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浙江省杭州第十四中学计算机理论基础2011.08计算机软件计算机软件(Computer Software)是指计算机系统中的程序及其文档.程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述;文档是为了便于了解程序所需的阐明性资料.程序必须装入机器内部才能工作,文档一般是给人看的,不一定装入机器.软件是用户与硬件之间的接口界面.用户主要是通过软件与计算机进行交流.软件是计算机系统设计的重要依据.为了方便用户,为了使计算机系统具有较高的总体效用,在设计计算机系统时,必须通盘考虑软件与硬件的结合,以及用户的要求和软件的要求.计算机软件总体分为系统软件和应用软件两大类:系统软件是各类操作系统,如Windows、Linux、UNIX等,还包括操作系统的补丁程序及硬件驱动程序,都是系统软件类.一般来讲,系统软件包括操作系统和一系列基本的工具(比如编译器,数据库管理,存储器格式化,文件系统管理,用户身份验证,驱动管理,网络连接等方面的工具).应用软件可以细分的种类就更多了,如工具软件、游戏软件、管理软件等都属于应用软件类.l 操作系统操作系统身负诸如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务.所有的操作系统具有并发性、共享性、虚拟性和不确定性四个基本特征.Windows操作系统16位操作系统 这个系列的产品包括:Windows 1.0Windows 1.04Windows2.0Windows 2.03Windows 3.0Windows 3.2 16/32位兼容操作系统 这个系列的产品包括: Windows 95 (第一版、第二版) Windows 98(第一版、第二版(最稳定和普及版) Windows Millennium Edition (ME)Win98与2000的混合过渡性产品,颇受人争议的版本32位操作系统这个系列的产品包括: Windows NT 3.1(1992年)、NT 3.5、NT 3.51、NT 4.0、Windows 2000、Windows XP 32位版、Windows Server 2003 32位版、Windows Home Server、Windows Vista 32位版、Windows Server 2008 32位版和Windows 7 32位版.64位操作系统 这个系列的产品包括: Windows XP 64位版、Windows Server 2003 64位版、Windows Server 2003 R2 64位版、Windows Vista 64位版、Windows Server 2008 64位版、Windows7 64位版和Windows Server 2008 R2、Windows Home Server 2011、Windows Small Business Server.更多信息: /view/4821.htmLinux(/liniks/)操作系统Linux 操作系统是UNIX 操作系统的一种克隆系统.它诞生于1991 年的10 月5 日(这是第一次正式向外公布的时间).以后借助于Internet 网络,并经过全世界各地计算机爱好者的共同努力下,现已成为今天世界上使用最多的一种UNIX 类操作系统,并且使用人数还在迅猛增长.Linux发行版Linux发行版指的就是我们通常所说的“Linux操作系统”,它可能是由一个组织,公司或者个人发行的.Linux主要作为Linux发行版(通常被称为distro)的一部分而使用.通常来讲,一个Linux发行版包括Linux内核,将整个软件安装到电脑上的一套安装工具,各种GNU软件,其他的一些自由软件,在一些特定的Linux发行版中也有一些专有软件.发行版为许多不同的目的而制作,包括对不同计算机结构的支持,对一个具体区域或语言的本地化,实时应用,和嵌入式系统.目前,超过三百个发行版被积极的开发,最普遍被使用的发行版有大约十二个.一个典型的Linux发行版包括:Linux核心,一些GNU库和工具,命令行shell,图形界面的X窗口系统和相应的桌面环境,如KDE或GNOME,并包含数千种从办公包,编译器,文本编辑器到科学工具的应用软件.很多版本Linux发行版使用Live CD,是不需要安装就能使用的版本.主流的Linux发行版Red Hat Linux、Ubuntu、Fedora 、Debian GNU/Linux、Gentoo、Mandriva Linux、PC Linux OS、Slackware Linux、openSUSE、ArchLinux、Puppylinux、Mint、CentOS等. 