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2008全國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)與軟件專業(yè)技術(shù)資格水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師考試大綱2008全國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)與軟件專業(yè)技術(shù)資格水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師考試大綱頁(yè)腳內(nèi)容PAGE頁(yè)腳內(nèi)容PAGE772008全國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)與軟件專業(yè)技術(shù)資格水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師考試大綱頁(yè)腳內(nèi)容PAGE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(guó)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(guó)國(guó)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(guó)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(guó)際計(jì)算機(jī)通信會(huì)議(9)CCITT:國(guó)際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)(10)ISO:國(guó)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、文件傳輸包、數(shù)據(jù)庫(kù)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(yǔ)法(Syntax,包括數(shù)據(jù)格式、編碼以及信號(hào)電平)、語(yǔ)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1.4.1OSI模型的基本層次概念a.物理層①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;②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)鏈路層①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;②提供數(shù)據(jù)鏈路的流控。c.網(wǎng)絡(luò)層①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;②根據(jù)傳輸層的要求來選擇服務(wù)技術(shù);③向傳輸層報(bào)告未恢復(fù)的差錯(cuò)。d.傳輸層①提供建立、維護(hù)、拆除傳送連接的功能;②選擇網(wǎng)絡(luò)層提供最合適的服務(wù);③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①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;②提供交互會(huì)話的管理功能。f.表示層①代表應(yīng)用進(jìn)程協(xié)商數(shù)據(jù)表示;②完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、格式化和文本壓縮。g.應(yīng)用層①提供OSI用戶服務(wù)。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:*①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。②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;③邏輯鏈路控制層可提供兩種控制類:一種是無(wú)連接的服務(wù),另一種是面向連接的服務(wù)1.5TCP/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模型的比較①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);②IP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);③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;④應(yīng)用層處理特定的應(yīng)用。(3)由SUNMICROSYSTEM公司推出的NFS網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)的特點(diǎn)?①提供透明文件訪問以及文件傳輸;②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;③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(wú)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(wú)關(guān)的數(shù)據(jù)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。www.examw.com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)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6.312M/BPS,T2載波的傳輸速率是46.304M/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(wú)需同時(shí)使用發(fā)送器和接收器傳送數(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(wú)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)2.5.2RS-232標(biāo)準(zhǔn)(1)何謂RS-232由美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)制定的數(shù)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,EIARS-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+(-)12Vc.