《大學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)與應(yīng)用》課件-第一章

01模塊一初識(shí)廬山真面目——信息與計(jì)算機(jī)技術(shù)揭開(kāi)它的神秘面紗

——信息技術(shù)任務(wù)一了解信息時(shí)代的“寵兒” ——計(jì)算機(jī)任務(wù)二了解信息的“翅膀” ——數(shù)據(jù)通信技術(shù)任務(wù)三天涯如何變咫尺 ——計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)任務(wù)四隨著信息化時(shí)代的到來(lái)，信息技術(shù)極大地改變了我們的工作、學(xué)習(xí)和生活方式，網(wǎng)絡(luò)通信、網(wǎng)上購(gòu)物、移動(dòng)支付、遠(yuǎn)程會(huì)議、遠(yuǎn)程教學(xué)、辦公自動(dòng)化、共享單車(chē)等已司空見(jiàn)慣，如下圖。那么，你知道信息技術(shù)具體指什么嗎？它經(jīng)歷了哪些開(kāi)展階段，未來(lái)又有怎樣的開(kāi)展趨勢(shì)呢？指存儲(chǔ)在某種媒介上且可以被鑒別的符號(hào)集合，其內(nèi)容反映或描述事物的特性。數(shù)據(jù)不僅包括數(shù)字、文字、字母和其他特殊字符，還包括圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)、視頻和音頻等。數(shù)據(jù)〔data〕一、信息是對(duì)客觀世界中各種事物的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和變化的反映，是客觀事物之間相互聯(lián)系和相互作用的表征，也是人們對(duì)客觀事物的感覺(jué)、認(rèn)識(shí)和描述。信息〔information〕1.數(shù)據(jù)與信息“信息〞和“數(shù)據(jù)〞這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)是有區(qū)別的。數(shù)據(jù)是信息的表現(xiàn)形式和載體，信息那么是數(shù)據(jù)的表達(dá)和內(nèi)涵。數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)加工處理成為信息，而信息需要經(jīng)過(guò)數(shù)字化轉(zhuǎn)變成數(shù)據(jù)才能存儲(chǔ)和傳輸。2.信息的特點(diǎn)信息是直接聯(lián)系于社會(huì)應(yīng)用的，只有經(jīng)過(guò)人們加工、取舍、組合，并通過(guò)一定的形式表現(xiàn)出來(lái)，才真正具有使用價(jià)值。（1）社會(huì)性（2）傳遞性信息無(wú)論在空間上還是時(shí)間上都具有可傳遞性，在空間上的傳遞稱(chēng)為通信，在時(shí)間上的傳遞稱(chēng)為信息存儲(chǔ)。信息需要傳遞，如果不傳遞，其存在就失去了意義。語(yǔ)言、表情、動(dòng)作、報(bào)刊、書(shū)籍、廣播、電視、電話、網(wǎng)絡(luò)等都是人們常用的信息傳遞方式。（3）共享性和依附性信息必須通過(guò)共享才能體現(xiàn)其價(jià)值，且信息是事物運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和變化的反映，而不是事物本身，因此它不能獨(dú)立存在，必須借助某種載體才能表現(xiàn)出來(lái)。同一信息的載體是可以變換的。例如，某手機(jī)品牌發(fā)布新產(chǎn)品，傳遞這個(gè)信息的載體可以是電視新聞，也可以是廣播或網(wǎng)絡(luò)等。（4）普遍性信息無(wú)處不在，無(wú)時(shí)不有，如交通的紅綠燈、上課的鈴聲、收發(fā)的文件等。人們通過(guò)信息認(rèn)識(shí)世界，借助信息的交流來(lái)實(shí)現(xiàn)人與人之間的聯(lián)系、協(xié)作，并推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步。（5）時(shí)效性信息的時(shí)效性是指信息僅在一定時(shí)間段內(nèi)有價(jià)值。例如，本月18日，小王才知道前一天北京舉辦了一場(chǎng)大型招聘會(huì)，因此錯(cuò)過(guò)了一次獲得工作的機(jī)會(huì)。信息經(jīng)過(guò)處理后，可以其他形式再生。例如，由人造衛(wèi)星發(fā)回的地球照片，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后，可將各種顏色或氣團(tuán)所代表的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為具體信息，人們由此可獲得天氣狀況、水土生態(tài)現(xiàn)狀、環(huán)境質(zhì)量情況等信息。（6）可再生性（7）可壓縮性信息可以被壓縮，因此可以用不同的信息量來(lái)描述同一事物。人們常常用盡可能少的信息量來(lái)描述某個(gè)事物的主要特征。3.信息處理信息處理就是由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的過(guò)程，即通過(guò)數(shù)據(jù)的采集和輸入，將數(shù)據(jù)有效地組織到計(jì)算機(jī)中，再由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、加工和輸出等一系列操作。接收由輸入設(shè)備提供的數(shù)據(jù)輸入對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，按一定方式對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)換和加工處理在輸出設(shè)備輸出數(shù)據(jù)或顯示處理結(jié)果輸出存儲(chǔ)處理結(jié)果供以后使用存儲(chǔ)在信息處理過(guò)程中：二、信息技術(shù)1.什么是信息技術(shù)信息技術(shù)〔informationtechnology，IT〕是指在信息的獲取、傳遞、處理、存儲(chǔ)、控制、分析和應(yīng)用過(guò)程中所采用的技術(shù)。信息技術(shù)的核心包括傳感器技術(shù)〔獲取信息〕、通信技術(shù)〔傳遞信息〕、計(jì)算機(jī)技術(shù)〔處理、存儲(chǔ)和分析信息〕及微電子技術(shù)〔控制信息〕等。2.信息技術(shù)的開(kāi)展迄今為止，信息技術(shù)共經(jīng)歷了五次革命。(1)第一次信息技術(shù)革命是語(yǔ)言的使用文字可以長(zhǎng)期存儲(chǔ)信息，也可以跨時(shí)間、跨地域地傳遞信息，從而促進(jìn)了信息存儲(chǔ)技術(shù)的產(chǎn)生與開(kāi)展。(2)第二次信息技術(shù)革命是文字的創(chuàng)造使用語(yǔ)言是人類(lèi)從猿進(jìn)化到人的重要標(biāo)志。語(yǔ)言的產(chǎn)生和使用是信息表達(dá)和交流手段的一次關(guān)鍵性革命，產(chǎn)生了信息獲取和信息傳遞技術(shù)〔但受時(shí)空的限制〕。(3)第三次信息技術(shù)革命是造紙術(shù)和印刷術(shù)的發(fā)明(4)第四次信息技術(shù)革命是電報(bào)、電話、廣播、電視的發(fā)明和普及應(yīng)用造紙術(shù)和印刷術(shù)的創(chuàng)造，把信息的記錄、存儲(chǔ)、傳遞和使用擴(kuò)大到更廣闊的空間，使知識(shí)的積累和傳播有了可靠的保證，是人類(lèi)信息存儲(chǔ)與傳播手段的一次重要革命。1837年，美國(guó)人莫爾斯研制出了世界上第一臺(tái)有線電報(bào)機(jī)，使信息可以實(shí)時(shí)傳送。1876年，貝爾創(chuàng)造了，實(shí)現(xiàn)了人類(lèi)的遠(yuǎn)距離通話，使得信息傳遞技術(shù)有了更大的開(kāi)展。播送、電視的出現(xiàn)和開(kāi)展那么打破了信息交流的時(shí)空界限，提高了信息傳播效率，是信息存儲(chǔ)和傳播手段的又一次重要革命。(5)第五次信息技術(shù)革命是計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代信息技術(shù)的綜合使用第五次信息技術(shù)革命始于20世紀(jì)60年代，是一次信息傳播和信息處理手段的革命，對(duì)人類(lèi)社會(huì)產(chǎn)生了空前的影響，使信息數(shù)字化成為可能，信息產(chǎn)業(yè)應(yīng)運(yùn)而生。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的開(kāi)展，信息產(chǎn)業(yè)分支也形成多元化開(kāi)展趨勢(shì)?？偟膩?lái)說(shuō)，信息技術(shù)在未來(lái)將有以下幾個(gè)開(kāi)展方向。(1)半導(dǎo)體、微電子等信息材料技術(shù)信息材料技術(shù)是指信息材料的研發(fā)與制造技術(shù)，如半導(dǎo)體集成電路、高溫超導(dǎo)材料、光電元件、納米材料、超導(dǎo)電子存儲(chǔ)器件、海量信息存儲(chǔ)器、智能芯片、生物芯片、生物傳感器等材料和產(chǎn)品的研發(fā)與制造技術(shù)。(2)計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)包括并行處理計(jì)算機(jī)、光學(xué)計(jì)算機(jī)、生物計(jì)算機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、平板電腦、自動(dòng)翻譯系統(tǒng)、人工仿真系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成化制造系統(tǒng)等。(3)通信技術(shù)現(xiàn)代通信技術(shù)將向著網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、寬帶化方向開(kāi)展。(4)信息應(yīng)用技術(shù)信息應(yīng)用技術(shù)主要有電視會(huì)議、遠(yuǎn)程教學(xué)、電子出版、電子銀行、電子貨幣和電子商務(wù)等。