計算機的誕生與發(fā)展

計算機基礎知識計算機的誕生與發(fā)展及其特點收藏一、計算機的概念：是一種能迅速而高效的自動完成信息處理的電子設備，它能按照程序?qū)π畔⑦M行加工、處理、存儲。二、計算機的誕生與發(fā)展1、 誕生：1946年，美國為計算彈道軌跡而研制成功了世界第一臺計算機。2、 發(fā)展：階段時間邏輯器件應用范圍第一代1946——1958真空電子管科學計算、軍事研究第二代1959——1964晶體管數(shù)據(jù)處理、事物處理第三代1965——1970集成電路包括工業(yè)控制的各個領域第四代1971——-大規(guī)模集成電路應用到了各個領域三、計算機的主要應用：1、 數(shù)值計算：彈道軌跡、天氣預報、高能物理等等2、 信息管理：企業(yè)管理、物資管理、電算化等3、 過程控制：工業(yè)自動化控制，衛(wèi)星飛行方向控制4、 輔助工程：CAD、CAM、CAT、CAI等四、 計算機分類：1、 按規(guī)模分：巨、中、小、微2、 按用途分：專用機、通用機五、 微型機的主要技術指標1、 字長：知己算計能夠直接處理的二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)。單位為位（BIT）2、 主頻：指計算機主時鐘在一秒鐘內(nèi)發(fā)出的脈沖數(shù)，在很大程度上決定了計算機的運算速度。3、 內(nèi)存容量：是標志計算機處理信息能力強弱的一向技術指標。單位為字節(jié)（BYTE）。8BIT=1BYTE1024B=1KB1024KB=1MB4、 外存容量：一般指軟盤、硬盤、光盤。六、計算機的特點計算機的運算速度快、計算精度高、存儲功能強、具有邏輯判斷能力和自動運行能力。計算機中的數(shù)的表示收藏計算機能夠處理數(shù)值、文字、聲音、圖像等信息，同學們可能會問：為什么作為電子設備的計算機能處理那么多復雜的信息呢？實際上，當把這些信息轉(zhuǎn)換成計算機能識別的形式就能進行處理。目前計算機中所有的信息都用“0”和“1”兩個數(shù)字符號組合的二進制數(shù)來表示。數(shù)值、圖形、文字等各種形式的信息，需要計算機加工處理時，首先必須按一定的法則轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)。然而，日常生活中使用的數(shù)是十進制數(shù)，它的特征是：（1） 有10個數(shù)字：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。（2） 運算時逢十進一。（3） 每個數(shù)字在不同的數(shù)位上，其值的大小是不同的。數(shù)位：個十百千萬……數(shù)值：100101102103104……二進制數(shù)的特征是：（1） 有2個數(shù)字：0，1。（2） 運算時逢二進一。（3） 每個數(shù)字在不同數(shù)位上，其值以2的倍數(shù)遞增。即20，21，22，23，24，……用二進制數(shù)表示一個數(shù)值時，位數(shù)比較長，不便書寫和記憶。由于又有下面的關系：23=8及24=16,所以人們常用八進制數(shù)或十六進制數(shù)來表示二進制數(shù)。八進制數(shù)的特征：（1） 有八個數(shù)字：0，1，2，3，4，5，6，7。（2） 運算時逢八進一。十六進制數(shù)的特征：有十六個數(shù)字：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F。運算時逢十六進一。在十六進制中，分別用A、B、C、D、E和F來表示十進制數(shù)的10、11、12、13、14和15。由此可得出：二進制、八進制、十進制與十六進制的特征對照表如表2-2所示。表2-2二進制、八進制、十進制與十六進制的特征對照表ASCII碼收藏計算機內(nèi)部采用二進制的方式計數(shù)，那么它為什么又能識別十進制數(shù)和各種字符、圖形呢？其實，不論是數(shù)值數(shù)據(jù)還是文字、圖形等，在計算機內(nèi)部都采用了一種編碼標準。