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软考网络工程师全面复习笔记（1）

计算机基础知识

一.计算机发展史略

世界上第一台电子数字式计算机于1946年2月15日在美国宾夕法尼亚大学正式投入运行，它的名称叫ENIAC(埃尼阿克)，是电子数值积分计算机(The Electronic Numberical Intergrator and Computer)的缩写。它使用了17468个真空电子管，耗电174千瓦，占地170平方米，重达30吨，每秒钟可进行5000次加法运算。虽然它的功能还比不上今天最普通的一台微型计算机，但在当时它已是运算速度的绝对冠军，并且其运算的精确度和准确度也是史无前例的。以圆周率(π)的计算为例，中国的古代科学家祖冲之利用算筹，耗费15年心血，才把圆周率计算到小数点后7位数。一千多年后，英国人香克斯以毕生精力计算圆周率，才计算到小数点后707位。而使用ENIAC进行计算，仅用了40秒就达到了这个记录，还发现香克斯的计算中，第528位是错误的。

ENIAC奠定了电子计算机的发展基础，开辟了一个计算机科学技术的新纪元。有人将其称为人类第三次产业革命开始的标志。

ENIAC诞生后，数学家·诺依曼提出了重大的改进理论，主要有两点：其一是电子计算机应该以二进制为运算基础，其二是电子计算机应采用"存储程序"方式工作，并且进一步明确指出了整个计算机的结构应由五个部分组成：运算器、控制器、存储器、输入装置和输出装置。·诺依曼的这些理论的提出，解决了计算机的运算自动化的问题和速度配合问题，对后来计算机的发展起到了决定性的作用。直至今天，绝大部分的计算机还是采用·诺依曼方式工作。

ENIAC诞生后短短的几十年间，计算机的发展突飞猛进。主要电子器件相继使用了真空电子管，晶体管，中、小规模集成电路和大规模、超大规模集成电路，引起计算机的几次更新换代。每一次更新换代都使计算机的体积和耗电量大大减小，功能大大增强，应用领域进一步拓宽。特别是体积小、价格低、功能强的微型计算机的出现，使得计算机迅速普及，进入了办公室和家庭，在办公室自动化和多媒体应用方面发挥了很大的作用。目前，计算机的应用已扩展到社会的各个领域。

电子计算机还在向以下四个方面发展：

巨型化天文、军事、仿真等领域需要进行大量的计算，要求计算机有更高的运算速度、更大的存储量，这就需要研制功能更强的巨型计算机。

微型化专用微型机已经大量应用于仪器、仪表和家用电器中。通用微型机已经大量进入办公室和家庭，但人们需要体积更小、更轻便、易于携带的微型机，以便出门在外或在旅途中均可使用计算机。应运而生的便携式微型机(笔记本型)和掌上型微型机正在不断涌现，迅速普及。

网络化将地理位置分散的计算机通过专用的电缆或通信线路互相连接，就组成了计算机网络。网络可以使分散的各种资源得到共享，使计算机的实际效用提高了很多。计算机联网不再是可有可无的事，而是计算机应用中一个很重要的部分。人们常说的因特网(INTERNET，也译为国际互联网)就是一个通过通信线路联接、覆盖全球的计算机网络。通过因特网，人们足不出户就可获取大量的信息，与世界各地的亲友快捷通信，进行网上贸易等等。

智能化目前的计算机已能够部分地代替人的脑力劳动，因此也常称为"电脑"。但是人们希望计算机具有更多的类似人的智能，比如：能听懂人类的语言，能识别图形，会自行学习等等，这就需要进一步进行研究。

2011年软考网络工程师全面复习笔记（2）

二.计算机的应用

(1) 科学计算如：计算量大、数值变化围大的天文学、量子化学、空气动力学、核物理学和天气预报等领域中的复杂运算。

(2) 数据处理是计算机应用的一个重要方面，如：办公自动化、企业管理、事务管理、情报检索等非数值计算的领域。

(3) 过程控制如：冶金、石油、化工、纺织、水电、机械、航天等现代工业生产过程中的自动化控制。

(4) 计算机辅助系统

计算机辅助设计 CAD：如飞机、船舶、建筑、机械、大规模集成电路等的设计。

计算机辅助制造 CAM：用计算机进行生产设备的管理、控制和操作。

计算机辅助教育 CBE：如计算机辅助教学CAI、计算机辅助测试 CAT、计算机管理教学CMI

(5) 人工智能 AI 是计算机应用研究的前沿学科。

(6) 信息高速公路(此即“国家信息基础设施” NII 的俗称)

我国已建立的大型计算机应用工程-"金"字工程：金桥工程(全国经济信息网) 金卡工程(金融信息网) 金关工程(外贸海关信息网) 金智工程(教育科研信息网)

(7)电子商务利用国际互联网Internet 进行网上商务活动，始于1996年，现已发展迅速，全球已有许多企业先后开展了“电子商务”活动。

2011年软考网络工程师全面复习笔记（3）

三.计算机系统的组成

1.计算机的基本结构

·诺依曼(美籍匈牙利数学家)对计算机结构提出的设计思想：

(1)计算机应由五个基本部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备;

(2) 采用存储程序的方式，程序和数据存放在同一个存储器中;

(3) 指令在存储器中按执行顺序存放，由指令计数器指明要执行的指令所在的单元地址，一般按顺序递增，但可按运算结果或外界条件而改变;

(4) 机器以运算器为中心，输入/输出设备与存储器间的数据传送都通过运算器。

2.计算机工作原理计算机的工作过程其实就是一个执行指令和程序的过程。

指令的执行过程：

第一阶段，计算机将要执行的指令从存取到CPU，此阶段称之为取指周期;

第二阶段，CPU对取入的指令进行分析译码，判断该指令要完成的操作，然后向各部件发出完成该操作的控制信号，完成该指令的功能，此阶段称之为执行周期。

程序的执行过程：就是逐条执行指令的过程。取指令→执行指令→取指令→执行指令……

指令：就是让计算机完成某个操作所发出的命令，是计算机完成某个操作的依据。它包括操作码和操作数两部分。

操作码：指明该指令要完成的操作。

操作数：是指参加运算的数或者数所在的单元地址。

指令的分类：包括：数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、移位运算指令、位与位串操作指令、控制转移指令、输入/输出指令、其他指令。

