第一章-嵌入式系统概论

考纲与考点分析

嵌入式系统开发的基础知识

1. 嵌入式系统的特点、分类、发展与应用；
2. 嵌入式系统的组成与微电子技术 （集成电路、SoC、IP核等技术的作用和发展）；
3. 数字媒体基础（文本、图像和音频/视频等数字媒体的表示与处理）；
4. 络通信技术（数字通信与计算机 络，TCP/IP协议，互联 接入技术等）。

考点分析

• 在考试中一般情况下会出现在选择题1~3（知识类型为理论型，需多记多背）
• 常考知识点有：
  • 了解嵌入式系统的特点、分类、发展与应用，熟悉嵌入式系统的逻辑组成。
  • 了解嵌入式处理芯片的主要类型，熟悉SoC的开发流程，理解IP核的重要意义。
  • 熟悉中西文字的编码和数字文本的类型与处理，掌握数字图像的参数、文件格式及其主要应用。
  • 理解计算机 络的分类与组成，熟悉IP协议的主要内容，掌握互联 的组成和常用接入技术。

考点1 嵌入式系统及其应用

什么是嵌入式系统/h4>

• 嵌入式系统是嵌入式计算机系统的简称。顾名思义，它是一种嵌入在设备（或系统）内部，为特定应用而设计的专用计算机系统

嵌入式系统的共同特点

1. 专用性
   与具体应用紧密结合，具有很强的专用性
2. 隐蔽性
   通常隐藏在内部，不为人知；例如：ATM柜员机、数码相机
3. 资源受限
   软硬件资源受到严格限制
4. 高可靠性
   对于汽车等中的嵌入式，任何误动作都是致命的
5. 实时性
   温控需要实时数据
6. 软件固化
   ROM固化

嵌入式系统的应用

1. 消费类应用产品
   1. “白色家电”
      冰箱、洗衣机、空调、微波炉、电饭煲、热水器等
   2. 数码产品
      电视机、家庭影院、PDA、电子字典、游戏机、智能玩具等
2. 产业类应用产品
   1. 工业设备
      数控机床、工业机器人、机电一体化设备、生产线控制等
   2. 运输工具
      汽车、飞机、铁路机车、船舶、电梯等
   3. 医疗电子设备
      X光机、B超（超声诊断仪）、CT（计算机断层成像系统）、心脏起搏器、监护仪
3. 业务类应用产品
   1. 办公设备
      电话机、传真机、打印机、复印机等
   2. 金融电子设备
      电子秤、POS（商用零售终端）、ATM（自动柜员机）、信息亭等
   3. 通信设备
      手机、GPS导航仪、Moderm、路由器、Hub（集线器）、交换机、 桥等
4. 军用类应用产品
   1. 武器控制装置
      火炮、导弹、智能炸弹的制导引爆等
   2. 军用电子装备
      坦克、舰艇、战机、无人机等
   3. 军事通信装备
      雷达、电子对抗、导航系统等

嵌入式系统的发展意义

1. 嵌入式系统在应用数量上远远超过了各种类型的通用计算机系统。
2. 嵌入式系统正在逐步渗透到人类 会的各个领域，嵌入式应用构成了所谓“ 无所不在的计算时代 ”。
3. 嵌入式系统的研发能力及产业化水平已经成为衡量一个国家经济发展、科技进步和国防实力的重要标志 。

考点2 嵌入式系统的组成

嵌入式系统的逻辑组成

1. 嵌入式系统与通用计算机一样，也是由硬件和软件两部分组成的。
2. 硬件的主体是中央处理器和存储器，它们通过输入/输出(I/O)接口和输入/输出设备与外部世界联系 ，并借助总线相互连接，这些硬件连同嵌入式软件一起构成完整的嵌入式系统。

处理器的组成

1. 能按照指令的规定高速度完成二进制数据算术和逻辑运算的部件称为“处理器”
2. 它由运算器、控制器、寄存器、高速缓冲存储器(Cache)等部件组成，结构相当复杂。
3. 处理器的所有组成部分都可以制作在一块大小仅为几cm²的半导体芯片上。

