軟考網(wǎng)絡(luò)工程師全面復(fù)習(xí)筆記.doc

計算機(jī)基礎(chǔ)知識一.計算機(jī)發(fā)展史略世界上第一臺電子數(shù)字式計算機(jī)于1946年2月15日在美國賓夕法尼亞大學(xué)正式投入運(yùn)行，它的名稱叫ENIAC(埃尼阿克)，是電子數(shù)值積分計算機(jī)(The Electronic Numberical Intergrator and Computer)的縮寫。它使用了17468個真空電子管，耗電174千瓦，占地170平方米，重達(dá)30噸，每秒鐘可進(jìn)行5000次加法運(yùn)算。雖然它的功能還比不上今天最普通的一臺微型計算機(jī)，但在當(dāng)時它已是運(yùn)算速度的絕對冠軍，并且其運(yùn)算的精確度和準(zhǔn)確度也是史無前例的。以圓周率()的計算為例，中國的古代科學(xué)家祖沖之利用算籌，耗費15年心血，才把圓周率計算到小數(shù)點后7位數(shù)。一千多年后，英國人香克斯以畢生精力計算圓周率，才計算到小數(shù)點后707位。而使用ENIAC進(jìn)行計算，僅用了40秒就達(dá)到了這個記錄，還發(fā)現(xiàn)香克斯的計算中，第528位是錯誤的。ENIAC奠定了電子計算機(jī)的發(fā)展基礎(chǔ)，開辟了一個計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的新紀(jì)元。有人將其稱為人類第三次產(chǎn)業(yè)革命開始的標(biāo)志。ENIAC誕生后，數(shù)學(xué)家馮諾依曼提出了重大的改進(jìn)理論，主要有兩點：其一是電子計算機(jī)應(yīng)該以二進(jìn)制為運(yùn)算基礎(chǔ)，其二是電子計算機(jī)應(yīng)采用存儲程序方式工作，并且進(jìn)一步明確指出了整個計算機(jī)的結(jié)構(gòu)應(yīng)由五個部分組成：運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入裝置和輸出裝置。馮諾依曼的這些理論的提出，解決了計算機(jī)的運(yùn)算自動化的問題和速度配合問題，對后來計算機(jī)的發(fā)展起到了決定性的作用。直至今天，絕大部分的計算機(jī)還是采用馮諾依曼方式工作。ENIAC誕生后短短的幾十年間，計算機(jī)的發(fā)展突飛猛進(jìn)。主要電子器件相繼使用了真空電子管，晶體管，中、小規(guī)模集成電路和大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路，引起計算機(jī)的幾次更新?lián)Q代。每一次更新?lián)Q代都使計算機(jī)的體積和耗電量大大減小，功能大大增強(qiáng)，應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步拓寬。特別是體積小、價格低、功能強(qiáng)的微型計算機(jī)的出現(xiàn)，使得計算機(jī)迅速普及，進(jìn)入了辦公室和家庭，在辦公室自動化和多媒體應(yīng)用方面發(fā)揮了很大的作用。目前，計算機(jī)的應(yīng)用已擴(kuò)展到社會的各個領(lǐng)域。電子計算機(jī)還在向以下四個方面發(fā)展：巨型化 天文、軍事、仿真等領(lǐng)域需要進(jìn)行大量的計算，要求計算機(jī)有更高的運(yùn)算速度、更大的存儲量，這就需要研制功能更強(qiáng)的巨型計算機(jī)。微型化 專用微型機(jī)已經(jīng)大量應(yīng)用于儀器、儀表和家用電器中。通用微型機(jī)已經(jīng)大量進(jìn)入辦公室和家庭，但人們需要體積更小、更輕便、易于攜帶的微型機(jī)，以便出門在外或在旅途中均可使用計算機(jī)。應(yīng)運(yùn)而生的便攜式微型機(jī)(筆記本型)和掌上型微型機(jī)正在不斷涌現(xiàn)，迅速普及。網(wǎng)絡(luò)化 將地理位置分散的計算機(jī)通過專用的電纜或通信線路互相連接，就組成了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)可以使分散的各種資源得到共享，使計算機(jī)的實際效用提高了很多。計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)不再是可有可無的事，而是計算機(jī)應(yīng)用中一個很重要的部分。人們常說的因特網(wǎng)(INTERNET，也譯為國際互聯(lián)網(wǎng))就是一個通過通信線路聯(lián)接、覆蓋全球的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。通過因特網(wǎng)，人們足不出戶就可獲取大量的信息，與世界各地的親友快捷通信，進(jìn)行網(wǎng)上貿(mào)易等等。智能化 目前的計算機(jī)已能夠部分地代替人的腦力勞動，因此也常稱為電腦。但是人們希望計算機(jī)具有更多的類似人的智能，比如：能聽懂人類的語言，能識別圖形，會自行學(xué)習(xí)等等，這就需要進(jìn)一步進(jìn)行研究。二.計算機(jī)的應(yīng)用(1) 科學(xué)計算如：計算量大、數(shù)值變化范圍大的天文學(xué)、量子化學(xué)、空氣動力學(xué)、核物理學(xué)和天氣預(yù)報等領(lǐng)域中的復(fù)雜運(yùn)算。(2) 數(shù)據(jù)處理是計算機(jī)應(yīng)用的一個重要方面，如：辦公自動化、企業(yè)管理、事務(wù)管理、情報檢索等非數(shù)值計算的領(lǐng)域。(3) 過程控制如：冶金、石油、化工、紡織、水電、機(jī)械、航天等現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中的自動化控制。(4) 計算機(jī)輔助系統(tǒng)計算機(jī)輔助設(shè)計 CAD：如飛機(jī)、船舶、建筑、機(jī)械、大規(guī)模集成電路等的設(shè)計。計算機(jī)輔助制造 CAM：用計算機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)備的管理、控制和操作。計算機(jī)輔助教育 CBE：如計算機(jī)輔助教學(xué)CAI、計算機(jī)輔助測試 CAT、計算機(jī)管理教學(xué) CMI(5) 人工智能 AI 是計算機(jī)應(yīng)用研究的前沿學(xué)科。(6) 信息高速公路(此即 “國家信息基礎(chǔ)設(shè)施” NII 的俗稱)我國已建立的大型計算機(jī)應(yīng)用工程-金字工程： 金橋工程(全國經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)) 金卡工程(金融信息網(wǎng)) 金關(guān)工程(外貿(mào)海關(guān)信息網(wǎng)) 金智工程(教育科研信息網(wǎng))(7)電子商務(wù)利用國際互聯(lián)網(wǎng)Internet 進(jìn)行網(wǎng)上商務(wù)活動，始于1996年，現(xiàn)已發(fā)展迅速，全球已有許多企業(yè)先后開展了“電子商務(wù)”活動。三.計算機(jī)系統(tǒng)的組成1.計算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)馮諾依曼(美籍匈牙利數(shù)學(xué)家)對計算機(jī)結(jié)構(gòu)提出的設(shè)計思想：(1)計算機(jī)應(yīng)由五個基本部分組成：運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備;(2) 采用存儲程序的方式，程序和數(shù)據(jù)存放在同一個存儲器中;(3) 指令在存儲器中按執(zhí)行順序存放，由指令計數(shù)器指明要執(zhí)行的指令所在的單元地址，一般按順序遞增，但可按運(yùn)算結(jié)果或外界條件而改變;(4) 機(jī)器以運(yùn)算器為中心，輸入/輸出設(shè)備與存儲器間的數(shù)據(jù)傳送都通過運(yùn)算器。