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第一章 信息技术概述1.1 信息与信息技术知识点1: 信息的概念P1；（1）信息就是信息，它既不是物质也不是能量。信息、物质和能量是客观世界的三大构成要素。（2）客观事物立场： 事物运动的状态及状态变化的方式 认识主体立场：认识主体所感知或所表达的事物运动及其变化方式的形式、内容和效用。知识点2：信息处理所包含的行为和活动信息的收集，信息的加工，信息的存储，信息的传递，信息的施用。知识点3：信息技术的定义P2信息技术（简称IT）指的是用来扩展人们信息器官功能，协助人们更有效的进行信息处理的一类技术。知识点4：信息技术的内容和作用P2u 感测（获取）与识别技术扩展感觉器官功能 u 通信技术扩展神经系统功能 u 计算（处理）与存储技术扩展大脑功能 u 控制与显示技术扩展效应器官功能 知识点5：现代信息技术的主要特征P2以数字技术为基础，以计算机及其软件为核心，采用电子技术（包括激光技术）进行信息处理（收集、传递、加工、存储、显示与控制。）知识点6：信息化与信息社会P2-3u 第一次工业革命蒸汽机u 第二次工业革命电动机和发电机u 第三次工业革命信息技术人类社会正从工业社会向信息社会转型。我国正处于工业化的中期阶段，技术还比较落后。1.2 数字技术基础知识点1：信息技术基础P3（1）信息技术基础：数字技术、微电子与光纤技术（2）采用数字技术实现信息处理（数字化）是电子信息技术发展趋势。知识点2：信息的基本单位P5(1)数字技术的处理对象是“比特”，英文为“bit”，译为“二进位数字”或“二进位”，简称“位”。比特是信息的最小单位。 bit简写为b(注意是小写英文字母b)。(2)字节(Byte）是最常用的信息基本单位。 Byte简写为B(注意是大写英文字母B）。(3)关系：1Byte8bit。知识点3：比特的存储P6（1） 易失性存储器：中央处理器（CPU）寄存器触发器 半导体存储器电容 （2） 非易失性存储器：磁盘磁性材料粒子 光盘凹坑知识点4：单位P6-7（1）内存容量通常使用2的幂次作为单位1KB = 210字节 = 1024B 1MB = 220字节 = 1024KB 1GB = 230字节 = 1024MB 1TB = 240字节 = 1024GB（2）外存容量通常使用10的幂次作为单位1KB = 103字节 = 1000B 1MB = 106字节 = 1000KB 1GB = 109字节 = 1000MB 1TB = 1012字节 = 1000GB（3）传速速度的度量单位是每秒多少比特，使用10的幂次进行计算1kb/s = 103 比特秒 = 1000 b/s 1Mb/s = 106 比特秒 = 1000 Kb/s1Gb/s = 109 比特秒 = 1000 Mb/s 1Tb/s = 1012比特秒 = 1000 Gb/s知识点5：进制转换P7-10（1）不同进制数的书写方式：二进制(B)、八进制(O)、十六进制(H)、十进制(D)。（2）十进制整数转换为N（2、8、16）进制数-除N(基数)逆序取余。 十进制小数转换为N（2、8、26）进制小数乘N(基数)顺序取整。 N进制数转换为十进制数乘权求和法。知识点6：二进制与八进制、十六进制的转换P7-10（1）八、十六进制转换为二进制每1位八进制数码用3位二进制数码表示，每1位十六进制数码用4位二进制数码表示。（2）二进制转换为八、十六进制从小数点开始分别向左向右展开：每3位二进制数码用1位八进制数码表示，每4位二进制数码用1位十六进制数码表示。（0）8=000 （1）8=001 （2）8=010 （3）8=011（4）8=100 （5）8=101 （6）8=110 （7）8=111（0）16=0000 （1）16=0001 （2）16=0010 （3）8=0011 （4）8=0100 （5）16=0101 （6）16=0110 （7）16=0111 （8）16=1000 （9）16=1001 （A）16=1010 （B）16=1011 （C）16=1100 （D）16=1101 （E）16=1110 （F）16=1111知识点7：二进制的算术运算和逻辑运算（1）算术运算：被加数加数进位和被减数减数借位差00000000010101111001100111101100（2）逻辑运算口诀：逻辑加（或运算+）：有1则1，否则为0逻辑乘（与运算.）：全1则1，否则为0取反：0变1,1变0知识点8：数值信息的表示P11-12数值整数（定点数）实数（浮点数）无符号整数带符号整数（原码、反码、补码）知识点9：文字符号的表示P13（1）日常使用的数目文字由一系列称为字符的书写符号所构成。常用字符的集合叫做字符集。