指令系统：指一台计算机的所有指令的集合。不同的计算机其指令系统不一定相同。

程序：是由一系列指令构成的有序集合。

3. 计算机的硬件系统计算机硬件主要由中央处理器、主存储器、辅助存储器、输入/输出设备和总线等组成。

其中：中央处理器、主存储器和总线构成“主机” ，辅助存储器和输入/输出设备构成“外设”。

微机的主机箱主要有下列部件：

(1) 系统主板是一块集成电路板，是微机最主要的部件，它包括微处理器模块、存模块、基本I/O接口、中断控制器、DMA(直接存取存储器)控制器及连接其他部件的总线。

微处理器 CPU ：是微机的核心部件，控制计算机的各项工作。 Pentium 处理器主要由执行单元、指令预取部件、指令译码部件、地址转换与管理部件、指令快存(cache)和数据快存(cache)、总线接口部件和控制器等组成。其核心是执行单元(即运算器)，它的任务是高速完成各种算术和逻辑运算。

CMOS存储器：用来存放用户对计算机的配置参数。存放在其中的信息可以在计算机开机时进行修改，关机后可保持设置不变。其中的信息要依靠小电池来维持，电池放电后，会使其中的信息全部丢失。

I/O总线：包括传送数据信号的数据总线DB(是双向的)、传送地址信号的地址总线AB(是单向的)、传送控制信号的控制总线CB 。常用的有PCI(外围设备接口)总线、 ISA(工业标准体系结构)总线、EISA(扩展的工业标准体系结构)总线. 通用串行总线(USB)：可以连接几乎所有外部设备。

输入/输出接口电路：并行接口、串行接口、软盘接口、IDE(智能设备电子接口)硬盘接口、键盘接口等

中断控制器、DMA控制器 (2) 硬盘驱动器 (3) 软盘驱动器 (4) 光盘驱动器 (5) 电源(6) 显示卡 (7) 其他卡(声卡、视卡、网卡、…)

计算机常用的外部设备有：

(1) 输出设备：

显示器：常见的有单色CRT(阴极射线管)显示器、彩色CRT显示器、平板显示器。主要技术指标是：分辨率、彩色数目、屏幕尺寸

打印机：常见的有针式打印机、喷墨打印机、激光打印机绘图仪：常见的有平板式绘图仪、滚筒式绘图仪

音箱

(2) 输入设备：

鼠标：常见的有机械式、光电式和光机式三类鼠标。笔记本电脑上用跟踪球代替鼠标。

键盘：常见的有101键盘、 104键盘。扫描仪：常见的有手持式扫描仪、平板式扫描仪。

其他输入设备：数字化仪、条形码读入器、磁卡阅读机、话筒、摄象机等

(3)计算机通讯设备——调制解调器(Modem)：在Internet 中，微机之间常通过线来传送数据，通过线传送的信号是模拟信号，而计算机中的信号是数字信号，Modem的作用就是实现这两种信号的转换。

调制：将数字信号转换成模拟信号的过程

解调：将模拟信号转换成数字信号的过程

Modem有外置式、置式、PC卡式(是专为笔记本电脑设计的)三种。

4.计算机软件系统

软件：是利用计算机本身提供的逻辑功能，合理地组织计算机的工作，简化或代替人们在使用计算机过程中的各个环节，提供给用户的一个便于掌握操作的工作环境。不论是支持计算机工作还是支持用户应用的程序都是软件。

(1) 计算机软件的发展机器语言→ 汇编语言→高级语言→ 操作系统→ 网络软件→ 数据库软件

(2)软件分类与简介

几个基本概念：

系统软件：指那些为整个计算机系统所配置的、不依耐于特定应用的通用软件。系统软件可供所有用户使用。

应用软件：指用于解决各种不同具体应用问题的专门软件。它包括定制软件(特定用户使用)和通用应用软件。

裸机：没装任何软件的计算机

虚拟计算机：具有操作系统的计算机

(3)系统软件的基本概念

源程序：用高级语言编写出来的程序。

目标程序：由源程序翻译出来的机器语言程序或汇编语言程序。

编译程序：将高级语言源程序翻译成机器语言或汇编语言的程序，如：FL.EXE 翻译有“编译”和“解释”两种方式。

编译方式：首先将源程序翻译成等价的目标程序，然后再执行此程序，运行速度较快。如：C 、FORTRAN

解释方式：是把源程序逐句翻译，翻译一句执行一句，边翻译边执行，运行速度较慢。解释程序不产生将被执行的目标程序，而是借助解释程序直接执行源程序本身。如：BASIC 、LISP

联接程序：把目标程序变成可执行的程序。也称组合编译程序或联接编译程序。

将源程序转换成可执行的目标程序一般分为两个阶段：翻译阶段和联接阶段。翻译阶段的目标模块由于没有分配存储器的绝对地址，仍然不能执行，只有经过联接阶段，把目标程序以及所需要的功能库转换成一个可执行的装入程序，该装入程序分配有地址，故可以执行。

2011年软考网络工程师全面复习笔记（4）四计算机网络基础知识

计算机网络就是计算机之间通过连接介质互联起来，按照网络协议进行数据通信，实现资源共享的一种组织形式。什么是连接介质呢?连接介质和通信网中的传输线路一样，起到信息的输送和设备的连接作用计算机网络的连接介质种类很多，可以是电缆、光缆、双绞线等“有线”的介质，也可以是卫星微波等“无线”介质，这和通信网中所采用的传输介质基本上是一样的。

在连接介质基础上，计算机网络必须实现计算机间的通信和计算机资源的共享，因此它的结构，按照其功能可以划分成通信子网和资源子网两部分。当然，根据硬件的不同，将它分成主机和通信子网两部分也是正确的。

主机的概念很重要，所为主机就是组成网络的各个独立的计算机。在网络中，主机运行应用程序。这里请注意区别主机与终端两个要领终端指人与网络打交道时所必需的设备，一个键盘加一个显示器即可构成一个终端，显然，主机由于要运行应用程序，只有一个键盘和显示器是不够的，还要有相应的软件和硬件才行。因此，不能把终端看成主机，但有时把主机看成一台终端是可以的。