2.計算機(jī)工作原理計算機(jī)的工作過程其實就是一個執(zhí)行指令和程序的過程。指令的執(zhí)行過程：第一階段，計算機(jī)將要執(zhí)行的指令從內(nèi)存取到CPU，此階段稱之為取指周期;第二階段，CPU對取入的指令進(jìn)行分析譯碼，判斷該指令要完成的操作，然后向各部件發(fā)出完成該操作的控制信號，完成該指令的功能，此階段稱之為執(zhí)行周期。程序的執(zhí)行過程：就是逐條執(zhí)行指令的過程。取指令執(zhí)行指令取指令執(zhí)行指令指 令：就是讓計算機(jī)完成某個操作所發(fā)出的命令，是計算機(jī)完成某個操作的依據(jù)。它包括操作碼和操作數(shù)兩部分。操作碼：指明該指令要完成的操作。操作數(shù)：是指參加運(yùn)算的數(shù)或者數(shù)所在的單元地址。指令的分類：包括： 數(shù)據(jù)傳送指令、算術(shù)運(yùn)算指令、邏輯運(yùn)算指令、移位運(yùn)算指令、位與位串操作指令、控制轉(zhuǎn)移指令、輸入/輸出指令、其他指令。指令系統(tǒng)：指一臺計算機(jī)的所有指令的集合。不同的計算機(jī)其指令系統(tǒng)不一定相同。程 序：是由一系列指令構(gòu)成的有序集合。3. 計算機(jī)的硬件系統(tǒng) 計算機(jī)硬件主要由中央處理器、主存儲器、輔助存儲器、輸入/輸出設(shè)備和總線等組成。其中：中央處理器、主存儲器和總線構(gòu)成“主機(jī)” ， 輔助存儲器和輸入/輸出設(shè)備構(gòu)成“外設(shè)”。微機(jī)的主機(jī)箱內(nèi)主要有下列部件：(1) 系統(tǒng)主板 是一塊集成電路板，是微機(jī)最主要的部件，它包括微處理器模塊、內(nèi)存模塊、基本I/O接口、中斷控制器、DMA(直接存取存儲器)控制器及連接其他部件的總線。微處理器 CPU ：是微機(jī)的核心部件，控制計算機(jī)的各項工作。 Pentium 處理器主要由執(zhí)行單元、指令預(yù)取部件、指令譯碼部件、地址轉(zhuǎn)換與管理部件、指令快存(cache)和數(shù)據(jù)快存(cache)、總線接口部件和控制器等組成。其核心是執(zhí)行單元(即運(yùn)算器)，它的任務(wù)是高速完成各種算術(shù)和邏輯運(yùn)算。CMOS存儲器： 用來存放用戶對計算機(jī)的配置參數(shù)。存放在其中的信息可以在計算機(jī)開機(jī)時進(jìn)行修改，關(guān)機(jī)后可保持設(shè)置不變。其中的信息要依靠小電池來維持，電池放電后，會使其中的信息全部丟失。I/O總線： 包括傳送數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)總線DB(是雙向的)、傳送地址信號的地址總線AB(是單向的)、傳送控制信號的控制總線CB 。常用的有PCI(外圍設(shè)備接口)總線、 ISA(工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu))總線、EISA(擴(kuò)展的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu))總線. 通用串行總線(USB)：可以連接幾乎所有外部設(shè)備。輸入/輸出接口電路：并行接口、 串行接口、軟盤接口、IDE(智能設(shè)備電子接口)硬盤接口、鍵盤接口 等中斷控制器、DMA控制器 (2) 硬盤驅(qū)動器 (3) 軟盤驅(qū)動器 (4) 光盤驅(qū)動器 (5) 電源 (6) 顯示卡 (7) 其他卡(聲卡、視卡、網(wǎng)卡、)計算機(jī)常用的外部設(shè)備有：(1) 輸出設(shè)備：顯示器：常見的有單色CRT(陰極射線管)顯示器、彩色CRT顯示器、平板顯示器。 主要技術(shù)指標(biāo)是：分辨率、彩色數(shù)目、屏幕尺寸打印機(jī)：常見的有針式打印機(jī)、噴墨打印機(jī)、激光打印機(jī) 繪圖儀：常見的有平板式繪圖儀 、滾筒式繪圖儀音箱(2) 輸入設(shè)備：鼠標(biāo)： 常見的有機(jī)械式、光電式和光機(jī)式三類鼠標(biāo)。筆記本電腦上用跟蹤球代替鼠標(biāo)。鍵盤： 常見的有101鍵盤、 104鍵盤。 掃描儀：常見的有手持式掃描儀、平板式掃描儀。其他輸入設(shè)備：數(shù)字化儀、條形碼讀入器、磁卡閱讀機(jī)、話筒、攝象機(jī)等(3)計算機(jī)通訊設(shè)備 調(diào)制解調(diào)器(Modem)： 在Internet 中，微機(jī)之間常通過電話線來傳送數(shù)據(jù)，通過電話線傳送的信號是模擬信號，而計算機(jī)中的信號是數(shù)字信號，Modem的作用就是實現(xiàn)這兩種信號的轉(zhuǎn)換。調(diào)制：將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號的過程解調(diào)：將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的過程Modem有外置式、內(nèi)置式、PC卡式(是專為筆記本電腦設(shè)計的)三種。4.計算機(jī)軟件系統(tǒng)軟件：是利用計算機(jī)本身提供的邏輯功能，合理地組織計算機(jī)的工作，簡化或代替人們在使用計算機(jī)過程中的各個環(huán)節(jié)，提供給用戶的一個便于掌握操作的工作環(huán)境。 不論是支持計算機(jī)工作還是支持用戶應(yīng)用的程序都是軟件。(1) 計算機(jī)軟件的發(fā)展 機(jī)器語言 匯編語言 高級語言 操作系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)軟件 數(shù)據(jù)庫軟件(2)軟件分類與簡介幾個基本概念：系統(tǒng)軟件：指那些為整個計算機(jī)系統(tǒng)所配置的、不依耐于特定應(yīng)用的通用軟件。系統(tǒng)軟件可供所有用戶使用。應(yīng)用軟件：指用于解決各種不同具體應(yīng)用問題的專門軟件。它包括定制軟件(特定用戶使用)和通用應(yīng)用軟件。裸機(jī)：沒裝任何軟件的計算機(jī)虛擬計算機(jī)：具有操作系統(tǒng)的計算機(jī)(3)系統(tǒng)軟件的基本概念源程序：用高級語言編寫出來的程序。目標(biāo)程序：由源程序翻譯出來的機(jī)器語言程序或匯編語言程序。編譯程序：將高級語言源程序翻譯成機(jī)器語言或匯編語言的程序，如：FL.EXE 翻譯有“編譯”和“解釋”兩種方式。編譯方式： 首先將源程序翻譯成等價的目標(biāo)程序，然后再執(zhí)行此程序，運(yùn)行速度較快。如：C 、FORTRAN解釋方式：是把源程序逐句翻譯，翻譯一句執(zhí)行一句，邊翻譯邊執(zhí)行，運(yùn)行速度較慢。解釋程序不產(chǎn)生將被執(zhí)行的目標(biāo)程序，而是借助解釋程序直接執(zhí)行源程序本身。如：BASIC 、 LISP聯(lián)接程序：把目標(biāo)程序變成可執(zhí)行的程序。也稱組合編譯程序或聯(lián)接編譯程序。將源程序轉(zhuǎn)換成可執(zhí)行的目標(biāo)程序一般分為兩個階段：翻譯階段和聯(lián)接階段。