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①DTR,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②DSR,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③RTS,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)④CTS,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⑤CD,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⑥RI,引腳22:振鈴指示II.地①SG,引腳7:信號(hào)地②PG,引腳1:保護(hù)地III.定時(shí)電路①TC,引腳15:稱為發(fā)送定時(shí)轉(zhuǎn)自:考試網(wǎng)-[Examw.Com]②RC,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BSC2.6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(XON/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)(LocalAreaNetwork)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):(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)EthernetIEEE802.3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)TokeRingIEEE802.51、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(5μs/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)??刂茙母袷饺缦?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FDDIISO93141、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)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,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:FDDIMAC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LLCIEEE802規(guī)定兩種類型的鏈路服務(wù):無(wú)連接LLC(類型1),信息幀在LLC實(shí)體間,無(wú)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(wú)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MACIEEE802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(yǔ)(1)ISO服務(wù)原語(yǔ)類型REQUEST原語(yǔ)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(yǔ)用以使服務(wù)提供者能向服務(wù)用戶提示某種狀態(tài)。如連接請(qǐng)求、輸入數(shù)據(jù)或連接結(jié)束。RESPONSE原語(yǔ)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(yǔ)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(yǔ)類型和ISO服務(wù)原語(yǔ)類型相比REQUEST和INDICATION原語(yǔ)類型和ISO所用的具有相同意義。IEEE802沒有REPONSE原語(yǔ)類型,CONFIRMATION原語(yǔ)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(wú)連接的服務(wù):不確認(rèn)無(wú)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)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(yǔ)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)LLCPDU: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LLCPDU是命令或響應(yīng)??刂谱侄?、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:Ⅰ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)。Ⅱ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Ⅰ型操作;第2類型,LLC既支持Ⅰ型操作,也支持Ⅱ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(wú)編號(hào)控制傳輸、無(wú)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)視幀傳輸只能用于Ⅱ型操作。無(wú)編號(hào)控制傳輸和無(wú)編號(hào)信息傳輸可用于Ⅰ型或Ⅱ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(yǔ)MA-DATA.request、MA-DATA.indication、MA-DATA.confirm2、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(ObjectType)的集合。這些對(duì)象和對(duì)象類型是數(shù)據(jù)庫(kù)的組成成分。一般可分為兩類:一類是與數(shù)據(jù)類型、內(nèi)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(settype)。在數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)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(kù)分別稱作為層次數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。(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(kù)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(yǔ)法(即使用這些操作時(shí)所用的語(yǔ)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(kù)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(kù)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(shuí)訂的貨、訂的什么和訂多少等等。