协议是什么?拿电报来做比较，在拍电报时，必须首先规定好报文的传输格式，多少位的码长，什么样的码字表示启动，什么样的码字又表示结束，出了错误怎么办，怎地方发报人的名字和地址等，这种预先定好的格式及约定就是协议。这样就也网络协议的定义：为了使网络中的不同设备能进行下沉的数据通信而预先制定一整套通信双方相互了解和共同遵守的格式和约定。

协议对于计算机网络而言是非常重要的，可以说没有协议，就不可能有计算机网。每一种计算机网络，都有一套协议支持着。

由于现在在计算机网种类很多，所以现有的网络通信协议的种类也很多。典型的网络通信协议有开放系统互连(OSI)协议1、X.25协议等。TCP/IP则是为Internet互联的各种网络之间能互相通信而专门设计的通信协议。

可见，由于连接介质的不同，通信协议的不同，计算机网络的种类名目繁多。但一般来讲，计算机网络可以按照它覆盖的地理围，划分成局域网和广域网。局域网一般指分布于几公里围的网络，常见的局域中校园网、大楼网等;广域网则在分围很区域提供数据通信服务，前面提到的NSFnet，国的如中国公用分组交换网(CHINAPAC)、中国公用数字数据网(CHINADDA),以及建议中的国家教育和科研网(CERnet)等都属于广域网，建设好的CHINANET 也将是一个广域网。

1. 网络定义计算机网络是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互联起来，以功能完善的网络软件(包括网络通信协议、信息交换方式及网络操作系统等)实现网络中资源共享和信息交换的系统。

2. 网络组成若干主机、一个通信子网、一系列通信协议

3. 网络功能

1)信息交换如：传送电子、发布新闻、电子购物、远程教育等

2)资源共享如：计算处理能力、磁盘、打印机、绘图仪、数据库、文件等

3)分布式处理：由网络多台计算机分别完成一项复杂任务的各部分

4)提高计算机系统的可靠性和可用性：网络中的计算机可互为备用

4. 网络分类按规模和距离分为：广域网WAN(Wide Area Network)、局域网LAN(Local Area Network)

5. 网络设备

网络传输介质：有双绞线电缆、同轴电缆、光导纤维、激光、红外线、微波和卫星通信等。

网连接设备：网络适配器(网卡)、中继器、集线器

网络互联设备：传输线

网间连接设备：网桥、路由器

6. 网络的拓扑结构网络的拓扑结构指各节点(网络上的计算机、大容量磁盘、高速打印机等)在网络上的连接方式。它影响网络传输介质的选择和控制方法的确定，会影响网上节点的运行速度和网络软、硬件接口的复杂度。

常见的拓扑结构有：总线结构、星型结构、环型结构、树型结构、混合型结构

7. 网络的体系结构网络的体系结构是对构成计算机网络的各个组成部分以及计算机网络本身所必须实现的功能的一组定义、规定和说明。

ISO制定的"开放式系统互连"网络模型将网络的通信功能分为七个层次：物理层\数据链路层\网络层\传输层\会话层\表示层\应用层(由下至上)

附:

一.计算机中数据的表示方法-- 数值数据的编码

数值数据在计算机用二进制编码表示，常用的原码、反码和补码。

1.机器数与真值通常，称表示一个数值数的机编码为机器数，而它所代表的实际值称为机器数的真值。对于带符号数，在机器常用最高位代表符号位，0表示正，1表示负补码，并设机器字长为8位。

2.原码正数的符号位为0，负数的符号为1，其它位按一般的方法表示数的绝对值，用这样的表示方法得到的就是数的原码。

3.反码正数的反码与其原码相同，负数的反码为其原码除符号位外的各位按位取反(即是0的改为1，是1的改为0)

4.补码正数的补码与其原码相同，负数的补码为其反码在最低位加1。

二.计算机指令系统

1.寻址方式：指CPU指令中规定的寻找操作数所在的地址的方式。操作数: MOV AL , 05H 操作码目的操作数，源操作数操作数引用时的字节顺序：若存放的信息是字节，则按顺序存放若存放的信息是字，则将字的低位字节存放在低地址，高位字节存放在高地址注：如果没有特别说明，寻址方式是指源操作数的寻址方式。

2.寻址方式之一：立即寻址操作数作为立即数直接存在指令中，可为字节或字。

3.寻址方式之二：寄存器(直接)寻址操作数包含在指令规定的8位、16位寄存器中。寄存器寻址由于无需从存储器中取操作数，故执行速度快。

4.寻址方式之三：直接寻址在指令的操作码后面直接给出操作数的16位偏移地址。这个偏移地址也称为有效地址EA。操作数默认在DS段中。如果操作数在DS以外的其他段

(CS,SS,ES)中，指令中必须指明段寄存器(段超越)。

5.寻址方式之四：寄存器间接寻址操作数地址的偏移量(有效地址EA)存放在寄存器中。以SI,DI, BX间接寻址，默认操作数在DS段中;以BP间接寻址，默认操作数在SS段中。

6.寻址方式之五：基址寻址基址寻址将规定的基址寄存器的容加上指令中给出的偏移量，即可得到操作数的有效地址。基址寄存器包括基址寄存器BX和基址指针寄存器BP。

7.寻址方式之六：变址寻址变址寻址将规定的变址寄存器的容加上指令中给出的偏移量，即可得到操作数的有效地址。变址寄存器包括源变址寄存器SI和目的变址寄存器DI。

8.寻址方式之七：基址-变址寻址指令中规定一个基址寄存器和一个变址寄存器，同时还给出一个8位或16位偏移量，将三者的容相加得到操作数的有效地址。

三.存储器的基本组成及其读写操作

(1)存储器的基本组成主存储器由存储体、地址译码电路、驱动电路、读写电路和控制电路等组成。

主存储器主要功能是:

①存储体:是信息存储的集合体，由某种存储介质按一定结构组成的存储单元的集合。通常是二维阵列组织，是可供CPU和计算机其他部件访问的地址空间。

②地址寄存器、译码电路与驱动器:即寻址系统，将CPU确定的地址先送至地址寄存器中，然后根据译码电路找到应访问的存储单元。在存储体与译码器之间的驱动器的功能是减轻译码线驱动负载能力。由于一条译码线需要与它控制的所有存储单元相联，其负载很大。需要增加驱动器，以译码线连接驱

