网络体系结构与通信基础
计算机通信基础
计算机通信基础
计算机通信基础是指计算机网络和通信技术的基础知识。
计算机通信基础包括以下内容:
1. 计算机网络体系结构:计算机网络的体系结构分为OSI七层模型和TCP/IP四层模型,两种模型都提供了通信协议的规范。
2. 网络拓扑结构:网络拓扑结构包括总线式、环形、星形、树形、网状等几种形式。
不同的拓扑结构有各自的特点和适用场景。
3. 通信协议:通信协议定义了计算机之间通信时所遵循的规则和原则,常见的协议有TCP/IP、HTTP、FTP、SMTP等。
4. 网络设备与技术:网络设备包括路由器、交换机、网卡等;网络技术包括局域网、广域网、互联网、无线网络等。
5. 网络安全:网络安全是计算机通信中的重要问题,涉及到信息安全、身份验证、防火墙等方面。
6. 高速网络和云计算:随着云计算和大数据技术的发展,高速网络成为了支撑云计算的基础设施之一。
以上是计算机通信基础的主要内容,对于从事计算机网络和通信技术相关工作的人员而言,这些知识点是必备的。
《计算机网络课程》PPT课件
第一章 OSI参考模型和TCP/IP协议体系
从物理结构上看,计算机网络又可定义为在协议控制下,由若干计算 机、终端设备、数据传输设备和通信控制处理机等组成的系统集合。 该定义强调计算机网是在协议控制下,通过通信系统实现计算机之间 的连接,网络协议是区别计算网络与一般的计算机互连系统的标志。
综上所述,根据目前流行的观点,可以把计算机网络定义为:按照网 络协议,以共享资源为主要目的,将地理上分散且独立的计算机互相 连接起来形成的集合体。通常根据人们所处环境和研究的着眼点不同, 可采用不同术语。当着重研究网络资源共享问题时,可称作计算机网 络;当着重研究和分析通信方面问题时,常称作计算机通信网络。我 们对这两个术语将不加严格区分,一般都称作计算机网络。
实体与协议: 网络中的通信是指在不同系统中的实体之间的通信。 实体,是指能发送和接收信息的任何东西,包括终端、应用软件、
通信进程等。 协议:跟在人与人之间交流一样,实体之间通信需要一些规则和
约定,例如,传送的信息块采用何种编码和怎样的格式?如何识 别收发者的名称和地址?传送过程中出现错误如何处理?发送和 接收速率不一致怎么办?简单地讲,通信双方在通信时需要遵循 的一组规则和约定就是协议。 协议的构成:协议主要由语义、语法和定时三部分组成,语义规 定通信双方准备“讲什么”,亦即确定协议元素的种类;语法规 定通信双方“如何讲”,确定数据的信息格式、信号电平等;定 时则包括速度匹配和排序等。
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第一章 OSI参考模型和TCP/IP协议体系
提高可靠性表现在网络中各台计算机可以通过网络彼 此互为后备机,一旦某台计算机出现故障,故障机的任务 就可由其它计算机代为处理,避免了单机在无后备使用情 况下,某些计算机故障导致系统瘫痪的现象,大大提高了 可靠性。
801计算机专业基础
题号:801《计算机专业基础》考试大纲注:以下五部分内容只选择两部分进行答题(一)、计算机组成原理(75分)一、考查目标1.深入理解单处理器计算机系统的组织结构、工作原理、互连结构,具有完整的计算机系统整机的概念;2.掌握各部件的组成结构、工作原理、软硬件设计的舍取、以及硬件实现;3.综合运用计算机组成的基本原理和基本方法,对有关计算机硬件系统中的理论和实际问题进行计算、分析,并能对一些基本部件进行逻辑设计。
二、考试内容1.总线:总线的组成、分类、特性和性能指标,总线的层次结构,总线定时、传送、仲裁。
2.内存储器:存储器的基本概念、分类、层次结构,半导体主存储器,高速缓冲存储器(Cache),差错检测。
3.输入/输出:I/O编制的方法,编程I/O、程序中断、DMA的原理及控制机制。
4.运算方法与运算器:计算机中的数制系统,数的表示方法,定点数四则运算方法,浮点数四则运算方法,定点加减法器设计。
5.指令系统:指令格式、数据类型、寻址方式、指令类型、指令系统设计与优化。
6.处理器技术:CPU的结构、CPU中的寄存器组织、控制器的结构和工作原理、微程序设计技术。
三、参考书目1.唐朔飞编著.计算机组成原理(第二版).高等教育出版社,20082.白中英主编.计算机组成原理(第四版).科学出版社,20093.蒋本珊编著.计算机组成原理(第二版).清华大学出版社,2008(二)、数据结构(75分)考查目标1.理解数据结构的基本概念;掌握数据的逻辑结构、存储结构及其差异,以及各种基本操作的实现。
2.掌握基本的数据处理原理和方法,在此基础上能够对算法进行设计与分析。
3.能够选择合适的数据结构和方法进行问题求解。
