计算机网络(2011)-chapter1
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2011版计算机三级网络技术考点笔记(全)
2011版计算机三级网络技术考点笔记（全）第一章计算机基础知识分析：考试形式：选择题和填空题，6个的选择题和2个填空题共10分，都是基本概念。
1.1计算机概述一、计算机的四特点：1．有信息处理的特性2．有程序控制的特性3．有灵活选择的特性4．有正确应用的特性二、计算机发展经历5个重要阶段,它们是并行关系：1．大型机阶段40-50年代2．小型机阶段60-70年代3．微型机阶段70-80年代4．客户机/服务器阶段5．Internet阶段（Arpanet是在1983年第一个使用TCP/IP协议的；在1991年6月我国第一条与国际互联网连接的专线建成，它从中国科学院高能物理研究所接到美国斯坦福大学的直线加速器中心；在1994年实现4大主干网互连(中国公用计算机互联网Chinanet、中国科学技术网Cstnet、中国教育和科研计算机网Cernet、中国金桥信息网ChinaGBN)，即全功能连接或正式连接）三、计算机应用领域：1．科学计算2．事务处理3．过程控制4．辅助工程(CAE，CAI，CAT) 5．人工智能6．网络应用7．多媒体应用1．2计算机硬件系统1．一个完整的计算机系统由软件和硬件两部分组成。
2．硬件具有原子的特性，成本低速度快；软件具有比特的特性，成本高速度慢。
二者在功能上具有等价性、且具有同步性。
3．计算机硬件组成四个层次：①芯片②板卡③整机④网络一、计算机硬件的种类：计算机传统分类：巨型机、大型计算机，中型计算机，小型计算机、微型计算机。
IEEE1989年分类：大型主机、小型计算机、个人计算机、工作站、巨型计算机、小巨型计算机。
计算机现实分类：服务器（按处理器体系结构分CISC\RISC\VLIW三种，按结构分刀片式），工作站（基于RISC和UNIX操作系统的份额专业工作站和基于Interl和Windows的PC工作站），台式机，笔记本，手持设备。
二、计算机指标：1．字长（位数）。
8位是一个字节，16位是一个字，32位是一个双字长，64位是两个双字长。
计算机网络(双语)Andrew S.Tanenbaum第五版(第一章)CN-chapter1
2.2 Network hardware-scale
2.2.1 Network hardware-scale
Personal Area Networks
2.2.2 Network hardware-scale
Local Area Networks
2.2.3 Network hardware-scale
applicatictions
Home applications
• • • •
Twitter Youtube Facebook Ubiquitous computing
• • • •
Smart phone GPS M-commerce Wearable computer
Mobile users
Social issues
Since computer scientists like to have their cake and eat it, too, we will use the hybrid model of Fig. 1-23 as the framework for this book.
4.1 Reference models-OSI
4.1 Reference models-OSI
4.2 Reference models-TCP/IP
4.3 Reference models- Used in This Book
目前在计算机网络领域有影响的标准化组织： 1、国际电信联盟（ITU) 2、国际标准化组织（ISO） 3、电子工业协会（EIA） 4、电气与电子工程师协会（IEEE） 5、ATM论坛
Network hardware Network software
Reference models
计算机网络Chapter1-cut
resource piece
not used by owning call
idle if
into “pieces” frequency division multiplexing (FDM) time division (TDM)
(no sharing)
Introduction
1-4
Circuit Switching: FDM and TDM
Introduction 1-16
Home network components
ADSL or cable modem router/firewall/NAT (Network Address Translation) NAT enables a LAN to use one set of IP addresses for internal traffic and a second set of addresses for external traffic. It makes all necessary IP address translations. Ethernet wireless access point
sequencing information added to packet
More processing required at node
Reduces capacity available for user data
Introduction
1-12
Switching Techniques