申請(qǐng)賬號(hào)并登錄百度網(wǎng)盤(pán)一上傳和分享文件二下載他人分享的文件并轉(zhuǎn)存到自己的百度網(wǎng)盤(pán)三步入信息化時(shí)代，人們?cè)絹?lái)越離不開(kāi)計(jì)算機(jī)，它已成為人們工作、學(xué)習(xí)及生活中不可缺少的工具。小明作為一名剛剛考入大學(xué)的學(xué)生，因?yàn)閷W(xué)習(xí)需要〔處理文檔、觀看視頻、上網(wǎng)查資料等〕想選擇一臺(tái)適合自己的計(jì)算機(jī)。但面對(duì)網(wǎng)上各類(lèi)計(jì)算機(jī)產(chǎn)品〔見(jiàn)以下圖〕、琳瑯滿目的配置單、眼花繚亂的特色說(shuō)明、褒貶不一的評(píng)價(jià)，小明陷入了難以抉擇的境地。到底各種計(jì)算機(jī)配置指的是什么？如何根據(jù)個(gè)人需要攢一臺(tái)適合自己的計(jì)算機(jī)？學(xué)完本任務(wù)就會(huì)知道答案。一、計(jì)算機(jī)概述1.計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生與開(kāi)展1946年2月，世界上公認(rèn)的第一臺(tái)通用電子計(jì)算機(jī)ENIAC〔electronicnumericalintegratorandcomputer，電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)〕誕生于美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)，其外觀如下圖。采用電子管作為根本元器件，全機(jī)大約用了電子管18000個(gè)、繼電器1500個(gè)、電容器10000個(gè)、電阻器70000個(gè)，占地170平方米，重30噸，每小時(shí)耗電150千瓦，每秒能進(jìn)行5000次加法運(yùn)算。ENIAC的誕生奠定了電子計(jì)算機(jī)的開(kāi)展根底，開(kāi)辟了信息時(shí)代。自ENIAC誕生以來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)獲得了迅猛開(kāi)展。根據(jù)所用元器件的不同，計(jì)算機(jī)已歷經(jīng)如下4個(gè)開(kāi)展階段。發(fā)展階段起止年份主要元器件主存儲(chǔ)器特

點(diǎn)主要應(yīng)用第一代1946—1957年電子管汞延遲線或磁鼓體積龐大、功耗大、運(yùn)算速度慢、可靠性差、價(jià)格昂貴科學(xué)計(jì)算第二代1958—1964年晶體管磁芯體積、功耗減小，運(yùn)算速度及可靠性提高，價(jià)格下降，出現(xiàn)了高級(jí)語(yǔ)言科學(xué)計(jì)算、工業(yè)控制等發(fā)展階段起止年份主要元器件主存儲(chǔ)器特

點(diǎn)主要應(yīng)用第三代1965—1970年中小規(guī)模集成電路半導(dǎo)體體積、功耗進(jìn)一步減小，運(yùn)算速度及可靠性進(jìn)一步提高，操作系統(tǒng)逐漸成熟，出現(xiàn)了多種應(yīng)用軟件科學(xué)計(jì)算、文字處理、圖形圖像處理等第四代1971年至今大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路集成度更高的半導(dǎo)體性能大幅度提高，價(jià)格大幅度下降，編程語(yǔ)言和軟件豐富多彩，外圍設(shè)備多樣化、系列化滲透到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域在第四代計(jì)算機(jī)開(kāi)展過(guò)程中，最重要的成就之一表現(xiàn)在中央處理器的體積不斷減小、集成度不斷提高、運(yùn)算速度越來(lái)越快，計(jì)算機(jī)向微型機(jī)方向開(kāi)展，并逐漸走進(jìn)辦公室、學(xué)校及普通家庭。2.計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)目前計(jì)算機(jī)的最高運(yùn)算速度已超過(guò)每秒十億億次，這使得在過(guò)去需要幾年甚至幾十年才能完成的任務(wù)，現(xiàn)在只需要幾分鐘即可完成，從而極大地提高了工作效率。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度還在不斷提高。（1）運(yùn)算速度快計(jì)算機(jī)的計(jì)算精度取決于機(jī)器的字長(zhǎng)，字長(zhǎng)越長(zhǎng)，精度越高。不同型號(hào)的計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)不同，有8位、16位、32位、64位等，目前較流行的計(jì)算機(jī)大多為64位字長(zhǎng)。（2）計(jì)算精度高計(jì)算機(jī)能存儲(chǔ)大量的數(shù)字、文字、圖像、視頻和音頻等信息。此外，計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的存儲(chǔ)能力還表現(xiàn)在“持久”方面，即無(wú)論數(shù)據(jù)是哪種形式，計(jì)算機(jī)都能長(zhǎng)期保存。（3）存儲(chǔ)功能強(qiáng)除計(jì)算能力外，計(jì)算機(jī)具有邏輯運(yùn)算能力，能對(duì)信息進(jìn)行識(shí)別、比較、判斷等。高級(jí)計(jì)算機(jī)還具有推理、診斷和聯(lián)想等模擬人類(lèi)思維的能力。（4）具有邏輯判斷能力計(jì)算機(jī)內(nèi)部的運(yùn)算都是在程序的控制之下自動(dòng)完成的，人們只需按照用戶的要求編寫(xiě)正確的程序，計(jì)算機(jī)就可以按照程序的指令要求，自動(dòng)完成指定的任務(wù)。在此過(guò)程中，不需要人們的干預(yù)。（5）自動(dòng)化程度高3.計(jì)算機(jī)的分類(lèi)(1)巨型計(jì)算機(jī)巨型計(jì)算機(jī)〔簡(jiǎn)稱(chēng)巨型機(jī)〕也稱(chēng)為超級(jí)計(jì)算機(jī)，具有極高的性能和極大的規(guī)模，價(jià)格昂貴，主要用于航天、氣象、地質(zhì)勘探等尖端科技領(lǐng)域。巨型計(jì)算機(jī)的研發(fā)和生產(chǎn)是一個(gè)國(guó)家科技實(shí)力的表達(dá)，我國(guó)是世界上少數(shù)幾個(gè)能生產(chǎn)巨型計(jì)算機(jī)的國(guó)家之一，成功研制了“銀河〞“曙光〞“天河〞“神威〞等巨型計(jì)算機(jī)。在2021年公布的全球超級(jí)計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度排名列表中，中國(guó)的“神威·太湖之光〞〔如下圖〕排名第三。(2)大型計(jì)算機(jī)大型計(jì)算機(jī)〔簡(jiǎn)稱(chēng)大型機(jī)〕雖然在量級(jí)上不及巨型計(jì)算機(jī)，但也有很高的運(yùn)算速度和很大的存儲(chǔ)量，適用于政府部門(mén)或大型企業(yè)〔如銀行〕，主要用于復(fù)雜事務(wù)處理、海量信息管理、大型數(shù)據(jù)庫(kù)管理和數(shù)據(jù)通信等。目前，生產(chǎn)大型機(jī)的廠商主要有美國(guó)的IBM公司和DEC公司，以及日本的富士通公司等。(3)小型計(jì)算機(jī)小型計(jì)算機(jī)〔簡(jiǎn)稱(chēng)小型機(jī)〕的規(guī)模比大型機(jī)小，但仍能支持十幾個(gè)用戶同時(shí)使用。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高和維護(hù)費(fèi)用低。目前，小型機(jī)已逐漸被微型機(jī)取代。(4)微型計(jì)算機(jī)微型計(jì)算機(jī)〔簡(jiǎn)稱(chēng)微機(jī)〕是當(dāng)今使用最普遍的一類(lèi)計(jì)算機(jī)，其特點(diǎn)是體積小、功耗低、功能多、性價(jià)比高。按結(jié)構(gòu)和性能的不同，微機(jī)又可分為單片機(jī)、單板機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)〔PC〕、工作站和效勞器等幾種類(lèi)型。其中，個(gè)人計(jì)算機(jī)包括臺(tái)式計(jì)算機(jī)、筆記本電腦、一體機(jī)和平板電腦等類(lèi)型，如下圖。4.計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域計(jì)算機(jī)問(wèn)世之初，主要用于數(shù)值計(jì)算，“計(jì)算機(jī)〞也因此得名。但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛開(kāi)展，它的應(yīng)用已滲透到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，正在改變著人們的工作、學(xué)習(xí)和生活方式，推動(dòng)著社會(huì)的開(kāi)展。(1)科學(xué)運(yùn)算是計(jì)算機(jī)最早的應(yīng)用領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)不僅具有非常高的運(yùn)算速度和精度，而且具有強(qiáng)大的信息存儲(chǔ)能力，因此使得人們能夠既快速又準(zhǔn)確地完成各類(lèi)復(fù)雜的運(yùn)算，從而大大提高了工作效率。例如，氣象預(yù)報(bào)需要求解描述大氣運(yùn)動(dòng)規(guī)律的微分方程，發(fā)射導(dǎo)彈需要求解導(dǎo)彈彈道曲線方程，這些都要通過(guò)計(jì)算機(jī)高速而精確的計(jì)算才能完成。(2)數(shù)據(jù)處理是指對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、整理、分類(lèi)、統(tǒng)計(jì)、加工、利用、傳播等一系列活動(dòng)的統(tǒng)稱(chēng)，如企業(yè)的生產(chǎn)管理、學(xué)校的學(xué)籍管理、奧運(yùn)會(huì)上的成績(jī)統(tǒng)計(jì)、新聞采集與發(fā)布等。如圖為某企業(yè)的信息管理系統(tǒng)。(3)過(guò)程控制是指利用計(jì)算機(jī)檢測(cè)生產(chǎn)過(guò)程或其他過(guò)程，并自動(dòng)控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行過(guò)程控制，無(wú)須人工干預(yù)，可以有效提高生產(chǎn)的自動(dòng)化水平，從而改善勞動(dòng)條件、提高產(chǎn)品質(zhì)量及合格率等。