（2）字符集中的每一个字符在计算机中各有一个代码，它们相互区别，构成了该字符集的代码表，简称码表1.3 微电子技术简介知识点1：集成电路的概念P19(1)集成电路的制作材料通常是半导体硅，也可以是化合物砷化镓。(2)集成电路的特点是体积小，重量轻，可靠性高。集成电路的工作速度主要取决于组成逻辑门电路的晶体管的尺寸，尺寸越小，速度越快。(3)集成电路的芯片是微电子技术的结晶，是计算机、通信和几乎所有电子设备的硬件核心。知识点2：集成电路的发展P19电子管、晶体管、小规模集成电路、超大规模集成电路知识点3：集成电路的分类P19(1)根据所包含的晶体管、电阻、电容的数目分为小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路、极大规模集成电路。(2)现在PC机中使用的微处理器、芯片组、图形加速器芯片等都是超大规模和极大规模集成电路。知识点4：摩尔定律P20单块集成电路的集成度平均每1824个月翻一番。知识点5：IC卡P21IC卡按使用方式分为接触式IC卡和非接触式IC卡。u 接触式IC卡易磨损，怕油污，寿命不长。通过金属触点传输数据。u 非接触式IC卡，又叫射频卡、感应卡，它采用电磁感应方式无线传输数据，解决了无源和免接触这一难题，使用寿命长。第二章 计算机组成原理2.1计算机的组成与分类知识点1：计算机的应用模式P35集中计算模式、分散计算模式、网络计算模式知识点2：第1-4代计算机的对比P36代别使用的主要元器件第一代CPU:电子管 内存：磁鼓第二代CPU:晶体管 内存：磁芯第三代CPU:中小规模集成电路（SSI、MSI） 内存：SSI、MSI的半导体存储器第四代CPU: 大、超大规模集成电路（LSI、VLSI） 内存： LSI、VLSI的半导体存储器正在研发的计算机系统，主要着眼于计算机的智能化，以知识处理为核心，可以模拟或部分替代人的智能活动，具有自然的人机通信能力。知识点3：计算机的逻辑组成P37计算机由硬件和软件两部分组成。（1）计算机软件是指在计算机系统中运行的各种程序及其处理的数据和相关的文档。（2）计算机硬件是计算机系统中所有实际物理装置的总称。 系统总线 运算器 主机 中央处理器（CPU） 控制器 寄存器组计算机硬件 内存储器 存储器 外存储器 输入设备 外围设备（或外设） 输出设备2.2 CPU的结构与原理知识点1：计算机的分类P40(1)按性能、用途、价格分：巨型机、大型机、小型机(服务器)、个人机、嵌入式计算机。(2)按内部逻辑结构进行分类:如16位机、32位机或64位机.知识点2：CPU的作用与组成P38、P43P38/处理器所有组成部分制作在大小为几个平方厘米的半导体芯片上，成为“微处理器”。一台计算机中往往有多个处理器，各有其不同的任务，有的用于绘图，有的用于通信。其中承担系统软件和应用软件运行任务的处理器称为“中央处理器”。计算机可以有多个CPU,使用多个CPU实现超高速计算的技术称为“并行处理”。P43/计算机的工作原理：“存储程序与程序控制”。该思想由冯诺依曼提出。CPU的工作：执行指令，按照指令的要求完成对数据的基本运算和处理。CPU的一般结构：u 寄存器组：暂存数据u 运算器：完成数据的算术运算和逻辑运算。运算器的核心是算术逻辑运算部件（ALU），可以有多个ALU。u 控制器：CPU的指挥中心。协调和控制计算机的各个部件统一工作知识点3：指令与指令系统P44（1）计算机内部，程序是由一连串指令组成的，指令是构成程序的基本单位。指令的形式：二进制指令的格式： 操作码 操作数地址u 操作码：告诉计算机做何种操作u 操作数地址：指令要处理的数据或数据的位置。指令的执行过程：取指令、指令译码、执行指令、保存结果、修改指令计数器。（2）指令系统：一台计算机的所有指令的集合。不同的计算机，它们的指令系统可以不一样。不同公司生产的CPU各有自己的指令系统，它们未必互相兼容。指令系统向下兼容知识点4：CPU的性能指标P46影响CPU速度的主要因素：u 字长（位数）：CPU中整数寄存器和定点运算器的宽度（即二进制整数运算的位数）。u 主频(CPU时钟频率)：CPU内部数据传输与操作速度的快慢，又称为内频，区别外频。u CPU总线速度：其和数据线宽度决定着CPU与内存之间传输数据的速度快慢。u 高速缓存（cache）的容量与结构。【高速缓冲存储器（Cache）：介于高速的CPU和相对低速的主存之间，解决cpu和主存间速度不匹配问题，其存储容量越大命中率就越高，cpu运算速度就越快。】u 指令系统u 逻辑结构2.3 PC主机的组成知识点1:主板P48主板又称母板，通常安装有CPU插座、芯片组、存储器插槽（SIMM 或DIMM）、扩充卡插槽、显卡插槽、硬盘（光驱）插槽、I/O总线插槽、BIOS ROM、CMOS RAM、电池等。