动器的输入端，由驱动器的输出端控制连接在译码线上的所有存储单元。

③读写电路与数据寄存器:根据CPU的命令，将数据从数据寄存器中写入存储体中特定的存储单元或将存储体中指定单元的容读到数据寄存器中。

④控制电路:接收CPU传来的控制命令，经过控制电路一系列的处理，产生一组时序信号控制存储器的操作。在存储器的组成中，存储体是核心，其余部分是存储体的外围线路。不同的存储器都是由这几部分组成，只是在选用不同的存储介质和不同的存取方式时，各部分的结构与工作方式略有变化。

(2)存储体阵列计算机存储器中存储的是“0”和“1”的信息，每一个能存储一位二进制并能保持两种状态的元件称为记忆元件。若干记忆元件组成存储单元，一个存储单元能够存储一个或几个字节的二进制信息。每个存储单元都有一个地址编号，用以唯一标识存储单元的位置。信息按地址存入指定的存储单元中，按地址从指定的存储单元中取出。存储单元的集合称为存储体。由于存储体中存储单元的每个二进制位必须并行工作，因此将存储单元

按其地址的顺序组成存储阵列。

(3)存储器的地址译码系统 CPU要访问存储单元的地址由地址总线输入到地址寄存器中。地址译码器将地址转换为对应地址线(字线)上的控制信号，以表示选中某一单元，并驱动相应的读写电路，完成对存储单元的读写操作。地址译码为两种方式:一种是单译码方式，仅有一个译码器。译码器输出的每条译码线对应一个存储单元。如地址位数N=10，即译码器可以有2 10 =1024种状态，对应有1024条译码线(字线)即1024个存储单元。另外一种是双译码方式，将译码器分成X向和Y向两个译码器，通过双译码器的相互作用确定存储单元的地址。设地址长度n仍为10，将其中的前5位输入到X地址译码器中，译出X 0 到X 31 译码线，分别选择0～31行。将后5位输入到Y地址译码器中译出Y 0 到Y 31 译码线，分别选择0～31列。X向译码器和Y向译码器引出的地址线都是2 5 =32条。若采用X向和Y 向交叉选择，可以选择从存储单元(0，0)至(31，31)共2 5 ×2 5 =1024个存储单元地址。即同样可以提供1024种状态，而地址线只需要64条，比单译码器节省93.75%的地址线。

(4)存储器的读写操作在CPU向存储体发生读操作命令时，首先由CPU将相应存储单元的地址码送至地址寄存器中;地址译码器将地址寄存器中的地址编码译成相应地址线(字线)的高电位，标志指定的存储单元;然后在CPU的统一控制下，由控制电路将读命令转换成读写电路的操作，执行将指定存储单元的容传送到数据寄存器的操作，完成了整个存储器读的操作。存储器写的操作与读的操作相类似。

2011年软考网络工程师全面复习笔记（5）操作系统篇( Unix,Linux,Windows,Netware)

壹. Unix

Unix是一个多任务多用户的操作系统。多任务是指可以同时运行几个不同的程序，或命令。在操作系统的术语里叫"进程"，就象在运行Windows xp 的时候我们可以一边听CD ，一边打字，同时打印机还在工作。多用户是指一台运行Unix系统的机器可以同时具有几个不同的输入输出设备，给几个，几十个用户同时使用。不同的输入输出设备我们称为终端。Unix给每个终端设置不同的序号以协调工作，这个序号被称为终端序号。 Unix是一个根本不同于Dos的系统，无论其命令格式，用途都和Dos有很大区别。比如：目录分割符是"/",而不是"\"。

Unix的发展阶段

从总体来看，Unix的发展可以分为三个阶段：

第一阶段为Unix的初始发展阶段，从1969年AT&T贝尔实验室创造了Unix操作系统，到刚开始只是在实验室部使用并完善它，这个阶段Unix从版本1发展到了版本6。同时Unix 也以分发许可证的方法，允许大学和科研机构获得Unix的源代码进行研究发展。

这个阶段最重要的事件可以算Unix的作者使用C语言对Unix的源代码重新改写，使

Unix非常具有可移植性。

第二阶段为80年代，这是Unix的丰富发展时期，在Unix发展到了版本6之后，一方面AT&T继续发展部使用的Unix版本7 ，同时也发展了一个对外发行的版本，但改用System 加罗马字母作版本号来称呼它。System III和System V都是相当重要的Unix版本。此外，其他厂商，以及科研机构都纷纷改进Unix，其中以加州大学伯克利分校的BSD版本最为著名，从4.2BSD中也派生出了多种商业Unix版本。

在这个时期中，Internet开始进行研究，而BSD Unix最先实现了TCP/IP，使Internet 和Unix紧密结合在一起。

第三阶段是Unix的完善阶段，从90年代开始到现在。当AT&T推出System V Release 4(第五版本的第四次正式发布产品)之后，它和伯克利的4.3BSD已经形成了当前Unix的两大流派。此时，AT&T认识到了Unix价值，因此他起诉包括伯克利在的很多厂商，伯克利不得不推出不包含任何AT&T源代码的4.4BSD Lite，这次司法起诉也使很多Unix厂商从BSD 转向了System V流派。

这个时期的另一个事件是Linux的出现，一个完全免费的与Unix兼容的操作系统，运行在非常普及的个人计算机硬件上。Linu x已经有500多万用户，成为仅次于Windows的第二大操作系统。

2011年软考网络工程师全面复习笔记（6）贰.Linux

1991年，芬兰赫尔辛基大学的学生Linus Benedict Torvalds为了实习MINIX(Andrew S. Tanenbaum所创的一种“微型”的、主要供研究教学使用的PC UNIX)，在自己使用的486微机上开始试验开发一套比MINIX功能更强、能在低档微机上运行、对硬件要求不高而又能支持在PC上被广泛使用的众多外围设备的PC UNIX系统，他将这个摇篮中的系统称为“LINUX”。 1991年10月，Linus通过INTERNET公布了他的第一个“作品”——LINUX 0.02版，他将之放在互联网上的一个FTP服务器里供其他人自由下载，并在USENET讨论区comp.os.minix发布了相关消息。很快，这个由个人开发的自由操作系统吸引了众多网络冲浪者的注意，在众多价格不菲的商业操作系统充斥市场的年代里，LINUX的出现无疑带来一股清新气息。许多人(他们中不乏高级专业人才)开始在这个系统上工作：有的测试和修正核心的错误;有的给核心增加新的功能;有的开发或移植应用软件;有的为其编写新的硬件驱动程序;而有的则为其编写使用文档。LINUX以前所未有的速度蓬勃发展，一段时间后，LINUX 的支持者几乎已经遍布全球，参与开发的成员也呈专业分工之势，LINUX的核心版本几乎每两个星期就更新一次，这种发展速度一直维持到今天，其蓬勃的生命力是其它任何商业操作系统所不能媲美的。LINUX诞生历程成为计算机发展历上的一个传奇故事。

