计算机基础知识部分

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薄袈膆膄蒀袇袆莀莆袆羈膂蚄袅肁莈薀羄膃膁蒆羃袃莆莂羂羅腿螁羂膇莅蚇羁芀芇薃羀罿蒃葿薆肂芆莅薅膄蒁蚃蚅袄芄蕿蚄羆葿蒅蚃肈节莁蚂芀肅螀蚁羀莁蚆蚀肂膃薂蚀膅荿蒈虿袄膂莄螈羇莇蚃螇聿膀蕿螆膁莅蒅螅羁膈蒁螄肃蒄莇螄膆芇蚅螃袅蒂薁螂羈芅蒇袁肀蒀莃袀膂芃蚂衿袂肆蚈袈肄芁薄袈膆膄蒀袇袆莀莆袆羈膂蚄袅肁莈薀羄膃膁蒆羃袃莆莂羂羅腿螁羂膇莅蚇羁芀芇薃羀罿蒃葿薆肂芆莅薅膄蒁蚃蚅袄芄蕿蚄羆葿蒅蚃肈节莁蚂芀肅螀蚁羀莁蚆蚀肂膃薂蚀膅荿蒈虿袄膂莄螈羇莇蚃螇聿膀蕿螆膁莅蒅螅羁膈蒁螄肃蒄莇螄膆芇蚅螃袅蒂薁螂羈芅蒇袁肀蒀莃袀膂芃蚂衿袂肆蚈袈肄芁薄袈膆膄蒀袇袆莀莆袆羈膂蚄袅肁莈薀羄膃膁蒆羃袃莆莂羂羅腿螁羂膇莅蚇羁芀芇薃羀罿蒃葿薆肂芆莅薅膄蒁蚃蚅袄芄蕿蚄羆葿蒅蚃肈节莁蚂芀肅螀蚁羀莁蚆蚀肂膃薂蚀膅荿蒈虿袄膂莄螈羇莇蚃螇聿膀蕿螆膁莅蒅螅羁膈蒁螄肃蒄莇螄膆芇蚅螃袅蒂薁螂羈芅蒇袁肀蒀莃袀膂芃蚂衿袂肆蚈袈肄芁薄袈膆膄蒀袇袆莀莆袆羈膂蚄袅肁莈薀羄膃膁蒆羃袃莆莂羂羅腿螁羂膇莅蚇羁芀芇薃羀罿蒃葿薆肂芆莅薅膄蒁蚃蚅袄芄蕿蚄羆葿蒅蚃肈节莁蚂芀肅螀蚁羀莁蚆蚀肂膃薂蚀膅荿蒈虿袄膂莄螈羇莇蚃螇聿膀蕿螆膁莅蒅螅羁膈蒁螄肃蒄莇螄膆芇蚅螃袅蒂薁螂羈芅蒇袁肀蒀莃袀膂芃蚂衿袂肆蚈袈肄芁薄袈膆膄蒀袇袆莀莆袆羈膂蚄袅肁莈薀羄膃膁蒆羃袃莆莂羂羅腿螁羂膇莅蚇羁芀芇薃羀罿蒃葿薆肂芆莅薅膄蒁蚃蚅袄芄蕿蚄羆葿蒅蚃肈节莁蚂芀肅螀蚁羀莁蚆蚀肂膃薂蚀膅荿蒈虿袄膂莄螈羇莇蚃螇聿膀蕿螆膁莅蒅螅羁膈蒁螄肃蒄莇螄膆芇蚅螃袅蒂薁螂羈芅蒇袁肀蒀莃袀膂芃蚂衿袂肆蚈袈肄芁薄袈膆膄蒀袇袆莀莆袆羈膂蚄袅肁莈薀羄膃膁蒆羃袃莆莂羂羅腿螁羂膇莅蚇羁芀芇薃羀罿蒃葿薆肂芆莅薅膄蒁蚃蚅袄芄蕿蚄羆葿蒅蚃肈节莁蚂芀肅螀蚁羀莁蚆蚀肂膃薂蚀膅荿蒈虿袄膂莄螈羇莇蚃螇聿膀蕿螆膁莅蒅螅羁膈蒁螄肃蒄莇螄膆芇蚅螃袅蒂薁螂羈芅蒇袁肀蒀莃袀膂芃蚂衿袂肆蚈袈肄芁薄袈膆膄蒀袇袆莀莆袆羈膂蚄袅肁莈薀羄膃膁蒆羃袃莆莂羂羅腿螁羂膇莅蚇羁芀芇薃羀罿蒃葿薆肂芆莅薅膄蒁蚃蚅袄芄蕿蚄羆葿蒅蚃肈节莁蚂芀肅螀蚁羀莁蚆蚀肂膃薂蚀膅荿蒈虿袄膂莄螈羇莇蚃螇聿膀蕿螆膁莅蒅螅羁膈蒁螄肃蒄莇螄膆芇蚅螃袅蒂薁螂羈芅蒇袁肀蒀莃袀膂芃蚂衿袂肆蚈袈肄芁薄袈膆膄蒀袇袆莀莆袆羈膂蚄袅肁莈薀羄膃膁蒆羃袃莆莂羂羅腿螁羂膇莅蚇羁芀芇薃羀罿蒃葿薆肂芆莅薅膄蒁蚃蚅袄芄蕿蚄羆葿蒅蚃肈节莁蚂芀肅螀蚁羀莁蚆蚀肂膃薂蚀膅荿蒈虿袄膂莄螈羇莇蚃螇聿膀蕿螆膁莅蒅螅羁膈蒁螄肃蒄莇螄膆芇蚅螃袅蒂薁螂羈芅蒇袁肀蒀莃袀膂芃蚂衿袂肆蚈袈肄芁薄袈膆膄蒀袇袆莀莆袆羈膂蚄袅肁莈薀羄膃膁蒆羃袃莆莂羂羅腿螁羂膇莅蚇羁芀芇薃羀罿蒃葿薆肂芆莅薅膄蒁蚃蚅袄芄蕿蚄羆葿蒅蚃肈节莁蚂芀肅螀蚁羀莁蚆蚀肂膃薂蚀膅荿蒈虿袄膂莄螈羇莇蚃螇聿膀蕿螆膁莅蒅螅羁膈蒁螄肃蒄莇螄膆芇蚅螃袅蒂薁螂羈芅蒇袁肀蒀莃袀膂芃蚂衿袂肆蚈袈肄芁薄袈膆膄蒀袇袆莀莆袆羈膂蚄袅肁莈薀羄膃膁蒆羃袃莆莂羂羅腿螁羂膇莅蚇羁芀芇薃羀罿蒃葿薆肂芆莅薅膄蒁蚃蚅袄芄蕿蚄羆葿蒅蚃肈节莁蚂芀肅螀蚁羀莁蚆蚀肂膃薂蚀膅荿蒈虿袄膂莄螈羇莇蚃螇聿膀蕿螆膁莅蒅螅羁膈蒁螄肃蒄莇螄膆芇蚅螃袅蒂薁螂羈芅蒇袁肀蒀莃袀膂芃蚂衿袂肆蚈袈肄芁薄袈膆膄蒀袇袆莀莆袆羈膂蚄袅肁莈薀羄膃膁蒆羃袃莆莂羂羅腿螁羂膇莅蚇羁芀芇薃羀罿蒃葿薆肂芆莅薅膄蒁蚃蚅袄芄蕿蚄羆葿蒅蚃肈节莁蚂芀肅螀蚁羀莁蚆蚀肂膃薂蚀膅荿蒈虿袄膂莄螈羇莇蚃螇聿膀蕿螆膁莅蒅螅羁膈蒁螄肃蒄莇螄膆芇蚅螃袅蒂薁螂羈芅蒇袁肀蒀莃袀膂芃蚂衿袂肆蚈袈肄芁薄袈膆膄蒀袇袆莀莆袆羈膂蚄袅肁莈薀羄膃膁蒆羃袃莆莂羂羅腿螁羂膇莅蚇羁芀芇薃羀罿蒃葿薆肂芆莅薅膄蒁蚃蚅袄芄蕿蚄羆葿蒅蚃肈节莁蚂芀肅螀蚁羀莁蚆蚀肂膃薂蚀膅荿蒈虿袄膂莄螈羇莇蚃螇聿膀蕿螆膁莅蒅螅羁膈蒁螄肃蒄莇螄膆芇蚅螃袅蒂薁螂羈芅蒇袁肀蒀莃袀膂芃蚂衿袂肆蚈袈肄芁薄袈膆膄蒀袇袆莀莆袆羈膂蚄袅肁莈薀羄膃膁蒆羃袃莆莂羂羅腿螁羂膇莅蚇羁芀芇薃羀罿蒃葿薆肂芆莅薅膄蒁蚃蚅