軟考網(wǎng)絡(luò)工程師復(fù)習(xí)(知識(shí)點(diǎn)匯總)

1、第一章 引論 1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展簡(jiǎn)史 A)名詞解釋： (1) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：地理上分散的多臺(tái)獨(dú)立自主的計(jì)算機(jī)遵循規(guī)定的通訊協(xié)議，通過軟、硬件互連以實(shí)現(xiàn)交互通信、資源共享、信息交換、協(xié)同工作以及在線處理等功能的系統(tǒng)。(注解：此條信息分為系統(tǒng)構(gòu)成+5個(gè)系統(tǒng)功能)。 (2) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的3個(gè)時(shí)代-第一個(gè)時(shí)代：1946年美國第一臺(tái)計(jì)算機(jī)誕生;第二個(gè)時(shí)代：20世紀(jì)80年代，微機(jī)的出現(xiàn);第三個(gè)時(shí)代：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生以及應(yīng)用。 (3) Internet的前身：即1969年美國國防部的高級(jí)計(jì)劃局(DARPA)建立的全世界第一個(gè)分組交換網(wǎng)Arparnet。 (4) 分組交換：是一種存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換方式，它將要傳

2、送的報(bào)文分割成許多具有同一格式的分組，并以此為傳輸?shù)幕締卧灰贿M(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)。 (5) 分組交換方式與傳統(tǒng)電信網(wǎng)采用的電路交換方式的長(zhǎng)處所在：線路利用率高、可進(jìn)行數(shù)據(jù)速率的轉(zhuǎn)換、不易引起堵塞以及具有優(yōu)先權(quán)使用等優(yōu)點(diǎn)。 (6) 以太網(wǎng)：1976年美國Xerox公司開發(fā)的機(jī)遇載波監(jiān)聽多路訪問沖突檢測(cè)(CSMA/CD)原理的、用同軸電纜連接多臺(tái)計(jì)算機(jī)的局域網(wǎng)絡(luò)。 (7) INTERNET發(fā)展的三個(gè)階段：第一階段-1969年INTERNET的前身ARPANET的誕生到1983年，這是研究試驗(yàn)階段，主要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究和試驗(yàn);從1983年到1994年是INTERNET的實(shí)用階段，主要作為教學(xué)、科研和通

3、信的學(xué)術(shù)網(wǎng)絡(luò);1994年之后，開始進(jìn)入INTERNET的商業(yè)化階段。 (8) ICCC：國際計(jì)算機(jī)通信會(huì)議 (9) CCITT：國際電報(bào)電話咨詢委員會(huì) (10) ISO：國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 (11) OSI網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)：開放系統(tǒng)互連參考模型 1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類 (1) 網(wǎng)絡(luò)分類方式： a. 按地域范圍：可分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng) b. 按拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)：可分為總線、星型、環(huán)狀、網(wǎng)狀 c. 按交換方式：電路交換網(wǎng)、分組交換網(wǎng)、幀中繼交換網(wǎng)、信元交換網(wǎng) d. 按網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：可分為采用TCP/IP,SNA,SPX/IPX,AppleTALK等協(xié)議 1.3網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)以及協(xié)議 (1) 實(shí)體：包括用戶應(yīng)用程序、

4、文件傳輸包、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、電子郵件設(shè)備以及終端等一切能夠發(fā)送、接收信息的任何東西。 (2) 系統(tǒng)：包括一切物理上明顯的物體，它包含一個(gè)或多個(gè)實(shí)體。 (3) 協(xié)議：用來決定有關(guān)實(shí)體之間某種相互都能接受的一些規(guī)則的集合。 包括語法(Syntax,包括數(shù)據(jù)格式、編碼以及信號(hào)電平)、語義(Semantics，包括用于協(xié)調(diào)和差錯(cuò)處理的控制信息)、定時(shí)(Timing，包括速度匹配和排序)。 1.4開放系統(tǒng)互連參考模型 1.4.1 OSI模型的基本層次概念 a. 物理層 提供為建立、維護(hù)和拆除物理鏈路所需要的機(jī)械的、電氣的、功能的和規(guī)程的特性; 有關(guān)物理鏈路上傳輸非結(jié)構(gòu)的位流以及故障檢測(cè)指示 b. 數(shù)據(jù)鏈

5、路層 在網(wǎng)絡(luò)實(shí)體間提供數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的功能和過程; 提供數(shù)據(jù)鏈路的流控。 c. 網(wǎng)絡(luò)層 控制分組傳送系統(tǒng)的操作、路由選擇、擁擠控制、網(wǎng)絡(luò)互連等功能，它的作用是將具體的物理傳送對(duì)高層透明; 根據(jù)傳輸層的要求來選擇服務(wù)技術(shù); 向傳輸層報(bào)告未恢復(fù)的差錯(cuò)。 d. 傳輸層 提供建立、維護(hù)、拆除傳送連接的功能; 選擇網(wǎng)絡(luò)層提供最合適的服務(wù); 在系統(tǒng)之間提供可靠的、透明的數(shù)據(jù)傳送，提供端到端的錯(cuò)誤恢復(fù)和流量控制。 e. 會(huì)話層 提供兩進(jìn)程之間建立、維護(hù)和結(jié)束會(huì)話連接的功能; 提供交互會(huì)話的管理功能。 f. 表示層 代表應(yīng)用進(jìn)程協(xié)商數(shù)據(jù)表示; 完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、格式化和文本壓縮。 g. 應(yīng)用層 提供OSI用戶服務(wù)

6、。 1.4.2局域網(wǎng)與OSI模型的對(duì)應(yīng)的層次功能 (1) 在LAN中數(shù)據(jù)鏈路層可分為哪兩層? 邏輯鏈路控制層和介質(zhì)訪問控制層。 (2)LAN的層次功能詳解：* 物理層和OSI的物理層一樣，主要處理在物理鏈路上的傳遞非結(jié)構(gòu)化的比特流，建立、維持、撤銷物理鏈路，處理機(jī)械的、電器的和規(guī)程的特性。 介質(zhì)訪問控制層主要功能是控制對(duì)傳輸介質(zhì)的訪問，不同類型的LAN需要采用不同的控制法; 邏輯鏈路控制層可提供兩種控制類：一種是無連接的服務(wù)，另一種是面向連接的服務(wù) 1.5 TCP/IP協(xié)議集 (1)特別注意!TCP/IP是一組INTERNET協(xié)議系列，而不是單個(gè)協(xié)議。 (2)TCP/IP協(xié)議集與OSI模型的比

7、較 網(wǎng)絡(luò)接口層，有時(shí)也稱鏈路層，其功能是接收和發(fā)送IP數(shù)據(jù)報(bào); IP層有時(shí)也稱網(wǎng)絡(luò)層。他處理網(wǎng)上分組的傳送以及路由至目的站點(diǎn); 傳輸層提供兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間端到端的數(shù)據(jù)傳送; 應(yīng)用層處理特定的應(yīng)用。 (3)由SUN MICROSYSTEM公司推出的NFS網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)的特點(diǎn)? 提供透明文件訪問以及文件傳輸; 容易擴(kuò)充新的資源或軟件，不需要改變現(xiàn)有的工作環(huán)境; 高性能，可靈活配置。 (4) NFS是基于UDP/IP協(xié)議的應(yīng)用，其實(shí)現(xiàn)主要是采用遠(yuǎn)程過程調(diào)用RPC機(jī)制，RPC提供了一組與機(jī)器、操作系統(tǒng)以及低層傳送協(xié)議無關(guān)的存取遠(yuǎn)程文件的操作。 (5) RPC采用了XDR的支持。XDR是一種與機(jī)器無關(guān)的數(shù)據(jù)