翻譯階段的目標(biāo)模塊由于沒有分配存儲器的絕對地址，仍然不能執(zhí)行，只有經(jīng)過聯(lián)接階段，把目標(biāo)程序以及所需要的功能庫轉(zhuǎn)換成一個可執(zhí)行的裝入程序，該裝入程序分配有地址，故可以執(zhí)行。四 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是計算機(jī)之間通過連接介質(zhì)互聯(lián)起來，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，實現(xiàn)資源共享的一種組織形式。什么是連接介質(zhì)呢?連接介質(zhì)和通信網(wǎng)中的傳輸線路一樣，起到信息的輸送和設(shè)備的連接作用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的連接介質(zhì)種類很多，可以是電纜、光纜、雙絞線等“有線”的介質(zhì)，也可以是衛(wèi)星微波等“無線”介質(zhì)，這和通信網(wǎng)中所采用的傳輸介質(zhì)基本上是一樣的。在連接介質(zhì)基礎(chǔ)上，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)必須實現(xiàn)計算機(jī)間的通信和計算機(jī)資源的共享，因此它的結(jié)構(gòu)，按照其功能可以劃分成通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)兩部分。當(dāng)然，根據(jù)硬件的不同，將它分成主機(jī)和通信子網(wǎng)兩部分也是正確的。主機(jī)的概念很重要，所為主機(jī)就是組成網(wǎng)絡(luò)的各個獨立的計算機(jī)。在網(wǎng)絡(luò)中，主機(jī)運(yùn)行應(yīng)用程序。這里請注意區(qū)別主機(jī)與終端兩個要領(lǐng)終端指人與網(wǎng)絡(luò)打交道時所必需的設(shè)備，一個鍵盤加一個顯示器即可構(gòu)成一個終端，顯然，主機(jī)由于要運(yùn)行應(yīng)用程序，只有一個鍵盤和顯示器是不夠的，還要有相應(yīng)的軟件和硬件才行。因此，不能把終端看成主機(jī)，但有時把主機(jī)看成一臺終端是可以的。協(xié)議是什么?拿電報來做比較，在拍電報時，必須首先規(guī)定好報文的傳輸格式，多少位的碼長，什么樣的碼字表示啟動，什么樣的碼字又表示結(jié)束，出了錯誤怎么辦，怎地方發(fā)報人的名字和地址等，這種預(yù)先定好的格式及約定就是協(xié)議。這樣就也網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的定義：為了使網(wǎng)絡(luò)中的不同設(shè)備能進(jìn)行下沉的數(shù)據(jù)通信而預(yù)先制定一整套通信雙方相互了解和共同遵守的格式和約定。協(xié)議對于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)而言是非常重要的，可以說沒有協(xié)議，就不可能有計算機(jī)網(wǎng)。每一種計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，都有一套協(xié)議支持著。由于現(xiàn)在在計算機(jī)網(wǎng)種類很多，所以現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的種類也很多。典型的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議有開放系統(tǒng)互連(OSI)協(xié)議1、X.25協(xié)議等。TCP/IP則是為Internet互聯(lián)的各種網(wǎng)絡(luò)之間能互相通信而專門設(shè)計的通信協(xié)議?？梢?，由于連接介質(zhì)的不同，通信協(xié)議的不同，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的種類名目繁多。但一般來講，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以按照它覆蓋的地理范圍，劃分成局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。局域網(wǎng)一般指分布于幾公里范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)，常見的局域中校園網(wǎng)、大樓網(wǎng)等;廣域網(wǎng)則在分范圍很區(qū)域內(nèi)提供數(shù)據(jù)通信服務(wù)，前面提到的NSFnet，國內(nèi)的如中國公用分組交換網(wǎng)(CHINAPAC)、中國公用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(CHINADDA),以及建議中的國家教育和科研網(wǎng)(CERnet)等都屬于廣域網(wǎng)，建設(shè)好的CHINANET也將是一個廣域網(wǎng)。1. 網(wǎng)絡(luò)定義 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是利用通信設(shè)備和線路將地理位置不同的、功能獨立的多個計算機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)起來，以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件(包括網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、信息交換方式及網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中資源共享和信息交換的系統(tǒng)。2. 網(wǎng)絡(luò)組成 若干主機(jī)、一個通信子網(wǎng) 、一系列通信協(xié)議3. 網(wǎng)絡(luò)功能1)信息交換 如：傳送電子郵件、發(fā)布新聞、電子購物、遠(yuǎn)程教育等2)資源共享 如：計算處理能力、磁盤、打印機(jī)、繪圖儀、數(shù)據(jù)庫、文件等3)分布式處理：由網(wǎng)絡(luò)內(nèi)多臺計算機(jī)分別完成一項復(fù)雜任務(wù)的各部分4)提高計算機(jī)系統(tǒng)的可靠性和可用性：網(wǎng)絡(luò)中的計算機(jī)可互為備用4. 網(wǎng)絡(luò)分類 按規(guī)模和距離分為：廣域網(wǎng)WAN(Wide Area Network)、局域網(wǎng)LAN(Local Area Network)5. 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)：有雙絞線電纜、同軸電纜、光導(dǎo)纖維、激光、紅外線、微波和衛(wèi)星通信等。網(wǎng)內(nèi)連接設(shè)備： 網(wǎng)絡(luò)適配器(網(wǎng)卡)、中繼器、集線器網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備： 傳輸線網(wǎng)間連接設(shè)備：網(wǎng)橋、路由器6. 網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)指各節(jié)點(網(wǎng)絡(luò)上的計算機(jī)、大容量磁盤、高速打印機(jī)等)在網(wǎng)絡(luò)上的連接方式。