計(jì)算機(jī)等級(jí)二級(jí)VFP考試輔導(dǎo)春季

計(jì)算機(jī)等級(jí)考試輔導(dǎo)2014年春季二進(jìn)制的運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算有2類：邏輯運(yùn)算：∨，∧，NOT.按位進(jìn)行，不考慮進(jìn)位算術(shù)運(yùn)算:+,-,x,/.從低位到高位逐位進(jìn)行，需考慮低位的進(jìn)位(借位)邏輯運(yùn)算可以用門電路（與門、或門、非門等）實(shí)現(xiàn)算術(shù)運(yùn)算可以表達(dá)為邏輯運(yùn)算，因此二進(jìn)制數(shù)的四則運(yùn)算同樣也可以使用門電路來(lái)實(shí)現(xiàn)成千上萬(wàn)個(gè)門電路可以制作在集成電路上，工作速度極快，因而能高速度地完成二進(jìn)制數(shù)的各種運(yùn)算用比特表示信息的優(yōu)點(diǎn)比特是數(shù)字技術(shù)的處理對(duì)象，比特只有0和1兩個(gè)符號(hào)，具有2個(gè)狀態(tài)的器件和裝置就能表示和存儲(chǔ)比特，而制造兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)的電路又很容易。經(jīng)常使用稱為“觸發(fā)器”的雙穩(wěn)態(tài)電路來(lái)存儲(chǔ)比特，一個(gè)觸發(fā)器可以存儲(chǔ)1個(gè)比特。比特的運(yùn)算規(guī)則很簡(jiǎn)單，使用門電路就能高速度地實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)和邏輯運(yùn)算比特不僅能表示“數(shù)”，而且能表示文字、符號(hào)、圖像、聲音，可以毫不費(fèi)力地相互組合，開發(fā)“多媒體”應(yīng)用信息使用比特表示以后，可以通過(guò)多種方法進(jìn)行“數(shù)據(jù)壓縮”，從而大大降低信息傳輸和存儲(chǔ)的成本。使用比特表示信息后，只要再附加一些額外的比特，就能發(fā)現(xiàn)甚至糾正信息傳輸和存儲(chǔ)過(guò)程中的錯(cuò)誤，大大提高了信息系統(tǒng)的可靠性微電子技術(shù)微電子技術(shù)是信息技術(shù)領(lǐng)域中的關(guān)鍵技術(shù)，是發(fā)展電子信息產(chǎn)業(yè)和各項(xiàng)高技術(shù)的基礎(chǔ)微電子技術(shù)的核心是集成電路技術(shù)晶體管(1948)中/小規(guī)模集成電路(1950’s)大規(guī)模/超大規(guī)模集成電路(1970’s)電子管(1904)集成電路的制造過(guò)程

集成電路的工作速度主要取決于晶體管的尺寸Moore定律：?jiǎn)螇K集成電路的集成度平均每18個(gè)月翻一番(GordonE.Moore,1965年)IC卡IC卡(chipcard、smartcard)，又稱為集成電路卡，它是把集成電路芯片密封在塑料卡基片內(nèi)，使其成為能存儲(chǔ)信息、處理和傳遞數(shù)據(jù)的載體存儲(chǔ)器卡：封裝的集成電路為存儲(chǔ)器，信息可長(zhǎng)期保存，也可通過(guò)讀卡器改寫。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，有一定安全措施。用于電話卡、水電費(fèi)卡、公交卡、醫(yī)療卡等（帶加密邏輯的存儲(chǔ)器卡增加了加密電路）CPU卡：封裝的集成電路為中央處理器（CPU）和存儲(chǔ)器，還配有芯片操作系統(tǒng)(ChipOperatingSystem)，處理能力強(qiáng)，保密性更好，常用作證件和信用卡使用。手機(jī)中使用的SIM卡就是一種特殊的CPU卡IC卡的類型(按使用方式分類)接觸式IC卡(如電話IC卡)表面有方型鍍金接口，共8個(gè)或6個(gè)鍍金觸點(diǎn)。使用時(shí)必須將IC卡插入讀卡機(jī)，通過(guò)金屬觸點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)。用于信息量大、讀寫操作比較復(fù)雜的場(chǎng)合,但易磨損、怕臟、壽命短非接觸式IC卡(射頻卡、感應(yīng)卡)采用電磁感應(yīng)方式無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)，解決了無(wú)源（卡中無(wú)電源）和免接觸問(wèn)題操作方便，快捷，采用全密封膠固化，防水、防污，使用壽命長(zhǎng)用于讀寫信息較簡(jiǎn)單的場(chǎng)合，如身份驗(yàn)證等

接觸式IC卡接觸式IC卡的結(jié)構(gòu)非接觸式IC卡第1～4代計(jì)算機(jī)的對(duì)比代別年代使用的元器件使用的軟件類型主要應(yīng)用領(lǐng)域第1代20世紀(jì)40年代中期～50年代末期CPU：電子管內(nèi)存：磁鼓使用機(jī)器語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言編寫程序科學(xué)和工程計(jì)算第2代20世紀(jì)50年代中、后期～60年代中期CPU：晶體管內(nèi)存：磁芯使用FORTRAN等高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言開始廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域第3代20世紀(jì)60年代中期～70年代初期CPU：SSI，MSI內(nèi)存：SSI，MSI的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等開始使用在科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、工業(yè)控制等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用第4代20世紀(jì)70年代中期以來(lái)CPU：LSI、VLSI內(nèi)存：LSI、VLSI的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器軟件開發(fā)工具和平臺(tái)、分布式計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)軟件等開始廣泛使用深入到各行各業(yè)，家庭和個(gè)人開始使用計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)特性計(jì)算機(jī)的特性：（1）速度快（2）存儲(chǔ)容量大（3）通用性好不僅能處理數(shù)字和文字，而且能對(duì)圖像、聲音等多種形式的信息進(jìn)行處理不僅能進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算，而且能進(jìn)行邏輯運(yùn)算不僅能進(jìn)行運(yùn)算，而且具有信息的獲取、存儲(chǔ)、傳輸、展現(xiàn)等功能（4）計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)具有互連、互通和互操作的能力計(jì)算機(jī)是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中所有實(shí)際物理裝置的總稱計(jì)算機(jī)軟件是指在計(jì)算機(jī)中運(yùn)行的各種程序及其處理的數(shù)據(jù)和相關(guān)的文檔計(jì)算機(jī)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)復(fù)雜性：硬件由數(shù)以億計(jì)的元器件組成，軟件由數(shù)以億計(jì)的指令組成多樣性：硬件與光、機(jī)、電、聲等有關(guān)，軟件與數(shù)學(xué)、邏輯···等有關(guān)層次性：分層(hierarchical)結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)硬件的邏輯結(jié)構(gòu)2現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的邏輯結(jié)構(gòu)與經(jīng)典計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)相比的3個(gè)變化：集中控制→分散控制存儲(chǔ)器→內(nèi)存儲(chǔ)器＋外存儲(chǔ)器通過(guò)CPU通信→通過(guò)總線進(jìn)行通信中央處理器(運(yùn)算器及其控制)外存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)器輸出設(shè)備總線(bus)輸入設(shè)備I/O接口I/O接口外存儲(chǔ)器接口控制器控制器控制器CPU控制器memorystorageI/O設(shè)備通過(guò)I/O接口與各自的控制器連接，然后由控制器與I/O總線相連CPU的邏輯結(jié)構(gòu)與工作原理CPU的主要任務(wù)是執(zhí)行指令，它按指令的規(guī)定對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作CPU頻率，就是CPU的時(shí)鐘頻率，簡(jiǎn)單說(shuō)是CPU運(yùn)算時(shí)的工作頻率(1秒內(nèi)發(fā)生的同步脈沖數(shù))的簡(jiǎn)稱。單位是Hz。它決定計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度。主頻僅僅是CPU性能表現(xiàn)的一個(gè)方面，而不代表CPU的整體性能馮·諾依曼計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理(1)計(jì)算機(jī)的工作由程序控制，程序是一個(gè)指令序列，指令是能被計(jì)算機(jī)理解和執(zhí)行的操作命令；(2)程序(指令)和數(shù)據(jù)均以二進(jìn)制編碼表示，均存放在存儲(chǔ)器中；(3)存儲(chǔ)器中存放的指令和數(shù)據(jù)按地址進(jìn)行存取；(4)指令是由CPU一條一條順序執(zhí)行的。中央處理器運(yùn)算器和控制器輸入設(shè)備輸出設(shè)備存儲(chǔ)器CPU的結(jié)構(gòu)和任務(wù)CPU主要由運(yùn)算器、控制器和寄存器組3個(gè)部分組成CPU的任務(wù)：取指令并完成指令所規(guī)定的操作寄存器組運(yùn)算器中央處理器指令計(jì)數(shù)器指令寄存器控制器數(shù)據(jù)程序指令1指令2指令k指令n數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)m數(shù)據(jù)內(nèi)存儲(chǔ)器指令

指令地址

操作數(shù)地址存放待執(zhí)行指令的地址已經(jīng)啟動(dòng)運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)存放待執(zhí)行的指令并進(jìn)行譯碼完成規(guī)定的運(yùn)算暫存等待處理的數(shù)據(jù)操作命令關(guān)于Intel公司CPU的指令系統(tǒng)產(chǎn)品發(fā)展過(guò)程為：8088（8086）→80286→80386→80486→Pentium→PentiumPRO→PentiumII→PentiumIII→Pentium4→奔騰D→奔騰至尊→酷?！犷?→Corei3/i5/i7

為解決軟件兼容性問(wèn)題，采用“向下兼容方式”開發(fā)新的處理器，即所有新處理器均保留老處理器的全部指令，同時(shí)還擴(kuò)充功能更強(qiáng)的新指令。例如：Pentium比80386增加了的80多條浮點(diǎn)指令，PentiumII比Pentium增加了50多條處理多媒體信息的指令（MultimediaExtension，稱為MMX），PentiumIII比PentiumII增加了70條處理128位長(zhǎng)操作數(shù)的流式單指令多數(shù)據(jù)指令(StreamingSIMDExtention,SSE)Pentium4又比PentiumIII增加了144條指令（稱為SSE2）奔騰D

