第一章 计算机基础知识
1、计算机的发展阶段：经历了以下5个阶段(它们是并行关系)：大型机阶段(经历四小阶段它们是取代关系)、小型机阶段、微型机阶段、客户机/服务器阶段（对等网络与非对等网络的概念）和互联网阶段（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)）
2、计算机种类：
按照传统的分类方法：计算机可以分为6大类：大型主机、小型计算机、个人计算机、工作站、巨型计算机、小巨型机。
按照现实的分类方法：计算机可以分为5大类：服务器、工作站、台式机、笔记本、手持设备。
3、计算机的公共配置：CPU、内存（RAM）、高速缓存（Cache）、硬盘、光驱、显示器(CRT、LCD)、操作系统(OS)
4、计算机的指标：位数指CPU寄存器中能够保存数据的位数、速度(MIPS、MFLOPS)指CPU每秒钟处理的指令数通常用主频来表示CPU的处理速度、容量（B、KB、MB、GB、TB）、数据传输率（Bps）、版本和可靠性（MTBF、MTTR）。
5、计算机的应用领域：科学计算、事务处理、过程控制、辅助工程、人工智能、网络应用。（补充实例）
6、计算机系统的组成:硬件系统具有原子特性(芯片、板卡、设备、网络)与软件系统具有比特特性。且它们具有同步性。
7、奔腾芯片的技术特点: 奔腾32位芯片，主要用于台式机和笔记本，奔腾采用了RISC和CISC技术(技术特点10个请看书P8)
8、安腾芯片的技术特点：安腾是64位芯片，主要用于服务器和工作站。安腾采用简明并行指令计算（EPIC）技术
9、主机板与插卡的组成：
(1) 主机板简称主板(mainboard)或母板(motherboard)。由5部分组成（CPU、存储器、总线、插槽和电源）与主板的分类
(2)网络卡又称为适配器卡代号NIC，其功能为：（见书P11）
10、软件的基本概念：软件由程序(功能实现部分)与文档(功能说明部分)组成。软件是用户与计算机硬件系统之间的桥梁。
11、应用软件包括：桌面应用软件、演示出版软件、浏览工具软件、管理效率软件、通信协作软件和系统维护软件。
12、程序与文档：程序是由指令序列组成的，告诉计算计如何完成一个具体的任务。
文档是软件开发、使用和维护中的必备资料。
13、软件开发：软件的生命周期中，通常分为三大阶段，每个阶段又分若干子阶段：
⑴ 计划阶段：分为问题定义、可行性研究（是决定软件项目是否开发的关键）。
⑵ 开发阶段：在开发前期分为需求分析、总体设计、详细设计三个子阶段，在开发后期分为编码、测试两个子阶段。前期必须形成的文档有：软件需求说明书，软件设计规格说明书。
⑶ 运行阶段：主要任务是软件维护。为了排除软件系统中仍然可能隐含的错误，扩充软件功能。
14、编程语言：（机器语言与汇编语言都依赖于具体的机器，汇编语言与高级语言都需要编译）
⑴ 机器语言：能被计算机直接理解和执行，速度快，但该种语言难记、难学、难懂。
⑵ 汇编语言：用英文助记符和十进制数代替二进制码，使机器语言变成了汇编语言。汇编语言属于低级语言。汇编语言要通过汇编程序把汇编语言翻译成机器语言程序计算机才能执行。
⑶ 高级语言：高级语言是一种面向问题或过程的语言。它是近似于日常会话的语言。它不但直观、易学，而且通用性强。高级语言要通过编译（或解释）翻译成机器语言才能执行。
15、媒体的概念与分类:
(1) 媒体的概念:信息的载体
(2)媒体的分类：传输媒体、表现媒体、表示媒体、感觉媒体
16、多媒体的基本概念：指有声有色的信息处理与利用技术。多媒体技术可划分为偏硬件技术和偏软件技术两部分。
17、MPC的组成：具有CD-ROM、具有A/D和D/A转换功能、具有高清晰的彩色显示器、具有数据压缩与解压缩的硬件支持
18、多媒体的关键技术：数据压缩与解压缩技术、芯片与插卡技术、多媒体操作系统技术、多媒体数据管理技术。
19、超文本与超媒体的概念：
(1)超文本是非线性非顺序的而传统文本是线性的顺序的。
(2)超文本概念：超文本是收集、存储和浏览离散信息以及建立和表现信息之间关系的技术。
(3)超媒体的组成：当信息载体不限于文本时，称之为超媒体。超媒体技术是一种典型的数据管理技术，它是由称之为结点(node)和表示结点之间联系的链(link)组成的有向图（网络），用户可以对其进行浏览、查询和修改等操作。
(4)超媒体系统的组成：编辑器、导航工具、超媒体语言
