中职计算机基础知识点笔记5

中职计算机基础知识点笔记1
中职计算机基础知识点笔记2
中职计算机基础知识点笔记3
中职计算机基础知识点笔记4
中职计算机基础知识点笔记5

文章目录

•   3.1计算机 络概述
• •     3.1.1计算机 络概念和功能
  •     3.1.2计算机 络分类
  •     3.1.3计算机 络组成
  •     3.1.4计算机 络拓扑结构

  3.1计算机 络概述

    3.1.1计算机 络概念和功能

• 计算机 络就是将地理位置不同且具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信设备和通信线路连接起来，在 络操作系统、 络管理软件、 络通信协议等 络软件的管理和协调下实现彼此间信息传递和资源共享的系统。

• 由此，可以得到许多结论：
  （1）计算机 络存在的主要目的在于解决计算机之间的数据通信和资源共享；
  （2）计算机 络系统是一个复杂的软硬件系统，不仅包括计算机、通信设备、通信线路等相关硬件，还需要多种 络软件的密切配合和支持；
  （3）计算机 络主要包括： 络连接对象（即元件）、 络传输介质、 络连接的控制机制（如各种通信协议和 络软件）、 络连接的方式与结构 四个部分。

• 计算机 络的主要功能和作用有五个部分：

  • （1）数据通信：指实现计算机与终端、计算机与计算机之间的数据传输，是计算机 络的最基本的功能，也是实现其他功能的基础。

  • （2）资源共享：只通过计算机 络可实现硬件资源、软件资源、数据资源的共享，是建立计算机 络的主要目的所在。

    • ①数据共享：在计算机 络中可共享各种数据文档。如数据库资源；
    • ②软件共享：在计算机 络中可共享各种语言处理程序和各类应用程序；
    • ③硬件共享：在计算机 络中可共享使用一台服务器、计算机或一台打印机等设备。

  • （3）提高系统可靠性：主要表现在计算机 络中每台计算机都可以通过计算机 络相互成为后备节点，在某台计算机出现故障后，其他计算机可以立即运行由故障机承担的任务，从而避免系统的瘫痪，大大提高计算机系统的可靠性。

  • （4）分布处理：指在计算机 络中，用户可合理选择计算机 内的资源进行相应的数据处理，对于较复杂的问题，还可以通过算法将任务交给不同计算机进行处理，从而达到均衡 络资源的目的，还可以使用 络技术，将多台计算机连接成计算机系统，以并行的方式实现高性能运算，也称“协同式计算机 络计算”。

  • （5）负载平衡：指在具有分布处理能力的计算机 络中，运行任务被相对均匀地分配给 络上的各台计算机，系统能根据计算机运行负载的大小来转移任务，从而实现计算机 络的负载平衡。

    3.1.2计算机 络分类

• 1.按 络分布的地理范围

  • 局域 LAN：也称“局部 ”，范围在几百米到十几千米。常用于学校和工厂。接入节点数通常在几十到几百个之间。
  • 城域 MAN：也称“都市 ”，范围在几十千米到上百千米。是局域 在地理范围上的延伸，其结构复杂，接入的计算机 络节点数众多。
  • 广域 WAN：也称“远程 ”，范围在几百千米到几千千米。常用于一个省份或国家。用以实现跨地区、国家间的信息通信和资源共享。

• 2.按 络传输介质

  • 有线 ：指采用同轴电缆、双绞线或光缆连接的计算机 络。
    同轴电缆的传输速率不高，通常为10Mbps，抗干扰能力一般，传输距离较短。
    双绞线是目前最常见的 络传输介质，广泛应用于局域 连接，具有价格便宜、安装方便的特点。但其抗干扰能力弱，传输率通常为100Mbps，传输距离短，一般不超过100米。
    光缆采用光导纤维作传输介质。光纤的有效传输距离很长，传输率可达数千Mbps，抗干扰性强，有着很高的安全性，主要用于主干、骨干 络的建设。
  • 无线 ：借助于无线电技术实现的全球性语音和数据 络，其载体主要有近距离的红外线和射频，远距离的微波、激光等。
    无线电具有使用自由、不受固定接入点限制的优点，由于联 方式灵活方便，无线 是一种很有前途的联 方式。
    根据联 范围和采用的技术，无线 又可分为无线局域 （WLAN）和无线广域 （WWAN）