知识点2：芯片组P48(1)芯片组是主板电路的核心。芯片组是PC机各组成部分相互连接和通信的枢纽，既实现了PC机总线的功能，又提供了各种I/O接口及相关的控制。芯片组包括：南桥芯片和北桥芯片。(2)芯片组必须与CPU相匹配，同时还决定了主板上所能安装的内存最大容量、速度及可使用的内存条的类型。 芯片组是与CPU及外设同步发展的。知识点3：BIOS和CMOS P48(1) 载体:闪烁存储器（Flash memory）内容：基本输入/输出系统（BIOS），包含四个部分的程序：POST（Power On Self Test）加电自检程序，系统自举程序（BOOT）,CMOS设置程序，基本外围设备的驱动程序(2) 载体：易失性存储器 内容：与计算机系统相关的参数，如当前的日期、开机口令、已安装的光驱和硬盘的个数及类型等。使用纽扣电池供电，即使关机也不会丢失所存储的信息。知识点4：存储器存储器的层次结构： 容量小 速度快 价格/位高 寄存器 Cache存储器（高速缓存）内存 主存储器（RAM和ROM）外存 外存储器(U盘、硬盘、光盘) 大 慢 低P50/内存（主存）：(1)主存储器每个单元存储一个字节（8个二进制位）。每个单元有一个地址编码。CPU根据地址访问主存。(2)存储器的存取时间是从CPU给出存储器地址开始到存储器读出数据并送到CPU(或把CPU数据写入存储器)所需的时间。单位是ns。半导体存储器随机存取存储器RAM注：断电信息丢失只读存储器ROM注：断电信息不丢失静态随机存储器（SRAM）用途：高速缓冲存储器动态随机存储器（DRAM）用途：主存储器不可在线改写内容的ROM快擦除存储器（Flash Rom）用途：BIOS、数码相机、U盘/外存（辅存）/硬盘硬盘存储器：(1)原理：硬盘由1-5张盘片构成，盘片上下涂有磁性材料，磁性材料粒子两种不同的磁化方向来表示“0”或“1”。(2)存储容量磁头数柱面数每个磁道上的扇区数512（B）【新标准是4KB】(3)硬盘上数据的地址参数有三个：柱面号、扇区号和磁头号(4)为提高与主机交换数据的速度，设置硬盘高速缓存，由DRAM芯片构成。(5)硬盘接口：PATA(并行)：IDE接口 SATA(串行)(6)主要性能指标：容量、平均存取时间、缓存容量、数据传输速率（外部传输速率和内部传输速率）P72/移动硬盘：优点：容量大、兼容性好，即插即用、速度快、体积小，重量轻、安全可靠P73/移动存储器（U盘和存储卡）：(1)原理：采用闪烁存储器Flash memory(闪存)作为存储介质，其存储单元的工作原理基于隧道效应，即断电后也能永久保存信息。(2)特点：体积小、重量轻、使用携带方便、可长期保存数据。U盘可以模拟光驱和硬盘启动操作系统。(3)接口：U盘使用USB接口。P74/光盘存储器(1)优点：成本不高，容量较大，具有很高的可靠性，不容易损坏，便于长期保存。 缺点：读出速度和数据传输速度比硬盘慢很多。(2)原理：凹坑的边缘表示1，而凹坑内和凹坑外的平坦部分表示0，用激光读取数据。(3)主要性能指标：数据传输速率(4)接口：IDE接口（PATA或SATA）、USB接口。(5)光驱类型（分只读光驱和光盘刻录机两大类）：u CD只读光驱（CD-ROM）； DVD只读光驱（DVD-ROM）；蓝光只读光驱(BD-ROM)u CD光盘刻录机；组合光驱（康宝）；DVD光盘刻录机；蓝光刻录光驱(6)光盘片的类型：u CD光盘片：CDROM（只读）、CDR（只写一次）、CDRW（读写多次） u DVD光盘片：DVDROM、DVDR、DVDRW；u 蓝光光盘片：BD-ROM(只读)、BD-R（一次记录）、BD-RW（可擦写）知识点5：I/0总线和I/O接口P53P53/I/O操作任务：实现I/O设备与内存之间的数据传输，包括输入输出两个方面。特点：其操作常与cpu操作并行进行；多个I/O设备能同时工作。P53/I/O控制器：I/O控制器的构成：是一组电子线路，不同设备的I/O控制器结构与功能不同。有些设备（如键盘、鼠标、打印机）的I/O控制器较简单，集成在主板芯片内。有些设备的I/O控制器制作成扩充卡，插在PCI扩充槽内，如声卡、网卡等。I/O控制器的任务：接受CPU启动I/O操作命令后，独立控制I/O设备，直到I/O操作完成。I/O设备通过I/O控制器与主机连接。如声卡，网卡/I/O接口：主机箱上的各种插座和插头，I/O设备和I/O控制器之间的连接器。分类：按传输方式（串行和并行）；按速率（低速和高速）；按能否连接多个设备（总线式和独占式）；是是否符合标准（标准和专用）。