introduction110packetswitchingadvantages?lineefficiencygreater?nodetonodelinkdynamicallysharedbymanypackets?datarateconversion?eachstationconnectstoitsnodeatitsproperdatarate?nodesactasbuffers?nodesactasbuffersintroduction111?packetsacceptedevenunderheavytrafficbutdeliverydelayincreases?circuitswitchingnetworkswouldblocknewconnections?prioritiescanbeused?amongdifferentpacketspacketswitchingdisadvantages?delay?transmissiondelayequaltolengthofpacketdividedbyincomingchannelrate?variabledelayduetoprocessingandqueuing?packetsmayvaryinlengthmtkdifftt?maytakedifferentroutes?maybesubjecttovaryingdelays?overallpacketdelaycanvarysubstantiallyjitter?notgoodforrealtimeapplicationslikevoiceandrealtimevideo?overheadsincludingaddressofdestinationsequencinginformationaddedtopacket?reducescapacityavailableforuserdata?moreprocessingrequiredatnodeintroduction112switchingtechniques?datagram?eachindividualpacketsroutedindependently?example
第一章计算机网络基础
计算机网络技术使计算机的作用范围和其自身的 功能有了突破性的发展。计算机网络虽有各种各 样，但作为计算机网络都应具有如下功能：
1. 数据通信 2. 计算机系统的资源共享 3. 进行数据信息的集中和综合处理 4. 能均衡负载，相互协作 5. 提高了系统的可靠性和可用性 6. 进行分布式处理
统速率不用匹配，适于数据通信。 缺点：时延较大，“分组”（或“打包”）的过程比较
复杂，丢包服务质量无保证。
三、计算机网络的产生与发展
1)多用户分时系统，微机
哑终端 虚拟机
主机
T
T
T
T
终端－计算机网络模型
虚实概念
If it's there and you can see it It's REAL If it's there and you can't see it It's
二、计算机网络基本原理
平时常接触的网络
计算机网（局域网，因特网）
计算机和通信技术结合的产物 共享资源
公共交换电话网（Public Switched Telephone Network，PSTN）
有线电视网 电网
电路交换
最早的交换方式，源自电话系统。 建立电路交换的过程：（以打电话为例） 建立链路（象拨打电话并接通，通信的两端接通，便拥有一条实
是一种可以在网络环境中以客户和服务器模式工作的 多功能操作系统。
支持域管理，提供对网络资源管理的一整套解决方案
Unix操作系统
Unix
催生了计算机辅助制造，制造控制系统，实验室模拟和因特网 起源于上个世纪70年代贝尔实验室， 71年用C代码重写 众多版本（没有当今网络，各不相同） 加州大学伯克利分校计算机系统研究小组（CSRG）使用Unix对操作
1. 数据通信 2. 计算机系统的资源共享 3. 进行数据信息的集中和综合处理 4. 能均衡负载，相互协作 5. 提高了系统的可靠性和可用性 6. 进行分布式处理
统速率不用匹配，适于数据通信。 缺点：时延较大，“分组”（或“打包”）的过程比较
复杂，丢包服务质量无保证。
三、计算机网络的产生与发展
1)多用户分时系统，微机
哑终端 虚拟机
主机
T
T
T
T
终端－计算机网络模型
虚实概念
If it's there and you can see it It's REAL If it's there and you can't see it It's
二、计算机网络基本原理
平时常接触的网络
计算机网（局域网，因特网）
计算机和通信技术结合的产物 共享资源
公共交换电话网（Public Switched Telephone Network，PSTN）
有线电视网 电网
电路交换
最早的交换方式，源自电话系统。 建立电路交换的过程：（以打电话为例） 建立链路（象拨打电话并接通，通信的两端接通，便拥有一条实
是一种可以在网络环境中以客户和服务器模式工作的 多功能操作系统。
支持域管理，提供对网络资源管理的一整套解决方案
Unix操作系统
Unix
催生了计算机辅助制造，制造控制系统，实验室模拟和因特网 起源于上个世纪70年代贝尔实验室， 71年用C代码重写 众多版本（没有当今网络，各不相同） 加州大学伯克利分校计算机系统研究小组（CSRG）使用Unix对操作
2011三级知识点
第一章计算机基础知识计算机的四特点：1.有信息处理的特性。
2.有程序控制的特性。
3.有灵活选择的特性。
4.有正确应用的特性。
计算机发展经历5个重要阶段：1 大型机阶段。
2 小型机阶段。
3 微型机阶段。
4 客户机/服务器阶段。
5 互联网阶段。