通過編碼標準可以把它轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)來進行處理，計算機將這些信息處理完畢再轉(zhuǎn)換成可視的信息顯示出來。常用的字符代碼是ASCII碼，它原來是美國的國家標準，1967年被定為國際標準。ASCII碼由8位二進制數(shù)組成，其中最高位為較驗位，用于傳輸過程檢驗數(shù)據(jù)正確性。其余7位二進制數(shù)表示一個字符，共有128種組合。如回車的ASCII碼為0001101(13)，空格的ASCII碼為0100000(32)，"0”的ASCII碼為0110000(48),“A”的ASCII碼為1000001(65),“a”的ASCII碼為1100001(97)。中央處理器和存儲器收藏中央處理器中央處理器(簡稱為CPU),一般是由控制器和運算器兩個部件構成并集成在一塊芯片上，它是計算機的核心部分。控制器負責指揮和控制其它各個部件協(xié)同工作。運算器是計算機的執(zhí)行機構，它負責對數(shù)據(jù)進行各種運算?，F(xiàn)在流行的CPU主要有Intel、AMD、Cyrix等商標的產(chǎn)品，圖2-17為他們生產(chǎn)出來可供選擇的一些型號的CPU。圖2-17Intel、AMD、Cyrix等品牌的部分CPU型號通常我們所說的奔騰、P6、奔騰III、奔騰W等，都是指CPU的型號，如圖2-18所示。CPU型號決定計算機的型號和性能。圖2-18奔騰系列CPU的部分型號CPU的工作頻率(又稱主頻)是計算機性能的重要標志之一，主頻以數(shù)字表示，如奔騰n.7G表示主頻為1.7GHz。CPU的主頻越高運算速度就越快。目前主頻為1.7GHz以上的CPU已問世了。CPU的插法有多種，圖2-19為其中的一種。圖2-19CPU的一種插法內(nèi)存儲器計算機通過什么來保存計算機當前工作所需的程序和數(shù)據(jù)呢？就是內(nèi)存，也稱為“主存儲器”。它安裝在計算機的主板上。內(nèi)存分為隨機存儲器(簡稱RAM)和只讀存儲器(簡稱ROM),通常我們說的內(nèi)存或內(nèi)存條是指RAM,各種常見內(nèi)存條如圖2-20所示。圖2-20各種常見的內(nèi)存條隨機存儲器中的數(shù)據(jù)可以由用戶進行修改。關閉計算機電源，隨機存儲器中存儲的數(shù)據(jù)將全部消失，類似于寫在黑板上的字，可寫可擦。我們平常所說的內(nèi)存容量就是隨機存儲器的容量。只讀存儲器中存儲的數(shù)據(jù)由計算機生產(chǎn)廠家寫入，只能讀取而不能修改，斷電后保存在只讀存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)不會消失。在計算機的內(nèi)存容量單位里，1個二進制的位是bit,8個二進制位稱為一個字節(jié)B(Byte)。字節(jié)是計量內(nèi)存容量的基本單位，其它的單位還有KB,MB,GB,TB,它們的轉(zhuǎn)換公式如下：字節(jié)1B=8bit千字節(jié)1KB=1024B兆字節(jié)1MB=1024KB=1024X1024B吉字節(jié)1GB=1024MB=1024X1024KB太字節(jié)1TB=1024GB=1024X1024MB內(nèi)存的容量直接影響計算機的性能，PC系列機的內(nèi)存容量由早期的640KB發(fā)展到1MB、4MB、8MB、16MB、32MB、64MB、128MB和256MB，有的甚至超過1GB。二進制及十、八、十六進制數(shù)收藏1.十進制數(shù)十進制數(shù)的兩個主要特點：⑴有十個不同的數(shù)字：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9;⑵逢十進一的進位法,10是十進制數(shù)的基數(shù)（進制中所用不同數(shù)字的個數(shù)）。（1993）10=1X103+9X102+9X101+3X100（每位上的系數(shù)只在0—9中取用）二進制數(shù)二進制數(shù)的兩個主要特點：⑴有兩個不同的數(shù)字：0、1;⑵逢二進一的進位法,2是二進制數(shù)的基數(shù)。