一.linux操作系统文件目录

随着linux的不断发展，越来越多的人开始使用Linux，对于那些刚刚接触的人来说，

恐怕最先感到困惑的就是那些“不明不白”的目录了。如果想熟练使用linux，让Linux听命于自己，就必须掌握这些目录，下面就以Xteam公司的最新产品——Xteamlinux 4.0为例，介绍一下在该系统下的目录。/bin bin是Binary的缩写。这个目录存放着最经常使用的命令。

/boot这里存放的是启动linux时使用的一些核心文件，包括一些文件以及镜像文件。

/dev dev是Device(设备)的缩写。该目录下存放的是linux的外部设备，在Linux中访问设备的方式和访问文件的方式是相同的。

/etc这个目录用来存放所有的系统管理所需要的配置文件和子目录。

/home用户的主目录，在linux中，每个用户都有一个自己的目录，一般该目录名是以用户的账号命名的。

/lib这个目录里存放着系统最基本的动态共享库，其作用类似于Windows里的DLL文件。几乎所有的应用程序都需要用到这些共享库。

/lost+found这个目录一般情况下是空的，当系统非法关机后，这里就存放了一些文件。

/mnt在这里面中有四个目录，系统提供这些目录是为了让用户临时挂载别的文件系统的，我们可以将光驱挂载在/mnt/cdrom上，然后进入该目录就可以查看光驱里的容了。

/proc这个目录是一个虚拟的目录，它是系统存的映射，我们可以通过直接访问这个目录来获取系统信息。这个目录的容不在硬盘上而是在存里，我们也可以直接修改里面的某些文件，比如可以通过下面的命令来屏蔽主机的ping命令，使别人无法ping 你的机器：echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ ignore_all。

/root该目录为系统管理员，也称作超级权限者的用户主目录。

/sbin s就是Super User的意思，这里存放的是系统管理员使用的系统管理程序。

/tmp这个目录是用来存放一些临时文件的。

我们要用到的很多应用程序和文件几乎都存放在usr目录下。

具体来说：/usr/X11R6存放X-Windows的目录;

/usr/games存放着Xteamlinux自带的小游戏;

/usr/bin存放着许多应用程序;

/usr/sbin存放root超级用户使用的管理程序;

/usr/doc linux技术文档;

/usr/include用来存放linux下开发和编译应用程序所需要的头文件;

/usr/lib存放一些常用的动态共享库和静态档案库;

/usr/local这是提供给一般用户的/usr目录，在这里安装一般的应用软件; /usr/man帮助文档所在的目录;

/usr/src linux开放的源代码，就存在这个目录，爱好者们别放过哦;

/var这个目录中存放着在不断扩充着的东西，我们习惯将那些经常被修改的目录放在这个目录下。包括各种日志文件。如果你想做一个，你也会用到/var/www这个目录。

二.linux网络服务器配置基础

2011年软考网络工程师全面复习笔记（7）叁.Windows

在2000年3月微软推出了Windows 2000中文版。Windows 2000采用Windows NT核技术，比以前的版本更加稳定，而且它继承了以往Windows界面友好、操作方便的特征.

2011年软考网络工程师全面复习笔记（8）肆.Netware

Netware是NOVELL公司推出的网络操作系统。

Netware最重要的特征是基于基本模块设计思想的开放式系统结构。Netware是一个开放的网络服务器平台,可以方便地对其进行扩充。 Netware系统对不同的工作平台(如D0S、0S/2、Macintosh等),不同的网络协议环境如TCP/IP以及各种工作站操作系统提供了一致的服务。该系统可以增加自选的扩充服务(如替补备份、数据库、电子以及记帐等),这些服务可以取自Netware本身,也可取自第三方开发者。

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，支持所有的重要台式操作系统(DOS,Windows,OS/2,Unix和Macintosh)以及IBM SAA 环境，为需要在多厂商产品环境下进行复杂的网络计算的企事业单位提供了高性能的综合平台。

NetWare是具有多任务、多用户的网络操作系统，它的较高版本提供系统容错能力(SFT)。使用开放协议技术(OPT)，各种协议的结合使不同类型的工作站可与公共服务器通信。

这种技术满足了广大用户在不同种类网络间实现互相通信的需要，实现了各种不同网络的无缝通信，即把各种网络协议紧密地连接起来，可以方便地与各种小型机、型机连接通信。NetWare可以不用专用服务器，任何一种PC机均可作为服务器。NetWare服务器对无盘站和游戏的支持较好，常用于教学网和游戏厅。

Novell NetWare由两部分组成，即安装和运行在微机工作站上的用户接口shell(重定向程序，其作用是对来自工作站应用程序的请求进行解释，判断这些请本地请求还是网络请求)和安装并运行在文件服务器上的NetWare核心部分。

附:

嵌入式系统英国电机工程师协会的定义，嵌入式系统就是为控制、监视或辅助设备、机器或甚至工厂运作的装置。它是一种电脑软件与硬件的综合体，并且特别强调『量身定做』的原则，也就是基于某一种特殊用途，我们就会针对这项用途开发出截然不同的一项系统出来，也就是所谓的客制化(Customize)。在新兴的嵌入式系统产品中，常见的有手机、PDA、GPS、Set-Top-Box或是嵌入式伺服器(embedded server)及精简型终端设备(thin client)等。

嵌入式系统一般指非 PC 系统，有计算机功能但又不称之为计算机的设备或器材。它是以应用为中心，软硬件可裁减的，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用计算机系统。简单地说，嵌入式系统集系统的应用软件与硬件于一体，类似于 PC 中 BIOS 的工作方式，具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点，特别适合于要时和多任务的体系。

嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成，它是可独立工作的“器件”。嵌入式系统的硬件部分，包括处理器 / 微处理器、存储器及外设器件和 I/O 端口、图形控制器等。嵌入式系统有别于一般的计算机处理系统，它不具备像硬盘那样大容量的存储介质，而大多使用 EPROM 、 EEPROM 或闪存 (Flash Memory) 作为存储介质。软件部分包括操作系统软件 ( 要时和多任务操作 ) 和应用程序编程。应用程序控制着系统的运作和行为;而操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用。

过去很多嵌入式系统不是一个操作系统，或者是提供商的专有核心，或者是DOS操作系统的扩展。显然这些方法并不能适应今天嵌入式系统开发的要求!现有的一些商业实时操作系统，尽管提供了很小的核心和多任务开发环境，但性能并不理想，也不符合现在实时嵌入式市场的需求。因此，人们把目光投向了通用操作系统(例如Windows、Solaris、linux)，希望把它们“改造”为实时操作系统。通常这些操作系统功能强大，结构复杂，易于软件的二次开发，实用性强，并且提供编程人员熟悉的标准API。此外，这些操作系统也提供了一些对实时软件开发的支持。然而，这些操作系统用于嵌入式系统的开发还存在不足。嵌入式系统要求具备高可靠性，满足应用需求的可剪裁性，以及比通用操作系统要求更高的实时性。做为嵌入式系统开发的解决方案，linux在众多通用操作系统中具有独一无二的优势。首先，Windows和Solaris等专有商业操作系统的剪裁受到商家的严格控制。这大大限制了开发者的剪裁深度。而linux遵循GPL协议，开放所有系统源代码，非常易于剪裁。其次，同其它开放源码的通用操作系统(如FreeBSD)相比，linux在多种处理器、开发板支持和软件开发工具支持上有很强的优势。 linux最初也是作为通用操作系统而设计开发的，但提

供了一些实时处理的支持。这包括支持大部分POSIX标准中的实时功能，支持多任务、多线程，具有丰富的通信机制等。 linux还提供符合了POSIX标准的调度策略，包括FIFO调度策略、时间片轮转调度策略和静态优先级抢占式调度策略。其默认的调度策略是第三种。Linux还提供了存锁定功能，以避免在实时处理中存储页被换出，也提供了符合POSIX 标准的实时信号机制。嵌入式系统几乎包括了生活中的所有电器设备，如掌上 PDA 、移动计算设备、电视机顶盒、手机上网、数字电视、多媒体、汽车、微波炉、数字相机、家庭自动化系统、电梯、空调、安全系统、自动售货机、蜂窝式、消费电子设备、工业自动化仪表与医疗仪器等。

2011年软考网络工程师全面复习笔记（9）

数据通信基础篇

一、数据通信的构成原理、交换方式及适用围

1.数据通信的构成原理

DTE是数据终端。数据终端有分组型终端(PT)和非分组型终端(NPT)两大类。分组型终端有计算机、数字传真机、智能用户电报终端(TeLetex)、用户分组装拆设备(PAD)、用户分组交换机、专用交换机(PABX)、可视图文接入设备(VAP)、局域网(LAN)等各种专用终端设备;非分组型终端有个人计算机终端、可视图文终端、用户电报终端等各种专用终端。

数据电路由传输信道和数据电路终端设备(DCE)组成，如果传输信道为模拟信道，DCE 通常就是调制解调器(MODEM)，它的作用是进行模拟信号和数字信号的转换;如果传输信道为数字信道，DCE的作用是实现信型与电平的转换，以及线路接续控制等。传输信道除有模拟和数字的区分外，还有有线信道与无线信道、专用线路与交换网线路之分。交换网线路要通过呼叫过程建立连接，通信结束后再拆除;专线连接由于是固定连接就无需上述的呼叫建立与拆线过程。计算机系统中的通信控制器用于管理与数据终端相连接的所有通信线路。中央处理器用来处理由数据终端设备输入的数据。

2.数据通信的交换方式

通常数据通信有三种交换方式：

(1)电路交换电路交换是指两台计算机或终端在相互通信时，使用同一条实际的物理链路，通信中自始至终使用该链路进行信息传输，且不允许其它计算机或终端同时共亨该电路。

(2)报文交换报文交换是将用户的报文存储在交换机的存储器中(存或外存)，当所需输出电路空闲时，再将该报文发往需接收的交换机或终端。这种存储_转发的方式可以提高中继线和电路的利用率。

(3)分组交换分组交换是将用户发来的整份报文分割成若于个定长的数据块(称为分组或打包)，将这些分组以存储_转发的方式在网传输。第一个分组信息都连有接收地址和发送

地址的标识。在分组交换网中，不同用户的分组数据均采用动态复用的技术传送，即网络具有路由选择，同一条路由可以有不同用户的分组在传送，所以线路利用率较高。

3.各种交换方式的适用围

(1)电路交换方式通常应用于公用网、公用电报网及电路交换的公用数据网(CSPDN)等通信网络中。前两种电路交换方式系传统方式;后一种方式与公用网基本相似，但它是用四线或二线方式连接用户，适用于较高速率的数据交换。正由于它是专用的公用数据网，其接通率、工作速率、用户线距离、线路均衡条件等均优于公用网。其优点是实时性强、延迟很小、交换成本较低;其缺点是线路利用率低。电路交换适用于一次接续后，长报文的通信。

(2)报文交换方式适用于实现不同速率、不同协议、不同代码终端的终端间或一点对多点的同文为单位进行存储转发的数据通信。由于这种方式，网络传输时延大，并且占用了大量的存与外存空间，因而不适用于要求系统安全性高、网络时延较小的数据通信。

(3)分组交换是在存储_转发方式的基础上发展起来的，但它兼有电路交换及报文交换的优点。它适用于对话式的计算机通信，如数据库检索、图文信息存取、电子传递和计算机间通信等各方面，传输质量高、成本较低，并可在不同速率终端间通信。其缺点是不适宜于实时性要求高、信息量很大的业务使用。