系統(tǒng)分析員(analyst)同樣也關(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(kù)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(EntityType)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(EntitySet)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)體之間的聯(lián)系可分為三種:(1)一對(duì)一(1∶1)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1∶1。(2)一對(duì)多(1∶n)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(n≥0)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1∶n。相應(yīng)地有多對(duì)一(n∶1)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(m∶n)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(n≥0)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中也有m個(gè)實(shí)體(m≥0)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m∶n。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-RelationshipApproach),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(wú)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(wú)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(HierarchicalModel)網(wǎng)狀模型(NetworkModel)關(guān)系模型(RelationalModel)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(PrimaryKeyAttribute或PrimaryKey),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(Attributevalue),是指元組中的一個(gè)屬性值。關(guān)系模式(RelationalSchema),是對(duì)關(guān)系的描述,一般用關(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(wú)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P(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(kù)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(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)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(externalschema),或子模式(subschema)或用戶模式(userschema),是指數(shù)據(jù)庫(kù)用戶所看到的數(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(logicschema),是數(shù)據(jù)庫(kù)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(internalschema),或存儲(chǔ)模式(storageschema),或物理模式(physicalschema),是指數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)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(kù)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(yǔ)言無(wú)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(kù)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(kù)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(kù)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(kù)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,稱之為ANˉSI/SPARC報(bào)告,簡(jiǎn)稱為SPARC報(bào)告。SPARC報(bào)告中指出,數(shù)據(jù)庫(kù)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(wú)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(yǔ)言-模式DDL,而概念模型描述使用的是E-R圖和一些自然語(yǔ)言。-使用數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)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(kù)管理員(DataBaseAdministrator-DBA),系統(tǒng)分析員(SystemAnaˉlyst)、應(yīng)用程序員(ApplicationProgrammer)和用戶(User)。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)DBMS是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心。DBMS是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)的統(tǒng)一管理和控制。用戶使用的各種數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)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(kù)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(kù)的定義功能DBMS通過提供數(shù)據(jù)描述語(yǔ)言(也稱數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言)(DataDescripˉtiveLanguage———DDL)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(kù)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(kù)的形式或框架,而不包括數(shù)據(jù)庫(kù)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(yǔ)言(DataManipulationLanguage———DML)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)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(yǔ)言的,如嵌入到C或COBOL等高級(jí)語(yǔ)言中。