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计算机网络技术基础复习资料
第一章计算机基础知识
电子计算机的发展阶段,以构成计算机的电子器件来分为：
1第一代电子计算机。
用电子管。
1946年第一台电子计算机。
2第二代电子计算机的特点是用晶体管。
3第三代电子计算机的主要特点是以中、小规模集成电路。
4第四代电子计算机的主要特点是用大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）
目前计算机的发展方向：
①巨型化；②微型化；③网络化；④智能化。
计算机的性能特点：
1运算速度快；2计算精度高；3存储功能强；4具有逻辑判断能力；5具有自动运行能力。
与其它计算工具最本质的区别。
计算机的应用领域：
1、科学计算。
2、数据处理。
3、过程控制。
过程控制是指实时采集、检测数据，并进行处理和判定，按最佳值进行调节的过程。
4、计算机辅助设计及辅助教学。
5、人工智能
计算机采用二进制的原因：
1物理上容易实现2不易出错，可靠性好3易于进行逻辑运算
计算机的分类：
原理：
电子数字式计算机、电子模拟式计算机、混合式计算机用途：
通用机和专用机规模:
巨型机大中型机小型机和微型机
数制计算:
2、8、16转变为10进制 （分别乘以2、8、16的位数）10转变为2、8、16（分别除2、8、16）8转变为2（421）16___2（8421）8____16（先变成二进制）
位权：
对于多位数，处在某一位上的1所表示的数值的大小，称为该位的位权。
例如，十进制第2位的位权为10第3位上的位权为100，而二进制数的第2位上的位权为2，第3位上的位权为4.一般情况下，对于N进制数，整数部分，第i位上的位权是Ni-1，而小数部分，第j位上的位权为N-j
二进制数算术运算:
加法:
0+0=00+1=1+0=1（进位）减法:
0-0=1-1=01-0=10-1=1（借位）乘法:
0*0=00*1=1*0=01*1=1除法:
0/1=01/1=1
会做练习册和辅导书上的计算题。
数据是指现实世界中的各种信息记录下来的、可以识别的符号。
它们是信息的载体，是信息的具体表示形式。
数据的最小单位是二进制的1位数（bit）。
通常将8bit编为一组，叫做一个字节（Byte）。
在计算机中常用一个字（word）来表示该计算机能进行操作的数据或信息的长度。
一个字由若干字节组成。
通常将组成一个字的位数叫作该字的字长。
字（word）>字节（Byte）>位（bit）
两种字符编码方式：
1EBCDIC。
用于IBM的大型主机2ASCII。
用于微型机与小型机。
汉字的机内码是指在计算机中表示汉字的编码。
16×16点阵表示一个汉字，要32字节。
32×32点阵表示一个汉字，要128字节。
数据和信息的关系：
1.数据是信息的表示形式，信息是数据所表达的含义；2.数据是具体的物理形式，信息是抽象出来的逻辑意义；3.数据可用多种不同的形式来表示一种同样的信息，信息不随它的数据形式不同而改变，它反映了现实世界中客观存在的知识
信息处理的本质就是数据处理
计算机在信息处理中的作用：
（1）极高的运算速度可高效率高质量地完成数据加工处理的任务。
（2）“海量”的存储设备使得世界的空间变大了。
（3）全新的多媒体技术使计算机渗透到社会的各个领域。
（4）四通八达的计算机网络使各国的距离变近了。
（5）智能化的决策支持系统应用于管理信息，为决策的科学化提供了实现的可能。
信息高速公路定义及包括：
实际上是一个高速信息网体系。
包括三个方面的内容：