例如，在汽車(chē)工業(yè)方面，利用計(jì)算機(jī)控制機(jī)床，進(jìn)而控制整個(gè)裝配流水線，可以實(shí)現(xiàn)高精度、復(fù)雜形狀零件的自動(dòng)化加工。(4)計(jì)算機(jī)輔助主要包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)〔CAD〕、計(jì)算機(jī)輔助制造〔CAM〕和計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)〔CAI〕，分別用于幫助人們進(jìn)行工程設(shè)計(jì)、管理生產(chǎn)過(guò)程和完成教學(xué)方案等。例如，京滬高速鐵路的效果圖設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、服裝設(shè)計(jì)、三維動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)等，都能利用計(jì)算機(jī)提高設(shè)計(jì)速度、縮短設(shè)計(jì)周期、保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，從而更好地節(jié)省人力、物力、財(cái)力，進(jìn)一步解放生產(chǎn)力。如圖為利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的建筑效果圖。(5)多媒體應(yīng)用多媒體是文本、圖形、圖片、音頻、動(dòng)畫(huà)和視頻等各種媒體的組合物。近年來(lái)，多媒體技術(shù)被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、教育、商業(yè)、軍事和出版等領(lǐng)域。如圖為某剃須刀產(chǎn)品的多媒體廣告截圖。(6)人工智能人工智能〔artificialintelligence，AI〕是指讓計(jì)算機(jī)模擬人類(lèi)的某些智力能力，使其具有人的感知能力和思維能力。人工智能是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的新領(lǐng)域，這方面的研究和應(yīng)用正處于開(kāi)展階段，在醫(yī)療診斷、定理證明、語(yǔ)言翻譯、機(jī)器人等方面已有了顯著成效。如圖為利用人工智能技術(shù)研制的機(jī)器人。(7)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)高度開(kāi)展和密切結(jié)合的產(chǎn)物。它利用通信設(shè)備和線路將地理位置不同、功能獨(dú)立的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互連起來(lái)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的資源共享和信息傳遞。例如，世界最大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)Internet〔因特網(wǎng)〕把整個(gè)地球變成一個(gè)小小的村落，人們可以方便地在網(wǎng)上查詢信息、下載資源、通信、學(xué)習(xí)、娛樂(lè)和買(mǎi)賣(mài)東西等。二、計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中看得見(jiàn)、摸得著的物理裝置，其組成如下圖。計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)主機(jī)外部設(shè)備CPU內(nèi)存儲(chǔ)器運(yùn)算器控制器輸入設(shè)備（鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、掃描儀等）輸出設(shè)備（顯示器、打印機(jī)、音箱等）外存儲(chǔ)器（硬盤(pán)、光盤(pán)、U盤(pán)等）只讀存儲(chǔ)器（ROM）隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）1.主機(jī)主機(jī)是計(jì)算機(jī)硬件的核心。在主機(jī)機(jī)箱的前后面板上通常會(huì)配置一些設(shè)備接口、按鈕和指示燈等，如下圖。雖然主機(jī)機(jī)箱的外觀樣式千變?nèi)f化，但這些設(shè)備接口、按鈕和指示燈的功能大同小異。電源按鈕光驅(qū)多合一讀卡器前置USB接口×2音頻輸入/輸出接口光驅(qū)彈出按鈕電源指示燈電源開(kāi)關(guān)PS/2鍵盤(pán)接口PS/2鼠標(biāo)接口主板DVI數(shù)字視頻接口主板VGA顯示器接口USB接口×4網(wǎng)絡(luò)接口

（RJ-45）顯卡DVI數(shù)字視頻接口顯卡VGA

顯示器接口音頻接口電源接口1)主板又稱(chēng)母板，是一塊印刷電路板。是計(jì)算機(jī)中其他組件的載體，在各組件中起著協(xié)調(diào)工作的作用，如下圖。主板主要由CPU插槽、總線及總線擴(kuò)展槽〔如內(nèi)存插槽、顯卡插槽〕、輸入/輸出〔I/O〕接口、電池及各種集成電路等組成。音源輸入插孔（藍(lán)色，接MP3等）、輸出插孔（綠色，接耳機(jī)或音箱）及麥克風(fēng)插孔（粉紅色）用來(lái)連接顯卡等設(shè)備的PCI擴(kuò)展槽ATX電源接口連接SATA硬盤(pán)的SATA接口連接鍵盤(pán)和鼠標(biāo)的PS/2接口USB接口CPU插槽內(nèi)存插槽RJ-45網(wǎng)絡(luò)接口顯示器信號(hào)接口總線和總線擴(kuò)展槽總線用于在計(jì)算機(jī)的各個(gè)部件之間傳輸信息；總線擴(kuò)展槽用來(lái)連接計(jì)算機(jī)的內(nèi)存、顯卡等部件?？偩€按傳輸信息的不同分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線，分別用來(lái)在設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)、地址和控制信息。輸入/輸出（I/O）接口主要用來(lái)連接計(jì)算機(jī)的各種外部設(shè)備，包括PS/2接口和USB接口等。其中，USB接口是計(jì)算機(jī)中最常用的接口，可以用來(lái)連接鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、打印機(jī)、掃描儀、攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、U盤(pán)等設(shè)備，具有數(shù)據(jù)傳輸速度快、可熱插拔（即在開(kāi)機(jī)狀態(tài)下插拔設(shè)備）等優(yōu)點(diǎn)。2)CPUCPU即中央處理器，其外觀如下圖。它由控制器和運(yùn)算器組成，是計(jì)算機(jī)最核心的組成局部，負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、控制及運(yùn)算。其中，運(yùn)算器執(zhí)行指令進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算；控制器控制計(jì)算機(jī)各部件協(xié)調(diào)地工作。CPU的速度主要取決于主頻、核心數(shù)和高速緩存容量。主頻一般以GHz為單位，表示每秒運(yùn)算的次數(shù)。主頻越高，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度越快。例如，采用酷睿3.0GHz處理器的計(jì)算機(jī)要快于采用酷睿2.0GHz處理器的計(jì)算機(jī)。3)內(nèi)存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)器〔簡(jiǎn)稱(chēng)內(nèi)存〕用于暫時(shí)存放需要CPU處理的數(shù)據(jù)，其外觀如下圖。計(jì)算機(jī)在處理數(shù)據(jù)時(shí)，首先需要將數(shù)據(jù)從外存儲(chǔ)器〔如硬盤(pán)〕中調(diào)入內(nèi)存，然后才能由CPU處理。顯然，內(nèi)存容量越大，頻率越高，CPU在同一時(shí)間內(nèi)處理的信息量就越大，計(jì)算機(jī)的性能就越好。內(nèi)存儲(chǔ)器根據(jù)其作用的不同又分為隨機(jī)存儲(chǔ)器〔RAM〕和只讀存儲(chǔ)器〔ROM〕。隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）通常說(shuō)的內(nèi)存就是隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM），其特點(diǎn)是可讀可寫(xiě)，主要用于臨時(shí)存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)，關(guān)機(jī)后在其中存儲(chǔ)的信息會(huì)自動(dòng)消失。只讀存儲(chǔ)器（ROM）特點(diǎn)是只能讀出信息，不能寫(xiě)入信息。只讀存儲(chǔ)器（ROM）通常是廠家固化在主板上的一塊芯片，其中存儲(chǔ)的是計(jì)算機(jī)的自檢程序和輸入/輸出程序等系統(tǒng)服務(wù)程序，這些信息可以永久保存而不受斷電影響。在計(jì)算機(jī)中，除CPU、主板外，內(nèi)存的優(yōu)劣與容量是決定計(jì)算機(jī)性能的另一個(gè)重要因素。目前，主流內(nèi)存的容量有4GB、8GB和16GB等。2.外部設(shè)備1)外存儲(chǔ)器硬盤(pán)：固定在主機(jī)機(jī)箱內(nèi)，并通過(guò)SATA接口與主板連接，是計(jì)算機(jī)中最主要的外存儲(chǔ)器，可以分為傳統(tǒng)的機(jī)械硬盤(pán)〔見(jiàn)上圖〕和新型的固態(tài)硬盤(pán)〔見(jiàn)以下圖〕。與機(jī)械硬盤(pán)相比，固態(tài)硬盤(pán)具有體積小、重量輕、速度快、發(fā)熱低、抗震性強(qiáng)、適應(yīng)溫度范圍廣、長(zhǎng)期使用性能衰減低等優(yōu)點(diǎn)，但容量偏小，單位容量?jī)r(jià)格高。