全国计算机等级考试三级网络技术精讲复习资料.pdf

全国计算机等级考试三级网络技术精讲第一章计算机基础知识本章所占分值一般为79分。一.概述1、计算机的四个特点(了解)计算机是信息处理的设备，而不是简单地完成加减乘除的计算工具。计算机是通过预先编写的、存储在其中的程序来自动完成数据处理的。随着计算机硬件和软件的迅速发展，计算机的处理速度越来越快，工作效率越来越 高，而成本和价格却越来越低，这为计算机的普及奠定了基础。计算机的经济效益和社会效益都十分明显。2、计算机的发展阶段(了解)(1)大型主机阶段20世纪4050年代。大型主机(Ma inf ra me)经历了第一代电子管计算 机、第二代晶体管计算机、第三代中小规模集成电路计算机、第四代超大规模集成电路计算 机的发展过程，计算机技术逐步走向成熟。I BM、富士通、N EC等大公司都曾经研发过大型主 机，我国的1958年研制的103和1959年104机也属于大型主机。(2)小型计算机阶段20世纪6070年代。体积较大型主机小，价格也较低，DEC、DG公司、I BM公司、HP公司、富士通公司都生产过小型计算机。1959年DEC公司首推PDP 一 1小型计算机。随后又研发了 PDP 一 8和VAX 11系列小型计算机，使其成为名副其实 的小型计算机霸主。我国也研发了自己的小型计算机。(3)微型计算机阶段20世纪7080年代。体积进一步缩小，价格也为家庭和个人 所接受，逐渐形成了 PC市场。我国的PC企业也得到了迅速的发展与壮大。1981年I BM公 司推出个人计算机I BMPC,此后它经历了若干代的演变，逐渐形成了庞大的个人计算机市 场，使计算机得到空前的普及。20世纪80年代中期，我国出现了“长城”、“联想”等微 型计算机。后来，联想集团发展壮大，2005年5月1日完成了收购美国I BM公司的全球PC 业务，使联想一跃成为全球第三大PC制造商。(4)客户机/服务器阶段 客户机/服务器(Client/S erver)结构模式的出现是对大 型主机结构模式的一次挑战。其原型是1964年I BM公司与美国航空公司建立的第一个全球 联机订票系统。由于客户机/服务器结构灵活、适应面广、成本较低，因此得到广泛的应用。此外,如果服务器的处理能力强而客户机的处理能力弱，则称之为瘦客户机/胖服务器模式；反之，则称之为胖客户机/瘦服务器模式。20世纪70年代出现了在局部范围内把计算机连在一起的技术，称为局域网技术。在局 域网中，如果每台计算机在逻辑上都是平等的，不存在主从关系，就称为对等(Peer to Peer)网络，这是初期的结构模式。后来，大多数局域网都发展成非对等网络，而不是对等网络。在非对等网络中，存在主从关系，即某些计算机作为提供服务的服务器，其余计算机则作为 接受服务的客户机。(5)I nternet 阶段 1969 年ARPAN ET(阿帕网)；1983 年 TCP/I P 正式成为 ARPAN ET 的协议标准，这标志着ARPAN ET演变为I nternet,从此I nternet开始突飞猛进的发展。1993 年W orld W id e W eb技术出现，网页浏览迅速风靡全球，I ntemet继续以指数方式迅猛扩展。本知识点中一些标志性的时间和事件容易成为考点。3.计算机的应用(了解)(1)科学计算计算模拟如中长期的天气预报、模拟经济运行模型、模拟核爆炸等；(2)事务处理日常文字处理、信息管理、报表输入等数据处理；数据处理并不涉及复 杂的数学问题，但数据量大、实时性强。事务处理成为计算机应用中工作量最大的领域之一。(3)过程控制计算机实时控制；由于这类控制对计算机的要求并不高，常使用微控制 器芯片或者低档(4位、8位)微处理器芯片，并作成嵌入式的装置。只有在特殊情况下，才 使用高级的独立计算机进行控制(4)辅助工程(易考点)计算机辅助设计(Computer Aid ed Design,CAD)、计算机 辅 助制造(ComputerAid ed Ma nuf a cturing,CAM)、计 算机辅 助工程(Computer Aid ed Engineering,CAE)、计算机辅助教学(Computer Aid ed I nstruction,CAI)、计算机辅助测 试(Computer Aid ed Testing CAT)等;图形工作站以其高精度、高效率、可视化显示出强 有力的竞争优势。(5)人工智能专家系统、智能机器人等；智能机器人还能代替人们进行繁重的、危险 的体力劳动以及部分简单的脑力劳动。