计算机现实分类：服务器，工作站，台式机，便携机，手持设备。
计算机传统分类：大型机，小型机，PC机，工作站，巨型机。
计算机指标：1.位数。
2.速度。
MIPS是表示单字长定点指令的平均执行速度。
MFLOPS 是考察单字长浮点指令的平均执行速度。
3.容量。
Byte用B表示。
1KB=1024B。
平均寻道时间是指磁头沿盘片移动到需要读写的磁道所要的平均时间。
平均等待时间是需要读写的扇区旋转到磁头下需要的平均时间。
数据传输率是指磁头找到所要读写的扇区后，每秒可以读出或写入的字节数。
4 带宽。
Bps用b 5 版本。
6 可靠性。
平均无故障时间MTBF和平均故障修复时间MTTR来表示。
计算机应用领域：1 科学计算。
2 事务处理。
3 过程控制。
4 辅助工程。
5 人工智能。
6 网络应用。
一个完整的计算机系统由软件和硬件两部分组成。
计算机硬件组成四个层次：1 芯片。
2 板卡。
3 设备。
4 网络。
奔腾芯片的技术特点：1。
超标量技术。
通过内置多条流水线来同时执行多个处理，其实质是用空间换取时间。
2.超流水线技术。
通过细化流水，提高主频，使得机器在一个周期内完成一个甚至多个操作，其实质是用时间换取空间。
经典奔腾采用每条流水线分为四级流水：指令预取，译码，执行和写回结果。
3.分支预测。
4.双CACHE哈佛结构：指令与数据分开。
5 固化常用指令。
6 增强的64位数据总线。
7 采用PCI标准的局部总线。
8 错误检测既功能用于校验技术。
9 内建能源效率技术。
10 支持多重处理。
安腾芯片的技术特点：64位处理机。
奔腾系列为32 。
INTER8080-8位。
INTER8088-16位。
复杂指令系统CISC。
计算机网络基础PPT电子课件-第1章计算机网络概论
SMTP协议
简单邮件传输协议，用于发送电子邮件。
03 计算机网络拓扑结构
总线型拓扑结构
总线型拓扑结构
将所有计算机连接到一个单一的、共享的通信通道上，这 种通道被称为总线。
01
优点
结构简单，易于安装和维护，成本低。
02
03
缺点
可扩展性差，因为每增加一台计算机 都需要重新配置总线，且如果总线发 生故障，整个网络将无法工作。
第二阶段
计算机-计算机网络。20世纪60年代中期，美国国防部 ARPANET实验奠定了现代计算机通信的基础。
第三阶段
国际标准化的计算机网络。20世纪70年代末到80年代初 ，计算机网络的标准逐渐统一，形成了国际标准。
第四阶段
互联网和全球信息高速公路建设。20世纪90年代中期开 始，互联网技术得到了飞速的发展和应用，全球信息高速 公路建设加速。
计算机网络的主要功能
计算机网络的主要功能包括资源共享、信息交换、分布式处理、集中管理和远程通信等。
计算机网络的组成
计算机网络通常由硬件和软件两部分组成，硬件包括各种计算机、传输介质、通信设备和 网络连接设备等，软件则包括操作系统、应用软件和通信协议等。
计算机网络发展历程
第一阶段
面向终端的计算机网络。20世纪50年代初，美国地面防 空系统将多个雷达终端连接起来，以实现信息共享。
计算机网络基础ppt电子课件-第1 章计算机网络概论
目录
• 计算机网络概述 • 计算机网络组成 • 计算机网络拓扑结构 • 计算机网络应用 • 网络安全
01 计算机网络概述
计算机网络定义
计算机网络定义
计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线 路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源 共享和信息传递的计算机系统。
简单邮件传输协议，用于发送电子邮件。
03 计算机网络拓扑结构
总线型拓扑结构
总线型拓扑结构
将所有计算机连接到一个单一的、共享的通信通道上，这 种通道被称为总线。
01
优点
结构简单，易于安装和维护，成本低。
02
03
缺点
可扩展性差，因为每增加一台计算机 都需要重新配置总线，且如果总线发 生故障，整个网络将无法工作。
第二阶段
计算机-计算机网络。20世纪60年代中期，美国国防部 ARPANET实验奠定了现代计算机通信的基础。
第三阶段
国际标准化的计算机网络。20世纪70年代末到80年代初 ，计算机网络的标准逐渐统一，形成了国际标准。
第四阶段
互联网和全球信息高速公路建设。20世纪90年代中期开 始，互联网技术得到了飞速的发展和应用，全球信息高速 公路建设加速。
计算机网络的主要功能
计算机网络的主要功能包括资源共享、信息交换、分布式处理、集中管理和远程通信等。
计算机网络的组成
计算机网络通常由硬件和软件两部分组成，硬件包括各种计算机、传输介质、通信设备和 网络连接设备等，软件则包括操作系统、应用软件和通信协议等。
计算机网络发展历程
第一阶段
面向终端的计算机网络。20世纪50年代初，美国地面防 空系统将多个雷达终端连接起来，以实现信息共享。
计算机网络基础ppt电子课件-第1 章计算机网络概论
目录
• 计算机网络概述 • 计算机网络组成 • 计算机网络拓扑结构 • 计算机网络应用 • 网络安全
01 计算机网络概述
计算机网络定义
计算机网络定义
计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线 路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源 共享和信息传递的计算机系统。
Chapter-1-吉林大学计算机网络课件
第一章 概论
1.1 计算机网络发展、功能和组成 1.2 计算机网络的拓扑结构 1.3 计算机网络的分类 1.4 网络分层体系结构 1.5 实体间通信与服务 1.6 网络互连 1.7 计算机网络的性能