袄芄蕿蚄羆葿蒅蚃肈节莁蚂芀肅螀蚁羀莁蚆蚀肂膃薂蚀膅荿蒈虿袄膂莄螈羇莇蚃螇聿膀蕿螆膁莅蒅螅羁膈蒁螄肃蒄莇螄膆芇蚅螃袅蒂薁螂羈芅蒇袁肀蒀莃袀膂芃蚂衿袂肆蚈袈肄芁薄袈膆膄蒀袇袆莀莆袆羈膂蚄袅肁莈薀羄膃膁蒆羃袃莆莂羂羅腿螁羂膇莅蚇羁芀芇薃羀罿蒃葿薆肂芆莅薅膄蒁蚃蚅袄芄蕿蚄羆葿蒅蚃肈节莁蚂芀肅螀蚁羀莁蚆蚀肂膃薂蚀膅荿蒈虿袄膂莄螈羇莇蚃螇聿膀蕿螆膁莅蒅螅羁膈蒁螄肃蒄莇螄膆芇蚅螃袅蒂薁螂羈芅蒇袁肀蒀莃袀膂芃蚂衿袂肆蚈袈肄芁薄袈膆膄蒀袇袆莀莆袆羈膂蚄袅肁莈薀羄膃膁蒆羃袃莆莂羂羅腿螁羂膇莅蚇羁芀芇薃羀罿蒃葿薆肂芆莅薅膄蒁蚃蚅袄芄蕿蚄羆葿蒅蚃肈节莁蚂芀肅螀蚁羀莁蚆蚀肂膃薂蚀膅荿蒈虿袄膂莄螈羇莇蚃螇聿膀蕿螆膁莅蒅螅羁膈蒁螄肃蒄莇螄膆芇蚅螃袅蒂薁螂羈芅蒇袁肀蒀莃袀膂芃蚂衿袂肆蚈袈肄芁薄袈膆膄蒀袇袆莀莆袆羈膂蚄袅肁莈薀羄膃膁蒆羃袃莆莂羂羅腿螁羂膇莅蚇羁芀芇薃羀罿蒃葿薆肂芆莅薅膄蒁蚃蚅袄芄蕿蚄羆葿蒅蚃肈节莁蚂芀肅螀蚁羀莁蚆蚀肂膃薂蚀膅荿蒈虿一、计算机基础知识部分1计算机系统发展历程电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、大规模及超大规模集成电路计算机。2电子计算机时代开始的标志以美国1945年生产、1946年2月交付使用的ENIAC计算机为标志。3电子计算机分类以规模分类可以分为大型机、超大型机、中型机、小型机和微型机。4计算机系统的组成通常所说的计算机系统包括硬件系统和软件系统。5计算机硬件系统的组成包括运算器、控制器、存储器和输入输出设备。其中运算器和控制器构成中央处理器CPU。6CPU的作用取得、解释和执行指令。7CPU的指标字长指CPU中数据总线的宽度，即一次可并行传递二进制数据的位数、速度指CPU中振荡器的主振频率，即主频。指令处理能力即每秒处理百万条指令数，以MIPS表示。8总线的分类总线可以分为传输数据的数据总线、传输控制信息的控制总线和连接各个芯片地址的地址总线。9内存储器的分类存储器可以分为只读存储器和随机存储器。只读存储器又可以分为ROM、PROM、EPROM、E2PROM等。注ROM即READONLYMEMORY10随机存储器指计算机运行期间,可以随时向其写入数据、也可以随时从其中读出数据的存储器。在微型计算机中，内存储器也叫主存储器。11高速缓冲存储器为解决CPU与主存储器间速度差而在内存储器和CPU之间增加的一种存取速度远高于普通内存的特殊存储器。12运算器的功能运行器是计算机中完成数学运行和逻辑运算的部件。13常见的数据总线为ISA、EISA、VESA、PCI等。14中断指当出现需要时，CPU暂时停止当前程序的执行转而执行处理新情况的程序和执行过程。即在程序运行过程中，系统出现了一个必须由CPU立即处理的情况，此时，CPU暂时中止程序的执行转而处理这个新的情况的过程就叫做中断。15中断的处理过程为关中断在此中断处理完成前，不处理其它中断、保护现场、执行中断服务程序、恢复现场、开中断。16堆栈是一种后进先出的数据结构，计算机系统处理中断时，使用这个数据结构保护现场。17中断的类型按引起中断的原因划分输入、输出中断计算机故障中断实时时钟中断软件中断数据通道中断。按中断处理类型划分不可屏蔽中断、可屏蔽中断。18中断优先级指各种中断源根据其重要性不同所划分的优先级别，高级别的中断源提出的中断请求可以使低级别的中断服务程序中断，转而执行出级别的中断服务。19媒体指信息的载体，即计算机输入输出所采用的信息形式。20多媒体技术指对多媒体信息的采集、存储、处理和应用的有机总和。它包括软件技术和硬件技术两大类。21超文本技术是指把文本和菜单结合在一起的技术。22超媒体技术指将超文本技术应用于多媒体。23多媒体的关键技术包括压缩/解压缩技术、专用硬件芯片技术和多媒体软件技术。24计算机软件系统是由系统软件、应用软件和应用软件构成的。25操作系统包括进程管理、存储管理、设备管理、文件管理、作业管理等功能。