嵌入式系统中的处理器分类

1. 中央处理器（CPU）
   负责运行系统软件和应用软件的主处理器
2. 协处理器
   DSP（数字信 处理器）、图形处理器、通信处理器

中央处理器（CPU）的参数

1. 字长
   指的是CPU中通用寄存器和定点运算器的二进制位宽度
2. CPU字长
   4位、8位、16位、32位和64位（通用计算机64位为主）
   • 说明：虽然32位和64位是当前技术发展的主流，但销量仅占全部微处理器的10%左右
3. CPU性能
   表现为程序（指令）执行速度的快慢

中央处理器（CPU）特点

1. 支持实时处理
2. 低功耗
3. 结构可扩展
4. 集成测试电路

影响程序（指令）执行速度的因素

• 主频、指令系统、Cache的容量与结构和逻辑结构。

存储器的分类

1. 易失性存储器
   即掉电后信息丢失
   SRAM（静态随机存取存储器）、DRAM（动态随机存取存储器）
2. 非易失性存储器
   E²PROM（电可擦可编程只读存储器）、Falsh ROM、磁盘和光盘存储器
   • 说明：非易失性存储器有多种类型。以前使用较多的是Mask ROM和E²PROM，目前使用较多是闪存，即Falsh Memory。
   • Mask ROM是基于掩膜工艺技术的只读存储器，一旦生产出来信息不可改变，主要用于不可升级的成熟产品存储程序或不变的参数等信息；
   • Falsh Memory是一种长寿命的非易失性存储器，是近些年应用最广的只读存储器。

I/O设备按其服务对象分类

1. 用于人机交互的设备
   键盘、鼠标、话筒、LED、LCD、打印机等，他们是用户界面的硬件部分。
2. 用于机机交互的设备
   包括各种类型的传感器（压力传感器、电流电压传感器等）
   和各种伺服执行机构（继电器、微电机、步进电机等）

I/O接口的分类

1. 按数据传输速率
   低速和高速
2. 按数据传输方式
   串行和并行
3. 按是否需要物理连接
   有线和无线
4. 按是否能连接多个设备
   总线式和独占式

嵌入式系统常用的I/O接口

1. 通用串行总线式接口
   USB2.0/USB3.0、IEEE 1394、以太 接口
2. 异步串行接口
   RS-232-C、RS-485
3. 视频信 接口
   VGA接口（视频图形排列接口）、DVI接口（数字视频接口）、HDMI接口（高清晰度多媒体接口）
4. 工业总线接口
   CAN接口（控制器局域 接口）、1553B接口、LIN接口（局域互联 接口）
5. 无线接口
   IrDR接口（红外线接口）、Bluetooth接口（蓝牙接口）、ZigBee接口、WiFi接口

数据总线的概念

• 数据总线简称总线，它是嵌入式系统各组件之间进行数据传输的一个传输通路。它由传输线和控制电路组成，为连接在总线上的系统内或系统外的各个组件提供数据传输和相应的控制服务。

嵌入式系统的软件配置

1. 低端嵌入式系统
   软件很简单，它们不需要操作系统，只需配置一个监控程序、若干设备驱动程序和事件处理程序即可。
2. 高端嵌入式系统
   软件配置比较复杂。它通常由板级支持包（BSP）、设备驱动程序、实时操作系统、中间件以及嵌入式应用软件等组成。

嵌入式处理芯片4种产品类型

1. 微处理器
   根据CPU的字长，微处理器产品分为4位、8位、16位、32位和64位 ，产品主要有PowerPC、MC68000、MIPS、AMD、x86。
2. 1. 总体设计
      按照系统需求说明书确定SoC的性能参数，并据此进行系统全局的设计。
   2. 逻辑设计
      将总体设计的结果用RTL语言进行描述（源文件）后，再使用逻辑综合软件将源文件进行综合，生成最简的布尔表达式和信 的连接关系。
   3. 综合仿真
      这一阶段将对由RTL生成的各部分电路图作芯片电路综合及仿真测试。
   4. 芯片制造
      将经过验证后的逻辑电路配置入SoC芯片内，并与其他电路进行互连。