第二章 网络的基本概念
1、信息技术涉及内容：信息的收集、储存、处理、传输与利用。
2、计算机网络形成与发展大致分为如下4个阶段：
（1）第一个阶段20世纪50年代
（2） 第二个阶段以20世纪60年代美国的APPANET与分组交换技术为重要标志。
（3） 第三个阶段从20世纪70年代中期开始。
（4） 第四个阶段是20世纪90年代开始。
3、计算机网络的基本特征：资源共享。
4、计算机网络的定义：把分布在不同地理位置上的自治计算机通过通信设备和通信协议进行互联实现共享资源信息传输。
5、早期计算机网络结构实质上是广域网的结构。 广域网的功能：数据处理与数据通信。逻辑功能上可分为：资源子网与通信子网。资源子网负责全网的数据处理，向网络用户提供各种网络资源与网络服务。主要包括主机和终端。主机通过高速通信线路与通信子网的通信控制处理机相连接。终端是用户访问网络的界面。通信子网由通信控制处理机、通信线路与其他通信设备组成，完成网络数据传输、转发等通信处理任务。通信控制处理机在网络拓扑结构中被称为网络节点。通信线路为通信处理机之间以及通信处理机与主机之间提供通信信道。
6、现代网络机构的特点：微机通过局域网连入广域网，局域网与广域网、广域网与广域网的互联是通过路由器实现的。
7、按传输技术分为： 广播式网络（通过一条公共信道实现）点--点式网络（通过存储转发实现）。采用分组存储转发与路由选择是点-点式网络与广播网络的重要区别之一。
8、按规模分类：局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）
（1）广域网的通信子网采用分组交换技术，利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网互联。
（2）广域网（远程网）以下特点：1 适应大容量与突发性通信的要求。2 适应综合业务服务的要求。3 开放的设备接口与规范化的协议。4 完善的通信服务与网络管理。
（3）几种常见的广域网的特点：X．25、FR、SMDS、B-ISDN、N-ISDN、ATM
（4）广域网扩大了资源共享的范围，局域网增强了资源共享的深度。
（5）期的城域网产品主要是光纤分布式数据接口(FDDI)
（6）各种城域网建设方案有几个相同点：传输介质采用光纤，交换接点采用基于IP交换的高速路由交换机或ATM交换机，在体系结构上采用核心交换层，业务汇聚层与接入层三层模式。城域网MAN介于广域网与局域网之间的一种高速网络。
9、计算机网络拓扑是通过网中结点与通信线路之间的几何关系表示网络结构，反映出网络中各实体间的结构关系。主要是指通信子网的拓扑构型。
10、网络拓扑可以根据通信子网中通信信道类型分为：
（1） 点-点线路通信子网的拓扑：星型，环型，树型，网状型。
（2）广播式通信子网的拓扑：总线型，树型，环型，无线通信与卫星通信型。
11、描述数据通信的基本技术参数有两个：数据传输率与误码率。
（1）数据传输速率:在数值上等于每秒钟传输构成数据代码的二进制比特数,单位为比特/秒(bit/second),记作bps.对于二进制数据,数据传输速率为:S1/T(bps),其中,T为发送每一比特所需要的时间.
（2）奈奎斯特准则：信号在无噪声的信道中传输时,对于二进制信号的最大数据传输率Rmax与通信信道带宽B（B=f，单位是Hz）的关系可以写为： Rmax=2*f(bps)
（3）香农定理：香农定理则描述了有限带宽;有随机热噪声信道的最大传输速率与信道带宽;信号噪声功率比之间的关系.在有随机热噪声的信道上传输数据信号时，数据传输率Rmax与信道带宽B，信噪比S/N关系为： Rmax=B*LOG⒉（1+S/N）其中：B为信道带宽，S为信号功率，n为噪声功率。
（4）误码率是二进制码元在数据传输系统中被传错的概率，它在数值上近似等于：Pe=Ne/N（传错的除以总的）
a、误码率应该是衡量数据传输系统正常工作状态下传输可靠性的参数.
b、对于一个实际的数据传输系统,不能笼统地说误码率越低越好,要根据实际传输要求提出误码率要求;在数据传输速率确定后,误码率越低,传输系统设备越复杂,造价越高.
c、对于实际数据传输系统,如果传输的不是二进制码元,要折合成二进制码元来计算.
d、差错的出现具有随机性,在实际测量一个数据传输系统时,只有被测量的传输二进制码元数越大,才会越接近于真正的误码率值.