（1）通信网络。
（2）通信设备（3）通信资源。
我国实施的国家经济信息网：
1金字工程2中国教育科研网3公用数据通信网
第二章计算机系统结构
计算机硬件系统的五大组成：
（全国01下考过简答第34题）
1）运算器运算器又称算术逻辑单元。
是计算机对数据进行加工处理的部件，包括算术运算和逻辑运算
2）控制器硬件系统的核心是中央处理单元（简称CPU）。
它由控制器、运算器等组成。
3）存储器存储器分为内存储器（内存）和外存储器（外存）两种。
4）输入设备
5）输出设备
计算机工作原理是根据冯.诺依曼的“存储程序”原理实现自动工作的。
计算机硬件结构最重要的特点是总线结构。
它将信号线分成三大类，数据总线、地址总线和控制总线。
计算机系统的软件分为两大类，即系统软件和应用软件。
系统软件有：
1、操作系统（OS）;操作系统（OperatingSystem）是最基本、最重要的系统软件。
它负责管理计算机系统的各种硬件资源，并且负责解释用户对机器的管理命令，使它转换为机器实际的操作。
2、文字处理程序
3、计算机语言处理程序:
计算机语言分机器语言、汇编语言和高级语言。
将高级语言所写的程序翻译为机器语言有两种翻译程序，一种叫"编译程序"，一种叫"解释程序"。
4、数据库管理系统（DBMS）
5、联网和网络管理系统软件
6、各类服务程序和工具软件
第三章Windows操作系统
WindowsXP的设计思想：
1用户更容易使用2速度更快，功能更强3具有很好的兼容性
WindowsXP主要功能：
1易于使用2可靠性更高3速度更快4真正的Web集成5更具娱乐性
WindowsXp的新增功能：
１工作界面２网络功能３多媒体功能４帮助系统和搜索功能５多用户管理６其他特色功能
第四章计算机网络概述
计算机网络的发展分为几个阶段1第一代计算机网络，面向终端的联机多用户系统2第二代计算机网络，以通信子网为中心的计算机网络（分组交换网）3第三代计算机网络，计算机网络体系结构，4第四代计算机网络，宽带综合业务数字网，采用ATM技术!
线路控制器的主要功能是进行串行和并行传输的转换以及简单的差错控制。
通信处理机也称为前端处理机，作用是完成通信任务。
集中器也是一种通信处理机。
分组交换网也称通信子网，以通信子网为中心，主机和终端处在网络的外围，它们构成用户资源子网。
各结点的分组交换机的主要任务是：
负责分组的存储、转发以及选择合适的路由。
为了提高通信子网的可靠性，常采用拓扑结构。
Internet属第三代计算机网络，它使用的是分层的体系结构，并没有使用OSI体系结构。
ARPANET是世界上第一个计算机网络，它的体系结构是TCP/IP。
宽带综合业务数字网在技术上最主要的特点就是综合化和高速化。
计算机网络的定义：
一些互相连接的、自治的计算机的集合。
一个计算机网络的组成部分：
（全国01下考过简答第31题）1）若干个主机2）一个通信子网3）一系列的协议
计算机网络按距离划分（根据网络的作用范围）：
（全国01下考过多选第21题）1、广域网（远程网）WAN（WideAreaNetwork）2、局域网LAN3、城域网
计算机网络按通信介质划分：
1、有线网：
如同轴电缆、双绞线、光纤2、无线网：
如卫星、微波
计算机网络按通信传播方式划分：
1、点对点传播方式网：
这种传播方式的主要拓扑结构有：
星形、树形、环形、网形2、广播式传播方式网：
主要有：
以同轴电缆连接起来的总线形网；以微波、卫星方式传播的广播形网。
计算机网络按通信速率划分1、低速网2、中速网3、高速网
计算机网络按使用范围划分1、公用网2、专用网