（1011）2=1X23+0X22+1X21+1X20（每位上的系數(shù)只在0、1中取用）八進制數(shù)八進制數(shù)的兩個主要特點：⑴采用八個不同的數(shù)字：0、1、2、3、4、5、6、7;⑵逢八進一的進位法,8是八進制數(shù)的基數(shù)。（1725）8=1X83+7X82+2X81+5X80（每位上的系數(shù)只在0—7中取用）十六進制十六進制數(shù)的兩個主要特點：⑴有十六個不同的數(shù)字：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F（其中后六個數(shù)字符號其值對應于十進制的10,11,12,13,14,15；也有選用S,T,U,VW,X的記法）；⑵逢十六進一的進位法,16是十六進制數(shù)的基數(shù)。（B56E）16=Bx163+5x162+6x161+Ex160=11x163+5x162+6x161+14x160表1.2.1給出了上述四種進制數(shù)表示方式的對照表：操作系統(tǒng)收藏操作系統(tǒng)是直接控制和管理計算機系統(tǒng)硬件和軟件資源以方便用戶充分而有效地利用計算機資源的程序集合。其基本目的有兩個，一是操作系統(tǒng)要方便用戶使用計算機,為用戶提供一個清晰、整潔、易于使用的友好界面。二是操作系統(tǒng)應盡可能地使計算機系統(tǒng)中的各種資源得到合理而充分的利用。操作系統(tǒng)在計算機系統(tǒng)中，處于系統(tǒng)軟件的核心地位,是用戶和計算機系統(tǒng)的界面。每個用戶都是通過操作系統(tǒng)來使用計算機的。每個程序都要通過操作系統(tǒng)獲得必要的資源以后才能執(zhí)行。例如，程序執(zhí)行前必須獲得內(nèi)存資源才能裝入;程序執(zhí)行要依靠處理機;程序在執(zhí)行時需要調(diào)用子程序或者使用系統(tǒng)中的文件;執(zhí)行過程中可能還要使用外部設備輸入輸出數(shù)據(jù)。操作系統(tǒng)將根據(jù)用戶的需要，合理而有效地進行資源分配。計算機系統(tǒng)的資源如前所述，計算機系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。相應地計算機系統(tǒng)的資源包括硬件資源和軟件資源兩大部分。硬件資源包括中央處理機（CPU），存儲器（主存儲器和各種輔助存儲器）和各種輸入輸出設備。軟件資源又稱為信息資源，包括各種程序和數(shù)據(jù),程序庫，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和共享文件等等。軟件資源存放在存儲器中供用戶使用。計算機系統(tǒng)的分層結構一個計算機系統(tǒng)可以分為如下的四個層次。硬件層、操作系統(tǒng)層、實用程序?qū)樱ɑ蚍Q為支撐軟件層）和應用程序?qū)?。每一層都表示一組功能和一個界面，表現(xiàn)為一種單向服務的關系，即上一層的軟件必須以事先約定的方式使用下一層軟件或者硬件提供的服務。⑴硬件層。包括各種硬件資源。它的對外界面由機器指令系統(tǒng)組成，是操作系統(tǒng)工作的基礎。操作系統(tǒng)及其外層軟件通過執(zhí)行機器指令訪問和控制各種硬件資源。⑵操作系統(tǒng)層。操作系統(tǒng)是對硬件的首次擴充。它的對外界面是系統(tǒng)調(diào)用或者系統(tǒng)服務。實用軟件層及應用程序?qū)油ㄟ^系統(tǒng)調(diào)用使用計算機資源。對最終用戶，可以通過系統(tǒng)命令利用操作系統(tǒng)的功能。⑶實用層。實用層軟件設計者的工作基礎，是被操作系統(tǒng)擴充了功能的機器，它由軟件定義的操作系統(tǒng)界面和硬件指令系統(tǒng)的某些部分組成。對外提供的界面由一組操作系統(tǒng)控制下的實用程序組成。實用層軟件（又稱為實用軟件或者支撐軟件）的功能是為應用層軟件及最終用戶處理自己的程序或者數(shù)據(jù)提供服務。