更多信息: /view/1634.htmMac OS X操作系统Mac系统是苹果机专用系统,是基于Unix内核的图形化操作系统,一般情况下在普通PC上无法安装的操作系统.苹果机现在的操作系统已经到了OS 10,代号为MAC OS X(X为10的罗马数字写法),这是MAC电脑诞生15年来最大的变化.新系统非常可靠,它的许多特点和服务都体现了苹果公司的理念.另外,现在疯狂肆虐的电脑病毒几乎都是针对Windows的,由于MAC的架构与Windows不同,所以很少受到病毒的袭击.MAC OSX操作系统界面非常独特,突出了形象的图标和人机对话.苹果公司能够根据自己的技术标准生产电脑、自主开发相对应的操作系统,可见它的技术和实力非同一般.打个比方,苹果公司就像是IBM和微软的联合体,在软硬件方面“才貌双全”.最新的苹果操作系统版本是Mac OS X Lion(10.7)更多信息:/view/157344.htm更多信息:/view/880.htm手机操作系统常见的有: Android、iPhone OS、Symbian、Windows Mobile、Linux和PalmOSl 数据库系统数据库(Database)是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库,它产生于距今五十年前,随着信息技术和市场的发展,特别是二十世纪九十年代以后,数据管理不再仅仅是存储和管理数据,而转变成用户所需要的各种数据管理的方式.数据库有很多种类型,从最简单的存储有各种数据的表格到能够进行海量数据存储的大型数据库系统都在各个方面得到了广泛的应用.数据库中数据的性质: 数据整体性、数据共享性数据库的基本结构: 数据库的基本结构分三个层次物理数据层、概念数据层、逻辑数据层,数据库不同层次之间的联系是通过映射进行转换的.常用数据库: OpenPlant、(IBM)DB2、Oracle、Informix、Sybase、SQL Server、PostgreSQL、MySQL、Access、FoxPro、InfoBank更多信息:/view/1088.html 计算机语言计算机语言(Computer Language)指用于人与计算机之间通讯的语言.计算机语言是人与计算机之间传递信息的媒介.计算机系统最大特征是指令通过一种语言传达给机器.为了使电子计算机进行各种工作,就需要有一套用以编写计算机程序的数字、字符和语法规划,由这些字符和语法规则组成计算机各种指令(或各种语句).这些就是计算机能接受的语言.目前通用的编程语言有两种形式:汇编语言和高级语言.(计算机语言还包括机器语言)汇编语言的实质和机器语言是相同的,都是直接对硬件操作,只不过指令采用了英文缩写的标识符,更容易识别和记忆.它同样需要编程者将每一步具体的操作用命令的形式写出来.汇编程序的每一句指令只能对应实际操作过程中的一个很细微的动作,例如移动、自增,因此汇编源程序一般比较冗长、复杂、容易出错,而且使用汇编语言编程需要有更多的计算机专业知识,但汇编语言的优点也是显而易见的,用汇编语言所能完成的操作不是一般高级语言所能实现的,而且源程序经汇编生成的可执行文件不仅比较小,而且执行速度很快.高级语言是目前绝大多数编程者的选择.和汇编语言相比,它不但将许多相关的机器指令合成为单条指令并且去掉了与具体操作有关但与完成工作无关的细节,例如使用堆栈、寄存器等,这样就大大简化了程序中的指令.由于省略了很多细节,所以编程者也不需要具备太多的专业知识.高级语言主要是相对于汇编语言而言,它并不是特指某一种具体的语言,而是包括了很多编程语言,如目前流行的FORTRAN、ALGOL、COBOL、BASIC、LISP、SNOBOL、PL/1、Pascal、C、PROLOG、Ada、C+、VC、VB、Java等,这些语言的语法、命令格式都各不相同.1)解释类:执行方式类似于我们日常生活中的“同声翻译”,应用程序源代码一边由相应语言的解释器“翻译”成目标代码(机器语言),一边执行,因此效率比较低,而且不能生成可独立执行的可执行文件,应用程序不能脱离其解释器,但这种方式比较灵活,可以动态地调整、修改应用程序.2)编译类:编译是指在应用源程序执行之前,就将程序源代码“翻译”成目标代码(机器语言),因此其目标程序可以脱离其语言环境独立执行,使用比较方便、效率较高.但应用程序一旦需要修改,必须先修改源代码,再重新编译生成新的目标文件(*.OBJ)才能执行,只有目标文件而没有源代码,修改很不方便.现在大多数的编程语言都是编译型的,例如Visual Basic、Visual C+、Visual Foxpro、Delphi等.