26计算机信息处理经历了电子数据处理、管理信息系统、管理自动化三个阶段27计算机信息系统的功能包括信息获取、信息存储、信息转换、信息更新、信息维护、信息输出、信息传输、信息查询等。28计算机控制包括单节点控制、多节点控制、集散控制系统等。29系统模拟技术包括概率模拟、确定性模拟、形象模拟、功能模拟等。30计算机辅助工程包括CAD辅助设计、CAM辅助制造、CAI辅助教学、CAT辅助测试31工程仿真包括半物理仿真、全物理仿真和数字仿真。二、操作系统基础部分32操作系统是一个系统软件，它的任务是统一和有效地管理计算机各种资源，控制和组织和谐的执行。33认识计算机操作系统有两个观点资源管理观点和用户观点。34操作系统的特点是并发性和共享性。35操作系统的主要功能有进程管理也称处理机管理，其任务是合理、有效地对进程进行调度，使得系统高效、安全地运行存储管理，主要是指对内存的管理设备管理，其任务是为各种设备提供良好的用户接口，使用各种调度策略以用缓冲和虚拟设备等技术，协调系统中各部分的工作，提高设备效率和利用率文件管理，主要是对计算机系统中由软件和数据资源构成的文件进行管理，包括文件的存储、检索、修改、共享、保密和保护，并为用户使用这些文件实现按名存取和提供友好的用户界面作业管理，是操作系统为用户使用计算机系统提供一个良好的环境和友好的界面，作业管理包括作业控制和作业调度。36操作系统的分类按对进程不同的处理方式可分为批处理操作系统、分时系统和实时系统按用户数目可分为单用户系统单用户单任务、单用户多任务、多用户操作系统按处理机数目可分为单处理机操作系统和多处理机操作系统按拓扑结构可以分为单机操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。37批处理操作系统是将用户群的程序按一定的顺序排列，统一交给计算机的输入设备，计算机系统自动地从输入设备中把各个作业按照某促规则组织执行，执行完毕后将程序运行结果通过输出设备交给用户的操作系统。它能够充分地利用处理机的高速度，比较好地协调了高速处理机和慢速输入输出设备之间的矛盾，提高了计算机系统的使用效率。38分时系统是以分时时间片方式向多个用户进程提供服务的一个操作系统它的特点是既可以支持人机交互、又使得计算机系统可以高效地使用处理机以保证计算机系统高效率。39实时系统就是计算机系统可以立即对用户程序要求或者外部信号作出反应的系统，它可以分为硬实时系统和软实时系统。40网络操作系统是服务于计算机网络，按照网络体系结构的各种协议来完成网络的通信、资源共享、网络管理和安全管理的系统软件。41分布式操作系统是建立在网络操作系统之上，对用户屏蔽了系统资源的分布而形成的一个逻辑整体系统的操作系统。42进程是程序或一部分程序、相关的数据处理在处理机上的一次运行，是操作系统进行资源分配和调度的一个基本单位，它具有运动特性、并行特性、独立特性、异步特性、结构特性等五大特性。进程由操作系统依据程序创建而产生，因调度而执行、因运行条件不满足而暂时停止，因任务完成而撤销。43程序中指令的集合，是静态的处理是为完成某一任务而按规定的程序执行的操作过程，是动态的。44进程的三种基本状态运行态是进程正在占用处理机时所处的状态，在单CPU系统，最多只能有一个进程处于运行状态就绪态如果一个进程经过等待以后已经具备了运行的条件或者一个进程在运行过程中用完了自己的时间片，都要进入就绪状态，进程调度程序根据系统运行情况，按照调度策略，可以使某个进程从就绪状态进入到运行状态等待态进程由于某种原因不具备运行条件时，就进入到等待状态。当某个事件发生使得该进程的运行条件具备时，进程就转入就绪状态45任何一个时刻，没有结束的进程均处于运行、等待、就绪三种状态之一，在以上的三种状态中，运行状态和就绪状态可以互相转化，运行状态也可以转化为等待状态，但等待状态只能转化为就绪状态。