(6)网络应用电子邮件、网页浏览、资料检索、I P电话、电子商务、电子政务、远程 教育、远程医疗、娱乐休闲、聊天以及虚拟社区等等；(7)多媒体的应用 图片、动画、视频片断、音乐；地理信息系统(GI S)、平面图像处 理等。4.计算机硬件系统(了解)一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。硬件系统的四个层次：(1)芯片；(2)板卡；(3)整机；(4)网络。I nternet的硬件设施就是由完整的4层硬件组成的。计算机传统硬件分类：(1)人们曾习惯地把计算机分成巨型计算机、大型计算机、中型计算机、小型计算 机、微型计算机五类。(2)美国电子电气工程师学会(I EEE)的一个专门委员会根据计算机种类的演变过程 和发展趋势，把当时的计算机分为六大类：大型主机、小型计算机、个人计算 机、工作站、巨型计算机、小巨型计算机。现代计算机的分类：（1）服务器（易考点）其特点是处理能力很强、存储容量很大，并且有高速的输 入/输出通道和联网能力。按照应用范围分类，服务器可以分为：入门级服务器、工作组级服务器、部门级服务器和 企业级服务器四类。入门级服务器可以满足中小型网络办公用户的文件共享、打印服务、数 据处理、I nternet接人及简单数据库应用的需求，也可以在小范围内完成诸如E ma il等服 务。工作组级服务器适用于为中小企业提供web、E-ma il等服务，也能用于学校的数字校园 网、多媒体教室的建设。部门级服务器具有较高的可靠性、可用性、可扩展性和可管理性,部门级服务器是企业网络中分散的各基层数据采集单位与最高层数据中心保持顺利连通的 必要环节，它也适合中型企业（如金融、邮电等行业）作为数据中心、web站点等应用。企业 级服务器属于高档服务器，具有超强的数据处理能力。这类服务器具有很高的容错能力、扩 展性能和系统性能，系统连续运行时间很长。企业级服务器主要适用于需要高速处理大量数 据和对可靠性要求极高的大型企业和重要行业（如金融、证券、交通、邮电、通信等行业），提供企业资源规划（ERP）、电子商务、办公自动化等服务。按照处理器体系结构划分，有CI S C服务器、RI S C服务器和VLI W服务器三种。CI S C的意思是“复杂指令集计算机”，为中低档服务器系统所采用；RI S C代表精简指令集计算机”，为中 高档服务器系统采用；VLI W表示“超长指令字”，也把它称为I A 64体系结构。按服务器的用途划分，有文件服务器、数据库服务器、电子邮件服务器、应用服务器等。按服务器的机箱结构划分，有台式服务器、机架式服务器、机柜式服务器和刀片式服务器 四类。刀片式服务器（Bla d e S erver）是指在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单 元，实现高可用和高密度的结构。每一个刀片都是一个独立的服务器，都拥有自己的操作系 统。刀片服务器支持热插拔，便于进行替换维护。刀片式服务器通常具有低功耗、空间小、单机售价低等优点，它与传统的机架式或机柜式服务器相比，刀片式服务器能够最大限度地 节约服务器的使用空间和费用，并为用户提供灵活、便捷的扩展升级手段。总之，刀片式服 务器有两个公认的特点：一是克服了多个服务器集群的麻烦，被称为集群的终结者；另一个 是实现了机柜的优化。（2）工作站工作站主要面向计算机辅助设计等专业应用领域，是为满足工程设计、动画制作、科学研究、软件开发、金融管理、信息服务、模拟仿真等领域的需要而设计开发 的高性能计算机。它与高档微型计算机的差别主要表现在工作站的图形、图像处理能力更强,存储容量更大，而且有一个屏幕大、分辨率高的显示器，以便显示设计图、装配图、控制图、工艺流程图等。因此，习惯上也把它称为图形工作站。根据软、硬件平台的不同，一般分为 两类：一类是基于RI S C（精简指令系统）和UN I X操作系统的专业工作站，另一类是基于I ntel 处理器和W ind ows操作系统的PC工作站。(3)台式机 就是通常所说的微型计算机，或称个人计算机。厂家通过不同的配置 以适应不同的目标用户，又分为商用计算机、家用计算机和多媒体计算机，其实它们只有配 置上的差异，并没有本质的不同。(4)笔记本计算机 又称便携机或移动Pc(Mobile PC),它的功能已经与台式机不 相上下，但体积小、重量轻，价格比台式机贵些。(5)手持设备 又称掌上电脑(Ha nd held PC)或称亚笔记本(S ub.notebook)式计算 机，它比笔记本式计算机更小、更轻。