這類DML語(yǔ)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(yǔ)言(包括交互式命令語(yǔ)言和結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言),它的語(yǔ)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(yǔ)言是行結(jié)構(gòu)語(yǔ)言,單條執(zhí)行。結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言是命令語(yǔ)言的擴(kuò)充或發(fā)展,增加了程序結(jié)構(gòu)描述或過程控制功能,如循環(huán)、分支等功能。命令語(yǔ)言一般逐條解釋執(zhí)行。結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言可以解釋執(zhí)行,也可以編譯執(zhí)行?,F(xiàn)在DBMS一般均提供命令語(yǔ)言的交互式環(huán)境和結(jié)構(gòu)環(huán)境兩種運(yùn)行方式,供用戶選擇。DBMS控制和執(zhí)行DML語(yǔ)句(或DML程序),完成對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作。對(duì)于自主型的結(jié)構(gòu)化的DML,DBMS通常采用解釋執(zhí)行的方法,但也有編譯執(zhí)行的方法,而且編譯執(zhí)行的越來越多。另外,很多系統(tǒng)同時(shí)設(shè)有解釋和編譯兩種功能,由用戶選其一。對(duì)于嵌入型或縮主型DML,DBMS一種提供兩種方法:

①預(yù)編譯方法。②修改和擴(kuò)充主語(yǔ)言編譯程序(亦稱增強(qiáng)編譯方法)。預(yù)編譯方法是,由DBMS提供一個(gè)預(yù)處理程序,對(duì)源程序進(jìn)行語(yǔ)法掃描,識(shí)別出DML語(yǔ)句,并把這些語(yǔ)句轉(zhuǎn)換成主語(yǔ)言中的特殊調(diào)用語(yǔ)句。主語(yǔ)言必須和DML有調(diào)用接口。這樣在連接形成目標(biāo)時(shí)和主語(yǔ)言語(yǔ)句一起形成可執(zhí)行的目標(biāo)。(3)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行管理數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行期間的動(dòng)態(tài)管理是DBMS的核心部分,包括并發(fā)控制、存取控制(或安全性檢查、完整性約束條件的檢查)、數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部的維護(hù)(如索引、數(shù)據(jù)字典的自動(dòng)維護(hù)等)、緩沖區(qū)大小的設(shè)置等等。所有的數(shù)據(jù)庫(kù)操作都是在這個(gè)控制部分的統(tǒng)一管理下,協(xié)同工作,以確保事務(wù)處理的正常運(yùn)行,保證數(shù)據(jù)庫(kù)的正確性、安全性和有效性。(4)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)功能數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)包括初始數(shù)據(jù)的裝入、數(shù)據(jù)庫(kù)的轉(zhuǎn)儲(chǔ)或后備功能、數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)功能、數(shù)據(jù)庫(kù)的重組織功能和性能分析等功能,這些功能一般都由各自對(duì)應(yīng)的實(shí)用功能子程序來完成。DBMS隨軟件產(chǎn)品和版本不同而有所差異。通常大型機(jī)上的DBMS功能最全,小型機(jī)上的DBMS功能稍弱點(diǎn),微機(jī)上的DBMS更弱些。但是,目前,由于硬件性能和價(jià)格的改進(jìn),微機(jī)上的DBMS功能越來越全。-關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言———SQL1.SQL概述SQL的英語(yǔ)名稱是結(jié)構(gòu)查詢語(yǔ)言(StructuredQueryLanguage)實(shí)際上它的功能包括查詢(Query)、操縱(Manipulation)、定義(Definition)和控制(Control)四個(gè)方面,是一個(gè)綜合的、通用的、功能極強(qiáng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言。SQL支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)。2.SQL的數(shù)據(jù)定義功能SQL的數(shù)據(jù)定義功能包括三部分:定義基本表,定義視圖和定義索引。它們是:CREATETABLECREATEVIEWCREATEINDEXDROPTABLEDROPVIEWDROPINDEXSQL的數(shù)據(jù)定義功能可用于定義和修改模式(如基本表),定義外模式(如視圖)和內(nèi)模式(如索引)?;颈淼亩x與刪除定義基本表的語(yǔ)句格式為:CREATETABLE表名(列名1類型[NOTNULL][,列名2類型[NOTNULL]]…)[其他參數(shù)];其中,任選項(xiàng)“其它參數(shù)”是與物理存儲(chǔ)有關(guān)的參數(shù)。根據(jù)具體系統(tǒng)的不同而不同。刪除基本表的語(yǔ)句為:DROPTABLE表名;刪除索引的語(yǔ)句為:DROPINDEX索引名;刪除索引的同時(shí)把有關(guān)索引的描述也從數(shù)據(jù)字典中刪去。但表的內(nèi)涵仍存在且其數(shù)據(jù)外延內(nèi)容不變。把一個(gè)基本表的定義連同表上所有的記錄、索引以及由此基本表導(dǎo)出的所有視圖全部都刪除,并釋放相應(yīng)的存儲(chǔ)空間。索引的建立與刪除對(duì)一個(gè)基本表,可以根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的需要建立若干索引,以提供多種存取方式。通常,索引的建立和刪除由DBA或表的主人(即建立表的人)負(fù)責(zé)。用戶不必也不能在存取數(shù)據(jù)時(shí)選擇索引。存取路徑的選擇由系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行。索引的描述存放在數(shù)據(jù)字典中。