46进程控制块PRESSCONTROLBLOCK是进程存在的唯一标志。它描述进程的基本情况，是系统调度进程的依据。它包括进程标识、优先级、状态、队列指针、资源清单、运行现场信息等项目。47根据进行的三种不同的状态，操作系统设置了三个队列，它们分别是运行队列、就绪队列、等待队列，每一个队列都有一个队列指针，指向该队列的首进程PCB，队列中的每一个PCB指针，指向下一个PCB。48信号量表明资源可以提供给进程使用的量，它是一个整型值。49对信号量的操作可以分为P减操作和V加操作，我们把这些操作叫做原语。原语是不可再分的操作，在对信号量的操作中，与每个信号量相对应的是一个队列，队列中存储的是排队等待使用这个资源的进程。50引入信号量、队列以及P、V操作的目的是为了解决进程间互斥和同步问题。51并发的进程之间在运行时可能需要交换信息，这些信息的交换就构成了进程间的通信。进程间的通信使用通信原语来完成。52对进程的控制包括使用创建原语创建一个进程、使用撤销原语撤销完成任务的进程、使用阻塞原语使一个因得不到资源的进程由运行状态转入等待状态，使用唤醒原语使一个进程由等待状态转入就绪状态。53对进程的调度主要是控制和协调各个进程对处理器的竞争，通过某种算法使得适合的进程由就绪状态转入运行状态。54执行进程调度通常是发生某个正在运行的进程或者已经运行完毕、或者因某种原因进入了等待队列时，CPU可以为下一个进程提供服务，另外，有较高优先级的进程进入了就绪状态，也可能剥夺正在运行的进程的运行权力，使得高优先级进行进入运行状态，这种方式称为可剥夺方式。55进程的调度算法包括FIFOFIRSTINPUTFIRSTOUTPUT先进先出法、RR时间片轮转算法、HPF最高优先级算法。56死锁是指在一组进程中的各个进程均占有不会释放的资源，但因互相申请被其它进程所占用不会释放的资源而处于的一种永久等待状态。57死锁产生的四个必要条件为互斥条件、不可剥夺条件、部分分配、循环等待。应注意，这四个条件不是充分条件，即使这四个条件同时存在，系统也不一定发生死锁，但系统一旦发生死锁，这四个条件一定是满足的。58死锁的处理包括死锁的预防、避免和解除。59死锁的预防是指破坏死锁的四个条件之一，具体方法为资源静态分配策略资源有序分配法，死锁预防的方法使得系统资源的利用率降低。60死锁避免是在系统运行过程中避免死锁的最终发生，死锁避免方法就是使系统总是处于安全状态，死销避免采用银行家算法，就是当需要给进程分配资源时，如果分配以后系统是安全的则给予分配，否则不予以分配，死锁避免方法使系统开销增大。61死锁的解除由于死锁的预防和避免都要付出很大的代价，而死锁并不一定发生，所以，为了提高系统效率，可以采取死锁解除的方法一旦发生死锁，就利用资源剥夺法或进程撤销法解除死锁，实现死锁解除的关键是死锁的检测，检测方法包括定时检测、效率低时检测、进程等待时检测等。62存储管理主要是指内存的管理，计算机内存空间包括系统区和用户区，操作系统的内存管理主要是对用户区的管理，它包括内存空间的分配和回收、存储保护两大方面的内容。63分区存储管理主要包括固定分区管理和可变分区管理两大类。64页式存储管理页式存储管理使用静态定长划分内存的方法，所有页面统一编号，称为页号，也叫逻辑页号每个页面内的内存单元也统一编号，称为页内地址。所以，在页式存储管理中，物理地址页面大小页号页内地址。65页表是在页式存储管理中记录页面使用情况的表，它包括用户表和空闲表。其中用户表中记录了每一个用户进程所使用的页面及其对应的物理地址，而空闲表记录了空闲页面。在实际使用中，首先从页表起始地址寄存器中查出进程所在的页表的物理起始地址，进而由这个页表中的逻辑页号查出该页面的物理起始地址，再加上页面内地址则成为所需的实际物理地址。66越界是指程序的逻辑页号大于进程在页表长度寄存器中保存的页表长度值。