总线指的是计算机各部件之间传输信息的一组公用的信号线及相关控制电路。

I/O总线是各类I/O设备控制器与CPU、存储器之间相互交换信息、传输数据的一组公用信号线。

大多数I/O设备都是一个独立的物理实体,它们不包含在PC机的主机箱里,I/O设备与主机之间必须通过连接器﹙也叫做插头/插座﹚实现互连,主机上用于连接I/O设备的各种插头/插座,统称为I/O接口。

从通用性可分为专用接口和通用接口;从与外设数据传输的方式可以分为串行I/O接口和并行I/O接口。

USB(通用串行总线)是一种可以连接多个设备的总线式串行接口。

使用“USB集线器”扩展机器的USB接口,最多连接127个设备。

可通过USB接口由主机向外设提供电源(+5V,100~500mA)。

IEEE1394接口主要用于连接需要高速传输大量数据的音频和视频设备,其数据传输速度特别快。

6.输入设备

●键盘

键盘是计算机最常用最主要的输入设备,通过键盘可以将字母、数字、标点符号等输入到计算机中,从而向计算机发出命令,输入中西文字和数据。

键盘与主机的接口一般采用PS/2或USB。

无线键盘采用的是无线接口,它与电脑主机之间没有直接的物理连线,而是通过无线电波将输入信息传送到主机上安装的专用接收器。

●鼠标

鼠标器的技术指标是分辨率,用dpi表示,它指鼠标每移动一英寸距离可分辨的点的数目,分辨率越高,定位精度就越好,接口有PS/2、USB。

手写笔兼有鼠标、键盘的功能,主要采用电磁感应式工作原理。

扫描仪是将原稿(图片、照片、底片、书稿)输入计算机的一种输入设备,工作过程主要基于光电转换原理。

扫描仪按结构来分,可分为手持式、平板式、胶片专用和滚筒式扫描仪。

扫描仪的主要性能指标:

1.扫描仪的分辨率:

用每英寸生成的像素数目(dpi)表示,反映了扫描仪扫描图像的清晰程度。

如600×1200dpi,1200×2400dpi;2.色彩位数:

反映了扫描仪对图像色彩的辨析能力,色彩位数越多,扫描的图像效果就越真实;3.扫描幅面:

指的是允许被扫描原稿的最大尺寸;4.与主机的接口:

一般有三种接口,SCSI接口、USB接口和IEEE1394接口。

●数码相机

数码相机是一种介于传统相机和扫描仪之间的输入设备。

它的主要部件是CCD光敏传感器,光线通过镜头作用到传感器上,再经过芯片将光线转换为数字信号,数字信号经过处理保存在计算机中。

数码相机的性能指标:

CCD芯片的像素数目和分辨率、相机的存储容量。

7.输出设备

●显示器

PC机显示器通常由两部分组成:

显示器和显示控制器。

显示控制器在PC机中多半做成扩充卡的形式,所以也叫做显示卡(显卡)。

计算机使用的显示器:

CRT和液晶LCD。

与CRT显示器相比,LCD工作电压低、功耗小、重量轻、体积小,易于实现大画面显示。

显示器的主要性能指标:

1.显示器的尺寸,计算机显示器屏幕大小以显示屏对角线来度量,传统显示屏的宽度与高度之比为4:

3,宽屏为16:

9;2.显示器的分辨率,指的是整屏可显示像素的多少,一般用水平分辨率×垂直分辨率来表示,如1024×768,1280×1024;3.刷新速率,指所显示的图像每秒钟更新的次数,可分为垂直刷新率和水平刷新率,刷新频率越高,图像的稳定性越好;4.可显示颜色数目,一个像素可显示出多少种颜色,由表示这个像素的二进制位数决定。

●打印机

打印机分为针式打印机、激光打印机和喷墨打印机。

针式打印机是一种击打式打印机,打印头安装了若干根钢针。

针式打印机打印质量不高,工作噪音大,但使用耗材成本低,独特的平推式进纸技术,在打印存折和票据方面具有优势。

激光打印机是激光技术与复印技术相结合的产物。

激光打印机多半使用USB接口,高速激光打印机则使用SCSI接口。

喷墨打印机在图像输出设备中占绝对优势。

耗材是墨水,成本较高,消耗快。

打印机的性能指标:

1.打印精度,也就是打印机的分辨率,用dpi(每英寸可打印点数)来表示,是衡量图像清晰程度最重要的指标;2.打印速度。

指打印机可打印的不同颜色的总数;3.色彩数目;4.其他,如打印成本、幅面大小。

第三章计算机软件

主要知识点

●计算机软件的含义

●系统软件的含义、类别及功能

●应用软件的含义、类别及功能

●操作系统的概念与主要作用

●windows操作系统的启动过程

●操作系统中多任务处理与处理器管理的概念

●程序设计语言的含义

●机器语言、汇编语言及高级语言的特点

内容提要

1.软件概述

软件指的是设计比较成熟、功能比较完善、具有某种使用价值的程序,把程序、与程序相关的数据和文档统称为软件。

单独的数据或文档一般不认为是软件。

文档指的是与程序开发、维护及操作有关的一些资料。

软件必须有完整、规范的文档作为支持。

计算机软件从应用的角度可以分为系统软件和应用软件。

系统软件泛指为了有效的使用计算机系统、给应用软件开发与运行提供支持、或能为用户管理与使用计算机提供方便的软件。

如操作系统、程序设计语言管理系统、数据库管理系统、常用的应用程序(磁盘清理程序)。

应用软件指专门用于解决各种具体应用问题的软件,按照应用软件的开发方式和适用范围,应用软件可分为通用应用软件和定制应用软件。

通用应用软件指的是那些几乎人人都需要使用的软件;定制应用软件是按照不同领域用户的特定应用要求而专门设计开发的软件。

2.操作系统

操作系统的重要作用:

为计算机中运行的程序管理和分配各种软硬件资源。

操作系统承担着资源的调度和分配任务,以避免冲突,保证程序正常有序的进行;为用户提供友善的人机界面;为应用程序的开发和运行提供一个高效率的平台。

把没有安装任何软件的计算机称为裸机。

操作系统的启动过程:

操作系统是驻留在硬盘存储器里的,加电启动计算机后,CPU首先执行ROMBIOS中的自检程序,测试计算机的工作状态是否正常。

若无异常,CPU将继续执行BIOS中的自举程序,从硬盘中读出引导程序装入到内存(RAM),然后由引导程序继续装入操作系统。

为了提高CPU的利用率,操作系统一般都支持若干程序同时运行,称为多任务处理。

任务(task)是指装入内存并启动执行的一个应用程序。

活动窗口所对应的任务称为前台任务,其他窗口都是非活动窗口,所对应的任务称为后台任务。

Windows操作系统采用并发多任务方式支持系统中多个任务。

所谓并发多任务,是指不管是前台任务还是后台任务,它们都能分配到CPU的使用权,因而可以同时执行。

从宏观上看,这些任务是在“同时”执行,而微观上任何时刻只有一个任务正在被CPU执行,即这些程序是由CPU轮流执行的。

把CPU时间分配给各个任务,使多个任务“同时”执行,调度程序一般采用按时间片轮转的策略,即每个任务都能轮流得到一个时间片的CPU时间,在时间片用完后,调度程序再把CPU交给下一个任务,这样一遍遍的循环下去。

操作系统一般都采用虚拟存储技术(虚拟内存技术)进行存储管理。

虚拟存储技术是指在程序装入时,不必将其全部读入到内存,而只需要将当前需要执行的一部分程序和数据页面读入内存,就可以让程序开始执行。

文件是一组相关信息的集合。

文件属性有系统、隐藏、存档和只读。

Unix一般用于大中型计算机,作为服务器的操作系统,功能强大,其90%以上的代码是由C语言编写,且源代码是开放的。

Linux是一种“免费软件”,或称为“共享软件”,其源代码也是公开的。

3.程序设计语言及其处理系统

程序设计语言用于人与计算机之间的通信,是一种人能使用且计算机也能理解的语言。

计算机设计语言按其级别可以分为三大类:

机器语言,就是计算机指令系统,用机器语言编写的程序可以被计算机直接执行;汇编语言,汇编语言是用助记符来代替机器指令的操作码和操作数;高级语言。

为了克服汇编语言的缺陷,提高编写程序和维护程序的效率,一种接近人们自然语言(主要是英语)的程序设计语言产生了,就是高级语言,但与自然语言仍有很大差距。

常用的程序设计语言:

Java语言,它是一种面向对象的、用于网络环境的程序设计语言;C语言兼有高级语言的优点和汇编语言的效率,是目前使用最广泛的语言之一;C++语言是以C语言为基础,内置面向对象的机制,是目前面向对象程序设计的主流语言。

程序设计语言中的基本成分:

数据成分,用来描述程序所处理的数据对象,如对数据类型和结构的说明;运算成分,用来描述程序所包含的运算,如算术和逻辑表达式;控制成分,用来表达程序中的控制构造,有顺序结构、条件选择结构和重复结构三种;传输成分,用来表达程序中的数据的传输。

除了机器语言程序外,其他程序设计语言编写的程序都不能直接在计算机上执行,需要对它们进行适当的变换。

语言处理系统的作用是把程序语言(包括汇编语言和高级语言)编写的程序变换成可在计算机上执行的程序,或进而直接执行得到计算结果。

负责完成将一种语言的程序(源程序)翻译成等价的另一种语言的程序(目标程序)的翻译程序有汇编程序、解释程序和编译程序。

4.算法和数据结构

算法就是解决问题的方法和步骤,指的是用于完成某个信息处理任务的一组有序而明确的、可由计算机执行的操作(或指令),它能在有限时间内执行结束并产生结果。

算法必须满足的基本要求:

确定性,操作必须有确切的定义,必须是清楚明确的;有穷性,总是在执行了有穷步的操作后终止;能行性,操作在计算机的能力范围之内,在有限的时间内完成;有零个或多个输入;有一个或多个输出。

分析某个算法的优劣时,除正确性外,从需要占有的计算机资源角度,还应考虑时间和空间的代价。

时间指程序在计算机中运行时所耗费的时间;空间指算法在计算机中实现时所占用存储空间的大小。

第四章计算机网络与因特网

主要知识点

●计算机网络的含义与组成

●计算机组网的主要目的

●局域网的特点

●广域网的组成和特点

●IP地址的作用

●因特网的域名结构及域名命名规则

●计算机因特网的常用接入方式

内容提要

1.计算机网络基础

计算机网络是利用通信设备和网络软件,把地理位置分散而功能独立的多台计算机以相互共享资源和进行信息交换为目的连接起来的一个系统。

它是一种数据通信系统,计算机之间传输的是二进制形式的数据。

为了确保网络计算机能正确的交换数据,必须遵循一组共同的规则和约定,这些规则、约定或标准就称为通信协议。

TCP/IP协议就是目前全球规模最大的计算机网络——因特网所采用的通信协议。

计算机组网的目的(也就是计算机网络的功能):

数据通信,电子邮件、网上聊天、视频会议;资源共享,计算机网络最主要的功能;实现分布式信息处理,大型信息处理可以借助于分散在网络中的多台计算机协同完成;提高计算机系统的可靠性和可用性,网络中的计算机可以互为后备。

计算机网络按使用的传输介质可分为有线网和无线网;按网络使用性质可分为公用网和专用网;按网络所覆盖的地域范围可分为局域网(LAN)、广域网(WAN)和城域网(MAN)。

局域网是使用专用的高速通信线路把地理位置相对集中的计算机连接在一起的网络。

广域网也称远程网,是把相距遥远的许多局域网和计算机用户相互连接在一起的网络。

在网络中,提供共享资源(如数据文件、磁盘空间、打印机等)的计算机是服务器,使用服务器资源的计算机是工作站(即客户机)。

计算机网络有两种基本的工作模式:

对等模式和客户/服务器模式。

对等模式的特点是网络中的每台计算机既可以作为工作站也可以作为服务器,即每一台计算机都能既充当服务的请求者,又充当服务的提供者,这种情况在局域网中较多。

客户/服务器模式的特点是,网络中的每一台计算机都固定为服务器或客户机。

工作时,客户机向服务器

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