考查内容一、线性表(一)线性表的定义和基本操作(二)线性表的实现1.顺序存储结构2.链式存储结构3.线性表的应用二、栈、队列和数组(一)栈和队列的基本概念(二)栈和队列的顺序存储结构(三)栈和队列的链式存储结构(四)栈和队列的应用(五)特殊矩阵的压缩存储三、树与二叉树(一)树的概念(二)二叉树1.二叉树的定义及其主要特征2.二叉树的顺序存储结构和链式存储结构3.二叉树的遍历4.线索二叉树的基本概念和构造5.二叉排序树6.平衡二叉树(三)树、森林1.树的存储结构2.森林与二叉树的转换3.树和森林的遍历(四)树的应用1.等价类问题2.哈夫曼树和哈夫曼编码四、图(一)图的概念(二)图的存储及基本操作1.邻接矩阵法2.邻接表法(三)图的遍历1.深度优先搜索2.广度优先搜索(四)图的基本应用及其复杂度分析1.最小(代价)生成树2.最短路径3.拓扑排序4.关键路径五、查找(一)查找的基本概念(二)顺序查找法(三)折半查找法(四)B-树(五)散列(Hash)表及其查找(六)查找算法的分析及应用六、内部排序(一)排序的基本概念(二)插入排序1.直接插入排序2.折半插入排序3.希尔(shell)排序(三)交换排序1.冒泡排序2.快速排序(四)选择排序1.简单选择排序2.堆排序(五)归并排序1.二路归并排序(六)基数排序(七)各种内部排序算法的比较(八)内部排序算法的应用参考书从考试大纲看,所要求的知识在一般的大学数据结构教材中都已经包含,所以,选择哪本书并不是重要的事情。
计算机网络基础(第二版)习题参考答案
计算机网络基础(第二版)习题参考答案计算机网络基础(第二版)习题参考答案1. 数据通信基础计算机网络是一种将分布在不同地理位置的计算机系统连接在一起,实现信息交换和资源共享的系统。
数据通信是计算机网络的基础,它指的是在计算机网络中传输和交换数据的过程。
1.1 数据通信的基本概念数据通信是指通过某种媒介传输数据,将计算机系统中的信息从一个地方发送到另一个地方。
数据通信的基本概念包括发送方、接收方、传输介质、传输模式等。
1.2 数据通信的基本组成数据通信的基本组成包括发送器、信道、接收器等。
发送器将信息转换为适合传输的形式,并通过信道将信息传输到接收器进行处理。
1.3 数据通信的基本模型数据通信的基本模型是指数据在传输过程中的几个基本要素,包括发送方、接收方、传输介质和传输协议。
发送方将信息分段转换为数据包,通过传输介质传输给接收方,接收方按照相应的传输协议进行解析和处理。
2. 计算机网络的概述计算机网络是指将多台计算机系统通过通信线路或其他传输介质连接起来,实现信息交换和资源共享的系统。
2.1 计算机网络的分类根据规模和范围的不同,计算机网络可以分为局域网(LAN)、城域网(MAN)和广域网(WAN)等不同类型。
2.2 计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层等不同层次。
每一层负责不同的功能,通过协议进行通信和交互。
3. TCP/IP协议世界TCP/IP是互联网的核心协议,由传输控制协议(TCP)和互联网协议(IP)组成。
3.1 TCP/IP协议的基本原理TCP/IP协议是一种面向连接的协议,通过将数据分割成数据段并进行封装,使用IP地址将数据段传输到目的地,再通过TCP协议实现数据的可靠传输。
3.2 TCP/IP协议的层次结构TCP/IP协议的层次结构包括网络接口层、网络层、传输层和应用层等不同层次。
每一层负责不同的功能,通过协议进行通信和交互。
3.3 TCP/IP协议的应用TCP/IP协议广泛应用于互联网和局域网等不同的网络环境中。
计算机网络体系结构
协议
面向连接的协议:在使用时用户首先要建立连接,连接建立 再传输数据,数据传送完后,拆分连接。连接的建立和拆分都
是通过控制报文完成的。 无连接的协议:每个报文带有完整的目标地址,并且每个报文 都是单独发送的,经由系统选定的线路传递. 无连接服务只有传输数据阶段,无连接的建立和拆分阶段
区分“面向连接服务”和“无连接服务”的概念:
打电话和寄信:两个人如果要通电话,必须先建立连接 ——拨号,等待应答后才能相互传递信息,最后还要释 放连接——挂电话。 寄信就没有那么复杂了,地址姓名填好以后直接往邮筒 一扔,收信人就能收到。
(4)分组: 在网络通信中,每一层都要对上一层传来的数据报文进行 处理,由于硬件、操作系统、协议规定等原因规定了本层 每一次能处理的数据报文的最大长度限制,必然要对上 层传来的大的数据报文进行拆分,再将每一段封装成新 的数据报文发送给下一层。 运输层有拆分和拼装数据的功能,拆分得到的段称为分 组(或称为:包)
一、计算机网络通信协议
计算机网络通信协议是用来定义并实现网络通信的一组规则
和参数。
由于计算机之间的通信涉及的因素多而复杂,包括:通信线 路、传输技术、计算机硬件、软件、应用业务、安全等,所 以对计算机网络中的协议采用分层划分和管理。
分层的优点:将复杂的网络通信问题分解为多个可在不同层 次上处理的部分;提供了模块化的设计,对部分层的修改、 增加不影响其他层。
协议是通信双方达成的一致约定。简单地 说,协议是系统之间横向的约定。 两个实体 要想成功的通信,它们之间交流什么、怎样交 流及何时交流,都必须遵从彼此约定的一些规 则,这些规则的集合称为协议.