實用程序（軟件）是計算機系統(tǒng)的基本組成部分，通常包括各種語言的編譯程序,文本編輯程序，調(diào)試程序，連接編輯程序，系統(tǒng)維護程序,文本加密程序，終端通信程序以及圖文處理軟件，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件等。⑷計算機系統(tǒng)的最外層是應用層。包括用戶在操作系統(tǒng)和實用軟件支持下自己開發(fā)的應用程序，以及軟件廠家為行業(yè)用戶開發(fā)的專用應用程序包（例如財務軟件）等等。是最終用戶使用的界面。當然，從最終用戶的角度，除了利用應用層的軟件之外,也可以利用一些未被隱藏的實用層、操作系統(tǒng)層和硬件層的特性來處理自己的程序和數(shù)據(jù)。應用層軟件可由用戶根據(jù)自己的需要選購,自主開發(fā)或者委托軟件廠商定點開發(fā)。操作系統(tǒng)的功能操作系統(tǒng)的主要部分駐留在主存儲器中，通常把這部分稱為系統(tǒng)的內(nèi)核或者核心。從資源管理的角度來看?，操作系統(tǒng)的功能分為處理機管理、存儲管理、設備管理、文件管理和作業(yè)管理五大部分。操作系統(tǒng)的分類操作系統(tǒng)的分類有多種方法，最常用的方法是按照操作系統(tǒng)所提供的功能進行分類?？梢苑譃橐韵聨最?。⑴單用戶操作系統(tǒng)其主要特征是，在一個計算機系統(tǒng)內(nèi)，一次只能支持運行一個用戶程序。此用戶獨占計算機系統(tǒng)的全部硬件、軟件資源。早期的微機操作系統(tǒng)例如DOS是這樣的操作系統(tǒng)。⑵批處理操作系統(tǒng)用戶把要計算的問題、數(shù)據(jù)、作業(yè)說明書等一起交給系統(tǒng)操作員，由他將一批算題輸入計算機,然后由操作系統(tǒng)控制執(zhí)行。采用這種批處理作業(yè)技術的操作系統(tǒng)稱為批處理操作系統(tǒng)。這類操作系統(tǒng)又分為批處理單道系統(tǒng)和批處理多道系統(tǒng)。⑶實時操作系統(tǒng)“實時”是“立即”的意思。典型的實時操作系統(tǒng)包括過程控制系統(tǒng)、信息查詢系統(tǒng)和事務處理系統(tǒng)。實時系統(tǒng)是較少有人為干預的監(jiān)督和控制系統(tǒng)。其軟件依賴于應用的性質(zhì)和實際使用的計算機的類型。實時系統(tǒng)的基本特征是事件驅(qū)動設計，即當接到某種類型的外部信息時，由系統(tǒng)選擇相應的程序去處理。⑷分時操作系統(tǒng)這是一種使用計算機為一組用戶服務,使每個用戶仿佛自己有一臺支持自己請求服務的計算機的操作系統(tǒng)。分時操作系統(tǒng)的主要目的是對聯(lián)機用戶的服務和相應。其具有同時性、獨立性、及時性、交互性。分時操作系統(tǒng)中，分時是指若干道程序?qū)PU的分時，通過設立一個時間分享單位--時間片來實現(xiàn)。分時操作系統(tǒng)與實時操作系統(tǒng)的主要差別在交互能力和響應時間上。分時系統(tǒng)交互行強而實時系統(tǒng)響應時間要求高。⑸網(wǎng)絡操作系統(tǒng)提供網(wǎng)絡通信和網(wǎng)絡資源共享功能的操作系統(tǒng)稱為網(wǎng)絡操作系統(tǒng)。它是負責管理整個網(wǎng)絡資源和方便網(wǎng)絡用戶的軟件的集合。網(wǎng)絡操作系統(tǒng)除了一般操作系統(tǒng)的五大功能之外，還應具有網(wǎng)絡管理模塊。后者的主要功能是，提供高效而可靠的網(wǎng)絡通信能力;提供多種網(wǎng)絡服務,如遠程作業(yè)錄入服務，分時服務，文件傳輸服務等。⑹分布式操作系統(tǒng)分布式系統(tǒng)是由多臺微機組成且滿足如下條件的系統(tǒng)：系統(tǒng)中任意兩臺計算機可以通過通信交換信息；系統(tǒng)中的計算機無主次之分；系統(tǒng)中的資源供所有用戶共享；一個程序可以分布在幾臺計算機上并行地運行，互相協(xié)作完成一個共同的任務。用于管理分布式系統(tǒng)資源的操作系統(tǒng)稱為分布式操作系統(tǒng)。