• 3.按 络速率与 络宽带

  • 络速率：按照 络传输速率的快慢，可分为高速 络（几Kbps至几Mbps）和低速 络（几Mbps之几Gbps）。
    络传输速率的基本单位为每秒比特数（bps或b/s）
    也可以将几Kbps的 络称为“低速 ”；几Mbps的 络称为“中速 ”；几Gbps的 络称为“高速 ”。
  • 络宽带：由于 络的传输速率与 络的宽带有着直接关系，也可以根据 络宽带来划分 络类型。
    宽带是指传输信道的宽度，其单位是赫兹（Hz），按照传输信道的宽度， 络可分为窄带 和宽带 。
    一般将几KHz至几MHz宽带的 络称为“窄带 ”；将几MHz至几GHz的 络称为“宽带 ”。
  • 通常情况下，“高速 ”就是“宽带 ”；“低速 ”就是“窄带 ”。

    3.1.3计算机 络组成

• 计算机 络由 络软件系统和 络硬件系统组成。

• 络软件系统

  • 络软件系统包括 络操作系统、通信软件、 络协议、 络应用软件等。

  • （1） 络操作系统（NOS）

    • 络操作系统是为了使联 的计算机能方便而有效地共享 络资源，为 络用户提供所需的各种服务软件和相关规程的集合。

    • 常用的 络操作系统：
      ①Windows系统系列，由微软公司研发的 络操作系统主要有Win NT Server、Win 2000 Server/Advance Server、Win 2003 Server/Advance Server 以及最新的Win Server 2008等。
      ②Unix系列，是一个强大的支持多用户、多任务的 络操作系统，它支持多种处理器框架，属于分时操作系统，通常应用于大型企业的局域 中。
      ③Linux系列，是一种类似Unix并基于开源的 络操作系统，该系统已经成为世界上使用最多的一种Unix类操作系统，Linux是一款免费的操作系统，用户可以通过 络或其他途径免费获得，并可以任意修改其源代码。目前使用较广的Linux发行版有Red Hat（红帽）、Fedora、Debian、Ubuntu、红旗 Linux等。

    • 络操作系统运行于服务器上，除了具有一般操作系统的处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理外，还需要具备以下两大功能：1.提供高效、可靠的 络通信功能，以实现计算机之间高效可靠的通信；2.为 上用户提供多种 络服务功能，如：文件传输服务功能、电子邮件服务功能、远程打印服务功能等。

  • （2）通信软件

    • 通信软件是用以监督和控制通信工作的软件。
    • 通信软件通常由线路缓冲区管理程序、线路控制程序、 文管理程序组成。

  • （3） 络协议（Network Protocol）

    • 是计算机 络中互相通信的对等实体间交换信息时必须遵守的规则集合，简而言之，是为进行 络数据交换而建立的规则、标准、约定，是 络软件系统的重要组成部分。

    • 一条 络协议至少包括3个基本要素：
      1.语法，约定数据与控制信息的结构和格式；
      2.语义，用以说明通信双方如何操作及应答方式；
      3.时序，用以详细说明事件实现的先后顺序。

    • 常用的协议：基于 络互联的TCP/IP协议和局域 IEEE 802.X协议。

      • TCP/IP协议现在已经成为 络互联的基本标准，包含两个核心协议：TCP协议（传输控制协议）和IP协议（ 际协议）。
      • IEEE 802.X协议是以太 局域 接入标准协议，其中IEEE 802.3协议是总线型局域 的标准。

  • （4）开放系统互联模型（OSI）

    • 为了使计算机能够在异种 络间实现自由通信和资源共享，国际标准化组织（ISO）于1981年推出了“开放系统互联模型”标准，简称OSI。这一标准的问世，消除了不同 络系统间因协议不同而导致的通信障碍，使得在互联 范围内，不同的 络系统可以不需要专门的转换装置即可实现通信。

    • OSI是一个基于 络协议规范化的 络工作逻辑参考模型，是 络协议开发的一个框架标准，它采用分层的结构化体系，把 络从逻辑上分为七层：从下到上依次为物理层、数据链路层、 络层、传输层、会话层、表示层、应用层。

    • 在具体工作中，OSI模型中的每一层都会给来自上一层的数据添加信息头，封装后再向下层转发，发送方主机最终通过物理介质把数据传输到接收方主机。接收方主机接收数据后，逐层解封数据，去除添加的信息头，最终还原为实际的数据，因此，计算机之间的通信在逻辑上是层与层之间的通信。

    • 在OSI模型中，除物理层外，其余各层协议大都由软件实现。
      运行于“ 络层”的常见协议：IP协议、ICMP协议、ARP协议、RARP协议。
      运行于“传输层”的常见协议：TCP协议、UDP协议。
      运行于“应用层”的常见协议：FTP、Telnet、SMTP、HTTP、NFS、DNS协议。