建立索引的語(yǔ)句格式為:CREATE[UNIQUE]INDEX索引名ON基本表名(列名[次序][,列名[次序]]…)[其他參數(shù)];這里的任選項(xiàng)———其他參數(shù)是與物理存儲(chǔ)有關(guān)的參數(shù)。索引可以建在一列或幾列上。圓括號(hào)內(nèi)是索引列的順序說明表。其中的任選項(xiàng)———次序,指定了索引值排序的次序??扇SC(升序)或DESC(降序)。缺省值為升序。UNIQUE表示每一索引值只對(duì)應(yīng)唯一的數(shù)據(jù)記錄。SQL的數(shù)據(jù)操縱功能SQL的數(shù)據(jù)操縱功能包括SELECT,INSERT,DELETE和UPDATE四個(gè)語(yǔ)句,即檢索和更新(包括增、刪、改)兩部分工能。檢索就是查詢。SQL更新語(yǔ)句SQL的更新語(yǔ)句包括修改,刪除和插入三類語(yǔ)句。①修改(UPDATE)(亦稱為更新)修改語(yǔ)句的一般格式為:UPDATE表名SET字段=表達(dá)式[,字段=表達(dá)式]…[WHERE謂詞];修改指定表中滿足謂詞(或條件)的元組,把這些元組按SET子句中的表達(dá)式修改相應(yīng)屬性或字段上的值。②刪除(DELETE)刪除語(yǔ)句一般格式為:DELETEFROM表名[WHERE謂詞];從指定表中刪除滿足謂詞的那些記錄。沒有WHERE子句時(shí)表示刪去此表中的全部記錄,但此表的定義仍在數(shù)據(jù)字典中,只是一個(gè)空表。DELETE只對(duì)表外延操作,不對(duì)內(nèi)涵操作。③插入(INSERT)插入語(yǔ)句的一般格式為:INSERTINTO表名[(字段名[,字段名]…)]valueS(常量[,常量]…);或INSERTINTO表名[(字段名[,字段名]…)]子查詢;第一種格式把一個(gè)新記錄插入指定的表中。第二種格式把子查詢的結(jié)果插入表中。若表中有些字段在插入語(yǔ)句中沒有出現(xiàn),則這些字段上的值取空值NULL。當(dāng)然在表定義中說明了NOTNULL的字段在插入時(shí)不能取NULL。若插入語(yǔ)句中沒有指出字段名,則新記錄必須在每個(gè)字段上均有值。視圖視圖是從一個(gè)或幾個(gè)基本表(或視圖)導(dǎo)出的表。某一用戶可以定義若干視圖。因此對(duì)某一用戶而言,按ANSI/SPARC報(bào)告的觀點(diǎn),他的外模式是由若干基本表和若干視圖組成的。視圖和基本表不同,視圖是一個(gè)虛表,即視圖所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)不實(shí)際存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中,數(shù)據(jù)庫(kù)中只存儲(chǔ)視圖的定義(存在數(shù)據(jù)字典中)。視圖一經(jīng)定義就可以和基本表一樣被查詢、被刪除(DROP),也可以用來定義新的視圖,但更新(增、刪、改)操作將有一定限制。視圖可以理解成一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù),只有內(nèi)涵保存在數(shù)據(jù)庫(kù)字典中,而無(wú)外延存儲(chǔ);其外延是在使用時(shí)動(dòng)態(tài)地生成的或計(jì)算出來的。(1)視圖的定義與刪除SQL建立視圖的語(yǔ)句格式為:CREATEVIEW視圖名[(字段名[,字段名]…)]AS子查詢[WITHCHECKOPTION謂詞];視圖可以刪除,語(yǔ)句格式為:DROPVIEW視圖名;視圖的定義就從數(shù)據(jù)字典中刪除。由此視圖導(dǎo)出的其它視圖也將自動(dòng)被刪除。若導(dǎo)出此視圖的基本表刪除了,則此視圖也將自動(dòng)刪除。(2)視圖的查詢語(yǔ)句視圖定義后,用戶可以如同基本表那樣對(duì)視圖查詢。(3)視圖的更新語(yǔ)句對(duì)視圖的更新最終要轉(zhuǎn)換成對(duì)基本表的更新(這里的更新,指INSERT,UPDATE和DELETE三類操作)。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中,并非所有的視圖都是可更新的,也就是說,有些視圖的更新不能唯一地有意義地轉(zhuǎn)換成對(duì)基本表的更新。(4)視圖的優(yōu)點(diǎn)視圖的概念具有很多優(yōu)點(diǎn),主要有:(1)視圖對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的重構(gòu)造提供了一定程度的邏輯獨(dú)立性;(2)簡(jiǎn)化了用戶觀點(diǎn);(3)視圖機(jī)制使不同的用戶能以不同的方式看待同一數(shù)據(jù);(4)視圖機(jī)制對(duì)機(jī)密數(shù)據(jù)提供了自動(dòng)的安全保護(hù)功能。SQL的數(shù)據(jù)控制功能SQL數(shù)據(jù)控制功能是指控制用戶對(duì)數(shù)據(jù)的存取權(quán)力。某個(gè)用戶對(duì)某類數(shù)據(jù)具有何種操作權(quán)力是由DBA決定的。這是個(gè)政策問題而不是技術(shù)問題。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的功能是保證這些決定的執(zhí)行。為此它必須能:(1)把授權(quán)的決定告知系統(tǒng),這是由SQL的GRANT和REVOKE語(yǔ)句來完成的。(2)把授權(quán)的結(jié)果存入數(shù)據(jù)字典。(3)當(dāng)用戶提出操作請(qǐng)求時(shí),根據(jù)授權(quán)情況進(jìn)行檢查,以決定是執(zhí)行操作請(qǐng)求還是拒絕之。授權(quán)語(yǔ)句的一般格式為:GRANT權(quán)力[,權(quán)力]…[ON對(duì)象類型對(duì)象名]TO用戶[,用戶]…,[WITHGRANTOPTION];對(duì)不同類型的操作對(duì)象可有不同的操作權(quán)力。(1)對(duì)基本表、視圖及其字段的操作權(quán)力有查詢、插入、更新、刪除以及它們的總和ALLPRIVILEGE。(2)對(duì)基本表的操作權(quán)力還有修改(ALTER)和建立索引(INDEX)。(3)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作權(quán)力有建立表(CREATETAB)。某用戶有了此權(quán)力就可以使用Createtable建立基本表。稱他為表的主人,擁有對(duì)此表的一切操作權(quán)力。(4)對(duì)表空間的權(quán)力有使用(USE)數(shù)據(jù)庫(kù)空間存儲(chǔ)基本表的權(quán)力。(5)系統(tǒng)權(quán)力有建立新數(shù)據(jù)庫(kù)(CREATEDBA)的權(quán)力。GRANT語(yǔ)句中的任選項(xiàng)WITHGRANTOPTION的作用是使獲得某種權(quán)力的用戶可以把權(quán)力再授予別的用戶。嵌入式SQL把SQL嵌入主語(yǔ)言使用時(shí)必須解決三個(gè)問題:(1)區(qū)分SQL語(yǔ)句與主語(yǔ)言語(yǔ)句。這是通過在所有的SQL語(yǔ)句前加前綴EXECSQL來解決的。