8、描述編碼的協(xié)議，他以獨(dú)立與任意機(jī)器體系結(jié)構(gòu)的格式對(duì)網(wǎng)上傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和解碼，支持在異構(gòu)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的傳送。第二章 數(shù)據(jù)通信 (1) 數(shù)據(jù)通信：兩個(gè)實(shí)體間的數(shù)據(jù)傳輸和交換。 2. 1數(shù)據(jù)通信技術(shù) 2.1.1 模擬數(shù)據(jù)通信和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信 (2) 模擬數(shù)據(jù)：在某個(gè)區(qū)間為連續(xù)的值的數(shù)據(jù) (3) 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)：在某個(gè)區(qū)間為離散的值的數(shù)據(jù) (4) 模擬、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)之間的相互轉(zhuǎn)換問題? 模擬數(shù)據(jù)通過編碼解碼器(CODEC)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),數(shù)字信號(hào)通過調(diào)制解調(diào)器轉(zhuǎn)換成模擬數(shù)據(jù)(MODEM) (5) 數(shù)字信號(hào)傳輸與模擬信號(hào)傳輸各自的優(yōu)缺點(diǎn)? 模擬傳輸是一種不考慮內(nèi)容的傳輸模擬信號(hào)的方法，在

9、傳輸過程中，模擬信號(hào)經(jīng)過一定距離的傳輸之后，必定會(huì)信號(hào)衰減，為實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸，模擬信號(hào)傳輸都要使用信號(hào)放大器，但是，放大器也會(huì)增加噪音分量，如果通過串連的放大器來實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸，信號(hào)將會(huì)越來越畸形; 與此相反，數(shù)字傳輸與信號(hào)有關(guān)。衰減會(huì)危及數(shù)據(jù)的完整性，數(shù)字信號(hào)只能在一個(gè)有限的距離內(nèi)傳輸，但為了獲得更遠(yuǎn)的傳輸距離，可以使用中繼器，中繼器接收數(shù)字信號(hào)，將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成1的模式和0的模式。 2.1.2 多路復(fù)用 (1) 多路復(fù)用的分類及其解釋 A. 頻分多路復(fù)用(FDM) 利用傳輸介質(zhì)中不同的載波頻率來同時(shí)運(yùn)載多個(gè)信號(hào)的多路復(fù)用技術(shù) B. 時(shí)分多路復(fù)用(TDM) 利用介質(zhì)能達(dá)到的位傳輸率超過傳輸數(shù)

10、字?jǐn)?shù)據(jù)所需的數(shù)據(jù)傳輸率的優(yōu)點(diǎn)，利用每個(gè)信號(hào)在時(shí)間上交叉，從而傳輸多個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)的多路復(fù)用技術(shù) (2) T1載波的位結(jié)構(gòu)及傳輸速率 共193位，第8位是信令和控制信號(hào)，第193位是幀編碼，傳輸速率是1.544M/BPS (3) 兩種PCM載波的傳輸速率以及T2、T3載波的傳輸速率 一種是和T1載波一樣的1.544M/BPS，另一種是2.048M/BPS。T2載波的傳輸速率是6.312 M/BPS，T2載波的傳輸速率是46.304 M/BPS。 2.1.3 異步傳輸和同步傳輸 (1) 異步傳輸 一次傳輸一個(gè)字符的數(shù)據(jù)，每個(gè)字符用一個(gè)起始位引導(dǎo)，用一個(gè)結(jié)束位結(jié)束，一般起始位為0，停止位為1 (2) 同

11、步傳輸 為了使接收方確定數(shù)據(jù)塊的開始和結(jié)束，還需要另外一級(jí)的同步，即每個(gè)數(shù)據(jù)塊用一個(gè)前文(preamble)位的模式開始，用一個(gè)后文(postamble)位模式結(jié)束,加有前后文的數(shù)據(jù)稱為一幀。 2.2數(shù)據(jù)交換技術(shù) 2.2.1線路交換 (1) 什么是線路交換? 通過網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)在兩個(gè)站點(diǎn)之間建立專用的通信線路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕粨Q方式 (2) 線路交換所歷經(jīng)的三個(gè)階段 線路建立，數(shù)據(jù)傳送，線路拆除 2.2.2 報(bào)文交換 (1) 什么是報(bào)文交換? 將目的地址附加在報(bào)文中，然后讓報(bào)文從節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)的通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)慕粨Q方式 (2) 報(bào)文交換比較線路交換的優(yōu)缺點(diǎn) a. 線路效率高 b. 無需同時(shí)使用發(fā)送器和接

12、收器傳送數(shù)據(jù) c. 不會(huì)出現(xiàn)如線路交換中因通信量變大而導(dǎo)致的呼叫被封鎖現(xiàn)象，只是報(bào)文傳送延遲 d. 可以把一個(gè)報(bào)文發(fā)送到多個(gè)目的地 e. 能夠建立報(bào)文的優(yōu)先權(quán) f. 報(bào)文交換網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)行速度和代碼的轉(zhuǎn)換 g. 發(fā)送部操作終端的保文可以被截獲，然后存儲(chǔ)或重新選擇到另一臺(tái)終端的路徑 h. 報(bào)文交換的主要缺點(diǎn)是他不能滿足實(shí)時(shí)或交互式的通信要求2.2.3 分組交換 (1)概念解釋 分組交換是一種結(jié)合了報(bào)文交換和線路交換各自優(yōu)點(diǎn)的交換技術(shù)，其中，它采用了限制長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)報(bào)，以及虛擬連接的虛電路方法，從而達(dá)到更好的交換效果。 2.2.4三種交換技術(shù)的比較 (1) 三種交換技術(shù)適用的不同場(chǎng)合 a. 對(duì)于交互式

13、通信來說，報(bào)文交換是不合適的; b. 對(duì)于較輕的和/或間歇式負(fù)載來說，線路交換是最合算的，因?yàn)榭梢酝ㄟ^電話撥號(hào)線路來使用公用電話系統(tǒng)。 c. 對(duì)于兩個(gè)站點(diǎn)之間很重的和持續(xù)的負(fù)載來說，使用租用的線路交換線是最合算的。 d. 當(dāng)有一批中等數(shù)量數(shù)據(jù)必須交換到大量的數(shù)據(jù)設(shè)備時(shí)，寧可用分組交換方法，這種技術(shù)的線路利用率是最高的。 e. 數(shù)據(jù)報(bào)分組交換適用于短報(bào)文和具有靈活性的報(bào)文。 f. 虛電路分組交換事宜浴場(chǎng)交換和減輕各站的處理負(fù)擔(dān)。 2.2.5 信元交換 ATM(異步轉(zhuǎn)移模式)采用信元交換 2.3 數(shù)據(jù)傳送方式 (1) 分類 并行通信和串行通信 (2) 在并行通信中數(shù)據(jù)傳輸所使用的并行數(shù)據(jù)總線的物理