、奔騰至尊、酷睿2等又增加了13條SSE3指令Corei5和Corei7又增加了40多條SSE4指令I(lǐng)ntel公司CPU芯片的發(fā)展變化30多年來(lái)其主要產(chǎn)品的發(fā)展過(guò)程為：8088（8086）→80286→80386→80486→→Pentium→PentiumPRO→PentiumII→→PentiumIII→Pentium4→→賽揚(yáng)系列奔騰系列（過(guò)渡型）（經(jīng)濟(jì)型）凌動(dòng)系列（上網(wǎng)本）酷睿系列(Core2、Corei3/i5/i7)（主流型）當(dāng)前產(chǎn)品影響CPU性能的主要因素字長(zhǎng)（位數(shù)）指通用寄存器和定點(diǎn)運(yùn)算器的寬度（即二進(jìn)制整數(shù)運(yùn)算的位數(shù)）指令系統(tǒng)指令的類型、數(shù)目和功能等都會(huì)影響程序的執(zhí)行速度邏輯結(jié)構(gòu)CPU包含的定點(diǎn)運(yùn)算器和浮點(diǎn)運(yùn)算器的數(shù)目、采用的流水線結(jié)構(gòu)和級(jí)數(shù)、指令分支預(yù)測(cè)的機(jī)制、執(zhí)行部件的數(shù)目等內(nèi)核數(shù)目高速緩存（cache）的容量與結(jié)構(gòu)主頻（CPU內(nèi)部時(shí)鐘頻率）指CPU芯片中電子線路（門、觸發(fā)器）的工作頻率，它決定著CPU芯片內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸與操作速度的快慢CPU總線速率CPU總線（前端總線）傳輸速率：決定著CPU與內(nèi)存之間傳輸數(shù)據(jù)的速度快慢體系結(jié)構(gòu)邏輯實(shí)現(xiàn)物理實(shí)現(xiàn)1980’1990’2005201020151980’1990’2005201020154核80x86Pentium

80核

雙核年代性能提高CPU性能的3大措施提高主頻增加邏輯復(fù)雜度增加內(nèi)核數(shù)目雙核多核異構(gòu)的多核處理器性能與其邏輯復(fù)雜性的平方根成正比，若邏輯復(fù)雜性提高1倍，至多能提高40%的性能最大瓶頸是散熱問(wèn)題：

3.2GHz的Pentium

4功耗超過(guò)100W，溫度達(dá)70度！主頻到4.0GHz，功耗會(huì)達(dá)到150W！采用2個(gè)處理器構(gòu)成一個(gè)雙核處理器，可以提高70%～80%的性能電路與封裝技術(shù)的進(jìn)步，能把多個(gè)處理器做在單個(gè)芯片上1改進(jìn)CPU結(jié)構(gòu)；2提高IC速度(主頻)；3增加CPU(核)的數(shù)目什么是雙核/四核處理器？揭開外殼后的PentiumD處理器共享的L2cache2x奔騰雙核E5000處理器

單個(gè)IC封裝有2個(gè)功能完全相同的處理器(內(nèi)核)進(jìn)一步發(fā)展為2個(gè)內(nèi)核做在同一晶片上，共享L2cache，提高性價(jià)比2個(gè)雙核晶片封裝在一起成為4核處理器4個(gè)/6個(gè)內(nèi)核做在同一晶片上，共享L3cache（Corei7）提高CPU性能的措施擴(kuò)展CPU的字長(zhǎng)：32位－>64位擴(kuò)充CPU指令系統(tǒng)：SSE指令提高CPU主頻：從1.5GHz－>3GHz以上，目前最高已經(jīng)接近4GHz；加快CPU前端總線的數(shù)據(jù)傳輸速率增大cache存儲(chǔ)器容量、增加cache的級(jí)數(shù)改進(jìn)CPU內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)超標(biāo)量結(jié)構(gòu)（多個(gè)執(zhí)行部件）指令流水線執(zhí)行技術(shù)超線程技術(shù)采用多內(nèi)核結(jié)構(gòu)1音箱5CPU2調(diào)制解調(diào)器6鍵盤3麥克風(fēng)7鼠標(biāo)器4內(nèi)存條8CD驅(qū)動(dòng)器9軟驅(qū)10硬盤驅(qū)動(dòng)器11打印機(jī)12I/O接口13CRT顯示器14擴(kuò)展卡主板主板主板的作用：安裝所有的電子器件、電路與連接件主板內(nèi)容：見上圖ROMBIOS：存放最基礎(chǔ)的軟件——基本輸入/輸出系統(tǒng)(BIOS)CMOS存儲(chǔ)器：存放硬件配置信息和系統(tǒng)基本參數(shù)（日期、時(shí)間、口令等）存儲(chǔ)器插槽處理器插座

I/O設(shè)備插口光驅(qū)及硬盤連接器電源連接器擴(kuò)充卡插槽(PCI)CPU插座北橋芯片南橋芯片

BIOSROMCMOS存儲(chǔ)器擴(kuò)充卡插槽(PCI-Ex1)顯示卡插槽(PCI-Ex16)芯片組的作用芯片組是PC機(jī)各組成部分相互連接和通信的樞紐北橋芯片：1.存儲(chǔ)器控制功能；2.連接CPU、存儲(chǔ)器、顯卡、南橋芯片的樞紐南橋芯片：1.多種I/O設(shè)備的控制功能；2.I/O總線(PCI總線)功能；3.提供了各種I/O接口CPU芯片CPU前端總線北橋MCH圖形卡接口雙通道南橋ICH5USB2.0接口(x8)以太網(wǎng)接口PCI插槽(≤6個(gè))ROMBIOS硬盤接口(x2)音頻CodecSuperI/O鍵盤,鼠標(biāo),軟驅(qū),并口,串口等電話ModemDDR2電源管理、時(shí)鐘生成DDR2存儲(chǔ)器關(guān)于芯片組的一些說(shuō)明芯片組與CPU芯片同步發(fā)展，有什么樣功能和速度的CPU，就有什么樣的芯片組與之配套由于集成電路集成度越來(lái)越高，為降低系統(tǒng)成本，芯片組中集成了越來(lái)越多的功能，包括網(wǎng)卡、顯卡、聲卡等功能生產(chǎn)芯片組的公司：Intel芯片(如X48、P43、P45和G41、G43、G45、B43、Q43、Q45；ICH7、ICH8、ICH9和ICH10等）VIA（威盛，中國(guó)臺(tái)灣）nVIDIA（美國(guó)）AMD（美國(guó)）BIOS什么是BIOS（BasicInput/OutputSystem）？中文名為“基本輸入/輸出系統(tǒng)”，它是存放在主板上只讀存儲(chǔ)器（ROM）芯片中的一組機(jī)器語(yǔ)言程序功能：診斷計(jì)算機(jī)故障啟動(dòng)計(jì)算機(jī)工作控制基本外設(shè)的輸入輸出操作(鍵盤、鼠標(biāo)、磁盤讀寫、屏幕顯示等)BIOS芯片保存BIOS的只讀存儲(chǔ)器(ROM)芯片BIOS芯片中包含的程序加電自檢程序程序（POST）

(PowerOnSelfTest)用于檢測(cè)計(jì)算機(jī)硬件故障系統(tǒng)自舉程序（Boot）啟動(dòng)計(jì)算機(jī)工作，加載并進(jìn)入操作系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)CMOS設(shè)置程序設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)：日期、時(shí)間、口令、配置參數(shù)等常用外部設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序（Driver）實(shí)現(xiàn)對(duì)鍵盤、顯示器、軟驅(qū)和硬盤等常用外部設(shè)備輸入輸出操作的控制內(nèi)存與外存的關(guān)系及比較內(nèi)存儲(chǔ)器(簡(jiǎn)稱內(nèi)存或主存)存取速度快成本高、容量相對(duì)較小直接與CPU連接，CPU(指令)可以對(duì)內(nèi)存中的指令及數(shù)據(jù)進(jìn)行讀、寫操作屬于揮發(fā)性存儲(chǔ)器(volatile)，用于臨時(shí)存放正在運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)內(nèi)存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器CPU指令1指令2指令k指令n程序數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)m數(shù)據(jù)①任務(wù)啟動(dòng)時(shí)，執(zhí)行該任務(wù)的程序和數(shù)據(jù)將從外存成批傳送到內(nèi)存②CPU從內(nèi)存中逐條讀取該程序的指令及相關(guān)的數(shù)據(jù)④將指令的運(yùn)算處理結(jié)果送回內(nèi)存保存⑤任務(wù)完成后，將處理得到的全部結(jié)果成批傳送到外存以長(zhǎng)久保存③逐條執(zhí)行指令，按指令要求完成對(duì)數(shù)據(jù)的運(yùn)算和處理外存儲(chǔ)器(簡(jiǎn)稱外存或輔存)存取速度慢成本低、容量很大不與CPU直接連接，計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序時(shí)，外存中的程序及相關(guān)數(shù)據(jù)必須先傳送到內(nèi)存，然后才能被CPU使用。屬于不揮發(fā)性存儲(chǔ)器(Nonvolatile)，用于長(zhǎng)久存放系統(tǒng)中幾乎所有的信息內(nèi)存儲(chǔ)器的分類及應(yīng)用內(nèi)存由半導(dǎo)體存儲(chǔ)器芯片組成，芯片有多種類型：半導(dǎo)體存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器(ROM)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器SRAM動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器DRAM不可在線改寫內(nèi)容的ROM快擦除存儲(chǔ)器（FlashROM）（用作Cache存儲(chǔ)器）