接口是一个系统内部两个相邻层间的一组 约定,反映了相邻层之间的关系。用于相邻层 之间按照一定规则交换信息 .简单地说,接口 是系统内部纵向的约定,包括下一层向上一层 提供哪些服务,而上一层如何使用这些服务。
osi七层模型的分层结构
osi七层模型的分层结构OSI(开放系统互联)七层模型是国际标准化组织(ISO)制定的网络协议体系结构,用于规范计算机网络的设计和实现。
该模型将网络通信分为七个不同的层次,每一层都有其特定的功能和责任。
以下是对OSI七层模型的分层结构的详细说明:1. 物理层(Physical Layer):物理层是整个网络通信的起点,它是处理网络硬件和传输介质的层次。
在物理层中,传输的是比特流(0和1)的电子信号,主要用于传输数据。
在物理层中,主要的设备包括网线、光纤、集线器等。
这一层主要关注的是信号的传输速率和物理连接的形式,并不关心数据包的内部结构。
2. 数据链路层(Data Link Layer):数据链路层提供了通过物理连接进行数据传输的功能。
它负责将比特流转换为数据帧,并在传输过程中进行差错检测和纠正。
数据链路层主要分为两个子层:逻辑链路控制(LLC)子层和介质访问控制(MAC)子层。
逻辑链路控制子层负责建立和维护链路的逻辑连接,而介质访问控制子层负责调度数据帧的传输,以及解决多个设备同时访问网络的冲突问题。
3. 网络层(Network Layer):网络层负责将数据包从源主机传输到目标主机。
它通过路由选择算法来确定数据包的传输路径,并对数据包进行分组和寻址。
网络层中最重要的协议是Internet协议(IP),它是整个互联网通信的基础。
网络层还提供了一些其他的功能,如流量控制、拥塞控制、分片和重组等。
4. 传输层(Transport Layer):传输层主要负责端到端的数据传输和可靠性保证。
它处理端口号、会话管理、流量控制以及错误恢复等功能。
在传输层中,最常用的协议是传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。
TCP提供了可靠的数据传输服务,确保数据包的有序性、完整性和可靠性;而UDP提供了不可靠的数据传输服务,适用于实时性要求较高的应用。
5. 会话层(Session Layer):会话层主要负责建立、管理和终止会话。
2023硕士研究生408计算机学科考试大纲原文
2023硕士研究生408计算机学科考试大纲原文目录I 考试性质II 考查目标III 试形式和试卷结构一、试卷满分及考试时间二、答题方式三、试卷内容结构四、试卷题型结构IV 考查内容【数据结构】一、线性表二、栈、队列和数组三、树与二叉树四、图五、查找六、排序【计算机组成原理】一、计算机系统概述二、数据的表示和运算三、存储器层次结构四、指令系统五、中央处理器(CPU)六、总线和输出输出系统【操作系统】一、操作系统概述二、进程管理三、内存管理四、文件管理五、输入输出(I/O)管理【计算机网络】一、计算机网络体系结构二、物理层三、数据链路层四、网络层五、传输层六、应用层I 考试性质计算机学科专业基础综合考试是为高等院校和科研院所招收计算机科学与技术学科的硕士研究生而设置的具有选拔性质的联考科目,其目的是科学、公平、有效地测试考生掌握计算机科学与技术学科大学本科阶段专业知识、基本理论、基本方法的水平和分析问题、解决问题的能力,评价的标准是高等院校计算机科学与技术学科优秀本科毕业生所能达到的及格或及格以上水平,以利于各高等院校和科研院所择优选拔,确保硕士研究生的招生质量。
II 考查目标计算机学科专业基础综合考试涵盖数据结构、计算机组成原理、操作系统和计算机网络等学科专业基础课程。
要求考生比较系统地掌握上述专业基础课程的基本概念、基本原理和基本方法,能够综合运用所学的基本原理和基本方法分析、判断和解决有关理论问题和实际问题。
III 试形式和试卷结构一、试卷满分及考试时间本试卷满分为150 分,考试时间为180 分钟。
二、答题方式答题方式为闭卷、笔试。
三、试卷内容结构数据结构45 分、计算机组成原理45 分、操作系统35 分、计算机网络25 分。
四、试卷题型结构单项选择题80 分(40 小题,每小题2 分)、综合应用题70 分。
IV 考查内容【数据结构】【考查目标】掌握数据结构的基本概念、基本原理和基本方法。
掌握数据的逻辑结构、存储结构及基本操作的实现,能够对算法进行基本的时间复杂度与空间复杂度的分析。
通讯基础必学知识点
通讯基础必学知识点1. 通信基本原理:通信基本原理包括信息的编码与调制、信道的传输与传播、信号的解调与解码等方面。
编码与调制是将数字信息转换成模拟信号或数字信号的过程;信道的传输与传播是指信号在通信介质中传输的过程;信号的解调与解码是将模拟信号或数字信号转换成数字信息的过程。
