软考中级网络工程师学习笔记[考点归纳总结全]

网络工程师学习笔记

第一章计算机基础知识

一、硬件知识

1、计算机系统的组成包括硬件系统和软件系统

硬件系统分为三种典型结构：

（1）单总线结构（2）、双总线结构（3）、采用通道的大型系统结构中央处理器CPU包含运算器和控制器。

2、指令系统

指令由操作码和地址码组成。

3、存储系统分为主存一辅存层次和主存一Cache层次

Cache作为主存局部区域的副本，用来存放当前最活跃的程序和数据。

计算机中数据的表示

Cache的基本结构：Cache由存储体、地址映像和替换机构组成。

4、通道是一种通过执行通道程序管理I/O操作的控制器，它使CPU与I/O操作达到更高的并行度。

5、总线从功能上分类，系统总线分为地址总线（AB）、数据总线（DB）、控制总线（CB。

6、磁盘容量记计算

非格式化容量二面数*（磁道数/面）*内圆周长*最大位密度

格式化容量二面数*（磁道数/面）* （扇区数/道）* （字节数/扇区）

7、数据的表示方法

原码和反码

[+0]原=000...00[-0]原= 100...00[+0]反=000 (00)

[-0]反= 111 (11)

正数的原码二正数的补码二正数的反码

负数的反码：符号位不变，其余位变反。

负数的补码：符号位不变，其余位变反，最低位加1。

二、操作系统

1、操作系统定义：用以控制和管理系统资源，方便用户使用计算机的程序的集合。

2、功能：是计算机系统的资源管理者。

3、特性：并行性、共享性

4、分类：多道批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统。

5、进程：是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。

6、进程分为三种状态：运行状态（Running）、就绪状态（Ready）、等待状态（Blocked）。

7、作业分为三种状态：提交状态、后备运行、完成状态。

8产生死锁的必要条件：

（1）、互斥条件：一个资源一次只能被一个进程所使用；

（2）、不可抢占条件：一个资源仅能被占有它的进程所释放，而不能被别的进程强行抢占；

（3）、部分分配条件：一个进程已占有了分给它的资源，但仍然要求其它资源；

（4）、循环等待条件：在系统中

干种资源中的某一种，同时每一个进程还要求（链上）下一个进程所占有的资源。

9、死锁的预防：1、预先静态分配法2、有序资源使用法3、银行家算法

学习参考

10、虚拟存储器：是指一种实际上并不以物理形式存在的虚假的存储器。页架：把主存划分成相同大小的存储块。

页：把用户的逻辑地址空间(虚拟地址空间) 划分成若干个与页架大小相同的部分，每部分称为页。

11、页面置换算法有：1、最佳置换算法OPT 2、先进先出置换算法FIFO 3、最近最少使用置换算法LRU 4、最近未使用置换算法NUR

12、虚拟设备技术：通过共享设备来模拟独占型设备的动作，使独占型设备成为共享设备，从而提高设备利用率和系统的效率。

13、SPOOLS统：实现虚拟设备技术的硬件和软件系统，又Spooling系统，假脱机系统。

14、作业调度算法：

(1) 、先来先服务调度算法FIFO:按照作业到达系统或进程进入就绪队列的先后次序来选择。

(2) 、优先级调度算法：按照进程的优先级大小来调度，使高优先级进程得到优先处理的调度策略。

(3) 、最高响应比优先调度算法：每个作业都有一个优先数，该优先数不但是要求的服务时间的函数，而且是该作业为得到服务所花费的等待时间的函数。

以上三种都是非抢占的调度策略。

三、嵌入式系统基本知识

1、定义：以应用为中心，计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应于特定应用系统，对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的计算机系统。

2、特点：硬件上，体积小、重量轻、成本低、可靠性高等特点、使用专用的嵌入式CPU软件上, 代码体积小、效率高，要求响应速度快，能够处理异步并发事件，实时处理能力。

3、应用：从航天飞机到家用微波炉。

第二章、计算机网络概论

滑动窗口协议规定重传未被确认的分组，这种分组的数量最多可以等于滑动窗口的大小，TCP采用

滑动窗口协议解决了端到端的流量控制。

第三章数据通信基础

一、数据通信的主要技术指标

1、数据传输速率S: S=(1/T)log 2N, —般N=2,则有S=(1/T)