计算机网络按网络控制方式分类1、集中式计算机网络这种网络处理的控制功能高度集中在一个或少数几个节点上，所有的信息流都必须经过这些节点之一。
星形网络和树形网络都是典型的集中式网络。
集中式网络的主要优点是实现简单。
缺点，如实时性差、可靠性低、缺乏较好的可扩充性和灵活性。
2、分布式计算机网络在这种网络中，不存在一个处理的控制中心，网络中的任一节点都至少和另外两个节点相连接，信息从一个节点到达另一节点时，可能有多条路径。
可共同完成一个大型任务。
分组交换、网状型网络都属于分布式网络。
这种网络具有信息处理的分布性、高可靠性、可扩充性及灵活性等一系统列优点，因此，它是网络的发展方向。
计算机网络按网络环境分类1、部门网络2、企业网络3、校园网络
计算机网络系统的拓扑结构主要有总线形、星形、环形、树形、全互联形和不规则形
计算机网络按拓扑结构划分：
1、星形结构星形结构由一个功能较强的转接中心S以及一些各自连到中心的从节点组成。
2、层次结构或树形结构层次结构是联网的各计算机按树形或塔形组成，树的每个节点都为计算机。
3、总线形结构由一条高速公用总线连接若干个节点所形成的网络。
目前最常用的且已列入国际标准的规程有：
（1）CSMA/CD访问掏规程；
（2）令牌传送访问控制规程。
4、环形结构环形网是局域网常用的拓扑结构，它由通信线路将各节点连接成一个闭合的环。
5、点-点部分连接的不规则形部分节点连接的网络必然带来经由中继节点转发而相互通信的现象，称为交换。
6、点-点全连接结构
第五章网络通信基础
计算机间的通信和普通电话机间的通信的区别：
1计算机通信系统中发送和接收的是数字信号，而电话通信中发送和接收的是模拟信号；2计算机间的通信增加了信号变换的设备，如调制解调器，3在计算机间的通信中，接收到的数据和发送的数据通常是完全一致的，在电话通信中，接收的却是变了样的原始信号的仿制品。
数据通信系统的结构模型：
1DTE是数据终端设备，它是数据的出发点和目的地。
数据输人/输出设备、通信处理机和计算机属于DTE的范围。
2通信控制器负责DTE和通信线路的连接，完成数据缓冲、速度匹配、串并转换等。
如微机内部的异步通信适配器、数字基带网中的网卡。
3信道是传输信号的通道，可以是有线或无线的传输介质。
4信号变换器的功能是把通信控制器发出的信号转换成适合于在信道上传输的信号，或者相反。
如调制解调器。
信号变换器和其他的网络通信设备又统称为数据通信设备DCE，DCE为用户设备提供人网的连接点。
数据是把事件的某些属性规范化后的表现形式，它能被识别，也可以被描述。
分为模拟数据和数字数据。
信号是数据的具体的物理表现，具有确定的物理描述。
分为模拟信号和数字信号。
编码是把数据转换成适合在介质上传输的信号。
模拟数据是与连续相对应的。
模拟数据是取某一区间的连续值，而模拟信号是一个连续变化的物理量。
数字数据是与离散相对应的。
数字数据取某一区间内有限个离散值，数字信号取几个不连续的物理状态来代表数字。
数据传输率R越高，则信号带宽越宽。
按信息的传送方向点－点通信方式分为：
1、单工方式：
信息固定地发送端传送到接收端。
如，键盘与计算机、计算机和打印机之间的通信。
2、半双工方式：
信息可以向二个相反方向传送，但不能同时进行。
如，对讲机。
3、全双工方式：
能同时在二个相反方向上传输信息。
如，电话。
采用二对线路或多路复用技术来实现。
通信线路结构：
1一条线路上只有二个站，则通信线路是点-点结构的；2一条线路上有多个站，则通信线路是多点结构。
数据通信的过程有三个阶段：
（全国01下考过简答第33题）
（1）链路建立阶段:
（2）数据传输!
