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1、软考中级网络工程师学习笔记（考点归纳总结全）网络工程师学习笔记第一章计算机基础知识一、硬件知识1、计算机系统的组成包括硬件系统和软件系统 硬件系统分为三种典型结构：（1）单总线结构 （2）、双总线结构 （3）、采用通道的大型系统结构 中央处理器CPU包含运算器和控制器。2、指令系统指令由操作码和地址码组成。3、存储系统分为主存一辅存层次和主存Cache层次Cache 作为主存局部区域的副本，用来存放当前最活跃的程序和 数据。计算机中数据的表示Cache的基本结构：Cache由存储体、地址映像和替换机构组成。4、通道是一种通过执行通道程序管理 I/O 操作的控制器，它使CPU与I/O操作达到更高
2、的并行度。5、总线从功能上分类，系统总线分为地址总线（AB）、数据总 线（DB）、控制总线（CB）。6、磁盘容量记计算 非格式化容量=面数*（磁道数/面）*内圆周长*最大位密度 格式化容量=面数*（磁道数/面）*（扇区数/道）*（字节数/扇区）7、数据的表示方法原码和反码+0原=000.00 -0原=100.00 +0反=000.00 -0反=111正数的原码=正数的补码=正数的反码负数的反码：符号位不变，其余位变反。负数的补码：符号位不变，其余位变反，最低位加1。二、操作系统1、操作系统定义：用以控制和管理系统资源，方便用户使用计算 机的程序的集合。2、功能：是计算机系统的资源管理者。3、特
3、性：并行性、共享性4、分类：多道批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、 网络操作系统。5、进程：是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一 次运行活动。6、进程分为三种状态：运行状态(Running )、就绪状态 (Ready)、等待状态(Blocked)。7、作业分为三种状态：提交状态、后备运行、完成状态。8、产生死锁的必要条件：(1) 、互斥条件：一个资源一次只能被一个进程所使用；(2) 、不可抢占条件：一个资源仅能被占有它的进程所释放，而不 能被别的进程强行抢占；(3) 、部分分配条件：一个进程已占有了分给它的资源，但仍然要 求其它资源；(4) 、循环等待条件：在系统中存在一
4、个由若干进程形成的环形请 求链，其中的每一个进程均占有若干种资源中的某一种，同时每一个 进程还要求(链上)下一个进程所占有的资源。9、死锁的预防： 1、预先静态分配法 2、有序资源使用法 3、银 行家算法10、虚拟存储器：是指一种实际上并不以物理形式存在的虚假的 存储器。页架：把主存划分成相同大小的存储块。页：把用户的逻辑地址空间(虚拟地址空间)划分成若干个与页 架大小相同的部分，每部分称为页。11、页面置换算法有：1、最佳置换算法OPT 2、先进先出置换算 法FIFO 3、最近最少使用置换算法LRU 4、最近未使用置换算法NUR12、虚拟设备技术：通过共享设备来模拟独占型设备的动作，使 独占
5、型设备成为共享设备，从而提高设备利用率和系统的效率。13、SPOOL 系统：实现虚拟设备技术的硬件和软件系统，又 Spooling系统，假脱机系统。14、作业调度算法：(1) 、先来先服务调度算法FIFO :按照作业到达系统或进程进入就 绪队列的先后次序来选择。(2) 、优先级调度算法:按照进程的优先级大小来调度，使高优先 级进程得到优先处理的调度策略。(3) 、最高响应比优先调度算法:每个作业都有一个优先数，该优 先数不但是要求的服务时间的函数，而且是该作业为得到服务所花费 的等待时间的函数。以上三种都是非抢占的调度策略。三、嵌入式系统基本知识1、定义:以应用为中心，计算机技术为基础，软硬件