SQL語(yǔ)句結(jié)束標(biāo)志隨主語(yǔ)言不同而不同,如PL/1用分號(hào)(;),COBOL用EMD-EXEC來表示。SQL語(yǔ)句首先由預(yù)編譯程序加以處理,轉(zhuǎn)換為主語(yǔ)言編譯程序能夠識(shí)別的形式,然后交主語(yǔ)言編譯程序進(jìn)一步處理。(2)數(shù)據(jù)庫(kù)工作單元和程序工作單元之間的通信。SQL語(yǔ)句中可以使用主語(yǔ)言的程序變量(簡(jiǎn)稱主變量),這些變量名前加冒號(hào)(:)作標(biāo)志,以區(qū)別地字段名,程序中使用的任何表(基本表或視圖)都要用EXECSQLDECLARE語(yǔ)句加以說明。一則使程序更加清晰,二則使預(yù)編譯程序能作某些語(yǔ)法檢查。SQL語(yǔ)句執(zhí)行后,系統(tǒng)要反饋給應(yīng)用程序若干信息,這些信息送到SQL的通信區(qū)SQLCA。SQLCA用語(yǔ)句EXECSQLINCLUDE加以定義。在SQLCA中有一個(gè)狀態(tài)指示字段SQLCODE。當(dāng)SQLCODE為零時(shí),表示SQL語(yǔ)句執(zhí)行成功,否則返回一個(gè)錯(cuò)誤代碼(負(fù)值)或警告信息(正值)。程序員應(yīng)該在每個(gè)SQL語(yǔ)句之后測(cè)試SQLCODE的值,以便處理各種情況。(3)一個(gè)SQL語(yǔ)句原則上可產(chǎn)生或處理一組記錄,而主語(yǔ)言一次只能處理一個(gè)記錄,為此必須協(xié)調(diào)兩種處理方式。這是用游標(biāo)(Cursor)來解決的。下面首先討論不需要游標(biāo)的DML語(yǔ)句,然后討論使用游標(biāo)的DML語(yǔ)句。不用游標(biāo)的DML語(yǔ)句不需要游標(biāo)的DML語(yǔ)句有:查詢結(jié)果為單記錄的SELECT語(yǔ)句UPDATE(除了CURRENT形式的UPDATE)語(yǔ)句DELETE(除了CURRENT形式的DELETE)語(yǔ)句INSERT語(yǔ)句(1)查詢結(jié)果為單記錄的SELECT語(yǔ)句這類語(yǔ)句的一般格式是:(主語(yǔ)言為PL/1)EXECSQLSELECT目標(biāo)列INTO主變量[空值標(biāo)志]FROM基本表(或視圖)[WHERE條件表達(dá)式];SELECT語(yǔ)句從數(shù)據(jù)庫(kù)中找到符合條件的記錄,把結(jié)果放到主變量中。(2)UPDATE語(yǔ)句(3)DELETE語(yǔ)句(4)INSERT語(yǔ)句使用游標(biāo)的DML語(yǔ)句一般情況下SELECT語(yǔ)句的查詢結(jié)果是記錄的集合而不是單個(gè)記錄,為此需要用游標(biāo)機(jī)制作為橋梁,把集合操作轉(zhuǎn)換為單記錄處理。與游標(biāo)有關(guān)的語(yǔ)句有四個(gè):(1)定義游標(biāo)。游標(biāo)是與某一查詢結(jié)果相聯(lián)系的符號(hào)名。用DECLARE語(yǔ)句定義。這是一個(gè)說明語(yǔ)句。與游標(biāo)相對(duì)應(yīng)的SELECT語(yǔ)句這時(shí)并不執(zhí)行。(2)打開(OPEN)游標(biāo)。打開游標(biāo)語(yǔ)句使游標(biāo)處于活動(dòng)狀態(tài)。與游標(biāo)相應(yīng)的查詢語(yǔ)句被執(zhí)行。游標(biāo)指向查詢結(jié)果集中的第一個(gè)記錄之前。(3)推進(jìn)(FETCH)游標(biāo)。把游標(biāo)向前推進(jìn)一個(gè)記錄,并把游標(biāo)指向的當(dāng)前記錄中的字段值取出,放到INTO子句后相應(yīng)的主變量中。FETCH語(yǔ)句常常用于循環(huán),以借助主語(yǔ)言功能逐一處理結(jié)果集中的數(shù)據(jù)。(4)關(guān)閉(CLOSE)游標(biāo)。關(guān)閉游標(biāo),使它不再和原來的查詢結(jié)果相聯(lián)系。關(guān)閉了的游標(biāo)可以再次被打開,與新的查詢結(jié)果集相聯(lián)系。使用CURRENT形式的UPDATE和刪除語(yǔ)句應(yīng)注意:(1)若游標(biāo)定義中的SELECT語(yǔ)句帶有UNION或ORDERBY子句,或者這個(gè)SELECT語(yǔ)句相當(dāng)于定義了一個(gè)不可更新的視圖,則不能用這兩個(gè)更新語(yǔ)句。(2)若使用CURRENT形式的UPDATE語(yǔ)句,則游標(biāo)定義中要包括FORUPDATE子句,指出更新的字段(SET子句中使用的字段)。因此,游標(biāo)定義語(yǔ)句的一般格式為:EXECSQLDECLARE游標(biāo)名CURSORFOR子查詢UNION子查詢…[FORUPDATEOF字段名[,字段名]…|ORDER-BY-子句SQL的事務(wù)處理功能(1)事務(wù)處理的概述所謂事務(wù)(Transaction)是指一系列動(dòng)作的組合,這些動(dòng)作被當(dāng)作一個(gè)整體來處理。這些動(dòng)作或者相繼都被執(zhí)行,或者什么也不做。在數(shù)據(jù)庫(kù)中,一個(gè)動(dòng)作是指一個(gè)SQL語(yǔ)句。事務(wù)是一組SQL語(yǔ)句組成的一個(gè)邏輯單位。要么這些SQL語(yǔ)句全部被按順序正確執(zhí)行,要么在某SQL語(yǔ)句執(zhí)行失敗時(shí),按照用戶要求,取消已執(zhí)行的SQL語(yǔ)句對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的修改?;蛘咭词聞?wù)中SQL語(yǔ)句都被正確執(zhí)行,完成該事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的所有操作;或者要么相當(dāng)于一條SQL語(yǔ)句也未執(zhí)行,數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)未做任何改動(dòng)。(2)SQL語(yǔ)言的事務(wù)處理語(yǔ)句SQL語(yǔ)言有3條語(yǔ)句用于事務(wù)處理,它們是:(1)Commit語(yǔ)句,對(duì)于正確執(zhí)行了的事務(wù)進(jìn)行提交,進(jìn)行提交即對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的修改永久化。同時(shí)還釋放事務(wù)和封鎖,標(biāo)志該事務(wù)結(jié)束。(2)Savepoint語(yǔ)句,定義事務(wù)中的一個(gè)回滾保留點(diǎn),它是事務(wù)恢復(fù)時(shí)的一個(gè)標(biāo)記點(diǎn)。(3)rollback語(yǔ)句,無(wú)論事務(wù)執(zhí)行的當(dāng)前位置在哪里,該語(yǔ)句的執(zhí)行要么取消事務(wù)執(zhí)行以來對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的全部修改,要么取消至某個(gè)指定回滾點(diǎn)后對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的全部修改。釋放自保留點(diǎn)之后的全部表或行的封鎖(沒有保留點(diǎn),相當(dāng)于回滾到事務(wù)開始處,終止該事務(wù))。