67段式存储管理是对内存的每一个逻辑块使用不同大小的方式，也就是不定长的可变分区，每个逻辑段在内存中有一个起始地址，叫段首址，另外还需要一个段长度来描述这个逻辑段的范围。68段页式存储管理指将内存空间划分为若干个大小相等的页面，对用户程序依照段式存储的方法划分成若干个逻辑段，每个逻辑段包含若干个页面。其物理地址由逻辑段号、逻辑页面号和页内地址构成。69内碎片是指在页面内部没有被使用的存储区域，在页式存储方式中，会出现内碎片。处碎片是指没有得到分配权的存储区域，在段式存储方式中，会产生外碎片。70虚拟存储技术利用实际内存空间和相对大得多的外部存储器存储空间相结合，构成一个远远大于实际内存空间的虚拟存储空间，程序可以运行在这个虚拟存储空间中。71能够实现虚拟存储依据是程序的局部性原理，即程序的时间局部性和空间局部性。三、计算机网络的基本概念112计算机网络计算机网络是利用通信设备和线路将分布在不同地点、功能独立的多个计算机互连起来，通过功能完善的网络软件，实现网络中资源共享和信息传递的系统。计算机网络由资源子网和通信子网构成。113通信子网由通信节点和通信链路组成，承担计算机网络中的数据传输、交换、加工和变换等通信处理工作。网络节点由通信设备或具有通信功能的计算机组成，通信链路由一段一段的通信线路构成。114资源子网由计算机网络中提供资源的终端称为主机和申请资源的终端共同构成。115计算机网络的发展经历了面向终端的单级计算机网络、计算机网络对计算机网络和开放式标准化计算机网络三个阶段。116计算机网络协议是有关计算机网络通信的一整套规则，或者说是为完成计算机网络通信而制订的规则、约定和标准。网络协议由语法、语义和时序三大要素组成。117语法通信数据和控制信息的结构与格式语义对具体事件应发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种应答。时序对事件实现顺序的详细说明。118在计算机网络中，同层通信采用协议，相邻层通信使用接口，通常把同层的通信协议和相邻层接口称做网络体系结构。119计算机网络的拓扑结构指由构成计算机网络的通信线路和节点计算机所表现出的几何关系。它反映出计算机网络中各实体之间的结构关系。120计算机网络拓扑结构包括星型、树型、网状型、环型、总线型和无线型等。121计算机网络根据地理范围分类可以分为局域网、城域网、广域网。根据网络传输技术划分，可以分为广播式网络、点到点网络。122数据在计算机系统中，各种字母、数字符号的组合、语音、图形、图像等统称为数据，数据经过加工后就成为信息。123报文MESSAGE一次通信所要传输的所有数据叫报文。124报文分组PACKET把一个报文按照一定的要求划分成若干个报文，并组这些报文加上报文分组号后即形成报文分组。125数据通信是计算机之间传输二进制代码比特序列的过程。126数字通信与模拟通信传输数字信号的通信叫数字通信，传输模拟信号的通信叫模拟通信。127信源、信宿和信道发送最初的信号的站点称做信源、最终接收信号的站点称为信宿、信号所经过的通路称作信道。128串行通信和并行通信在数据通信过程中，按每一个二进制位传输数据的通信叫串行通信，一次传输多个二进制位的通信叫并行通信。相应的，这些二进制数据就称为串行数据或并行数据。129单工、半双工和全双工通信在通信过程中，通信双方只有一方可以发送信息、另一方只能接收信息的通信叫单工通信双方都可以发送和接收数据，但在某一时刻只能由一方发送、另一方接收叫做半双工通信如果双方都可以同时发送和接收信息，则叫做全双工通信。130数据传输速率在单位时间内通常为一秒传输的比特数。单位为BIT/S或B/S。数目较大时可以使用KB/S或MB/S、GB/S。131调制速率在信号传输过程中，每秒可以传递的信号波形的个数。一般情况下，调制速率等于数据传输速率。132信号的波谱一个信号经过分解得到的直流成份幅度、交流成份频率、幅度和起始相位的总称。133信号的带宽一个信号所占有的从最低的频率到最高的频率之差称和它的带宽。