（用作主存儲(chǔ)器）每個(gè)存儲(chǔ)單元(cell)由6個(gè)晶體管組成只要加上電，信息就能一直保持對(duì)電器干擾相對(duì)不很敏感比DRAM更快，也更貴每個(gè)存儲(chǔ)單元由1個(gè)電容和1個(gè)晶體管組成.每10-100ms必須刷新一次對(duì)電器干擾比較敏感比SRAM慢，但便宜（用作BIOS存儲(chǔ)器）(顯卡、U盤、存儲(chǔ)卡)PC機(jī)主存儲(chǔ)器的物理結(jié)構(gòu)主存儲(chǔ)器由1～4個(gè)內(nèi)存條組成內(nèi)存條的組成：把若干片DRAM芯片焊裝在一小條印制電路板上制成內(nèi)存條必須插在主板上的內(nèi)存條插槽中才能使用目前流行的是DDR2和DDR3內(nèi)存條：均采用雙列直插式，其觸點(diǎn)分布在內(nèi)存條的兩面DDR2和DDR3均有240個(gè)引腳，但不可互換使用PC機(jī)主板中一般都配備有2個(gè)或4個(gè)內(nèi)存條插槽

4個(gè)內(nèi)存條插槽計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)cache存儲(chǔ)器主存儲(chǔ)器(RAM和ROM)外存儲(chǔ)器（軟盤、硬盤、光盤）后備存儲(chǔ)器（磁帶庫(kù)、光盤庫(kù)）內(nèi)存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器寄存器典型容量<1KB幾個(gè)MB幾個(gè)GB100GB-1TB10TB-100TB典型存取時(shí)間1ns2ns10ns10ms10s分析：速度越快，成本較高。為了獲得好的性能/價(jià)格比，計(jì)算機(jī)中各種存儲(chǔ)器組成一個(gè)層狀的塔式結(jié)構(gòu)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，協(xié)調(diào)工作工作過(guò)程：1）CPU運(yùn)行時(shí)，需要的操作數(shù)大部分來(lái)自寄存器2）如需要從(向)存儲(chǔ)器中取(存)數(shù)據(jù)時(shí)，先訪問(wèn)cache，如在，取自cache3）如操作數(shù)不在cache，則訪問(wèn)RAM，如在RAM中，則取自RAM4）如操作數(shù)不在RAM，則訪問(wèn)硬盤，操作數(shù)從硬盤中讀出→RAM→cache計(jì)算機(jī)中的總線總線的定義：用于在CPU、內(nèi)存、外存和各種輸入輸出設(shè)備之間傳輸信息的一個(gè)共享的信息傳輸通路及其控制部件?？偩€的特點(diǎn)：1共享；2高速總線的參數(shù)：數(shù)據(jù)通路寬度；總線工作頻率；每秒傳輸次數(shù)總線帶寬(最高傳輸速率)＝(數(shù)據(jù)通路寬度/8)x總線工作頻率x傳輸次數(shù)總線的類型：CPU總線（前端總線FSB）存儲(chǔ)器總線I/O總線（目前使用的是PCI和PCI-E兩種）對(duì)應(yīng)主板上的兩種擴(kuò)充插槽：

PCI插槽

PCI-E插槽PCI和PCI-E擴(kuò)充卡插槽各種I/O插口PCI插槽工作頻率:33MHz，數(shù)據(jù)線:32位傳輸速率:133MB/sPCI-Ex1插槽1個(gè)串行傳輸通道；最高傳輸速率:250MB/s顯卡插槽(PCI-Ex16)16個(gè)串行傳輸通道；最高傳輸速率:5GB/sI/O接口I/O接口：I/O設(shè)備與主機(jī)之間的連接器包括：插頭/插座的形式、通訊規(guī)程和電器特性等分類：從數(shù)據(jù)傳輸方式來(lái)分：串行（一次只傳輸1位）并行（多位一起進(jìn)行傳輸）從是否能連接多個(gè)設(shè)備來(lái)分：總線式（可連接多個(gè)設(shè)備）獨(dú)占式（只能連接1個(gè)設(shè)備）從是否符合標(biāo)準(zhǔn)來(lái)分：標(biāo)準(zhǔn)接口（通用接口）專用接口（專用接口）串行接口并行接口關(guān)于I/O接口I/O接口：I/O設(shè)備與主機(jī)之間的連接器包括：插頭/插座的形式、通訊規(guī)程和電器特性等分類：從數(shù)據(jù)傳輸方式來(lái)分：串行（一次只傳輸1位）并行（多位一起進(jìn)行傳輸）從是否能連接多個(gè)設(shè)備來(lái)分：總線式（可連接多個(gè)設(shè)備）獨(dú)占式（只能連接1個(gè)設(shè)備）從是否符合標(biāo)準(zhǔn)來(lái)分：標(biāo)準(zhǔn)接口（通用接口）專用接口（專用接口）串行接口并行接口常用的I/O接口及其性能參數(shù)名稱數(shù)據(jù)傳輸方式數(shù)據(jù)傳輸速率標(biāo)準(zhǔn)插頭/插座形式可連接的設(shè)備數(shù)目通常連接的設(shè)備串行口串行,雙向50～19200b/sEIA-232或EIA-422DB25F或DB9F1鼠標(biāo)器，MODEM并行口(增強(qiáng)式)并行,雙向1.5MB/sIEEE1284DB25M1打印機(jī)，掃描儀USB(1.0)USB(1.1)串行,雙向1.5Mb/s(慢速)1.5MB/s(全速)USB-IFA型，B型最多127鍵盤，鼠標(biāo)器，數(shù)碼相機(jī)，移動(dòng)盤等USB(2.0)USB(3.0)串行,雙向60MB/s(高速)640MB/s(高速)USB-IFA型，B型，Mini型最多127外接硬盤，數(shù)字視頻設(shè)備，掃描儀等IEEE1394aIEEE1394b串行,雙向50MB/s,100MB/s,200MB/sFireWire(i.Link)最多63數(shù)字視頻設(shè)備IDE并行,雙向66MB/s100MB/s133MB/sUltraATA/66

UltraATA/100UltraATA/133(E-IDE)1~4硬盤，光驅(qū)，軟驅(qū)SATA串行,雙向150MB/s300MB/sSATA1.0SATA2.07針插頭/插座1硬盤顯示器輸出接口并行,單向200～500MB/sVGAHDB151顯示器PS/2接口串行,雙向低速IBM1鍵盤或鼠標(biāo)器紅外線接口(IrDA)串行,雙向115,000bps或4Mbps紅外線數(shù)據(jù)協(xié)會(huì)不需要1鍵盤，鼠標(biāo)器，打印機(jī)等關(guān)于USB接口通用串行總線式接口（UniversalSerialBus）高速、可連接多個(gè)設(shè)備、串行傳輸傳輸速率：USB的1.1版：1.5Mb/s和12Mb/sUSB2.0版：最高達(dá)480Mb/s（60MB/s）USB3.0版：最高達(dá)3.2Gbps（400MB/s）USB2.0使用4線連接器，體積小，符合即插即用規(guī)范（Plug&Play,即PnP）使用“USB集線器”擴(kuò)展機(jī)器的USB接口，最多連接127個(gè)設(shè)備可通過(guò)USB接口由主機(jī)向外設(shè)提供電源(＋5V，100～500mA)

USB標(biāo)識(shí)USB3.0常用輸入設(shè)備鍵盤鼠標(biāo)手寫輸入與觸摸屏掃描儀數(shù)碼相機(jī)常用輸出設(shè)備顯示器與顯示卡打印機(jī)計(jì)算機(jī)顯示器的作用與組成作用：是計(jì)算機(jī)必不可少的圖文輸出設(shè)備，它能將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)，使文字和圖像在屏幕上顯示出來(lái)組成與分類：陰極射線管顯示器(簡(jiǎn)稱CRT)液晶顯示器(簡(jiǎn)稱LCD)集成顯卡獨(dú)立顯卡顯示器(Monitor)顯示控制器(顯卡、圖形卡)計(jì)算機(jī)顯示器(Displaydevice)液晶顯示器(LCD)原理什么是液晶？液晶是介于固態(tài)和液態(tài)之間的一種物質(zhì)，它是具有規(guī)則分子排列的有機(jī)化合物。加熱時(shí)呈現(xiàn)透明的液體狀態(tài)，冷卻時(shí)則出現(xiàn)結(jié)晶顆粒的混濁固體狀態(tài)。因此既具有液體的流動(dòng)性，又具有固態(tài)晶體排列的有向性。它是一種彈性連續(xù)體，在電場(chǎng)的作用下能快速地展曲、扭曲或者彎曲。顯示器的性能參數(shù)顯示屏尺寸與屏幕寬高比：屏幕尺寸以對(duì)角線長(zhǎng)度度量，如15吋,17吋,19吋,22吋，······寬高比：普通屏：4∶3■

寬屏：16∶10或16∶9顯示分辨率：水平像素個(gè)數(shù)×垂直像素個(gè)數(shù)例：1920×1200,1280×1024,1024×768,800×600,640×480在顯卡的控制下，屏幕分辨率是可以設(shè)置的刷新速率：畫面每秒鐘更新的次數(shù)。刷新速率越高，圖像穩(wěn)定性越好響應(yīng)時(shí)間LCD像素點(diǎn)對(duì)輸入信號(hào)的反應(yīng)速度，響應(yīng)時(shí)間愈小愈好亮度和對(duì)比度背光源類型：LED或熒光燈管輻射和環(huán)保PC機(jī)的外存儲(chǔ)器硬盤存儲(chǔ)器軟盤驅(qū)動(dòng)器光盤驅(qū)動(dòng)器磁道扇區(qū)磁盤的磁道和扇區(qū)磁盤表面被分為許多同心圓，每個(gè)同心圓稱為一個(gè)磁道。每個(gè)磁道都有一個(gè)編號(hào)，最外面的是0磁道每個(gè)磁道被劃分為若干段（段又叫扇區(qū)），每個(gè)扇區(qū)的存儲(chǔ)容量均為512字節(jié)。每個(gè)扇區(qū)都有一個(gè)編號(hào)注：所謂磁盤的格式化操作，就是在盤面上劃分磁道和扇區(qū)，并在扇區(qū)中填寫扇區(qū)號(hào)等信息的過(guò)程信息的平均存取時(shí)間磁盤上的信息以扇區(qū)為單位進(jìn)行讀寫，平均存取時(shí)間為：