14、形式 a. 計(jì)算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)總線很多就直接是電路板 b. 扁平帶狀電纜 c. 圓形屏蔽電纜 2.3.1串行輸入/輸出 (1) 串行輸入的特點(diǎn) 串行數(shù)據(jù)傳輸中，每次只傳送一位數(shù)據(jù)，速度比并行傳輸慢，但是，實(shí)現(xiàn)串行傳輸?shù)挠布哂薪?jīng)濟(jì)性和實(shí)用性的特點(diǎn)。 2.3.2 串行數(shù)據(jù)通信 (1) 電話系統(tǒng)進(jìn)行串行通行的三種方式 a. 單工通信 來自www.Eb. 半雙工通信 c. 全雙工通信 (2) 串行數(shù)據(jù)的傳輸、接收的定時(shí)可以通過數(shù)據(jù)鏈路控制來實(shí)現(xiàn) (3) 串行數(shù)據(jù)通信的兩種傳輸方法 a. 異步串行傳輸 通信硬件通過附加同步信息的方法傳輸數(shù)據(jù) b. 同步串行傳輸 同步信息包含在信息塊內(nèi)的方法 (4) 同步

15、通信與異步通信的優(yōu)缺點(diǎn) a. 同步通信取消了每個(gè)字節(jié)的同步位，從而使數(shù)據(jù)位在傳送為中所占比率增大，提高了傳送效率。 b. 同步通信容許用戶傳送沒有意義的二進(jìn)制數(shù)據(jù) c. 允許PC機(jī)用戶通過同步通信網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)通信 2.4檢錯(cuò)與糾錯(cuò) 2.4.1 檢錯(cuò)法 (1) 檢錯(cuò)法的概念 檢錯(cuò)法是指在傳輸中僅僅發(fā)送足以使接收端能夠檢測(cè)出差錯(cuò)的附加位。 (2) 檢錯(cuò)法的分類 a. 奇偶校驗(yàn)法 b. 冗余校驗(yàn)法(LRC) c. 循環(huán)冗余校驗(yàn)法(CRC) 2.4.2 糾錯(cuò)法 (1) 自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)(ARQ) 當(dāng)發(fā)送站向接收站發(fā)送數(shù)據(jù)塊時(shí)，如果無差錯(cuò)，則接收站回送一個(gè)肯定應(yīng)答，即ACK指令;如果接收站檢測(cè)出錯(cuò)誤，則

16、發(fā)送一個(gè)否定應(yīng)答，即NCK指令，請(qǐng)求重發(fā)。 (2) 正向糾錯(cuò)法 發(fā)送站發(fā)送能使接收站檢錯(cuò)糾錯(cuò)的冗余位2.5 通信硬件 2.5.1調(diào)制解調(diào)器 (1) 調(diào)制解調(diào)器是一種數(shù)據(jù)通信設(shè)備(DCE) (2) 調(diào)制解調(diào)器的作用就是將數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)格式與模擬格式之間轉(zhuǎn)換 (3) AT指令集 a. ATD-撥號(hào)指令(ATDP：脈沖撥號(hào)，ATDT音頻撥號(hào)) b. ATH-掛機(jī)指令 c. ATA-應(yīng)答指令(ATSO=0表示取消自動(dòng)應(yīng)達(dá)，=某個(gè)非零整數(shù)，則表示振鈴這個(gè)整數(shù)次后應(yīng)答) d. ATZ-將調(diào)制解調(diào)器內(nèi)寄存器的值設(shè)為默認(rèn) 2.5.2 RS-232標(biāo)準(zhǔn) (1) 何謂RS-232 由美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)制定的數(shù)

17、據(jù)終端設(shè)備與數(shù)據(jù)通信設(shè)備在進(jìn)行串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換時(shí)的接口，EIA RS-232C (2) RS-232的物理層特性 a. 機(jī)械特性 接口標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械部分指定兩個(gè)通信裝置如何連接。規(guī)定了有兩個(gè)連接器，接到DCE的為母，接到DTE的為公。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用25針連接器，DB25連接器已成為一個(gè)事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。 b. 電信號(hào)特性 +3V+15V的正電壓表示SPACE -3V-15V的負(fù)電壓表示MARK 在-3V+3V之間構(gòu)成一個(gè)轉(zhuǎn)換區(qū)域，實(shí)際上，傳輸通常使用+(-)12V c. RS-232C引腳分配 I. 引腳功能分類 A. 數(shù)據(jù)線路：分為數(shù)據(jù)傳送和接收兩條線路發(fā)送數(shù)據(jù)(TD,引腳2)，接收數(shù)據(jù)(RD,引腳

18、3) B. 控制線路：控制線路傳送PC或調(diào)制解調(diào)器中某些條件的ON/OFF指標(biāo)來指示該引腳線路的狀態(tài)處于開啟或是關(guān)閉 DTR,引腳20：數(shù)據(jù)終端就緒，由PC產(chǎn)生以使調(diào)制解調(diào)器了解PC已準(zhǔn)備就緒 DSR,引腳6:數(shù)據(jù)設(shè)備就緒，由MODEM產(chǎn)生，以告訴PC當(dāng)MODEM打開時(shí)，已 和電話線路連接好且處于數(shù)據(jù)傳輸模式 RTS,引腳4：請(qǐng)求發(fā)送，由PC產(chǎn)生毅同志調(diào)制解調(diào)器它想要傳送數(shù)據(jù) CTS,引腳5：清除發(fā)送，由MODEM產(chǎn)生告訴PC它可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送 CD,引腳8：載波檢測(cè)，也稱為接收線路信號(hào)檢測(cè)裝置(RLSD),有時(shí)還稱為數(shù)據(jù)載波檢測(cè)(DCD),他告訴PC機(jī)調(diào)制解調(diào)器是否已建立了有效的連接 RI,

19、引腳22：振鈴指示 II. 地 SG,引腳7：信號(hào)地 PG,引腳1：保護(hù)地 III. 定時(shí)電路 TC,引腳15：稱為發(fā)送定時(shí) 轉(zhuǎn)自:考試網(wǎng) - Examw.ComRC,引腳17：稱為接收定時(shí) (3) 空調(diào)制解調(diào)器的連接，關(guān)鍵是將發(fā)送數(shù)據(jù)TD和接收數(shù)據(jù)RD交叉連接，實(shí)際上是直接通信 2.5.3 通信適配器 (1) 異步通信適配器 也叫串口，異步通信界面，通用異步接收器/發(fā)送器或UART (2) 同步通信適配器 最常用的同步通信適配器是SDLC和BSC 2.6通信軟件功能 (1) 調(diào)制解調(diào)器的控制 a. 呼叫/回答模式切換 b. 自動(dòng)重?fù)芴?hào) c. 電話掛起 (2) 數(shù)據(jù)控制功能 a. 流控制(XO

20、N/XOFF) b. 文件傳輸 (3) 數(shù)據(jù)操作功能 a. 字符過濾 b. 轉(zhuǎn)換表 c. 終端仿真 (4) 特殊功能 a. 外部文件操作 b. 后臺(tái)操作 c. 回到操作系統(tǒng) d. 編輯器局域網(wǎng)定義和特性 局域網(wǎng)(Local Area Network)即LAN:將小區(qū)域內(nèi)的各種通信設(shè)備互聯(lián)在一起的通信網(wǎng)絡(luò)。 1、局域網(wǎng)三個(gè)特性:(1)高數(shù)據(jù)速率在0.1-100Mbps(2)短距離0.1-25Km(3)低誤碼率10-8-10-11。 2、決定局域網(wǎng)特性的三個(gè)技術(shù):(1)用以傳輸數(shù)據(jù)的介質(zhì)(2)用以連接各種設(shè)備的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(3)用以共享資源的介質(zhì)控制方法。 3、設(shè)計(jì)一個(gè)好的介質(zhì)訪問控制協(xié)議三個(gè)基本目標(biāo)