它影響網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的選擇和控制方法的確定，會影響網(wǎng)上節(jié)點的運(yùn)行速度和網(wǎng)絡(luò)軟、硬件接口的復(fù)雜度。常見的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有：總線結(jié)構(gòu)、星型結(jié)構(gòu)、環(huán)型結(jié)構(gòu)、樹型結(jié)構(gòu)、混合型結(jié)構(gòu)7. 網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)是對構(gòu)成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各個組成部分以及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)本身所必須實現(xiàn)的功能的一組定義、規(guī)定和說明。ISO制定的開放式系統(tǒng)互連網(wǎng)絡(luò)模型將網(wǎng)絡(luò)的通信功能分為七個層次：物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層會話層表示層應(yīng)用層(由下至上)附:一.計算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示方法- 數(shù)值數(shù)據(jù)的編碼數(shù)值數(shù)據(jù)在計算機(jī)內(nèi)用二進(jìn)制編碼表示，常用的原碼、反碼和補(bǔ)碼。1.機(jī)器數(shù)與真值通常，稱表示一個數(shù)值數(shù)的機(jī)內(nèi)編碼為機(jī)器數(shù)，而它所代表的實際值稱為機(jī)器數(shù)的真值。對于帶符號數(shù)，在機(jī)器中通常用最高位代表符號位，0表示正，1表示負(fù) 補(bǔ)碼，并設(shè)機(jī)器字長為8位。2.原碼 正數(shù)的符號位為0，負(fù)數(shù)的符號為1，其它位按一般的方法表示數(shù)的絕對值，用這樣的表示方法得到的就是數(shù)的原碼。3.反碼正數(shù)的反碼與其原碼相同，負(fù)數(shù)的反碼為其原碼除符號位外的各位按位取反(即是0的改為1，是1的改為0)4.補(bǔ)碼正數(shù)的補(bǔ)碼與其原碼相同，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼為其反碼在最低位加1。二.計算機(jī)指令系統(tǒng)1.尋址方式：指CPU指令中規(guī)定的尋找操作數(shù)所在的地址的方式。操作數(shù): MOV AL , 05H 操作碼 目的操作數(shù) ， 源操作數(shù) 操作數(shù)引用時的字節(jié)順序：若存放的信息是字節(jié)，則按順序存放若存放的信息是字，則將字的低位字節(jié)存放在低地址，高位字節(jié)存放在高地址注：如果 沒有特別說明，尋址方式是指源操作數(shù)的尋址方式。2.尋址方式之一：立即尋址操作數(shù)作為立即數(shù)直接存在指令中，可為字節(jié)或字。3.尋址方式之二：寄存器(直接)尋址操作數(shù)包含在指令規(guī)定的8位、16位寄存器中。寄存器尋址由于無需從存儲器中取操作數(shù)，故執(zhí)行速度快。4.尋址方式之三：直接尋址在指令的操作碼后面直接給出操作數(shù)的16位偏移地址。這個偏移地址也稱為有效地址EA。操作數(shù)默認(rèn)在DS段中。如果操作數(shù)在DS以外的其他段(CS,SS,ES)中，指令中必須指明段寄存器(段超越)。5.尋址方式之四：寄存器間接尋址操作數(shù)地址的偏移量(有效地址EA)存放在寄存器中。以SI,DI, BX間接尋址，默認(rèn)操作數(shù)在DS段中;以BP間接尋址，默認(rèn)操作數(shù)在SS段中。6.尋址方式之五：基址尋址基址尋址將規(guī)定的基址寄存器的內(nèi)容加上指令中給出的偏移量，即可得到操作數(shù)的有效地址?；芳拇嫫靼ɑ芳拇嫫鰾X和基址指針寄存器BP。7.尋址方式之六：變址尋址變址尋址將規(guī)定的變址寄存器的內(nèi)容加上指令中給出的偏移量，即可得到操作數(shù)的有效地址。變址寄存器包括源變址寄存器SI和目的變址寄存器DI。8.尋址方式之七：基址-變址尋址指令中規(guī)定一個基址寄存器和一個變址寄存器，同時還給出一個8位或16位偏移量，將三者的內(nèi)容相加得到操作數(shù)的有效地址。三.存儲器的基本組成及其讀寫操作(1)存儲器的基本組成主存儲器由存儲體、地址譯碼電路、驅(qū)動電路、讀寫電路和控制電路等組成。主存儲器主要功能是:存儲體:是信息存儲的集合體，由某種存儲介質(zhì)按一定結(jié)構(gòu)組成的存儲單元的集合。通常是二維陣列組織，是可供CPU和計算機(jī)其他部件訪問的地址空間。地址寄存器、譯碼電路與驅(qū)動器:即尋址系統(tǒng)，將CPU確定的地址先送至地址寄存器中，然后根據(jù)譯碼電路找到應(yīng)訪問的存儲單元。在存儲體與譯碼器之間的驅(qū)動器的功能是減輕譯碼線驅(qū)動負(fù)載能力。由于一條譯碼線需要與它控制的所有存儲單元相聯(lián)，其負(fù)載很大。需要增加驅(qū)動器，以譯碼線連接驅(qū)動器的輸入端，由驅(qū)動器的輸出端控制連接在譯碼線上的所有存儲單元。讀寫電路與數(shù)據(jù)寄存器:根據(jù)CPU的命令，將數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)寄存器中寫入存儲體中特定的存儲單元或?qū)⒋鎯w中指定單元的內(nèi)容讀到數(shù)據(jù)寄存器中?？刂齐娐?接收CPU傳來的控制命令，經(jīng)過控制電路一系列的處理，產(chǎn)生一組時序信號控制存儲器的操作。在存儲器的組成中，存儲體是核心，其余部分是存儲體的外圍線路。不同的存儲器都是由這幾部分組成，只是在選用不同的存儲介質(zhì)和不同的存取方式時，各部分的結(jié)構(gòu)與工作方式略有變化。(2)存儲體陣列計算機(jī)存儲器中存儲的是“0”和“1”的信息，每一個能存儲一位二進(jìn)制并能保持兩種狀態(tài)的元件稱為記憶元件。若干記憶元件組成存儲單元，一個存儲單元能夠存儲一個或幾個字節(jié)的二進(jìn)制信息。每個存儲單元都有一個地址編號，用以唯一標(biāo)識存儲單元的位置。信息按地址存入指定的存儲單元中，按地址從指定的存儲單元中取出。存儲單元的集合稱為存儲體。由于存儲體中存儲單元的每個二進(jìn)制位必須并行工作，因此將存儲單元按其地址的順序組成存儲陣列。(3)存儲器的地址譯碼系統(tǒng) CPU要訪問存儲單元的地址由地址總線輸入到地址寄存器中。地址譯碼器將地址轉(zhuǎn)換為對應(yīng)地址線(字線)上的控制信號，以表示選中某一單元，并驅(qū)動相應(yīng)的讀寫電路，完成對存儲單元的讀寫操作。地址譯碼為兩種方式:一種是單譯碼方式，僅有一個譯碼器。譯碼器輸出的每條譯碼線對應(yīng)一個存儲單元。如地址位數(shù)N=10，即譯碼器可以有2 10 =1024種狀態(tài)，對應(yīng)有1024條譯碼線(字線)即1024個存儲單元。另外一種是雙譯碼方式，將譯碼器分成X向和Y向兩個譯碼器，通過雙譯碼器的相互作用確定存儲單元的地址。設(shè)地址長度n仍為10，將其中的前5位輸入到X地址譯碼器中，譯出X 0 到X 31 譯碼線，分別選擇031行。將后5位輸入到Y(jié)地址譯碼器中譯出Y 0 到Y(jié) 31 譯碼線，分別選擇031列。X向譯碼器和Y向譯碼器引出的地址線都是2 5 =32條。若采用X向和Y向交叉選擇，可以選擇從存儲單元(0，0)至(31，31)共2 5 2 5 =1024個存儲單元地址。