光盤(pán)：是利用激光原理進(jìn)行讀寫(xiě)的輔助存儲(chǔ)設(shè)備，如下圖。光盤(pán)需要光驅(qū)來(lái)讀取/寫(xiě)入內(nèi)容。目前市面上的光驅(qū)產(chǎn)品主要有DVD光驅(qū)、DVD刻錄機(jī)、藍(lán)光COMBO和藍(lán)光刻錄機(jī)等。U盤(pán)：是目前應(yīng)用較廣泛的移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備，如下圖。它比硬盤(pán)更便于攜帶，比光盤(pán)存取速度快。U盤(pán)通過(guò)USB接口與計(jì)算機(jī)相連，可即插即用。一般的U盤(pán)容量有8G、16G、32G、64G、128G、256G和512G等。2)輸入設(shè)備輸入設(shè)備是用于向計(jì)算機(jī)輸入命令、程序、數(shù)據(jù)、文本、圖形、圖像、音頻和視頻等信息的設(shè)備。常見(jiàn)的輸入設(shè)備有鍵盤(pán)、鼠標(biāo)和掃描儀等，如下圖。3)輸出設(shè)備輸出設(shè)備可以將計(jì)算機(jī)的處理過(guò)程或處理結(jié)果以人們熟悉的文字、圖形、圖像、聲音等形式展現(xiàn)出來(lái)。常見(jiàn)的輸出設(shè)備有顯卡、顯示器和打印機(jī)等，如下圖。三、計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)軟件是指為計(jì)算機(jī)運(yùn)行效勞的各種程序、數(shù)據(jù)及相關(guān)資料的集合，是計(jì)算機(jī)具體功能的表達(dá)，主要分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類(lèi)。一臺(tái)沒(méi)有安裝軟件的裸機(jī)無(wú)法完成任何有實(shí)際意義的工作。1.系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件是管理和控制計(jì)算機(jī)軟硬件資源的軟件，它的功能是使計(jì)算機(jī)能夠正常工作或具備解決某些問(wèn)題的能力。系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和語(yǔ)言處理程序。(1)操作系統(tǒng)是控制和管理計(jì)算機(jī)軟硬件資源的平臺(tái)。它在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中占有特殊的地位，計(jì)算機(jī)需要安裝操作系統(tǒng)才能正常工作。一方面，用戶需要通過(guò)操作系統(tǒng)去操作計(jì)算機(jī)，合理、有效地利用各種資源，而不必去直接操作計(jì)算機(jī)硬件；另一方面，計(jì)算機(jī)中所有其他軟件都建立在操作系統(tǒng)的根底上，并得到它的支持與效勞。操作系統(tǒng)與其他軟硬件的關(guān)系如下圖。裸機(jī)操作系統(tǒng)各類(lèi)系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件用戶(2)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是用戶建立、使用和維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的軟件，簡(jiǎn)稱(chēng)DBMS。目前，常用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)有VisualFoxPro、Sybase、Oracle、SQLServer、MySQL等。(3)語(yǔ)言處理程序人們利用計(jì)算機(jī)解決具體的問(wèn)題時(shí)，是通過(guò)一連串的指令來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這些指令的有序集合就是程序。程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是用來(lái)編制各種程序的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，包括機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言〔如C++、C#、Java〕等。機(jī)器語(yǔ)言可以直接在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行，而使用匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言編制的程序需要翻譯成機(jī)器語(yǔ)言后才能在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行。語(yǔ)言處理程序的作用就是將匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言編制的程序翻譯成計(jì)算機(jī)能識(shí)別并執(zhí)行的目標(biāo)程序。2.應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件運(yùn)行在操作系統(tǒng)之上，是為用戶的某種實(shí)際應(yīng)用或解決某種特殊問(wèn)題而編制的程序及相關(guān)資源的集合，具有較強(qiáng)的實(shí)用性和針對(duì)性。從其效勞對(duì)象的角度來(lái)看，可將應(yīng)用軟件分為通用軟件和專(zhuān)用軟件兩類(lèi)。(1)通用軟件這類(lèi)軟件通常是為了解決某一類(lèi)常見(jiàn)問(wèn)題而設(shè)計(jì)的，如辦公軟件Office，圖像處理軟件Photoshop，動(dòng)畫(huà)制作軟件Flash，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件AutoCAD，殺毒軟件360，壓縮/解壓縮軟件WinRAR等。(2)專(zhuān)用軟件通用軟件一般在應(yīng)用市場(chǎng)上就可以購(gòu)置，但有些具有特殊功能和需求的軟件是無(wú)法買(mǎi)到的。例如，某個(gè)用戶希望程序既能自動(dòng)控制廠里的車(chē)床，同時(shí)也能將各種事務(wù)性工作集成起來(lái)統(tǒng)一管理，這種需要組織人力單獨(dú)開(kāi)發(fā)的軟件稱(chēng)為專(zhuān)用軟件。分析用機(jī)需要一組裝計(jì)算機(jī)二2021年10月31日至11月3日，為期4天的中國(guó)國(guó)際信息通信展覽會(huì)〔簡(jiǎn)稱(chēng)PT展，如下圖〕在北京國(guó)家會(huì)議中心舉行。本次展會(huì)以“5G融合，共建萬(wàn)物互聯(lián)的智能世界〞為主題，全面展示了當(dāng)前信息通信業(yè)最前沿、最領(lǐng)先的新技術(shù)、新業(yè)務(wù)和新應(yīng)用，尤其是5G產(chǎn)業(yè)開(kāi)展和應(yīng)用的最新成果。有幸去看展的小明發(fā)現(xiàn)，在展會(huì)上不僅能看到芯片、等5G設(shè)備，還能現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)眾多5G融合應(yīng)用場(chǎng)景，如5G遠(yuǎn)程問(wèn)診及醫(yī)療系統(tǒng)、借助VR及裸眼3D技術(shù)的5G+云教育等。本身就對(duì)數(shù)據(jù)通信技術(shù)感興趣的小明，決定趁著這次時(shí)機(jī)好好學(xué)習(xí)一下數(shù)據(jù)通信技術(shù)的相關(guān)知識(shí)。一、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)1.數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)通信是指在兩臺(tái)計(jì)算機(jī)或終端之間以二進(jìn)制的形式進(jìn)行信息交換和數(shù)據(jù)傳輸，它是通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新的通信方式。一個(gè)完整的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)一般由信源、信號(hào)變換器、信道、信宿等構(gòu)成，如下圖。1)信號(hào)是攜帶信息的介質(zhì)，是數(shù)據(jù)的一種電磁編碼。信號(hào)一般以時(shí)間為自變量，以表示信息〔或數(shù)據(jù)〕的某個(gè)參量〔振幅、頻率或相位〕為因變量。信號(hào)按其因變量的取值是否連續(xù)可分為模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。（1）模擬信號(hào)指信號(hào)的因變量完全隨連續(xù)消息的變化而變化的信號(hào)，其因變量一定是連續(xù)的，如電視圖像信號(hào)、語(yǔ)音信號(hào)、溫度傳感器的輸出信號(hào)。（2）數(shù)字信號(hào)指表示消息的自變量和因變量都是離散取值的信號(hào)。數(shù)字信號(hào)的因變量的狀態(tài)是有限的。例如，計(jì)算機(jī)中用二進(jìn)制數(shù)（0，1）表示數(shù)字信號(hào)的兩種物理狀態(tài)。雖然模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)有著明顯的差異，但它們?cè)谝欢l件下是可以相互轉(zhuǎn)化的。模擬信號(hào)可以通過(guò)采樣、量化、編碼等步驟變換為數(shù)字信號(hào)，而數(shù)字信號(hào)也可以通過(guò)解碼、平滑等步驟變換為模擬信號(hào)。2)信源和信宿信源就是信息的產(chǎn)生和發(fā)送端，是發(fā)出待傳送信息的人或設(shè)備。信宿就是信息的接收端，是接收所傳送信息的人或設(shè)備。大局部信源和信宿設(shè)備都是計(jì)算機(jī)或其他數(shù)據(jù)終端設(shè)備〔dataterminalequipment，DTE〕。3)信道是傳輸信號(hào)的一條通路，由傳輸線路和傳輸設(shè)備組成。同一個(gè)傳輸介質(zhì)上可以同時(shí)存在多條信號(hào)通路，即一條傳輸線路上可以有多個(gè)信道。