u USB（通用串行总线的缩写）：高速、串行接口；所有设备共享总线带宽；可通过USB接口由主机向外设提供电源（5V）；在win98需要驱动，XP中不需要；支持即插即用、热插拔；使用总线集线器，一个USB接口最多能连接127个外设；数据传输速率有1.5MB/s(USB1.0，1.1)和60 MB/s(USB2.0)、400MB/S(USB3.0)。u IEEE1394（Fire Wire）接口：主要用于连接需要高速传输大量数据的音频和视频设备，速率达50100MB/s，支持即插即用和热插拔。P53/I/O总线总线的分类：（地址总线，数据总线，控制总线）CPU总线（前端总线） I/0总线总线带宽的计算公式：数据线宽度/8总线有效工作频率（MHz）每个总线周期的传输次数PCI总线（并行工作）：工作频率33MHz，数据线宽度32位（或64位），传输速率133MB/s（或266MB/s），用于挂接中速的外部设备PCI-Express（简称PCI-E）：采用高速串行传输以点对点的方式与主机进行通信。PCI-Ex16接口的显卡已经越来越多的取代了AGP接口的显卡。支持高级电源管理和热插拔。2.4 常用输入设备 2.5 常用输出设备知识点1：I/O设备P58/输入设备：(1)键盘：分类（机械式、电容式）；接口类型（PS/2接口、USB接口、无线接口）；常用控制键：表2-3(2)鼠标器：一种能方便、准确定位屏幕位置的指示设备。按动按键后计算机做什么，由正在运行的软件决定。鼠标器的分类：机械式、光电式鼠标器的性能指标（分辨率dpi）：鼠标每移动一英寸距离可分辨的点的数目。分辨率高，定位精度高。鼠标接口：PS/2接口、USB接口、无线接口等。与鼠标作用类似的设备：操纵杆、触摸屏(3)触摸屏:“多点触摸屏”，与传统电阻型（压感式）的“单点触摸屏”不同，其基于电容传感器原理。在平板电脑等许多智能数码产品中推广应用。(4)扫描仪：将原稿（如照片、图片、书稿（OCR软件）等）输入计算机的一种输入图像设备。原理：基于光电转换原理。核心器件：CCD分类及应用：分手持式，平板式（家用和办公自动化领域），胶片式（专业印刷排版领域）性能指标:光学分辨率；色彩位数（像素深度），比如24位，颜色是224；扫描幅面；与主机的接口（USB或IEEE-1394）(5)数码相机：一种图像输入设备。成像芯片（数码相机的核心）：CCD、CMOS存储器：快擦除存储器（闪烁存储器、Flash ROM）。P64/输出设备：(1)显示器：由显示控制器（显示卡）和显示器组成。显卡分成独立显卡和集成显卡两种。显示器分CRT和LCD（液晶显示器），通过显示控制器连接到主板上主要性能指标：u 显示屏尺寸（显示屏大小以显示屏对角线长度来度量。传统宽高比4:3，宽屏为16:9或16:10）；u 显示器的分辨率（水平分辨率垂直分辨率）；像素u 刷新速率；响应时间；亮度和对比度；u 背光源类型（背光源主要有荧光灯管和白色发光二极管（LED）两种）等。(2)显示卡主要由显示控制电路、绘图处理器、显示存储器和接口电路组成。显示器中所有颜色信息保存在显示存储器（VRAM）中。许多显示器还使用AGP接口，但越来越多采用性能更好的PCI-E16接口。(2)打印机u 针式打印机（击打式）：打印质量差，耗材成本便宜，在银行、商业等领域有着优势，可多层套打。u 激光打印机（非击打式）：高质量、高速度、价格适中。激光技术与复印技术结合的产物。u 喷墨打印机（非击打式）：在彩色打印中有优势，关键技术是喷头。墨水成本高、消耗快是不足。性能指标：打印精度、打印速度、色彩表现能力、其它（成本、噪音、幅面大小、功耗、接口等）。打印精度：dpi每英寸可打印的点数第三章 计算机软件3.1概述知识点1：程序和软件P104程序：告诉计算机做什么和如何做的一组指令。软件的定义：程序和与程序相关的数据、文档统称为软件。软件是智力活动的成果，其受到知识产权（版权）法的保护。购买一个软件，仅仅是得到该软件的使用权，并没有获得它的版权。知识点2：计算机软件的特性P106不可见性；适用性；依附性；复杂性；无磨损性；易复制性；不断演变性；有限责任；脆弱性知识点3：软件的分类P107u 系统软件：为有效使用计算机系统、给应用软件开发与运行提供支持、或者能为用户管理与使用计算机提供方便的一类软件。（1）基本输入/输出系统：BIOS（2）操作系统：Windows、Linux、Unix（3）程序设计语言处理系统：C语言编译器（4）数据库管理系统：ORACLE、Access常用的使用程序：磁盘清理程序、备份程序u 应用软件：解决具体应用问题。（1）通用应用软件：可以在许多行业和部门被使用。（文字处理软件、电子表格、图形图象、演示文稿、网络通信、媒体播放、统计软件等）（2）定制应用软件：按照特定应用要求专门设计知识点4：商品软件、自由软件和共享软件、免费软件P109u 商品软件：用户需要付费才能得到其使用权。