第6章 局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

第6章局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備6.1網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)6.2網(wǎng)絡(luò)接口卡6.3集線器6.6以太網(wǎng)交換機6.5網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.6調(diào)制解調(diào)器6.7校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備認(rèn)識6.1網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送方和接收方的物理連接通路，是信息傳送的載體。目前常用的傳輸介質(zhì)有雙絞線、同軸電纜、光纖電纜和無線傳輸介質(zhì)。傳輸介質(zhì)的特性對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信質(zhì)量有很大的影響，這些特性是：(1)物理特性，指對傳輸介質(zhì)的特性、物理結(jié)構(gòu)的描述。(2)傳輸特性，包括是用模擬信號發(fā)送還是用數(shù)字信號發(fā)送，調(diào)制技術(shù)，傳輸容量及傳輸?shù)念l率范圍等內(nèi)容。(3)連通性，指點到點或者多點連接。(6)地理范圍，即網(wǎng)上各點之間的最大距離，包括在建筑物內(nèi)、建筑物之間或擴展到整個城市。(5)抗干擾性，即防止噪音對傳輸數(shù)據(jù)影響的能力。6.1.1雙絞線電纜

1．物理特性雙絞線長期以來一直用來支持語音通信，到了最近，它已成為局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)布線技術(shù)。一根雙絞線是由兩根相對較細(xì)的導(dǎo)線構(gòu)成(如圖6-1所示)，這些電線被一層PVC薄膜包裹著，并螺旋式相互纏繞。這樣纏繞具有很好的電氣特性：通過在兩根電線之間提供平衡的能量輻射，有效地抑制可能引入的電磁干擾，消除信號的失真。雙絞線有多種尺寸和形狀，既有只有一對的用于語音級的連線，也有含有幾百對的電纜電線。在局域網(wǎng)中我們通常使用的是如圖6-1所示的6對封裝在一起的雙絞線。局域網(wǎng)中所使用的雙絞線主要有兩種類型：屏蔽雙絞線(STP)和非屏蔽雙絞線(UTP)。圖6-1雙絞線示意圖

1．物理特性雙絞線長期以來一直用來支持語音通信，到了最近，它已成為局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)布線技術(shù)。一根雙絞線是由兩根相對較細(xì)的導(dǎo)線構(gòu)成(如圖6-1所示)，這些電線被一層PVC薄膜包裹著，并螺旋式相互纏繞。這樣纏繞具有很好的電氣特性：通過在兩根電線之間提供平衡的能量輻射，有效地抑制可能引入的電磁干擾，消除信號的失真。雙絞線有多種尺寸和形狀，既有只有一對的用于語音級的連線，也有含有幾百對的電纜電線。在局域網(wǎng)中我們通常使用的是如圖6-1所示的6對封裝在一起的雙絞線。局域網(wǎng)中所使用的雙絞線主要有兩種類型：屏蔽雙絞線(STP)和非屏蔽雙絞線(UTP)。(1)屏蔽雙絞線(STP，ShieldedTwistedPair)。屏蔽雙絞線(STP)的特征是在雙絞線的外部有一層金屬層或金屬網(wǎng)編制的屏蔽層。金屬屏蔽層位于雙絞線封套的下面，它的作用是使雙絞線在有電磁干擾的環(huán)境中也能正常工作。但是，金屬屏蔽層在保護(hù)信號不受外部電磁輻射干擾的同時也使導(dǎo)線本身正常的輻射不能散發(fā)。這種電磁輻射由金屬屏蔽層反射回銅導(dǎo)線，會導(dǎo)致信號自阻礙。(2)非屏蔽雙絞線(UTP，UnshieldedTwistedPair)。非屏蔽雙絞線(UTP)由四對對絞的銅線所組成，其外部環(huán)繞一層塑料外皮，沒有屏蔽層，不具有抗外來干擾的能力。但其價格較低，使用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于屏蔽雙絞線，我們常見的雙絞線大多是非屏蔽雙絞線。若無特殊用途，使用非屏蔽雙絞線即可滿足要求。

2．傳輸特性雙絞線的傳輸速率與其類型有關(guān)，根據(jù)傳輸特性和目前公認(rèn)的ANSI的EIA/TIACategory標(biāo)準(zhǔn)，雙絞線又可分為五類：Category1～5(通?！癈ategory”簡寫成“Cat”)，其中Category1、Category2只適用于低速通信及語音通信；Category3適用于10Mb/s的以太網(wǎng)，最高支持16Mb/s的容量；Category6用于比Category3距離更長且速度更高的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，可以支持最高20Mb/s的容量；Category5用于高性能的數(shù)據(jù)通信，可以支持高達(dá)100Mb/s的容量，甚至可以支持155Mb/s的ATM數(shù)據(jù)傳輸。因此，在目前的局域網(wǎng)中絕大部分都使用Category5這種雙絞線(一般在線的外皮上可以看到廠商名稱和Category5的字樣)。3．連通性雙絞線既可以用于點到點的通信連接，還可以用于多點連接，具有較強的靈活性。6．地理范圍對于模擬信號，大約每5～6km需要一個放大器。對于數(shù)字信號，每2～3km使用一臺中繼器。雙絞線的最大傳輸距離可達(dá)15km。而用于局域網(wǎng)時與集線器的最大距離不超過100m。

5．抗干擾性雙絞線的抗干擾性取決于是否有屏蔽以及線對的扭曲長度。6.1.2同軸電纜同軸電纜，也稱“co-ax”，是網(wǎng)絡(luò)中最初指定的傳輸介質(zhì)，它可以在距離相對較長而無中繼器的情況下支持高帶寬的通信。但由于存在相對脆弱、不易布線且不能用力彎曲及價格較貴等缺點，同軸電纜正逐步退出局域網(wǎng)的使用舞臺。目前，同軸電纜大都用來傳輸有線電視信號。因此，我們在此僅作簡要介紹。

1．物理特性同軸電纜的結(jié)構(gòu)如圖6-2所示，它由內(nèi)導(dǎo)體、外屏蔽層、絕緣層及外部保護(hù)層等組成。內(nèi)導(dǎo)體為無氧銅桿或銅包鋁線，使用PE塑料高物理發(fā)泡作為絕緣，外導(dǎo)體為鋁塑復(fù)合帶及鍍錫銅絲、鋁美合金絲或裸銅絲編織，外層為PE或PVC塑料單層或雙層絕緣護(hù)套。不同型號、不同類別的電纜其機械尺寸和所使用的材料各不相同。圖6-2同軸電纜的結(jié)構(gòu)圖2．傳輸特性不同類型的同軸電纜其帶寬不一樣，根據(jù)其傳輸?shù)男盘栴愋秃头绞娇梢詫⑼S電纜分為兩大類：基帶同軸電纜(也稱50Ω同軸電纜)和寬帶同軸電纜(也稱75Ω同軸電纜)?；鶐S電纜一般用于數(shù)字通信中傳輸基帶數(shù)字信號，而寬帶同軸電纜使用復(fù)用方式可以在一條同軸電纜上傳輸多路信號，它是有線電視系統(tǒng)(CATV)中的標(biāo)準(zhǔn)，其傳輸模擬信號時頻率可高達(dá)300～600MHz。在局域網(wǎng)中常用的同軸電纜為RG58(50Ω同軸電纜)。

3．連通性同軸電纜既支持點到點的連接，也支持多點之間的連接。

6．地理范圍傳輸基帶信號的基帶同軸電纜其傳輸距離一般不超過幾千米，以RG58(50Ω同軸電纜)為例，在10Base2物理層規(guī)范中，同軸電纜以10Mb/s的速度進(jìn)行信號傳輸時其距離最大為185m。寬帶同軸電纜最大傳輸距離可達(dá)幾十千米。

5．抗干擾性同軸電纜的抗干擾能力較強。6.1.3光纖電纜光纖電纜是目前網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)中性能最好的一種。其傳輸容量大，帶寬寬，抗干擾能力強，為骨干網(wǎng)絡(luò)、千兆網(wǎng)絡(luò)的主選傳輸介質(zhì)。由于光纜使用光而不是電信號來傳輸數(shù)據(jù)的，因此在光纜中光只能沿一個方向移動。要實現(xiàn)雙向通信，光纜一般需成對使用，一根用于傳送，一根用于接收。在局域網(wǎng)中光纜通常用于服務(wù)器之間的連接或是服務(wù)器與集線器、集線器與集線器之間的連接(圖6-3)。圖6-3光纖連接示意圖

1．物理特性光纖通常由非常透明的石英玻璃拉成細(xì)絲，由纖芯和包層構(gòu)成雙層通信圓柱體。纖芯的折射率比包層高。光纖的纖芯一般為5～100μm不等，而在典型的局域網(wǎng)中通常使用62.5μm的玻璃光纖。多條光纖就構(gòu)成了一條光纜，根據(jù)其排列的方式不同可分為層絞式、中心束管式等不同類別，如圖6-6所示。圖6-6光纖結(jié)構(gòu)示意圖2．傳輸特性當(dāng)光線從高折射率的媒質(zhì)射向低折射率的媒質(zhì)時，其折射角將大于入射角。如果入射角足夠大，就會出現(xiàn)全反射，即當(dāng)光線碰到包層時就會折射回纖芯。這個過程不斷重復(fù)，光就沿著光纖向前傳輸(如圖6-5所示)。如果存在許多條不同入射角度的光線在一條光纖中傳輸，我們就把這種光纖稱為多模光纖。由于以不同角度進(jìn)入光纖的光線在到達(dá)接收端時，雖然傳輸速度一致，但由于角度不同造成經(jīng)歷的路徑不相同，出現(xiàn)了時間上的分散，導(dǎo)致信號脈沖脈寬的嚴(yán)重展寬，這種現(xiàn)象稱為多徑色散。色散嚴(yán)重影響了光纖的傳輸距離。但是，若光纖的直徑減小到只有一個光的波長，則光纖就像一根波導(dǎo)一樣，使光線一直向前傳播，而不會發(fā)生多次反射，這樣的光纖稱為單模光纖。單模光纖的傳輸性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于多模光纖。圖6-5光纖傳輸示意3．連通性光纖的連接常常是將一段一段點到點的鏈路串接起來構(gòu)成一個環(huán)路，通過T形連接器連接到計算機。另外，光纖也可以采用多點連接方式。