當前，微型機常用的操作系統(tǒng)有UNIX、DOS、Windows3.X>Windows9X和WindowsNT,其中Windows系列操作系統(tǒng)以其友好的人機界面將逐步取代DOS成為微機的主流操作系統(tǒng)多媒體計算機的配置收藏多媒體計算機系統(tǒng)最基本的硬件是聲頻卡(AudioCard，簡稱聲卡)、CD-ROM和視頻卡(VideoCard)。在個人計算機上加上聲頻卡和CD-ROM就成為普遍意義上的多媒體計算機(MPC)。多媒體計算機技術規(guī)格1990年Microsoft等公司籌建了PC市場協(xié)會，并在1991年10月發(fā)表了第一代MPC的規(guī)格，在1993年5月又接著發(fā)表了MPC2.0的技術規(guī)格。隨著計算機技術的提高,MPC的標準也在提高,1996年,該協(xié)會又發(fā)表了MPC4.0的技術規(guī)格，見表1.7.1。表1.7.1MPC技術規(guī)格MPC2.0MPC3.0MPC4.0CPU80486Pentium75Pentium133內(nèi)存容量4MB8MB16MB硬盤容量160MB850MB1.6GBCD--ROM2x4x10x聲卡16位16位16位圖像16位彩色24位彩色32位真彩色分辨率640X480800X6001280X1024軟驅(qū)1.44MB1.44MB1.44MB操作系統(tǒng)Windows3.xWindows95Windows95就目前而言，普通MPC的配置已經(jīng)完全超過了這一標準,并且還將迅速發(fā)展,MPC只是規(guī)定了多媒體PC機系統(tǒng)的最低要求。多媒體計算機的關鍵設備聲頻卡、CD-ROM和視頻卡是配置多媒體計算機的關鍵設備，由于CD-ROM在前面章節(jié)已介紹過，下面主要介紹一下聲頻卡和視頻卡。⑴聲頻卡聲頻卡的種類很多,目前市場上有上百種不同型號和不同性能的聲頻卡。選購聲頻卡要注意的關鍵指標是采樣頻率和采樣值的編碼位數(shù)。采樣頻率是單位時間內(nèi)的采樣次數(shù)。根據(jù)信號處理理論語音信號的采樣頻率應在44kHz以上。較高的采樣頻率能獲得較好的聲音還原，較低的采樣頻率會使還原的聲音產(chǎn)生失真。采樣值的編碼位數(shù)是記錄每次采樣值使用的二進制編碼位數(shù)，該參數(shù)直接影響還原聲音的質(zhì)量。當前聲卡有8位、16位和32位三種，以16位聲頻卡為主。聲頻卡的采樣值編碼位數(shù)越長，聲音還原的質(zhì)量越好。另外,用戶還要根據(jù)自己的需要,查看聲頻卡是否具有數(shù)字音頻壓縮、音樂合成、音效等功能。⑵視頻卡視頻卡處理的是靜止或運動的圖像信號。目前產(chǎn)品也比較多，主要有電視信號采集卡、JPEG/MPEG/H.261圖像壓縮卡、VGA到NTSC/PAL電視信號轉(zhuǎn)換盒等。在多媒體計算機中，掃描儀和數(shù)碼相機是更為常用的圖像輸入設備。多媒體計算機的軟件配置多媒體軟件主要分操作系統(tǒng)和應用軟件。當前推薦使用的操作系統(tǒng)是Windows95、Windows98、Windows2000。應用軟件有：壓縮軟件、文字、圖片、聲音、影像、動畫等制作、編輯、處理軟件和多媒體集成工具等，如PhotoShop、PowerPoint、方正奧思等。用戶可以根據(jù)自己的需要進行裝配計算機網(wǎng)絡的基本概念收藏計算機網(wǎng)絡定義計算機網(wǎng)絡是地理上分散的計算機資源的集合，它們彼此用傳輸介質(zhì)互聯(lián)起來，遵守共同的協(xié)議相互通信，以便用戶隨時隨地能共享信息資源和交換信息。計算機網(wǎng)絡的功能計算機網(wǎng)絡的功能主要體現(xiàn)在三個方面：信息交換、資源共享、分布式處理。⑴信息交換這是計算機網(wǎng)絡最基本的功能,主要完成計算機網(wǎng)絡中各個節(jié)點之間的系統(tǒng)通信。用戶可以在網(wǎng)上傳送電子郵件、發(fā)布新聞消息、進行電子購物、電子貿(mào)易、遠程電子教育等。⑵資源共享所謂的資源是指構成系統(tǒng)的所有要素,包括軟、硬件資源，如：計算處理能力、大容量磁盤、高速打印機、繪圖儀、通信線路、數(shù)據(jù)庫、文件和其他計算機上的有關信息。