u 共享软件：是一种“买前免费试用”的具有版权的软件。u 自由软件：用户可共享自由软件，允许随意拷贝、修改其源代码，允许销售和自由传播，但是，对软件源代码的任何修改都必须向所有用户公开，还必须允许此后的用户享有进一步拷贝和修改的自由。代表软件：TCP/IP、Linux。u 免费软件：不需要付费就可取得的软件，但用户可能并无修改和分发该软件的权利，源代码也不一定公开。代表软件：Adobe Reader、360杀毒软件。3.2操作系统知识点1：操作系统的作用P111u 为计算机中运行的程序管理和分配各种软硬件资源。u 为用户提供友善的人机界面u 为应用程序的开发和运行提供一个高效率的平台。知识点2：操作系统的启动P112操作系统启动过程：机器加电 CPU自动运行BIOS中的自检程序 CPU运行BIOS中自举程序，从外存引导扇区读出引导程序并装入内存 CPU运行引导程序，从外存中读出操作系统并装入主存 CPU运行操作系统。知识点3：操作系统的功能P113(1)处理器管理、存储管理、文件管理、I/O设备管理、帮助、纠错、保护系统安全等。(2)在Windows任务管理器中，活动窗口对应的任务称为前台任务，非活动窗口对应的任务成为后台任务。多任务处理：为提高CPU利用率， Windows采用并发多任务方式支持系统中多个任务的执行。为了支持多任务处理，操作系统中的处理器调度程序把CPU时间分配给各个任务，一般采用时间片轮转的策略。用户借助“Windows任务管理器”查看哪些任务在运行，处于什么状态。(3)虚拟存储技术：比实际内存容量大，在Windows中虚拟存储器由物理内存(主板上的RAM)和硬盘上的虚拟内存（交换文件）组成，页面调度采用“最近最少使用”算法。(4)文件管理：文件概念：文件指存储在外存储器中的一组相关信息的集合。文件组成：文件正文和文件说明信息。Windows中文件目录也称为文件夹，采用树状结构进行组织。使用文件夹的最大优点是为文件的共享和保护提供了方便。知识点4：常用操作系统P118（1）Windows操作系统：多级树状目录结构，文件和文件夹；图形用户界面（GUI）。（2）Windows发展：indows NTindows 2000indows XPindows Vistaindows 7XP 是第一个既适合家庭也适合商业的。Windows操作系统受到的批评主要是两个方面：可靠性和安全性。（3）UNIX和Linux： 主要按照在巨型机、大型机上作为网络操作系统使用。3.3 算法与程序设计语言知识点1：算法P121（1）算法是问题求解规则的一种过程描述，通俗的说就是解决问题的方法与步骤。（2）算法的一个显著特征是，它解决的是一类问题而不是一个特定的问题。（3）算法需要考虑三个方面的问题：如何确定算法（算法设计）、如何表示算法（算法表示）、如何使算法更有效（算法的复杂性分析）。复杂性分析主要包括：时间复杂度与空间复杂度。（4）算法的性质：确定性、有穷性、能行性（可行性）、输入(=0)与输出(=1)（5）算法的设计方法：由粗到细、由抽象到具体的逐步求精。（6）算法与程序的区别: 一个程序不一定满足有穷性，算法必须有穷；程序中的语句必须是机器可执行的，算法中的操作则不在此限。（7）算法表示：可以有多种形式，如文字说明、流程图、伪代码（介于自然语言和程序设计语言之间的文字和符号表达工具）、程序设计语言。表示方法各有优劣。（8）一个问题的解决可以有多种不同的算法，算法的选择，除考虑其正确性外，还要考虑u 执行算法所要占用计算机资源的多少，包括时间资源和空间资源两个方面。u 算法是否容易理解，是否容易调试和测试。知识点2：高级程序设计语言P125(1)程序设计语言按级别可分为机器语言：程序用二进制编写，可以被计算机直接执行。但移植性差，不易记忆和理解，也难于修改和维护，被淘汰。(2)汇编语言：用助记符代替机器指令的操作码和操作数，不再使用二进制编写。效率稍有提高，但仍然不够直观简便。(3)高级语言：使用接近自然语言（指的是英语和数学语言）的程序设计语言。移植性好，具有通用性，一定程度上与机器无关。易学易用易维护。执行速度机器语言最快，汇编语言次之，高级语言最慢。(4)高级语言基本成分：数据成分（定义名字、数据类型，数据结构）、运算成分（描述程序包含的运算）、控制成分（顺序语句，条件语句，循环语句）和传输成分（赋值语句、I/O语句）知识点3：几种程序设计语言介绍P127高级语言分为面向过程和面向对象(1)Fortran语言是一种用于数值计算的面向过程的程序设计语言。最新Fortran 2003提供面向对象功能。(2)VB是微软公司开发的面向对象的程序设计语言。(3)Java语言是一种面向对象的、用于网络环境的程序设计语言。(4)C和C+语言：C语言与支撑环境分离，可移植性好，运行效率高，Unix就是用C语言编写的。