21、:(1)協(xié)議要簡(jiǎn)單(2)獲得有效的通道利用率(3)對(duì)網(wǎng)上各站點(diǎn)用戶的公平合理。以太網(wǎng)Ethernet IEEE802.3 以太網(wǎng)是一種總路線型局域網(wǎng)，采用載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測(cè)CSMA/CD介質(zhì)訪問控制方法。 1、載波監(jiān)聽多路訪問 CSMA的控制方案:(1)一個(gè)站要發(fā)送，首先需要監(jiān)聽總線，以決定介質(zhì)上是否存在其他站的發(fā)送信號(hào)。(2)如果介質(zhì)是空閑的，則可以發(fā)送。(3)如果介質(zhì)忙，則等待一段間隔后再重試。 堅(jiān)持退避算法: (1)非堅(jiān)持CSMA:假如介質(zhì)是空閑的，則發(fā)送;假如介質(zhì)是忙的，等待一段時(shí)間，重復(fù)第一步。利用隨機(jī)的重傳時(shí)間來減少?zèng)_突的概率，缺點(diǎn):是即使有幾個(gè)站有數(shù)據(jù)發(fā)送，介質(zhì)仍然可能牌

22、空閑狀態(tài)，介質(zhì)的利用率較低。 (2)1-堅(jiān)持CSMA:假如介質(zhì)是空閑的，則發(fā)送;假如介質(zhì)是忙的，繼續(xù)監(jiān)聽，直到介質(zhì)空閑，立即發(fā)送;假如沖突發(fā)生，則等待一段隨機(jī)時(shí)間，重復(fù)第一步。缺點(diǎn):假如有兩個(gè)或兩個(gè)以上的站點(diǎn)有數(shù)據(jù)要發(fā)送，沖突就不可避免的。 (3)P-堅(jiān)持CSMA:假如介質(zhì)是空閑的，則以P的概率發(fā)送，而以(1-P)的概率延遲一個(gè)時(shí)間單位，時(shí)間單位等于最大的傳播延遲時(shí)間;假如介質(zhì)是忙的，繼續(xù)監(jiān)聽，直到介質(zhì)空閑，重復(fù)第一步;假如發(fā)送被延遲一個(gè)時(shí)間單位，則重復(fù)第一步。 2、載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測(cè) 這種協(xié)議廣泛運(yùn)用在局域網(wǎng)內(nèi)，每個(gè)幀發(fā)送期間，同時(shí)有檢測(cè)沖突的能力，一旦檢測(cè)到?jīng)_突，就立即停止發(fā)送，并

23、向總線上發(fā)一串阻塞信號(hào)，通知總線上各站沖突已經(jīng)發(fā)生，這樣通道的容量不致因白白傳送已經(jīng)損壞的幀而浪費(fèi)。 沖突檢測(cè)的時(shí)間:對(duì)基帶總線，等于任意兩個(gè)站之間最大的傳播延遲的兩倍;對(duì)于寬帶總線，沖突檢測(cè)時(shí)間等于任意兩個(gè)站之間最大傳播延遲時(shí)間的四倍。 3、二進(jìn)制退避算法: (1)對(duì)每個(gè)幀，當(dāng)?shù)谝淮伟l(fā)生沖突時(shí)，設(shè)置參量為L(zhǎng)=2; (2)退避間隔取1-L個(gè)時(shí)間片中的一個(gè)隨機(jī)數(shù)，1個(gè)時(shí)間片等于2a; (3)當(dāng)幀重復(fù)發(fā)生一次沖突時(shí)，則將參量L加倍; (4)設(shè)置一個(gè)最大重傳次數(shù)，則不再重傳，并報(bào)告出錯(cuò)標(biāo)記環(huán)網(wǎng)Toke Ring IEEE802.5 1、標(biāo)記的工作過程: 標(biāo)記環(huán)網(wǎng)又稱權(quán)標(biāo)網(wǎng)，這種介質(zhì)訪問使用一個(gè)標(biāo)記沿

24、著環(huán)循環(huán)，當(dāng)各站都沒有幀發(fā)送時(shí)，標(biāo)記的形式為01111111，稱空標(biāo)記。當(dāng)一個(gè)站要發(fā)送幀時(shí)，需要等待空標(biāo)記通過，然后將它改為忙標(biāo)記011111110。并緊跟著忙標(biāo)記，把數(shù)據(jù)發(fā)送到環(huán)上。由于標(biāo)記是忙狀態(tài)，所以其他站不能發(fā)送幀，必須等待。發(fā)送的幀在環(huán)上循環(huán)一周后再回到發(fā)送站，將該幀從環(huán)上移去。同時(shí)將忙標(biāo)記改為空標(biāo)記，傳至后面的站，使之獲得發(fā)送幀的許可權(quán)。 2、環(huán)上長(zhǎng)度用位計(jì)算，其公式為:存在環(huán)上的位數(shù)等于傳播延遲(5s/km)×發(fā)送介質(zhì)長(zhǎng)度×數(shù)據(jù)速率+中繼器延遲。對(duì)于1km長(zhǎng)、1Mbps速率、20個(gè)站點(diǎn)，存在于環(huán)上的位數(shù)為25位。 3、站點(diǎn)接收幀的過程:當(dāng)幀通過站時(shí)，該站將幀的

25、目的地址和本站的地址相比較，如地址相符合，則將幀放入接收緩沖器，再輸入站，同時(shí)將幀送回至環(huán)上;如地址不符合，則簡(jiǎn)單地將數(shù)據(jù)重新送入環(huán)。 4、優(yōu)先級(jí)策略 標(biāo)記環(huán)網(wǎng)上的各個(gè)站點(diǎn)可以成不同的優(yōu)先級(jí)，采用分布式高度算法實(shí)現(xiàn)。控制幀的格式如下:P優(yōu)先級(jí)、T空忙、M監(jiān)視位、預(yù)約位纖分布式數(shù)據(jù)接口FDDI ISO9314 1、FDDI和標(biāo)記環(huán)介質(zhì)訪問控制標(biāo)準(zhǔn)接近，有以下幾點(diǎn)好處: (1)標(biāo)記環(huán)協(xié)議在重負(fù)載條件下，運(yùn)行效率很高，因此FDDI可得到同樣的效率。 (2)使用相似的幀格式，全球不同速率的環(huán)網(wǎng)互連，在后面網(wǎng)絡(luò)互加這一章將要討論這個(gè)問題 (3)已經(jīng)熟悉IEEE802.5的人很容易了解FDDI (4)已經(jīng)

26、積累了IEEE802.5的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，特別是將它做集成電路片的經(jīng)濟(jì)，用于FDDI系統(tǒng)和元件的制造。 2、FDDI技術(shù) (1)數(shù)據(jù)編碼:用有光脈沖表示為1，沒有光能量表示為0。FDDI采用一種全新的編碼技術(shù)，稱為4B/5B。每次對(duì)四位數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，每四位數(shù)據(jù)編碼成五位符號(hào)，用光的存在和沒有來代表五位符號(hào)中每一位是1還是0。這種編碼使效率提高為80%。為了得到信號(hào)同步，采用了二級(jí)編碼的方法，先按4B/5B編碼，然后再用一種稱為倒相的不歸零制編碼NRZI，其原理類似于差分編碼。 (2)時(shí)鐘偏移: FDDI分布式時(shí)鐘方案，每個(gè)站有獨(dú)立的時(shí)鐘和彈性緩沖器。進(jìn)入站點(diǎn)緩沖器的數(shù)據(jù)時(shí)鐘是按照輸入信號(hào)的時(shí)鐘確定的

