計算機三級網絡技術備考複習資料

　　第一章 計算機基礎

1、計算機的四特點：有信息處理的特性，有廣泛適應的特性，有靈活選擇的特性。有正確應用的特性。(此條不需要知道)

2、計算機的發展階段：經歷了以下5個階段(它們是並行關係)：

大型機階段(1946年ENIAC、1958年103、1959年104機)、

小型機階段、微型機階段(2005年5月1日聯想完成了收購美國IBM公司的全球PC業務)、

客户機/服務器階段(對等網絡與非對等網絡的概念)

互聯網階段(Arpanet是1969年美國國防部運營，在1983年正式使用TCP/IP協議;在1991年6月我國第一條與國際互聯網連接的專線建成，它從中國科學院高能物理研究所接到美國斯坦福大學的直線加速器中心;在1994年實現4大主幹網互連，即全功能連接或正式連接;1993年WWW技術出現，網頁瀏覽開始盛行。

3、計算機應用領域：科學計算(模擬核爆炸、模擬經濟運行模型、中長期天氣預報)、事務處理(不涉及複雜的數學問題，但數據量大、實時性強)、過程控制(常使用微控制器芯片或者低檔微處理芯片)、輔助工程(CAD，CAM， CAE，CAI，CAT)、人工智能、網絡應用、多媒體應用。

4、計算機種類：

按照傳統的分類方法：分為6大類：大型主機、小型計算機、個人計算機、工作站、巨型計算機、小巨型機。

按照現實的分類方法：分為5大類：服務器、工作站(有大屏幕顯示器)、台式機、筆記本、手持設備(PDA等)。

服務器：按應用範圍分類：入門、工作組、部門、企業級服務器;按處理器結構分：CISC、RISC、VLIW(即EPIC)服務器;

按機箱結構分：台式、機架式、機櫃式、刀片式(支持熱插拔，每個刀片是一個主板，可以運行獨立操作系統);

工作站：按軟硬件平台：基於RISC和UNIX-OS的專業工作站;基於Intel和Windows-OS的PC工作站。

5、計算機的技術指標：

(1)字長：8個二進制位是一個字節。(2)速度：MIPS：單字長定點指令的平均執行速度，M:百萬;MFLOPS：單字長浮點指令的平均執行速度。(3)容量：字節Byte用B表示，1TB=1024GB(以210換算)≈103GB≈106MB≈109KB≈1012B。

(4)帶寬(數據傳輸率) ：1Gbps(10億)=103Mbps(百萬)=106Kbps(千)=109bps。(5)可靠性：用平均無故障時間MTBF和平均故障修復時間MTTR來表示。(6)版本

6、微處理器簡史：Intel8080(8位)→Intel8088(16位)→奔騰(32位)→安騰(64位)EPIC

7、奔騰芯片的技術特點:奔騰32位芯片，主要用於台式機和筆記本，奔騰採用了精簡指令RISC技術。

(1)超標量技術：通過內置多條流水線來同時執行多個處理，其實質是用空間換取時間;兩條整數指令流水線，一條浮點指令流水線。

(2)超流水線技術：通過細化流水，提高主頻，使得機器在一個週期內完成一個甚至多個操作，其實質是用時間換取空間。

奔騰採用每條流水線分為四級流水：指令預取，譯碼，執行和寫回結果。(3)分支預測：分值目標緩存器動態的預測程序分支的轉移情況。(4)雙cache哈佛結構：指令與數據分開存儲。(5)固化常用指令。(6)增強的64位數據總線：內部總線是32位，與存儲器之間的外部總線增為64位。(7)採用PCI(外圍部件接口)標準的局部總線。 (8)錯誤檢測即功能用於校驗技術。(9)內建能源效率技術。

(10)支持多重處理，即多CPU系統，多機系統;目前的CPU，由提高主頻到多核處理。

8、安騰芯片的技術特點：安騰是64位芯片，主要用於服務器和工作站;安騰採用簡明並行指令計算(EPIC)技術;