6．地理范圍光纖的傳輸損耗小，中繼距離長，它在6～8km范圍內(nèi)不需使用中繼器就可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸。

5．抗干擾性由于光纖采用的是石英材料，因此它不受外界雷電和電磁波的干擾，具有很好的抗干擾性能。雙絞線的誤碼率一般在10-5～10-6之間；同軸電纜的誤碼率在10-7～10-9之間；光纖的誤碼率一般低于10-10。同時，由于光纖傳輸無串音，不易被竊聽，因此安全性和保密性都優(yōu)于其它傳輸介質(zhì)。6.1.6無線傳輸介質(zhì)雙絞線、同軸電纜和光纖都屬于“有線傳輸”中使用得最為廣泛的三種傳輸介質(zhì)。但是，如果通信要通過高山、海島或施工不便的地方時，使用有線傳輸將既費時又成本昂貴。而利用無線電波在自由空間的傳播可以經(jīng)濟(jì)方便地實現(xiàn)各種通信。在局域網(wǎng)中也可以利用無線傳輸?shù)奈锢韺觼韺崿F(xiàn)，這種網(wǎng)絡(luò)稱為無線局域網(wǎng)。目前在該領(lǐng)域已經(jīng)有了標(biāo)準(zhǔn)(IEEE802.11)，且已經(jīng)出現(xiàn)了相應(yīng)的無線連接產(chǎn)品。1．電磁波譜當(dāng)電子運動時，它們可以產(chǎn)生自由傳播的電磁波。這種電磁波由英國科學(xué)家麥克斯韋于1865年預(yù)言，并且于1887年由德國物理學(xué)家赫茲首次發(fā)現(xiàn)。電磁波每秒振動的次數(shù)稱為頻率。兩個相鄰的波峰(或波谷)間的距離稱為波長。在電路上加入適當(dāng)大小的天線，電磁波便可被有效地廣播，并被相距一段距離的接收器收到。所有的無線通信都是基于這個原理來實現(xiàn)的。電磁波譜如圖6-6所示。圖6-6電磁波譜如圖無線電波、微波、紅外線和可見光部分都可通過調(diào)節(jié)振幅、頻率或波的相位來傳輸信息。紫外線、伽瑪射線因為其頻率更高，傳輸性能將更好一些，但是由于它們很難生成和調(diào)制，穿過建筑物傳播的性能不好，而且對生物有害，因此在實際中很少使用。圖6-6底部列出的頻率是正式的ITU名字，劃分依據(jù)是波長。LF頻率從1～10km(約30～300kHz)，LF、MF和HF分別是指低、中、高頻。更高的頻段后來被命名為甚高頻、超高頻、特高頻等。

2．無線電傳輸無線電波很容易產(chǎn)生，可以傳播很遠(yuǎn)，很容易穿過建筑物，因此被廣泛用于通信。不管是室內(nèi)還是室外，無線電波全方向傳播，也就是說它能從源向任意方向傳播，因此其發(fā)射和接收裝置不必在物理上進(jìn)行很準(zhǔn)確的對準(zhǔn)。在VLF、LF、MF波段，無線電波沿著地面?zhèn)鞑ィ谳^低頻率上可在1000km以外檢測到，在較高頻率上則檢測距離要近一些。在這些波段里的無線電波能容易地穿過建筑物。用這些波段來進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的主要問題是它們的帶寬相對較低。在HF和VHF波段，地表電波被地球吸收，但是，到達(dá)電離層(離地球l00～500km高度的帶電粒子層)的電波被它反射并送回地球，在某些天氣情況下，信號可能被多次反射。因此可以利用這個波段來進(jìn)行長距離通話。

3．微波傳輸把頻率在100MHz以上的電磁波稱為微波，微波是沿直線傳播的，因此可以集中于一點，通過衛(wèi)星電視接收器把所有的能量集中于一小束，從而獲得較高的信噪比。該種方式下，發(fā)射天線和接收天線必須精確地對準(zhǔn)，這種方向性使成排的多個發(fā)射設(shè)備可以和成排的多個接收設(shè)備通信，而互不發(fā)生串?dāng)_。由于微波的直線傳播，每隔一段距離就需要一個中繼站。目前，微波通信已被廣泛用于電視傳播、長途電話通信、蜂窩電話和其他應(yīng)用當(dāng)中。