T=尋道時(shí)間+旋轉(zhuǎn)等待時(shí)間+數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間尋道時(shí)間——磁頭尋找到指定磁道所需時(shí)間(大約5ms)旋轉(zhuǎn)等待時(shí)間——指定扇區(qū)旋轉(zhuǎn)到磁頭下方所需要的時(shí)間(大約4～6ms)(轉(zhuǎn)速：4200/5400/7200/10000rpm)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間——(大約0.01ms/扇區(qū))磁頭磁道旋轉(zhuǎn)軸碟片硬盤存儲(chǔ)器的性能指標(biāo)（1）容量：以GB為單位，目前硬盤單碟容量約為幾百個(gè)GB（2）平均存取時(shí)間：在幾ms～幾十ms之間，由硬盤的旋轉(zhuǎn)速度、磁頭尋道時(shí)間和數(shù)據(jù)傳輸速率所決定（3）緩存容量：原則上越大越好，通常為幾MB～幾十MB（4）數(shù)據(jù)傳輸速率外部傳輸速率指主機(jī)從（向）硬盤緩存讀出（寫入）數(shù)據(jù)的速度，與采用的接口類型有關(guān)內(nèi)部傳輸速率指硬盤在盤片上讀寫數(shù)據(jù)的速度，轉(zhuǎn)速越高內(nèi)部傳輸速率越快

（5）與主機(jī)的接口：以前使用：并行ATA（PATA）接口當(dāng)前流行：串行ATA（SATA）接口使用硬盤應(yīng)注意什么?正在對(duì)硬盤讀寫時(shí)不能關(guān)掉電源保持使用環(huán)境的清潔衛(wèi)生，注意防塵；控制環(huán)境溫度，防止高溫、潮濕和磁場(chǎng)的影響防止硬盤受震動(dòng)，工作時(shí)不要移動(dòng)機(jī)器及時(shí)對(duì)硬盤內(nèi)容進(jìn)行整理，包括目錄的整理、文件的清理、磁盤碎片整理等防止計(jì)算機(jī)病毒對(duì)硬盤的破壞，對(duì)硬盤定期進(jìn)行病毒檢測(cè)移動(dòng)硬盤工作原理與固定硬盤相同存儲(chǔ)容量較大（30GB～160GB、320GB）采用USB或IEE1394接口，即插即用，支持熱插拔(必須先停止工作)小巧而便于攜帶速度快，安全可靠移動(dòng)硬盤優(yōu)盤采用Flash存儲(chǔ)器（閃存）芯片，體積小，重量輕容量按需要而定（幾十MB～幾十GB），具有寫保護(hù)功能數(shù)據(jù)保存安全可靠，使用壽命長(zhǎng)使用USB接口，即插即用，支持熱插拔(必須先停止工作)讀寫速度比較快可以模擬光驅(qū)和硬盤啟動(dòng)操作系統(tǒng)存儲(chǔ)卡原理與U盤相同，也使用閃存芯片（flashmemory）做成長(zhǎng)方形或正方形的卡片狀，使用印刷插頭，不使用USB插頭使用讀卡器才能對(duì)存儲(chǔ)卡進(jìn)行讀寫存儲(chǔ)卡的主要種類：CF卡MMC卡SD/SDHC卡（包括MiniSD卡、MicroSD卡）MemoryStick卡(MS卡)用途：數(shù)碼相機(jī)、游戲機(jī)、手機(jī)、MP3播放器外置“多合一讀卡器”固態(tài)硬盤（SSD）固態(tài)硬盤(SolidStateDisk、SolidStateDrive)是使用NAND型閃存做成的外存儲(chǔ)器用途：在便攜式計(jì)算機(jī)中代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硬盤外形與常規(guī)硬盤相同，如1.8英寸、2.5英寸或3.5英寸，與主機(jī)的接口也相互兼容存儲(chǔ)容量：64GB～128GB或更大優(yōu)點(diǎn)：低功耗、無(wú)噪音、抗震動(dòng)、低熱量，讀寫速度也快于傳統(tǒng)硬盤存在問(wèn)題：成本：高于常規(guī)的硬盤壽命：Flash存儲(chǔ)器都有一定的寫入壽命、壽命到期后數(shù)據(jù)會(huì)讀不出來(lái)且難以修復(fù)光盤存儲(chǔ)器的發(fā)展分代年代名稱激光類型存儲(chǔ)容量第1代1982CD光盤存儲(chǔ)器紅外光650MB第2代1995DVD光盤存儲(chǔ)器紅光4.7GB第3代2006BD光盤存儲(chǔ)器藍(lán)光25GB（注：DVD和BD的容量均為單面單層的容量）

光盤的信息記錄原理光盤上的螺旋形光道凹坑的邊緣用來(lái)表示“1”，而凹坑內(nèi)外的平坦部分表示“0”光盤片的類型按存儲(chǔ)容量與讀寫特性分：CD盤片DVD盤片藍(lán)光盤片只讀盤片（CD-ROM）一次性可寫盤片（CD-R）可擦寫盤片（CD-RW）只讀盤片（DVD）一次性可寫盤片（DVD-R,DVD+R）可擦寫盤片（DVD-RW,DVD+RW

DVD-RAM

）只讀盤片（BD）一次性可寫盤片（BD-R）可擦寫盤片（BD-RE）藍(lán)光盤什么是程序(program)程序是告訴計(jì)算機(jī)做什么和如何做的一組指令(語(yǔ)句)，這些指令(語(yǔ)句)都是計(jì)算機(jī)能夠理解并能夠執(zhí)行的一些命令程序的特性：①用于完成某一確定的信息處理任務(wù)②使用某種計(jì)算機(jī)語(yǔ)言描述如何完成該任務(wù)③預(yù)先存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，啟動(dòng)運(yùn)行后才能完成任務(wù)程序與軟件是什么關(guān)系軟件往往指的是設(shè)計(jì)比較成熟、功能比較完善、具有某種使用價(jià)值、且有一定規(guī)模的程序軟件既包含程序、也包含與程序相關(guān)的數(shù)據(jù)和文檔：程序是軟件的主體數(shù)據(jù)指的是程序運(yùn)行過(guò)程中處理的對(duì)象和必須使用的一些參數(shù)（如三角函數(shù)表、英漢詞典等）文檔指的是與程序開發(fā)、維護(hù)及操作有關(guān)的一些資料（如設(shè)計(jì)報(bào)告、維護(hù)手冊(cè)和使用指南等）“軟件”強(qiáng)調(diào)的是產(chǎn)品、工程、產(chǎn)業(yè)或?qū)W科等宏觀方面的含義，“程序”更側(cè)重技術(shù)層面的含義軟件和程序本質(zhì)上相同，在不會(huì)發(fā)生混淆的場(chǎng)合，軟件和程序兩個(gè)名稱經(jīng)?；煊?，并不嚴(yán)格加以區(qū)分計(jì)算機(jī)軟件有哪些特性？(1)1.不可見性(是無(wú)形的，不能被人們直接觀察、欣賞和評(píng)價(jià))2.適用性(可以適應(yīng)一類應(yīng)用問(wèn)題的需要)3.依附性(依附于特定的硬件、網(wǎng)絡(luò)和其他軟件)4.復(fù)雜性(規(guī)模越來(lái)越大，開發(fā)人員越來(lái)越多，開發(fā)成本也越來(lái)越高)，例如：Exchange2000Windows2000項(xiàng)目經(jīng)理25人約250人開發(fā)人員140人約1700人測(cè)試人員350人約3200人微軟Vista及Office2007兩個(gè)團(tuán)隊(duì)的開發(fā)人員總共9000余人，僅Vista就投入90億美元，開發(fā)歷時(shí)6年！計(jì)算機(jī)軟件有哪些特性？(2)5.無(wú)磨損性(功能和性能一般不會(huì)發(fā)生變化)6.易復(fù)制性(可以非常容易且毫無(wú)失真地進(jìn)行復(fù)制)7.不斷演變性(軟件的生命周期)，例如：版本不斷改版(Office2000,Office2003,Office2007)軟件不斷更新（升級(jí)、補(bǔ)丁或servicepack）添加新特性修復(fù)漏洞，提高安全性8.有限責(zé)任(有限保證)9.脆弱性(黑客攻擊、病毒入侵、信息盜用···)“本軟件不做任何保證。程序運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)由用戶自己承擔(dān)。這個(gè)程序可能會(huì)有一些錯(cuò)誤，你需要自己承擔(dān)所有服務(wù)、維護(hù)和糾正軟件錯(cuò)誤的費(fèi)用。另外，生產(chǎn)廠商不對(duì)軟件使用的正確性、精確性、可靠性和通用性做任何承諾?！庇?jì)算機(jī)軟件的分類軟件是智力活動(dòng)的成果，受到知識(shí)產(chǎn)權(quán)(版權(quán))法的保護(hù)版權(quán)授予軟件作者(版權(quán)所有者)享有下列權(quán)利： 拷貝、發(fā)布、修改、署名、出售、···保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的目的：確保腦力勞動(dòng)成果受到獎(jiǎng)勵(lì)，鼓勵(lì)人們進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造購(gòu)買一個(gè)軟件，用戶僅僅得到了該軟件的使用權(quán)，并沒(méi)有獲得它的版權(quán)隨意進(jìn)行軟件拷貝和分發(fā)是一種違法行為從軟件知識(shí)產(chǎn)權(quán)對(duì)軟件進(jìn)行分類商品軟件共享軟件(shareware)（也稱為試用軟件demoware）具有版權(quán)，可免費(fèi)試用一段時(shí)間，允許拷貝和散發(fā)（但不可修改），試用期滿后需交費(fèi)才能繼續(xù)使用自由軟件(FreeSoftware)（≈開放源代碼軟件）用戶可共享，并允許隨意拷貝、修改其源代碼，允許銷售和自由傳播。但是，對(duì)軟件源代碼的任何修改都必須向所有用戶公開，還必須允許此后的用戶享有進(jìn)一步拷貝和修改的自由免費(fèi)軟件（Freeware）（≠FreeSoftware）無(wú)需付費(fèi)即可獲得的軟件。例如PDF閱讀器、Flash播放器等自由軟件很多是免費(fèi)軟件；免費(fèi)軟件不全是自由軟件軟件的許可證（license）軟件許可證也稱為“許可證協(xié)議”，它規(guī)定了計(jì)算機(jī)軟件使用方式的法律合同，軟件使用有哪些額外的限制，有哪些額外的權(quán)利等許可證的類型：?jiǎn)斡脩粼S可證多用戶許可證并發(fā)用戶許可證定點(diǎn)（fixedsite）許可證許可證的形式：拆封許可證最終用戶許可證不能再次出售只能安裝在1臺(tái)計(jì)算機(jī)上不得進(jìn)行反匯編、反編譯不得將其組成部分分散在多臺(tái)計(jì)算機(jī)上使用不得出租或出借······通用應(yīng)用軟件的類別與功能類別功能流行軟件舉例文字處理軟件文本編輯、文字處理、桌面排版等Word、AdobeAcrobat、WPS、FrontPage等電子表格軟件表格定義、數(shù)值計(jì)算和統(tǒng)計(jì)、繪圖等Excel等圖形圖像軟件圖像處理、幾何圖形繪制、動(dòng)畫制作等AutoCAD、Photoshop、CorelDraw、3DSMAX等媒體播放軟件播放各種數(shù)字音頻和視頻文件MediaPlayer、RealPlayer、Winamp等網(wǎng)絡(luò)通信軟件電子郵件、聊天、IP電話等OutlookExpress、MSN、QQ、ICQ等演示軟件投影片制作等PowerPoint等信息檢索軟件在數(shù)據(jù)庫(kù)和因特網(wǎng)中查找需要的信息Google，天網(wǎng)，百度等個(gè)人信息管理軟件記事本、日程安排、通訊錄、郵件Outlook，LotusNotes游戲軟件游戲、教育和娛樂(lè)棋類游戲、撲克游戲等