奔騰系列為32位，精簡指令技術RISC;286、386複雜指令系統CISC。

9、主機板與插卡的組成：

(1)主機板簡稱主板或母板，由5部分組成(CPU、存儲器、總線、插槽、電源)與主板的分類。

CPU芯片 486主板、奔騰主板、奔騰4主板等

CPU插座 Socket7主板、Slot1主板等

主板規格 AT主板、Baby-AT主板、ATX主板等

存儲器容量 16MB主板、32MB主板、64MB主板等

芯片集 TX主板、LX主板、BX主板等

即插即用 PnP主板、非PnP主板等

系統總線的帶寬 66MHz主板、100MHz主板等

其他分 數據端口 SCSI主板、EDO主板、AGP主板等

類方法 擴展槽 EISA主板、PCI主板、USB主板等

生產廠家 聯想主板、華碩主板、技嘉主板等

(2)網絡卡又稱為適配器卡，代號NIC，其功能為：a：實現與主機總線的通訊連接，解釋並執行主機的控制命令。b：實現數據鏈路層的功能，如形成數據幀，差錯校驗，發送接收等。 c：實現物理層的功能。

10、計算機系統的組成：硬件系統具有原子特性(芯片、板卡、整機、網絡)與軟件系統具有比特特性;且具有同步性。

11、軟件的分類：按用途：系統軟件(如操作系統，最核心部分)、應用軟件;按授權：商業、共享、自由軟件;

12、軟件開發：軟件的生命週期中，通常分為三大階段，每個階段又分若干子階段：

⑴計劃階段：分為問題定義、可行性研究(是決定軟件項目是否開發的關鍵)

⑵開發階段：在開發前期分為需求分析、總體設計、詳細設計三個子階段，在開發後期分為編碼、測試兩個子階段。前期必須形成的文檔有：軟件需求説明書，軟件設計規格説明書;後期主要形成各種……報告。

⑶運行階段：主要任務是軟件維護。為了排除軟件系統中仍然可能隱含的錯誤，擴充軟件功能。

13、把高級語言源程序翻譯成機器語言目標程序的工具，有兩種類型：解釋程序與編譯程序。

解釋程序就是把源程序輸入一句，翻譯一句，執行一句，並不成為整個目標程序，速度慢。

編譯程序是把輸入的整個源程序多次掃描進行全部的翻譯轉換，產生出機器語言的目標程序，然後讓計算機執行從而得到計算機結果，速度快。

14、音頻流和視頻流之間的同步叫做“脣同步”，要求音視頻之間的偏移在±80ms內;打電話等音頻業務，允許的最大時延0.25s，時延抖動小於10ms，否則通話不暢。

15、MPC(多媒體計算機)的組成：具有CD-ROM、具有A/D和D/A轉換功能、具有高清晰的彩色顯示器、具有數據壓縮與解壓縮的硬件支持。

16、壓縮方法分類：熵編碼(無損壓縮，如信息熵編碼)、源編碼(有損壓縮，如預測、變換、矢量量化)、混合編碼。

17、國際壓縮標準： JPEG(靜態圖像)、(符合電視質量的視頻和音頻壓縮形式的國際標準)MPEG(音視頻同步，包括視頻、音頻、系統三部分)、H.26x(即P×64，可視電話與電視會議);多媒體數據傳輸一般都需壓縮，其語音數據要求最低帶寬為8kbps，64kbps完全滿足要求。

18、超文本與超媒體的概念：

(1)超文本是非線性非順序的，而傳統文本是線性的順序的。

(2)超文本概念：超文本是收集、存儲和瀏覽離散信息以及建立和表現信息之間關係的技術。

(3)超媒體的組成：當信息載體不限於文本時，稱之為超媒體。超媒體技術是一種典型的數據管理技術，它是由稱之為結點(node)和表示結點之間聯繫的鏈(link)組成的有向圖(網絡)，用户可以對其進行瀏覽、查詢和修改等操作。

19、流媒體技術：流式媒體可邊下載邊觀看，具有連續性、實時性、時序性，採用客户機/服務器(C/S)模式。

20、多媒體播放軟件：略;製作軟件：圖像處理中，處理位圖像的PhotoShop，處理矢量圖形的CorelDraw等。

　　第二章 網絡基本概念

1、計算機網絡形成與發展大致分為如下4個階段：

(1)第一個階段20世紀50年代技術準備

(2)第二個階段以20世紀60年代：以美國的ARPANET與分組交換技術為重要標誌;APPANET是計算機網絡技術發展的一個里程碑。

(3)第三個階段從20世紀70年代中期開始。

(4)第四個階段是20世紀90年代開始。

FDDI採用光纖作為傳輸介質，具有雙環結構和快速自愈能力。數字會聚會導致三網(計算機網絡、電信通信網、電視傳輸網)融合。

早期的城域網產品主要是光纖分佈式數據接口(縮寫是FDDI，其協議是802.2與802.5)。

城域網建設方案相同點：傳輸介質採用光纖，交換接點採用基於IP交換的高速路由交換機或ATM交換機，在體系結構上採用核心交換層，業務匯聚層與接入層三層模式。城域網MAN介於廣域網與局域網之間的一種高速網絡。