    • 开放系统互联模型（OSI）

      • ①物理层：是OSI的第一层，也是最底层。
        主要功能：定义了 络的物理结构、传输的电磁标准、比特流的编码、 络的时间原则，以此来实现比特流的传输。
        简而言之，就是针对信 的实际物理传输设计相应的接口标准。
        在物理层中，数据可视为“比特流”。
      • ②数据链路层： 是OSI的第二层。
        主要功能：在两台主机间建立数据链路连接，向物理层传输数据信 ，并使之对 络层呈现为一条无差错传输线路。
        在数据链路层还需要实现流量控制，解决在双向传输数据时所产生的收发双向数据帧竞争线路的使用权问题，以及解决广播室 络的共享信道访问的问题。
        简而言之，就是将接收的数据进行MAC地址（ 卡地址）的封装或解封装。
        在数据链路层中，数据可视为“数据帧”。
        桥、二级交换机通常工作于数据链路层。
      • ③ 络层：是OSI的第三层。
        主要功能：实现路由的选择、阻塞控制、异种 络的互联。
        简而言之， 络层主要是将接收到的数据进行IP地址（ 卡地址）的封装或解封装。
        在 络层中，数据可视为“数据包”。
        路由器、三层交换机通常工作于 络层。
      • ④传输层：是OSI的第四层。
        主要功能：从会话层接收数据，并且在必要时把它分解为较小的单位，传递给 络层，确保到达对方的各段信息正确无误。
        传输层给用户提供可靠的端与端服务，屏蔽了下层的数据通信细节，使用户及应用程序可不需要考虑实际的通信方法，也使会话层不受硬件技术变化的影响。
        简而言之，传输层定义了传输数据的协议和端口 ，如：TCP协议，UDP协议，万维 WWW端口80等，并将下层接收的数据进行分段传输，在到达目的地址后再进行重组。
        在传输层，数据可视为“数据段”。
      • ⑤会话层：位于OSI的第五层。
        主要功能：负责两个会话进程之间的通信。
        会话层允许信息同时双向传输，或任意时刻只能单向传输。会话层还提供同步服务，即会话层在数据流中插入检查点，每次 络会话崩溃后，仅需要重传最后一个检查点以后的数据。
        简而言之，会话层主要在系统之间发起会话或接受会话请求，这一会话可以是基于IP地址，也可以是MAC或是主机名。
      • ⑥表示层：位于OSI的第六层。
        主要功能：让采用不同表示方法的计算机之间能进行通讯。
        表示层对交换中使用的数据结构进行抽象定义，并使用标准的编码方式表示所传输信息的语法和语义，一实现不同格式之间的翻译。
        简而言之，表示层主要是对接收的数据进行解释或恢复，如：数据编码、数据的加密解密、数据的压缩与恢复等。
      • ⑦应用层：是OSI的第七层，也是最顶层。
        主要功能：保持应用程序之间建立连接所需的数据记录，包含有大量用于实现文件传输、电子邮件收发、远程登录、名录查询及其他各种软件应用的协议。
        简而言之，应用层主要是实现一些终端服务应用，如：文件上传下载（FTP）、 页浏览（WWW）、即时通讯（QQ）等。

• 络硬件系统

  • 络硬件系统包括： 络服务器、 络工作站、 络传输介质和 络设备等。

  • （1） 络服务器

    • 是向 络内工作站提供各类服务的计算机，是 络的核心。
      最主要的作用是运行 络操作系统，同时存储、管理 络中的共享资源，并具有对各工作站的程序服务和监控功能。 络服务器通常具有速度快、容量大、可靠性高的特点。
    • 按照硬件架构分类：“单处理器 络服务器”和“多处理器 络服务器”两类；
      按照设计用途分类：“专用 络服务器”和“通用 络服务器”；
      按照 络服务器的不同应用分类：“文件服务器”、“应用程序的服务器”、“通信服务器”。

  • （2） 络工作站

    • 络工作站也称“客户机”，是用户和 络的接口设备，用户通过它可以与 络交换信息，共享 络资源。通过 卡、通信介质、通信设备连接到 络服务器，实现 络的访问和资源的获取。