这些手持设备在市场上并不看好，倒是将来的手机越 来越可能成为“手中的计算机”。5.计算机的技术指标(重点)(1)字长 有8位、16位、32位和64位之分。这里的位(bit)数不是指十进制数，而 是指二进制数。计算机内部采用二进制来记数和运算，它只有0和1两个基本数字，按“逢 二进一”的规律计数。比如：二进制的“1001”转换成十进制就是“9”。(2)速度可以用每秒钟处理的指令数来表示，也可以用每秒钟处理的事务数来表示。MI PS是Million I nstructions Per S econd的缩写。有些机器为了考查单字长浮点指令的平 均执行速度，也用MFL0PS来表示处理速度，它是Mi 11 ion FLoa ting instruction Per S econd 的缩写。由于运算快慢与微处理器的时钟频率紧密相关,因此人们也用主频来表示CPU的处 理速度。(3)容量存储器容量的大小不仅影响着存储程序和数据的多少，而且也影响着运行 这些程序的速度。存储容量的单位是字节，英文为byte,习惯用8代表。常用KB表示千字节、MB表示兆字节或者百万字节、GB表示吉字节或者十亿字节。还需要注意1 K并不是十进制中 的 1000,而是 1024。(4)数据传输率 计算机的数据传输率还常用带宽表示，它反映计算机的通信能力。当 然，与通信相关的设备、线路都有带宽指标。数据传输率的单位是bps,b表示位，因此，bps 代表每秒传输的位数(bits per second)。因为bps太小，所以常用Kbps表示每秒1 000 位，Mbps表示每秒1兆位，Gbps表示每秒1吉位。例如，网卡的速率为10100 Mbps,调制解调器 的速率为56 Kbps等。(5)可靠性 系统的可靠性通常用平均无故障时间(MTBF)与平均故障修复时间(MTTR)来表示。这里的故障主要指硬件故障，而不是指软件误操作引起的暂时失败。MTBF是Mea n TimeBetweenFailures的缩写，才旨多长时间系统发生次故障。MTTR是Mea n Time To Repa ir 的缩写，指修复一次故障所需要的时间。显然，如果系统的MTBF时间很长、MTTR时间很短,那么该系统的可靠性就很高。(6)产品名称与版本 计算机的硬件、软件在不同时期有不同的产品名称与版本，版 本序号往往能简单地反映出性能的优劣。二.计算机硬件1.微处理器（重点、易考点）多年来，微处理器的主流芯片一直是英特尔体系结构x86处理器芯片以及奔腾处理器 芯片。8位的微处理器：I ntel 8080第一台微型计算机MI TS Alta ir的心脏，比尔盖茨 曾为它编写了一个BAS I C解释程序，这成为微软公司的第一个软件项目；Motorola 6800、ZI LOG公司的Z80、MOS Technologies公司的6502等，其中6502通过Apple II在公众的心口 中创立了个人计算的新概念。16位的微处理器：I ntel 8088是准16位处理器，曾经是皆M公司推出的早期I BMPC 的低成本处理器，成为长期占统治地位的个人计算平台，并促进了DOS和Lotus 123等 软件的成长。32位的微处理器：奔腾处理器奠定了计算机工业的坚实基础。它成为运行W ind ows XP、Vista以及大量PC应用软件的重要平台。与奔腾竞争的处理器主要有AMD公司的皓龙等处理 器。（1）奔腾芯片的技术特点 超标量技术 通过内置多条流水线来同时执行多个处理，其实质是以空间换取时 间。超流水线技术通过细化流水、提高主频，使得在一个机器周期内完成一个甚至多 个操作，其实质是以时间换取空间。分支预测在奔腾芯片上内置了一个分支目标缓存器，用来动态地预测程序分支的 转移情况，从而使流水线的吞吐率能保持较高的水平。双高速缓存的哈佛结构 指令与数据分开超高速缓存，这种结构叫做哈佛结构，它 对于保持流水线的持续流动有重要意义。固化常用指令奔腾处理器把常用指令改用硬件实现。增强的64位数据总线 奔腾的内部总线是32位的，但它与存储器之间的外部总线 增为64位。总线周期通道技术。采用-I标准的局部总线PCI总线外围部件互连标准;视频电子标准协会制定 的VES A标准。错误检测及功能冗余校验技术 内置能源效率技术 支持多重处理奔腾4的技术发展，使之成为N etBurst体系结构的新处理器：超流水线技术，使细化流水的深度由4级、8级加深到20级；改进了浮点运算功能，使视频与3 D图形更加逼真，带来更加精彩的多媒体新体验;采用了快速执行引擎，即它的算术逻辑单元以双倍的时钟频率运行，而且还有全新 的高速缓存系统，从而提高了总体的执行速度。