   4、IP核及其复用

   IP核

   1. 以库中所包含的IC设计文件按其功能复杂程度分为三类：
      • 逻辑门级，包括各种基本的门电路；
      • 寄存器传输级，如寄存器、多路选择器、译码器、数据转换器等；
      • 行为级（又称为功能级），如CPU、DSP、存储器、总线与接口电路等。
   2. 这些已完成的并经过验证的IC具有固定的不可再分解的功能特性，人们称之为“核”（Core），相应的数据库称为“核库”。
      • 核库中的设计文件均属于知识产权（IP）保护的范畴。
      • IP核分类： 软核、固核和硬核。（类比：砖、房间、一层楼）
   • 从可重用的频度、重用的灵活性以及可向其他工艺移植的可能性的角度考虑，这三种IP核的优选次序是软核、固核和硬核；
   • 从保证满足所要求的性能和规范、上市时间短、开发工作量少且不在乎成本的角度考虑，这三种IP核的优选次序是 硬核、固核和软核。

   IP核复用

   1. SoC芯片的产生是半导体集成电路技术发展到一定阶段的产物，是集成电路芯片的跨越式发展；
   2. IP核是开发SoC的重要保证，IP核复用可以减少研发成本，缩短研发时间；
   3. 以CPU为例。所有SoC芯片都包含CPU，它们绝大多数都是以IP核的方式集成在SoC芯片中的，很少再自行设计开发；
   4. 目前主要的CPU内核有：ARM、MIPS、PowerPC、Coldfire、x86、8051等；
   5. ARM内核的授权内容包括：芯片内核设计技术、完整的软件开发工具（编译器、调试器、 软件开发套件SDK）、 含ARM CPU的芯片销售权等。

   考点5 数字（电子）文本

   1、字符集及其编码

   • 文本是基于特定字符集的一个字符流，每个字符均使用二进制编码表示。

   西文字符的编码

   • 目前计算机中使用得最广泛的西文字符集及其编码是ASCII字符集和ASCII码，即美国标准信息交换码。
   • 基本的ASCII字符集共有128个字符，包括96个可打印字符（常用的拉丁字母、阿拉伯数字、标点符 等）和32个控制字符，每个字符使用7个二进制位进行编码。

   汉字的编码

   • 我国目前广泛使用的汉字编码国家标准有GB2312和GB18030；
   • GB2312只有6763个汉字，而且为简体字，在人名、地名的处理上经常不够使用。尤其是在古籍整理和研究方面有很大缺憾。
   • GB2312国标字符集中包含3775个一级常用汉字和3008个二级常用汉字，此外还有682个图形符 （包括拉丁字母、俄文、日文平假名与片假名、希腊字母、汉语拼音等）。
   • 我国在2005年又发布了GB18030中文编码国家标准。

   UCS/Unicode编码

   • 用于计算机统一处理、存储和传输包含世界各国和地区所有各种语言文字的需求；编码方案最常用的有两种：UTF-8和UTF-16。
   • UTF-8采用的是单字节可变长编码，一般使用3字节编码，极少数使用4字节。
   • UTF-16采用的是双字节可变长编码，一般使用双字节编码，其他不常用字符使用4字节。
   • 说明：GB18030字符集与国际标准UCS/Unicode字符集基本兼容，但其码制不一样；GB18030与UCS/Unicode均包含中日韩统一汉字（CJK）约7万多个。

   2、文本的类型

   根据是否具有排版格式分类

   1. 简单文本
      几乎不包含任何其他的格式信息和结构信息，也称为纯文本，文件扩展名是.txt；
   2. 丰富格式文本
      需要对纯文本进行必要的加工，也称为富文本，文件扩展名包括：.doc、.html和.pdf。

   根据文本内容的组织方式分类

   1. 线性文本
      文本中的内容组织是线性（顺序）的，如简单文本。
   2. 超文本
      采用 状结构来组织信息，文本中的各个部分按照其内容的逻辑关系相互链接，如WWW 页是最为常见的超文本。。