2. 信道与信噪比:信道是指信息传输的媒介,可以是电磁波在空间中传播的介质,也可以是电缆、光纤等导体。
信道的质量可以用信噪比来衡量,信噪比是信号功率与噪声功率之比,用来描述信号与噪声的相对强弱程度。
3. 数字通信技术:数字通信技术是将模拟信号转换成数字信号,并以数字信号进行传输和处理的通信技术。
数字通信技术具有抗干扰能力强、误码率低、传输容量大等优点。
常见的数字通信技术包括调幅、调频、调相、多址技术等。
4. 通信协议:通信协议是指计算机或通信设备之间进行通信时所遵循的规则和约定。
通信协议包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层等不同层次的协议。
常见的通信协议有TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
5. 信号与系统:信号与系统是指信号的产生、传输、处理和分析等过程与方法。
信号可以是连续时间信号或离散时间信号,系统可以是连续时间系统或离散时间系统。
信号与系统理论是通信系统设计和信号处理等领域的基础。
6. 调制与解调技术:调制与解调技术是将数字信息转换成模拟信号或数字信号的过程,以及将模拟信号或数字信号转换成数字信息的过程。
常见的调制与解调技术包括调幅调制(AM)、调频调制(FM)、调相调制(PM)等。
7. 无线通信技术:无线通信技术是指通过无线电波或红外线等无线介质进行信息传输的技术。
常见的无线通信技术包括无线电通信、移动通信、卫星通信、蓝牙通信、红外线通信等。
8. 数据压缩与编码:数据压缩与编码是将冗余信息从数据中去除,减小数据量的过程。
数据压缩与编码可以将数据表示得更紧凑和有效,节省存储空间和传输带宽。
常见的数据压缩与编码技术包括哈夫曼编码、算术编码、字典编码等。
通信网基础课后答案
第一章通信网概述1.1简述通信系统模型中各个组成部分的含义,并举例说明。
答:通信系统的基本组成包括:信源,变换器,信道,噪声源,反变换器和信宿六部分。
信源:产生各种信息的信息源。
变换器:将信源发出的信息变换成适合在信道中传输的信号。
信道:按传输媒质分有线信道和无线信道,有线信道中,电磁信号或光电信号约束在某种传输线上传输;无线信道中,电磁信号沿空间传输。
反变换器:将信道上接收的信号变换成信息接收者可以接收的信息。
信宿:信息的接收者。
噪声源:系统内各种干扰。
1.2现代通信网是如何定义的?答:由一定数量的节点和连接这些节点的传输系统有机地组织在一起的,按约定信令或协议完成任意用户间信息交换的通信体系。
适应用户呼叫的需要,以用户满意的效果传输网内任意两个或多个用户的信息。
1.3试述通信网的构成要素及其功能。
答:通信网是由软件和硬件按特定方式构成的一个通信系统。
硬件由:终端设备,交换设备和传输系统构成,完成通信网的基本功能:接入、交换和传输;软件由:信令、协议、控制、管理、计费等,它们完成通信网的控制、管理、运营和维护,实现通信网的智能化。
1.4分析通信网络各种拓扑结构的特点。
(各种网络的拓扑结构图要掌握)答:基本组网结构:Ø网状网:优点:①各节点之间都有直达线路,可靠性高;②各节点间不需要汇接交换功能,交换费用低;缺点:①各节点间都有线路相连,致使线路多,建设和维护费用大;②通信业务量不大时,线路利用率低。
如网中有N个节点,则传输链路数H=1/2*N(N-1)。
Ø星形网:优点:①线路少,建设和维护费用低;②线路利用率高;缺点:①可靠性低,②中心节点负荷过重会影响传递速度。
如网中有N个节点,则传输链路数H=N-1。
Ø环形网:同样节点数情况下所需线路比网状网少,可靠性比星形网高。
如网中有N个节点,则传输链路数H=N。
Ø总线形网:优点:①节点接入方便②成本低,缺点:①传输时延不稳定②若传输总线损坏,整个网络会瘫痪。
计算机网络读后感
计算机网络读后感作为当今信息时代的核心技术,计算机网络在人们的日常生活和工作中扮演着非常重要的角色。
计算机网络的发展历程既是技术不断进步的过程,也是人类智慧不断开拓的历程。
近期我阅读了一本名为《计算机网络》的著作,通过对于这本书的读后感受,我想分享一下对于计算机网络知识的看法和理解。
首先,这本书的精髓在于作者依次从“通信基础”、“网络体系结构”、“传输层协议”、“网络层协议”、“链路层和局域网”、“无线网络和移动网络”、“应用层协议”等多个方面详细阐述了计算机网络的基础概念和关键协议。
使得整本书的逻辑严密,知识点全面。
通过这本书的学习,我对于计算机网络层次结构和基本协议有了更深入的理解。
例如:网络层IP(Internet Protocol)协议是一种无连接、无状态的面向数据包的协议,而传输层TCP (Transmission Control Protocol)则是一种有连接、可靠的面向流的协议。