它的系统总线为400 MHz,在处理 器与内存控制器之间提供了 3.2 Gbps的带宽，使系统的响应更加快捷。从指令系统来看，奔腾HI增加了 70条新指令，称为S S E,即S trea ming S I MD Extension,意为流式的单指令流、多数据流扩展指令。在奔腾4中，更把新指令 增加到144条，称为S S E 2。(2)安腾芯片的技术特点 英特尔体系结构从I A 32向I A 64的推进。奔腾是32位处理器，主要用于台式机和笔记本式计算机；而安腾是64位处理器,主要用于服务器和工作站。EPI C,即简明并行指令计算(Explicitly Pa ra llel I nstruction Computing)技术。它基于推理、预测、简明并行性等创新特性，实现了更高的指令级的并行性，使安 腾能同时完成20个操作或交易，从而能够提供高端企业级用户所需要的服务器性 能。2.主板与插卡(1)主板(重点、易考点)：主板又称主机板或母板，它是计算机主机的主要部件。按CPU芯片分类，如486主板、奔腾主板、奔腾4主板等；按CPU插座分类，如S ocket 7主板、S lot 1主板等；按主板的规格分类，如AT主板、Ba byAT主板、ATX主板等；按存储器容量分类，如16 MB主板、32 MB主板、64 MB主板等；按芯片集分类，如TX主板、LX主板、BX主板等；按是否即插即用分类，如PnP主板、非PnP主板等；按系统总线的带宽分类，如66 MHz主板、100 MHz主板等；按数据端口分类，如S CS I主板、EDO主板、AGP主板等；按扩展槽分类，如EI S A主板、PCI主板、US B主板等；按生产厂家分类，如联想主板、华硕主板、技嘉主板等。(2)网卡：网卡是最常用的插卡之一，它是组网的关键部件，也称为适配卡。主要功能如下：实现与主机总线的通信连接，解释并执行主机的控制命令；实现数据链路层的功能，如形成数据帧、差错校验、发送和接收等；实现物理层的功能，如对发送信号的传输驱动、对进来信号的侦听与接收、对数据 的缓存以及串行/并行转换等。在高集成化的主板中，常常把网卡集成在主板上，而不再有单独的网卡。三.计算机软件系统软件由程序与相关文档组成。从软件工程的观点看，不能简单地理解为软件就是程序。软件是程序以及开发、使用和维护程序所需的所有文档的总和，广义地说，所有使用软件的 技能也属于软件的范畴。1.软硬件系统之间的关系：硬件系统是物质基础，软件系统是发挥强大功能的灵魂，两者缺一不可、相辅相成；硬件具有原子的特性，而软件具有比特的特性，两者有本质的区别，因此有很强的 可区分性。同时，硬件与软件在功能上具有等价性，即某个功能既可以用硬件实现，也可以用 软件实现。在硬件实现时成本很高，但速度也很快；而用软件实现时运行速度较慢，但成本相 对较低。硬件与软件在发展上具有同步性。硬件更新了，软件也必然升级。2.软件的分类(易考点)按照用途分类软件可以分为系统软件和应用软件两大类。系统软件是贴近硬件的 低层软件，应用软件是在系统软件之上运行的高层软件。系统软件中最核心的部分 是操作系统。应用软件按照具体用途的不同，可分为字处理软件、数据库软件、搜 索引擎软件、压缩软件、多媒体软件、防病毒软件等。这些都是通用的应用软件。针对具体的工程项目开发的软件则是特殊的应用软件。按照授权分类 商业软件：顾名思义，必须购买才能使用，称为正版软件，例如 W ind ows.Photoshop等；如果复制，则为盗版软件。共享软件：软件作者保留 版权，但允许他人自由复制试用。I nternet上有许多共享软件，大多数有功能限 制和日期限制，有的还限制用户只能安装一次，删除后重新安装无效。试用后再决 定是否注册或购买；自由软件：版权虽然仍属于原作者，但使用者可以自由复制、自由修改，如著名的Linux操作系统。使用环境分类单机软件和网络软件；使用领域分类 通用软件和专用软件；使用或生产地域不同分类国产软件和国外软件。3.程序、文档与软件开发（易考点）（1）程序与文档程序是由指令序列组成的，它告诉计算机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。（2）软件开发计划阶段：分为问题定义、可行性研究两个子阶段。主要是设定软件系统的目标，确 定研制要求，提出可行性报告。对各种可能方案做出成本效益分析，作为使用单位是否继续 该项工程的依据。