27、，但是，從緩沖器輸出的信號(hào)時(shí)鐘是根據(jù)站的時(shí)鐘確定的，這種方案使環(huán)中中繼器的數(shù)目不受時(shí)鐘偏移因素的限制。 3、FDDI幀格式: 由此可知:FDDI MAC幀和IEEE802.5的幀十分相似，不同之處包括:FDDI幀含有前文，對(duì)高數(shù)據(jù)率下時(shí)鐘同步十分重要;允許在網(wǎng)內(nèi)使用16位和48位地址，比IEEE802.5更加靈活;控制幀也有不同。 4、FDDI協(xié)議 FDDI和IEEE802.5的兩個(gè)主要區(qū)別: (1)FDDI協(xié)議規(guī)定發(fā)送站發(fā)送完幀后，立即發(fā)送一幅新的標(biāo)記幀，而IEEE802.5規(guī)定當(dāng)發(fā)送出去的幀的前沿回送至發(fā)送站時(shí)，才發(fā)送新的標(biāo)記幀。 (2)容量分配方案不同，兩者都可采用單個(gè)標(biāo)記形式，對(duì)環(huán)上各

28、站點(diǎn)提供同等公平的訪問權(quán)，也可優(yōu)先分配給某些站點(diǎn)。IEEE802.5使用優(yōu)先級(jí)和預(yù)約方案。 5、為了同時(shí)滿足兩種通信類型的要求，F(xiàn)DDI定義了同步和異步兩種通信類型，定義一個(gè)目標(biāo)標(biāo)記循環(huán)時(shí)間TTRT，每個(gè)站點(diǎn)都存在有同樣的一個(gè)TTRT值。局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) IEEE802委員會(huì)是由IEEE計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)于1980年2月成立的，其目的是為局域網(wǎng)內(nèi)的數(shù)字設(shè)備提供一套連接的標(biāo)準(zhǔn)，后來又?jǐn)U大到城域網(wǎng)。 1、服務(wù)訪問點(diǎn)SAP 在參考模型中，每個(gè)實(shí)體和另一個(gè)實(shí)體的同層實(shí)體按協(xié)議進(jìn)行通信。而一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，實(shí)體和上下層間通過接口進(jìn)行通信。用服務(wù)訪問點(diǎn)SAP來定義接口。 2、邏輯連接控制子層LLC IEEE802規(guī)定兩種類型

29、的鏈路服務(wù):無連接LLC(類型1)，信息幀在LLC實(shí)體間，無需要在同等層實(shí)體間事先建立邏輯鏈路，對(duì)這種LLC幀既不確認(rèn)，也無任何流量控制或差錯(cuò)恢復(fù)功能。 面向連接LLC(類型2)，任何信息幀，交換前在一對(duì)LLC實(shí)體間必須建立邏輯鏈路。在數(shù)據(jù)傳送方式中，信息幀依次序發(fā)送，并提供差錯(cuò)恢復(fù)和流量控制功能。 3、介質(zhì)訪問控制子層MAC IEEE802規(guī)定的MAC有CSMA/CD、標(biāo)記總線、標(biāo)記環(huán)等。 4、服務(wù)原語 (1)ISO服務(wù)原語類型 REQUEST原語用以使服務(wù)用戶能從服務(wù)提供者那里請(qǐng)求一定的服務(wù)，如建立連接、發(fā)送數(shù)據(jù)、結(jié)束連接或狀態(tài)報(bào)告。 INDICATION原語用以使服務(wù)提供者能向服務(wù)用戶提

30、示某種狀態(tài)。如連接請(qǐng)求、輸入數(shù)據(jù)或連接結(jié)束。 RESPONSE原語用以使服務(wù)用戶能響應(yīng)先前的INDIECATION，如接受連接INDICATION。 CONFIRMARION原語用以使服務(wù)提供者能報(bào)告先前的REQUEST成功或失敗。 (2)IEEE802服務(wù)原語類型 和ISO服務(wù)原語類型相比REQUEST和INDICATION原語類型和ISO所用的具有相同意義。IEEE802沒有REPONSE原語類型，CONFIRMATION原語類型定義為僅是服務(wù)提供者的確認(rèn)。邏輯鏈路控制協(xié)議 1、IEEE802.2是描述LAN協(xié)議中邏輯鏈路 LLC子層的功能、特性和協(xié)議，描述LLC子層對(duì)網(wǎng)絡(luò)層、MAC子層及

31、LLC子層本身管理功能的界面服務(wù)規(guī)范。 2、LLC子層界面服務(wù)規(guī)范IEEE802.2定義了三個(gè)界面服務(wù)規(guī)范:(1)網(wǎng)絡(luò)層/LLC子層界面服務(wù)規(guī)范;(2)LLC子層/MAC子層界面服務(wù)規(guī)范;(3)LLC子層/LLC子層管理功能的界面服務(wù)規(guī)范。 3、網(wǎng)絡(luò)層/LLC子層界面服務(wù)規(guī)范 提供兩處服務(wù)方式 不確認(rèn)無連接的服務(wù):不確認(rèn)無連接數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)提供沒有數(shù)據(jù)鏈路級(jí)連接的建立而網(wǎng)絡(luò)層實(shí)體能交換鏈路服務(wù)數(shù)據(jù)單元LSDU手段。數(shù)據(jù)的傳輸方式可為點(diǎn)到點(diǎn)方式、多點(diǎn)式或廣播式。這是一種數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù) 面向連接的服務(wù):提供了建立、使用、復(fù)位以及終止數(shù)據(jù)鏈路層連接的手段。這些連接是LSAP之間點(diǎn)到點(diǎn)式的連接，它還提供數(shù)據(jù)

32、鏈路層的定序、流控和錯(cuò)誤恢復(fù)，這是一處虛電路服務(wù)。 4、LLC子層/MAC子層界面服務(wù)規(guī)范 本規(guī)范說明了LLC子層對(duì)MAC子層的服務(wù)要求，以便本地LLC子層實(shí)體間對(duì)等層LLC子層實(shí)體交換LLC數(shù)據(jù)單元。 (1)服務(wù)原語是:MA-DATA.request 、MA-DATA.indication、MA-DATA.confirm (2)LLC協(xié)議數(shù)據(jù)單元結(jié)構(gòu)LLC PDU: 目的服務(wù)訪問點(diǎn)地址字段DSAP，一個(gè)字節(jié)，其中七位實(shí)際地址，一位為地址型標(biāo)志，用來標(biāo)識(shí)DSAP地址為單個(gè)地址或組地址。 源服務(wù)訪問點(diǎn)地址字段SSAP，一個(gè)字節(jié)，其中七位實(shí)際地址，一位為命令/響應(yīng)標(biāo)志位用來識(shí)別LLC PDU是命令