2、計算機網絡的定義：以能夠相互共享資源的方式互連起來自治計算機系統的集合。 表現：

(1)計算機網絡建立主要目標是實現計算機資源共享，網絡的特徵也是資源共享，資源由硬件、軟件、數據組成。

(2)我們判斷計算機是否互連成計算機網絡，主要是看它們是不是獨立的“自治計算機”。

(3)連網計算機之間的通信必須遵循共同的網絡協議。(類似交通規則，與它們的操作系統(司機)是否相同無關)

3、局域網按規模分類：局域網(LAN)、城域網(MAN)、廣域網(WAN)

(1)廣域網的通信子網採用分組交換技術，利用公用分組交換網、衞星通信網和無線分組交換網互聯。

(2)廣域網擴大了資源共享的範圍，局域網增強了資源共享的深度。

(3)早期計算機網絡結構實質上是廣域網結構。功能：數據處理與數據通信。邏輯功能上可分為：資源子網與通信子網。

資源子網負責全網的數據處理，向網絡用户提供各種網絡資源與網絡服務。主要包括主機和終端。

通信子網由通信控制處理機、通信線路與其他通信設備組成，完成網絡數據傳輸、轉發等通信處理任務。

4、局域網按傳輸技術分為：廣播式網絡(通過一條公共信道實現)和點--點式網絡(通過分組存儲轉發實現)。採用分組存儲轉發與路由選擇是點-點式網絡與廣播網絡的重要區別之一。

5、計算機網絡拓撲是通過網中結點與通信線路之間的幾何關係表示網絡結構，反映出網絡中各實體間的結構關係。主要是指通信子網的拓撲構型。拓撲設計是設計計算機網絡的基礎，對網絡性能、系統可靠性、通信費用有重大影響。

6、網絡拓撲可以根據通信子網中通信信道類型分為：

(1)廣播式通信子網的拓撲：總線型，樹型，環型，無線通信與衞星通信型。

(2)點-點線路通信子網的拓撲：星型(結點經線路與中心結點連接)，環型，樹型，網狀型(廣域網實際使用)。

7、現代網絡結構的特點：微機通過局域網連入廣域網，局域網與廣域網、廣域網與廣域網的互聯是通過路由器實現的;即用户計算機通過校園網、企業網或ISP聯入地區主幹網，再聯入國家間高速主幹網，再聯入互聯網;路由器是網絡中最重要的部分。

8、描述數據通信的基本技術參數有兩個：數據傳輸速率與誤碼率。

(1)數據傳輸速率:在數值上等於每秒鐘傳輸構成數據代碼的二進制比特數，單位為比特/秒(bit/second)，記作bps。

對於二進制數據，數據傳輸速率為:S=1/T(bps)，其中，T為發送每一比特所需要的時間。

(2)奈奎斯特(Nyquist)準則：信號在無噪聲的信道中傳輸時，對於二進制信號的最大數據傳輸率Rmax與通信信道帶寬B(B=f，單位是Hz)的關係可以寫為：Rmax=2*f(bps)

(3)香農(Shannon)定理：香農定理則描述了有限帶寬;有隨機熱噪聲信道的最大傳輸速率與信道帶寬、信號噪聲功率比之間的關係。在有隨機熱噪聲的信道上傳輸數據信號時，數據傳輸率Rmax與信道帶寬B、信噪比S/N關係為：Rmax=B×log2(1+S/N)其中：B為信道帶寬，S為信號功率，n為噪聲功率。

(4)誤碼率是二進制碼元在數據傳輸系統中被傳錯的概率，它在數值上近似等於：Pe=Ne/N(傳錯的除以總的)。

a、誤碼率應該是衡量數據傳輸系統正常工作狀態下傳輸可靠性的參數。

b、對於一個實際的數據傳輸系統，不能籠統地説誤碼率越低越好，要根據實際傳輸要求提出誤碼率要求;

c、對於實際數據傳輸系統，如果傳輸的不是二進制碼元，要摺合成二進制碼元來計算。

d、差錯的出現具有隨機性，在實際測量一個數據傳輸系統時,只有被測量的傳輸二進制碼元數越大,才會越接近於真正的誤碼率值。