开发阶段：开发阶段分为前期和后期。在开发前期分为需求分析、总体设计、详细设 计3个子阶段；在开发后期分为编码、测试2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；后期文档则包括反映系统总体结构的软件结构图、反映该结构 中每个模块的内部过程和详细结构。在编码子阶段，要选定编程语言，将模块的过程性描述 变成程序。在测试子阶段，要发现并排除上述各阶段所产生的各种错误。后期必须形成的文 档有：产品发布的批准报告、有效性审查报告、项目小结报告，经过严格审查的一整套用户 文档、安装手册、测试报告及资料清单。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，适应用 户需求及系统操作环境的变化，继续对系统进行修改或扩充。（3）编程语言 低级语言在编程中，人们最早使用机器语言，最贴近机器硬件的二进制代码；汇编语言一种符号化的机器语言，用助记符代替二进制代码；由汇编语言编写的 源程序必须经过转换，翻译成机器语言，计算机才能识别与执行。这种把汇编语言 源程序翻译成机器语言目标程序的工具，就称为汇编程序。不难理解，把机器语言 程序“破译”为汇编语言程序的工具，就称为反汇编程序。高级语言 人们使用的高级语言有BAS I C、FORTRAN,COBOL,Pa sca l,C、C+、J a va等。把高级语言源程序翻译成机器语言目标程序的工具有两种类型：解释程 序与编译程序。所谓解释程序是把源程序输入一句、翻译一句、执行一句，并不形 成整个目标程序。所谓编译程序则是把输入的整个源程序进行全部翻译转换，产生 出机器语言的目标程序，然后让计算机执行，从而得到计算结果。四.多媒体技术基础1.多 媒体的基本概念(1)媒体信息的载体，即信息传递与存储的基本手段和工具。通常可将载体分为传 播信息的载体和存储信息的载体，传播信息的载体是文字、声音、图片、图像、动画、视频 等各种信息的集合，而存储信息的载体有磁盘、光盘、磁带和磁卡等。(2)多媒体技术 多媒体技术是20世纪80年代发展起来的新技术。对文本、声音、图形、图像、动画、视频等多媒体信息通过计算机进行数字化采集、处理(压缩、解压、编 辑)、传输、存储、播放的一体化集成技术。多媒体是指多种信息在多种媒体中的有机集成，而不是简单地叠加。(3)多媒体的基本组成多媒体技术可将其划分为偏硬件技术和偏软件技术。自W ind ows 3.1开始就添加了媒体播放器和录音机等多媒体播放工具，并包含了对多 种设备的驱动程序，可实现对多种媒体文件的直接播放。同时还提出动态链接库及对象链接 和嵌入(OLE)技术，它是一种实现多种媒体片段集成与处理的有效技术。利用它可以在用户 文件中自如地加入表格、声音、图形、图像及视频等，而且所有链接与嵌入的数据都作为一 个对象来对待，并提供了对文件中的对象进行显示、编辑、修改和播放的操作。今天，通过 W ind ows 98/XP都能方便地构成一个多媒体系统。五.数据压缩与解压缩技术(重点、易考点)(1)多媒体的数据(2)压缩的基础是数据冗余(3)压缩方法的种类按照压缩前后图像的差别可分为：无损压缩和有损压缩。按 照压缩的原理可分为：嫡编码(无损压缩)、源编码(有损压缩)和混合编码。信息燧编码法无损压缩。常见的嫡编码有哈夫曼编码(Huf f ma n Cod ing),游 程编码(Run Length Cod ing)和算术编码(Arithmetic Cod ing)o其中最著名的 是哈夫曼编码。信息病编码是一种统计编码。预测编码法去除相邻像素之间的相关性和冗余性，只对新的信息进行编码。例如，像素的灰度是连续的，所以在一片区域中，相邻像素之间灰度值的差别 可能很小。如果只记录第一个像素的灰度，其他像素的灰度都用它与前一个像 素灰度的差来表示，就能起到压缩的目的。例如248,2,1,0,1,3,实际 上这6个像素代表的灰度是248,250,251,251,252,255。表示250需要8 个比特，而表示2只需要2个比特，这样就实现了压缩。常用的预测编码有：微分脉码调制(Dif f erentia l Pulse Cod e Mod ula tion,DPCM)和调制(Delta Mod ula tion,DM)等。变换编码法将给定的图像信号进行某种函数变换。变换编码有很多，如离散 傅立叶变换(Discrete Fourier Tra nsf orm,DFT)、离散余弦变换(DiscreteCosine Tra nsf orm,DCT)离散哈达玛变换(Discrete Ha d a ma rd Tra nsf orm,DHT)等。