134基带信号如果一个信号包含了频率达到无穷大的交流成份和可能的直流成份，则这个信号就是基带信号。135如果一个信号只包含了一种频率的交流成份或者有限几种频率的交流成份，我们就称这种信号叫做频带信号。136传输基带信号的通信叫基带传输、传输频带信号的通信叫频带传输。137传输介质的基本类型传输介质分为有线传输介质和无线传输介质两大类，有线传输介质又可以分为电信号传输介质和光信号传输介质两大类。138计算机网络的传输介质包括双绞线、同轴电缆、光纤、无线电波和微波。139数字编码技术计算机在通信过程中，通信双方要求依据一定的方式将数据表示成某种编码的技术。140利用数字信号传递数字数据叫数字数据的数字信号编码利用模拟信号传递数字数据叫做数字数据的调制编码。141模拟数据数字信号编码技术包括采样、量化和编码等过程。142采样由于一个模拟信号在时间上是连续的，而数字信号要求在时间上是离散的，这就要求系统每经过一个固定的时间间隔对模拟信号进行测量。这种测量就叫做采样。这个时间周期就叫做采样周期。143量化对采样得到的测量值进行数字化转换的过程。一般使用A/D转换器。144编码将取得的量化数值转换为二进制数数据的过程。145采样定理对于一个模拟信号，如果能够满足采样频率大于或等于模拟信号中最高频率分量的两倍，那么依据采样后得到的离散序列就能够没有失真地恢复出复来的模拟信号。146数字数据的数字信号编码使用数字信号来表示数字数据就是把二进制数字用两个电平来表示，两个电平所构成的波型是矩形脉冲信号。147全宽单极码它以高电平表示数据1，用低电平表示数据0。由于这个编码不使用负电平单极且一个信号波形在一个码的全部时间内发出全宽，所以称为全宽单极码。148全宽双极码以正电平表示数据1，以负电平表示数据0，并且在一个码元的全部时间内发出信号电平。该编码方式的优点是有正负信号可以互相抵消其直流成份。149全宽单极码和全宽双极码都属于不归零码，它们的共同缺点是不容易区分码元之间的界限。150归零码信号电平在一个码元之内都要恢复到零的编码方式，它包括曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码两种编码方式。151曼彻斯特编码这种编码方式在一个码元之内既有高电平，也有低电平，在一个码元的中间位置发生跳变。可以以码元的前半部分或后半部分来表示信号的值。152差分曼彻斯特编码该编码方式与曼彻斯特编码方式类似，只不过是以一个码元开始时不否发生相对于前一个码元的跳变来确定数据的值，例如以没有发生跳变表示1，以发生跳变表示0等。153调制改变模拟信号的某些参数来代表二进制数据的方法叫做调制。在通信线路中传输的模拟信号是经过调制的正弦波，它满足以下表达式UTUMSINT0其中，UT为对应于任意确定时刻的正弦波的幅度值，UM是正弦波的最大幅度值，为正弦波的频率值，单位是弧度/秒，T为时间，单位是秒。0是当T0时，正弦波所处的相位，也叫初相位角，单位是弧度/秒。154一个正弦波有三个参量可调，它们是幅度、频率和相位，所以可以得出三种数字数据的调制编码方式。155振幅键控方式ASK这种调制方式是根据信号的不同，调节正弦波的幅度。156移频键控方式FSK这种调制方式是根据信号的不同，调节正弦波的频率。157移相键控方式PSK这种调制方式是根据信号的不同，调节正弦波的相位。158移相键控包括绝对调相和相对调相两种。同时，移相键控还可以实现多相相移键控，例如，将相位移动单位从180度变为90度，就可以出现0、90、180、270四种情况，用数字表示就可以表示为00、01、10、11等。159信号衰减分贝数的计算信号衰减分贝数DB10LG通过信道后的信号功率/原有信号功率。160信号通频特性曲线可以分为低通信道通频特性曲线、高通信道通频特性曲线和带通信道通频特性曲线三类。