什么是系統(tǒng)軟件？系統(tǒng)軟件是為了給用戶使用計(jì)算機(jī)提供方便、為應(yīng)用軟件提供支持、使計(jì)算機(jī)安全可靠地運(yùn)行的必不可少的軟件舉例：基本輸入/輸出系統(tǒng)（BIOS）操作系統(tǒng)（如Windows、Unix、Linux等）程序開發(fā)工具與環(huán)境（如C語(yǔ)言編譯器等）數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）實(shí)用程序（Utility，如磁盤清理程序、備份程序、殺毒軟件、防火墻等）系統(tǒng)軟件有哪些特性？與計(jì)算機(jī)硬件有密切的關(guān)系，能對(duì)硬件進(jìn)行統(tǒng)一的控制、調(diào)度和管理；具有通用性，能為多種應(yīng)用軟件的開發(fā)和運(yùn)行提供支持與服務(wù)在任何計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，系統(tǒng)軟件都是必不可少的在購(gòu)買計(jì)算機(jī)時(shí)，通常計(jì)算機(jī)供應(yīng)廠商會(huì)提供給用戶一些最基本的系統(tǒng)軟件，否則計(jì)算機(jī)無(wú)法工作。最重要的系統(tǒng)軟件有哪些?操作系統(tǒng)（OS）OS是最重要的系統(tǒng)軟件，幾乎所有計(jì)算機(jī)都需要OS功能上也包含BIOS在內(nèi)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言處理系統(tǒng)編譯器解釋器匯編程序（匯編器）開發(fā)工具與平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）實(shí)用程序?qū)嵱贸绦蛴糜趨f(xié)助OS或用戶完成日常系統(tǒng)維護(hù)和監(jiān)管任務(wù)，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更加安全、可靠、方便、有效操作系統(tǒng)的重要作用三個(gè)主要作用：

1為運(yùn)行的程序管理和分配各種軟硬件資源

2為用戶提供友善的人機(jī)界面（圖形用戶界面）

3為開發(fā)和運(yùn)行應(yīng)用程序提供高效率的平臺(tái)其它輔助功能：顯示系統(tǒng)狀態(tài)處理軟硬件錯(cuò)誤保護(hù)系統(tǒng)安全基本輸入輸出系統(tǒng)（BIOS）BIOS是存放在主板上只讀存儲(chǔ)器(flashROM)中的一組程序（也稱為firmware,固件

）主要包含4個(gè)部分：加電自檢程序(診斷計(jì)算機(jī)故障)系統(tǒng)自舉（裝入）程序(裝入并啟動(dòng)OS工作)CMOS設(shè)置程序(設(shè)定和修改計(jì)算機(jī)配置)基本外圍設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序(控制基本的I/O操作)計(jì)算機(jī)斷電后，BIOS程序和CMOS中的數(shù)據(jù)仍保持不變需要時(shí)BIOS程序可以升級(jí)(update)OS如何支持多任務(wù)處理CPU的管理（處理器管理）目的：讓CPU輪流為所有任務(wù)服務(wù)原則：公平性；優(yōu)先級(jí)；負(fù)載均衡方法：按時(shí)間片輪轉(zhuǎn)（10-20ms為1個(gè)時(shí)間片）按優(yōu)先級(jí)調(diào)度任務(wù)1任務(wù)2任務(wù)3任務(wù)4任務(wù)5時(shí)間時(shí)間任務(wù)多任務(wù)處理與多核CPUCPU瞬間可同時(shí)執(zhí)行的線程(任務(wù))數(shù)目:單核CPU：1

■

雙核CPU：2

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四核CPU：4InstructionsResultsaresequenced1.就緒線程排隊(duì)等候進(jìn)入CPU處理2.那一個(gè)CPU空閑，就把等候的線程交給它執(zhí)行3.每個(gè)CPU負(fù)責(zé)完成分配給它的線程（注：假設(shè)CPU不具備超線程功能）操作系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)內(nèi)存的態(tài)勢(shì)

內(nèi)存儲(chǔ)器其它計(jì)算機(jī)硬件應(yīng)用程序接口(API)處理器管理文件管理存儲(chǔ)管理文件系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)通信程序設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)備管理窗口管理應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序3用戶接口外殼應(yīng)用程序k用戶操作系統(tǒng)正在運(yùn)行的應(yīng)用程序“存儲(chǔ)管理”需要解決哪些問(wèn)題為每個(gè)任務(wù)分配存儲(chǔ)空間，任務(wù)結(jié)束之后收回存儲(chǔ)空間對(duì)存儲(chǔ)空間進(jìn)行保護(hù)保護(hù)操作系統(tǒng)所在區(qū)域不被應(yīng)用程序修改保護(hù)每個(gè)應(yīng)用程序的私有區(qū)域不被其他程序修改對(duì)存儲(chǔ)空間進(jìn)行擴(kuò)充，使應(yīng)用程序的存儲(chǔ)空間不受實(shí)際存儲(chǔ)容量大小的限制解決方案——虛擬存儲(chǔ)器(VirtualMemory)交換區(qū)作為物理內(nèi)存的補(bǔ)充頁(yè)表虛存空間中的頁(yè)面一部分在物理內(nèi)存，一部分在硬盤中的虛擬內(nèi)存，它們均登記在頁(yè)表中虛擬存儲(chǔ)器的工作過(guò)程物理內(nèi)存若物理內(nèi)存已滿，需換出一頁(yè)直接訪問(wèn)進(jìn)程運(yùn)行需訪問(wèn)某個(gè)頁(yè)面中的內(nèi)容時(shí)，若該頁(yè)面在物理內(nèi)存，就直接訪問(wèn)物理內(nèi)存磁盤中的交換區(qū)(虛擬內(nèi)存)

特點(diǎn)：1）由硬件和OS自動(dòng)完成，對(duì)程序員透明；2）程序可用內(nèi)存容量允許超過(guò)實(shí)際物理容量；3）多個(gè)進(jìn)程互不干擾根據(jù)：程序的局部性原理虛擬存儲(chǔ)空間每個(gè)進(jìn)程都在各自的虛存空間中工作，虛存空間分成許多頁(yè)，程序和數(shù)據(jù)就安排在一個(gè)個(gè)“頁(yè)面”中頁(yè)面1頁(yè)面2頁(yè)面3頁(yè)面4頁(yè)面k····查表頁(yè)面不在物理內(nèi)存從交換區(qū)讀出一頁(yè)WindowsXP的虛擬存儲(chǔ)器WindowsXP操作系統(tǒng)中：每個(gè)程序的虛存空間最大可達(dá)到4GB頁(yè)面的大小通常是4KB虛擬內(nèi)存是系統(tǒng)盤根目錄下的一個(gè)名為pagefile.sys的文件，其大小和位置用戶可設(shè)置使用“任務(wù)管理器”可以查看：總的物理內(nèi)存大小可用物理內(nèi)存大小總的虛擬內(nèi)存大小可用虛擬內(nèi)存大小等什么是文件(file)？程序和數(shù)據(jù)通常都存儲(chǔ)在外存儲(chǔ)器中，為了便于存取和管理，它們都組織成“文件(file)”文件是存儲(chǔ)在外存儲(chǔ)器中的一組相關(guān)信息的集合，例如：·一個(gè)程序·一張圖片·一只MP3歌曲·一封郵件每個(gè)文件均有自己的“文件名”，用戶（或軟件）使用文件名讀出/寫入（稱為“存取”)外存儲(chǔ)器中的文件文件的名字由兩部分組成：(主文件名)[.擴(kuò)展名]程序文件(可執(zhí)行文件)：

..dll等數(shù)據(jù)文件：

.txt.pdf.doc.ppt.jpg.mp3等WindowsXP的文件允許使用長(zhǎng)文件名，即文件名最多可包含255個(gè)中文或西文字符英文字母的大、小寫只在形式上加以區(qū)分，實(shí)際上不予區(qū)別（例如：Text.DOC

與

text.doc

是同一個(gè)文件）常用程序文件的擴(kuò)展名：..dll.bat常用數(shù)據(jù)文件的擴(kuò)展名：文本文件聲音文件圖形、圖像文件動(dòng)畫/視頻文件Web網(wǎng)頁(yè)文件文件的組成和文件說(shuō)明信息每一個(gè)文件都由2部分組成：文件名等說(shuō)明信息文件內(nèi)容文件名和文件擴(kuò)展名文件大小(長(zhǎng)度)在磁盤上存放的起始位置文件時(shí)間(創(chuàng)建時(shí)間、最近修改時(shí)間、最近訪問(wèn)時(shí)間等)文件創(chuàng)建者文件屬性系統(tǒng)文件隱藏文件存檔文件只讀文件壓縮加密編制索引