信道類(lèi)型是由所傳輸?shù)男盘?hào)決定的，用來(lái)傳輸模擬信號(hào)的信道稱(chēng)為模擬信道，用來(lái)傳輸數(shù)字信號(hào)的信道稱(chēng)為數(shù)字信道。4)信號(hào)變換器作用是將信源發(fā)出的數(shù)據(jù)變換成適合在信道上傳輸?shù)男盘?hào)，或?qū)⑿诺郎蟼鱽?lái)的信號(hào)變換成可供信宿接收的數(shù)據(jù)。發(fā)送端的信號(hào)變換器可以是編碼器或調(diào)制器，接收端的信號(hào)變換器相對(duì)應(yīng)的就是譯碼器或解調(diào)器。5)噪聲信號(hào)在傳輸過(guò)程中受到的干擾稱(chēng)為噪聲。噪聲可能來(lái)自外部，也可能是由信號(hào)傳輸過(guò)程本身產(chǎn)生的。噪聲雖然不算嚴(yán)格意義上的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)組成局部，但噪聲過(guò)大將影響傳輸信號(hào)的真實(shí)性或正確性。2.數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)描述數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率的大小和傳輸質(zhì)量的好壞，往往需要使用信道帶寬、波特率、比特率、誤碼率、信道的傳播延遲和信噪比等技術(shù)指標(biāo)。1)信道帶寬指信道中傳輸?shù)男盘?hào)在不失真的情況下所占用的頻率范圍，即傳輸信號(hào)的最高頻率與最低頻率之差。例如，假設(shè)某條通信線路可以不失真地傳送2MHz～10MHz的信號(hào)，那么該通信線路的信道帶寬為8MHz。2)波特率又稱(chēng)為波形速率或調(diào)制速率，是指數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中線路上每秒鐘傳送的波形個(gè)數(shù)，其單位是波特〔記作baud〕。3)比特率又稱(chēng)為數(shù)據(jù)傳輸速率，是指數(shù)字信號(hào)的傳輸速率，用每秒鐘所傳輸?shù)亩M(jìn)制代碼的有效位數(shù)表示，單位為比特/秒〔記作b/s或bps〕。4)誤碼率指二進(jìn)制代碼在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中被傳錯(cuò)的比率，是衡量數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)傳輸可靠性的重要指標(biāo)。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，一般要求數(shù)字信號(hào)的誤碼率低于10-6。5)信道的傳播延遲信號(hào)在信道中傳輸時(shí)，從信源到信宿需要一定的時(shí)間，這個(gè)時(shí)間叫作傳播延遲〔又稱(chēng)時(shí)延〕。傳播延遲與信源和信宿間的距離有關(guān)，也與具體的通信信道中的信號(hào)傳播速度有關(guān)。6)信噪比在信道中，信號(hào)功率與噪聲功率的比值稱(chēng)為信噪比。如果用S表示信號(hào)功率，用N表示噪聲功率，那么信噪比應(yīng)表示為S/N。在實(shí)際傳輸中，更多地使用10log10(S/N)來(lái)表示信噪比，單位是分貝〔記作dB〕。例如，S/N等于100的信道，稱(chēng)其信噪比為20dB。一般來(lái)說(shuō)，信噪比越大，說(shuō)明混在信號(hào)里的噪聲越小，因此數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的信噪比越高越好。二、數(shù)據(jù)通信方式1.并行通信與串行通信目前，數(shù)據(jù)的通信方式有并行通信和串行通信兩種。采用串行通信時(shí)，只需要在收發(fā)雙方之間建立一條信道，傳輸可以節(jié)省線路和設(shè)備，廣泛用于遠(yuǎn)距離通信。采用并行通信時(shí)，收發(fā)雙方之間必須建立多條并行的信道。通信的速率高，但傳輸線路和設(shè)備都需要增加假設(shè)干倍，一般用于本地通信。(1)并行通信在計(jì)算機(jī)中，通常使用8個(gè)字節(jié)來(lái)表示一個(gè)字符。在進(jìn)行近距離通信時(shí)，為了獲得較高的效率，常采用并行通信方式，即數(shù)據(jù)的每一個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)位各占一條信號(hào)線，通過(guò)幾條并行的信道同時(shí)傳輸。例如，計(jì)算機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)總線就是采用并行通信方式的，根據(jù)信道數(shù)量不同可分為8位、16位、32位和64位等。(2)串行通信串行通信指的是數(shù)據(jù)的假設(shè)干位按順序一位一位依次進(jìn)行傳輸，從發(fā)送端到接收端只需一條傳輸信道即可。因此，采取串行通信時(shí)的通信效率與并行通信相比要低得多。2.單工、半雙工和全雙工通信(1)單工通信在單工通信中，信號(hào)固定地從發(fā)送端傳送到接收端，即信息流僅沿一個(gè)方向流動(dòng)。例如，無(wú)線電播送采用的就是單工通信。(2)半雙工通信在半雙工通信中，信號(hào)可雙向傳送，但不能同時(shí)在兩個(gè)方向上進(jìn)行傳送。例如，無(wú)線電對(duì)講機(jī)采用的就是半雙工通信，當(dāng)甲方講話時(shí)，乙方無(wú)法講話；等甲方講完后，乙方才能開(kāi)始講話。(3)全雙工通信在全雙工通信中，同一時(shí)刻通信雙方可以在兩個(gè)方向上傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)，它相當(dāng)于把兩個(gè)相反方向的單工通信方式組合起來(lái)。例如，打時(shí)，通信雙方可以同時(shí)講話。全雙工通信效率高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，本錢(qián)也偏高。三、數(shù)據(jù)交換技術(shù)在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)通常采用局部連接的方式，不相鄰節(jié)點(diǎn)之間的通信只能通過(guò)中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)接來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)稱(chēng)為交換節(jié)點(diǎn)。數(shù)據(jù)交換技術(shù)就是用來(lái)解決如何通過(guò)交換節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換問(wèn)題的。1.電路交換在系統(tǒng)中，當(dāng)用戶進(jìn)行撥號(hào)時(shí)，系統(tǒng)中的交換機(jī)在呼叫者的與接收者的之間建立了一條實(shí)際的物理線路，通話便建立起來(lái)；此后兩端的一直使用該專(zhuān)用線路，直到通話結(jié)束才能撤除該線路。系統(tǒng)中用到的這種交換方式稱(chēng)為電路交換〔circuitswitching〕。電路交換技術(shù)的通信過(guò)程包括線路建立、數(shù)據(jù)傳輸和線路釋放3個(gè)過(guò)程，電路建立時(shí)間太長(zhǎng)。另外，在電路交換系統(tǒng)中，物理線路的帶寬是預(yù)先分配好的。對(duì)于已經(jīng)預(yù)先分配好的線路，即使通信雙方都沒(méi)有數(shù)據(jù)要交換，線路帶寬也不能為其他用戶所使用，從而造成帶寬的浪費(fèi)。但它有兩個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)：第一是傳輸延遲小，一旦建立物理連接，便不再需要交換開(kāi)銷(xiāo)；第二是一旦線路建立，通信雙方便獨(dú)享該物理線路，不會(huì)與其他通信發(fā)生沖突。2.報(bào)文交換報(bào)文交換〔messageswitching〕屬于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)式交換，事先并不建立物理電路。當(dāng)發(fā)送方有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)，它將要發(fā)送的數(shù)據(jù)當(dāng)作一個(gè)整體交給中間交換設(shè)備，中間交換設(shè)備先將報(bào)文存儲(chǔ)起來(lái)，然后選擇一條適宜的空閑輸出線將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè)交換設(shè)備，如此循環(huán)往復(fù)直至將數(shù)據(jù)發(fā)送到目的節(jié)點(diǎn)。報(bào)文交換不適合交互式數(shù)據(jù)通信。3.分組交換分組交換〔packetswitching〕又稱(chēng)為包交換，是報(bào)文交換技術(shù)的改進(jìn)，與報(bào)文交換同屬于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)式交換。在分組交換中，用戶的數(shù)據(jù)被劃分成假設(shè)干個(gè)大小相同的分組〔packet〕，這些分組被緩存在交換設(shè)備的內(nèi)存中，通過(guò)不同的線路到達(dá)同一目的節(jié)點(diǎn)。由于分組交換能夠保證任何用戶都不能長(zhǎng)時(shí)間獨(dú)占傳輸線路，適合于交互式通信。在分組交換中，根據(jù)傳輸控制協(xié)議和傳輸路徑不同，還可將其分為兩種方式：數(shù)據(jù)報(bào)分組交換和虛電路分組交換。四、過(guò)失控制技術(shù)數(shù)據(jù)在信道上傳輸時(shí)，由于線路熱噪聲的影響、信號(hào)的衰減、相鄰線路間的串?dāng)_等各種原因，容易出現(xiàn)傳輸過(guò)失〔簡(jiǎn)稱(chēng)過(guò)失〕，造成接收的數(shù)據(jù)和發(fā)送的數(shù)據(jù)不一致。要提高傳輸質(zhì)量，一是要改善傳輸信道的傳輸特性，二是采取過(guò)失控制技術(shù)，檢測(cè)和糾正數(shù)據(jù)通信中可能出現(xiàn)的過(guò)失，以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性。