同时,书中还详细介绍了数据链路层的工作原理和局域网的概念,普及了很多基础知识。
其次,在学习计算机网络的过程中,我发现计算机网络的最大特点就是通信和传输。
人们在使用计算机网络时,最关心的往往就是网络速度和通信安全,因此在网络的设计和实现中,很多的技术都是基于通信和传输原理的。
例如:多路复用技术、路由选择算法、数据流量控制等等。
而在实际应用网络时,常常会出现网络拥塞、丢包等问题,因此网络优化也成为了计算机网络技术中必不可少的一部分。
由此,我深刻认识到计算机网络技术的实践性和重要性,同时也更加理解了计算机网络实现的过程中,需要不断地优化网络的性能。
最后,我想说的是,在计算机领域中,计算机网络知识是一项非常重要的技术。
只有对计算机网络的基础知识和关键协议有深入的认识,才能够更好地应用和开发计算机网络技术。
计算机网络不仅关乎个人的日常工作和娱乐,也直接影响到社会的科技发展和进步。
因此,我们应该不断研究和学习计算机网络,以推动技术的发展和社会的进步。
网络体系结构
网络体系结构网络体系结构是指互联网的整体架构和组织结构,它是支撑网络通信的基础框架。
网络体系结构的设计直接关系到网络通信的效率、稳定性以及安全性。
在当今数字化时代,网络体系结构的重要性愈发凸显。
传统网络体系结构在早期的网络发展中,传统的网络体系结构主要采用客户-服务器模式。
这种模式下,多个客户端通过服务器来进行通信和数据交换。
这种设计简单直接,容易实现和维护,但也存在单点故障风险和性能瓶颈问题。
现代网络体系结构随着云计算、物联网等新兴技术的发展,现代网络体系结构逐渐向分布式体系结构演进。
分布式体系结构通过将网络功能分解为多个独立的模块或节点来提高系统的灵活性和可扩展性。
常见的现代网络体系结构包括分层结构、点对点结构和混合结构。
分层结构分层结构将网络按照功能划分为多个独立的层次,每个层次完成特定的功能。
通常分为应用层、传输层、网络层和数据链路层等。
分层结构便于协议的设计和管理,提高了网络的可维护性和安全性。
点对点结构点对点结构是一种去中心化的网络结构,各个节点之间平等对等,可以直接进行通信和数据交换。
点对点结构适用于对等网络、文件共享等场景,具有高度的灵活性和扩展性。
混合结构混合结构将多种不同的网络体系结构相结合,以满足不同应用场景的需求。
比如企业内部网络通常采用分层结构,而与外部网络的通信可能采用点对点结构。
混合结构能够综合各种网络体系结构的优点,实现更高效的网络通信。
未来网络体系结构的发展趋势随着5G、物联网、边缘计算等新技术的快速发展,未来网络体系结构将呈现出以下几个发展趋势:1.网络智能化:未来网络将借助人工智能技术实现自动化管理和优化,提高网络运行效率和安全性。
2.边缘化:随着边缘计算的兴起,网络将向边缘延伸,实现更低的延迟和更快的响应速度。
3.虚拟化:网络功能虚拟化将成为主流,通过软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)技术来实现网络资源的灵活管理和配置。
4.安全性:网络安全将成为未来网络体系结构设计的关键考虑因素,网络将更加注重用户数据的隐私保护和身份验证。
计算机网络技术教程1网络基础知识
1.1 计算机网络基本概念 1.2 数据通信基础
1.3 网络体系结构与网络协议
1.4 局域网技术
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本章学习提示
重点: 1. 计算机网络基本概念 2. 网络体系结构的基本概念及原理体系结构 3. 局域网的组成
难点: 1. 数据通信基础 2. 网络中数据传输过程
2
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20世纪90年代以后,以因特网为代表的计算机 网络得到了飞速的发展,已成为仅次于全球电话 网的世界第二大网络。网络正在改变着我们的工 作和生活的各个方面,它给很多国家在经济上、 科学上和军事上带来了巨大好处,并加速了全球 信息革命的进程。可以说,因特网是自印刷术以 来人类通信方面最大的变革。现在,人们的生活、 工作、学习和交往都已经离不开网络。21世纪的 重要特征就是数字化、网络化和信息化,是一个 以网络为核心的信息时代。
小结:
计算机网络的发展可以分为4个阶段:
第一代:面向终端的远程联机系统,从20世纪50年代起。 第二代:共享资源的计算机网络,从20世纪60年代起。
第三代:标准化的计算机网络,从20世纪70年代起。
第四代:国际化的计算机网络,从20世纪90年代起。
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1.1.3 计算机网络的组成