C+语言是以C语言为基础发展起来的通用程序设计语言，内置面向对象的机制，支持数据抽象。第四章 计算机网络与因特网4.1数字通信入门知识点1：电信的概念P148现代通信指的是用电波或光波传递信息的技术，通常称为电信知识点2：通信系统的简单模型P149通信系统简单模型为信源、信道、信宿。知识点3：模拟信号和数字信号(1)模拟信号通过连续变化的物理量（如信号电平的幅度或电流的强度）来表示信息。(2)数字信号的电平高低或电流大小只有有限个状态（一般是两个），有时在时间上是不连续的。(3)模拟信号易受噪声信号的干扰，传输质量不够稳定。数字信号抗干扰能力强，差错可控制，可靠性好，安全性高，方便计算机进行存储、处理和管理。知识点4：有线和无线通信P150介质类型分类应用特点有线通信双绞线有屏蔽双绞线（STP）通常在建筑物内部使用，在局域网中普遍使用成本低，易受干扰，误码率高，传输距离有限。无屏蔽双绞线（UTP）同轴电缆基带同轴电缆基本淘汰传输特性和屏蔽性好，可用作长距离传输，但成本较高。宽带同轴电缆有线电视光缆单芯光缆通信系统和计算机网络主干线损坏小，通讯距离长，容量大，屏蔽性好，保密性好，便于铺设。多芯光缆无线通信自由空间中波、短波、超短波和微波通信系统和计算机无线局域网建设费用低，无线接入方便。但传输效率低，易被窃听和干扰。P151/光纤：通信容量大和传输距离远（无中继通信距离可达几十、甚至上百公里），屏蔽性好。P152/微波：卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电信号所实现的通信。微波在空间直线传播，也可以从物体上得到反射，但不能像中波那样沿地球表面传播，因为地面会吸收，也不像短波那样，可以经电离层反射传播到很远地方吗，因为微波会穿透电离层进入宇宙空间而不再返回地面。P152/移动通信：移动通信由移动台（手机），基站，移动电话交换中心等组成。每个基站的有效区域既相互分割，又彼此有所交叠，整个移动通信网像蜂窝，称为“蜂窝式移动通信”第一代：模拟传输技术第二代：GSM和CDMA第三代：TD-SCDMA、CDMA2000和WCDMA知识点5：调制与解调技术P144（1）把高频正弦波信号作为携带信息的载波。（2）利用信源信号去调整（改变）载波的某个参数（幅度、频率或相位），称为“调制”。（3）接受方把载波所携带的信号检测并恢复为原始信号的形式，这个过程称为“解调”。（4）调制解调器：MODEM。（5）调制解调技术主要的目的是远距离传输。无论是有线通信还是无线通信，无论传输的是模拟信号还是数字信号，通讯距离稍远就需要采用调制解调技术。知识点6：多路复用技术P155（1）目的：提高传输线路的利用率，降低通信成本。（2）分类：时分多路复用；频分多路复用（如收音机、电视机）；波分多路复用（光纤）知识点7：交换技术P157(1)电路交换：通话前经过拨号接通双方的线路（建立一条物理通路），通话后再释放（拆线）。电路交换的特点：在通话的全部时间内用户始终占用端到端的传输信道。传输线路的利用率低。分组交换也称为包交换，把要传输的数据划分成若干块，为每块数据添加地址、编号、校验等有关信息（称为头部），组成一个一个的包（也称分组），以包为单位发送，到达后，由目的计算机接受和处理。(2)分组交换机的工作模式：存储转发。交换机中有“转发表”，包含通向所有可能目的地的转发信息（称为路由信息）。网络采用分组交换和存储转发的优点：传输线路的利用率高；数据通信可靠；灵活性好。分组交换在广域网和局域网中得到了广泛的应用，但由于不同网络用途不同，传输技术不同，拓扑结构不同等因素，不同网络的帧（包）格式和计算机编址方案也是各不相同的。4.2 计算机网络基础知识点1：计算机网络的定义利用通信设备、通信线路和网络软件，把地理上分散且功能独立的多台计算机（或其他智能设备）以相互共享资源（硬件、软件和数据等）和进行信息传递为目的连接起来的一个系统。知识点2：计算机组网的目的数据通信、资源共享、实现分布式信息处理、提高计算机系统的可靠性和可用性。 知识点3：计算机网络的分类：u 覆盖的地域范围：局域网（LAN）几公里、城域网（MAN）550公里、广域网（WAN）几十公里到几千公里。u 按拓扑结构：星形、环形、总线型等。u 控使用的传输介质：有线网、无线网u 按使用性质：公用网、专用网。u 按使用范围和对象：企业网、政府网、金融网、校园网。知识点4：计算机网络的组成P162（1）组成：计算机；数据通信链路；网络协议（2）计算机和通信控制设备必须共同遵循的一组规则和约定，称为网络协议，简称协议。（3）网络操作系统和网络应用软件u Windows系统服务器版，一般用在中低档服务器。u UNIX系统，可用于大型网站或大中型企、事业单位网络中。