由于受經(jīng)濟和其他因素的制約這些資源并非(也不可能)所有用戶都能獨立擁有,所以網(wǎng)絡上的計算機不僅可以使用自身的資源，也可以共享網(wǎng)絡上的資源。因而增強了網(wǎng)絡上計算機的處理能力，提高了計算機軟硬件的利用率。⑶分布式處理一項復雜的任務可以劃分成許多部分，由網(wǎng)絡內(nèi)各計算機分別協(xié)作并行完成有關部分，使整個系統(tǒng)的性能大為增強。計算機網(wǎng)絡分類計算機網(wǎng)絡的分類方式有很多種，可以按地理范圍、拓撲結構、傳輸速率和傳輸介質(zhì)等分類。⑴按地理范圍分類局域網(wǎng)LAN(LocalAreaNetwork)局域網(wǎng)地理范圍一般幾百米到10km之內(nèi)，屬于小范圍內(nèi)的連網(wǎng)。如一個建筑物內(nèi)、一個學校內(nèi)、一個工廠的廠區(qū)內(nèi)等。局域網(wǎng)的組建簡單、靈活，使用方便。城域網(wǎng)MAN(MetropolitanAreaNetwork)城域網(wǎng)地理范圍可從幾十公里到上百公里，可覆蓋一個城市或地區(qū)，是一種中等形式的網(wǎng)絡。廣域網(wǎng)WAN(WideAreaNetwork)廣域網(wǎng)地理范圍一般在幾千公里左右，屬于大范圍連網(wǎng)。如幾個城市，一個或幾個國家，是網(wǎng)絡系統(tǒng)中的最大型的網(wǎng)絡,能實現(xiàn)大范圍的資源共享，如國際性的Internet網(wǎng)絡。⑵按傳輸速率分類網(wǎng)絡的傳輸速率有快有慢，傳輸速率快的稱高速網(wǎng)，傳輸速率慢的稱低速網(wǎng)。傳輸速率的單位是b/s（每秒比特數(shù)，英文縮寫為bps）。一般將傳輸速率在Kb/s—Mb/s范圍的網(wǎng)絡稱低速網(wǎng)，在Mb/s—Gb/s范圍的網(wǎng)稱高速網(wǎng)。也可以將Kb/s網(wǎng)稱低速網(wǎng)，將Mb/s網(wǎng)稱中速網(wǎng)，將Gb/s網(wǎng)稱高速網(wǎng)。網(wǎng)絡的傳輸速率與網(wǎng)絡的帶寬有直接關系。帶寬是指傳輸信道的寬度帶寬的單位是Hz（赫茲）。按照傳輸信道的寬度可分為窄帶網(wǎng)和寬帶網(wǎng)。一般將KHz—MHz帶寬的網(wǎng)稱為窄帶網(wǎng)，將MHz—GHz的網(wǎng)稱為寬帶網(wǎng)，也可以將kHz帶寬的網(wǎng)稱窄帶網(wǎng)，將MHz帶寬的網(wǎng)稱中帶網(wǎng)，將GHz帶寬的網(wǎng)稱寬帶網(wǎng)。通常情況下，高速網(wǎng)就是寬帶網(wǎng)，低速網(wǎng)就是窄帶網(wǎng)。⑶按傳輸介質(zhì)分類傳輸介質(zhì)是指數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中發(fā)送裝置和接受裝置間的物理媒體，按其物理形態(tài)可以劃分為有線和無線兩大類。有線網(wǎng)傳輸介質(zhì)采用有線介質(zhì)連接的網(wǎng)絡稱為有線網(wǎng),常用的有線傳輸介質(zhì)有雙絞線、同軸電纜和光導纖維。?雙絞線是由兩根絕緣金屬線互相纏繞而成，這樣的一對線作為一條通信線路，由四對雙絞線構成雙絞線電纜。雙絞線點到點的通信距離一般不能超過100m。目前，計算機網(wǎng)絡上使用的雙絞線按其傳輸速率分為三類線、五類線、六類線、七類線，傳輸速率在10Mbps到600Mbps之間,雙絞線電纜的連接器一般為RJ-45。?同軸電纜由內(nèi)、外兩個導體組成，內(nèi)導體可以由單股或多股線組成，外導體一般由金屬編織網(wǎng)組成。內(nèi)、外導體之間有絕緣材料，其阻抗為50Q。同軸電纜分為粗纜和細纜，粗纜用DB-15連接器，細纜用BNC和T連接器。?光纜由兩層折射率不同的材料組成。內(nèi)層是具有高折射率的玻璃單根纖維體組成，外層包一層折射率較低的材料。光纜的傳輸形式分為單模傳輸和多模傳輸，單模傳輸性能優(yōu)于多模傳輸。所以，光纜分為單模光纜和多模光纜,單模光纜傳送距離為幾十公里，多模光纜為幾公里。