6.紅外傳輸無導(dǎo)向的紅外線被廣泛用于短距離通信，電視、錄像機使用的遙控裝置都利用了紅外線裝置。紅外線不能穿透堅固的墻壁，這意味著一間房屋里的紅外系統(tǒng)不會對其他房間里的系統(tǒng)產(chǎn)生串?dāng)_。正是由于這個原因，紅外線成為室內(nèi)無線網(wǎng)的候選對象。在實際應(yīng)用中，由于紅外線具有很高的背景噪聲，受日光、環(huán)境照明等影響較大，一般要求的發(fā)射功率較高，而采用現(xiàn)行技術(shù)，特別是LED，很難獲得高的比特速率(＞10Mb/s)，盡管如此，紅外無線LAN仍是目前“100Mb/s以上、性能價格比高的網(wǎng)絡(luò)”惟一可行的選擇。6.2網(wǎng)絡(luò)接口卡6.2.1概述網(wǎng)卡是局域網(wǎng)中最基本的部件之一。作為網(wǎng)絡(luò)硬件來說，它是最基本、應(yīng)用最廣泛的一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。網(wǎng)卡的全名為網(wǎng)絡(luò)接口卡NIC(NetworkInterfaceCard)，它的主要工作為：組織計算機上發(fā)往網(wǎng)線上的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)分解為適當(dāng)大小的數(shù)據(jù)包之后再通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出去。網(wǎng)卡的標(biāo)準(zhǔn)是由IEEE來定義的。網(wǎng)卡工作于開放式系統(tǒng)互連OSI(OpenSystemInterface)的最低層，也就是物理層，該層定義了網(wǎng)卡的有關(guān)連接頭、針的使用、電流、編碼等。每種不同的網(wǎng)卡必須要有相應(yīng)的網(wǎng)線或者其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備跟它相對應(yīng)，不能盲目混用。因此，對于每塊網(wǎng)卡而言，都有一個惟一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點地址，它是網(wǎng)卡生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)時燒入ROM或EEPROM中的，且保證絕對不會重復(fù)，這個地址稱為介質(zhì)訪問控制地址MAC(MediaAccessControl)。硬件地址以6字節(jié)表示，前三個字節(jié)表示廠商代號，后3個字節(jié)為流水號。每個廠商都必須向IEEE登記注冊，才能獲得合法的、惟一的廠商代號。6.2.2以太網(wǎng)卡的分類我們?nèi)粘Ｊ褂玫木W(wǎng)卡都是以太網(wǎng)網(wǎng)卡。我們可以從以下幾個方面對網(wǎng)卡進(jìn)行分類。(1)根據(jù)傳輸速度，網(wǎng)卡可以分為10Mb/s網(wǎng)卡，10/100Mb/s自適應(yīng)網(wǎng)卡，以及千兆(1000Mb/s)網(wǎng)卡等。我們目前常使用的是10Mb/s和10/100Mb/s自適應(yīng)網(wǎng)卡兩種。因為它們價格便宜，所以比較適合于一般用途。對于千兆的網(wǎng)卡，目前主要用于高速的服務(wù)器。(2)根據(jù)總線，網(wǎng)卡可分為ISA、VESA、EISA、PCI、USB等接口類型。ISA網(wǎng)卡又可分為8位和16位的兩種，由于ISA網(wǎng)卡最多只有16位帶寬，帶寬速度最多只有11Mb/s，故目前ISA接口的網(wǎng)卡已被淘汰。VESA、EISA網(wǎng)卡也是早期的總線網(wǎng)卡，目前在市場上很少見且已被淘汰?，F(xiàn)在市場上主流的網(wǎng)卡是PCI接口的網(wǎng)卡，PCI網(wǎng)卡的理論帶寬為32位133Mb/s。PCI網(wǎng)卡主要可分為10Mb/sPCI網(wǎng)卡、10/100Mb/sPCI自適應(yīng)網(wǎng)卡和千兆服務(wù)器網(wǎng)卡三種類型。10Mb/sPCI網(wǎng)卡價格較便宜，被低端用戶廣泛采用；10/100Mb/sPCI自適應(yīng)網(wǎng)卡作為當(dāng)今的主流產(chǎn)品，已逐漸為廣大用戶接受，10/100Mb/sPCI自適應(yīng)網(wǎng)卡可根據(jù)需要自動識別連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作頻率，自動工作于10Mb/s或100Mb/s的網(wǎng)絡(luò)帶寬下。USB接口網(wǎng)卡是最近幾年才出現(xiàn)的產(chǎn)品，主要是為了滿足沒有內(nèi)置網(wǎng)卡的筆記本用戶，它通過USB接口引出(如圖6-7所示)。圖6-7USB接口網(wǎng)卡(3)根據(jù)接口，網(wǎng)卡又可分為RJ65水晶口、BNC細(xì)纜口，AUI及FDDI等幾類及綜合了這幾種插口類型于一身的二合一、三合一網(wǎng)卡。RJ65插口是采用10Baset雙絞線的網(wǎng)絡(luò)接口類型，它的一端就是電腦網(wǎng)卡上的RJ65插口，連接的另一端就是集線器Hub上的RJ65插口，如圖6-8所示。而BNC接頭是采用10Base2同軸電纜的接口類型，它同帶有螺旋凹槽的同軸電纜上的金屬接頭相連，如T形頭等，它主要應(yīng)用于總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，網(wǎng)線要使用細(xì)同軸電纜。而AUI接口很少用，這種網(wǎng)卡主要應(yīng)用于總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，網(wǎng)線要使用粗同軸電纜。FDDI接口主要是應(yīng)用于光纖網(wǎng)絡(luò)，比較少見，這種接口的網(wǎng)卡連接起來要求比較嚴(yán)格。圖6-810/100Mb/sRJ65接口網(wǎng)卡(6)根據(jù)需不需網(wǎng)線，網(wǎng)卡可分為有線網(wǎng)卡和無線網(wǎng)卡兩種。有線網(wǎng)卡就是我們平時所使用的普通網(wǎng)卡，有線即需要有網(wǎng)線連接的意思。無線網(wǎng)卡主要為特別用途而應(yīng)用的網(wǎng)卡，它的最主要特點就是不需要網(wǎng)線，這是因為這種網(wǎng)卡集成了一塊具有接收信號功能的IC?，F(xiàn)在無線網(wǎng)卡的技術(shù)已經(jīng)非常成熟，一些部門已經(jīng)大力推廣這種無線網(wǎng)絡(luò)。圖6-9為一種無線網(wǎng)卡的外形。圖6-9無線網(wǎng)卡6.2.3網(wǎng)卡的參數(shù)設(shè)置在PC機上通常會連接各種輸入、輸出設(shè)備，如鼠標(biāo)、鍵盤等，我們把這些設(shè)備統(tǒng)稱為“I/O設(shè)備”。當(dāng)這些設(shè)備工作時需要先向CPU發(fā)出特定的請求信號，這個信號稱為“中斷請求信號”即“IRQ”(InterruptRequest)信號。該信號會中斷CPU當(dāng)前的工作，轉(zhuǎn)而為該I/O設(shè)備提供資源和服務(wù)。為了正確區(qū)分不同的IRQ，每個IRQ都有一個不同的編號，同時根據(jù)這個編號也可以設(shè)置不同IRQ的響應(yīng)優(yōu)先級。當(dāng)有兩個以上的IRQ同時請求時，CPU將首先響應(yīng)優(yōu)先級較高的IRQ。在計算機中，如果CPU只知道IRQ還不能正常工作，它還需知道提出該IRQ信號的I/O設(shè)備的端口地址才能進(jìn)行正常的通信。如果I/O設(shè)備用IRQ通知CPU而沒有告訴其I/O端口地址，那么CPU只能知道某個設(shè)備需要協(xié)助，卻不能和它聯(lián)系。每個網(wǎng)卡都有其確定的配置參數(shù)，如網(wǎng)卡的“中斷請求”(IRQ)設(shè)置、基本I/O端口地址和存儲器地址。如果這些方面出現(xiàn)任何差錯，或與工作站或終端中其他設(shè)備產(chǎn)生沖突，NIC即使能工作，也無法連續(xù)工作。一般情況下，計算機有16個IRQ號，這些IRQ號將分配給不同設(shè)備，如表6-1所示，在設(shè)備發(fā)出中斷請求時，就可向處理器發(fā)出中斷請求信號。I/O端口基地址作為處理器和設(shè)備之間所有信息傳輸?shù)耐ǖ?。存儲器基地址是為正在傳輸?shù)據(jù)保留的緩沖區(qū)。如圖6-10所示，網(wǎng)卡的參數(shù)設(shè)置通常采用“使用自動設(shè)置”進(jìn)行配置，這樣可以避免不必要的因人為因素造成的故障。如果需要人工配置，應(yīng)重新給網(wǎng)卡配置為“open”的IRQ號，可通過“計算機屬性”窗口查看哪些IRQ被設(shè)備占用。對于以前較老式的網(wǎng)卡，如果需要手動設(shè)置參數(shù)，其過程較為復(fù)雜，需要用跳線或DIP開關(guān)設(shè)置，詳細(xì)過程可以參看網(wǎng)卡使用說明書或用戶指南。IRQ號碼設(shè)備00系統(tǒng)計時器01鍵盤02可編程中斷控制器03通信端口2或606通信端口1或305打印機端口2(LPT2)”或“OPEN”按鈕06軟盤控制器07打印機端口1(LPT1)08實時時針09從IRQ重定向或“OPEN”10開放OPEN11開放OPEN12PS/2端口或OPEN13算術(shù)協(xié)處理器16IDE硬盤驅(qū)動器控制器15IDE硬盤驅(qū)動器控制器或開放表6-1IRQ號與設(shè)備對應(yīng)表圖6-10網(wǎng)卡參數(shù)圖例

6.2.6網(wǎng)卡驅(qū)動程序驅(qū)動程序(Driver)是一種將硬件與操作系統(tǒng)相互連接的軟件。現(xiàn)在常用的操作系統(tǒng)，如Windows98、Windows2000等都帶有龐大的整套驅(qū)動程序，以支持常見的硬件。但是這些驅(qū)動程序就和操作系統(tǒng)一樣會過時，大部分驅(qū)動程序的版本都還停留在操作系統(tǒng)第一版。因為每天都有新硬件不斷地推出，所以操作系統(tǒng)自然不可能識別所有現(xiàn)存的硬件。通常在你購買的設(shè)備里面，都會帶有驅(qū)動程序的磁盤或光盤。這些驅(qū)動程序一般都支持Windows95/98/ME和Windows2000。硬件驅(qū)動程序隨著硬件的不同，功能上也有差別。有些部件需要驅(qū)動程序才能正常運作，而另一些部件需要依靠驅(qū)動程序來完全實現(xiàn)它們的性能和技術(shù)指標(biāo)。網(wǎng)卡也一樣，如果計算機操作系統(tǒng)沒有包含它的驅(qū)動程序，那么我們就需要為網(wǎng)卡安裝驅(qū)動程序。通常安裝驅(qū)動程序的方法有兩種：一種是執(zhí)行安裝程序(廠家所附帶的軟盤或光盤中有Setup.exe或Install.exe)，另一種是到設(shè)備管理器里手動安裝。先在“我的計算機”上按鼠標(biāo)右鍵，在彈出菜單中選擇“屬性”，再選擇“設(shè)備管理器”(如圖6-11(a)所示)，接著才能打開位于窗口中央的設(shè)備管理功能。所有硬件設(shè)備是按照類型來排列的。如果您選擇一種類型，那么對應(yīng)的設(shè)備就會顯示出來(還沒安裝的設(shè)備通常都會在最上方，并且有黃色的警告標(biāo)示)。在需要安裝驅(qū)動程序的選項上按鼠標(biāo)左鍵先選中它，然后用鼠標(biāo)左鍵單擊“屬性”按鈕，就可以切換到“驅(qū)動程序”頁面(如圖6-11(b)所示)，并且選擇“升級驅(qū)動程序”，再指定Windows該到哪個路徑去尋找驅(qū)動程序就可以了。圖6-11網(wǎng)卡驅(qū)動程序安裝

6.3集線器集線器(Hub)是網(wǎng)絡(luò)中最重要的互連設(shè)備之一，用來對通信設(shè)備進(jìn)行物理連接。集線器最初是一種線路集中器，后來發(fā)展為較為復(fù)雜的帶交換功能的集中器。集線器的基本功能是信息分發(fā)，它把從一個端口接收的所有信號向所有端口分發(fā)出去，如圖6-12所示。一些集線器在分發(fā)之前將弱信號重新生成，一些集線器整理信號的時序以提供所有端口間的同步數(shù)據(jù)通信。圖6-12集線器示例集線器根據(jù)其工作原理又分為被動集線器、主動集線器和智能集線器；根據(jù)其端口是否具有交換功能分為交換式集線器和非交換式集線器；也可根據(jù)其頻寬分為10Mb/s、10/100Mb/s、100Mb/s集線器；還可按配置形式分為獨立型集線器、模塊化集線器和堆疊式集線器。集線器的連接應(yīng)考慮所使用的網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)，一般集線器應(yīng)具有BNC和RJ65兩個接口或BNC、RJ65和AUI三個接口。集線器接口數(shù)通常有8口、12口、16口、26口等幾種。6.3.1集線器工作原理

1．被動集線器顧名思義，被動集線器是相對靜止的。它們沒有專門的動作來提高網(wǎng)絡(luò)性能，也不能幫你檢測硬件錯誤或性能瓶頸，它們只是簡單地從一個端口接收數(shù)據(jù)并通過所有端口分發(fā)，這是集線器可以做的最簡單的事情。如果被動集線器的總帶寬為10Mb/s，假如我們共連接了6臺工作站，當(dāng)這6臺工作站同時上網(wǎng)時，每臺工作站的平均帶寬將僅為10/6Mb/s即2.5Mb/s。被動集線器是星型拓?fù)湟蕴W(wǎng)的入門級設(shè)備。被動集線器通常有一個10Base2端口和一些RJ65接頭。這個10Base2接頭可以用于連接主干。有些集線器還有可連到收發(fā)器的AUI端口以建立主干。