即同樣可以提供1024種狀態(tài)，而地址線只需要64條，比單譯碼器節(jié)省93.75%的地址線。(4)存儲器的讀寫操作在CPU向存儲體發(fā)生讀操作命令時，首先由CPU將相應(yīng)存儲單元的地址碼送至地址寄存器中;地址譯碼器將地址寄存器中的地址編碼譯成相應(yīng)地址線(字線)的高電位，標(biāo)志指定的存儲單元;然后在CPU的統(tǒng)一控制下，由控制電路將讀命令轉(zhuǎn)換成讀寫電路的操作，執(zhí)行將指定存儲單元的內(nèi)容傳送到數(shù)據(jù)寄存器的操作，完成了整個存儲器讀的操作。存儲器寫的操作與讀的操作相類似。操作系統(tǒng)篇( Unix,Linux,Windows,Netware)壹. UnixUnix是一個多任務(wù)多用戶的操作系統(tǒng)。多任務(wù)是指可以同時運(yùn)行幾個不同的程序，或命令。在操作系統(tǒng)的術(shù)語里叫進(jìn)程，就象在運(yùn)行Windows xp 的時候我們可以一邊聽CD ，一邊打字，同時打印機(jī)還在工作。多用戶是指一臺運(yùn)行Unix系統(tǒng)的機(jī)器可以同時具有幾個不同的輸入輸出設(shè)備，給幾個，幾十個用戶同時使用。不同的輸入輸出設(shè)備我們稱為終端。 Unix給每個終端設(shè)置不同的序號以協(xié)調(diào)工作，這個序號被稱為終端序號。 Unix是一個根本不同于Dos的系統(tǒng)，無論其命令格式，用途都和Dos有很大區(qū)別。比如： 目錄分割符是/,而不是。Unix的發(fā)展階段從總體來看，Unix的發(fā)展可以分為三個階段：第一階段為Unix的初始發(fā)展階段，從1969年AT&T貝爾實驗室創(chuàng)造了Unix操作系統(tǒng)，到剛開始只是在實驗室內(nèi)部使用并完善它，這個階段Unix從版本1發(fā)展到了版本6。同時Unix也以分發(fā)許可證的方法，允許大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)獲得Unix的源代碼進(jìn)行研究發(fā)展。這個階段最重要的事件可以算Unix的作者使用C語言對Unix的源代碼重新改寫，使Unix非常具有可移植性。第二階段為80年代，這是Unix的豐富發(fā)展時期，在Unix發(fā)展到了版本6之后，一方面AT&T繼續(xù)發(fā)展內(nèi)部使用的Unix版本7 ，同時也發(fā)展了一個對外發(fā)行的版本，但改用System加羅馬字母作版本號來稱呼它。System III和System V都是相當(dāng)重要的Unix版本。此外，其他廠商，以及科研機(jī)構(gòu)都紛紛改進(jìn)Unix，其中以加州大學(xué)伯克利分校的BSD版本最為著名，從4.2BSD中也派生出了多種商業(yè)Unix版本。在這個時期中，Internet開始進(jìn)行研究，而BSD Unix最先實現(xiàn)了TCP/IP，使Internet和Unix緊密結(jié)合在一起。第三階段是Unix的完善階段，從90年代開始到現(xiàn)在。當(dāng)AT&T推出System V Release 4(第五版本的第四次正式發(fā)布產(chǎn)品)之后，它和伯克利的4.3BSD已經(jīng)形成了當(dāng)前Unix的兩大流派。 此時，AT&T認(rèn)識到了Unix價值，因此他起訴包括伯克利在內(nèi)的很多廠商，伯克利不得不推出不包含任何AT&T源代碼的4.4BSD Lite，這次司法起訴也使很多Unix廠商從BSD轉(zhuǎn)向了System V流派。這個時期的另一個事件是Linux的出現(xiàn)，一個完全免費的與Unix兼容的操作系統(tǒng)，運(yùn)行在非常普及的個人計算機(jī)硬件上。Linu x已經(jīng)有500多萬用戶，成為僅次于Windows的第二大操作系統(tǒng)。貳.Linux1991年，芬蘭赫爾辛基大學(xué)的學(xué)生Linus Benedict Torvalds為了實習(xí)MINIX(Andrew S. Tanenbaum所創(chuàng)的一種“微型”的、主要供研究教學(xué)使用的PC UNIX)，在自己使用的486微機(jī)上開始試驗開發(fā)一套比MINIX功能更強(qiáng)、能在低檔微機(jī)上運(yùn)行、對硬件要求不高而又能支持在PC上被廣泛使用的眾多外圍設(shè)備的PC UNIX系統(tǒng)，他將這個搖籃中的系統(tǒng)稱為“LINUX”。 1991年10月，Linus通過INTERNET公布了他的第一個“作品”LINUX 0.02版，他將之放在互聯(lián)網(wǎng)上的一個FTP服務(wù)器里供其他人自由下載，并在USENET討論區(qū)comp.os.minix發(fā)布了相關(guān)消息。很快，這個由個人開發(fā)的自由操作系統(tǒng)吸引了眾多網(wǎng)絡(luò)沖浪者的注意，在眾多價格不菲的商業(yè)操作系統(tǒng)充斥市場的年代里，LINUX的出現(xiàn)無疑帶來一股清新氣息。許多人(他們中不乏高級專業(yè)人才)開始在這個系統(tǒng)上工作：有的測試和修正核心的錯誤;有的給核心增加新的功能;有的開發(fā)或移植應(yīng)用軟件;有的為其編寫新的硬件驅(qū)動程序;而有的則為其編寫使用文檔。LINUX以前所未有的速度蓬勃發(fā)展，一段時間后，LINUX的支持者幾乎已經(jīng)遍布全球，參與開發(fā)的成員也呈專業(yè)分工之勢，LINUX的核心版本幾乎每兩個星期就更新一次，這種發(fā)展速度一直維持到今天，其蓬勃的生命力是其它任何商業(yè)操作系統(tǒng)所不能媲美的。LINUX誕生歷程成為計算機(jī)發(fā)展歷上的一個傳奇故事。一.linux操作系統(tǒng)文件目錄隨著linux的不斷發(fā)展，越來越多的人開始使用Linux，對于那些剛剛接觸的人來說，恐怕最先感到困惑的就是那些“不明不白”的目錄了。如果想熟練使用linux，讓Linux聽命于自己，就必須掌握這些目錄，下面就以Xteam公司的最新產(chǎn)品Xteamlinux 4.0為例，介紹一下在該系統(tǒng)下的目錄。/bin bin是Binary的縮寫。這個目錄存放著最經(jīng)常使用的命令。/boot這里存放的是啟動linux時使用的一些核心文件，包括一些鏈接文件以及鏡像文件。/dev dev是Device(設(shè)備)的縮寫。該目錄下存放的是linux的外部設(shè)備，在Linux中訪問設(shè)備的方式和訪問文件的方式是相同的。/etc這個目錄用來存放所有的系統(tǒng)管理所需要的配置文件和子目錄。/home用戶的主目錄，在linux中，每個用戶都有一個自己的目錄，一般該目錄名是以用戶的賬號命名的。/lib這個目錄里存放著系統(tǒng)最基本的動態(tài)鏈接共享庫，其作用類似于Windows里的DLL文件。幾乎所有的應(yīng)用程序都需要用到這些共享庫。/lost+found這個目錄一般情況下是空的，當(dāng)系統(tǒng)非法關(guān)機(jī)后，這里就存放了一些文件。/mnt在這里面中有四個目錄，系統(tǒng)提供這些目錄是為了讓用戶臨時掛載別的文件系統(tǒng)的，我們可以將光驅(qū)掛載在/mnt/cdrom上，然后進(jìn)入該目錄就可以查看光驅(qū)里的內(nèi)容了。/proc這個目錄是一個虛擬的目錄，它是系統(tǒng)內(nèi)存的映射，我們可以通過直接訪問這個目錄來獲取系統(tǒng)信息。這個目錄的內(nèi)容不在硬盤上而是在內(nèi)存里，我們也可以直接修改里面的某些文件，比如可以通過下面的命令來屏蔽主機(jī)的ping命令，使別人無法ping 你的機(jī)器：echo 1 /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ ignore_all。