1
1.1 计算机网络发展、功能和组成
计算机网络的演变 计算机网络功能 计算机网络组成
2
计算机网络的演变
主要原则
功能相近的分在一层 每层的功能明确 边界信息要尽量少
目标
标准、对称、易于实现
第一个网络体系结构：
1974年，IBM的SNA (System Network Architecture)
32
1.4.3 ISO OSI参考模型
国际标准化组织ISO于1984年制定了开放系统 互连参考模型OSI。 模型的作用：解决网络之间不能兼容和不能 通信的问题。 模型的内容：分7个层次，每层解决一个问 题 ，共同描述计算机通信的过程。
38
传输层(Transport)
端到端的通信，把数据可靠的从一端用户进 程送到另一端用户进程。任务:
端到端的流量控制 端到端的差错控制
传输的信息单元是报文(Message)
39
会话层(Session)
两个计算机上的用户进程建立连接，双方互 相确认身份，协商会话连接的细节。
40
表示层(Presentation)
ISO：International Organization for Standards，源于希腊语“ISOS”，平等之意。
33
OSI参考模型
应用层 Application 表示层 Presentation 会话层 Session 传输层 Transport 网络层 Network 数据链路层 Data Link 物理层 Physical 网络层 Network 数据链路层 Data Link 物理层 Physical 应用层 Application 表示层 Presentation 会话层 Session 传输层 Transport 网络层 Network 数据链路层 Data Link 物理层 Physical
1.1 计算机网络发展、功能和组成 1.2 计算机网络的拓扑结构 1.3 计算机网络的分类 1.4 网络分层体系结构 1.5 实体间通信与服务 1.6 网络互连 1.7 计算机网络的性能
1
1.1 计算机网络发展、功能和组成
计算机网络的演变 计算机网络功能 计算机网络组成
2
计算机网络的演变
主要原则
功能相近的分在一层 每层的功能明确 边界信息要尽量少
目标
标准、对称、易于实现
第一个网络体系结构：
1974年，IBM的SNA (System Network Architecture)
32
1.4.3 ISO OSI参考模型
国际标准化组织ISO于1984年制定了开放系统 互连参考模型OSI。 模型的作用：解决网络之间不能兼容和不能 通信的问题。 模型的内容：分7个层次，每层解决一个问 题 ，共同描述计算机通信的过程。
38
传输层(Transport)
端到端的通信，把数据可靠的从一端用户进 程送到另一端用户进程。任务:
端到端的流量控制 端到端的差错控制
传输的信息单元是报文(Message)
39
会话层(Session)
两个计算机上的用户进程建立连接，双方互 相确认身份，协商会话连接的细节。
40
表示层(Presentation)
ISO：International Organization for Standards，源于希腊语“ISOS”，平等之意。
33
OSI参考模型
应用层 Application 表示层 Presentation 会话层 Session 传输层 Transport 网络层 Network 数据链路层 Data Link 物理层 Physical 网络层 Network 数据链路层 Data Link 物理层 Physical 应用层 Application 表示层 Presentation 会话层 Session 传输层 Transport 网络层 Network 数据链路层 Data Link 物理层 Physical
chapter 01 - overview
计算机网络
2011-20122011-2012-01 曾令华 E-mail:zenglinghua@ QQ:254457543 Tel:60013905776455
本课程的一些说明
• 教材
– 《计算机网络技术》施晓秋主编 计算机网络技术》 – 《网络工程实践教程ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ施晓秋等编 网络工程实践教程》
• 这里我们假定分组在传输过程中没有出
现差错，在转发时也没有被丢弃。
分组交换的原理（五）
• 最后，在接收端把收到的数据恢复成为原 最后，在接收端把收到的数据恢复成为原
来的报文。 来的报文。
报文
1101000110101010110101011100010011010010
• 这里我们假定分组在传输过程中没有出现
分组交换与电路交换的比较
• 电路交换：在通信之前需要花费额外的时
间来建立连接；在通信过程中，除了由于 信号传输带来的延迟外，不再由其它时间 的延迟。 • 分组交换：不需要建立连接就可以直接传 输数据；但是，由于其先要把数据完整地 接收下来，才可以向前转发，在传发时还 要排队，因而产生额外的时延。
三种交换的比较
• 通信链路
– 指传输信息的通道，用于连接网络节点。可以是双绞 线、同轴电缆、无线电波、卫星线路、微波线路、光 纤等。
节点间的连接
• 节点之间通过通信链路连接起来，才能进行通信。 • 节点之间的连接方式有两种：
– 广播方式：所有节点连接到同一信道中，共享一条通 信通道。 • 任何连接到网络上的节点都可以接收到其它节点所发送的消息，
分组交换带来的问题
• 分组交换带来的问题