2．主動集線器主動集線器本身含有對信號進(jìn)行放大的電子部件，即具有信號再生功能。信號再生能使網(wǎng)絡(luò)更加健壯,容錯能力更強，設(shè)備之間的距離也增加了。主動集線器具有被動集線器的所有功能，除此之外它還能監(jiān)視數(shù)據(jù)、存儲轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，在轉(zhuǎn)發(fā)之前它們檢查數(shù)據(jù)，并不區(qū)分優(yōu)先次序，而是糾正損壞的分組并調(diào)整時序。如果信號比較弱但仍然可讀，主動集線器在轉(zhuǎn)發(fā)前可將其恢復(fù)到較強的狀態(tài)，這使得一些性能不是特別理想的設(shè)備也可正常使用。如果某設(shè)備發(fā)出的信號不夠強，使得被動集線器無法識別，那么主動集線器的信號放大器也可以使其繼續(xù)正常使用。除此之外，主動集線器還可以獲知哪些設(shè)備失效，從而提供了一定的診斷能力。電磁干擾可能使分組不能按正常時序到達(dá)集線器。此時，主動集線器可以將轉(zhuǎn)發(fā)的分組重新同步。有時數(shù)據(jù)根本就到不了目的地，主動集線器通過在單個端口重發(fā)分組來彌補數(shù)據(jù)的丟失。主動集線器還可以調(diào)整時序以適應(yīng)較慢的、錯誤率較高的連接。此外時序調(diào)整實際上可以減少局域網(wǎng)中的沖突次數(shù)，因為不需要重復(fù)廣播數(shù)據(jù)，局域網(wǎng)就可以傳輸新的數(shù)據(jù)。主動集線器提供一定的優(yōu)化性能和一些診斷能力，它們比簡單的被動集線器貴，可以配以多個、多種端口。

3．智能集線器智能集線器比前兩種集線器具有更多的優(yōu)點，它可以使用戶更有效地共享資源。除了具有主動集線器的特性外，智能集線器還提供了集中管理功能。如果連接到智能集線器上的設(shè)備出了問題，可以很容易地進(jìn)行識別、診斷和修補。智能集線器的另一個特性是可以為不同設(shè)備提供靈活的傳輸速率。除了上連到高速主干的端口外，智能集線器還支持到桌面的10Mb/s、16Mb/s和100Mb/s的速率。6.3.2集線器應(yīng)用在集線器的應(yīng)用中一定要注意一個規(guī)則，即5-6-3規(guī)則。它是指任意兩臺電腦間最多不能超過5段線(集線器到集線器、集線器到電腦間的連接線纜)、6臺集線器，并且只能有3臺集線器直接與電腦等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接。如圖6-13所示即為10BaseT網(wǎng)絡(luò)所允許的最大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以及所能級聯(lián)的集線器層數(shù)。其中，位居中間的集線器是網(wǎng)絡(luò)中惟一不能與電腦直接連接的集線器。5-6-3規(guī)則的采用與網(wǎng)絡(luò)所允許的最大延遲有關(guān)。電腦發(fā)送完數(shù)據(jù)后，如果在一定的時間內(nèi)沒有得到回應(yīng)，那么，它將認(rèn)為是數(shù)據(jù)發(fā)送失敗，于是它會不斷地重復(fù)發(fā)送數(shù)據(jù)，而對方卻永遠(yuǎn)無法收到。數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸延遲，一方面受網(wǎng)線長度的影響，另一方面也受集線設(shè)備的影響，因此，雙絞線網(wǎng)絡(luò)不僅對電纜的傳輸距離有限制，而且對集線器的數(shù)量也有限制。圖6-1310BaseT網(wǎng)絡(luò)所允許的最大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及所能級聯(lián)的集線器層數(shù)在共享網(wǎng)絡(luò)中，由于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的所有電腦共享網(wǎng)絡(luò)帶寬，隨著所連計算機數(shù)目的增多，每個端口所獲得的傳輸速率將下降，為了使每個端口所獲得的傳輸速率提高，我們可以選擇速率較高的集線器，但集線器傳輸速率的提高并不能明顯改善因網(wǎng)絡(luò)數(shù)量過多而造成的傳輸效率的低下。單純提高集線器傳輸速率的方式只適用于用戶數(shù)量較小的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的電腦數(shù)量較多，通訊效率明顯下降時，可以考慮采用交換機來升級網(wǎng)絡(luò)，如圖6-16所示。圖6-16采用交換機的組網(wǎng)方案如果對網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率要求并不太高，可以只增加一臺交換機，然后將集線器和服務(wù)器連接至該交換機，連接至不同端口的集線器間可以同時通訊，從而提高了網(wǎng)絡(luò)傳輸效率。也可以將所有的集線器全部更換為交換機，網(wǎng)絡(luò)通訊效率將得到極大的提高。交換機的傳輸機制與集線器完全不同，交換式網(wǎng)絡(luò)中每個端口所能提供的傳輸速率就是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)稱的帶寬。6.6以太網(wǎng)交換機6.6.1交換機工作原理當(dāng)交換機加電時，它會廣播一個特殊的幀，然后根據(jù)接收到的信息將MAC地址與交換機的端口號對應(yīng)起來，如圖6-15所示。由于交換機中有端口與地址的對應(yīng)表，因此它能夠?qū)?shù)據(jù)送往指定的端口，而其它端口可以繼續(xù)向另外的端口傳送數(shù)據(jù)，從而避免了共享集線器同時只能有一對端口工作的限制。對于一個N端口100Mb/s的交換機而言，如果每兩個端口相互傳送數(shù)據(jù)，由于每對端口在傳送時都擁有100Mb/s的頻寬，因此理論上可以獲得的最大頻寬為100×N/2(Mb/s)，如圖6-16所示。但是，如果有多個端口同時要傳送數(shù)據(jù)到同一端口，此時將和共享集線器一樣由多個端口爭用100Mb/s帶寬。圖6-15交換機工作示意圖地址表端口MAC地址1A1B2C2D3E3F6G圖6-16100Mb/s交換機

1．端口交換端口交換技術(shù)最早出現(xiàn)在插槽式的集線器中，這類集線器的背板通常劃分有多條以太網(wǎng)段(每條網(wǎng)段為一個廣播域)，不用網(wǎng)橋或路由連接，網(wǎng)絡(luò)之間是互不相通的。以太模塊插入后通常被分配到某個背板的網(wǎng)段上，端口交換用于將以太模塊的端口在背板的多個網(wǎng)段之間進(jìn)行分配、平衡。根據(jù)支持的程度，端口交換還可細(xì)分為模塊交換、端口組交換、端口級交換等。

2．幀交換幀交換是目前應(yīng)用最廣的局域網(wǎng)交換技術(shù)，它通過對傳統(tǒng)傳輸媒介進(jìn)行微分段，提供并行傳送的機制，以減小沖突域，獲得高的帶寬。一般來講，每個公司的產(chǎn)品實現(xiàn)技術(shù)均會有差異，但對網(wǎng)絡(luò)幀的處理方式一般有以下幾種：(1)直接交換。交換機只要接收并檢測到目的地址字段后就立即將該幀轉(zhuǎn)發(fā)出去，而不管該幀數(shù)據(jù)是否正確。幀出錯檢測任務(wù)由節(jié)點主機完成。(2)存儲轉(zhuǎn)發(fā)。交換機首先完整地接收發(fā)送幀，并先進(jìn)行差錯檢測。如果幀是正確的，則根據(jù)幀目的地址確定輸出端口號，再將其轉(zhuǎn)發(fā)出去。前一種方法的交換速度非常快，但缺乏對網(wǎng)絡(luò)幀進(jìn)行更高級的控制，缺乏智能性和安全性，同時也無法支持具有不同速率的端口的交換。因此，各廠商把后一種技術(shù)作為重點。