T—信号脉冲重复周期或单位脉冲宽度

n——个脉冲信号代表的有效状态数，是2的整数值

log 2N--单位脉冲能表示的比特数

2、调制速率B: B=(1/T)，S=(1/T)log 2N,所以S二Blog z N

3、信道容量的计算：

信道容量：(数据传输速率)表征一个信道传输数据的能力。单位: 无噪声

bps

C=2Wlog2N (奈奎斯特定理)

W—信道带宽N——个脉冲信号代表的有效状态数

有噪声C=Wlog2(1+S/N) (香农公式)

W—信道带宽S—信号功率N—噪声功率

dB=10log10S/N,当S/N=1000 时，信噪比为30dB 延迟的计算

数据交换方式

1、电路交换

总延迟二链路建立时间+线路延迟+发送时长

2、虚电路分组交换

总延迟二链路建立时间+（每个分组在交换结点延迟+每个分组线路延迟+每个分组发送时长）*分组数

3、数据报分组交换

总延迟二（每个分组在交换结点延迟+每个分组线路延迟+每个分组发送时长）*分组数

三、数据编码

1、模拟信号一＞模拟传输：

2、模拟信号一＞数字传输：

需要编码解码器（Codec）,模拟数据数字化分为三步：采样、量化、编码采样：对于连续信号是通

过规则的时间间隔测出波的振动幅度从而产生一系列数据。量化：采样得到的离散数据转换成计算机能够表示的数据范围的过程，即将样值量化成一个有限幅度的集合X （nT）。编码：用一定位数

的二进制数来表示采样所得脉冲的量化幅度的过程。常用编码方法有PCM永冲编码调制。

3、数字信号一＞数字传输：

常用编码：归零码、不归零码、曼彻斯特码、差分曼彻斯特码

IEEE802.3以太网使用曼彻斯特编码，IEEE802.5令牌环使用差分曼彻斯特编码，两者的编码效率是50% FDD、100BASE-FX使用了4B/5B编码和NRZ-I （不归零码），编码效率是80%

4、数字信号一＞模拟传输：

需要调制和解调，调制：由发送端将数字数据信号转换成模拟数据信号的过程；解调：在接收端把

模拟数据信号还原为数字数据信号的过程，调制的方法：载波的表示y=A（t）sin（wt+①），分为ASK 振幅调制、FSK频率调制、PSK相位调制。

5、曼彻斯特编码：

每比特的1/2周期处要发生跳变，由高电平跳到低电平表示1，由低电平跳到高电平表示0;差分曼彻斯特编码：有电平转换表示0,无电平转换表示1。

四、差错控制

CRC-CCITT G（X）=X16+X12+X5+1 HDLC 的帧校验用

CRC-16 G（X）=X 16+X5+X2+1

CRC-32 G（X）=X32+…+X+1 用在局域网中

1、海明码：m+k+1＜2k数据位m要纠正单个错误，得出冗余位k必须取的最小值。码距为m n中最小值，它能够发现（码距-1 ）位错，并可纠正（码距-1-1 ）位错；比如8421的码距为1。要检测出d位错，码字之间的海明距离最小值应为d+1。

2、CRC冗余码求法：

（1）、如果信息位为K位，则其K-1次多项式可记为K（x）;如信息1011001，则k（x）=x6+x4+x3+1;

⑵、冗余位为R位，其R-1位记为R x）;如冗余位为1011，则R x）=x3+x+1;

⑶、发送信息为N二K+R多项式为T（x）二Xr*K（x）+R x）,Xr表示将K（刈向左平移r位；

⑷、冗余位产生过程：已知K（x）求R x）的过程，一般应选一特定R次多项式G（x）（生成多项式）一般先事先商定好的，用G）去除Xr*K（x）得余式即为R x）。R x）二Xr*K（x）/G（x）;运算规则异或运算，相同取0，

不同取1。

五、压缩和解压缩方法

JPEG属于黑白文稿数据压缩系统。二维压缩技术是指在水平和垂直方向都进行了压缩，在压缩算法中属于二维压缩技术的是MRMM数据压缩系统是在MR的基础上该进而来的，它主要在压缩效率和容错能力方面