/root該目錄為系統(tǒng)管理員，也稱作超級權(quán)限者的用戶主目錄。/sbin s就是Super User的意思，這里存放的是系統(tǒng)管理員使用的系統(tǒng)管理程序。/tmp這個目錄是用來存放一些臨時文件的。我們要用到的很多應(yīng)用程序和文件幾乎都存放在usr目錄下。具體來說：/usr/X11R6存放X-Windows的目錄;/usr/games存放著Xteamlinux自帶的小游戲;/usr/bin存放著許多應(yīng)用程序;/usr/sbin存放root超級用戶使用的管理程序;/usr/doc linux技術(shù)文檔;/usr/include用來存放linux下開發(fā)和編譯應(yīng)用程序所需要的頭文件;/usr/lib存放一些常用的動態(tài)鏈接共享庫和靜態(tài)檔案庫;/usr/local這是提供給一般用戶的/usr目錄，在這里安裝一般的應(yīng)用軟件;/usr/man幫助文檔所在的目錄;/usr/src linux開放的源代碼，就存在這個目錄，愛好者們別放過哦;/var這個目錄中存放著在不斷擴(kuò)充著的東西，我們習(xí)慣將那些經(jīng)常被修改的目錄放在這個目錄下。包括各種日志文件。如果你想做一個網(wǎng)站，你也會用到/var/www這個目錄。二.linux網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器配置基礎(chǔ)叁.Windows在2000年3月微軟推出了Windows 2000中文版。Windows 2000采用Windows NT內(nèi)核技術(shù)，比以前的版本更加穩(wěn)定，而且它繼承了以往Windows界面友好、操作方便的特征.肆.NetwareNetware是NOVELL公司推出的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。Netware最重要的特征是基于基本模塊設(shè)計思想的開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。Netware是一個開放的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器平臺,可以方便地對其進(jìn)行擴(kuò)充。 Netware系統(tǒng)對不同的工作平臺(如D0S、0S/2、Macintosh等),不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議環(huán)境如TCP/IP以及各種工作站操作系統(tǒng)提供了一致的服務(wù)。該系統(tǒng) 內(nèi)可以增加自選的擴(kuò)充服務(wù)(如替補(bǔ)備份、數(shù)據(jù)庫、電子郵件以及記帳等),這些服務(wù)可以取自Netware本身,也可取自第三方開發(fā)者。目前常用的版本有3.11、3.12和4.10 、V4.11，V5.0等中英文版本，而主流的是NETWARE 5版本，支持所有的重要臺式操作系統(tǒng)(DOS,Windows,OS/2,Unix和Macintosh)以及IBM SAA環(huán)境，為需要在多廠商產(chǎn)品環(huán)境下進(jìn)行復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)計算的企事業(yè)單位提供了高性能的綜合平臺。NetWare是具有多任務(wù)、多用戶的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，它的較高版本提供系統(tǒng)容錯能力(SFT)。使用開放協(xié)議技術(shù)(OPT)，各種協(xié)議的結(jié)合使不同類型的工作站可與公共服務(wù)器通信。這種技術(shù)滿足了廣大用戶在不同種類網(wǎng)絡(luò)間實現(xiàn)互相通信的需要，實現(xiàn)了各種不同網(wǎng)絡(luò)的無縫通信，即把各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議緊密地連接起來，可以方便地與各種小型機(jī)、中大型機(jī)連接通信。NetWare可以不用專用服務(wù)器，任何一種PC機(jī)均可作為服務(wù)器。NetWare服務(wù)器對無盤站和游戲的支持較好，常用于教學(xué)網(wǎng)和游戲廳。Novell NetWare由兩部分組成，即安裝和運(yùn)行在微機(jī)工作站上的用戶接口shell(重定向程序，其作用是對來自工作站應(yīng)用程序的請求進(jìn)行解釋，判斷這些請求是本地請求還是網(wǎng)絡(luò)請求)和安裝并運(yùn)行在文件服務(wù)器上的NetWare核心部分。附:嵌入式系統(tǒng) 英國電機(jī)工程師協(xié)會的定義，嵌入式系統(tǒng)就是為控制、監(jiān)視或輔助設(shè)備、機(jī)器或甚至工廠運(yùn)作的裝置。它是一種電腦軟件與硬件的綜合體，并且特別強(qiáng)調(diào)量身定做的原則，也就是基于某一種特殊用途，我們就會針對這項用途開發(fā)出截然不同的一項系統(tǒng)出來，也就是所謂的客制化(Customize)。在新興的嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品中，常見的有手機(jī)、PDA、GPS、Set-Top-Box或是嵌入式伺服器(embedded server)及精簡型終端設(shè)備(thin client)等。嵌入式系統(tǒng)一般指非 PC 系統(tǒng)，有計算機(jī)功能但又不稱之為計算機(jī)的設(shè)備或器材。它是以應(yīng)用為中心，軟硬件可裁減的，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗等綜合性嚴(yán)格要求的專用計算機(jī)系統(tǒng)。簡單地說，嵌入式系統(tǒng)集系統(tǒng)的應(yīng)用軟件與硬件于一體，類似于 PC 中 BIOS 的工作方式，具有軟件代碼小、高度自動化、響應(yīng)速度快等特點，特別適合于要求實時和多任務(wù)的體系。嵌入式系統(tǒng)主要由嵌入式處理器、相關(guān)支撐硬件、嵌入式操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件系統(tǒng)等組成，它是可獨立工作的“器件”。 嵌入式系統(tǒng)的硬件部分，包括處理器 / 微處理器、存儲器及外設(shè)器件和 I/O 端口、圖形控制器等。嵌入式系統(tǒng)有別于一般的計算機(jī)處理系統(tǒng)，它不具備像硬盤那樣大容量的存儲介質(zhì)，而大多使用 EPROM 、 EEPROM 或閃存 (Flash Memory) 作為存儲介質(zhì)。軟件部分包括操作系統(tǒng)軟件 ( 要求實時和多任務(wù)操作 ) 和應(yīng)用程序編程。應(yīng)用程序控制著系統(tǒng)的運(yùn)作和行為;而操作系統(tǒng)控制著應(yīng)用程序編程與硬件的交互作用。過去很多嵌入式系統(tǒng)不是一個操作系統(tǒng)，或者是提供商的專有核心，或者是DOS操作系統(tǒng)的擴(kuò)展。顯然這些方法并不能適應(yīng)今天嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的要求!現(xiàn)有的一些商業(yè)實時操作系統(tǒng)，盡管提供了很小的核心和多任務(wù)開發(fā)環(huán)境，但性能并不理想，也不符合現(xiàn)在實時嵌入式市場的需求。 