事務(wù)的恢復(fù)(回滾)是根據(jù)事務(wù)執(zhí)行前保存下的當(dāng)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)的。一遇到rollback語(yǔ)句,就將數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)恢復(fù)到原來的狀態(tài),相當(dāng)于撤消事務(wù)中已執(zhí)行了的SQL語(yǔ)句。數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)不同于一般文件系統(tǒng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)是各種記錄型之間彼此有聯(lián)系,數(shù)據(jù)是結(jié)構(gòu)化的。數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)不僅涉及每種記錄型的記錄如何存儲(chǔ),而且要使數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)反映各種記錄型之間的聯(lián)系。在DB多級(jí)模式中引入內(nèi)模式(存儲(chǔ)模式)的主要目的是使模式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述同它的存儲(chǔ)表示的描述分開,以致DBA為了協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)庫(kù)性能而對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方法進(jìn)行修改時(shí),可不必修改模式,以提高數(shù)據(jù)庫(kù)的物理獨(dú)立性。在各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中,對(duì)內(nèi)模式的定義功能各不相同。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中有些DDL語(yǔ)句可影響數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。在DBMS中各級(jí)模式的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)是恒定的或唯一的,而數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容(或其記錄)的存儲(chǔ)方式是不唯一的。數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞直接影響系統(tǒng)的性能。在存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中主要是涉及存儲(chǔ)記錄的設(shè)計(jì)。存儲(chǔ)記錄與概念記錄之間具有對(duì)應(yīng)關(guān)系,如果存儲(chǔ)記錄與概念記錄之間具有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,在這種情況下存儲(chǔ)記錄的設(shè)計(jì)就比較簡(jiǎn)單,不需要進(jìn)一步討論。概念記錄是指在邏輯結(jié)構(gòu)中的記錄。但當(dāng)一個(gè)概念記錄對(duì)應(yīng)多個(gè)不同類型的存儲(chǔ)記錄時(shí),存在如何設(shè)計(jì)存儲(chǔ)記錄的問題。對(duì)于這樣的概念記錄,其存儲(chǔ)記錄可以有以下幾種設(shè)計(jì):1.順序組織將存儲(chǔ)記錄設(shè)計(jì)成與概念記錄一一對(duì)應(yīng),按SNO大小(或按記錄到來)的順序?qū)⒂涗浗M成一個(gè)順序組織的文件。這樣組織的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)是會(huì)浪費(fèi)存儲(chǔ)空間。2.順序帶鏈的組織順序帶鏈組織允許記錄中帶有指針(Pointer),這樣可以大大節(jié)省存儲(chǔ)空間。3.帶次關(guān)鍵字索引的順序組織為了適應(yīng)對(duì)多項(xiàng)內(nèi)容的檢索,可以建立索引文件,上述組織可改為帶次關(guān)鍵字索引的順序組織。4.多表組織在次關(guān)鍵字索引中,由于一個(gè)次關(guān)鍵字值對(duì)應(yīng)于多個(gè)記錄值,它們的個(gè)數(shù)是不固定的,所以對(duì)應(yīng)的指針數(shù)目是可變的。這種可變性給管理帶來困難,為了解決這個(gè)困難,引入了多表組織。多表組織的實(shí)現(xiàn)思想比較簡(jiǎn)單,在索引中多個(gè)指針分散存放在每個(gè)記錄值中,索引項(xiàng)中的指針指向第一個(gè)記錄,在第一個(gè)記錄中的指針指向第二個(gè)記錄等等。5.完全倒排組織在一個(gè)記錄型中,對(duì)主關(guān)鍵字以外的數(shù)據(jù)項(xiàng)都建立索引,這樣的組織稱之為完全倒排組織。6.Hash定址組織對(duì)于每一個(gè)存儲(chǔ)記錄值存放在數(shù)據(jù)庫(kù)的什么地方,可通過對(duì)該記錄的主關(guān)鍵字值的雜湊函數(shù)計(jì)算得出。這種組織為Hash定址組織。雜湊函數(shù)種類很多,如質(zhì)數(shù)除余法、基數(shù)轉(zhuǎn)換法、平方取中法、折疊法、位移法及各位數(shù)字分析法等等。關(guān)鍵是如何選擇一個(gè)雜湊函數(shù),盡可能避免發(fā)生碰撞。對(duì)于不同的主關(guān)鍵字值通過計(jì)算而得到同一個(gè)地址的映象,稱之為碰撞。7.聯(lián)系的存儲(chǔ)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中,通過外來關(guān)鍵字(ForeignKey)來表示概念記錄之間的聯(lián)系。例如,為了表達(dá)學(xué)生和學(xué)校的聯(lián)系,可以在學(xué)生記錄中增加外來關(guān)鍵字“學(xué)校號(hào)”來表示聯(lián)系。表格表格(或簡(jiǎn)稱表)表示了用戶的特定類型(Type)的一些實(shí)體。表頭由一些屬性名(AttributeName)組成,每個(gè)屬性名對(duì)應(yīng)于一列。在表上屬性名必須唯一,不允許重名。表體是由一些行或元組(tuple)、或記錄(record)組成。一個(gè)元組對(duì)應(yīng)于傳統(tǒng)的文件結(jié)構(gòu)中的一個(gè)記錄,一個(gè)記錄含有若干個(gè)域(field)用以存儲(chǔ)屬性值(Attributevalue)。一個(gè)元組對(duì)應(yīng)于一個(gè)“用戶”實(shí)體的出現(xiàn)(occurrence)。表體中每一行和某一列的交叉點(diǎn)(相當(dāng)于記錄中的域)上保存一個(gè)屬性值。這個(gè)屬性值叫做這一行(或這個(gè)實(shí)體出現(xiàn))的相應(yīng)屬性值。表體中每一列可以保存的值對(duì)應(yīng)于某種屬性類型(TypeofAttribute),也就是說,這一列的屬性值只能取這個(gè)屬性類型的值。