   3、文本的制作与展现

   文本制作

   • 文字处理软件：WPS、Microsoft Word等等。数字文本阅读器可以是软件，也可以是一种称为“电子书阅读器”的嵌入式应用产品。
   • 2009年PDF格式被批准为我国用于长期保存的电子文档格式的国家标准。
   • PDF（便携式文件格式）是由Adobe Systems在1993年用于文件交换所发展出的文件格式。它的优点在于跨平台、能保留文件原有格式（Layout）、开放标准，能免版税（Royalty-free）自由开发PDF相容软体，是一个开放标准，2007年12月成为ISO 32000国际标准。

   文本展现（阅读）

   • 数字电子文本主要有两种展现方式：打印输出和在屏幕上进行阅读。
   • 字符的形状有两种描述方法：点阵法和轮廓法。

   考点6 数字图像

   • 嵌入式系统中使用的数字图像也称为取样图像、点阵图像或位图图像。

   1、数字图像的获取与主要参数

   数字图像的获取所使用的设备及其功能

   • 设备：数码相机和扫描仪。
   • 功能：将实际景物的2D映像输入到计算机内并以数字图像的形式进行表示。

   数字图像的获取处理步骤

   图像的获取过程的核心是模拟信 的数字化，处理步骤大体分为4步：

   1. 扫描
      扫描将画面划分为M x N个 格，每个 格称为一个取样点。离散化
   2. 分色
      将每个取样点的颜色分解成红、绿、蓝（R、G、B）3个基色，如果是灰度图像或黑白图像，则不必进行分色。
   3. 取样
      测量每个取样点的每个分量（基色）的亮度值。
   4. 量化
      对取样点每个分量的亮度值进行A/D转换，即把模拟量使用数字量（一般是8位至12位的正整数）来表示。

   数字图像的主要参数及其含义

   • 图像大小
     也称为图像分辨率（用水平分辨率 x 垂直分辨率表示）。日常所说的高清图像分辨率为1920 x 1080；
   • 位平面数目
     即像素颜色分量的数目。黑白或灰度图像只有一个位平面，彩色图像有3个或更多的位平面；
   • 像素深度
     指每像素用多少个二进制位来表示。它是像素的所有颜色分量的二进制位数之和，它决定了图像中可能出现的不同颜色（或不同亮度）的最大数目。
     例如单色图像，若其像素深度是8位，则不同亮度等级的总数为2⁸=256；
   • 颜色模型
     指彩色图像所使用的颜色描述方法。通常， 显示器使用的是RGB( 红、绿、 蓝）模型， 彩色打印机使用的是CMYK(青、品红、黄、黑）模型。

   2、数字图像常用文件格式及其应用

   一副图像的数据量计算公式(以字节为单位)

   • 图像数据量 = 图像水平分辨率 x 图像垂直分辨率 x 像素深度 / 8

   数据压缩的类型

   1. 无损压缩
      指使用压缩以后的数据还原图像（也称为解压缩）时，重建的图像与原始图像完全相同，没有一点误差。例如：行程长度编码（RLE）、哈夫曼编码。压缩率不高
   2. 有损压缩
      指使用压缩后的图像数据进行还原时，重建的图像与原始图像虽有一些误差，但不影响人们对图像含义的正确理解和使用。为了得到较高的数据压缩比，数字图像的压缩一般都采用有损压缩，如变换编码、矢量编码等。

   嵌入式系统常用的几种图像文件的格式

   名称	压缩编码办法	性质	典型应用	开发公司（组织）
   BMP	RLE	无损	Windows应用程序	Microsoft
   TIF	RLE，LZW	无损	桌面出版	Aldus，Microsoft
   GIF	LZW	无损	互联	CompuServe
   JPEG	DCT，哈夫曼编码	大多为有损	互联 、数码相机等	ISO/IEC
   PNG	LZ77派生的DEFLATE压缩算法	无损	互联 、桌面出版等	W3C