6、可裁剪，适 应于特定应用系统，对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求 的计算机系统。2、特点:硬件上，体积小、重量轻、成本低、可靠性高等特点、 使用专用的嵌入式CPU。软件上，代码体积小、效率高，要求响应速 度快，能够处理异步并发事件，实时处理能力。3、应用:从航天飞机到家用微波炉。 第二章、计算机网络概论 滑动窗口协议规定重传未被确认的分组，这种分组的数量最多可 以等于滑动窗口的大小，TCP采用滑动窗口协议解决了端到端的流量 控制。第三章数据通信基础一、数据通信的主要技术指标1、数据传传输速率S: S=(1/T)log2N，般N=2,则有S=(1/T) T信号脉冲重复周期或单位脉冲宽度n
7、个脉冲信号代表的有效状态数，是2的整数值log2N-单位脉冲能表示的比特数2、调制速率 B : B=（1/T） , S=（1/T）log2N，所以 S二Blog2N3、信道容量的计算：信道容量:（数据传输速率）表征一个信道传输数据的能力。单 位: bps无噪声 C=2Wlog2N （奈奎斯特定理）W信道带宽N个脉冲信号代表的有效状态数 有噪声 C=Wlog2（1+S/N） （香农公式）W信道带宽S信号功率N噪声功率 dB=10log10S/N,当 S/N = 1000 时，信噪比为 30dB二、数据交换方式延迟的计算1、电路交换 总延迟=链路建立时间+线路延迟+发送时长2、虚电路分组交换总延迟
8、=链路建立时间+（每个分组在交换结点延迟+每个分组线路 延迟+每个分组发送时长）*分组数3、数据报分组交换总延迟= （每个分组在交换结点延迟+每个分组线路延迟+每个分 组发送时长）*分组数三、数据编码1、模拟信号模拟传输:2、模拟信号数字传输:需要编码解码器（Codec），模拟数据数字化分为三步：采样、量化、编码采样:对于连续信号是通过规则的时间间隔测出波的振动幅 度从而产生一系列数据。量化:采样得到的离散数据转换成计算机能 够表示的数据范围的过程，即将样值量化成一个有限幅度的集合 X（nT）。编码：用一定位数的二进制数来表示采样所得脉冲的量化幅 度的过程。常用编码方法有 PCM 脉冲编码调制
9、。3、数字信号数 字传输：常用编码：归零码、不归零码、曼彻斯特码、差分曼彻斯特码IEEE802.3以太网使用曼彻斯特编码,IEEE802.5令牌环使用差分 曼彻斯特编码，两者的编码效率是50% , FDDI、100BASE-FX使用了 4B/5B编码和NRZ-I(不归零码)，编码效率是80%。4、数字信号模拟传输： 需要调制和解调，调制：由发送端将数字数据信号转换成模拟数据信号的过程；解调：在接收端把模拟数据信号还原为数字数据信号 的过程，调制的方法：载波的表示y=A(t)sin(wt+,分为ASK振幅 调制、FSK频率调制、PSK相位调制。5、曼彻斯特编码：每比特的1/2周期处要发生跳变，由
10、高电平跳到低电平表示1 ，由 低电平跳到高电平表示0；差分曼彻斯特编码：有电平转换表示0 ，无 电平转换表示1。四、差错控制CRC-CCITT G(X)=X16+X12+X5+1 HDLC 的帧校验用CRC-16 G(X)=X16+X15+X2+1CRC-32 G(X)=X32 + .+X+1 用在局域网中1、海明码：m + k+12k数据位m,要纠正单个错误，得出冗余 位k必须取的最小值。码距为m、n中最小值，它能够发现(码距-1) 位错，并可纠正(码距-1-1)位错；比如8421的码距为1。要检测出 d位错，码字之间的海明距离最小值应为d + 1。2、CRC冗余码求法：(1) 、如果信息位