某個(gè)屬性所能取的所有值的集合叫做這個(gè)屬性的值域(DomainofAttribute)。類型和值域的對(duì)應(yīng)關(guān)系是一對(duì)多的。一個(gè)類型有一個(gè)值域,但一個(gè)值域可以作為多個(gè)類型,基名稱不同,但實(shí)質(zhì)上值域一樣。實(shí)際上,類型是對(duì)值域的命名。能唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)元組的屬性稱之為關(guān)鍵屬性(PrimaryKeyAttribute)或簡(jiǎn)稱為主關(guān)鍵字(PrimaryKey)。主關(guān)鍵字有時(shí)是由多個(gè)屬性組成的,此時(shí)的主關(guān)鍵字叫做組合關(guān)鍵字(ConˉcatenatedprimaryKey)。有的時(shí)候,表中必須由一些組合的主關(guān)鍵字才能唯一地標(biāo)識(shí)一個(gè)元組,也就是說,不存在能作關(guān)鍵字的一個(gè)屬性。這時(shí)為了方便,往往引入一個(gè)附加的屬性并稱之為外來關(guān)鍵字(ForeighKey)來作主關(guān)鍵字。外來關(guān)鍵字為以后檢索和查詢帶來了方便,但也增加了信息冗余。2、UDP的報(bào)報(bào)文格式每個(gè)UDP報(bào)文分UDP報(bào)頭和UDP數(shù)據(jù)區(qū)兩部分。報(bào)頭由四個(gè)16位長(zhǎng)(8字節(jié))字段組成,分別說明該報(bào)文的源端口、目的端口、報(bào)文長(zhǎng)度以及校驗(yàn)和。3、UDP協(xié)議的分層與封裝在TCP/IP協(xié)議層次模型中,UDP位于IP層之上。應(yīng)用程序訪問UDP層然后使用IP層傳送數(shù)據(jù)報(bào)。IP層的報(bào)頭指明了源主機(jī)和目的主機(jī)地址,而UDP層的報(bào)頭指明了主機(jī)上的源端口和目的端口。4、UDP的復(fù)用、分解與端口UDP軟件應(yīng)用程序之間的復(fù)用與分解都要通過端口機(jī)制來實(shí)現(xiàn)。每個(gè)應(yīng)用程序在發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)之前必須與操作系統(tǒng)協(xié)商以獲得協(xié)議端口和相應(yīng)的端口號(hào)。UDP分解操作:從IP層接收了數(shù)據(jù)報(bào)之后,根據(jù)UDP的目的端口號(hào)進(jìn)行分解操作。UDP端口號(hào)指定有兩種方式:由管理機(jī)構(gòu)指定的為著名端口和動(dòng)態(tài)綁定的方式。六、可靠的數(shù)據(jù)流傳輸TCP1、TCP/IP的可靠傳輸服務(wù)五個(gè)特征:面向數(shù)據(jù)流、虛電路連接、有緩沖的傳輸、無(wú)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)流、全雙工的連接。2、TCP采用了具有重傳功能的肯定確認(rèn)技術(shù)作為可靠數(shù)據(jù)流傳輸服務(wù)的基礎(chǔ)。3、為了提高數(shù)據(jù)流傳輸過程的效率,在上述基礎(chǔ)上引入滑動(dòng)窗口協(xié)議,它允許發(fā)送方在等待一個(gè)確認(rèn)之前可以發(fā)送多個(gè)分組?;瑒?dòng)窗口協(xié)議規(guī)定只需重傳未被確認(rèn)的分組,且未被確認(rèn)的分組數(shù)最多為窗口的大小。4、TCP功能TCP定義了兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行可靠的傳輸而交換的數(shù)據(jù)和確認(rèn)信息的格式,以及計(jì)算機(jī)為了確保數(shù)據(jù)的正確到達(dá)而采取的措施。5、TCP連接使用是一個(gè)虛電路連接,連接使用一對(duì)端點(diǎn)來標(biāo)識(shí),端點(diǎn)定義為一對(duì)整數(shù)(host,port)其中host是主機(jī)的IP地址,port是該主機(jī)上TCP端口號(hào)。6、TCP使用專門的滑動(dòng)窗口協(xié)議機(jī)制來解決傳輸效率和流量控制這兩個(gè)問題,TCP采用的滑動(dòng)窗口機(jī)制解決了端到端的流量控制,但并未解決整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制。7、TCP允許隨時(shí)改變窗口小,通過通告值來說明接收方還能再接收多少數(shù)據(jù),通告值增加,發(fā)送方擴(kuò)大發(fā)送滑動(dòng)窗口;通告值減小,發(fā)送方縮小發(fā)送窗口。8、TCP的報(bào)文格式報(bào)文分為兩部分:報(bào)頭和數(shù)據(jù),報(bào)頭攜帶了所需要的標(biāo)識(shí)和控制信息。確認(rèn)號(hào)字段指示本機(jī)希望接收下一個(gè)字節(jié)組的序號(hào);順序號(hào)字段的值是該報(bào)文段流向上的數(shù)據(jù)流的位置,即發(fā)送序號(hào);確認(rèn)號(hào)指的是與該報(bào)文段流向相反方向的數(shù)據(jù)流。9、TCP使用6位長(zhǎng)的碼位來指示報(bào)文段的應(yīng)用目的和內(nèi)容URG緊急指針字段可用;ACK確認(rèn)字段可用;PSH請(qǐng)求急近操作;RST連接復(fù)位;SYN同步序號(hào);FIN發(fā)送方字節(jié)流結(jié)束。10、TCP的三次握手為了建立一個(gè)TCP連接,兩個(gè)系統(tǒng)需要同步其初始TCP序號(hào)ISN。序號(hào)用于跟蹤通信順序并確保多個(gè)包傳輸時(shí)沒有丟失。初始序號(hào)是TCP連接建立時(shí)的起始編號(hào)。同步是通過交換攜帶有ISN和1位稱為SYN的控制位的數(shù)據(jù)包來實(shí)現(xiàn)的。握手可由一方發(fā)起也可以雙方發(fā)起,建立就可以實(shí)現(xiàn)雙向?qū)Φ鹊財(cái)?shù)據(jù)流動(dòng),沒有主從關(guān)系第3章局域網(wǎng)技術(shù)主要內(nèi)容:1、局域網(wǎng)定義和特性2、各種流行的局域網(wǎng)技術(shù)3、高速局域網(wǎng)技術(shù)4、基于交換的局域網(wǎng)技術(shù)5、無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)及城域網(wǎng)技術(shù)一、局域網(wǎng)定義和特性局域網(wǎng)(LocalAreaNetwork)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):(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。二、以太網(wǎng)EthernetIEEE802.3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,并向總線上發(fā)一串阻塞

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