矢量量化编码法 量化时对数据进行分组，每组数据构成一个矢量，然后以矢 量为单位进行量化。以上介绍的预测编码法、变换编码法以及矢量量化编码法均属于源编码。(4)国际压缩标准 J PEG(联合图像专家组)标准它是关于静止图像压缩编码的国际标准,由国 际标准化组织(I S O)和国际电报电话咨询委员会(CCI TT)联合制定。无损压缩比 为4：1,无损压缩采用预测压缩编码法；有损压缩比为10：1100：1,有损 压缩是以离散余弦变换DCT为基础的压缩编码方法，当压缩比小于40：1时，基本能保持原来图像的风貌。J PEG的升级版本是J PEG 2000o采用了离散子波 变换为主的多解析编码方法。J PEG2000的压缩比高于J PEG约30%,J PEG 2000 支持图像的渐进传输。MPEG（运动图像专家组）标准 MPEG 1；MPEG 2；MPEG 4；MPEG 7；MPEG 一 21。它是关于运动图像压缩编码的国际标准，由国际标准化组织和国际电 工委员会I S O/I EC制定，通常包括MPEG视频、MPEG音频和MPEG系统3个部 分。视频编码的H.26x系列 国际电信联盟I TU-T提出，包括H.261、H.262、H.263、H.264 等标准。H.262等同于MPEG 2标准，和MPEG标准的数据压缩技术有许多共同之处，但P X 64 标准是为适应各种通道容量的传输，而MPEG标准是用狭窄的频带实现高质量的图 像画面和高保真的声音传送。H.263适合可视电话。H.264则与MPEG 4类似。3.超媒体和流媒体（1）超文本 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。（2）超媒体当信息不限于文本形式时，称为超媒体。超媒体技术是由称为结点和表 示结点之间联系的链组成的有向图（网络），用户可以对其进行浏览、查询、修改等操作。超媒体的组成：结点表达信息的基本单位，一个结点可以是文本、图形、动画、图像、音频、视频。链接 建立结点之间信息联系的指针，它定义了超媒体的结构，提供浏览、查询 结点的能力，是超媒体的特征。（3）流媒体 又称流式媒体，是一种新的媒体传送方式。它是把整个音频/视频（A/V）及3 D等多媒体文件经特殊压缩，形成一个个压缩包，由视频服务器向用户计算机连续、实时地依次传送。用户不必等到整个文件全部下载完毕后再播放和欣赏，只需经过几秒或几 十秒的启动延时，即可在用户的计算机上利用解压设备对压缩的音频/视频、3 D等多媒体 文件连续解压、连续播放和观看。这种对多媒体文件边下载、边播放的传输技术称为流媒体 技术。（4）流媒体的特点流媒体数据流有3个特点：连续性、实时性、时序性，即其数据 流具有严格的前后时序关系。本质上，流媒体技术是一种在数据网络上传递多媒体信息流的 技术。流媒体技术的主要目标就是：通过一定的技术手段实现在数据网络上有效地传递多媒 体信息流。（5）流媒体服务模式 客户机/服务器（C/S）模式4.多媒体软件主要包括多媒体播放软件和多媒体制作软件。（1）多媒体播放软件 常用的多媒体播放软件有W ind ows XP系统本身自带的 W ind ows Med ia Pla yer苹果公司的QuickTime Pla yer等。此外还有目前流行 的 Rea lPla yer VII、暴风影音 3 15 万能版、Re a l ON E Pla yer V2.0、豪杰超 级解霸3 500 V2.1、金山影霸HI共享版等。（2）多媒体制作软件多媒体制作软件包括文字编辑软件、图像处理软件、动画制 作软件、音频处理软件、视频处理软件以及多媒体创作或著作软件等。第二章网络技术基础一.计算机网络的形成与发展1.计算机网络发展阶段(1)第一阶段可以追溯到20世纪50年代 将彼此独立发展的计算机技术与通信技 术结合起来，完成数据通信技术与计算机通信网络的研究(2)第二阶段可以从20世纪60年代美国的ARPAN ET与分组交换技术开始(3)第三阶段可以从20世纪70年代中期算起(4)第四阶段要从20世纪90年代开始2.计算机网络的形成20世纪60年代初，美国航空公司建成由一台计算机与分布在全国2 000多个订票终端 组成的航空订票系统(S ABRE-1),这是一种典型的计算机与数据通信相结合的产物。这个阶段的典型代表是美国国防部高级研究计划局的ARPAN ET。