u Linux操作系统，源代码开放，可以免费得到许多应用软件。知识点5：数据传输速率与带宽P163（1）数据传输速率单位：千比特/秒（kb/s，即1024比特/秒）、兆比特/秒、吉比特/秒等。（2）带宽：该链路能够达到的最高数据传输速率。知识点6：计算机的工作模式P164（1）对等（peer-to-peer，简称P2P）模式：网络中的计算机既充当客户机也作为服务器（2）客户/服务器（Client/Server,简称C/S）模式：网络中每台计算机要么是服务器要么是客户机知识点7：局域网组成P166局域网逻辑组成：网络工作站、网络服务器、网络打印机、网络接口卡、传输介质、网络互联设备等。局域网采用分组交换技术，把要传输的数据分分成小块（帧），一次只能传输1帧。多台计算机以时分多路复用技术共享传输介质。知识点8：网卡P166（1）MAC地址：每块网卡有一个全球唯一地址码，称为MAC地址。48位。该地址码就是安装了该网卡的计算机的物理地址。逻辑地址 IP地址（2）不同类型局域网其MAC地址的规定和数据帧的格式各不相同，不同类型局域网需要不同类型网卡，另同类局域网，有线传输和无线传输使用的网卡也是有区别的。（3）只要上网就必须有网卡，可以有一块或多块网卡。（4）网卡有独立网卡和集成网卡。集成网卡的功能集成在芯片组中，网卡只是逻辑上的一个名称。知识点9：常用局域网P167局域网分类：（1）按照使用的传输介质可分为：有线网、无线网。（2）按照网中各种设备互连的拓扑结构可分为：星型、环型、总线型、树型、混合型。（3）按照所使用的介质访问控制方法可分为：以太网、FDDI网和令牌网等共享式以太网（1）拓扑结构：总线结构，广播通信（带冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)方法）。（2）物理结构：以集线器为中心，每个节点通过以太网卡和双绞线（一般是5类双绞线）连接到集线器实现通信。（3）特点：共享带宽，只允许一对计算机通信交换式以太网（1）拓扑结构:星型结构。（2）物理结构：以以太网交换机为中心。（3）特点：独享带宽，允许多对计算机同时通信。知识点10：千（万兆位以太网）P168看图4-22知识点11：无线局域网P169无线局域网是以太网和无线通信技术相结合的产物。采用的协议主要是802.11（俗称Wi-Fi）。无线局域网需使用无线网卡、无线接入点等设备构建。WLAN技术。无线局域网还不能完全脱离有线网络，是有线网络的补充。无线接入点（简称WAP或AP）主要提供从无线工作站对有线局域网和从有线有线局域网对无线工作站的访问，实际就是一个无线交换机或无线Hub，相当于手机通讯中的基站。构建无线局域网的另一种技术是蓝牙，是一种短距离、低速率、低成本的无线通信技术。4.3因特网的组成知识点1：TCP/IP网络协议P173一个协议系列，TCP和IP协议是其中最基本、最重要的协议。IP协议是其最核心的协议（1）国际标准化组织（ISO）指定： 开放系统互连（OSI）参考模型，将网络分成七层（2）TCP/IP模型有四层：应用层、传输层、网络互连层、网络接口层和物理层。应用层（SMTP、HTTP、FTP等）传输层（TCP或UDP）网络互连层（IP）网络接口或硬件层(以太网，FDDI,X.25，ATM等)知识点2：IP地址P174（1）IP地址是采用TCP/IP协议互连的网络中用于表示主机的唯一地址码，是主机在网络互连层中的逻辑地址。互联网中不允许两台主机拥有相同的IP地址。（2）IP地址网络号 + 主机号。网络号中包含网络类型码和网络编号（即主机所在物理网络的编号），主机号表示主机所在物理网络中的编号（3）IP地址的表示：4个十进制数（0255）来表示，之间用小数点分割，例如2（4）IP地址的分类：类别特征（均指二进制表示）首字节取值范围规模A最高位为“0”0,127大规模网络B最高两位为“10”128,191规模适中的网络C最高三位为“110”192,223小型网络D最高四位为“1110”224,239组播地址E最高四位为“1111”240,255备用(5)判断地址类型x.A.B.C（x128） A类,x为网络号，A.B.C为主机号x.y.B.C(128=x192) B类，x.y 为网络号，B.C为主机号x.y.z.C(192=x224) C类，x.y.z为网络号，C为主机号（5）不能分配给一般用户的IP地址: A，B，C类IP地址中主机号全0或全1的IP地址。主机地址全为0的地址，称为网络地址，用来表示整个一个物理网络。主机地址全为1的地址，称为直接广播地址。（6）现在使用的IPv4地址长度32位，已经分配完毕，新的IPv6把地址长度扩展到128位，几乎可以不受限制的提供IP地址。