（3）结束阶段
数据通信使用两种同步方式进行传输：
1异步传输：
每发送一个字符其开头都带一位起始位，并在接收端和发送端进行同步2同步传输：
在每块数据的开头设置一个或多个专门的同步字符，然后要求发送端和接收端在该帧数据传输的过程中保持同步。
信号错误检测方法：
1对一个字符是否出错，采用奇偶校验的方法；2对一个字符块是否出错，采用块奇偶校验方法，有时又称为水平垂直奇偶校验。
3对于一维位串，为检测传输中的错误，采用CRC（循环冗余码校验）方法.0
在传输中出现的差错处理原则有：
1、检错加重发。
2、自动纠错。
在通信时，对数据传输过程加以控制和管理，进行的工作：
1、进行流量控制。
2、进行差错控制。
3、链路控制规程协议。
流量控制的方法：
1、停止-等待方式发送一帧数据后停止下来，等待收端的响应信号，在接收端允许发送下一帧则继续发送下一帧，否则继续等待。
适合传播时间远小于帧传输时间的链路。
2、滑动窗口法允许发送端在没有接收端响应的情况下最多发送出N帧数据，N称为窗口的大小，当N=1时，滑窗法就是停等方式。
差错控制技术基于二个方面：
1）错误检测。
2）请求自动重发。
通信控制规程定义：
为了保证通信的双方能有效、可靠地进行数据传输，在通信的发送和接收之间有一系列的约定或规定。
链路控制规程有：
1面向字符的控制规程：
使用普遍的是IBM公司的双同步通信规程2面向比特的控制规程：
典型的是ISO制定的HDLC（高级数据链路控制规程）。
不包含控制字符的数据称为非透明数据。
包括控制字符在内，这种数据称为透明数据。
报文由报头正文组成。
在双同步通信规程中采用的数据结构：
无报头帧格式、有报头和一个数据块的帧格式、数据分块传送格式。
在HDLC中，定义了三种类型的工作站，二种类型的链路结构，三种数据操作方式：
（1）三种类型的工作站A.主站。
它负责控制链路的操作。
主站发出的帧称为命令帧。
B.次站。
在主站控制下操作。
它发出的帧称为响应帧。
主站和每个次站都有一个独立的逻辑通路。
C.组合站。
它综合了主站和次站的特性，可以发出命令帧和响应帧。
（2）二种类型的链路结构（如图所示）A.非平衡式结构。
它由一个主站，一个或若干个次站组成。
支持半双工或双工传输。
B.平衡式结构。
它由两个组合站组成，支持半双工或全双工传输。
（3）三种数据操作方式A.正常响应方式（NRM）。
这是一种非平衡结构中的数据操作方式。
它是主站进行对次站的数据传输，次站响应主站的探询，以传输数据。
没有主站的允许，次站不能主动发数据。
B.异步平衡方式（ABM）。
这是一种平衡结构中的数据操作方式。
在这种方式中，每一个组合站都可以进行对另一个站的数据传输。
C.异步响应方式（ARM）。
（全国02下考过单选第9题）这是一种非平衡结构中的数据操作方式。
在这种方式中，次站可以在没有主站明确允许的情况下着手进行数据传输。
正常响应方式用于点－点方式及多分支线的情形。
异步平衡方式用于全双工点-点方式。
异步响应方式用于次站需要主动传输数据的情况。
控制段定义的三类帧：
1信息帧。
用于传送数据。
2管理帧。
用于流量和差错控制。
3无编号帧。
主要用于各种控制目的
链路复用定义：
在同一介质上时传输多路信号，它只需要一条传输线，一个I/O口，就可使多个终端同时与主机通信。
链路的多路复用有二种技术：
1频分多路复用技术（全国01下考过名词解释第26题）频分多路复用有三种调制方式：
振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）、相移键控（PSK）。
2时分多路复用技术（分为同步时分多路复用技术和统计时分多路复用技术）将多路信号按一定的时间间隔相间传送的方法，实现在一条传输线上"同时"传送多路信号。
时隙定义：
发送一个缓冲器的内容所需的时间长度
统计时分多路复用技术是根据各缓冲存贮器有无数据发送而动态分配时隙的。
集中器的原理：
集中器集中各低速链路的信息，使它们共享一条高速传输线路。
集中器把统计时分多路技术和存储转发技术结合起来
第六章计算机网络协议
计算机网络体系结构定义：
体系结构是一个广义的概念，它包括三类重要的相互有关的结构，即物理结构、逻辑结构和软件结构。
1逻辑结构是指执行各种网络操作任务所需的功能；2物理结构是指实现网络逻辑功能最优分配的各种网络子系统和设备；3软件结构是指网络软件的结构，这些网络软件就是在各网络部件中执行网络功能的程序。