3．信元交換ATM采用固定長度為53個字節(jié)的信元交換。由于長度固定，因而便于用硬件實現(xiàn)。ATM采用專用的非差別連接，并行運行，可以通過一個交換機同時建立多個節(jié)點，但并不會影響每個節(jié)點之間的通信能力。ATM還容許在源節(jié)點和目標(biāo)節(jié)點間建立多個虛擬鏈接，以保障足夠的帶寬和容錯能力。ATM采用了統(tǒng)計時分電路進(jìn)行復(fù)用，因而能大大提高通道的利用率。ATM的帶寬可以達(dá)到25Mb/s、155Mb/s、622Mb/s甚至數(shù)Gb/s的傳輸能力。6.6.2交換機的使用圖6-17交換機使用示例圖6-17交換機使用示例圖6-18隔離客戶機與服務(wù)器間的通信交換機的另一個優(yōu)點是它能夠連接不同運行速度的網(wǎng)段，它可以將一個以10Mb/s速率運行的端口讀入數(shù)據(jù)幀，然后把幀存儲在它的緩存中，然后從一個以100Mb/s速率運行的端口發(fā)送數(shù)據(jù)幀。和上面提到的一樣，如果很大的通信量從多個端口進(jìn)入交換機，并且同時發(fā)往同一個服務(wù)器端口，則會產(chǎn)生數(shù)據(jù)量可能超過交換機存儲幀能力的現(xiàn)象，這時交換機可能會丟失數(shù)據(jù)，此時網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)為響應(yīng)速度降低。對于這種情況的解決有很多方法，常見的方法是使用第三層路由器來代替第二層交換機。因為路由器能提供更為復(fù)雜的數(shù)據(jù)傳輸機制，允許多個信道作為主干鏈路使用。6.5網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備6.5.1中繼器信號在網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)中傳輸時會衰減和受到外界的噪音干擾，使有用的數(shù)據(jù)信號變得越來越弱。為了保證有用數(shù)據(jù)的完整性，并在一定范圍內(nèi)傳送，我們使用中繼器把所接收到的弱信號分離，并再生放大以保持信號的正常。因此，可以看出中繼器工作在OSI參考模型中的第一層(物理層)，它主要對網(wǎng)絡(luò)起延伸作用。使用中繼器同樣也要考慮5–6–3規(guī)則。6.5.2網(wǎng)橋網(wǎng)橋(Bridge)是一個局域網(wǎng)與另一個局域網(wǎng)之間建立連接的橋梁。網(wǎng)橋與交換機的基本操作是相同的，主要區(qū)別是銷售商希望把只提供基本網(wǎng)橋功能的低端網(wǎng)橋與不僅提供網(wǎng)橋功能而且還提供更靈活的性能但價格更貴的交換機區(qū)別開來。網(wǎng)橋是根據(jù)以太網(wǎng)幀中的68位介質(zhì)訪問控制地址進(jìn)行操作的，幀和它的68位地址被定義在OSI參考模型中的第二層(數(shù)據(jù)鏈路層)，因此網(wǎng)橋被稱為第二層設(shè)備、鏈路層設(shè)備或MAC層設(shè)備。它的作用是擴展網(wǎng)絡(luò)和通信手段，在各種傳輸介質(zhì)中轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)信號，擴展網(wǎng)絡(luò)的距離，同時又有選擇地將有地址的信號從一個傳輸介質(zhì)發(fā)送到另一個傳輸介質(zhì)，并能有效地限制兩個介質(zhì)系統(tǒng)中無關(guān)緊要的通信。如圖6-19所示，網(wǎng)橋可分為本地網(wǎng)橋和遠(yuǎn)程網(wǎng)橋。本地網(wǎng)橋是指在傳輸介質(zhì)允許的長度范圍內(nèi)互連網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)橋；遠(yuǎn)程網(wǎng)橋是指連接的距離超過網(wǎng)絡(luò)的常規(guī)范圍時使用的網(wǎng)橋，通過遠(yuǎn)程網(wǎng)橋互連的局域網(wǎng)將成為城域網(wǎng)或廣域網(wǎng)。如果使用遠(yuǎn)程網(wǎng)橋，則遠(yuǎn)程網(wǎng)橋必須成對出現(xiàn)，此時網(wǎng)橋也稱為半網(wǎng)橋。圖6-19網(wǎng)橋示例

6.5.3路由器路由器(Router)工作在OSI參考模型中的第三層(網(wǎng)絡(luò)層)，是用于連接多個邏輯上分開的網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)常使用在大型校園網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)中。邏輯網(wǎng)絡(luò)是指一個單獨的網(wǎng)絡(luò)或一個子網(wǎng)。當(dāng)數(shù)據(jù)從一個子網(wǎng)傳輸?shù)搅硪粋€子網(wǎng)時，可通過路由器來完成。路由器具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇數(shù)據(jù)傳輸路由的功能，它能在多網(wǎng)絡(luò)互連環(huán)境中建立靈活的連接，可用完全不同的數(shù)據(jù)分組和介質(zhì)訪問方法連接各種子網(wǎng)。路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層，它只接收源站或其他路由器的信息，不關(guān)心各子網(wǎng)使用的硬件設(shè)備，但要求運行與網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議相一致的軟件。如圖6-20所示，局域網(wǎng)A中的源節(jié)點201的網(wǎng)絡(luò)層生成一個或幾個分組，這些分組具有源IP地址與目的IP地址。如果局域網(wǎng)A中的源節(jié)點201要向局域網(wǎng)C中的目的節(jié)點106發(fā)送數(shù)據(jù)，只要將帶有源IP地址與目的IP地址分組裝配成幀發(fā)送出去。連接在局域網(wǎng)A中的路由器接收到幀后，由路由器中的網(wǎng)絡(luò)層檢查分組頭，根據(jù)分組的目的IP地址去查路由表，確定該分組輸出路徑，然后將該分組輸出到在局域網(wǎng)C中的目的節(jié)點106。路由器分為本地路由器和遠(yuǎn)程路由器。本地路由器用來連接網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)，如光纖、同軸電纜和雙絞線；遠(yuǎn)程路由器用來與遠(yuǎn)程傳輸介質(zhì)連接，并要求有相應(yīng)的設(shè)備。圖6-20路由器工作示例6.5.6網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)(Gateway)工作在網(wǎng)絡(luò)層。在一個計算機網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)連接不同類型而協(xié)議差別又較大的網(wǎng)絡(luò)時，要選用網(wǎng)關(guān)設(shè)備。網(wǎng)關(guān)的功能體現(xiàn)在OSI模型的高層，它將協(xié)議進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)重新分組，以便在兩個不同類型的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間進(jìn)行通信。由于協(xié)議轉(zhuǎn)換是一件復(fù)雜的事，一般來說，網(wǎng)關(guān)只進(jìn)行一對一轉(zhuǎn)換，或是少數(shù)幾種特定應(yīng)用協(xié)議的轉(zhuǎn)換，因而網(wǎng)關(guān)很難實現(xiàn)通用的協(xié)議轉(zhuǎn)換。用于網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換的應(yīng)用協(xié)議有電子郵件、文件傳輸和遠(yuǎn)程工作站登錄等。另外，將專用網(wǎng)絡(luò)連接到公共網(wǎng)絡(luò)的路由器也稱為網(wǎng)關(guān)(如圖6-21所示)。目前，網(wǎng)關(guān)已成為網(wǎng)絡(luò)上每個用戶都能訪問大型主機的通用工具。圖6-21網(wǎng)關(guān)和遠(yuǎn)程訪問網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換的方法主要有兩種：(1)將輸入網(wǎng)絡(luò)信息包的格式直接轉(zhuǎn)換為輸出網(wǎng)絡(luò)信息包的格式。當(dāng)網(wǎng)關(guān)連接兩個網(wǎng)絡(luò)時，最簡單的方法是直接將輸入網(wǎng)絡(luò)的信息包格式轉(zhuǎn)換成輸出網(wǎng)絡(luò)信息包的格式。連接兩個網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)要進(jìn)行相互的通信就必須進(jìn)行相互的協(xié)議轉(zhuǎn)換，即網(wǎng)絡(luò)1到網(wǎng)絡(luò)2和網(wǎng)絡(luò)2到網(wǎng)絡(luò)1。同樣，對于連接三個不同網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)必須能進(jìn)行6種協(xié)議的轉(zhuǎn)換。對于連接N個網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)，則需要N×(N?1)種協(xié)議轉(zhuǎn)換。隨著網(wǎng)絡(luò)數(shù)目的增多，網(wǎng)關(guān)的工作量也急劇增加，因此提出了第二種網(wǎng)關(guān)工作方式。(2)將輸入網(wǎng)絡(luò)信息包的格式先轉(zhuǎn)換成一種統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)格式。為避免網(wǎng)關(guān)的工作量也急劇地增加，我們可以制定一種統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)間信息格式，網(wǎng)關(guān)在輸入端將輸入包先轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信息包的格式，然后在輸出端再將標(biāo)準(zhǔn)格式轉(zhuǎn)換成輸出網(wǎng)絡(luò)信息包格式，即網(wǎng)絡(luò)1到網(wǎng)間、網(wǎng)間到網(wǎng)絡(luò)1、網(wǎng)間到網(wǎng)絡(luò)2、網(wǎng)絡(luò)2到網(wǎng)間。如果網(wǎng)關(guān)連接N種網(wǎng)絡(luò)，則需要2N種轉(zhuǎn)換協(xié)議，這樣將比第一種大大減少設(shè)計工作量。6.6調(diào)制解調(diào)器Modem其實是Modulator(調(diào)制器)與Demodulator(解調(diào)器)的簡稱，譯成中文就是“調(diào)制解調(diào)器”。Modem的主要功能就是將計算機中的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成能在電話線上傳輸?shù)哪M信號或?qū)㈦娫捑€上傳輸?shù)哪M信號轉(zhuǎn)換成計算機中的數(shù)字信號(如圖6-22所示)。現(xiàn)在的Modem基本上都帶有傳真和語音功能，所以通常又叫Fax/Voice/Modem。圖6-22調(diào)制解調(diào)器應(yīng)用示例6.6.1認(rèn)識調(diào)制解調(diào)器

1．Modem的類別一般來說，Modem大致可以分為以下四類：(1)外置式Modem。外置式Modem放置在機箱外面，主機通過串行通訊口連接。這種Modem方便靈巧、易于安裝。外置式Modem上有指示燈，可以了解Modem的工作狀態(tài)。外置式Modem需要使用額外的電源與電纜。(2)內(nèi)置式Modem。內(nèi)置式Modem直接插在主板插槽上使用，由主板電源供電，無需額外的電源與電纜。內(nèi)置Modem制造工藝簡單，成本低，所以售價便宜，但它需要占用主板上的一個擴展槽和一個中斷，還要拆機箱。在安裝時需要參考廠家的使用說明書或用戶手冊。(3)PCMCIA插卡式Modem。插卡式Modem主要用于筆記本電腦，體積纖巧。配合移動電話，可方便地實現(xiàn)移動辦公。(6)機架式Modem。機架式Modem相當(dāng)于把一組Modem集中于一個箱體或外殼里，并由統(tǒng)一的電源進(jìn)行供電。機架式Modem主要用于Internet/Intranet、電信局、校園網(wǎng)、金融機構(gòu)等網(wǎng)絡(luò)的中心機房。除傳統(tǒng)的電話線Modem外，還有ISDN、CableModem、ADSL等形式。