计算机网络一般由网络硬件和网络软件 两部分组成。 网络硬件对网络的性能起着决定性作用, 是网络运行的载体。 (2) 工作站(Workstation) 工作站是指连接到网络上的计算机。工作站只 是一个接入网络的设备。它的接入和离开对网络系 统不会产生影响。 在不同的网络中,工作站又被称为“结点”或 “客户机”。
(3) 外围设备
外围设备是指连接服务器与工作站的一些通信 传输介质和网络连接设备。 常用的网络连接设备有网卡、网线、集线器、 交换机、路由器和调制解调器等。
计算机网络五层体系结构
计算机网络五层体系结构计算机网络是现代信息技术的基础,它可以让计算机互相连接,进行通信和数据交换。
为了能够更好地组织和管理计算机网络中各个部分的功能和协议,计算机网络被分为五层体系结构,被称为OSI(Open System Interconnection,开放系统互联)参考模型。
OSI参考模型由国际标准化组织(ISO)在20世纪80年代初制定,它将计算机网络分为物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层五个层次进行描述和划分。
每一层都具有各自的功能和任务,它们协同工作,以保证网络的正常运行和数据的可靠传输。
1. 物理层(Physical Layer):物理层是计算机网络的底层,主要负责将网络中的数据转换为比特流,通过物理媒体进行传输。
在这一层次中,数据的传输是以二进制形式进行的,物理层主要负责发送和接收数据,以及控制电流、电压、时钟等物理参数。
2. 数据链路层(Data Link Layer):数据链路层建立在物理层之上,主要负责将网络中的比特流转换为有意义的数据帧,并进行传输错误的检测和纠正。
数据链路层通过帧同步、流量控制和差错检测等技术,保证数据的可靠传输,同时还负责对物理层的传输进行抽象和协调。
3. 网络层(Network Layer):网络层是计算机网络的关键,它负责将数据包从源主机传输到目标主机,并选择合适的路径进行传输。
网络层通过路由算法、寻址和分组转发等技术,实现了跨网络的数据传输,为上层提供了无差别的网络服务。
4. 传输层(Transport Layer):传输层位于网络层和应用层之间,主要负责为两个网络节点之间的通信建立端到端的连接。
传输层通过端口号和协议,实现了数据的可靠传输和分段重组,为上层应用提供了端到端的通信服务。
5. 应用层(Application Layer):应用层是计算机网络的顶层,它为用户提供了各种网络应用和服务。
应用层通过各种应用协议(如HTTP、FTP、SMTP等),支持不同类型的网络应用,例如网页浏览、文件传输、电子邮件等。
计算机网络学习笔记(一)之计算机网络体系结构
计算机⽹络学习笔记(⼀)之计算机⽹络体系结构正在学习计算机⽹络,为了⽅便⽇后回忆,在此记录⾃⼰的学习笔记。
先放上思维导图!⽅便记忆1.1⽹络的⽹络计算机⽹络:结点+链路互连⽹:通过路由器把⽹络互连起来,构成计算机⽹络互联⽹:特指Internet,是全球最⼤的、开放的、采⽤通⽤协议进⾏众多⽹络相连的特定计算机⽹络。
特点:连通性和共享主机:与⽹络相连的计算机1.2互联⽹基础结构发展的三个阶段第⼀阶段:从单个⽹络ARPANET向互联⽹发展得过程第⼆阶段:建成三级结构的互联⽹第三阶段:逐渐形成了多层次ISP结构的互联⽹ISP:互联⽹服务提供商1.3互联⽹的组成边缘部分+核⼼部分1.边缘部分由所有连接在互联⽹上的主机(端系统)组成端系统之间的通信:主机A的某个进程与主机B的另⼀个进程进⾏通信两种通信⽅式:(1)客户端/服务端⽅式(C/S⽅式):进程之间的服务与被服务(2)对等⽅式(P2P⽅式):不区分服务与被服务关系⽤户直接使⽤来进⾏通信和资源共享2.核⼼部分重要⼯作者:路由器路由器:实现分组交换,转发收到的分组疑问:什么是分组交换?数据交换是实现数据通过⽹络核⼼从源主机到另⼀个主机!1.为什么需要数据交换?1).链路问题 2).连通性 3).⽹络规模2.什么是交换?动态转接——把⼀条电话线转接到另⼀条电话线,使之连通动态分配传输路线的资源3.数据交换的类型数据交换类型注:计算机交换⽅式绝⼤多数是分组交换,极少数是电路交换,绝不可能是报⽂交换1.4计算机⽹络的类别1.按⽹络作⽤范围:⼴域⽹、城域⽹、局域⽹、个⼈区域⽹2.按⽹络的使⽤者:公⽤⽹、专⽤⽹3.⽤来把⽤户接⼊互联⽹的⽹络1.5计算机性能计算机⽹络的性能速率:数据的传送速度(单位:bit/s)带宽:在单位时间内⽹络中的某信道所能通过的“最⾼数据率”吞吐量:在单位时间内通过某个⽹络的数据量时延:数据从⽹络的⼀端传送到另⼀端所需的时间包括:1)发送时延2)传播时延3)处理时延4)排队时延总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延时延带宽积:传播时延 x 带宽往返时间RTT:从发送⽅到接收⽅总共经历的时间利⽤率:分为信道利⽤率和⽹络利⽤率1.6计算机⽹络的体系结构体系结构=层+协议(协议是⽔平的、服务是垂直的)⽹络协议:为进⾏⽹络的数据交换⽽建⽴的规则(标准或约定)协议三要素:语法、语义、同步(1)语法:数据与控制信息的结构或格式。