知识点3：IP数据报P176(1)由IP协议定义的独立于各物理网络数据帧格式的一种统一的数据包格式。(2)IP数据报的组成：头部和数据区。头部信息中最重要的是接收数据报的计算机IP地址。数据区的长度可变，最小1个字节（传送1个字母），最大可达64KB(包括头部信息在内)知识点4：路由器P177(1)连接异构网络的基本设备。有多个端口，每个端口可连接一个物理网络。连接哪个网络的端口，就被分配一个属于该网络的IP地址，所以同一路由器拥有多个不同的IP地址。(2)路由器的主要功能：接收并存储从一个物理网络发来的数据帧，从数据帧中取出IP数据报，检查IP数据报中包含的目的主机的IP地址，查找路由表选择该IP数据报的转发端口，将IP数据报封装成下一个物理网络的数据帧，转发该数据帧到下一个物理网络。即在两个不同物理网络之间转发IP数据报。知识点5：因特网的发展P179因特网起源于美国国防部ARPANET计划。因特网服务提供商，简称ISP。目前因特网形成了基于ISP的多层次结构。用户的计算机要接入因特网，必须获得ISP分配的IP地址。单位用户，ISP通常会分配一批地址。家庭用户，ISP通常采用动态分配IP地址的方法。知识点6：域名系统P180域名：因特网中一台主机的名字。命名规则：（1）只能用字母、数字和连字符，以字母或数字开头并结尾，长度不超过255；（2）顶级域名有三类：国家、国际（int）、通用（com商业，net网络服务机构，org非营利性组织、edu教育机构等）（3）美国不使用国家代码作为第级域名，中国一般用cn作为第级域名。一台主机只能有一个IP地址，但可以有多个域名，当主机转移物理网络时必须更换IP地址，但可以保留原来的域名。IP地址是必需的，域名不是必需的域名系统（DNS）：实现入网主机域名和IP地址的转换，把域名翻译成IP地址的软件。知识点7：因特网的接入P182（1）电话拨号接入: 家庭用户利用本地电话网通过调制解调器拨号接入局域网或因特网。特点：不能同时接听和拨打电话，下载速度慢，容易掉线。电话MOEDM：调制器（数模转换）和解调器（模数转换），最高传输速率不超过56Kbps，分为内置式、外置式、插卡式（2） 数字用户线(DSL)技术：宽带接入，通过本地电话环路提供数字服务的新技术中最有效的类型之一。ADSL中上传速度慢，下载速度快，在普通电话线上可以得到三个信息通道：电话服务通道，中速上行数据传输通道（64kbps256kbps），高速下行数据传输通道（1Mbps8Mbps）特点：可同时上网和打电话，互不影响；上网不需缴纳额外的电话费；传输速率根据情况自动调整，以“尽力而为”的方式进行数据传输。（3）电缆调制解调技术Cable Modem：宽带接入，利用有线电视网高速传送数字信息的技术。同轴电缆上可产生电视信号下传通道，数字信号下行通道和数字信号上行通道有线电视采用光纤同轴电缆混合网（简称HFC），HFC主干线采用光纤连接到小区，“最后一公里”采用同轴电缆一树枝型总线方式接入用户居所。所以当段内同时上网用户数目较多时，有效带宽将下降。（4）光纤接入网：使用光纤作为主要传输介质的远程网接入系统。工作原理：电信号转换为光信号，以便在光纤中传输，到达用户端时，要使用光网络单元（ONU）把光信号转换成电信号，然后再传送到计算机。 我国目前采用“光纤到楼、以太网入户”（FTTx+ETTH）（5）无线接入无线局域网（WLAN）接入：使用Wi-Fi无线网卡，无线接入点GPRS移动电话网接入：GPRS无线网卡3G移动电话网接入：3G无线网卡3G三种技术标准：中国移动TD-SCDMA；中国电信CDMA2000；中国联通WCDMA。4.4因特网提供的服务知识点1：电子邮件P187（1）合法的E-mail地址：邮箱名邮箱所在的主机域名，如（2）电子邮件的组成：头部（header）、正文（body）、附件（3）多数邮件系统使用MIME协议，它允许邮件正文具有丰富的排版格式，还可以包含图片、声音和链接。（4）邮件服务器：包括邮件发送服务器（SMTP服务器）和邮件接受服务器（POP3服务器或IMAP服务器）（5）发信人使用SMTP协议发送邮件，接受人使用POP3协议来接受邮件。若收件人信箱不存在，将邮件退回发信人信箱。知识点2：即时通信P189（1）即时通信（简称IM）,就是实时通信，是因特网提供的一种允许人们实时快速的交换消息的通信服务。属于同步通信，而电子邮件属于异步通信。（2）最早的即时通信软件是ICQ,后来的MSN、QQ都得到了广泛的应用。知识点3:即时通信的发展P190（1）从文本通信转向语音、视频和多媒体通信；从固定网络通信发展为无线移动即时通信；从个人通信扩大为企业即时通信。即时通信系统的结构也从C/S模式转向为对等模式（P2P）,并从专用系统向开放系统演化。（2）2.5G和3G手机的