20世纪的70和80年代，计算机网络发展迅速并出现大量的计算机网络，当时的计算 机网络还只有广域网。广域网的结构可以分成资源子网与通信子网两个部分，通信子网可以 由电信部门统一组建，用户在通信子网的基础上组建自己的资源子网。20世纪70年代中期，世界上出现由通信公司组建和管理的通信子网，即公用数据网(Public Da ta N etwork,PDN)。3.网络体系结构与协议标准化I BM公司的系统网络体系结构(S N A)、DEC公司的数字网络体系结构(DN A)、UN I VAC公 司的分布式计算机体系结构(DCA)oI S O正式制定开放系统互连(Open S ystem I nterconnection,0S I)参考模型。4.互联网的应用与高速网络技术发展目前，计算机网络的发展正处于第四阶段。在这个阶段互联网被广泛应用，高速网络技 术与基于W eb技术的互联网网络应用快速发展。(1)互联网高速发展(2)信息高速公路建设高速网络技术的发展主要表现在：宽带综合业务数据网(B-I S DN)异步传输模式(ATM)、高速局域网、交换局域网、虚拟网络与无线网 络。(3)基于W eb技术的互联网应用的发展(4)基于P2P技术的网络应用发展(5)网络安全技术的发展5.宽带城域网的发展20世纪80年代后期，人们在计算机网络类型的划分中，以网络覆盖的地理范围为依据，提出了城域网(Metropolita n Area N etwork,MAN)的概念，同时将城域网的业务定位在城市 地区范围内大量局域网的互联上。实现高速宽带传输的数据通信网络。早期的城域网的首选 技术是光纤环网，产品是光纤分布式数据接口下9口1)。设计FDDI的目的是为了实现高速、高可靠性和大范围局域网连接。FDD1采用光纤作为传输介质，具有双环结构和快速自愈能 力，传输速率为100 Mbps,可以用于100 km范围内的局域网互联，能够适应城域网主干网 建设的需要。宽带城域网的出现使传统的通信网络在概念与技术上都发生很大的变化。这些变化主要 表现在以下几个方面。传统的局域网、城域网与广域网在技术上的界限越来越模糊。传统的电信传输网技术与计算机网络技术的界限越来越模糊。传统的电信服务业务与互联网应用的界限越来越模糊。电信传输网、计算机网络与广播电视网的技术与业务界限越来越模糊。6.我国互联网的发展根据中国互联网络信息中心（CN N I C）在2008年1月发布的第21次中国互联网络发展 状况统计报告的数据可以知道，我国目前正处于互联网应用高速发展的阶段。（1）网民数量迅速增加；（2）我国35岁以下网民的比例占80%,是我国网民的主体；近3年来年龄在18岁 以下的网民的数量上升最快；网民中高学历人群的比例在逐渐下降，而高中及 以下学历的网民的比例明显增加。（3）手机接人的快速增加标志着手机与互联网应用融合的趋势。（4）我国互联网国际出口带宽逐年增长。二.计算机网络的基本概念1.定义资源共享的观点将计算机网络定义为“以能够相互共享资源的方式互连起来的自治计 算机系统的集合”。资源共享观点的定义符合当前计算机网络的基本特征，这主要表现在以 下几个方面：（1）计算机网络建立的主要目的是实现计算机资源的共享。计算机资源主要指计算机 硬件、软件和数据。（2）互连的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的“自治计算机”；（3）联网计算机之间的通信必须遵循共同的网络协议。2.分类（1）按覆盖的地理范围划分：局域网 简称LAN。用于将有限范围内（例如一个实验室、大楼或校园）的各种计算 机、终端与外部设备互连成网。按照采用的技术、应用范围和协议标准的不同，局 域网可以分为共享局域网与交换局域网。从局域网应用的角度来看，局域网的技术特点主要表现在以下几个方面。局域网覆盖有限的地理范围，它适用于机关、校园、工厂等有限范围内的计算机、终端与各类信息处理设备联网的需求。局域网提供高数据传输速率（10 Mbps-10 Gbps）、低误码率的数据传输环境。局域网一般属于一个单位所有，易于建立、维护与扩展。从介质访问控制方法的角度来看，局域网可以分为共享介质式局域网和交换式局 域网；从使用的传输介质类型的角度来看，局域网可以分为使用有线介质的局域 网和使用无线通信信道的无线局域网。局域网可以用于个人计算机局域网、大型计算设备群的后端网络与存储区域网 络、高速办公室网络、企业与学校的主干局域网。城域网 简称MAN。