– 分组在各结点存储转发时需要排队，这就会造 分组在各结点存储转发时需要排队，这就会造 成一定的时延。 成一定的时延。 – 分组必须携带的首部（里面有必不可少的控制 信息，如：源地址、目的地址、分组的次序等， 这是由存储转发的特点来决定的）也造成了一 定的开销。 定的开销。
2011-20122011-2012-01 曾令华 E-mail:zenglinghua@ QQ:254457543 Tel:60013905776455
本课程的一些说明
• 教材
– 《计算机网络技术》施晓秋主编 计算机网络技术》 – 《网络工程实践教程ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ施晓秋等编 网络工程实践教程》
• 这里我们假定分组在传输过程中没有出
现差错，在转发时也没有被丢弃。
分组交换的原理（五）
• 最后，在接收端把收到的数据恢复成为原 最后，在接收端把收到的数据恢复成为原
来的报文。 来的报文。
报文
1101000110101010110101011100010011010010
• 这里我们假定分组在传输过程中没有出现
分组交换与电路交换的比较
• 电路交换：在通信之前需要花费额外的时
间来建立连接；在通信过程中，除了由于 信号传输带来的延迟外，不再由其它时间 的延迟。 • 分组交换：不需要建立连接就可以直接传 输数据；但是，由于其先要把数据完整地 接收下来，才可以向前转发，在传发时还 要排队，因而产生额外的时延。
三种交换的比较
• 通信链路
– 指传输信息的通道，用于连接网络节点。可以是双绞 线、同轴电缆、无线电波、卫星线路、微波线路、光 纤等。
节点间的连接
• 节点之间通过通信链路连接起来，才能进行通信。 • 节点之间的连接方式有两种：
– 广播方式：所有节点连接到同一信道中，共享一条通 信通道。 • 任何连接到网络上的节点都可以接收到其它节点所发送的消息，
分组交换带来的问题
• 分组交换带来的问题
– 分组在各结点存储转发时需要排队，这就会造 分组在各结点存储转发时需要排队，这就会造 成一定的时延。 成一定的时延。 – 分组必须携带的首部（里面有必不可少的控制 信息，如：源地址、目的地址、分组的次序等， 这是由存储转发的特点来决定的）也造成了一 定的开销。 定的开销。
计算机网络基础教程第1章计算机网络概述ppt课件
1.1.1 计算机网络的形成与发展
以太网
路由器
路由器
通信子网
路由器
路由器
以太网
以太网
路由器
路由器
以太网
图 1-3 现代计算机网络逻辑结构示意图
11
病原体侵 入机体 ，消弱 机体防 御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
1.1.2 计算机网络的定义
Modem
利用调制解调器的结构示意图
主机
6
病原体侵 入机体 ，消弱 机体防 御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
1.1.1 计算机网络的形成与发展
⑶ 集线器结构：把终端发来的信息收集起来，并把用户的作 业信息存人集中器中,然后再用高速线路将数据信息传给前端处 理机，最后提交给主机。
1.1.3 计算机网络的主要功能
3、分布处理 把要处理的任务分散到各个计算机上运行，而不是集中在
一台大型计算机上。这样，不仅可以降低软件设计的复杂性， 而且还可以大大提高工作效率和降低成本。
4、集中管理 对地理位置分散的组织和部门,可通过计算机网络来实现集 中管理,如数据库情报检索系统、交通运输部门的定票系统、军 事指挥系统等。
目前，全球以Internet为核心的高速计算机互联网络已经 形成，Internet已经成人类最重要的、最大的知识宝库。网 络互联和高速计算机网络就成为第四代计算机网络。
10
病原体侵 入机体 ，消弱 机体防 御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
计算机网络双语课件第一章.ppt
company network
allows multiple communicating end systems to share a link, a switches, or
ISP(Internet Service Provider)
the whole path
chapter 1-6
What’s the Internet: “nuts and bolts” view
What’s a protocol？
human protocols:
“what’s the time?” “I have a question”
introductions
…there are specific msgs we send, and specific actions we take in response to the received reply msgs or other events
Route or Path
links and switches sequence that a
A
packet traversed from source to
destination
e.g., A->B the route is dynamic ,not dedicated
Packet switching
connection-oriented service
handshaking:
setup (prepare for) data transfer ahead of time
▪ send control packets to each other
▪ Hello, hello back human protocol