计算机网络的协议定义：
通信双方为了实现通信所进行的约定或对话规则。
计算机网络的协议主要由语义、语法和定时三部分组成
TCP/IP协议的体系结构用于internet，按分层方法制定，分为5层。
TCP/IP的层次及作用：
1应用层支持各种用户应用程序所需的逻辑功能。
如SMTP、FTP、TELNET、DNS。
2主机到主机层或运输层（TCP）确保网络对所有数据都具有一个相同服务质量的传输性能3互联网层（IP）处理两个不同网络之间的数据传输过程。
4网络接入层给网络接入层以上层次的通信软件提供一个与网络接入类型无关的服务，使这些通信软件可以不用关心任何接入细节。
5物理层定义了数据传输设备和传输媒体或网络间的接口。
第九章第五节TCP/IP网络（书上第190页）合并到这：
TCP/IP中的两个运输层协议：
1TCP（传输控制协议）提供面向连接的可靠的服务2UDP（数据报协议）提供高效的但不可靠的服务
IP和IPv6：
IP网络地址的分类：
A类网络地址：
用于网络主机多而网络数量小。
B类网络地址：
网络数量和主机数量相当的网络。
C类网络地址：
网络主机少而网络数量大。
D类网络地址：
用于多点播送E类网络地址：
留做将来使用。
一个主机域名惟一的对应着一个IP地址。
一个IP地址对应着若干个域名。
ICMP（互联网控制报文协议）的作用：
用于报告IP层的错误以及传输IP层控制信息ICMP报文分成三类：
1差错报告报文2传输控制报文和3请求／应答报务报文
ARP地址解析协议：
用于从IP地址找出物理地址。
RARP反向地址解析协议：
用于从物理地址获取它的IP地址。
子网定义：
将网络内部分为不同的部分，但对外就像任何一个单独网络一样动作，其作用就是解决路由表的存储量过大的问题和网络扩展的问题。
计算机网络包括通信子网和资源子网，通信子网包括物理层、数据链路层、网络层。
资源子网，它的协议以及运输层构成计算机网络的高层协议。
开放系统互连（OSI）参考模型采用分层的方法，分为7层，即物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层、应用层
分层定义：
是一种构造技术，允许开放系统网络用分层的方式进行逻辑组合。
物理层定义：
利用物理、电气、功能和规程的特性，在DTE和DCE之间实现对物理信道的建立、保持和拆除。
物理层有四个特性：
1）机械特性；2）电气特性；3）功能特性；4）规程特性。
物理层提供的服务：
1）物理连接物理连接分为点-点连接和多点连接两类。
2）物理服务数据单元物理层提供串行传输方式和并行传输方式两类物理服务数据单元。
3）顺序化4）数据电路标识5）故障情况报告6）服务质量指标质量指标包括误码率、服务可用性、数据传输速率和传输延时
物理层功能1）物理连接的建立与拆除2）物理服务数据单元传输3）物理层管理
数据链路层的功能和服务1）数据链路连接的建立和释放服务可分为无应答无连接服务、有应答无连接服务和面向连接的服务三种。
2）数据链路数据单元的构成3）数据链路连接的分裂4）定界与同步5）顺序和流量控制6）差错的检测和恢复
网络层为源DCE和目标DCE建立连接。
网络层功能：
（全国01下考过多选第22题）1）建立和拆除网络连接2）路径选择和中继3）网络连接多路复用4分段和组块5）传输和流量控制6）加速数据传递7）复位8）差错的检测与恢复9）服务选择
网络层提供两种类型的服务：
1无连接服务（数据报服务）2面向连接的服务（虚电路服务）
数据报服务的特征是：
1不需建立连接2采用全网地址3要求路由选择4数据报不能按序到达目标5对故障的适应性强6易于平衡网络流量
虚电路服务的特征是：
1要求先建立连接；2全网地址3路由选择4按序到达5可靠性较高6用于交互式作用
虚电路又可分为永久虚电路和呼叫虚电路两类。
虚电路服务和数据报服务的区别：
实质上在于将分组的差错和顺序控制放在网络层还是放在运输层，也就是放在通信子网中还是放在主机系统中。
路由选择算法的要求是：
1正确性、2简单性、3健壮性4稳定性、5公平性和最优化。
运输层建立和维持端--端之间的连接。
运输层定义：
是整个协议层次结构中最核心的一层，它为源主机和目标主机之间提供性能可靠、价格合理的数据传输运输层的功能：
1映像运输地址到网络地址2多路复用与分割3运输连接的建立与释放4分段与重新组装5组块与分块
网络层服务分为三类：
!