   • PNG属于静态图像格式

   考点7 数字音频与数字视频

   • 音频指的是人耳可听见的声音信 ，视频泛指活动图像序列，它们都是传递信息的重要媒体。共同的特点是内容随时间而变化，所以也称为动态媒体。

   1、音频/视频信息的数字化

   • 音频是频率范围为20Hz~20kHz的模拟信 。为了使用计算机进行处理，必须将它转换成二进制编码表示的形式， 这个过程称为声音信 的数字化。

   声音信 数字化的过程

   • 取样
     把时间上连续的声音信 离散为不连续的一系列的样本；
   • 量化
     把每个样本的模拟量转换成数字量来表示，因此量化过程往往也称为A/D转换；
   • 编码
     经过取样和量化得到的数据必须进行数据压缩，以减少数据量，并按某种格式将数据组织为文件，以便于计算机进行存储、处理和传输。

   视频信 数字化的过程

   • 视频信 数字化的过程比声音复杂一些，它以一幅幅画面（称为帧 ）为单位进行。

   2、数字音频常用文件格式及其应用

   数字音频的主要参数

   • 数字音频的主要参数包括取样频率、量化位数、声道数目、使用的压缩编码方法以及比特率；
   • 比特率也称为码率，它指的是每秒钟的数据量。

   数字音频未压缩前，码率的计算公式

   波形声音的码率=取样频率 x 量化位数 x 声道数（单位：b/s）
   注意： 压缩编码后的码率则为压缩前的码率除以压缩倍数（压缩比）。

   常用的数字音频的文件格式、编码格式以及它们的主要应用

   数字视频及其伴音的文件格式

   • 国际标准MPEG格式（ .dat、.mpg、.mpeg、.mp4、.vob、.3gP、.3g2等）。
   • 微软公司的AVI（.avc）和ASF（.asf）格式（后者适合流媒体应用）。
   • 苹果公司的QTFF格式（.mov和.qt）。
   • DivX公司的DivX（.divx）格式。
   • Real Network公司的RM（.rm）和RMVB（.rmvb）格式（ .rmvb格式是.rm的扩充，它采用H.264/MPEG-4 AVC算法， 增加了可变码率编码的功能，性能优于DivX和Xvid目前互联 上许多视频都是RMVB格式）。
   • Adobe公司的FLV（.flv）和F4V（.f4v）格式以及开放源代码的Matroska格式（.mkv）等。
   • 说明：.asf、.wmv、.mov、.rm、.rmvb、.flv和.f4v等均支持流式传输 ，能很好地在互联 上进行音频/视频流的实时传输和实时播放，满足互联 上视频直播、视频点播、视频会议等应用的需求，得到了广泛的应用。

   考点8 数字通信

   1、模拟通信与数字通信

   通信的基本任务与三要素

   • 通信的基本任务是传递信息，至少需由3个要素组成：信息的发送者（称为信源）、信息的接收者（称为信宿）和携带了信息的电（或光）信 以及信息的传输通道（称为信道）。

   通信系统中所传输的信息形式

   • 通信系统中所传输的信息必须以电（或光）信 的形式才能通过传输介质进行传输。电（或光）信 有两种形式：模拟信 和数字信
   • 模拟信 ：通过连续变化的物理量（如电平的长度或电流的强度）来表示信息，例如人们打电话或者播音员播音时，声音经话筒（麦克风）转换得到的电信 就是模拟信 ；
   • 数字信 ：它的电平高低或电流大小只有有限个状态（一般是两个状态），它们在时间上有时也是不连续的。例如 电 机、传真机和计算机发出的信 都是数字信
   • 说明：由于模拟信 在传输过程中容易受噪声信 的干扰，所以传输质量不稳定。目前最常用的通信方式是数字通信技术，既把模拟信 转换成数字信 后再进行传输（或信源本身发出的就是数字信 ）。数字通信的实例：手机通信、数字有线电视（或卫星电视）和固定电话中继通信（及长途通信）等。