2011年软考网络工程师全面复习笔记（10）

二、数据通信的分类

1.有线数据通信

(1) 数字数据网(DDN)数字数据网由用户环路、DDN节点、数字信道和网络控制管理中心组成。DDN是利用光纤或数字微波、卫星等数字信道和数字交叉复用设备组成的数字数据传输网。也可以说DDN是把数据通信技术、数字通信技术、光迁通信技术以及数字交叉连接技术结合在一起的数字通信网络。数字信道应包括用户到网络的连接线路，即用户环路的传输也应该是数字的，但实际上也有普通电缆和双绞线，但传输质量不如前。

DDN的主要特点是：

①传输质量高、误码率低：传输信道的误码率要求小。

②信道利用率高。

③要求全网的时钟系统保持同步，才能保证DDN电路的传输质量。

④DDN的租用专线业务的速率可分为2.4-19.2kbit/s，N×64kbit/s(N=1-32);用户入网速率最高不超过2Mbit/s。

⑤DDN时延较小。

(2)分组交换网分组交换网(PSPDN)是以CCITT X.25建议为基础的，所以又称为X.25网。它是采用存储_转发方式，?将用户送来的报文分成具用一定长度的数据段，并在每个数据段上加上控制信息，构成一个带有地址的分组组合群体，在网上传输。

分组交换网最突出的优点是在一条电路上同时可开放多条虚通路，为多个用户同时使用，网络具有动态路由选择功能和先进的误码检错功能，但网络性能较差。

(3) 帧中继网帧中继网络通常由帧中继存取设备、帧中继交换设备和公共帧中继服务网3部分组成。帧中继网是从分组交换技术发展起来的。帧中继技术是把不同长度的用户数据组均包封在较大的帧中继帧，加上寻址和控制信息后在网上传输。

其功能特点为：

①使用统计复用技术，按需分配带宽，向用户提供共亨的的网络资源，?每一条线路和网络端口都可由多个终点按信息流共亨，大大提高了网络资源的利用率。

②采用虚电路技术，只有当用户准备好数据时，才把所需的带宽分配给指定的虚电路，而且带宽在网络里是按照分组动态分配，因而适合于突发性业务的使用。

③帧中继只使用了物理层和链路层的一部分来执行其交换功能，利用用户信息和控制信息分离的D信道连接来实施以帧为单位的信息传送，简化了中间节点的处理。帧中继采用了可靠的ISDN D信道的链路层(LAPD)协议，将流量控制、纠错等功能留给智能终端去完成，从而大大简化了处理过程，提高了效率。当然，帧中继传输线路质量要求很高，其误码率应小于10的负8次方。

④帧中继通常的帧长度比分组交换长，达到1024-4096字节/帧，因而其吞吐量非常高，其所提供的速率为2048Mbit/s。用户速率一般为9.6、4.4、19.2、 N×64kbist/s(N=1-31)，以及2Mbit/s。

⑤)帧中继没有采用存储_转发功能，?因而具有与快速分组交换相同的一些优点。其时延小于15ms。

2.无线数据通信

无线数据通信也称移动数据通信，它是在有线数据通信的基础上发展起来的。有线数据通信依赖于有线传输，因此只适合于固定终端与计算机或计算机之间的通信。而移动数据通信是通过无线电波的传播来传送数据的，因而有可能实现移动状态下的移动通信。狭义地说，移动数据通信就是计算机间或计算机与人之间的无线通信。它通过与有线数据网互联，把有线数据网路的应用扩展到移动和便携用户。

2011年软考网络工程师全面复习笔记（11）

三. 通信网络常用传输介质的构成和特性

传输媒体是通信网络中发送方和接收方之间的物理通路,计算机网络中采用的传输媒体可分为有线和元线两大类。双绞线、同轴电缆和光纤是常用的三种有线传输媒体;无线电通信、微波通信、红外通信以及激光通信的信息载体都属于无线传输媒体。

传输媒体的特性对网络数据通信质量有很大影响,这些特性是:

(1)物理特性。说明传输媒体的特征。

(2)传输特性。包括信号形式、调制技术、传输速率及频带宽度等容。

(3)连通性。采用点到点连接还是多点连接。

(4)地理围。网上各点间的最大距离。

(5)抗干扰性。防止噪音、电磁干扰对数据传输影响的能力。

(6)相对价格。以元件、安装和维护的价格为基础。

下面分别介绍几种常用的传输媒体的特性。

1.双绞线双绞线由螺旋状扭在一起的两根绝缘导线组成,线对扭在一起可以减少相互间的辐射电磁干扰。双绞线是最常用的传输媒体,早就用于通信中的模拟信号传输,也可用于数字信号的传输。

(1)物理特性。双绞线芯一般是铜质的,能提供良好的传导率。

(2)传输特性。双绞线既可以用于传输模拟信号,也可以用于传输数字信号。双绞线上也可直接传送数字信号,使用T1线路的总数据传输速率可达1.544Mbpso达到更高数据传输率也是可能的,但与距离有关。双绞线也可用于局域网,如10BASE一T和100BASE-T总线,可分别提供10Mbps和100Mbps的数据传输速率。通常将多对双绞线封装于一个绝缘套里组成双绞线电缆,局域网中常用的3类双绞线和5类双绞线电缆均由4对双绞线组成,其中3类双绞线通常用于10BASE-T总线局域网,5类双绞线通常用于100BASE-T总线局域网。

(3)连通性。双绞线普遍用于点到点的连接,也可以用于多点的连接。作为多点媒体使用时,双绞线比同轴电缆的价格低,但性能较差,而且只能支持很少几个站。

(4)地理围。双绞线可以很容易地在15公里或更大围提供数据传输。局域网的双绞线主要用于一个建筑物或几个建筑物间的通信,在10016ps速率下传输距离可达1公里。但10Mbps和100Mbps传输速率的1OBASE-T和100BASE-T总线传输距离均不超过100米。

(5)抗干扰性。在低频传输时,双绞线的抗干扰性相当于或高于同轴电缆,但在超过10~100ldfZ时,同轴电缆就比双绞线明显优越。

2.同轴电缆同轴电缆也像双绞线一样由一对导体组成,但它们是按"同轴"形式构成线对。最里层是芯,向外依次为绝缘层、屏蔽层,最外则是起保护作用的塑料外套,芯和屏蔽层构成一对导体。同轴电缆分为基带同轴电缆(阻抗500)和宽带同轴电缆(阻抗750)。基带同轴电缆又可分为粗缆和细缆两种,都用于直接传输数字信号;宽带同轴电缆用于频分多路复用的模拟信号传输,也可用于不使用频分多路复用的高速数字信号和模拟信号传输。闭路电视所使用的CATV电缆就是宽带同轴电缆。