  • （3） 络传输介质

    • 指在 络中传输信息的载体，其作用是形成通信 络中发送方和接收方之间的一条物理通信线路。

    • 常用的 络传输介质分为有线传输介质和无线传输介质两类。

      • 无线传输介质有：红外线、微波、卫星信道、无线电波、激光信道等。

      • 有线传输介质有：双绞线、同轴电缆、光缆（光纤）。

        • ①双绞线：是由两根相互绝缘的导线按照一定的规格螺旋状缠绕（一般以顺时针缠绕）排列在一起的一种通用配线。
          双绞线可分为屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP）。

          • 屏蔽双绞线在双绞线与外层绝缘封套见有一个金属屏蔽层，可减少辐射并降低外部电磁干扰。按照双绞线线径粗细及相应的技术规格，又可分为一类线（CAT1）至七类线（CAT7），其中五类线（CAT5）和超五类线（CAT5e）的最高传输速率分别可达100Mbps和1000Mbps，广泛应用于百兆和千兆以太 连接。
          • 非屏蔽双绞线电缆的抗电磁干扰能力较弱，单具有节省空间，成本低，重量轻，易弯曲，易安装，可同时传输模拟信 和数字信 等优点，其最长传输距离一般为100米，适用于楼宇内的结构化综合布线。

        • ②同轴电缆：是由两根同轴心、相互绝缘的圆柱形金属导体构成基本单元（同轴对），再由单个或多个同轴对组成的电缆。同轴电缆从里到外由四层组成：中心铜线、塑料绝缘体、 状导电层、外层绝缘材料。
          常用的同轴电缆有两类：基带同轴电缆和宽带同轴电缆。

          • 基带同轴电缆一般为细缆，其阻抗是50Ω，通常用于数字传输，传输宽带为1~20MHz，最大传输距离为185米，并要与50Ω的T型连接器配合使用。
          • 宽带同轴电缆一般为粗缆，其阻抗是75Ω，适用于模拟传输，常用于CATV （有线电视 ），所以也称“CATV电缆”，传输宽带可达1GHz，最大传输距离可达1000~2000米以上。

        • ③光缆：是由光导纤维（光纤）缆芯、包层、吸收外壳、保护层四部分组成的通信线缆。光缆内部由两层折射率不同的材料组成：内层由高折射率的玻璃单根纤维体组成，外层则是一层折射率较低的材料。
          按光在光线中的传输模式，光纤可分为单模光纤和多模光纤。
          与其他传输介质相比，光缆直径小，重量轻，频带宽，误码率低，传输距离远，还不受电磁干扰，具有很好的保密性等优点，适用于作为局域 和广域 的主干 络介质。

          • 单模光纤只能传送一种模式的光，有效传输距离可达数十千米之远，适用于远程通信。
          • 多模光纤容许不同模式的光在一根光纤上传输，在千兆 中，多模光纤最高可支持550米的传输距离，在百兆以太 中，多模光纤最高可支持2000米的传输距离。

  • （4） 络设备

    • 络设备包括： 卡、中继器、集线器、交换机、路由器、 关、 桥等。

    • ① 卡

      • 也称“ 络接口卡（NIC）”或“ 络适配器”，是连接计算机与 络的硬件接口设备。

      • 卡的主要功能：实现数据的封装与解封，即将来自于本机的数据封装为数据包并向 络进行转发，同时要将来自于 络的数据进行解封并传送给本机。为了实现数据传输， 卡还具有链路管理和编码与译码功能。

      • 每一块 卡在出厂时都会为其分配一个唯一的物理地址（MAC），以区别于其他 卡。

      • 卡分类

        • 按 卡支持的总线接口分类：ISA 卡、EISA 卡、PCI 卡、USB 卡；
        • 按 卡连接的传输介质分类：连接双绞线的RJ-45接口 卡、连接细缆的BNC接口 卡、连接粗缆的AUI接口 卡；
        • 按 卡的速度分类：10Mbps 卡、100Mbps 卡、10/100Mbps自适应 卡、1000Mbps 卡、10000Mbps光纤 卡；
        • 按 卡的工作原理分类：ATM（异步传输技术） 卡、令牌环（Token Ring） 卡、以太 卡。
        • 目前最常用的 卡是：以太 卡。

    • ②中继器

      • 也称“集中器”，工作于物理层，是两个 络节点之间进行物理信 双向转发的 络互联设备。
      • 中继器的主要功能：通过对传输信 的整形与放大，来避免干线上传输信 因衰减而失真，从而延长信 的传输距离，扩展局域 的连接范围。

    • ③集线器

      • 也称“ 络转发器”，是一种作为 络中枢连接各类节点，从而形成星型结构的一种 络设备。
      • 集线器的工作原理类似于中继器，同样工作在物理层，也可视为多口中继器，目前常用于对信 速率要求不高的局域 组 。
      • 集线器的主要功能：对来自 络的信 进行再生、整形和放大，以扩大 络的传输距离，并把所有节点连接集中起来。