因此，人們把目光投向了通用操作系統(tǒng)(例如Windows、Solaris、linux)，希望把它們“改造”為實時操作系統(tǒng)。通常這些操作系統(tǒng)功能強(qiáng)大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易于軟件的二次開發(fā)，實用性強(qiáng)，并且提供編程人員熟悉的標(biāo)準(zhǔn)API。此外，這些操作系統(tǒng)也提供了一些對實時軟件開發(fā)的支持。然而，這些操作系統(tǒng)用于嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)還存在不足。嵌入式系統(tǒng)要求具備高可靠性，滿足應(yīng)用需求的可剪裁性，以及比通用操作系統(tǒng)要求更高的實時性。 做為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的解決方案，linux在眾多通用操作系統(tǒng)中具有獨一無二的優(yōu)勢。 首先，Windows和Solaris等專有商業(yè)操作系統(tǒng)的剪裁受到商家的嚴(yán)格控制。這大大限制了開發(fā)者的剪裁深度。而linux遵循GPL協(xié)議，開放所有系統(tǒng)源代碼，非常易于剪裁。 其次，同其它開放源碼的通用操作系統(tǒng)(如FreeBSD)相比，linux在多種處理器、開發(fā)板支持和軟件開發(fā)工具支持上有很強(qiáng)的優(yōu)勢。 linux最初也是作為通用操作系統(tǒng)而設(shè)計開發(fā)的，但提供了一些實時處理的支持。這包括支持大部分POSIX標(biāo)準(zhǔn)中的實時功能，支持多任務(wù)、多線程，具有豐富的通信機(jī)制等。 linux還提供符合了POSIX標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)度策略，包括FIFO調(diào)度策略、時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度策略和靜態(tài)優(yōu)先級搶占式調(diào)度策略。其默認(rèn)的調(diào)度策略是第三種。Linux還提供了內(nèi)存鎖定功能，以避免在實時處理中存儲頁被換出，也提供了符合POSIX 標(biāo)準(zhǔn)的實時信號機(jī)制。 嵌入式系統(tǒng)幾乎包括了生活中的所有電器設(shè)備，如掌上 PDA 、移動計算設(shè)備、電視機(jī)頂盒、手機(jī)上網(wǎng)、數(shù)字電視、多媒體、汽車、微波爐、數(shù)字相機(jī)、家庭自動化系統(tǒng)、電梯、空調(diào)、安全系統(tǒng)、自動售貨機(jī)、蜂窩式電話、消費電子設(shè)備、工業(yè)自動化儀表與醫(yī)療儀器等。數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)篇一、數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理、交換方式及適用范圍1.數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理DTE是數(shù)據(jù)終端。數(shù)據(jù)終端有分組型終端(PT)和非分組型終端(NPT)兩大類。分組型終端有計算機(jī)、數(shù)字傳真機(jī)、智能用戶電報終端(TeLetex)、用戶分組裝拆設(shè)備(PAD)、用戶分組交換機(jī)、專用電話交換機(jī)(PABX)、可視圖文接入設(shè)備(VAP)、局域網(wǎng)(LAN)等各種專用終端設(shè)備;非分組型終端有個人計算機(jī)終端、可視圖文終端、用戶電報終端等各種專用終端。數(shù)據(jù)電路由傳輸信道和數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備(DCE)組成，如果傳輸信道為模擬信道，DCE通常就是調(diào)制解調(diào)器(MODEM)，它的作用是進(jìn)行模擬信號和數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換;如果傳輸信道為數(shù)字信道，DCE的作用是實現(xiàn)信號碼型與電平的轉(zhuǎn)換，以及線路接續(xù)控制等。傳輸信道除有模擬和數(shù)字的區(qū)分外，還有有線信道與無線信道、專用線路與交換網(wǎng)線路之分。交換網(wǎng)線路要通過呼叫過程建立連接，通信結(jié)束后再拆除;專線連接由于是固定連接就無需上述的呼叫建立與拆線過程。計算機(jī)系統(tǒng)中的通信控制器用于管理與數(shù)據(jù)終端相連接的所有通信線路。中央處理器用來處理由數(shù)據(jù)終端設(shè)備輸入的數(shù)據(jù)。2.數(shù)據(jù)通信的交換方式通常數(shù)據(jù)通信有三種交換方式：(1)電路交換 電路交換是指兩臺計算機(jī)或終端在相互通信時，使用同一條實際的物理鏈路，通信中自始至終使用該鏈路進(jìn)行信息傳輸，且不允許其它計算機(jī)或終端同時共亨該電路。(2)報文交換 報文交換是將用戶的報文存儲在交換機(jī)的存儲器中(內(nèi)存或外存)，當(dāng)所需輸出電路空閑時，再將該報文發(fā)往需接收的交換機(jī)或終端。這種存儲_轉(zhuǎn)發(fā)的方式可以提高中繼線和電路的利用率。(3)分組交換 分組交換是將用戶發(fā)來的整份報文分割成若于個定長的數(shù)據(jù)塊(稱為分組或打包)，將這些分組以存儲_轉(zhuǎn)發(fā)的方式在網(wǎng)內(nèi)傳輸。第一個分組信息都連有接收地址和發(fā)送地址的標(biāo)識。在分組交換網(wǎng)中，不同用戶的分組數(shù)據(jù)均采用動態(tài)復(fù)用的技術(shù)傳送，即網(wǎng)絡(luò)具有路由選擇，同一條路由可以有不同用戶的分組在傳送，所以線路利用率較高。3.各種交換方式的適用范圍(1)電路交換方式通常應(yīng)用于公用電話網(wǎng)、公用電報網(wǎng)及電路交換的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)(CSPDN)等通信網(wǎng)絡(luò)中。前兩種電路交換方式系傳統(tǒng)方式;后一種方式與公用電話網(wǎng)基本相似，但它是用四線或二線方式連接用戶，適用于較高速率的數(shù)據(jù)交換。正由于它是專用的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)，其接通率、工作速率、用戶線距離、線路均衡條件等均優(yōu)于公用電話網(wǎng)。其優(yōu)點是實時性強(qiáng)、延遲很小、交換成本較低;其缺點是線路利用率低。電路交換適用于一次接續(xù)后，長報文的通信。(2)報文交換方式適用于實現(xiàn)不同速率、不同協(xié)議、不同代碼終端的終端間或一點對多點的同文為單位進(jìn)行存儲轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)通信。由于這種方式，網(wǎng)絡(luò)傳輸時延大，并且占用了大量的內(nèi)存與外存空間，因而不適用于要求系統(tǒng)安全性高、網(wǎng)絡(luò)時延較小的數(shù)據(jù)通信。(3)分組交換是在存儲_轉(zhuǎn)發(fā)方式的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，但它兼有電路交換及報文交換的優(yōu)點。