(1)物理特性。单根同轴电缆的直径约为1.02~2.54cm,可在较宽的频率围工作。

(2)传输特性。基带同轴电缆仅用于数字传输,并使用曼彻斯特编码,数据传输速率最高可达1OMbps。宽带同轴电缆既可用于模拟信号传输又可用于数字信号传输,对于模拟信号,带宽可达300~450阳也。一般,在CATV电缆上,每个电视通道分配6阳也带宽,每个广播通道需要的带宽要窄得多,因此在同轴电缆上使用频分多路复用技术可以支持大量的视、音频通道。

(3)连通性。同轴电缆适用于点到点和多点连接。基带500电缆每段可支持几百台设备,在大系统中还可以用转接器将各段连接起来;宽带750电缆可以支持数千台设备,但在高数据传输率下(50Mbp)使用宽带电缆时,设备数目限制在20~30台。

(4)地理围。传输距离取决于传输的信号形式和传输的速率,典型基带电缆的最大距离限制在几公里,在同样数据速率条件下,粗缆的传输距离较细缆的长。宽带电缆的传输距离可达几十公里。

(5)抗干扰性。同轴电缆的抗干扰性能比双绞线强。

3.光纤光纤是光导纤维的简称,它由能传导光波的石英玻璃纤维外加保护层构成。相对于金属导线来说具有重量轻、线径细的特点。用光纤传输电信号时,在发送端先要将其转换成光信号,而在接收端又要由光检测器还原成电信号。

(1)物理特性。在计算机网络中均采用两根光纤(一来一去)组成传输系统。按波长围(近红外围)可分为三种:0.85IAIn波长区(0.8~0.91im)、1.3lim波长区(1.25~1.351Am)和1.551im波长区(1.53~1.5811m)。不同的波长围光纤损耗特性也不同,其中0.85IAIn波长区为多模光纤通信方式,1.5§IAm波长区为单模光纤通信方式,1.31im波长区有多模和单模两种方式。

(2)传输特性。光纤通过部的全反射来传输一束经过编码的光信号,部的全反射可以在任何折射指数高于包层媒体折射指数的透明媒体中进行。实际上光纤作为频率围从1014~1015险的波导管,这一围覆盖了可见光谱和部分红外光谱。光纤的数据传输率可达Gbps级,传输距离达数十公里。目前,一条光纤线路上只能传输一个载波,随着技术进一步发展,会出现实用的多路复用光纤。

(3)连通性。光纤普遍用于点到点的链路。总线拓扑结构的实验性多点系统已经建成,但是价格还太贵。原则上讲,由于光纤功率损失小、衰减少的特性以及有较大的带宽潜力,因此一段光纤能够支持的分接头数比双绞线或同轴电缆多得多。

(4)地理围。从目前的技术来看,可以在6~8公里的距离不用中继器传输,因此光纤适合于在几个建筑物之间通过点到点的链路连接局域网络。

(5)抗干扰性。光纤具有不受电磁干扰或噪声影响的独有特征,适宜在长距离保持高数据传输率,而且能够提供很好的安全性。由于光纤通信具有损耗低、频带宽、数据传输率高、抗电磁干扰强等特点,对高速率、距离较远的局域网也是很适用的。目前采用一种波分技术,可以在一条光纤上复用多路传输,每路使用不同的波长,这种波分复用技术WDM (Wavelength Division Multiplexing)是一种新的数据传输系统。

4.无线传输媒体无线传输媒体通过空间传输,不需要架设或铺埋电缆或光纤,目前常用的技术有:无线电波、微波、红外线和激光。便携式计算机的出现,以及在军事、野外等特殊场合下移动式通信联网的需要,促进了数字化元线移动通信的发展,现在已开始出现无线局域网产品。

微波通信的载波频率为2GHz~40GHz围。因为频率很高,可同时传送大量信息,如一个带宽为2阳fz的频段可容纳500条话音线路,用来传输数字数据,速率可达数Mbps。微波通信的工作频率很高,与通常的无线电波不一样,是沿直线传播的。由于地球表面是曲面,微波在地面的传播距离有限。直接传播的距离与天线的高度有关,天线越高传播距离越远,超过一定距离后就要用中继站来接力。

红外通信和激光通信也像微波通信一样,有很强的方向性,都是沿直线传播的。这三种技术都需要在发送方和接收方之间有一条视线(Lineof Sight)通路,故它们统称为视线媒体。所不同的是,红外通信和激光通信把要传输的信号分别转换为红外光信号和激光信号直接在空间传播。这三种视线媒体由于都不需要铺设电缆,对于连接不同建筑物的局域网特别有用。这三种技术对环境气候较为敏感,例如雨、雾和雷电。相对来说,微波对一般雨和雾的敏感度较低。

卫星通信是微波通信中的特殊形式,卫星通信利用地球同步卫星做中继来转发微波信号。卫星通信可以克服地面微波通信距离的限制,一个同步卫星可以覆盖地球的1/3以上表面,三个这样的卫星就可以覆盖地球上全部通信区域,这样,地球上的各个地面站之间都可互相通信。由于卫星信道频带宽,也可采用频分多路复用技术分为若干子信道,有些用于由地面站向卫星发送(称为上行信道),有些用于由卫星向地面转发(称为下行信道)。卫星通信的优点是容量大,传输距离远;缺点是传播延迟时间长,对于数万公里高度的卫星来说,以200m/μs或5μs/Km的信号传播速度来计算,从发送站通过卫星转发到接收站的传播延迟时间约要花数百毫秒(ms),这相对于地面电缆的传播延迟时间来说,两者要相差几个数量级。

5.传输媒体的选择传输媒体的选择取决于以下诸因素:网络拓扑的结构、实际需要的通信容量、可靠性要求、能承受的价格围。

双绞线的显著特点是价格便宜,但与同轴电缆相比,其带宽受到限制。对于单个建筑物的低通信容量局域网来说,双绞线的性能价格比可能是最好的。

同轴电缆的价格要比双绞线贵一些,对于大多数的局域网来说,需要连接较多设备而且通信容量相当大时可以选择同轴电缆。