2．Modem的傳輸模式Modem最初只是用于數(shù)據(jù)傳輸，然而隨著用戶需求的不斷增長又出現(xiàn)了以下一些傳輸模式。(1)傳真模式(FaxModem)。通過Modem進(jìn)行傳真，省下了一臺專用傳真機的費用，另外可以直接把計算機內(nèi)的文件傳真到對方的計算機或傳真機，而不用把文件打印出來，并且可以把接收到的傳真方便地進(jìn)行保存或編輯。(2)語音模式(VoiceModem)。語音模式主要提供了電話錄音留言和全雙工免提通話功能，真正使電話與電腦融為一體。

3．Modem的傳輸速率與調(diào)制速率Modem的傳輸速率指的是Modem每秒鐘傳送的數(shù)據(jù)量大小，以b/s(比特/秒)為單位。平常說的16.6k、28.8k、33.6k指的就是Modem的傳輸速率。Modem的傳輸速率是由Modem所支持的調(diào)制協(xié)議所決定的：V.21針對300b/s的全雙工Modem，V.22針對600b/s、1200b/s、2600b/s的全雙工Modem，V.22bis針對1200b/s和2600b/s的全雙工Modem，V.32針對6800b/s和9600b/s的全雙工Modem，V.32bis將V32標(biāo)準(zhǔn)擴充到7200b/s與16.6kb/s，V.36針對28.8kb/s全雙工標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，V.90針對56kb/s全雙工標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。以上我們所講的傳輸速率均是在理想狀況下得出的，而在實際使用過程中，Modem的速率往往不能達(dá)到標(biāo)稱值。實際的傳輸速率主要取決于以下幾個因素：電話線路的質(zhì)量、是否有足夠的帶寬、對方的Modem速率。Modem所支持的調(diào)制協(xié)議是向下兼容的，實際的連接速率取決于速率較低的一方。因此，如果對方的Modem是16.6kb/s的，即使你用的是56kb/s的Modem，也只能以16600b/s的速率進(jìn)行連接。Modem的調(diào)制速率指的是從調(diào)制解調(diào)器輸出的調(diào)制信號每秒鐘載波調(diào)制狀態(tài)改變的數(shù)值，單位是波特(Baud)。表6-2傳輸速率與調(diào)制速率和調(diào)制相數(shù)的關(guān)系調(diào)制速率/Baud多相調(diào)制的相數(shù)傳輸速率b·s-11200K=212001200K=626001200K=836001200K=166800圖6-23數(shù)據(jù)傳輸速率與調(diào)制解調(diào)速率的區(qū)別由國際電信聯(lián)盟(ITU)起草的V.92標(biāo)準(zhǔn)在2000年11月獲得批準(zhǔn)。V.92在V.90標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上體現(xiàn)了三個基本優(yōu)勢：第一，V.92可以將最大數(shù)據(jù)上傳速率提高60%，提供與寬帶相仿的性能；第二，由于大多數(shù)撥號用戶在各自場所連接相同的號碼，V.92可在這些已連接過號碼的連接中，提供10s的快速啟動功能，起到了減少連接時間的作用；第三，當(dāng)電話網(wǎng)絡(luò)顯示外線電話進(jìn)入并處于等待狀態(tài)時，V.92調(diào)制解調(diào)器提供了在線接聽功能，從而減少了用戶加裝另一條語音線的需要。6.6.3ISDNModem

56kb/s是Modem的物理速度上限，要想獲得更快的上網(wǎng)速度，只能選擇其它的上網(wǎng)方式。綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN(IntegratedServiceDigitalNetwork)就是一種選擇。電信部門又稱其為一線通。它采用數(shù)字傳輸和數(shù)字交換技術(shù)，將電話、傳真、數(shù)據(jù)、圖像等多種業(yè)務(wù)綜合在一個統(tǒng)一的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸和處理。它的突出優(yōu)點在于能在一條電話線上同時進(jìn)行兩種不同方式的通信，可以一邊打電話一邊發(fā)傳真，還可以一邊打電話一邊上網(wǎng)等。目前我國的ISDN線路為2B+D模式，即2個基本數(shù)字信道，1個控制數(shù)字信道，每個B信道的帶寬為66kb/s。有了ISDN線路，是否就可以高速上網(wǎng)了呢?當(dāng)然不行，用戶端還必須要有相應(yīng)設(shè)備。傳統(tǒng)的Modem不能在ISDN上使用，取而代之的是ISDN的專用Modem。這類Modem也有內(nèi)置和外置兩種類型，當(dāng)然也不排除PCMCIA這種筆記本專用接口類型。內(nèi)置的ISDNModem是一片卡，插進(jìn)計算機主板的擴展槽內(nèi)工作，卡上有ISDN線路的RJ11接口。因其形狀、功能均比較接近傳統(tǒng)的NIC(局域網(wǎng)卡)，所以也被大多數(shù)人稱為ISDN網(wǎng)卡。外置的ISDNModem其實并不是專門為計算機所設(shè)計的，因為它不僅可以作為一個Modem使用，而且可用來把ISDN的線路轉(zhuǎn)換成兩路普通的模擬線路，所以它就成為ISDN線路最終端的一個設(shè)備，學(xué)名為ISDN終端適配器(TerminalAdapter)，簡稱TA。在TA上，有一個ISDN的接口、2個普通模擬電話的接口、一個D型接口。使用時，將ISDN線路插入ISDN接口，在兩個模擬電話接口上可以連接兩部普通電話機，D型接口通過一根電纜和計算機的串口或者并口連接，這樣就可以實現(xiàn)一邊上網(wǎng)一邊打電話的功能。TA可以自動選擇1個空閑的B信道來進(jìn)行通訊。比如，當(dāng)您僅使用一個B信道來上網(wǎng)的時候，如果有外線打電話進(jìn)來，那么電話機就會振鈴，可以正常接聽電話，如果需要往外打電話，只要提起電話機，TA會自動選擇空閑的B信道來進(jìn)行通話。當(dāng)然如果您同時使用了2個B信道，外面呼叫您的號碼時將聽見忙音。6.6.6ADSLModem傳統(tǒng)的電話系統(tǒng)使用的是銅線的低頻部分(6kHz以下頻段)，而非對稱數(shù)字用戶線路ADSL(AsymmetricDigitalSubscriberLine)采用DMT(離散多音頻)技術(shù)，將原先電話線路0Hz～1.1MHz頻段劃分成256個頻寬為6.3kHz的子頻帶。其中，6kHz以下頻段仍用于傳送POTS(傳統(tǒng)電話業(yè)務(wù))，20～138kHz的頻段用來傳送上行信號，138kHz～1.1MHz的頻段用來傳送下行信號。DMT技術(shù)可根據(jù)線路的情況調(diào)整在每個信道上所調(diào)制的比特數(shù)，以便更充分地利用線路。一般來說，子信道的信噪比越大，在該信道上調(diào)制的比特數(shù)越多。如果某個子信道的信噪比很差，則棄之不用。由此可見，對于原先的電話信號而言，仍使用原先的頻帶，而基于ADSL的業(yè)務(wù)，使用的是話音以外的頻帶。因此它利用數(shù)字編碼技術(shù)從現(xiàn)有銅質(zhì)電話線上獲取最大數(shù)據(jù)傳輸容量，同時又不干擾在同一條線上進(jìn)行的常規(guī)話音服務(wù)。用戶可以在上網(wǎng)的同時打電話或發(fā)送傳真，而這將不會影響通話質(zhì)量或降低下載Internet內(nèi)容的速度。ADSL提供三個信息通道：一個速率為1.5～8Mb/s的高速下行通道，用于用戶下載信息；一個速率為16Kb/s～1Mb/s的中速雙工通道，用于用戶上傳輸出信息；一個普通的老式電話服務(wù)通道，用于普通電話服務(wù)。因此，ADSL能夠向終端用戶提供8Mb/s的下行傳輸速率和1Mb/s的上行傳輸速率,比傳統(tǒng)的28.8k模擬調(diào)制解調(diào)器快將近200倍。這也是傳輸速率達(dá)128Kb/s的ISDN(綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng))所無法比擬的，同時ADSL的傳輸距離可達(dá)到3～5km。ADSL的核心是編碼技術(shù)，目前有離散多音復(fù)用DMT和抑制載波幅度和相位CAP兩種主要方法。兩種方法的共同點是DMT和CAP都使用正交幅度調(diào)制(QAM)。DMT技術(shù)復(fù)雜，成本也要稍高一些，但由于DMT對線路的依賴性低，并且有很強的抗干擾和自適應(yīng)能力，已被定為標(biāo)準(zhǔn)。DMT使用0～6kb/s頻帶傳輸電話音頻，用26kb/s～1.1Mb/s頻帶傳輸數(shù)據(jù)，并把它以6kb/s的寬度分為25個上行子通道和269個下行子通道。傳輸速度計算公式為：信道數(shù)×每信道采樣值位數(shù)×調(diào)制速度所以ADSL的理論上行速度為25×15×6kHz=1.5Mb/s，而理論下行速度為269×15×6kHz=16.9Mb/s與ISDN單純劃分獨占信道不同的是，ADSL中使用了調(diào)制技術(shù)，相當(dāng)于頻帶得到復(fù)用，因此可用帶寬大大增加。6.7校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備認(rèn)識隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的價格不斷下降，同時隨著政府對于教育的投入不斷增加，大量計算機進(jìn)入校園，組建校園網(wǎng)不僅是十分迫切的工作，而且可行性也非常高。那么，在組建校園網(wǎng)時我們將需要用到哪些設(shè)備呢？針對不同的組網(wǎng)方案其設(shè)備的選用將有所不同，我們以一個較為典型的校園網(wǎng)組網(wǎng)方案圖給大家作一簡單介紹，如圖6-26所示。圖6-26典型的校園網(wǎng)組網(wǎng)方案圖