最常用的過(guò)失控制技術(shù)是過(guò)失控制編碼。常用的校驗(yàn)碼有奇偶校驗(yàn)碼和循環(huán)冗余碼。1.奇偶校驗(yàn)碼奇偶校驗(yàn)碼是最簡(jiǎn)單的校驗(yàn)碼，其編碼規(guī)那么是：在接收端按照同樣的規(guī)那么進(jìn)行檢查，只有“1〞的個(gè)數(shù)仍符合原定的規(guī)那么才認(rèn)為傳輸正確，否那么認(rèn)為傳輸出錯(cuò)。先將要傳送的數(shù)據(jù)碼元分組，并在每組數(shù)據(jù)后面附加一位冗余位（即校驗(yàn)位），使分組中包括冗余位在內(nèi)的數(shù)據(jù)碼元中“1”的個(gè)數(shù)保持為奇數(shù)（奇校驗(yàn)）或偶數(shù)（偶校驗(yàn)）。例如，傳輸數(shù)據(jù)為“1010010〞，采用奇校驗(yàn)時(shí)附加位為“0〞，因此傳輸數(shù)據(jù)變?yōu)椤?0100100〞。如果接收端收到的數(shù)據(jù)中有一位出錯(cuò)〔如10110100〕，此時(shí)奇校驗(yàn)就可以檢查出錯(cuò)誤。但是假設(shè)收到的數(shù)據(jù)中有兩位出錯(cuò)〔如01100100〕，此時(shí)奇校驗(yàn)就無(wú)法檢查出錯(cuò)誤。因此，奇偶校驗(yàn)一般只能用于通信要求較低的環(huán)境，且只能檢測(cè)錯(cuò)誤，無(wú)法確認(rèn)錯(cuò)誤位置及糾正錯(cuò)誤。2.循環(huán)冗余碼循環(huán)冗余碼〔cyclicredundancycode，CRC〕，又稱(chēng)為多項(xiàng)式碼，是使用最廣泛且檢錯(cuò)能力很強(qiáng)的一種檢錯(cuò)碼。CRC的工作方法是在發(fā)送端產(chǎn)生一個(gè)冗余碼，附加在信息位后面一起發(fā)送給接收端，接收端收到信息后按照與發(fā)送端形成循環(huán)冗余碼同樣的算法進(jìn)行校驗(yàn)，如果發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，那么通知發(fā)送端重發(fā)。CRC將整個(gè)數(shù)據(jù)塊當(dāng)作一串連續(xù)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，把各位看成是一個(gè)多項(xiàng)式的系數(shù)，因此該數(shù)據(jù)塊可和一個(gè)n次多項(xiàng)式M(X)相對(duì)應(yīng)。例如，信息碼1101可表示為多項(xiàng)式M(X)=X3+X2+X0。CRC在發(fā)送端編碼和接收端校驗(yàn)時(shí)，可以利用事先約定的生成多項(xiàng)式G(X)來(lái)計(jì)算冗余碼。CRC中使用的生成多項(xiàng)式由協(xié)議規(guī)定，目前國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中常用的G(X)包括以下幾種：G(X)=X12+X11+X3+X2+X+1CRC-12G(X)=X16+X15+X2+1CRC-16G(X)=X16+X12+X5+1CRC-CCITTG(X)=X32+X26+X22+X16+X12+X11+X10+X8+X7+X5+X4+X2+X+1CRC-32CRC編碼步驟如下：〔設(shè)r為生成多項(xiàng)式G(X)的階〕（1）將數(shù)據(jù)塊轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的多項(xiàng)式M(X)，并在后面附加r個(gè)“0”，得到一個(gè)新的多項(xiàng)式M’(X)。（2）用模2除法求M’(X)/G(X)的余數(shù)，此余數(shù)就是冗余碼。（3）將冗余碼附加在原信息位后面即為最終要發(fā)送的信息碼。例如，假設(shè)準(zhǔn)備發(fā)送的數(shù)據(jù)信息碼為1101，生成多項(xiàng)式采用G(X)=X4+X+1，計(jì)算使用CRC后最終發(fā)送的信息碼。解：（1）將原信息碼轉(zhuǎn)化為多項(xiàng)式M(X)=1101，r=4，因此M’(X)=11010000。（2）G(X)=10011，用模2除法求M’(X)/G(X)的余數(shù)（即冗余碼）為：（3）將冗余碼0100直接附加在M(X)后面，可得到最終要發(fā)送的信息碼為11010100。查閱資料，了解5G的網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)和發(fā)展歷程。1在手機(jī)上使用5G下載一部高清電影，體驗(yàn)5G的網(wǎng)絡(luò)速度。2依據(jù)5G的網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)，分組討論5G未來(lái)可能有哪些應(yīng)用場(chǎng)景。3局域網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)文件管理、應(yīng)用軟件共享、打印機(jī)共享等功能，同時(shí)又具備組建容易、本錢(qián)節(jié)約、擴(kuò)展方便等特點(diǎn)，因此在辦公室、校園、家庭等場(chǎng)景應(yīng)用廣泛。小吳所在的部門(mén)有十幾臺(tái)計(jì)算機(jī)，領(lǐng)導(dǎo)讓他組建一個(gè)小型的有線/無(wú)線混合局域網(wǎng)，以便共享彼此的資源，實(shí)現(xiàn)協(xié)同辦公。小吳知道，要組建局域網(wǎng)，首先要了解相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)根底知識(shí)，然后才能動(dòng)手操作。一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是把分布在不同地點(diǎn)且具有獨(dú)立功能的多臺(tái)計(jì)算機(jī)，通過(guò)通信設(shè)備和通信線路連接起來(lái)，并通過(guò)功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成1)網(wǎng)絡(luò)硬件網(wǎng)絡(luò)硬件是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物質(zhì)根底，包括可獨(dú)立工作的計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和傳輸介質(zhì)。效勞器：一般由功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)擔(dān)任，如小型計(jì)算機(jī)、專(zhuān)用PC效勞器或高檔微機(jī)。它向網(wǎng)絡(luò)用戶提供效勞，并負(fù)責(zé)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行管理。一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中可以有一臺(tái)效勞器，也可以有多臺(tái)效勞器。根據(jù)所擔(dān)任的功能不同，又可將效勞器分為文件效勞器、通信效勞器和打印效勞器等。(1)可獨(dú)立工作的計(jì)算機(jī)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的核心，也是主要的網(wǎng)絡(luò)資源。根據(jù)用途不同，可將其分為效勞器和網(wǎng)絡(luò)工作站兩種。網(wǎng)絡(luò)工作站：是一臺(tái)供用戶使用網(wǎng)絡(luò)的本地計(jì)算機(jī)。工作站作為獨(dú)立的計(jì)算機(jī)為用戶效勞，同時(shí)又可以按照被授予的權(quán)限訪問(wèn)效勞器。各工作站之間可以相互通信，也可以共享網(wǎng)絡(luò)資源。(2)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的部件，如網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器、中繼器、網(wǎng)橋、交換機(jī)、路由器和網(wǎng)關(guān)等。獨(dú)立工作的計(jì)算機(jī)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備訪問(wèn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的其他計(jì)算機(jī)。網(wǎng)卡：是計(jì)算機(jī)與傳輸介質(zhì)的接口。一方面，接收網(wǎng)絡(luò)傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)包，解包后將數(shù)據(jù)通過(guò)主板上的總線傳輸給

本地計(jì)算機(jī)；另一方面，將本地計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)打包后送入網(wǎng)絡(luò)。調(diào)制解調(diào)器：是利用調(diào)制解調(diào)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)在通信過(guò)程中相互轉(zhuǎn)換的設(shè)備。確切地說(shuō)，調(diào)制解調(diào)器的主要工作是將數(shù)據(jù)設(shè)備送來(lái)的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成能在模擬信道〔如交換網(wǎng)〕中傳輸?shù)哪M信號(hào)。反之，它也能將來(lái)自模擬信道的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。中繼器：是最簡(jiǎn)單的局域網(wǎng)延伸設(shè)備，其主要作用是放大傳輸介質(zhì)上傳輸?shù)男盘?hào)，以便在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)酶h(yuǎn)。不同類(lèi)型的局域網(wǎng)采用不同的中繼器。網(wǎng)橋：用于連接使用相同通信協(xié)議、傳輸介質(zhì)和尋址方式的網(wǎng)絡(luò)。交換機(jī)：有多個(gè)端口，每個(gè)端口都具有橋接功能，可連接一個(gè)局域網(wǎng)或一臺(tái)計(jì)算機(jī)。