824-计算机基础考试大纲
824-计算机基础考试大纲计算机基础包括数据结构、计算机网络两部分内容,每部分内容各占1/2。
I 数据结构课程基本要求:数据结构是在计算机科学中是一门综合性的专业基础课。
课程主要内容包括线性表、栈和队列、串、数组和广义表、树和二叉树、图、内排序、文件管理和外排序等。
考试的具体要求包括:1. 全面系统地掌握队列、堆、栈、树、图等基本数据结构,深刻理解和熟练掌握课程中的典型算法;2. 提高对各种数据结构与算法的程序设计能力,提高对数据结构与算法的实际运用能力。
考试内容:1. 线性表1.1. 线性表的类型定义1.2. 线性表的顺序表示与实现1.3. 线性表的链式表示与实现2. 栈和队列2.1. 栈的定义与实现2.2. 栈与递归的实现2.3. 队列的定义与实现3. 串3.1. 串的定义与实现3.2. 串的模式匹配算法4. 数组和广义表4.1. 数组的定义与实现4.2. 矩阵的压缩存储4.3. 广义表的定义与实现4.4. 广义表的递归算法5. 树和二叉树5.1. 树的定义和基本术语5.2. 二叉树的定义、性质和存储结构5.3. 遍历二叉树和线索二叉树5.4. 树和森林5.5. 赫夫曼树及其应用5.6. 回溯法与树的遍历6. 图6.1. 图的定义和术语6.2. 图的存储结构6.3. 图的遍历6.4. 最短路径7. 动态存储管理7.1. 边界标识法7.2. 伙伴系统7.3. 存储紧缩8. 查找8.1. 静态查找表8.2. 动态查找表8.3. 哈希表9. 内部排序9.1. 内部排序算法,插入排序、快速排序、选择排序、归并排序和基数排序等9.2. 内部排序算法的比较10. 外部排序10.1. 外存信息的存取10.2. 多路平衡归并的实现10.3. 选择排序10.4. 最佳归并树11. 文件11.1. 有关文件的基本概念11.2. 顺序文件与索引文件11.3. 直接存取文件(散列文件)11.4. 多关键字文件参考书目:1.《数据结构(C语言版)》作者:严蔚敏,吴伟民出版社:清华大学出版社ISBN:97873020236852.《数据结构与算法》作者:张铭,王腾蛟,赵海燕出版社:高等教育出版社ISBN:9787040239614II 计算机网络课程基本要求1.掌握计算机网络的基本概念、基本原理和基本方法。
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• 本章内容 2.1 计算机网络体系结构 2.2 数据通信基础知识 2.3 数据编码技术 2.4 差错控制技术 2.5 数据交换技术 2.6 多路复用技术
2.1 计算机网络体系结构
2.2.1 网络协议 2.2.2 网络体系结构 2.2.3 OSI参考模型
计算机网络技术与应用
计算机网络技术与应用
6)第2层:数据链路层。 数据链路层在物理层连接的基础上,为网络层提供通信子 网中两个相邻的通信节点间的可靠的帧传输服务。数据链 路层要对传输的比特以帧为单位检查错误,如果出现错误, 要求发送端重发。另外数据链路层还要处理相邻节点间流 量控制问题。
7)第1层:物理层。 物理层为数据链路层提供比特传输服务,确保比特在通 信子网中从一个节点传输到另一个节点上,物理层协议 主要定义传输介质接口的电气的、机械的、过程的和功 能的特性,包括接口的形状、传输信号电压的高低、数 据传输速率、最大传输距离、引脚的功能、动作的次序 等等。
图2-2邮政系统的网络体系结构
2.2.3 OSI参考模型
1.OSI参考模型
背景: 到了20世纪70年代,各大计算机公司都制定了自己的网 络体系结构,如:IBM的网络体系结构SNA,DEC公司 的网络体系结构DNA等 带来的问题: ① 在一个网络中只能使用一个厂商的网络产品; ② 使用不同的厂商的产品组建的网络不能互相连通; ③ 一旦用户购买了每个公司的网络产品组建网络,那
• 网络中的主机既要进行通信处理又要进行数据处理, 需要有七层结构
• 对通信网和通信设备而言,由于他们的作用就是正确 的传输信号,不需要对信号进行理解,所以,只需要 有低三层(1-3层)结构就可以了。
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主 机 应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路 层
物理层
OSI参考模型
通信子网
2.网络体系结构 我们把网络的这种分层结构,以及各层协议的集合称之 为网络体系结构。