33、或響應(yīng)。 控制字段、信息字段。 5、LLC協(xié)議的型和類 LLC為服務(wù)訪問點(diǎn)間的數(shù)據(jù)通信定義了兩種操作:型操作，LLC間交換PDU不需要建立數(shù)據(jù)鏈路連接，這些PDU不被確認(rèn)，也沒有流量控制和差錯(cuò)恢復(fù)。 型操作，兩個(gè)LLC間交換帶信息的PDU之間，必須先建立數(shù)據(jù)鏈路連接，正常的通信包括，從源LLC到目的LLC發(fā)送帶有信息的PDU，它由相反方向上的PDU所確認(rèn)。 LLC的類型:第1類型，LLC只支持型操作;第2類型，LLC既支持型操作，也支持型操作。 6、LLC協(xié)議的元素 控制字段的三種格式:帶編號(hào)的信息幀傳輸、帶編號(hào)的監(jiān)視幀傳輸、無編號(hào)控制傳輸、無編號(hào)信息傳輸。 帶編號(hào)的信息幀傳輸和帶編號(hào)的監(jiān)視幀

34、傳輸只能用于型操作。 無編號(hào)控制傳輸和無編號(hào)信息傳輸可用于型或型操作，但不能同時(shí)用。 信息幀用來發(fā)送數(shù)據(jù)，監(jiān)視幀用來作回答響應(yīng)和流控。CSMA/CD介質(zhì)訪問控制協(xié)議 1、MAC服務(wù)規(guī)范三種原語 MA-DATA.request 、MA-DATA.indication、MA-DATA.confirm 2、介質(zhì)訪問控制的幀結(jié)構(gòu) CSMA/CD的MAC幀由8個(gè)字段組成:前導(dǎo)碼;幀起始定界符SFD;幀的源和目的地址DA、SA;表示信息字段長(zhǎng)度的字段;邏輯連接控制幀LLC;填充的字段PAD;幀檢驗(yàn)序列字段FCS。 前導(dǎo)碼:包含7個(gè)字節(jié)，每個(gè)字節(jié)為10101010，它用于使PLS電路和收到的幀定時(shí)達(dá)到穩(wěn)態(tài)同

35、步。 幀起始定界符:字段是10101011序列，它緊跟在前導(dǎo)碼后，表示一幅幀的開始。幀檢驗(yàn)序列:發(fā)送和接收算法兩者都使用循環(huán)冗余檢驗(yàn)(CRC)來產(chǎn)生FCS字段的CRC值。 3、介質(zhì)訪問控制方法 IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)提供了介質(zhì)訪問控制子層的功能說明，有兩個(gè)主要的功能:數(shù)據(jù)封裝(發(fā)送和接收)，完成成幀(幀定界、幀同步)、編址(源和目的地址處理)、差錯(cuò)檢測(cè)(物理介質(zhì)傳輸差錯(cuò)的檢測(cè));介質(zhì)訪問管理，完成介質(zhì)分配避免沖突和解決爭(zhēng)用處理沖突。數(shù)據(jù)模型的三要素(1)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是所研究的對(duì)象類型(Object Type)的集合。這些對(duì)象和對(duì)象類型是數(shù)據(jù)庫的組成成分。一般可分為兩類:一類是與數(shù)據(jù)類型、內(nèi)

36、容和其它性質(zhì)有關(guān)的對(duì)象;一類是與數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系有關(guān)的對(duì)象。前者如網(wǎng)狀模型中的數(shù)據(jù)項(xiàng)和記錄，關(guān)系模型中的域、屬性和關(guān)系等。后者如網(wǎng)狀模型中的關(guān)系模型(set type)。在數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域中，通常按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型來命名數(shù)據(jù)模型，進(jìn)而對(duì)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進(jìn)行分類。如層次結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和關(guān)系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型分別稱作為層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型。相應(yīng)地，數(shù)據(jù)庫分別稱作為層次數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫和關(guān)系數(shù)據(jù)庫。(2)數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)操作是指對(duì)各種對(duì)象類型的實(shí)例(或值)所允許執(zhí)行的操作的集合，包括操作及有關(guān)的操作規(guī)則。在數(shù)據(jù)庫中，主要的操作有檢索和更新(包括插入、刪除、修改)兩大類。數(shù)據(jù)模型定義了這些操作的定義、語法(即

37、使用這些操作時(shí)所用的語言)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)特性的描述，而數(shù)據(jù)操作是對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的描述。兩者既有聯(lián)系，又有區(qū)別。(3)數(shù)據(jù)的約束條件數(shù)據(jù)的約束條件是完整性規(guī)則的集合。完整性規(guī)則是指在給定的數(shù)據(jù)模型中，數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約條件和依存條件，用以限制符合數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)以及狀態(tài)的變化，確保數(shù)據(jù)的正確性、有效性和一致性。概念模型數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。每個(gè)DBMS軟件都是基于某種數(shù)據(jù)模型的。為了把現(xiàn)實(shí)世界中的具體事物或事物之間的聯(lián)系表示成DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型，人們首先必須將現(xiàn)實(shí)世界的事物及其之間的聯(lián)系進(jìn)行抽象，轉(zhuǎn)換為信息世界的概念模型;然后將信息世界的概念模型轉(zhuǎn)換為機(jī)器世

38、界的數(shù)據(jù)模型。也就是說，首先把現(xiàn)實(shí)世界中的客觀對(duì)象抽象成一種信息結(jié)構(gòu)。這種信息結(jié)構(gòu)并不依賴于具體的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和DBMS。然后，再把概念模型轉(zhuǎn)換為某一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上某一DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型。因此，概念模型是從現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的一個(gè)中間層次?，F(xiàn)實(shí)世界的事物反映到人的大腦之中，然后人們開始認(rèn)識(shí)這些事物，經(jīng)過選擇、命名、分類和組織等抽象工作之后形成概念模型，并進(jìn)入到信息世界。用戶(user) 關(guān)心的是現(xiàn)實(shí)世界中的事物、事物的屬性及其相互關(guān)系。例如，用戶可能關(guān)心他的顧客及其屬性，如顧客地址、銀行帳號(hào)等等。用戶也關(guān)心自己的定貨帳目，如誰訂的貨、訂的什么和訂多少等等。系統(tǒng)分析員(analyst) 同樣也

39、關(guān)心現(xiàn)實(shí)世界，但是系統(tǒng)分析員需要分析用戶的信息需求。作為需求分析的結(jié)果，分析員必須以文檔的形式對(duì)需求進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的描述;這個(gè)文檔就是信息模型。實(shí)體(Entity) 實(shí)體是構(gòu)成數(shù)據(jù)庫的基本元素。實(shí)體是指一個(gè)存在的東西以區(qū)別這個(gè)東西所具有的屬性和這個(gè)東西與其它東西的聯(lián)系。實(shí)體可以是人，也可以是物;可以是實(shí)際對(duì)象，也可以是概念;可以是事物本身，也可以是指事物之間的聯(lián)系。屬性(Attribute) 一個(gè)實(shí)體可以由若干個(gè)屬性來刻畫。屬性是相對(duì)實(shí)體而言的，是實(shí)體所具有的特性。關(guān)鍵字(Key) 能唯一地標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性的集合稱為關(guān)鍵字(或碼)。域(Domain) 屬性的取值范圍稱作域。實(shí)體型(Entity Ty

