计算机基础知识深度.docx

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1、第一章计算机网络基础知识§1.1计算机网络概论一、计算机网络的产生和发展其发展经历了四个阶段：(1)以单个计算机为中心的远程连机系统，构成面向终端的计算机网络。(60年代以前)。(2)多个主计算机通过通信线路互连的计算机网络。（60年代中期）。(3)具有统一的网络体系结构，遵循国际标准化协议的计算机网络。(70年代末)。(4)网络互联与高速网络。（90年代）。二、定义及功能计算机网络是指把若干台地理位置不同，且具有独立功能的计算机，通过通信设备和线路相互连接起来，以实现信息的传输和共享。实现三个基本功能：计算机之间和计算机用户之间的相互通

2、信与交往。资源共享，包含计算机硬件资源、软件资源、数据和信息资源。计算机之间或计算机用户之间的协同工作。三、网络的组成从结构上分为两层：面向数据处理的计算机和终端，负责数据通信的通信控制处理机和通信线路。从网络组成角度分为：资源子网和通信子网。1、资源子网（1）主机（2）终端（3）网络软件2、通信子网（1）通信控制处理机（2）通信线路和通信设备四、网络的分类a)跨度分：（1）局域网（2）广域网（3）城域网（4）Internetb)按使用范围分：（1）公用网（2）专用网c)按通信介质分：（１）有线网（２）无线网§1.2数据通信基础一、数据通

3、信的基本概念数据：网络传输中的二进制码，是信息的载体。信息：数据的内在含义和解释。信号：指数据的电编码或电磁编码。噪声：信号在传输过程中遇到的干扰。信道：传送信号的通路。信号带宽：信号传送的电磁波的频率范围。信道带宽：信道上能够传送的信号的最大频率范围。模拟传输和数字传输：以模拟信号的形式在信道上传送数据为模拟传输；以数字信号的形式在信道上传送数据称为数字传输。码元：信号传送中的基本单元。数据包：数据段及其附加信息(如序号、地址、校验码)一起形成的逻辑数据单位。数据帧：数据包在实际传输过程中被分割成的更小逻辑单位。数据传输速率：单位时间内

4、传送的二进制数据位数。(BPS)传输效率：原始数据量占整个传送数据的比率。信道容量：物理信道能够传输信息的最大能力。决定因素：信道带宽、可用时间、传输速率、信道质量等。二、信道1、通信线路的连接方式（1）点—点连接方式（2）多点连接方式2、并行传输和串行传输3、信道的通信方式单工：数据单向传输（无线电广播）。半双工：数据可以双向传输，但不能在同一时刻双向传输（对讲机）。全双工：数据可同时双向传输（电话）。三、数字信号的转输方式基带：数字信号是一连串矩形电脉冲信号，在其频普中从零频开始到能量集中的一段频率范围称为基本频带。基带传输：在线路上

5、直接传输数字基带信号。基带传输中，发送端的数据需要用编码器对数字信号进行编码来表示数据，接收端由译码器进行解码，恢复发送端的数据。频带传输：调制成模拟信号后再传送，接收方需要解调，需要使用调制器/解调器。例如：通过电话模拟信道传输，传输距离长，但信道的速率有限备注：了解振幅键控(ASK)、移频键控(FSK)、移相键控(PSK)四、数据传输同步方式同步是指接收端与发送端在收发时间上必须一致(包括开始时间、位边界、重复频率等)。包括：异步方式和同步传输方式。五、多路复用技术在实际的计算机网络系统中，传输媒体的能力往往超过来自单一信息源的需求，

6、为了有效地利用通信线路，希望一个信道能够同时传输多路信号。多路复用技术就是把许多信号在单一的传输线路上用单一的传输设备进行传输的技术。采用多路复用技术把多个信号组合在一条物理线缆上传输，在远距离传输时可大大节省线缆的安装和维护费用。两种最常使用的多路复用技术是频分多路复用和时分多路复用。其中时分多路复用又可分为同步时分和异步时分两种。1、频分多路复用（FDM）在物理信道能提供比单路原始信号宽得多的带宽的情况下，我们就可以把该物理信道的总带宽分割成若干个和传输的单路信号带宽相同(或稍微宽一点)的子信道，每个子信道传输一路信号。这就是频分多路

7、复用。多路的原始信号在频分复用前，首先要通过频谱搬移把各路信号的频谱搬移到物理信道的不同频谱段上，这可以通过在频率调制时采用不同的载波来实现。将一定带宽的线路划分为若干有较小带宽的信道，每个信道供一个用户使用,每个信道之间留出适当的频率范围作为保护频带。如无线电视,有线电视,每个频道都通过一个频段发送信号。2、时分多路复用（TDM）若媒体能达到的位传输速率超过单一信号源所要求的数据传输率，就可采用时分多路复用(TDM)技术，就是将一条物理信道按时间分成若干时间片轮流地给多个信号源使用，每一时间片由复用的一个信号源占用，而不象频分多路复用(

8、FDM)那样同一时间同时发送多路信号。同步时分多路复用是指时分方案中的时间片是分配好的，而且是固定不变的，轮流占用，而不管某个信息源是否真有信息要发送。这样，时间片与信息源是固定对应的，或者说