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1、第一章 计算机基础知识计算机的四特点： 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。计算机发展经历5个重要阶段：1 大型机阶段。2 小型机阶段。3 微型机阶段。4 客户机/服务器阶段。5 互联网阶段。计算机现实分类：服务器，工作站，台式机，便携机，手持设备。计算机传统分类：大型机，小型机，PC机，工作站，巨型机。计算机指标：1位数。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。1KB=1024B。平均寻道时间是指磁头沿盘片移动到需要读写的磁道所要的平均时间。平均等待时间是需要读写
2、的扇区旋转到磁头下需要的平均时间。数据传输率是指磁头找到所要读写的扇区后，每秒可以读出或写入的字节数。4 带宽。Bps用b5 版本。6 可靠性。平均无故障时间MTBF和平均故障修复时间MTTR来表示。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。5 人工智能。6 网络应用。一个完整的计算机系统由软件和硬件两部分组成。计算机硬件组成四个层次：1 芯片。2 板卡。3 设备。4 网络。奔腾芯片的技术特点：1。超标量技术。通过内置多条流水线来同时执行多个处理，其实质是用空间换取时间。2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
3、间换取空间。经典奔腾采用每条流水线分为四级流水：指令预取，译码，执行和写回结果。3分支预测。4双CACHE哈佛结构：指令与数据分开。7 固化常用指令。8 增强的64位数据总线（与存储器之间的外部总线增为64位）。9 采用PCI标准的局部总线。10 错误检测既功能用于校验技术。11 内建能源效率技术。12 支持多重处理。安腾芯片的技术特点。64位处理机。奔腾系列为32位。复杂指令系统CISC。精简指令技术RISC。reduced网络卡(数链层设备)主要功能：2 实现与主机总线的通讯连接，解释并执行主机的控制命令。3 实现数据链路层的功能。4 实现物理层的功能。软件就是指令序列：以代码形式储存储存
4、器中。数据库软件是桌面应用软件。程序是由指令序列组成的，告诉计算机如何完成一个任务。软件开发的三个阶段：2 计划阶段。分为问题定义，可行性研究。3 开发阶段。开发初期需求分析，总体设计，详细设计。软件需求说明书。软件设计规格说明书 开发后期编码测试用户文档，安装手册，测试报告，资料清单4 运行阶段。主要是软件维护。在编程中，人们最先使用机器语言。低级语言。汇编语言。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。多媒体技术就是有声有色的信息处理与利用技术。多媒体技术就是对文本，声音，图象和图形进行处理 ，传输，储存和播发的集成技术。多媒体技术分为偏软件技术和偏硬件
5、技术。多媒体硬件系统的基本组成有：1CD-ROM。2具有A/D和D/A转换功能。3具有高清晰的彩色显示器。7 具有数据压缩和解压缩的硬件支持。多媒体的关键技术：1 数据压缩和解压缩技术：JPEG：连续色调，多级灰度，彩色或单色静止图象。MPEG：MPEG音频，视频与系统。PX642 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。超媒体。1 结点。2 链。超媒体系统的组成：2 编辑器。3 导航工具。4 超媒体语言。第二章 操作系统操作系统的功能：1 进程管理：批处理方式，分时方式和实时方式。2 存储管理：虚拟内存3 文件管理。系统中的信息资源是以文件的形式存放在外存储器上的。4
6、 设备管理。5 用户和操作系统的接口。操作系统的分类：1 批处理操作系统。2 分时系统3 实时系统。5 网络操作系统。计算机网络是通过通信设施将地理上分散的具有自治功能的多个计算机系统互连起来，实现信息交换，资源共享，互操作和协作处理的系统6 分布式操作系统。第三章 网络的基本概念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。最热门的话题是INTERNET与异步传输模式ATM技术国家信息基础设施建设计
7、划，NII被称为信息高速公路。计算机网络建立的主要目标是实现计算机资源的共享。计算机资源主要是计算机硬件，软件与数据。我们判断计算机是或互连成计算机网络，主要是看它们是不是独立的“自治计算机”。分布式操作系统是以全局方式管理系统资源，它能自动为用户任务调度网络资源。分布式系统与计算机网络的主要是区别不在他们的物理结构，而是在高层软件上。按传输技术分为：1。广播式网络。2。点-点式网络。采用分组存储转发与路由选择是点-点式网络与广播网络的重要区别之一。按规模分类：局域网，城域网与广域网。广域网（远程网）以下特点：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