   2、有线与无线通信

   通信传输介质类型、特点和应用

   • 有线通信中使用的传输介质是金属导体或光导纤维，金属导体利用电流传输信息，光导纤维通过光波来传输信息。
   • 无线通信根本不需要物理连接，而是通过电磁波在自由空间的传播来传输信息。
     

   有线通信

   • 通信中使用金属电缆（双绞线和同轴电缆）的历史已经很长，技术相当成熟；
   • 目前光纤已经远超金属电缆的性能，光纤是光导纤维的简称，它由纤芯和包层组成，包层外有涂覆层，为光纤提 供物理保护，屏蔽外部光源的干扰；
   • 光纤传输的优点：通信容量大、传输距离远、抗辐射能力强、保密性强以及重量轻便于运输和建设；

   无线通信

   • 优点：允许终端设备在一定范围内自由移动；灵活性好。
   • 缺点：传输效率低、易被窃听和易受干扰；安全性差。
   • 按频率分类：中波、短波、超短波和微波等波段；
   • 适用范围：中波主要沿地面传播，绕射能力强，适用于广播和海上通信。短波具有较强的电离层反射能力，适用于环球通信。超短波和微波的绕射能力较差，只能作为视距或超视距中继通信；微波是数字通信的主流。

   微波的应用实例

   • 微波是一种300MHz~300GHz的电磁波，它具有类似光波的特性，在空间主要作直线传播（视距传播）。利用微波进行远距离通信时，需要依靠地面微波站进行接力通信，微波站的中继距离一般为50Km左右。微波通信的另一种途径是借助人造卫星进行接力通信，此时中继站就安装在通信卫星上，这种通信方式也称为卫星通信。
   • 手机是微波最有代表性的一种应用。
     • 第1代个人移动通信采用的是模拟传输技术；
     • 第2代，使用的频段扩至900MHz到1800MHz多年来我国广泛使用的GSM和CDMA都是第2代移动通信系统，俗称全球通移动通信系统，简称2G；
     • 第3代个人移动通信，3G的频谱利用率比2G高，使用的频段也成倍增长（1885~2025MHz，2110~2200MHz）因此数据传输能力比2G大幅度提高；
     • 第4代移动通信，4G传输速率可达100Mb/s 。中国移动采用TD-LTE制式，其4G手机将兼容3G（TD-SCDMA）和2G（GSM）模式；中国电信和联通采用FDD-LTE制式，其终端设备（手机、上 卡等）也采用多模工作方式，即分别与原先使用的3G和2G模式保持兼容；
     • 5G，发展中。

   3、数字通信的传输技术

   调制与解调技术

   • 信息传输时，利用信源信 去调整（改变）载波的某个参数（幅度、频率或相位），这个过程称为调制；
   • 经过调制后的载波携带着被传输的信 在信道中进行长距离传输；到达目的地时，接收方再把载波所携带的信 检 测出来恢复为原始信 的形式，这个过程称为解调。

   多路复用技术

   为了提高传输线路的利用率，降低通信成本，一般总是让多路信 同时共用一条传输线进行传输；分为如下两种：

   • 时分多路复用（TDM），技术中各通信终端（如电话机）以事先规定的顺序轮流使 用同一传输线路进行信 （或数据）传输。
   • 频分多路复用（FDM），它将每个 信源发送的信 调制在不同频率的载波上， 通过多路复用器将它们复合成为一个信 ，然后在 同一传输线路上进行传输。
     • 波分多路复用（WDM），它是频分多路复用技术的一种。

   交换技术

   • 电路交换的特点是：在通话的全部时间内用户始终占用端到端的传输信道。
     • 电话交换机采用的是电路交换技术。即通话前经过拨 接通双方的线路（建立一条物理通路），通话后再释放（拆线）。
   • 分组交换的特点是：电路交换的使用效率太低，解决的方法是采用分组交换（也称包交换）。它的优点是大大提高传输线路的利用率；同时也存在缺点，产生额外开销。
     • 路由器