40、pe) 一類實(shí)體所具有的共同特征或?qū)傩缘募戏Q為實(shí)體型。一般用實(shí)體名及其屬性來抽象地刻畫一類實(shí)體的實(shí)體型。實(shí)體集(Entity Set) 同型實(shí)體的集合叫實(shí)體集。例如，學(xué)生就是一個(gè)實(shí)體集。實(shí)體集的名即是實(shí)體型。對(duì)于學(xué)生和(學(xué)號(hào)，姓名，年齡，系，年級(jí))均是實(shí)體型，而學(xué)生是對(duì)實(shí)體型(學(xué)號(hào)，姓名，年齡，系，年級(jí))所起的名稱，兩者是指同一客觀對(duì)象。但本科生和研究生可以為相同實(shí)體型，而實(shí)體集不同。聯(lián)系(Relationship) 現(xiàn)實(shí)世界的事物之間是有聯(lián)系的。一般存在兩類聯(lián)系:一是實(shí)體內(nèi)部的組成實(shí)體的屬性之間的聯(lián)系，二是實(shí)體之間的聯(lián)系。在考慮實(shí)體內(nèi)部的聯(lián)系時(shí)，是把屬性看作為實(shí)體。一般來說，兩個(gè)實(shí)體之間的

41、聯(lián)系可分為三種:(1)一對(duì)一(11)聯(lián)系若對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中至多有唯一的一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，反之亦然，則稱實(shí)體集A與實(shí)體集B具有一對(duì)一聯(lián)系，記作11。(2)一對(duì)多(1n)聯(lián)系若對(duì)于實(shí)體集A中的每個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有n個(gè)實(shí)體(n0)與之聯(lián)系;反之，對(duì)于實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中至多只有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，則稱實(shí)體集A與實(shí)體集B有一對(duì)多聯(lián)系，記為1n。相應(yīng)地有多對(duì)一(n1)聯(lián)系多對(duì)一聯(lián)系，從本質(zhì)上說，是一對(duì)多聯(lián)系的逆轉(zhuǎn)。其定義同一對(duì)多聯(lián)系類似，不再贅述。(3)多對(duì)多(mn)聯(lián)系若對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有n個(gè)實(shí)體(n0)與之聯(lián)系;反之，對(duì)于實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)

42、體，實(shí)體集A中也有m個(gè)實(shí)體(m0)與之對(duì)應(yīng)，則稱實(shí)體集A與實(shí)體集B具有多對(duì)多聯(lián)系，記作mn。實(shí)質(zhì)上，多對(duì)多聯(lián)系是任意一種聯(lián)系。另外，同一實(shí)體集內(nèi)的各個(gè)實(shí)體間也可以有各種聯(lián)系。概念模型的表示方法最常用的是實(shí)體一聯(lián)系方法(Entity-Relationship Approach)，簡(jiǎn)稱E-R方法。該方法是由P.P.S.Chen在1976年提出的。E-R方法用E-R圖來描述某一組織的概念模型。在這里僅介紹E-R圖的要點(diǎn)。在E-R圖中:(1)長(zhǎng)方形框表示實(shí)體集，框內(nèi)寫上實(shí)體型的名稱。(2)用橢圓框表示實(shí)體的屬性，并用有向邊把實(shí)體框及其屬性框連接起來。(3)用菱形框表示實(shí)體間的聯(lián)系，框內(nèi)寫上聯(lián)系名，用無

43、向邊把菱形框及其有關(guān)的實(shí)體框連接起來，在旁邊標(biāo)明聯(lián)系的種類。如果聯(lián)系也具有屬性，則把屬性框和菱形框也用無向邊連接上。三種主要的數(shù)據(jù)模型實(shí)際DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型主要有三種:層次模型(Hierarchical Model)網(wǎng)狀模型(Network Model)關(guān)系模型(Relational Model)其中，關(guān)系模型是當(dāng)前DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型的主流。90年代運(yùn)行的DBMS幾乎都是基于關(guān)系模型的。層次模型和網(wǎng)狀模型統(tǒng)稱為非關(guān)系模型。非關(guān)系模型的結(jié)構(gòu)可以和圖論中的圖相對(duì)應(yīng)，比較直觀，但在理論上不完備，實(shí)現(xiàn)效率較低，故此目前很少用。但是最近，層次模型在研究面向?qū)ο蟮腄BMS中已得到重視。在關(guān)系模

44、型中，數(shù)據(jù)在用戶的觀點(diǎn)中(或在用戶視圖中)的邏輯結(jié)構(gòu)是一張二維表(Table)。關(guān)系(Relation)，對(duì)應(yīng)于平常講的一張表。元組(Tuple)，表中的一行。屬性(Attribute)，表中的一列稱為一個(gè)屬性，給每一列起一個(gè)名，稱為屬性名。這一列或這個(gè)屬性所有可能取的值的集合稱為這個(gè)屬性的值域(Domain)，值域中的一個(gè)元素叫做這個(gè)屬性的值。主關(guān)鍵字(Primary Key Attribute或Primary Key)，是指能唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)元組的一個(gè)或一組屬性。分量(Attribute value)，是指元組中的一個(gè)屬性值。關(guān)系模式(Relational Schema)，是對(duì)關(guān)系的描述，一般

45、用關(guān)系名(屬性名1，屬性名2，屬性名n)來表示。同層次模型和網(wǎng)狀模型相比較，關(guān)系模型具有下列特點(diǎn):(1)概念單一在關(guān)系模型中，無論是實(shí)體還是實(shí)體之間的聯(lián)系都用關(guān)系來表示。在關(guān)系模型中，在用戶的觀點(diǎn)中，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)就是表，也只有這唯一的概念。在非關(guān)系模型中，用戶要區(qū)分記錄型與記錄型之間的聯(lián)系兩個(gè)概念;當(dāng)環(huán)境復(fù)雜時(shí)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜，難以掌握。而關(guān)系模型，由于概念單一，可以變復(fù)雜為直觀、簡(jiǎn)單，易學(xué)易用。(2)規(guī)范化所謂關(guān)系規(guī)范化是指在關(guān)系模型中，每一個(gè)關(guān)系都要滿足一定的條件要求。這些條件被稱為規(guī)范條件。對(duì)于關(guān)系，一個(gè)最基本的規(guī)范條件是，要求關(guān)系中的每一個(gè)屬性(或分量)均是不可分的數(shù)據(jù)項(xiàng);也就是說

46、不允許表中有表，表是不可嵌套的。(3)在關(guān)系模型中，用戶對(duì)數(shù)據(jù)的操作的輸入和輸出都是表，也就是說，用戶通過操作舊表而得到一張新表?？傊?，關(guān)系模型概念簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)清晰，用戶易學(xué)易用，有嚴(yán)格的以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的關(guān)系理論作指導(dǎo)，便于DBMS的實(shí)現(xiàn)?；陉P(guān)系的DBMS簡(jiǎn)化了應(yīng)用程序員的工作，便于數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和維護(hù)。故此，關(guān)系模型自誕生以后就得到了迅速的發(fā)展，成為應(yīng)用最為廣泛的、唯一的數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)由外模式、模式和內(nèi)模式組成。外模式(external schema)，或子模式(subschema)或用戶模式(user schema)，是指數(shù)據(jù)庫用戶所看到

47、的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是用戶看到的數(shù)據(jù)視圖。模式(schema)或邏輯模式(logic schema)，是數(shù)據(jù)庫中對(duì)全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特性的描述，是所有用戶所見到的數(shù)據(jù)視圖的總和。外模式是模式的一部分。內(nèi)模式(internal schema)，或存儲(chǔ)模式(storage schema)，或物理模式(physical schema)，是指數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內(nèi)的存儲(chǔ)介質(zhì)上的表示，即對(duì)數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)和存取方式的描述。模式描述的是數(shù)據(jù)的全局的邏輯結(jié)構(gòu)，決定了DBMS的功能。外模式涉及的僅是局部的邏輯結(jié)構(gòu)，是模式的子集，是對(duì)模式的調(diào)用。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行三個(gè)層次抽象的工具。通過三級(jí)模式，把對(duì)數(shù)據(jù)的具