光纜的傳輸速率可達到每秒幾百兆位。光纜用ST或SC連接器。光纜的優(yōu)點是不會受到電磁的干擾，傳輸?shù)木嚯x也比電纜遠，傳輸速率高。光纜的安裝和維護比較困難，需要專用的設備。無線網(wǎng)采用無線介質(zhì)連接的網(wǎng)絡稱為無線網(wǎng)。目前無線網(wǎng)主要采用三種技術：微波通信，紅外線通信和激光通信。這三種技術都是以大氣為介質(zhì)的。其中微波通信用途最廣,目前的衛(wèi)星網(wǎng)就是一種特殊形式的微波通信，它利用地球同步衛(wèi)星作中繼站來轉(zhuǎn)發(fā)微波信號，一個同步衛(wèi)星可以覆蓋地球的三分之一以上表面，三個同步衛(wèi)星就可以覆蓋地球上全部通信區(qū)域。⑷按拓撲結構分類計算機網(wǎng)絡的物理連接形式叫做網(wǎng)絡的物理拓撲結構。連接在網(wǎng)絡上的計算機、大容量的外存、高速打印機等設備均可看作是網(wǎng)絡上的一個節(jié)點,也稱為工作站。計算機網(wǎng)絡中常用的拓撲結構有總線型、星型、環(huán)型等，如圖1.6.1所示?？偩€拓撲結構總線拓撲結構是一種共享通路的物理結構。這種結構中總線具有信息的雙向傳輸功能，普遍用于局域網(wǎng)的連接，總線一般采用同軸電纜或雙絞線?？偩€拓撲結構的優(yōu)點是：安裝容易，擴充或刪除一個節(jié)點很容易，不需停止網(wǎng)絡的正常工作，節(jié)點的故障不會殃及系統(tǒng)。由于各個節(jié)點共用一個總線作為數(shù)據(jù)通路，信道的利用率高。但總線結構也有其缺點：由于信道共享連接的節(jié)點不宜過多，并且總線自身的故障可以導致系統(tǒng)的崩潰。星型拓撲結構星型拓撲結構是一種以中央節(jié)點為中心，把若干外圍節(jié)點連接起來的輻射式互聯(lián)結構。這種結構適用于局域網(wǎng)，特別是近年來連接的局域網(wǎng)大都采用這種連接方式。這種連接方式以雙絞線或同軸電纜作連接線路。星型拓撲結構的特點是：安裝容易，結構簡單,費用低，通常以集線器（Hub）作為中央節(jié)點，便于維護和管理。中央節(jié)點的正常運行對網(wǎng)絡系統(tǒng)來說是至關重要的。環(huán)型拓撲結構環(huán)型拓撲結構是將網(wǎng)絡節(jié)點連接成閉合結構。信號順著一個方向從一臺設備傳到另一臺設備，每一臺設備都配有一個收發(fā)器,信息在每臺設備上的延時時間是固定的。這種結構特別適用于實時控制的局域網(wǎng)系統(tǒng)。環(huán)型拓撲結構的特點是：安裝容易，費用較低，電纜故障容易查找和排除。有些網(wǎng)絡系統(tǒng)為了提高通信效率和可靠性采用了雙環(huán)結構，即在原有的單環(huán)上再套一個環(huán),使每個節(jié)點都具有兩個接收通道。環(huán)型網(wǎng)絡的弱點是,當節(jié)點發(fā)生故障時,整個網(wǎng)絡就不能正常工作。樹型拓撲結構樹型拓撲結構就像一棵“根”朝上的樹與總線拓撲結構相比,主要區(qū)別在于總線拓撲結構中沒有“根'。這種拓撲結構的網(wǎng)絡一般采用同軸電纜，用于軍事單位、政府部門等上、下界限相當嚴格和層次分明的部門。樹型拓撲結構的特點：優(yōu)點是容易擴展、故障也容易分離處理,缺點是整個網(wǎng)絡對根的依賴性很大，一旦網(wǎng)絡的根發(fā)生故障，整個系統(tǒng)就不能正常工作。計算機網(wǎng)絡協(xié)議及網(wǎng)絡模型⑴網(wǎng)絡協(xié)議在計算機網(wǎng)絡中一系列的通信規(guī)則稱為網(wǎng)絡協(xié)議，如數(shù)據(jù)的格式是怎樣的,以什么樣的控制信號聯(lián)絡,具體傳送方式是什么，發(fā)送方怎樣保證數(shù)據(jù)的完整性、正確性,接收方如何應答等等。這一系列工作就是網(wǎng)絡協(xié)議需要完成的功能。常見的網(wǎng)絡協(xié)議有IPX/SPX,TCP/IP等。⑵網(wǎng)絡互聯(lián)模型計算機聯(lián)網(wǎng)是隨著用戶的不同需要而發(fā)展起來的，是一個非常復雜的系統(tǒng)。