161计算机内部并行总线上的信号全部都是基带信号，由于基带信号中交流分量极其丰富，所以不适合长距离传输。162信道干扰指由于分子热运动、环境电压、电流波动、大气雷电磁场的强烈变化对通信信道产生的影响。163信噪比指信号和噪气的功率之比。信噪比DB10LG信号功率/噪气功率。164信号的传输速率在模拟信号中，如果在一秒钟内，载波调制信号的调制状态改变的数值有一次变化，就称为一个波特BAUD，模拟信号中的信号传输速率称为调制速率，也称为波特率。在数字信道中，每传输一位二进制信号，就称为一个比特，所以在数字信道中的数字传输速率是比特/秒，写成B/S。165数据传输速率与调制速率间的关系为SBLOG2K其中S表示数据传输速率，B表示调制速率，K表示多相调制的项数。166奈奎斯特准则最高数据传输速率准则在一个理想的即没有噪声的环境具有低通矩形特性的信道中，如果信号的带宽是B，则数据的最高传输速率即接收方能够可靠地收到信号的最大速率为RMAX2B单位为B/S。167香农定理信号在有噪声的信道中传输时，数据的最高传输速率为RMAXBLOG2S/N1其中B为信道带宽，S为信号功率，N为噪声功率。如果提供的条件是信噪比的分贝数，则应将其转换为无量纲的功率比。例如信噪比为30的无量纲的功率比为根据信噪比10LGS/N，得出LGS/N30/103。则S/N1031000。168在一条物理通信线路上建立多条逻辑通信信道，同时传输若干路信号的技术叫做多路复用技术。169频分多路复用是一个利用载波频率的取得、信号对载波的调制、调制信号的接收、滤波和解调等手段，实现多路复用的技术。170波分多路复用在一条光纤信道上，按照光波的波长不同划分成若干个子信道，每个信道传输一路信号。171时分多路复用把一个物理信道划分成若干个时间片，每一路信号使用一个时间片。各路信号轮流使用这个物理信道。172同步时分多路复用是时分多路复用技术的一个分支，在这种技术中，每路信号都有一个相同大小的时间片，它的优点是控制简单，较容易实现。缺点是在各路信号传输请求不均衡的情况下，设备利用率较低。173异步时分多路复用也叫统计时分多路复用，它是根据用户对时间片的需要来分配时间片，没有数据传输的用户不分配时间片，同时，对每一个时间片加上用户标识，以区别该时间片属于哪一个用户。由于一个用户的数据并不按固定的时间间隔来发送，所以称为异步。这种模式常被用于高速远程通信过程中，例如ATM。174广域网中的数据链路在广域网上，数据由信源端发出，要经过一系列的中间结点到达信宿，信源点、中间结点、通信线路和信宿结点就构成了数据链路。175数据传送类型在广域网中，数据传送分为两种类型，即线路交换方式和存储转发交换方式。176线路交换方式在这种方式中，各中间节点的作用仅限于连通物理线路，对于线路中的数据不做任何软件处理，这种工作方式包括线路建立、通信和线路释放三个阶段。177存储转发工作方式在这种方式中，各中间节点对线路中的数据进行收、存、验、算、发操作，即接收、保存、校验、计算发送路由、发送等。存储转发工作方式包括数据报方式和虚电路方式两种。178数据报方式在数据报方式下，网络传递的是报文分组。报文分组所需经过的站点并不事先确定，在数据链路上的每一个站点都要执行收、存、验、算、发等5项任务。它的特点为同一报文的不同分组可以经由不同的路径到达信宿由于经过的路径不同，可能形成分组到达顺序乱序、重复或丢失由于每个站点都要执行5项任务，所以花费的时间较长，通信效率较低。数据报方式适合于突发性的通信要求，不适合长报文和会话式通信。179虚电路方式虚电路方式是在通信之间由信源向信宿发出呼叫，这个呼叫信号是一个以无连接方式发出的特殊分组，途经的站点根据这个呼叫进行路由计算，同时为这组报文建立一个路由表，信宿端在收到呼叫分组后发回应答分组，完成虚电路的建立。虚电路建立后即可以开始通信了。