A类：
提供完善的服务B类：
时常发出N-RESET服务原语。
广域网常提供该类服务。
C类：
服务是完全不可靠的。
根据网络层提供的服务质量ISO/OSI把运输层协议分为5类：
0类协议最简单。
1类协议处理由于N-RESET而产生的影响。
2类协议多路复用。
3类协议既可从N-RESET中恢复，也可多路复用。
4类协议以C类网络服务为对象，是最复杂的运输层协议。
（全国02下考过填空第26题）
会话层的主要功能有：
1会话连接到运输连接的映射2数据传送。
包括会话的常规数据、加速数据、特权数据和能力数据的传送。
3会话连接的恢复和释放。
4会话管理。
表示层主要功能：
1数据语法转换2数据语法的表示DB3为用户执行会话服务原语提供手段4表示连接管理5管理当前所需的数据结构集6数据加密和数据压缩应用层
OSI模型中应用层协议有：
1文件传递、存取和管理FTAM2虚拟终端协议VTP。
3报文处理系统MHS。
4作业传递与操作JTM5事务处理TP等。
第七章计算机局域网络
局域网定义：
是在一个较小的范围，利用通信线路将众多计算机及外设连接起来，达到数据通信和资源共享的目的。
局域网的特点是：
1为一个单位所拥有，且地理范围和站点数目均有限；2所有的站共享较高的总带宽（即较高的数据传输速率）；3较低的时延和较低的误码率；4各站为平等关系而不是主从关系；5能进行广播（一站向其他所有站发送）或组播（一站向多个站发送）。
对局域网来说，人们最关心的是控制网络访问的协议，有令牌传送和载波侦听多路访问（CSMA）。
IEEE802标准协议解决局域网低三层的功能。
局域网的体系结构与OSI的区别：
两者物理层需要，局域网不存在路由选择，不要网络层，在逻辑链路控制子层上设立了网际层。
局域网的参考模型只相当与OSI的最低两层。
IEEE802标准把数据链路层划分为两个子层及各功能：
媒体接入控制或媒体访问控制MAC子层的主要功能是：
1将上层交下来的数据封装成帧进行发送2实现和维护MAC协议；3比特差错检测；4寻址。
逻辑链路控制LLC子层的主要功能是：
1建立和释放数据链路层的逻辑连接；2提供与高层的接口；3差错控制；4给帧加上序号
IEEE802标准规定LLC子层协议，向网际层提供三种服务：
（书上第115页）1）无确认无连接方式服务：
2）面向连接方式服务；3）有确认的无连接服务
LLC子层与MAC子层的区别：
在LLC子层的上面看不到具体的局域网，也就是说，局域网对LLC子层是透明的。
MAC子层能看到。
拓扑结构定义：
是指网络中的各个节点或站相互连接的方式。
局域网络的拓扑结构有以下类型：
1）星型。
2）总线型。
3）树型。
4）环型。
传输介质1）双绞线。
成本低廉、应用广泛2）同轴电缆。
性能价格比高3）光纤。
光缆是最有前途的传输介质，4）微波、红外、激光
局域网一般分成三类及比较：
1）一般局域网LAN；传输介质：
双绞线、同轴电缆、光纤。
拓扑结构：
星型、总线型、树型、环型。
交换技术：
包交换。
2）高速局域网HSLN；传输介质：
CATV同轴电缆。
拓扑结构：
总线型。
交换技术：
包交换。
3）计算机化分支交换网CBX。
传输介质：
双绞线。
拓扑结构：
星型。
交换技术：
电路交换
LAN中的介质存取控制技术：
总线结构中的两种方法：
1、CSMA/CD（具有冲突检测的载波侦听多路存取方法）
CSMA/CD的基本思想：
任何一个站需要发送数据时，首先侦听一下介质上有无信号传输。
如总线是空闲的，发送一帧数据；如总线上有数据传送，就一直侦听下去，等到发现总线上无信号传输时，该站就立即发送一帧数据。
为检测冲突，发送端的最小信息长度应大于2a时间。
CSMA技术根据处理方法分为：
①Non-PersistentCSMA（非坚持的CSMA）若总线忙，则不再侦听，隔一定时间间隔后再侦听。
②P-PersistentCSMA（P坚持CSMA）若总线忙，继续侦听；但发现总线空闲时，以概率P发送数据。
③1-PersistentCSMA（此处，P=1，称为1坚持算法）若总线忙，一直侦听，直到发现总线空闲时，立即发送数据；若有冲突，回退一个
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