文件在磁盤中如何存儲(chǔ)？

磁盤分成兩個(gè)區(qū)域：目錄區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)目錄實(shí)質(zhì)上是一張“文件名－存放位置”的對(duì)照表文件名擴(kuò)展名，文件長(zhǎng)度，時(shí)間，屬性信息等存放位置柱面號(hào)磁道號(hào)扇區(qū)號(hào)文件1···xxx1yyy1zzz1文件2···xxx2yyy2zzz2···············文件k···xxxkyyykzzzk

從磁盤上讀出一個(gè)文件時(shí)，先在目錄區(qū)中找出該文件的存放位置，然后再按此位置，從磁盤的數(shù)據(jù)區(qū)中讀出該文件內(nèi)容目錄區(qū)，用于存放文件的目錄，即文件說(shuō)明信息數(shù)據(jù)區(qū)，用于存放文件的內(nèi)容目錄區(qū)數(shù)據(jù)區(qū)文件管理和文件系統(tǒng)

文件系統(tǒng)需要解決的問(wèn)題：有效管理外存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)空間實(shí)現(xiàn)對(duì)文件方便而快速的按名存取對(duì)硬盤、光盤、優(yōu)盤、存儲(chǔ)卡等不同外存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理統(tǒng)一本地文件/遠(yuǎn)程文件的存取操作實(shí)現(xiàn)文件的安全存取User（外存儲(chǔ)設(shè)備）文件系統(tǒng)軟件文件系統(tǒng)是OS的一個(gè)組成部分，它負(fù)責(zé)管理計(jì)算機(jī)中的文件，使用戶(和程序)能很方便地進(jìn)行文件的存取操作操作系統(tǒng)的四種類型PC機(jī)使用的操作系統(tǒng)一般都具有多任務(wù)處理功能網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上安裝運(yùn)行的是“網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)”，特點(diǎn)是：具有強(qiáng)大的多用戶并發(fā)處理能力支持多種網(wǎng)絡(luò)通信功能，提供專門的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)安全性強(qiáng)，可靠性好軍事指揮和武器控制系統(tǒng)、電網(wǎng)調(diào)度和工業(yè)控制系統(tǒng)、證券交易系統(tǒng)等，安裝運(yùn)行的是“實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)”，特點(diǎn)是：對(duì)外部事件能在允許的時(shí)間范圍內(nèi)快速作出響應(yīng)，具有很高的可靠性和安全性嵌入式計(jì)算機(jī)應(yīng)用中運(yùn)行的是“嵌入式操作系統(tǒng)”，特點(diǎn)是：快速、高效、具有實(shí)時(shí)處理功能代碼非常緊湊，存儲(chǔ)器需求小智能手機(jī)與操作系統(tǒng)什么是智能手機(jī)（Smart

Phone）？可以自行安裝和卸載應(yīng)用軟件的手機(jī)智能手機(jī)的特點(diǎn)：安裝有手機(jī)OS，功能可擴(kuò)展具備無(wú)線接入互聯(lián)網(wǎng)的能力支持多任務(wù)處理具有PDA和多媒體功能手機(jī)操作系統(tǒng)的主要類型Symbian（塞班，芬蘭Nokia）Android（安卓，摩托羅拉、三星等）iOS（蘋果iPhone）WindowsMobileBlackBerryOS手機(jī)操作系統(tǒng)安卓(Android)操作系統(tǒng)Google兩年前推出，屬于以Linux為基礎(chǔ)的開放源代碼操作系統(tǒng)，是自由及開放源代碼軟件支持的處理器類型：ARM、MIPS、PowerArchitecture、Intelx86采用Android系統(tǒng)的手機(jī)廠商：宏達(dá)電、三星電子、摩托羅拉、樂(lè)喜金星、索尼愛立信、華為等2010年末數(shù)據(jù)顯示，Android已經(jīng)超越稱霸十年的諾基亞（Nokia）SymbianOS，躍居全球智能手機(jī)平臺(tái)首位Android也在平板電腦市場(chǎng)急速擴(kuò)張版本：2.3.3(手機(jī))和3.0(平板)AppleiOS操作系統(tǒng)iOS是蘋果公司為iPhone

、iPodtouch、iPad

及AppleTV

開發(fā)的操作系統(tǒng)，占用約240MB的存儲(chǔ)空間用戶界面：使用多點(diǎn)觸控直接操作?？刂品椒òǎ夯瑒?dòng)、輕按、擠壓及旋轉(zhuǎn)支持硬件：基于ARM架構(gòu)的CPU限制：JAVAFlashSVG算法是解決問(wèn)題的方法與步驟算法的三個(gè)方面：如何確定算法（算法設(shè)計(jì)）？如何表示算法（算法表示）？如何使算法更有效（算法分析）？文字?jǐn)⑹隽鞒虉D表示偽代碼描述算法分析的基本內(nèi)容正確性：給定有效輸入后，經(jīng)過(guò)有限時(shí)間的計(jì)算，產(chǎn)生正確的輸出結(jié)果簡(jiǎn)單性算法是否容易理解，是否容易驗(yàn)證其正確性，程序是否容易調(diào)試簡(jiǎn)單的算法效率不一定高，要在保證一定效率的前提下力求算法簡(jiǎn)單時(shí)間復(fù)雜性(TimeComplexity)

：當(dāng)問(wèn)題的規(guī)模n充分大時(shí)，運(yùn)行該算法所需要的時(shí)間的數(shù)量級(jí)表示空間復(fù)雜性(SpaceComplexity)：除原始數(shù)據(jù)之外，額外占用的存儲(chǔ)空間的大小計(jì)算機(jī)算法的4個(gè)特點(diǎn)目的：完成某個(gè)特定的信息處理任務(wù)必須滿足的性質(zhì)：①確定性：算法中每一步操作的含義必須清楚明確，無(wú)二義性②能行性：算法中有待實(shí)現(xiàn)的操作都是計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的，即必須在計(jì)算機(jī)的能力范圍之內(nèi)③有窮性：算法在執(zhí)行了有限步操作后必須結(jié)束④算法結(jié)束后至少產(chǎn)生一個(gè)輸出（包括參量或狀態(tài)的變化）計(jì)算機(jī)中使用多種“語(yǔ)言”程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言：主要用于描述算法機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言、高級(jí)語(yǔ)言數(shù)據(jù)描述語(yǔ)言：主要用于描述數(shù)據(jù)（文檔、音樂(lè)、圖形、圖像、視頻等）的規(guī)范、結(jié)構(gòu)和文件格式HTML、XML、MIDI、MP3、OpenGL、JPEG、MPEG、······腳本語(yǔ)言：用于編寫嵌入在文檔中的程序的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言VBA、VBScript、JavaScript計(jì)算機(jī)通信語(yǔ)言（通信協(xié)議）：用于描述計(jì)算機(jī)-計(jì)算機(jī)之間的會(huì)話（請(qǐng)求-應(yīng)答）的語(yǔ)法和語(yǔ)義HTTP、POP3、SMTP、FTP、Telnet、TCP、IP、······數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言：用于數(shù)據(jù)操作，如SQL語(yǔ)言······程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言機(jī)器語(yǔ)言匯編語(yǔ)言高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言B87F01BB210203D8B81F042BC3（計(jì)算1055-(383+545)的5條機(jī)器指令）機(jī)器語(yǔ)言