虚电路方式有以下特点先在收发双方之间建立逻辑信道同一报文的分组不必自带信宿地址和信源地址，中间节点依据已建立的路由表通过查看报文号确定转发路由，节点只对报文分组进行差错检验由于各个分组有同一条通道传输，所以不会出现分组丢失、乱序和重复的现象由于一个节点建立了一张路由表，表中注明了通过这个节点的不同报文的下一个节点的路由，所以在每一个节点上可以与其它节点建立多条虚电路连接。180数据通信的同步通信双方的计算机要正确地传递数据就必须把由于时钟期不同所引起的误差控制在不影响正确性的范围之内，我们称这种技术为同步技术。181位同步和字符同步接收方计算机能够取得发送方计算机的时钟信号，并依据接收到的时钟周期来判读接收到的数据，我们称取得发送方时钟信号来调整接收方计算机的时钟信号的技术叫位同步技术。182字符同步就是每次传送一组字符，在同时开始发送接收时，双方时钟是不存在误差的，在发送字符的这段时间内，误差的积累值不影响信号传输的准确性，这种同步技术就叫做字符同步。同符同步技术可以分为同步式字符同步和异步式字符同步。183同步式字符同步发送方计算机在每组字符之前发送一串特定格式的字符，接收方计算机利用这些信号来调整自己的时钟尽可能地接近发送时钟。这组信号叫做同步控制符SYN。这保证字符组的正确性，这组字符有特定的结构。184异步式字符同步发送方每发送一个字符，字符之间的间隔不确定，为了正确判别每个字符的到来，线路不时保持高电来，一旦出现了一位低电平，就表示要开始数据传输了，因此这一位称为起始位，一个字符传输完毕后，再加上1、15或2位高电平，称为终止位。185内同步时钟信号是从接收的数据中提取的，如曼彻斯特编码或差分曼彻斯特编码。186外同步时钟信号是从另一条线路中传送过来的，称为外同步。187传输差错信号通过信道后受噪声影响而使得接收的数据和发送的数据不相同的现象称为传输差错。188差错控制有效在检测出存在于数据中的差错并进行纠正的过程。189纠错码和检错码纠错码利用附加的信息在接收端能够检测和校正所有的差错，如海明码检错码检错码利用附加的信息在接收端能够检测出所有的或者是绝大部分的差错。190重传机制一旦检测出接收到的数据有错误，就要求发送方重新发送相关的数据191检错码的两大类别奇偶校验编码和循环冗余编码。192奇偶校验码的基本思路是发送方在发送数据时，首先将数据中1的个数进行统计，确定是单数还是双数，对于奇校验，当1的个数为偶数时，校验位为1，当1的个数为奇数时，校验为为0。并将统计结果发送到接收方，接收方根据校验位的值和所接收到的数据中1的个数判断接收数据是否正确。193奇偶校验可以分为水平校验、垂直奇偶校验和混合奇偶校验三种。194循环冗余编码工作原理如下收发双方依所协议的规定使用一个CRC生成多项式GX。常用的多项式有CRC12GXX12X11X3X2X1CRC16GXX16X15X21CRCCCITTGXX16X12X51CRC32GXX32X26X22X16X12X11X10X8X7X5X4X2X1计算方法为最高次方决定二进制数字序列，凡有X的位置为1，其它位置为0。根据二进行制数字序列的位数N，在要发送的数据后面补N1个0将得到的新的数据除以二进制数字序列使用异或算法，不借位，得到一个N1位数的余数M将原来要发送的数据序列与余数M构成一个新的数字序列进行发送。接收方接到发送方发来的数据后，将收到的数据依然用规定的二进制序列来除，如果得到的余数为0，则数据正确，否则重发。195差错控制的机制自动请求重发ARQ、向前纠错FEC、反馈检验。196自动请求重发发现错误后，要求对方重发的一种差错控制机制197向前纠错发送端使用纠错码，接收端可以自动纠错。198反馈检验接收端在接收的同时，不断把接收到的数据发回数据发送端，发送端检验收到的回馈数据，有错即重发。199计算机网络的网络体系结构从计算机网络通信所需的功能来描述计算机网络的结构。200网络体系结构的分层原理计算机网络体系结构采取了分层的方法，一个层次完成一项相对独立