1．路由器路由器可以實現(xiàn)通過互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆窂竭x擇及網(wǎng)絡(luò)地址分析；隔離網(wǎng)絡(luò)的廣播報文，使校園網(wǎng)的廣播報文限制在自己的網(wǎng)段內(nèi)，避免發(fā)生廣播風(fēng)暴；提高網(wǎng)絡(luò)的安全性，并且可以動態(tài)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的流量。路由器可選擇的品牌很多，可根據(jù)具體的要求和經(jīng)濟(jì)情況選擇如Cisco、華為、實達(dá)等不同品牌和型號的路由器。2．中心交換機網(wǎng)絡(luò)中心形成了主干網(wǎng)，是整個校園網(wǎng)的總節(jié)點。因此，中心交換機的性能將影響到整個網(wǎng)絡(luò)的工作效率。在中心交換機的選擇上，我們盡量選擇性能優(yōu)越、工作穩(wěn)定且從長遠(yuǎn)看可擴充性較好的交換機。

3．辦公子網(wǎng)設(shè)備學(xué)校管理機構(gòu)作為學(xué)校的中樞管理系統(tǒng)，協(xié)調(diào)、組織整個學(xué)校工作的正常運行，為了能適應(yīng)管理機構(gòu)的功能，辦公子網(wǎng)需要針對用戶的權(quán)限，完成數(shù)據(jù)生成、修改、查詢，進(jìn)行辦公自動化、人員資料管理、課程管理等方面的工作。辦公子網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)中心的信息通信比較多，每天要訪問大量的數(shù)據(jù)，還有音頻、視頻等方面的需求，因此可考慮使用較好的交換機作為其二級交換中心，下面的連接設(shè)備可考慮使用堆疊式集線器，以適應(yīng)用戶數(shù)目的增加。每個堆疊后的集線器構(gòu)成子系統(tǒng)的節(jié)點，連接各PC、終端設(shè)備等，子系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備可以直接進(jìn)行通信。6．多媒體教學(xué)子網(wǎng)設(shè)備在多媒體教學(xué)活動中，有大量的視頻、音頻數(shù)據(jù)需要進(jìn)行傳輸，因此推薦采用交換機作為主要設(shè)備，只有在個別用戶數(shù)目比較少、對信號質(zhì)量要求不高時，采用集線器。各個教室采用端口數(shù)比較多的交換機或集線器有利于今后的擴展。

5．圖書館子網(wǎng)設(shè)備圖書館子網(wǎng)需要存儲大量數(shù)據(jù)，因此要設(shè)置專用的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器作為數(shù)據(jù)存儲、管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)存放在硬盤陣列、光盤塔等系統(tǒng)中，支持圖書館子網(wǎng)和校園網(wǎng)用戶的訪問和查詢。圖書館子網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)中心的數(shù)據(jù)通信量不大，采用100Mb/s帶寬已經(jīng)足夠，各功能子系統(tǒng)中的終端通過集線器等連接。6．宿舍子網(wǎng)設(shè)備校園內(nèi)的宿舍一般分布在校園的不同部分，但同一位置的幾棟宿舍樓距離都比較近，構(gòu)成一個宿舍群。由于每個宿舍群的房間數(shù)目比較多，也就是端口數(shù)多，如果采用交換機成本比較高；同時宿舍子網(wǎng)主要用于各宿舍之間的連網(wǎng)，在宿舍樓或宿舍群之間組成內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，與外界的數(shù)據(jù)量不大，所以宿舍子網(wǎng)多采用集線器構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)體系。

7．子網(wǎng)連接介質(zhì)在中心交換機到各子網(wǎng)的傳輸介質(zhì)選擇方面，應(yīng)以應(yīng)用要求為主，適當(dāng)考慮成本。由于校園分布一般較廣，在中心交換機到二級交換機之間，線纜以多模光纖為主；如果距離超過多模光纖的極限，需要采用單模光纖作為傳輸介質(zhì)。二級交換機到各個集線器以及集線器到各個PC終端之間采用五類雙絞線即可?？傊谛@網(wǎng)的組建過程中，滿足需求、性能可靠、管理方便、易于升級是首先需要考慮的因素。而網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的品質(zhì)保證、廠商對于用戶的支持、廠商的持續(xù)經(jīng)營，也是在組建網(wǎng)絡(luò)過程中不可忽略的。本章小結(jié)絡(luò)傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送方和接收方的物理連接通路，是信息傳送的載體。目前常用的傳輸介質(zhì)有雙絞線、同軸電纜、光線電纜和無線傳輸介質(zhì)。不管對于模擬信號還是數(shù)字信號，也不管對于局域網(wǎng)還是Internet，雙絞線都是使用率很高的一種傳輸介質(zhì)。對雙絞線的充分認(rèn)識和掌握有助于提高我們組網(wǎng)的實際動手能力。網(wǎng)絡(luò)互連就是在一個或多個網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送和傳遞數(shù)據(jù)，而互連設(shè)備就是實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和接收的關(guān)鍵部件和重要組成部分。要做到合理與正確使用這些設(shè)備，只有充分認(rèn)識和了解它們的工作原理或過程，了解其相關(guān)屬性和使用要求，才能在實際工作中運用自如。網(wǎng)卡是局域網(wǎng)中最基本的部件之一。作為網(wǎng)絡(luò)硬件，它是最基本、應(yīng)用最廣泛的一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。網(wǎng)卡工作于開放式系統(tǒng)互連OSI(OpenSystemInterface)的最低層，也就是物理層。集線器(又稱為Hub)也是網(wǎng)絡(luò)中最重要的互連設(shè)備之一，它用來對通信設(shè)備進(jìn)行物理連接。其最初是一種線路集中器，后來發(fā)展為較為復(fù)雜的帶交換功能的集中器。它的基本功能是信息分發(fā)，把一個端口接收的所有信號向所有端口分發(fā)出去。交換機(Switch)也是網(wǎng)絡(luò)中常見的設(shè)備之一，它通常工作在數(shù)據(jù)鏈路或網(wǎng)絡(luò)層。利用交換機，可以將端到端的局域網(wǎng)各段及獨立的站點連接起來，同時可以提高網(wǎng)絡(luò)的總帶寬。網(wǎng)橋(Bridge)是一個局域網(wǎng)與另一個局域網(wǎng)之間建立連接的橋梁。網(wǎng)橋與交換機的基本操作是相同的。路由器(Router)工作在OSI參考模型中的第三層(網(wǎng)絡(luò)層)，是用于連接多個邏輯上分開的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)數(shù)據(jù)從一個子網(wǎng)傳輸?shù)搅硪粋€子網(wǎng)時，可通過路由器來完成。網(wǎng)關(guān)工作在網(wǎng)絡(luò)層。在一個計算機網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)連接不同類型而協(xié)議差別又較大的網(wǎng)絡(luò)時要選用網(wǎng)關(guān)(Gateway)設(shè)備。Modem的主要功能就是將計算機中的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成能在電話線上傳輸?shù)哪M信號，或?qū)㈦娫捑€上傳輸?shù)哪M信號轉(zhuǎn)換成計算機中的數(shù)字信號。除傳統(tǒng)的電話線Modem外，Modem還有ISDN、CableModem、ADSL等形式。MagneticResonanceImaging磁共振成像發(fā)生事件作者或公司磁共振發(fā)展史1946發(fā)現(xiàn)磁共振現(xiàn)象BlochPurcell1971發(fā)現(xiàn)腫瘤的T1、T2時間長Damadian1973做出兩個充水試管MR圖像Lauterbur1974活鼠的MR圖像Lauterbur等1976人體胸部的MR圖像Damadian1977初期的全身MR圖像

Mallard1980磁共振裝置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振設(shè)備中國安科

2003諾貝爾獎金LauterburMansfierd時間MR成像基本原理實現(xiàn)人體磁共振成像的條件:人體內(nèi)氫原子核是人體內(nèi)最多的物質(zhì)。最易受外加磁場的影響而發(fā)生磁共振現(xiàn)象(沒有核輻射)有一個穩(wěn)定的靜磁場（磁體）梯度場和射頻場：前者用于空間編碼和選層，后者施加特定頻率的射頻脈沖，使之形成磁共振現(xiàn)象信號接收裝置：各種線圈計算機系統(tǒng)：完成信號采集、傳輸、圖像重建、后處理等

人體內(nèi)的H核子可看作是自旋狀態(tài)下的小星球。自然狀態(tài)下，H核進(jìn)動雜亂無章，磁性相互抵消zMyx進(jìn)入靜磁場后，H核磁矩發(fā)生規(guī)律性排列（正負(fù)方向），正負(fù)方向的磁矢量相互抵消后，少數(shù)正向排列（低能態(tài)）的H核合成總磁化矢量M，即為MR信號基礎(chǔ)ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脈沖前的磁化矢量MzB:施加90度RF脈沖后的磁化矢量Mxy.并以Larmor頻率橫向施進(jìn)C:90度脈沖對磁化矢量的作用。即M以螺旋運動的形式傾倒到橫向平面ABC在這一過程中，產(chǎn)生能量

三、弛豫（Relaxation）回復(fù)“自由”的過程

1.