    • ④ 桥

      • 桥工作在数据链路层，是实现多个 络协议相同或兼容局域 连接并进行管理的 络互联设备。它要求两个互连 络在数据链路层以上采用相同或兼容的 络协议。
      • 桥既可以是专门的硬件设备，也可以由计算机安装多个 络适配器（ 卡），并安装相应的 桥软件来实现。
      • 桥的主要功能：将 络内多个 段加以连接，并对 络数据的流通进行过滤、转发、隔离等管理操作，从而提高 络的性能、可靠性、安全性。

    • ⑤交换机

      • 交换机是一种新型的电信 转发 络互联设备，可以为接入交换机的任意两个 络节点提供独享的电信 通路。
      • 与集线器相比，交换机能实现 络节点间“独占 络带宽”式的通信，避免了“共享 络带宽”式通信所带来的带宽拥挤，有利用提高数据传输的速率和可靠性。
      • 交换机一般工作在数据链路层，也有部分高档交换机工作在 络层。
      • 对于拥有二层交换、三层交换技术的交换机，还可以实现虚拟子 （VLAN）划分、访问列表控制、路由管理等多种 络管理功能。
      • 交换机的主要功能：物理编址、 络拓扑结构、错误校验、帧序列、流量控制等。

    • ⑥路由器

      • 路由器工作于 络层，要求 络层以上的高层协议相同或兼容，用以实现不同类型的局域 互连，或实现局域 或广域 的互联。
      • 路由器可以实现 络层以下各层协议的转换。
      • 路由器的主要功能：（ 桥的主要功能）+路由选择功能。

    • ⑦ 关

      • 又称“ 间连接器”或“ 间协议转换器”，工作于传输层、会话层、表示层、应用层。
      • 关是在采用不同体系结构或协议的 络之间进行互通时，用于提供协议转换、路由选择、数据交换等 络兼容功能的 络互联设备。
      • 关的主要功能：（路由器的全部功能）+协议之间的转换。因此 关既可以用于广域 互连，也可以用于局域 互连。

    3.1.4计算机 络拓扑结构

• 络拓扑结构是指在计算机 络中，各通信节点通过指定设备和线路进行相互连接的方式和形式，其核心内容是 络节点之间的连接关系。也就是说，用某种方式把 络中的计算机等设备加以连接。

• 局域 拓扑结构主要有：星型、总线型、环型。

• 广域 拓扑结构主要采用—— 状拓扑结构。

• 一部分较大的 络还采用混合型拓扑结构，如：星型/总线型拓扑、星型/环型拓扑。

• 1.星型拓扑结构

  • 星型拓扑结构由中央节点和通过点到点的链路连接到重要节点的各节点组成。是一种以中央节点为中心，把若干外围节点连接起来的辐射式互联结构，适用于局域 连接。
  • 优点：①便于节点、设备的添加和删除；②由于每个接入点只连接一个设备，当节点出现故障时，不影响整个 络的运行；③便于故障的检测和 络的维护。
  • 缺点：如果中央节点发生故障，整个 络不能正常运行。

• 2.总线型拓扑结构

  • 总线型拓扑结构以一根公用通信线路为传输介质，所有 络节点均通过相应接口直接连接到通信线路。这根所有节点通信公用的传输线路被称为总线。在局域 中，总线一般采用同轴电缆或双绞线。
  • 优点：①通信线路长度较短，易于安装和布线；②由于各个节点公用一条总线作为数据传输通路，信道的利用率高；③便于扩充或删除节点。
  • 缺点：① 络故障时，较难诊断具体位置；②总线连接长度和接入节点数均有一定限制。

• 3.环型拓扑结构

  • 环型拓扑结构是由 络节点和连接节点的链路组成的闭合环结构。信 顺着一个方向从一台设备传到另一台设备，每一台设备都配有一个收发器，信息在每台设备上的延时时间是固定的。此结构适用于需要实时控制的局域 系统。
  • 优点：①每个节点的通信地位平等；②容易实现远距离的高速数据传送；③电缆故障容易查找和排除。
  • 缺点：①通信线路的闭合环结构使节点不易扩充；②可靠性较差，环路断开将导致整个 络不能工作。

如果你觉得做的还不错的话，求赞！求收藏！求关注！
如果你觉得做的还不错的话，求赞！求收藏！求关注！
如果你觉得做的还不错的话，求赞！求收藏！求关注！