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发信者
写信、书写信封、 通信者 送邮箱
协议
收信者
通信者 按地址收信、阅 读信件
收集信件
邮递员 协议
邮递员 分发信件
检查信件、盖邮戳 、戳 、分拣
运输
运输部门
运输
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4)第4层:传输层。 传输层为会话层提供可靠数据传输服务。传输层对上层屏蔽数 据传输的具体细节,为数据的传输提供可靠的服务。为了提供 可靠的服务,传输层提供建立、维护端到端的传输连接、端到 端的传输差错校验和恢复以及信息流控制机制等机制。
5)第3层:网络层。 网络层为传输层提供分组传输服务,保证报文分组能够从一个主 机通过通信子网送达到另一个主机上。网络层把传输层送来的数 据流分割成一个个的分组,根据分组要送达的目的主机地址,通 过路由选择算法为每个分组选择一个最佳路径,使分组能够沿着 这条路径通过通信子网到达接收端的主机,并处理网络中可能出 现的拥塞(由于通信量大而引起的网络拥堵、死锁等)问题。
• 这个委员会在现有网络体系结构的基础上,制定了开 放系统互联参考模型,简称OSI参考模型。
• 这里的开放系统的含义是:如果你的的系统是符合OSI 标准的,那么你的系统就是开放的,你的系统就可以 与其他开放的系统实现互联。
• OSI只是一个概念性的框架,不是一个具体的标准,它 只是描述了开放系统的层次结构,对各层功能做了精 确的定义,但是它没有涉及各层协议实现的技术细节。
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3.数据在OSI参考模型中的流动过程
① 主机 应用层
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OSI参考模型将网络分成七个层次,如图2-3所示。其中: ① 低三层(1-3层)面向通信子网,主要解决通信问题,
负责网络中的数据传输,与通信设备有关。 ② 高三层(5-7层)面向资源子网,主要解决数据处理问
题,负责使接收方理解发送方发送数据的含义,与通 信设备无关。 ③ 传输层(第四层)是通信子网与资源子网的接口层, 保证数据正确送达。
1.语义。指在数据传输中加入哪些控制信息。 2.语法。指传输数据的格式 3.时序。指数据传输的次序或步骤
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2.2.2 网络体系结构
1.分层 网络通信过程非常复杂,为了使复杂问题简单化,人们 将网络完成的任务分解成一个个小的子任务,然后针对 每个子任务分别制定相应的协议,在网络术语中将这样 一种任务分解的方法叫分层。
路由 器
网络层
数据链路 层
物理层
路由 器
网络层
数据链路 层
物理层
主 机 应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路 层
物理层
传输介质
传输介质
传输介质
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2.各层的作用
1)第7层:应用层。 通过用户应用程序接口为用户应用层序提供服务,使用 户通过网络应用程序将对网络的请求送到网络中来。 2)第6层:表示层。 表示层为应用层提供服务,表示层保证一个系统应用层 发出的信息能被另一个系统的应用层读出。如果发送方 和接收方数据表示格式不一致,表示层将使用一种通用 的数据表示格式在多种数据表示格式之间进行转换。。 3)第5层:会话层。 会话层为表示层提供服务,在传输连接的基础上具体实 施通信双方应用程序的会话,包括会话建立、会话管理 和终止的机制。
么它以后只能依赖于这个公司,自身的利益无法得 到保障。 如果这样的局面不能得到改变,在这个世界上就会出现 很多信息网络的孤岛,这既不符合全球用户的需求,也 不利于网络技术自身的发展。
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• 在这种背景下,国际标准化组织(ISO)于1977年成立 一个专门的机构(SC16委员会),研究如何将网络标 准统一起来,使不同体系结构的计算机网络之间能够 实现互联。
2.2.1 网络协议
网络中的各种设备存在很大差异。要把这些有差异的 设备连接在一个网络中,彼此要相互通信,而且要求 接收方能够正确的理解发送方发送的信息的含义,因 此就需要制定网络中各种计算机和通信设备共同遵守 的规则或约定,这种规则或约定就是网络协议。
网络协议作为一种规则一般要约定三个方面的内容, 我们称之为网络协议三要素,即语法、语义和时序。