   考点9 计算机 络

   1、计算机 络的组成与类型

   计算机 络的概念

   • 计算机 络是利用通信设备、传输线路和 络软件，把地理上分散的许多计算机及其他智能设备以相互通信和共享资源为目的连接起来的一个系统。它是一种数据通信系统。

   计算机 络的组成

   • 计算机等智能电子设备
     • 它是 络的通信终端，如手机、电视机顶盒、监控 警设备、厨房卫生设备等；
   • 数据通信链路
     • 用于数据传输的双绞线、同轴电缆、光缆，以及为了有效而可靠地传输数据所必需的各种通信控制设备（如 卡、集线器、交换机、调制解调器、路由器等），它们构成了计算机与通信设备、计算机与计算机之间的数据通信链路；有限设备与无线设备
   • 通信协议
     • 为确保 络的互联互通，计算机和通信控制设备必须共同遵循一组规则和约定，这些规则、约定或标准就称为通信协议，简称协议；
   • 络软件
     • 通信软件的功能就是实现 络通信协议，它们一般都包含在操作系统中。还包括 络应用，如电子邮件程序、浏览器程序、即时通信软件、 络游戏软件等。

   计算机 络的类型

   • 按使用的传输介质可分为有线 和无线 ；
   • 按 络的使用性质可分为公用 和专用 ；
   • 按 络的使用范围和使用对象可以分为企业 、政府 、金融 和校园 ；
   • 更多的情况下，人们按 络所覆盖的地域范围把计算机 络分为：
     • 广域 （WAN）
       • 也称为远程 ， 络的作用范围可以从几十到几千km甚至更大。广域 往往覆盖一个国家、地区，或横跨几个洲，形成国际性的计算机 络。
     • 城域 （MAN）
       • 也称为市域 ，其作用范围为5~50km。
     • 局域 （LAN）
       • 络的地域范围较小（如几km）通常是一幢楼房、一个楼群或一个小区局域 往往属于一个单位所有，由单位自建自管；
     • 个域 （PAN）
       • 一般指个人域 。是指能在便携式消费电器与通信设备之间进行短距离通信的 络，其覆盖范围一般在10m半径以内。

   2、以太局域

   以太局域 的概念

   • 以太局域 常见于公司、学校、机构和家庭，是计算机 络中最流行的一种形式，全世界估计有几百万个计算机局域 ；现在流行的是使用交换机组成的交换式以太 。

   计算机局域 的主要特点

   1. 为一个单位所拥有，自建自管，地理范围有限。
   2. 使用专门铺设的传输介质进行联 和数据通信。主要是双绞线
   3. 数据传输速率高（10Mb/s~10Gb/s），延迟时间短，误码率低（10^-8~10^-11）。

   局域 使用的数据交换技术与数据格式

   发送设备MAC地址	接收设备MAC地址	控制信息	有效载荷（传输的数据）	校验信息

   局域 的划分

   • 按照它所使用的传输介质
     • 有线 和无线 ；
   • 按照 络中终端设备互联的拓扑结构
     • 星型 、环型 、总线型 、混合型 等；
   • 按照传输介质所使用的访问控制方法
     • 以太 、FDDI 和令牌 等。
     • 不同类型的局域 采用不同的通信协议。目前广泛使用的是以太 ，它以集线器或交换机为中心构成。

   3、无线局域

   无线局域 的概念

   • 无线局域 （WLAN）是以太 与无线通信技术相结合的产物。它借助无线电波进行数据传输，工作原理与有线以太 基本相同。
   • 无线局域 最大的优点：能方便地移动计算机的位置或改变 络的组成。
   • 无线局域 借助无线电波进行传输 ，使用的无线电波， 主要是2.4GHz和5.8GHz两个频段。注意单位
   • 无线局域 采用的协议主要是IEEE 802.1（俗称WiFi）。包括802.1a、802.1b、802.1g和802.1n等，其中IEEE 802.1n协议已经将传输速率进一步提高到108Mb/s甚至更高

   无线局域 的构建

   • 无线局域 需使用无线 卡、无线接入点等设备构建。无线接入点也被称为“热点”

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