它適用于對話式的計算機(jī)通信，如數(shù)據(jù)庫檢索、圖文信息存取、電子郵件傳遞和計算機(jī)間通信等各方面，傳輸質(zhì)量高、成本較低，并可在不同速率終端間通信。其缺點是不適宜于實時性要求高、信息量很大的業(yè)務(wù)使用。二、數(shù)據(jù)通信的分類1.有線數(shù)據(jù)通信(1) 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)由用戶環(huán)路、DDN節(jié)點、數(shù)字信道和網(wǎng)絡(luò)控制管理中心組成。DDN是利用光纖或數(shù)字微波、衛(wèi)星等數(shù)字信道和數(shù)字交叉復(fù)用設(shè)備組成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。也可以說DDN是把數(shù)據(jù)通信技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、光遷通信技術(shù)以及數(shù)字交叉連接技術(shù)結(jié)合在一起的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字信道應(yīng)包括用戶到網(wǎng)絡(luò)的連接線路，即用戶環(huán)路的傳輸也應(yīng)該是數(shù)字的，但實際上也有普通電纜和雙絞線，但傳輸質(zhì)量不如前。DDN的主要特點是：傳輸質(zhì)量高、誤碼率低：傳輸信道的誤碼率要求小。信道利用率高。要求全網(wǎng)的時鐘系統(tǒng)保持同步，才能保證DDN電路的傳輸質(zhì)量。DDN的租用專線業(yè)務(wù)的速率可分為2.4-19.2kbit/s， N64kbit/s(N=1-32);用戶入網(wǎng)速率最高不超過2Mbit/s。DDN時延較小。(2)分組交換網(wǎng)分組交換網(wǎng)(PSPDN)是以CCITT X.25建議為基礎(chǔ)的，所以又稱為X.25網(wǎng)。它是采用存儲_轉(zhuǎn)發(fā)方式，將用戶送來的報文分成具用一定長度的數(shù)據(jù)段，并在每個數(shù)據(jù)段上加上控制信息，構(gòu)成一個帶有地址的分組組合群體，在網(wǎng)上傳輸。分組交換網(wǎng)最突出的優(yōu)點是在一條電路上同時可開放多條虛通路，為多個用戶同時使用，網(wǎng)絡(luò)具有動態(tài)路由選擇功能和先進(jìn)的誤碼檢錯功能，但網(wǎng)絡(luò)性能較差。(3) 幀中繼網(wǎng)幀中繼網(wǎng)絡(luò)通常由幀中繼存取設(shè)備、幀中繼交換設(shè)備和公共幀中繼服務(wù)網(wǎng)3部分組成。幀中繼網(wǎng)是從分組交換技術(shù)發(fā)展起來的。幀中繼技術(shù)是把不同長度的用戶數(shù)據(jù)組均包封在較大的幀中繼幀內(nèi)，加上尋址和控制信息后在網(wǎng)上傳輸。其功能特點為：使用統(tǒng)計復(fù)用技術(shù)，按需分配帶寬，向用戶提供共亨的的網(wǎng)絡(luò)資源，每一條線路和網(wǎng)絡(luò)端口都可由多個終點按信息流共亨，大大提高了網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。采用虛電路技術(shù)，只有當(dāng)用戶準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)時，才把所需的帶寬分配給指定的虛電路，而且?guī)捲诰W(wǎng)絡(luò)里是按照分組動態(tài)分配，因而適合于突發(fā)性業(yè)務(wù)的使用。幀中繼只使用了物理層和鏈路層的一部分來執(zhí)行其交換功能，利用用戶信息和控制信息分離的D信道連接來實施以幀為單位的信息傳送，簡化了中間節(jié)點的處理。幀中繼采用了可靠的ISDN D信道的鏈路層(LAPD)協(xié)議，將流量控制、糾錯等功能留給智能終端去完成，從而大大簡化了處理過程，提高了效率。當(dāng)然，幀中繼傳輸線路質(zhì)量要求很高，其誤碼率應(yīng)小于10的負(fù)8次方。幀中繼通常的幀長度比分組交換長，達(dá)到1024-4096字節(jié)/幀，因而其吞吐量非常高，其所提供的速率為2048Mbit/s。用戶速率一般為9.6、4.4、19.2、N64kbist/s(N=1-31)，以及2Mbit/s。)幀中繼沒有采用存儲_轉(zhuǎn)發(fā)功能，因而具有與快速分組交換相同的一些優(yōu)點。其時延小于15ms。2.無線數(shù)據(jù)通信無線數(shù)據(jù)通信也稱移動數(shù)據(jù)通信，它是在有線數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。有線數(shù)據(jù)通信依賴于有線傳輸，因此只適合于固定終端與計算機(jī)或計算機(jī)之間的通信。而移動數(shù)據(jù)通信是通過無線電波的傳播來傳送數(shù)據(jù)的，因而有可能實現(xiàn)移動狀態(tài)下的移動通信。狹義地說，移動數(shù)據(jù)通信就是計算機(jī)間或計算機(jī)與人之間的無線通信。它通過與有線數(shù)據(jù)網(wǎng)互聯(lián)，把有線數(shù)據(jù)網(wǎng)路的應(yīng)用擴(kuò)展到移動和便攜用戶。三. 通信網(wǎng)絡(luò)常用傳輸介質(zhì)的構(gòu)成和特性傳輸媒體是通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送方和接收方之間的物理通路,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中采用的傳輸媒體可分為有線和元線兩大類。雙絞線、同軸電纜和光纖是常用的三種有線傳輸媒體;無線電通信、微波通信、紅外通信以及激光通信的信息載體都屬于無線傳輸媒體。傳輸媒體的特性對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信質(zhì)量有很大影響,這些特性是:(1)物理特性。說明傳輸媒體的特征。(2)傳輸特性。包括信號形式、調(diào)制技術(shù)、傳輸速率及頻帶寬度等內(nèi)容。(3)連通性。采用點到點連接還是多點連接。(4)地理范圍。網(wǎng)上各點間的最大距離。(5)抗干擾性。防止噪音、電磁干擾對數(shù)據(jù)傳輸影響的能力。(6)相對價格。以元件、安裝和維護(hù)的價格為基礎(chǔ)。下面分別介紹幾種常用的傳輸媒體的特性。1.雙絞線 雙絞線由螺旋狀扭在一起的兩根絕緣導(dǎo)線組成,線對扭在一起可以減少相互間的輻射電磁干擾。雙絞線是最常用的傳輸媒體,早就用于電話通信中的模擬信號傳輸,也可用于數(shù)字信號的傳輸。(1)物理特性。雙絞線芯一般是銅質(zhì)的,能提供良好的傳導(dǎo)率。(2)傳輸特性。雙絞線既可以用于傳輸模擬信號,也可以用于傳輸數(shù)字信號。雙絞線上也可直接傳送數(shù)字信號,使用T1線路的總數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)1.544Mbpso達(dá)到更高數(shù)據(jù)傳輸率也是可能的,但與距離有關(guān)。雙絞線也可用于局域網(wǎng),如10BASE一T和100BASE-T總線,可分別提供10Mbps和100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率。通常將多對雙絞線封裝于一個絕緣套里組成雙絞線電纜,局域網(wǎng)中常用的3類雙絞線和5類雙絞線電纜均由4對雙絞線組成,其中3類雙絞線通常用于10BASE-T總