交換機(jī)的所有端口由專(zhuān)用處理器控制，并由控制總線轉(zhuǎn)發(fā)信息。路由器：用于連接局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇路徑的功能。路由器的主要工作是為經(jīng)過(guò)路由器的報(bào)文尋找一條最正確路徑，并將數(shù)據(jù)傳送到目的站點(diǎn)。網(wǎng)關(guān)：不僅具有路由功能，還能實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換，并將數(shù)據(jù)重新分組后傳送。(3)傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)通信使用的信號(hào)線路，為數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸提供了物理通道。傳輸介質(zhì)按其特征可分為：有線傳輸介質(zhì)包括雙絞線、同軸電纜和光纜等；無(wú)線傳輸介質(zhì)包括無(wú)線電波、微波和紅外線等。它們具有不同的傳輸速率和傳輸距離，分別支持不同的網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型。2)網(wǎng)絡(luò)軟件網(wǎng)絡(luò)軟件一般是指網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議和提供網(wǎng)絡(luò)效勞功能的應(yīng)用軟件。(1)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)用于管理網(wǎng)絡(luò)軟硬件資源，提供簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理功能的系統(tǒng)軟件。常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有UNIX、Windows、Linux等。(2)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)交換信息時(shí)的約定，它規(guī)定了計(jì)算機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中互通信息的規(guī)那么。(3)提供網(wǎng)絡(luò)效勞功能的應(yīng)用軟件指在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中能夠?yàn)橛脩籼峁└鞣N效勞的軟件，如瀏覽器軟件InternetExplorer、文件傳輸軟件CuteFTP、遠(yuǎn)程登錄軟件Telnet、電子郵件管理軟件Foxmail、即時(shí)通信軟件QQ和微信、下載工具軟件迅雷等。3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能(1)數(shù)據(jù)通信是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最根本的功能。使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以快速傳送計(jì)算機(jī)與終端、計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的各種信息，包括文字、圖片、視頻、動(dòng)畫(huà)等。(2)資源共享“資源〞指的是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中所有的軟硬件資源和數(shù)據(jù)資源，“共享〞指的是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的用戶能夠局部或全部地使用這些資源。(3)分布處理指當(dāng)某臺(tái)計(jì)算機(jī)負(fù)擔(dān)過(guò)重或該計(jì)算機(jī)正在處理某項(xiàng)工作時(shí)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)將新任務(wù)交給空閑的計(jì)算機(jī)來(lái)完成，從而均衡各計(jì)算機(jī)的負(fù)載。對(duì)于大型的綜合性問(wèn)題，可將問(wèn)題拆分成多個(gè)局部并交給不同的計(jì)算機(jī)分別處理，從而充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，提高處理問(wèn)題的效率。4.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)廣域網(wǎng)城域網(wǎng)局域網(wǎng)1)按覆蓋范圍分類(lèi)按照網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理范圍大小，可將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)3種類(lèi)型，它們的關(guān)系如下圖。(1)局域網(wǎng)〔localareanetwork，LAN〕：指覆蓋范圍比較小的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，如公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)、校園網(wǎng)等。它將較小地理區(qū)域內(nèi)的計(jì)算機(jī)或數(shù)據(jù)通信設(shè)備連接在一起，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信和資源共享。(2)城域網(wǎng)〔metropolitanareanetwork，MAN〕：指介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間的高速網(wǎng)絡(luò)，其覆蓋的地理范圍一般為幾千米到幾十千米，范圍通常在一個(gè)城市內(nèi)。最初的城域網(wǎng)是將城市的終端連接起來(lái)，因此城域網(wǎng)也可以說(shuō)是一種大型的局域網(wǎng)。目前在各城市范圍內(nèi)使用的寬帶網(wǎng)絡(luò)就屬于城域網(wǎng)。(3)廣域網(wǎng)〔wideareanetwork，WAN〕：指覆蓋廣闊地理區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)，其覆蓋的地理范圍可以是一個(gè)國(guó)家、幾個(gè)國(guó)家甚至于全球。它的通信線路大多借用公用通信網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)傳輸速率相對(duì)較低。廣域網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信和資源共享，人們常說(shuō)的Internet就是世界上最大的廣域網(wǎng)。2)按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類(lèi)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，把主機(jī)、終端和交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)單元抽象為“點(diǎn)〞，把網(wǎng)絡(luò)中的電纜、光纜等傳輸介質(zhì)抽象為“線〞，這樣從拓?fù)鋵W(xué)的觀點(diǎn)看計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，就形成點(diǎn)和線組成的幾何圖形，從而抽象出計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種采用拓?fù)鋵W(xué)方法抽象出的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)稱(chēng)為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。(1)總線型網(wǎng)絡(luò)：采用單條傳輸線路作為公共傳輸線路，支持雙向傳輸，如下圖。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、布線容易、可靠性高、易于擴(kuò)充，單個(gè)節(jié)點(diǎn)的故障不會(huì)殃及系統(tǒng)，適用于對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的局域網(wǎng)。缺點(diǎn)是出現(xiàn)故障后診斷困難，且節(jié)點(diǎn)不宜過(guò)多。(2)星型網(wǎng)絡(luò)：是以中央節(jié)點(diǎn)為中心，把假設(shè)干外圍節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)的輻射式互聯(lián)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，如下圖。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、便于管理，適用于局域網(wǎng)；缺點(diǎn)是中心節(jié)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)的可靠性瓶頸，一旦中心節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓。(3)環(huán)型網(wǎng)絡(luò)：各個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)通信線路組成環(huán)狀閉合線路〔如下圖〕，環(huán)中只允許沿一個(gè)方向傳輸數(shù)據(jù)。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制簡(jiǎn)便、結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)性好、傳輸速率高；缺點(diǎn)是任意節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障都會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓。對(duì)于這種網(wǎng)絡(luò)，信息在每臺(tái)設(shè)備上的延遲時(shí)間是固定的，特別適合實(shí)時(shí)控制的局域網(wǎng)系統(tǒng)。(4)樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)：它把星型網(wǎng)絡(luò)和總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來(lái)，形狀像一棵倒置的樹(shù)，頂端有一個(gè)帶分支的根，每個(gè)分支還可以延伸出子分支，如下圖。其優(yōu)點(diǎn)是分級(jí)結(jié)構(gòu)易于擴(kuò)展、故障隔離容易、可靠性高；缺點(diǎn)是根節(jié)點(diǎn)的依賴性大，一旦根節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障會(huì)導(dǎo)致全網(wǎng)癱瘓。(5)網(wǎng)狀型網(wǎng)絡(luò)：將各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與通信線路互連成不規(guī)那么的形狀，每個(gè)節(jié)點(diǎn)至少與其他兩個(gè)節(jié)點(diǎn)相連，或者說(shuō)每個(gè)節(jié)點(diǎn)至少有兩條鏈路與其他節(jié)點(diǎn)相連，如下圖。其優(yōu)點(diǎn)是幾乎每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有冗余鏈路，可靠性高，可以選擇最正確路徑，減少時(shí)延，改善流量分配，提高網(wǎng)絡(luò)性能；缺點(diǎn)是線路本錢(qián)高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易管理和維護(hù)。大型網(wǎng)絡(luò)一般都采用這種結(jié)構(gòu)，如Internet的主干網(wǎng)就屬于網(wǎng)狀型網(wǎng)絡(luò)。二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是指為了實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)間的通信合作，把計(jì)算機(jī)互聯(lián)的功能劃分成有明確定義的層次，并規(guī)定同層次實(shí)體通信的協(xié)議及相鄰層次之間的接口效勞。簡(jiǎn)單地說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)就是網(wǎng)絡(luò)各層及其協(xié)議的集合。1.

OSI/RM參考模型OSI/RM參考模型是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織〔internationalorganizationforstandardization，ISO〕為網(wǎng)絡(luò)通信制定的模型。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信的功能要求，它把通信過(guò)程分為7層，從低到高分別為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層，每層都規(guī)定了相應(yīng)的功能和所用協(xié)議，如下圖。物理層：是最重要的一層，提供機(jī)械、電氣、功能和過(guò)程特性，如規(guī)定電纜和接頭的類(lèi)型，確定傳送信號(hào)的電壓等。在這一層，數(shù)據(jù)僅作為原始的位流或電氣電壓處理。數(shù)據(jù)鏈路層：接收來(lái)自物理層的比特流數(shù)據(jù)，并提取出幀后傳輸?shù)缴弦粚?。同時(shí)，也將來(lái)自上層的數(shù)據(jù)包封裝成數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)到物理層，并且負(fù)責(zé)處理接收端發(fā)回確實(shí)認(rèn)幀信息，以提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸。網(wǎng)絡(luò)層：允許分組通過(guò)路由器從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，而用戶不必關(guān)心網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和所使用的通信介質(zhì)。也就是說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)層可以用于為兩個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段之間的計(jì)算機(jī)建立通信。傳輸層：提供建立、維護(hù)和取消傳輸連接的功能，負(fù)責(zé)可靠地傳輸數(shù)據(jù)。會(huì)話層：向會(huì)話的應(yīng)用進(jìn)程之間提供會(huì)話組織和同步效勞，對(duì)數(shù)據(jù)的傳送提供控制和管理，以協(xié)調(diào)會(huì)話過(guò)程，為表示層實(shí)體提供更好的效勞。例如，效勞器驗(yàn)證用戶登錄便是由會(huì)話層完成的。表示層：提供格式化的表示和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換效勞。例如，數(shù)據(jù)的壓縮和解壓縮、加密和解密等工作都由表示層負(fù)責(zé)。應(yīng)用層：是最接近用戶的一層，也是用戶的應(yīng)用程序訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)效勞的接口，主要為網(wǎng)絡(luò)用戶和應(yīng)用程序提供各種效勞。2.

TCP/IP參考模型目前流行的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是TCP/IP參考模型，Internet就是基于它建立的。TCP/IP參考模型已成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)，它將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)劃分為4個(gè)層次，從低到高分別為網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)際互聯(lián)層、傳輸層和應(yīng)用層，如下圖。網(wǎng)絡(luò)接口層：TCP/IP參考模型的最低層，主要面向網(wǎng)絡(luò)硬件。網(wǎng)際互聯(lián)層：處理來(lái)自傳輸層的分組，將分組裝入數(shù)據(jù)包〔IP數(shù)據(jù)包〕，并為該數(shù)據(jù)包進(jìn)行路徑選擇，最終將數(shù)據(jù)包從源主機(jī)發(fā)送到目的主機(jī)。在網(wǎng)際互聯(lián)層中，最常用的協(xié)議是網(wǎng)際協(xié)議〔IP〕，因此也稱(chēng)為IP層。傳輸層：也稱(chēng)為主機(jī)至主機(jī)層，主要負(fù)責(zé)主機(jī)到主機(jī)之間的通信，與OSI/RM參考模型中的傳輸層類(lèi)似。該層定義了兩個(gè)主要的協(xié)議：傳輸控制協(xié)議〔TCP〕和用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議〔UDP〕。應(yīng)用層：TCP/IP參考模型的最高層。它與OSI/RM參考模型中的高3層〔應(yīng)用層、表示層、會(huì)話層〕的任務(wù)相同，都是用于提供網(wǎng)絡(luò)效勞，如Web效勞、遠(yuǎn)程登錄、文件傳輸和域名效勞等。三、Internet根底知識(shí)Internet，中文譯名為“因特網(wǎng)〞，又稱(chēng)國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)。它是目前世界上規(guī)模最大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)覆蓋全球200多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，有著豐富的信息資源。1.IP地址當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的兩臺(tái)主機(jī)進(jìn)行通信時(shí)，必須知道通信雙方各自的地址，也就是Internet地址，即IP地址。IP地址實(shí)際上是一種標(biāo)識(shí)符，是Internet上主機(jī)的唯一標(biāo)識(shí)。根據(jù)TCP/IP協(xié)議規(guī)定，IP地址由32位二進(jìn)制數(shù)表示，如11000001001000001101100000001001。為了方便記憶，可以將IP地址的32位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行分段，每段8位，然后將每段8位二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)，中間用“﹒〞號(hào)間隔，這種表示方式稱(chēng)為“點(diǎn)分十進(jìn)制〞。也就是說(shuō)，上述IP地址可以表示為。IP地址由網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址構(gòu)成，用于表示該地址所屬的網(wǎng)絡(luò)及主機(jī)在本網(wǎng)絡(luò)中所處的位置。因網(wǎng)絡(luò)規(guī)模有所不同，為了方便網(wǎng)絡(luò)的管理，IP地址被分為A、B、C、D、E五類(lèi)，如下圖。2.子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼又稱(chēng)網(wǎng)絡(luò)掩碼、地址掩碼，用來(lái)指明一個(gè)IP地址的哪些位標(biāo)識(shí)的是主機(jī)所在的子網(wǎng)地址，哪些位標(biāo)識(shí)的是主機(jī)地址。子網(wǎng)掩碼不能單獨(dú)存在，它必須結(jié)合IP地址一起使用。子網(wǎng)掩碼與IP地址相同，也是一個(gè)32位的二進(jìn)制數(shù)。對(duì)于子網(wǎng)掩碼的取值