縱向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢復(fù)，“量變”高能態(tài)1H→低能態(tài)1H自旋—晶格弛豫、熱弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能態(tài)1H高能態(tài)1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫時間：

MZ恢復(fù)到M0的2/3所需的時間

T1愈小、M0恢復(fù)愈快T2弛豫時間：MXY喪失2/3所需的時間；T2愈大、同相位時間長MXY持續(xù)時間愈長MXY與ST1加權(quán)成像、T2加權(quán)成像

所謂的加權(quán)就是“突出”的意思

T1加權(quán)成像（T1WI）----突出組織T1弛豫（縱向弛豫）差別

T2加權(quán)成像（T2WI）----突出組織T2弛豫（橫向弛豫）差別。

磁共振診斷基于此兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像磁共振常規(guī)h檢查必掃這兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像.T1的長度在數(shù)百至數(shù)千毫秒（ms）范圍T2值的長度在數(shù)十至數(shù)千毫秒（ms）范圍

在同一個馳豫過程中,T2比T1短得多

如何觀看MR圖像：首先我們要分清圖像上的各種標(biāo)示。分清掃描序列、掃描部位、掃描層面。正?；虍惓５乃诓课?--即在同一層面觀察、分析T1、T2加權(quán)像上信號改變。絕大部分病變T1WI是低信號、T2WI是高信號改變。只要熟悉掃描部位正常組織結(jié)構(gòu)的信號表現(xiàn)，通常病變與正常組織不會混淆。一般的規(guī)律是T1WI看解剖,T2WI看病變。磁共振成像技術(shù)－－圖像空間分辨力，對比分辨力一、如何確定MRI的來源（一）層面的選擇1.MXY產(chǎn)生（1H共振）條件

RF=ω=γB02.梯度磁場Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同頻率的RF

特定層面1H激勵、共振

3.層厚的影響因素

RF的帶寬↓

GZ的強度↑層厚↓〈二〉體素信號的確定1、頻率編碼2、相位編碼

M0↑--GZ、RF→相應(yīng)層面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋進(jìn)速度不同同頻率一定時間后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋進(jìn)頻率不同位置不同（相位不同）〈三〉空間定位及傅立葉轉(zhuǎn)換

GZ----某一層面產(chǎn)生MXYGX----MXY旋進(jìn)頻率不同

GY----MXY旋進(jìn)相位不同（不影響MXY大?。?/p>

↓某一層面不同的體素，有不同頻率、相位

MRS（FID）第三節(jié)、磁共振檢查技術(shù)檢查技術(shù)產(chǎn)生圖像的序列名產(chǎn)生圖像的脈沖序列技術(shù)名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE壓脂壓水MRA短TR短TE－－T1W長TR長TE－－T2W增強MR最常用的技術(shù)是：多層、多回波的SE（spinecho，自旋回波）技術(shù)磁共振掃描時間參數(shù)：TR、TE磁共振掃描還有許多其他參數(shù)：層厚、層距、層數(shù)、矩陣等序列常規(guī)序列自旋回波（SE）,快速自旋回波（FSE）梯度回波（FE）反轉(zhuǎn)恢復(fù)（IR），脂肪抑制（STIR）、水抑制（FLAIR）高級序列水成像（MRCP,MRU,MRM）血管造影（MRA,TOF2D/3D）三維成像（SPGR）彌散成像（DWI）關(guān)節(jié)運動分析是一種成像技術(shù)而非掃描序列自旋回波（SE）必掃序列圖像清晰顯示解剖結(jié)構(gòu)目前只用于T1加權(quán)像快速自旋回波（FSE）必掃序列成像速度快多用于T2加權(quán)像梯度回波（GE）成像速度快對出血敏感T2加權(quán)像水抑制反轉(zhuǎn)恢復(fù)（IR）水抑制（FLAIR）抑制自由水梗塞灶顯示清晰判斷病灶成份脂肪抑制反轉(zhuǎn)恢復(fù)（IR）脂肪抑制（STIR）抑制脂肪信號判斷病灶成分其它組織顯示更清晰血管造影（MRA）無需造影劑TOF法PC法MIP投影動靜脈分開顯示水成像（MRCP，MRU，MRM）含水管道系統(tǒng)成像膽道MRCP泌尿路MRU椎管MRM主要用于診斷梗阻擴張超高空間分辨率掃描任意方位重建窄間距重建技術(shù)大大提高對小器官、小病灶的診斷能力三維梯度回波（SPGR） 早期診斷腦梗塞

彌散成像MRI的設(shè)備一、信號的產(chǎn)生、探測接受1.磁體（Magnet）:靜磁場B0（Tesla,T）→組織凈磁矩M0

永磁型（permanentmagnet）常導(dǎo)型（resistivemagnet）超導(dǎo)型（superconductingmagnet）磁體屏蔽（magnetshielding）2.梯度線圈（gradientcoil）:

形成X、Y、Z軸的磁場梯度功率、切換率3.射頻系統(tǒng)（radio-frequencesystem，RF）

MR信號接收二、信號的處理和圖象顯示數(shù)模轉(zhuǎn)換、計算機，等等；MRI技術(shù)的優(yōu)勢1、軟組織分辨力強（判斷組織特性）2、多方位成像3、流空效應(yīng)（顯示血管）4、無骨骼偽影5、無電離輻射，無碘過敏6、不斷有新的成像技術(shù)MRI技術(shù)的禁忌證和限度1.禁忌證

體內(nèi)彈片、金屬異物各種金屬置入：固定假牙、起搏器、血管夾、人造關(guān)節(jié)、支架等危重病人的生命監(jiān)護(hù)系統(tǒng)、維持系統(tǒng)不能合作病人，早期妊娠，高熱及散熱障礙2.其他鈣化顯示相對較差空間分辨較差（體部，較同等CT）費用昂貴多數(shù)MR機檢查時間較長1.病人必須去除一切金屬物品，最好更衣，以免金屬物被吸入磁體而影響磁場均勻度，甚或傷及病人。2.掃描過程中病人身體（皮膚）不要直接觸碰磁體內(nèi)壁及各種導(dǎo)線，防止病人灼傷。3.紋身（紋眉）、化妝品、染發(fā)等應(yīng)事先去掉，因其可能會引起灼傷。4.病人應(yīng)帶耳塞，以防聽力損傷。掃描注意事項顱腦MRI適應(yīng)癥顱內(nèi)良惡性占位病變腦血管性疾病梗死、出血、動脈瘤、動靜脈畸形（AVM）等顱腦外傷性疾病腦挫裂傷、外傷性顱內(nèi)血腫等感染性疾病腦膿腫、化膿性腦膜炎、病毒性腦炎、結(jié)核等脫髓鞘性或變性類疾病多發(fā)性硬化（MS）等先天性畸形胼胝體發(fā)育不良、小腦扁桃體下疝畸形等脊柱和脊髓MRI適應(yīng)證1.腫瘤性病變椎管類腫瘤（髓內(nèi)、髓外硬膜內(nèi)、硬膜外），椎骨腫瘤（轉(zhuǎn)移性、原發(fā)性）2.炎癥性疾病脊椎結(jié)核、骨髓炎、椎間盤感染、硬膜外膿腫、蛛網(wǎng)膜炎、脊髓炎等3.外傷骨折、脫位、椎間盤突出、椎管內(nèi)血腫、脊髓損傷等4.脊柱退行性變和椎管狹窄癥椎間盤變性、膨隆、突出、游離，各種原因椎管狹窄，術(shù)后改變，5.脊髓血管畸形和血管瘤6.脊髓脫髓鞘疾病（如MS），脊髓萎縮7.先天性畸形胸部MRI適應(yīng)證呼吸系統(tǒng)對縱隔及肺門區(qū)病變顯示良好，對肺部結(jié)構(gòu)顯示不如CT。胸廓入口病變及其上下比鄰關(guān)系縱隔腫瘤和囊腫及其與大血管的關(guān)系其他較CT無明顯優(yōu)越性心臟及大血管大血管病變各類動脈瘤、腔靜脈血栓等心臟及心包腫瘤，心包其他病變其他（如先心、各種心肌病等）較超聲心動圖無優(yōu)勢，應(yīng)用不廣腹部MRI適應(yīng)證主要用于部分實質(zhì)性器官的腫瘤性病變肝腫瘤性病變，提供鑒別信息胰腺腫瘤，有利小胰癌、胰島細(xì)胞癌顯示宮頸、宮體良惡性腫瘤及分期等，先天畸形腫瘤的定位（臟器上下緣附近）、分期膽道、尿路梗阻和腫瘤，MRCP，MRU直腸腫瘤骨與關(guān)節(jié)MRI適應(yīng)證X線及CT的后續(xù)檢查手段－－鈣質(zhì)顯示差和空間分辨力部分情況可作首選：1.累及骨髓改變的骨?。ㄔ缙诠侨毖詨乃?，早期骨髓炎、骨髓腫瘤或侵犯骨髓的腫瘤）2.結(jié)構(gòu)復(fù)雜關(guān)節(jié)的損傷（膝、髖關(guān)節(jié)）3.形狀復(fù)雜部位的檢查（脊柱、骨盆等）軟件登錄界面軟件掃描界面圖像瀏覽界面膠片打印界面報告界面報告界面2合理應(yīng)用抗菌藥物預(yù)防手術(shù)部位感染概述外科手術(shù)部位感染的2/3發(fā)生在切口醫(yī)療費用的增加病人滿意度下降導(dǎo)致感染、止血和疼痛一直是外科的三大挑戰(zhàn)，止血和疼痛目前已較好解決感染仍是外科醫(yī)生面臨的重大問題，處理不當(dāng)，將產(chǎn)生嚴(yán)重后果外科手術(shù)部位感染占院內(nèi)感染的14%～16%，僅次于呼吸道感染和泌尿道感染，居院內(nèi)感染第3位嚴(yán)重手術(shù)部位的感染——病人的災(zāi)難，醫(yī)生的夢魘

預(yù)防手術(shù)部位感染（surgicalsiteinfection,SSI)

手術(shù)部位感染的40%–60%可以預(yù)防圍手術(shù)期使用抗菌藥物的目的外科醫(yī)生的困惑★圍手術(shù)期應(yīng)用抗生素是預(yù)防什么感染？★哪些情況需要抗生素預(yù)防？★怎樣選擇抗生素？★什么時候開始用藥？★