不同的開發(fā)者可能會使用完全不同的方式滿足使用者的需求，由此產(chǎn)生了不同的網(wǎng)絡系統(tǒng)和網(wǎng)絡協(xié)議。在同一網(wǎng)絡系統(tǒng)中網(wǎng)絡協(xié)議是一致的,節(jié)點間通信是方便的，在不同的網(wǎng)絡系統(tǒng)中網(wǎng)絡協(xié)議很可能不一致，這種不一致給網(wǎng)絡連接和網(wǎng)際網(wǎng)之間節(jié)點的通信造成了很大的不方便。為了解決這個問題，國際標準化組織ISO(InternationalStandardizationOrganization)于1981年推出“開放系統(tǒng)互聯(lián)結構模型”即OSI(OpenSystemInterconnection)標準。該標準的目標是希望所有的網(wǎng)絡系統(tǒng)都向此標準靠攏消除不同系統(tǒng)之間因協(xié)議不同而造成的通信障礙，使得在互聯(lián)網(wǎng)范圍內(nèi)，不同的網(wǎng)絡系統(tǒng)可以不需要專門的轉(zhuǎn)換裝置就能夠進行通信。OSI不是一個實際的物理模型,而是一個將網(wǎng)絡協(xié)議規(guī)范化了的邏輯參考模型。OSI根據(jù)網(wǎng)絡系統(tǒng)的邏輯功能將其分為七層,并對每一層規(guī)定了功能、要求、技術特性等但沒有規(guī)定具體的實現(xiàn)方法。OSI僅僅是一個標準，而不是特定的系統(tǒng)或協(xié)議。網(wǎng)絡開發(fā)者可以根據(jù)這個標準開發(fā)網(wǎng)絡系統(tǒng)，制定網(wǎng)絡協(xié)議;網(wǎng)絡用戶可以用這個標準來考察網(wǎng)絡系統(tǒng)、分析網(wǎng)絡協(xié)議。圖1.6.3是OSI七層模型圖。應用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層物理層圖1.6.3OSI七層參考模型通常把計算機網(wǎng)絡分成通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)兩大部分。OSI參考模型的低三層：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡層歸于通信子網(wǎng)的范疇;高三層：會話層、表示層和應用層歸于資源子網(wǎng)的范疇。傳輸層起著承上啟下的作用計算機網(wǎng)絡試題答案收藏填空題(每題4分，答錯1個扣1分，全錯全扣，共計24分)下面特征分別屬于計算機網(wǎng)絡和分布式計算機系統(tǒng),請加以區(qū)別：分布式系統(tǒng)內(nèi)部對用戶是完全透明的計算機網(wǎng)絡互連的計算機是分布在不同地理位置的多臺獨立的“自治計算機”.分布式系統(tǒng)中的計算機即合作又自治分布式系統(tǒng)可以利用多種物理和邏輯資源，可以動態(tài)地給它們分配任務點到點通信子網(wǎng)的拓撲結構主要有以下幾種:星型、環(huán)型、樹型、網(wǎng)狀型,請根據(jù)其特征填寫相應結構網(wǎng)狀型結點之間的連接是任意的，沒有規(guī)律環(huán)型節(jié)點通過點到點通信線路連接成閉合環(huán)路星型節(jié)點通過點到點通信線路與中心結點相連樹型結點按層次進行連接數(shù)據(jù)通信按照傳送方向與時間關系可以分為：單工、半雙工、全雙工，請?zhí)顚戇m合的通信方式單工信號僅能在一個方向上傳輸半雙工信號可以在兩個方向上傳輸，但在每個時刻僅能在一個方向上傳輸全雙工信號可以同時在兩個方向上傳輸全雙工信號傳輸同時需要兩個信道同步技術用于協(xié)調(diào)通信雙方的數(shù)據(jù)收發(fā)開始和結束，主要分為兩種同步技術：位同步、字符同步，下面同步方法分別屬于哪一個同步技術字符同步同步式字符同步異步式位同步內(nèi)同步法位同步外同步法網(wǎng)絡協(xié)議有三要素組成，時序是對事件實現(xiàn)順序的詳細說明；語義是指需要發(fā)出何種控制信息，以及要完成的動作與作出的響應；語