48、體組織留給DBMS來完成，使得用戶能在高層次上處理數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，而不必關(guān)心數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)這三個(gè)層次這間的聯(lián)系，DBMS在溝通三級(jí)模式中提供了兩個(gè)映象:外模式-模式映象模式-內(nèi)模式映象(1)模式模式規(guī)定了數(shù)據(jù)庫中全部數(shù)據(jù)的一個(gè)邏輯表示或描述形式。模式既不同于內(nèi)模式，也不同于外模式。它比內(nèi)模式抽象，不涉及數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)介質(zhì)。它與具體的應(yīng)用程序或高級(jí)語言無關(guān)。(2)外模式外模式是個(gè)別用戶的數(shù)據(jù)視圖，即與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示。(3)內(nèi)模式內(nèi)模式是全部數(shù)據(jù)庫的內(nèi)部表示或底層描述，是用來定義數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)和存取方式的。(4)二級(jí)映象對(duì)于同一個(gè)模式，可以有任意多個(gè)外模式。外模式-模

49、式的映象定義了某個(gè)外模式和模式之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。這些映象的定義通常包含在各自的外模式中。當(dāng)模式改變時(shí)，外模式-模式的映象要做相應(yīng)的改變，以保證外模式的不變性。這是數(shù)據(jù)庫管理員(DBA)的責(zé)任。模式-內(nèi)模式的映象定義了數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。例如，字段的內(nèi)部表示等。當(dāng)數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)改變時(shí)，模式-內(nèi)模式的映象也須做相應(yīng)的修改，以使得模式保持不變性。這仍是DBA的責(zé)任。正是由于上述二級(jí)映象的功能及其自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，使得數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)具有較高的邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性，從而大大地方便了用戶的使用。(5)概念模式與模式ANSI研究組于1975年2月提出一個(gè)臨時(shí)報(bào)告。1978年提出一個(gè)最終報(bào)告，

50、稱之為ANSI/SPARC報(bào)告，簡(jiǎn)稱為SPARC報(bào)告。SPARC報(bào)告中指出，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應(yīng)具有三級(jí)模式的結(jié)構(gòu)，即概念模式、外模式和內(nèi)模式。其中外模式和內(nèi)模多與上面所講的大致相當(dāng)。但SPARC報(bào)告中的概念模式是指一個(gè)組織或部門所對(duì)應(yīng)的現(xiàn)實(shí)世界的真實(shí)模型，即概念模型。概念模式僅描述實(shí)體及其屬性和聯(lián)系，不涉及機(jī)器世界的概念。概念模型是信息世界范疇內(nèi)的信息的結(jié)構(gòu)，而模式是機(jī)器世界范疇內(nèi)的概念模型的邏輯表示。概念模型獨(dú)立于具體的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，甚至是和計(jì)算機(jī)無關(guān)的，是一個(gè)組織或部門的模型。常用的描述概念模式的方法是E-R方法。模式是依賴于具體的計(jì)算機(jī)及其DBMS的。模式通過三種具體模型:層次模型、網(wǎng)狀模型

51、和關(guān)系模型來加以實(shí)現(xiàn)。概念模式必須轉(zhuǎn)換成具體的數(shù)據(jù)模型，然后才能在相應(yīng)的DBMS上實(shí)現(xiàn)。概念模型和模式都是描述信息或數(shù)據(jù)的整體結(jié)構(gòu)的，然而它們是在不同的抽象層次上加以描述的。概念模型離機(jī)器更遠(yuǎn)，形式化程度低。從遠(yuǎn)離機(jī)器的觀點(diǎn)看，概念模型更抽象些，但更接近現(xiàn)實(shí)世界。而模式描述使用的是形式化的語言-模式DDL，而概念模型描述使用的是E-R圖和一些自然語言。-使用數(shù)據(jù)庫的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)廣義地講，實(shí)際上使用數(shù)據(jù)庫的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由下列幾個(gè)部分組成的:(1)硬件部分包括主機(jī)、外部存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和電源等。(2)軟件部分包括操作系統(tǒng)、DBMS、編譯系統(tǒng)和應(yīng)用開發(fā)工具軟件等。(3)人員包括數(shù)據(jù)庫管理員(Dat

52、a Base Administrator-DBA)，系統(tǒng)分析員(System Analyst)、應(yīng)用程序員(Application Programmer)和用戶(User)。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心。DBMS是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫的建立、使用和維護(hù)的軟件。DBMS建立在操作系統(tǒng)之上，實(shí)施對(duì)數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一管理和控制。用戶使用的各種數(shù)據(jù)庫命令以及應(yīng)用程序的執(zhí)行，最終都必須通過DBMS。另外，DBMS還承擔(dān)著數(shù)據(jù)庫的安全保護(hù)工作，按照DBA所規(guī)定的要求，保證數(shù)據(jù)庫的完整性和安全性。DBMS的主要功能包括以下幾個(gè)主要方面:(1)數(shù)據(jù)庫的定義功能 DBMS通過提供數(shù)據(jù)描述語言(也稱數(shù)據(jù)

53、定義語言)(Data Descriptive LanguageDDL)來對(duì)外模式、模式和內(nèi)模式加以描述。然后模式翻譯程序把用DDL寫的各種模式的定義源碼翻譯成相應(yīng)的內(nèi)部表示，形成相應(yīng)的目標(biāo)形式，分別叫目標(biāo)外模式、目標(biāo)模式、目標(biāo)內(nèi)模式，這些目標(biāo)模式是對(duì)數(shù)據(jù)庫的描述，而不是數(shù)據(jù)本身。(目標(biāo))模式只刻畫了數(shù)據(jù)庫的形式或框架，而不包括數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容。這些目標(biāo)模式被保存在數(shù)據(jù)字典(或系統(tǒng)目標(biāo))之中，作為DBMS存取和管理數(shù)據(jù)的基本依據(jù)。例如，DBMS根據(jù)這些模式定義，進(jìn)行物理結(jié)構(gòu)和邏輯結(jié)構(gòu)的映象，進(jìn)行邏輯結(jié)構(gòu)和用戶視圖的映象，以導(dǎo)出用戶要檢索的數(shù)據(jù)的存取方式。(2)數(shù)據(jù)操縱功能 DBMS提供數(shù)據(jù)操縱語言(Data Manipulation LanguageDML)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的一些基本操作，如:檢索、插入、修改、刪除和排序等等。DML有兩類:一類是嵌入主語言的，如嵌入到C或COBOL等高級(jí)語言中。這類DML語言本身不能單獨(dú)使用，故此稱為宿主型的DML或嵌入式DML。另一類是非嵌入式語言(包括交互式命令語言和結(jié)構(gòu)化語言)，它的語法簡(jiǎn)單，可以獨(dú)立使用，由單獨(dú)的解釋或編譯系統(tǒng)來執(zhí)行，所以一般稱為自主型或自含型的DML。命令語言是行結(jié)構(gòu)語言，單條執(zhí)行。結(jié)構(gòu)化語言是命令語言的擴(kuò)充或發(fā)展，增加了程序