城域网的设计目标是满足几十千米范围内的大量企业、机关、公司的多个局域网的互联需求，以实现大量用户之间的数据、语音、图形与视频等 多种信息传输。广域网 简称W AN。又称为远程网，所覆盖的地理范围从几十公里到几千公里。广 域网覆盖一个国家、地区，或横跨几个洲I,形成国际性的远程计算机网络。广域网 的通信子网可以利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网，将分布在不 同地区的计算机系统互连起来，以达到资源共享的目的。3.拓扑结构网络拓扑主要研究计算机网络的结构问题。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，以反映网络中各个实体之间的结构关系。拓扑设计是建设计 算机网络的第一步，也是实现各种网络协议的基础，它对网络性能、系统可靠性与通信费用 都有重大影响。计算机网络拓扑主要是指通信子网的拓扑构型。拓扑分类 根据通信子网中通信信道的类型，网络拓扑可以分为两类：广播信道通信子 网的拓扑与点对点线路通信子网的拓扑。在采用广播信道通信子网中，一个公共的通信信道 被多个网络结点共享。采用广播信道通信子网的基本拓扑构型有4种：总线型、树型、环型、无线通信与卫星通信型。在采用点对点线路的通信子网中，每条物理线路连接两个结点。采 用点对点线路的通信子网的基本拓扑构型有4种：星型、环型、树型与网状型。（）星型拓扑（b）环型拓扑（c）树型拓扑（d）网状型拓扑图2.1点对点线路通信子网的拓扑构型4.计算机网络传输特性的参数（重点、易考点）数据传输速率与误码率。（1）数据传输速率 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/s）,记作bps。对于二进制数据，数据传输速率为：S=1/T（bps）其中，T为发送1 bit所需要的时间。在实际应用中，常用的数据传输速率单位有Kbps、Mbps、Gbps、Tbps。（2）带宽与数据传输速率 奈奎斯特定理指出：如果间隔为弘/3（3=2 nf）,通过 理想通信信道传输窄脉冲信号，则前后码元之间不产生相互窜扰。因此，对于二进制数据信 号的最大数据传输速率Rma x与通信信道带宽B（B=f,单位是Hz）的关系可以写为：Rma x=2-f（bps）奈奎斯特定理描述了有限带宽、无噪声信道的最大数据传输速率与信道带 宽的关系。香农定理指出：在有随机热噪声的信道上传输数据信号时，数据传输速率Rma x与信道带 宽曰、信号与噪声功率比S/N的关系为：Rma x=B log2（l+S/N）,式中，Rma x的单位为bps,带宽B的单位为Hz,S/N为信号与噪声功率比（简称信噪比）。（3）误码率误码率是指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=N e/N,式中：N为传输的二进制码元总数，N e为被传错的码元数。三.分组交换技术1.电路交换在早期广域网的通信子网数据交换方式中，可以采用的方法基本可以分为两类：电路交 换、存储转发交换。存储转发交换又可以分为两类：报文存储转发交换（简称为报文交换）与报文分组存储转发交换（简称为分组交换）。电路交换：两台计算机通过通信子网进行数据交换之前，首先要在通信子网中建立一个 实际的物理线路连接。电路交换的通信过程分为3个阶段。（1）线路建立阶段如果主机A要向主机8传输数据，首先要通过通信子网在主机A与主机B之间建立线路 连接。（2）数据传输阶段当主机A与主机B通过通信子网的物理线路连接建立后，主机A与主机B就可以通过该 连接实时、双向地交换数据。（3）线路释放阶段在数据传输完成后，就要进入线路释放阶段。电路交换方式的优点是：通信实时性强，适用于交互式会话类通信。电路交换方式的缺 点是：对突发性通信不适应，系统效率低；不具备存储数据的能力，不能平滑通信量；不具 备差错控制能力，无法发现和纠正传输过程中发生的差错。存储转发交换与电路交换的区别表现在两方面：（1）发送的数据与目的地址、源地址、控制信息按照一定格式组成一个数据单元（报 文或报文分组）进入通信子网。（2）通信子网中的结点是通信控制处理机，它负责完成数据单元的接收、差错校验、存储、路径选择和转发功能。存储转发交换方式可以分为两类：报文交换与报 文分组交换。利用存储转发交换原理传送数据时，被传送的数据单元相应可以 分为两类：报文（Messa ge）与报文分组（Pa cket）。3.数据报方式与虚电路方式分组交换技术可以分为两类：数据报（Da ta Gra m,DG）与虚电路（Vir