機(jī)器語(yǔ)言就是計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)指令是使用二進(jìn)制編碼表示的用機(jī)器語(yǔ)言編程序,也就是直接使用二進(jìn)制代碼編寫程序優(yōu)點(diǎn)：可以直接被計(jì)算機(jī)執(zhí)行缺點(diǎn)：記不住、難理解、效率低、不易維護(hù)不同的機(jī)器語(yǔ)言程序，相互不兼容現(xiàn)在已不直接用機(jī)器語(yǔ)言編制程序！操作碼操作數(shù)(或操作數(shù)的地址)1條機(jī)器指令操作數(shù)地址操作碼匯編語(yǔ)言用助記符號(hào)來(lái)表示機(jī)器指令中的操作符與操作數(shù)優(yōu)點(diǎn)：操作數(shù)直接使用十進(jìn)制程序相對(duì)容易理解缺點(diǎn)：大型程序難以開發(fā)依賴于具體計(jì)算機(jī)將383傳送到AX寄存器將545傳送到BX寄存器將BX內(nèi)容加AX內(nèi)容，結(jié)果在BX中將1055傳送到AX寄存器將AX內(nèi)容減BX內(nèi)容，結(jié)果在AX寄存器中B87F01BB210203D8B81F042BC3（計(jì)算1055-(383+545)的5條機(jī)器指令）機(jī)器語(yǔ)言程序?qū)?yīng)的匯編語(yǔ)言程序MOVAX383MOVBX545ADDBXAXMOVAX1055SUBAXBX匯編語(yǔ)言程序高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言目的：克服匯編語(yǔ)言的缺陷，提高編程和維護(hù)的效率特點(diǎn)：接近人們?nèi)粘Ｊ褂玫淖匀徽Z(yǔ)言（主要是英語(yǔ)）容易理解、記憶和使用可在不同計(jì)算機(jī)上通用對(duì)使用的符號(hào)、詞匯、語(yǔ)法和語(yǔ)義等各種語(yǔ)言成分都有嚴(yán)格的規(guī)定意義：使程序設(shè)計(jì)的難度降低，導(dǎo)致了計(jì)算機(jī)的發(fā)展進(jìn)入新的階段MOVAX383MOVBX545ADDBXAXMOVAX1055SUBAXBX匯編語(yǔ)言程序S=1055-(383+545)高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的發(fā)展50年代：Fortran，ALGOL60年代：COBOL語(yǔ)言，BASIC語(yǔ)言70年代：Pascal語(yǔ)言，C語(yǔ)言80年代：Ada語(yǔ)言，PROLOG語(yǔ)言，LISP語(yǔ)言90年代起：面向?qū)ο笳Z(yǔ)言C++、JAVA、C#等程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的翻譯程序把甲語(yǔ)言編寫的程序翻譯為等價(jià)的乙語(yǔ)言編寫的程序。其中甲語(yǔ)言程序稱為源程序，乙語(yǔ)言程序稱為目標(biāo)程序翻譯程序源程序目標(biāo)程序常用的有下列幾種：匯編程序(匯編器)匯編語(yǔ)言源程序機(jī)器語(yǔ)言目標(biāo)程序編譯程序(編譯器)高級(jí)語(yǔ)言源程序機(jī)器語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言目標(biāo)程序解釋程序(解釋器)高級(jí)語(yǔ)言源程序邊解釋邊執(zhí)行，不產(chǎn)生目標(biāo)程序編譯程序與解釋程序的區(qū)別解釋：解釋器直接解釋并且執(zhí)行源語(yǔ)言程序，不產(chǎn)生目標(biāo)程序（相當(dāng)于“口譯”）編譯：把源程序編譯為機(jī)器語(yǔ)言目標(biāo)程序后，再由計(jì)算機(jī)運(yùn)行（相當(dāng)于“筆譯”）源程序目標(biāo)程序編譯器計(jì)算機(jī)編譯方式計(jì)算機(jī)源程序解釋器解釋方式BASIC、VisualBasic、VBScript、Java、JavaScript等都是解釋執(zhí)行的語(yǔ)言C、C++等都是需要編譯的語(yǔ)言編譯程序的處理過(guò)程源程序目標(biāo)程序可執(zhí)行代碼程序庫(kù)編譯程序鏈接程序.c.h.obj.exe1.編輯 2.編譯 3.鏈接 4.運(yùn)行最終用戶安裝在計(jì)算機(jī)中使用的軟件，都是這些軟件的可執(zhí)行代碼，用戶一般不會(huì)得到開發(fā)廠商的源程序（源代碼）什么是通信(communication)？廣而言之，通信就是信息的(遠(yuǎn)距離)傳遞與交流現(xiàn)代通信——使用電波或光波傳遞信息的技術(shù)，也稱為電信（telecommunication），如電報(bào)、電話、傳真、電子郵件、BBS、QQ等通信的要求：遠(yuǎn)距離、高速度、低成本、安全、可靠、方便通信的發(fā)展歷史：電報(bào)電話無(wú)線廣播黑白電視彩色電視計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1836187620世紀(jì)初191819381940’s1960’s越洋無(wú)線電報(bào)通信系統(tǒng)的模型通信的三要素：信道信源(宿)信宿(源)信號(hào)信號(hào)舉例:信道的任務(wù)是迅速、可靠而準(zhǔn)確地將信號(hào)從信源傳輸?shù)叫潘薇粋鬏數(shù)男畔⒍急仨氁阅撤N電(或光)信號(hào)的形式才能進(jìn)行傳輸發(fā)送信息的設(shè)備接收信息的設(shè)備有線電話移動(dòng)電話計(jì)算機(jī)通信信源/信宿電話座機(jī)手機(jī)計(jì)算機(jī)信號(hào)形式話音經(jīng)電話機(jī)轉(zhuǎn)換成為變化的電流信號(hào)話音經(jīng)電話機(jī)轉(zhuǎn)換成為壓縮編碼后的數(shù)字信號(hào)編碼并打包后的數(shù)字信號(hào)信道構(gòu)成電話線和中繼器等傳輸設(shè)備無(wú)線電波、基站等雙絞線、集線器、路由器、光纖等模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)通信系統(tǒng)中被傳輸?shù)男畔⒈仨氜D(zhuǎn)換成某種電信號(hào)(或光信號(hào))才能進(jìn)行傳輸t數(shù)字信號(hào)信號(hào)強(qiáng)度模擬信號(hào)信號(hào)強(qiáng)度t電信號(hào)(或光信號(hào))有兩種形式：模擬信號(hào)形式:通過(guò)連續(xù)變化的物理量（如信號(hào)的幅度）來(lái)表示信息，例如人們打電話或者播音員播音時(shí)聲音經(jīng)話筒(麥克風(fēng))轉(zhuǎn)換得到的電信號(hào)；數(shù)字信號(hào)形式:使用有限個(gè)狀態(tài)(一般是2個(gè)狀態(tài))來(lái)表示（編碼）信息，例如電報(bào)機(jī)、傳真機(jī)和計(jì)算機(jī)發(fā)出的信號(hào)都是數(shù)字信號(hào)00110

10

0

0

1傳輸介質(zhì)的類型與特點(diǎn)介質(zhì)類型特點(diǎn)應(yīng)用有線通信雙絞線成本低，易受外部高頻電磁波干擾，誤碼率較高；傳輸距離有限固定電話本地回路、計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)同軸電纜傳輸特性和屏蔽特性良好，可作為傳輸干線長(zhǎng)距離傳輸載波信號(hào)，但成本較高固定電話中繼線路、有線電視接入光纜傳輸損耗小，通訊距離長(zhǎng)，容量大，屏蔽特性好，不易被竊聽，重量輕，便于鋪設(shè)。缺點(diǎn)是強(qiáng)度稍差，精確連接兩根光纖比較困難電話、電視等通信系統(tǒng)的遠(yuǎn)程干線，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的干線無(wú)線通信自由空間使用微波、紅外線、激光等，建設(shè)費(fèi)用低，抗災(zāi)能力強(qiáng)，容量大，無(wú)線接入使得通信更加方便.但易被竊聽、易受干擾廣播，電視，移動(dòng)通信系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)無(wú)線局域網(wǎng)光纖與光纜多根光纖保護(hù)層防止光泄漏的吸收外殼起保護(hù)作用的防護(hù)層外絕緣層光波在光纖中的傳播光導(dǎo)纖維（光線的入射角足夠大時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)全反射，重復(fù)此過(guò)程，光就沿著光纖傳播下去）纖芯

包層保護(hù)層光波光纜(包含多根光纖)光纖保護(hù)層微波通信微波：300MHz～300GHz范圍內(nèi)的電磁波，波長(zhǎng)為1m～1mm特點(diǎn)：直線傳播，不能沿地球表面?zhèn)鞑ィo(wú)繞射性），需要每隔幾十公里設(shè)立一個(gè)中繼站容量大、可靠性高建設(shè)費(fèi)用低抗災(zāi)能力強(qiáng)應(yīng)用：長(zhǎng)途電話、蜂窩移動(dòng)電話、全數(shù)字高清晰度電視（HDTV）等移動(dòng)通信原理每10km～20km的區(qū)域稱為單元（形似蜂窩），每個(gè)單元中心高處建有一個(gè)基站，所有單元既相互分割，又彼此交疊，形成整個(gè)移動(dòng)通信服務(wù)網(wǎng)位于某單元內(nèi)的所有手機(jī)都向該基站發(fā)送信號(hào)，并接收基站發(fā)給它的信號(hào)移動(dòng)交換中心電話交換中心所有基站都通過(guò)微波或光纜與移動(dòng)交換中心通信手機(jī)每個(gè)時(shí)刻都處于某個(gè)特定單元的基站控制之下，同一單元內(nèi)同一時(shí)刻的不同手機(jī)使用不同的頻率與基站進(jìn)行通信，相互不影響第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（3G）使用的頻段：1885MHz~2025MHz，2110MHz~2200MHz

傳輸速率：室內(nèi)：1~3Mb/s，步行：384kb/s，快速移動(dòng)：114kb/s我國(guó)采用的3種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：中國(guó)移動(dòng)TD-SCDMA(G3),自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)（157、187、188、147）中國(guó)電信CDMA2000(天翼),（180、189）中國(guó)聯(lián)通W-CDMA(沃-WO)（185、186）3G的優(yōu)點(diǎn)：（1）提供高質(zhì)量的語(yǔ)音通信、數(shù)據(jù)通信和高分辨率圖像通信（2）提供足夠的系統(tǒng)容量，具有高保密性和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)不足：發(fā)展慢、比例低(4.6%)，按流量收費(fèi)費(fèi)用高4G移動(dòng)通信：室內(nèi):1Gbps，高速移動(dòng)時(shí):100Mbps