8、范化的协议。4 完善的通信服务与网络管理。X25网是一种典型的公用分组交换网，也是早期广域网中广泛使用的一种通信子网。数据通信环境的变化主要是以下3个方面：1 传输介质由原来的电缆走向光纤。2 多个局域网之间高速互连的要求越来越强烈。3 用户设备大大提高。在数据传输率高，误码率低的光纤上，使用简单的协议，以减少网络的延迟，而必要的差错控制功能将由用户设备来完成。这就是帧中继FR，Frame Relay技术产生的背景。决定局域网特性的主要技术要素为网络拓扑，传输介质与介质访问控制方法。从局域网介质控制方法的角度，局域网分为共享式局域网与交换式局域网。城域网MAN介于广域网与局域网之间的一种高速网
9、络。FDDI是一种以光纤作为传输介质的高速主干网，它可以用来互连局域网与计算机。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。计算机网络的拓扑主要是通信子网的拓扑构型。网络拓扑可以根据通信子网中通信信道类型分为：4 点-点线路通信子网的拓扑。星型，环型，树型，网状型。5 广播式通信子网的拓扑。总线型，树型，环型，无线通信与卫星通信型。常用的传输介质为：双绞线，同轴电缆，光纤电缆和无线通信与卫星通信信道。屏蔽双绞线STP和非屏蔽双绞线UTP。三类线，四类线，五类线。双绞线用做远程中
10、续线，最大距离可达15公里；用于100Mbps局域网时，与集线器最大距离为100米。基带同轴电缆和宽带同轴电缆。单信道宽带：宽带同轴电缆也可以只用于一条通信信道的高速数字通信。光纤传输分为单模和多模。单模光纤优与多模光纤。移动通信手段：1 无线通信系统。2 微波通信系统。3 蜂窝移动通信系统。多址接入方法主要是有：频分多址接入FDMA，时分多址接入TDMA与码分多址接入CDMA。4 卫星移动通信系统。描述数据通信的基本技术参数有两个：数据传输率与误码率。数据传输率是描述数据传输系统的重要指标之一。S=1/T。一秒发送多少比特 对于二进制信号的最大数据传输率Rmax与通信信道带宽B（B=f，单位
11、是Hz）的关系可以写为： Rmax=2*f（bps）有限带宽 。无噪声信道在有随机热噪声的信道上传输数据信号时，数据传输率Rmax与信道带宽B，信噪比S/N关系为： Rmax=B*LOG（1+S/N）误码率是二进制码元在数据传输系统中被传错的概率，它在数值上近似等于：Pe=Ne/N（传错的除以总的）对于实际数据传输系统，如果传输的不是二进制码元，要折合为二进制码元来计算。网络协议分为三部分：语法。语义。时序。将计算机网络层次模型和各层协议的集合定义为计算机网络体系结构该体系结构标准定义了网络互连的七层框架，既ISO开放系统互连参考模型。在这一框架中进一步详细规定了每一层的功能，以实现开放系统环
12、境中的互连性，互操作性与应用的可移植性。在OSI中，采用了三级抽象，既体系结构，服务定义，协议规格说明。OSI七层：2 物理层：主要是利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接，以便透明的传递比特流。3 数据链路层。在通信实体之间建立数据链路连接，传送以帧为单位的数据，采用差错控制，流量控制方法。4 网络层：通过路由算法，为分组通过通信子网选择最适当的路径。5 传输层：是向用户提供可靠的端到端服务，透明的传送报文。6 会话层：组织两个会话进程之间的通信，并管理数据的交换。7 表示层：处理在两个通信系统中交换信息的表示方式。8 应用层：应用层是OSI参考模型中的最高层。确定进程之间通信的性质，以满
13、足用户的需要。TCP/IP参考模型可以分为：应用层，传输层，互连层，主机-网络层。互连层主要是负责将源主机的报文分组发送到目的主机，源主机与目的主机可以在一个网上，也可以不在一个网上。传输层主要功能是负责应用进程之间的端到端的通信。TCP/IP参考模型的传输层定义了两种协议，既传输控制协议TCP和用户数据报协议UDP。TCP协议是面向连接的可靠的协议。UDP协议是无连接的不可靠协议。主机-网络层负责通过网络发送和接受IP数据报。按照层次结构思想，对计算机网络模块化的研究结果是形成了一组从上到下单向依赖关系的协议栈，也叫协议族。NSFNET采用的是一种层次结构，可以分为主干网，地区网与校园网。作为信息高速公路主要技术基础的数据通信网具有以下特点：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。人们将采用X。25建议所规定的DTE与DCE接口标准的公用分组交换网叫做X。25网。帧中继是一种减少接点处理时间的技术。综合业务数字网ISDN：B-ISDN与N-ISDN的区别主要在：2 N是以目前正在使用的公用电话交换网为基础，而B是以光纤作为干线和用户环路传输介质。3 N采用同步时分多路复用技术，B采用异步传输模式ATM技术。4 N各通路速率是预定的，B使用通路概念，速率不