12、网络协议
（1）概念：为网络数据传递交换而指定的规则，约定与标准被称为网络协议。
（2）协议分为三部分：(1)语法,即用户数据与控制信息的结构和格式;
(2)语义,即需要发出何种控制信息,以及完成的动作与做出的响应;
(3)时序,即对事件实现顺序的详细说明.
13、计算机网络体系结构
（1）概念：将计算机网络层次模型和各层协议的集合定义为计算机网络体系结构。（体现出的两个内涵请补充）
（2）计算机网络中采用层次结构，可以有以下好处：各层之间相互独立、灵活性好、各层都可以采用最合适的技术来实现各层实现技术的改变不影响其他各层、易于实现和维护、有利于促进标准化。
14、ISO/OSI（国际标准化组织 / 开放系统互连参考模型）
（1）功能：构建网络和设计网络时提供统一的标准
（2）概述：采用分层的体系结构将整个庞大而复杂的问题划分为若干个容易处理的小问题，采用了三级抽象，既体系结构，服务定义，协议规格说明。实现了开放系统环境中的互连性，互操作性与应用的可移植性。
（3）ISO将整个通信功能划分为七个层次,划分层次的原则是:网中各结点都有相同的层次、不同结点的同等层具有相同的功能、同一结点内相邻层之间通过接口通信、每一层使用下层提供的服务,并向其上层提供服务、不同结点的同等层按照协议实现对等层之间的通信（补充服务、接口、协议的概念）.
（4）OSI七层：
1 物理层：主要是利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接，以便透明的传递比特流。（NIC、HUB）
2 数据链路层：分为MAC和LLC，传送以帧为单位的数据，采用差错控制，流量控制方法。（NIC、SWITCH）
3 网络层：实现路由选择、拥塞控制和网络互连功能，使用TCP和UDP协议（ROUTER）
4 传输层：是向用户提供可靠的端到端服务，透明的传送报文，使用TCP协议。
5 会话层：组织两个会话进程之间的通信，并管理数据的交换使用NETBIOS和WINSOCK协议。
6 表示层：处理在两个通信系统中交换信息的表示方式。
7 应用层：应用层是OSI参考模型中的最高层。确定进程之间通信的性质，以满足用户的需要。
15、TCP/IP参考模型
（1）TCP/IP协议的特点：a、开放的协议标准，可以免费使用，并且独立于特定的计算机硬件与操作系统。
b、独立于特定的网络硬件，可以运行在局域网、广域网，更适用于互联网。
c、统一的网络地址分配方案，使得整个TCP/IP设备在网中都具有唯一的地址。
d、标准化的高层协议，可以提供多种可靠的用户服务。
（2）TCP/IP参考模型可以分为：应用层，传输层，互连层，主机-网络层。（各层功能见教材P33）
（3）应用层协议分为:
a、依赖于面向连接的TCP协议：主要有: 文件传送协议FTP、电子邮件协议SMTP以及超文本传输协议HTTP等
b、依赖于面向连接的UDP协议：主要有简单网络管理协议SNMP;简单文件传输协议TFTP.
c、既依赖于TCP协议，也可以依赖于UDP协议：域名服务DNS等.
16、ISO/OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较
17、NSFNET采用的是一种层次结构，可以分为主干网，地区网与校园网。
18、Internet2的初始运行速率可达10Gbps.Internet2在网络层运行的是IPv4，同时也支持IPv6业务.
19、移动计算网络 P39
20、多媒体网络是指能够传输多媒体数据的通信网络。多媒体网络需要支持多媒体传输所需要的交互性和实时性要求。网络视频会议系统是一种典型的网络多媒体系统。多媒体网络应用对数据通信的要求：1高传输带宽要求；2不同类型的数据对传输的要求不同；3网络中的多媒体流传输的连续性与实时性要求；4网络中多媒体数据传送的低时延要求；5网络中的多媒体传输同步要求；6网络中的多媒体的多方参与通信的特点。改进传统网络的方法是：增大带宽与改进协议。增大带宽可从传输介质和路由器性能两方面入手。改进协议主要表现在支持IP多播、资源预留协议、区分服务与多协议标识交换等方面。
21、机群系统的分类与计算与存储区域网络 P42-43