11、为K位，则其K-1次多项式可记为K(x);如信息 1011001 ,则 k(x)=x6+x4+x3 + 1 ;(2) 、冗余位为R位，其R-1位记为R(x);如冗余位为1011,则 R(x)=x3+x+1;(3) 、发送信息为N = K+R,多项式为T(x)=Xr*K(x) + R(x),Xr表示将 K (x)向左平移r位；、冗余位产生过程：已知K(x)求R(x)的过程，一般应选一特定 R次多项式G(x)(生成多项式)一般先事先商定好的，用G(x)去除Xr*K(x) 得余式即为R(x)o R(x)=Xr*K(x)/G(x)；运算规则异或运算，相同取0, 不同取1。五、压缩和解压缩方法JPEG
12、属于黑白文稿数据压缩系统。二维压缩技术是指在水平和垂 直方向都进行了压缩，在压缩算法中属于二维压缩技术的是 MR。 MMR数据压缩系统是在MR的基础上该进而来的，它主要在压缩效率 和容错能力方面进行了改进和提高。下列压缩技术中， MPEG 属于动 态图像压缩技术。第四章、广域通信网、EIA-RS232-C在电气性能方面EIA-RS232-C与CCITT的V.28建议一致，在功 能特性方面与CCITT的V.24建议书一致，RS-449则与CCITT的V.35 建议书一致，它采用37引脚的插头座。二、X.25公用数据网X.25 是分组交换协议交换标准，公用数据网一般都用分组交换协 议，所以X.25
13、就是公用数据网的协议标准。X.25分为三层：物理层一采用X.21 ；链路层一采用LAP-B(链路 访问平衡过程)，它是 HDLC 的子集；分组层提供外部虚电路服务， 使用X.25 PLP协议。X.25又包括(1) HDLC 协议-数据链路控制协议：面向字符的协议和面向比特 的协议；HDLC定义了三种类型的站、两种链路配置和三种数据传输 方式；(2) PLP 协议分组级协议。支持永久虚电路 PVC 和交换虚电路 SVC。三、帧中继网FR本质上仍是分组交换技术，但舍去了 X.25的分组层，仅保留物理 层和数据链路层，以帧为单位在链路层上进行发送、接收、处理，是 简化了的 X.25 版本，是去掉了差
14、错检测功能和纠错功能，只支持永久 虚电路PVC，帧中继协议叫做LAP-D ( Q.921)，链路层用它提供可靠 的数据链路控制服务。四、ISDN 和 ATMISDN 将话音传输、图像传输、数据传输等多种业务综合到一个网 络中。为分四个参考点R、S、T、U,1s ISDN设备有：(1) 1类终端设备TE1与ISD N网络兼容的设备，可直接连接NT1 或 NT2;(2) 2类终端设备TE2与ISDN网络不兼容的设备，连接ISDN网 时需要使用终端适配器TA ；终端适配器TA，把非ISDN设备的信号转换成符合ISDN标准 的信号；(4) 、1类网络终结设备NT1,用户端网络设备，可以支持连接8 台I
15、SDN终端设备；(5) 、2类网络终结设备NT2，可接大型用户的较多终端设备。ISDN提供了一种数字化的比特管道，支持由TDM(时分多路复用) 分隔的多个信道。2、常用的有2种标准化信道：D信道一16kb/s数字信道，用于 带外信令，传输控制信号；B信道一64kb/s数字PCM信道，用于语 音或数字。ISDN比特管道主要支持2种信道的组合：BRI基本速率接口 2B+D( N-ISDN速率达144kbps); PRI基群速率接口(一次群， B-ISDN )，北美 23B+D，1.544M(T1)，欧洲 30B+D,2.048M(E 1)N-ISDN 在传送信令的 D 通路使用分组交换，而 B-ISDN 则使用 快速分组交换，即异步传递方式(ATM)。3、ISDN 分为三层，第一层处理信令分帧，第二层处理分帧协议， 第三层处理D信道的呼叫建立和拆卸协议，NT2提供数字数据与模拟 电话交换功能。4、ATM 是宽带综合业务数字网 B-ISDN 的核心技术，常称 B- ISDN为ATM网，它是一种高速分组交换传输模式，交换单位为固定 长度的信元53字节，支持永久虚电路PVC和