我國(guó)沿海7個(gè)城市正在建設(shè)試驗(yàn)網(wǎng)（TD-LTE）數(shù)字通信采用的技術(shù)數(shù)字調(diào)制/解調(diào)技術(shù)（調(diào)幅；調(diào)頻；調(diào)相）解決信號(hào)傳得遠(yuǎn)的問(wèn)題多路復(fù)用技術(shù)（時(shí)分多路；頻分多路；波分多路）提高傳輸線路使用效率、降低傳輸成本交換技術(shù)（電路交換；分組交換）動(dòng)態(tài)分配信道資源，提高傳輸效率和質(zhì)量數(shù)字編碼和數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)數(shù)字信號(hào)的三種調(diào)制方法(ASK)幅移鍵控(FSK)頻移鍵控00110100010調(diào)制信號(hào)(兩個(gè)狀態(tài))(PSK)相移鍵控載波信號(hào)(高頻正弦波)調(diào)制后的載波信號(hào)傳輸信號(hào)解調(diào)器載波信號(hào)調(diào)制后的載波信號(hào)傳輸信號(hào)調(diào)制器載波信號(hào)實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制與解調(diào)的設(shè)備分別稱為“調(diào)制器”和“解調(diào)器”：怎樣降低傳輸成本？分析：通信系統(tǒng)中，傳輸線路的建設(shè)和維護(hù)成本占整個(gè)系統(tǒng)成本的相當(dāng)大的份額一條傳輸線路（銅線、光纖、無(wú)線電波）的容量通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳輸1路用戶信號(hào)所需的能力降低成本采用的技術(shù)——多路復(fù)用技術(shù)(Multiplexing)多路信號(hào)使用同一條傳輸線同時(shí)進(jìn)行傳輸方法：頻分多路復(fù)用（FDM）時(shí)分多路復(fù)用（TDM）波分多路復(fù)用（WDM）通信系統(tǒng)中“交換”的含義“交換”(switching)的含義就是轉(zhuǎn)接——把一條鏈路轉(zhuǎn)接到另一條鏈路，使它們連通起來(lái)從通信資源的分配角度來(lái)看，“交換”就是按照某種方式動(dòng)態(tài)地分配傳輸線路常用的交換方式：電路交換分組交換…交換機(jī)什么是分組交換(PacketSwitching)?分組交換的要點(diǎn)：被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)必須劃分為若干“分組”(packet,簡(jiǎn)稱“包”)進(jìn)行傳輸每個(gè)分組中必須包含收、發(fā)雙方的地址每個(gè)分組的格式如下：有效載荷(傳輸?shù)臄?shù)據(jù))校驗(yàn)信息發(fā)送計(jì)算機(jī)地址目的計(jì)算機(jī)地址編號(hào)分組交換示意：321（c）132（b）不同的包在不同鏈路上進(jìn)行傳輸123321（d）到接收方后，再將收到的包按順序組合在一起321321（a）發(fā)送方將數(shù)據(jù)分成3個(gè)包表示分組交換機(jī)分組交換與存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的過(guò)程高速數(shù)字通信線路計(jì)算機(jī)ABCDEFGH1234123412341234端口目的地端口－3E,F,GC,DHA,B33目的地端口33E,F,GC,DHA,B4－目的地端口2－E,F,GC,DHA,B43目的地端口11E,F,GC,DHA,B－4分組交換機(jī)1分組交換機(jī)2分組交換機(jī)3分組交換機(jī)4計(jì)算機(jī)G收到所有數(shù)據(jù)包后，將包組裝為一個(gè)文件交換機(jī)每收到一個(gè)包，就根據(jù)包的目的地地址,選擇一個(gè)輸出端口若目的地計(jì)算機(jī)就在交換機(jī)上，則交換機(jī)直接將包發(fā)給該計(jì)算機(jī)A將文件拆分成若干個(gè)包,將包逐個(gè)地發(fā)給交換機(jī)例：計(jì)算機(jī)A的文件＝>計(jì)算機(jī)G分組交換技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和問(wèn)題優(yōu)點(diǎn)：高效動(dòng)態(tài)分配傳輸帶寬，對(duì)通信鏈路是逐段占用。靈活以分組為傳送單位和查找路由。迅速不必先建立連接就能向其他主機(jī)發(fā)送分組?？煽勘ＷC可靠性的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；分布式的路由選擇協(xié)議使網(wǎng)絡(luò)有很好的生存性。分組交換的不足：分組在各結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)需要排隊(duì)，這就會(huì)造成一定的時(shí)延。分組必須攜帶的首部（里面有必不可少的控制信息）也造成了一定的開銷。分組交換技術(shù)的應(yīng)用幾乎所有數(shù)據(jù)通信網(wǎng)都采用分組交換技術(shù)：交換式以太局域網(wǎng)公用數(shù)據(jù)網(wǎng)（傳統(tǒng)的廣域網(wǎng)）因特網(wǎng)（Internet）移動(dòng)通信網(wǎng)（手機(jī)）

不同的分組交換網(wǎng)，基于不同的技術(shù)，采用不同的協(xié)議，因而性能與應(yīng)用各不相同！

協(xié)議(protocol)是通信各方協(xié)商一致并必須嚴(yán)格遵守的規(guī)則和約定，例如：通信對(duì)象如何識(shí)別？數(shù)據(jù)如何表示？命令(信令)如何表示？收到命令后完成何種動(dòng)作，做出何種響應(yīng)？發(fā)生錯(cuò)誤如何處理？等等

分組交換網(wǎng)的2種通信方式無(wú)連接服務(wù)通信過(guò)程中，雙方不需要預(yù)先建立連接，所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包未必都經(jīng)過(guò)相同的路徑進(jìn)行傳輸優(yōu)點(diǎn)：靈活方便，比較迅速缺點(diǎn)：不能防止包的丟失、重復(fù)或失序面向連接服務(wù)（虛電路方式）先建立連接，再進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，全部傳輸完畢后再釋放連接所有包都經(jīng)同一路徑順序傳送，每個(gè)包的頭部只需標(biāo)明使用哪一條“連接”進(jìn)行傳送，不需要再包含目的計(jì)算機(jī)的地址優(yōu)點(diǎn)：提高可靠性321（無(wú)連接服務(wù)）132（面向連接服務(wù)）注：虛電路只是一條邏輯上的連接，并不是真正建立了一條物理連接計(jì)算機(jī)組網(wǎng)的目的（1）數(shù)據(jù)通信使計(jì)算機(jī)之間可以相互傳送數(shù)據(jù)，方便地交換信息（2）資源共享用戶可以共享網(wǎng)絡(luò)中其他計(jì)算機(jī)的軟件、硬件和數(shù)據(jù)資源（3）實(shí)現(xiàn)分布式信息處理大型問(wèn)題可以借助于分散在網(wǎng)絡(luò)中的多臺(tái)計(jì)算機(jī)協(xié)同完成分散在各地各部門的用戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)合作完成一項(xiàng)共同的任務(wù)（4）提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性和可用性計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)可以互為后備計(jì)算機(jī)負(fù)荷過(guò)重時(shí)，可將部分任務(wù)分配給空閑的計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類按使用的傳輸介質(zhì)可分為：有線網(wǎng)■無(wú)線網(wǎng)按網(wǎng)絡(luò)的使用性質(zhì)可分為：公用網(wǎng)■專用網(wǎng)■虛擬專網(wǎng)(VPN)按網(wǎng)絡(luò)的使用對(duì)象可以分為：企業(yè)網(wǎng)■政府網(wǎng)■金融網(wǎng)■校園網(wǎng)■

···按網(wǎng)絡(luò)所覆蓋的地域范圍可以分為：局域網(wǎng)(LAN)：使用專用通信線路把較小地域范圍（一幢樓房、一個(gè)樓群、一個(gè)單位或一個(gè)小區(qū)）中的計(jì)算機(jī)連接而成的網(wǎng)絡(luò)城域網(wǎng)或市域網(wǎng)(MAN)：作用范圍在廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)之間，其作用距離約為5km～50km，例如一個(gè)城市范圍的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)廣域網(wǎng)(WAN)：把相距遙遠(yuǎn)的許多局域網(wǎng)和計(jì)算機(jī)用戶互相連接在一起的網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)有時(shí)也稱為遠(yuǎn)程網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成計(jì)算機(jī)、手機(jī)、電子書、監(jiān)控器等“終端設(shè)備”數(shù)據(jù)通信鏈路：用于傳輸數(shù)據(jù)的介質(zhì)：雙絞線、光纜、無(wú)線電波等通信控制設(shè)備：如網(wǎng)卡、集線器、交換器、調(diào)制解調(diào)器、路由器等，確保通信正確、可靠、有效地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議——共同遵循的一組的規(guī)則和約定通信如何開始、如何結(jié)束？數(shù)據(jù)如何表示？命令如何表示？通信對(duì)象如何區(qū)分？其身份如何鑒別？發(fā)生錯(cuò)誤如何處理？等等。例如：TCP/IP,HTTP,FTP，POP3等網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件：實(shí)現(xiàn)通信協(xié)議、管理網(wǎng)絡(luò)資源等實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，如瀏覽器、電子郵件程序、QQ、搜索引擎等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的管理——

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(Networkoperatingsystem,NOS)是指運(yùn)行在服務(wù)器上的操作系統(tǒng)，有時(shí)也稱之為“服務(wù)器操作系統(tǒng)”網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的責(zé)任是：支持大量客戶機(jī)同時(shí)發(fā)出服務(wù)請(qǐng)求并快速作出響應(yīng)管理并協(xié)調(diào)資源的分配與共享管理、監(jiān)測(cè)與記錄客戶機(jī)的操作 (記錄用戶每一次登錄和退出的時(shí)間，以及每一次使用服務(wù)器資源的情況)數(shù)據(jù)保護(hù)和錯(cuò)誤處理等當(dāng)前使用的主流網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)主流網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：Linux，源代碼開放，可免費(fèi)得到許多應(yīng)用軟件UNIX系統(tǒng)，穩(wěn)定性和安全性好，可用于大型網(wǎng)絡(luò)微軟公司的Windows系統(tǒng)的服務(wù)器版（如WindowsNTServer、Windows2000Server，WindowsServer2003R2等，用于中低檔服務(wù)器）網(wǎng)絡(luò)管理員(超級(jí)用戶)的職責(zé)：為用戶建立賬號(hào)(開戶)、分配資源使用權(quán)限、撤銷賬號(hào)(銷戶)、維護(hù)網(wǎng)絡(luò)正常工作和保證信息安全網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)之一：

傳輸速率與帶寬數(shù)據(jù)傳輸速率即數(shù)據(jù)率(datarate)，也稱為比特率(bitrate)，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最重要的性能指標(biāo)，指數(shù)據(jù)鏈路中每秒傳輸?shù)亩M(jìn)位數(shù)目速率的單位是b/s，或kb/s,Mb/s,Gb/s等千比每秒，即kb/s（103b/s）兆比每秒，即Mb/s（106b/s）吉比每秒，即Gb/s（109b/s）太比每秒，即Tb/s（1012b/s）在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，“帶寬”指的是數(shù)據(jù)鏈路所能達(dá)到的“最高數(shù)據(jù)傳輸速率”，有時(shí)也稱為“信道容量”帶寬與采用的傳輸介質(zhì)、傳輸距離、多路復(fù)用方法、調(diào)制解調(diào)方法等密切相關(guān)，傳輸速率與發(fā)送/接收器速率、網(wǎng)絡(luò)的擁擠程度等有關(guān)例：數(shù)字圖像傳輸時(shí)間的計(jì)算 假設(shè)數(shù)據(jù)傳輸速率為56kb/s，傳輸一幅分辨率為640×480的6.5萬(wàn)種顏色的未壓縮圖像的時(shí)間是：

(640x480x16)/56000=87.8秒

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的其他性能指標(biāo)誤碼率(errorrate)指數(shù)據(jù)傳輸中規(guī)定時(shí)間內(nèi)出錯(cuò)數(shù)據(jù)占被傳輸數(shù)據(jù)總數(shù)的比例端－端延遲(end-enddelay)指數(shù)據(jù)從信源傳送到信宿所花費(fèi)的時(shí)