常见的高级语言: BASIC(True basic、QBasic、Visual Basic)、C、C+、PASCAL、FORTRAN、智能化语言(LISP、Prolog、CLIPS、OpenCyc、Fazzy)、动态语言(Python、PHP、Ruby、Lua)等等.补充说明:1)Delphi与Pascal的关系Pascal是当年在DOS下的一种面向过程的语言,而Delphi是现在在Windows下的一种面向对象的集成编程环境(IDE),他的语言基础是是Object Pascal语言,就是在Pascal中加上了面向对象的部分.Pascal是Delphi的基础,要学Delphi当然要学Pascal.简单的说,Pascal是在Dos下的,而Delphi是在Windows下的,这是最表面上的区别,学过之后就会发现有更深层次的区别:Pascal是面向过程的,Delphi是面向对象的.2)关于Object Pascal Object Pascal指Pascal的面向对象的衍生分支,以Delphi的主要编程语言著称. 其他常见的Object Pascal编译器有:Lazarus、MSEide+MSEgui、Powtils Web Kitl 文件扩展名文件扩展名是操作系统用来标志文件格式的一种机制.通常来说,一个扩展名是跟在主文件名后面的,由一个分隔符分隔.在一个像“read.me.txt”的文件名中,read.me主是文件名,txt为扩展名,表示这个文件被认为是一个纯文本文件.常见的文件扩展名Office文档:doc(x),xls(x),ppt(x),mdb音频文件:wma,wav,mp3,aac,rm视频文件:wmv,asf,mp4,avi,mpg,mov,rmvb,flv图像文件:jpg,bmp,png,gif,tif,tiff压缩文件:rar,zip,7z,sitx更多信息: /view/475995.htm计算机硬件l 计算机硬件组成计算机硬件 (Computer hardware)是指计算机系统中由电子,机械和光电元件等组成的各种物理装置的总称.这些物理装置按系统结构的要求构成一个有机整体为计算机软件运行提供物质基础.从外观上来看,微机由主机箱和外部设备组成.主机箱内主要包括CPU、内存、主板、硬盘驱动器、光盘驱动器、各种扩展卡、连接线、电源等;外部设备包括鼠标、键盘、显示器、音箱等,这些设备通过接口和连接线与主机相连.l CPU(中央处理器)中央处理器(英文Central Processing Unit,CPU)是一台计算机的运算核心和控制核心.其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据.CPU由运算器、控制器和寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成.差不多所有的CPU的运作原理可分为四个阶段:提取(Fetch)、解码(Decode)、执行(Execute)和写回(Write back). CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令,放入指令寄存器,并对指令译码,并执行指令.所谓的计算机的可编程性主要是指对CPU的编程.CPU的主要生产厂商u IntelPentium(奔腾)、Celeron(赛扬)、Intel Core Duo(酷睿双核)、Intel Core 2 Duo(酷睿2双核)、Intel Pentium Dual-Core(奔腾双核)、Intel Core 2 Quad(酷睿2四核)、Intel Celeron Duo-Core(赛扬双核)、Core i3/i5/i7(酷睿i3/i5/i7)、Atom(凌动超低功耗处理器)、Xeon(至强)、Itanium(安腾)u AMD闪龙(Sempron)、炫龙(Turion)、速龙(Athlon)、羿龙(Phenom)、皓龙(Opteron)CPU基本结构:运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件.1) 运算逻辑部件:可以执行定点或浮点的算术运算操作、移位操作以及逻辑操作,也 可执行地址的运算和转换2) 寄存器部件:包括通用寄存器、专用寄存器和控制寄存器.通用寄存器又可分定点数和浮点数两类,它们用来保存指令中的寄存器操作数和操作结果.通用寄存器是中央处理器的重要组成部分,大多数指令都要访问到通用寄存器.通用寄存器的宽度决定计算机内部的数据通路宽度,其端口数目往往可影响内部操作的并行性.专用寄存器是为了执行一些特殊操作所需用的寄存器.控制寄存器通常用来指示机器执行的状态,或者保持某些指针,有处理状态寄存器、地址转换目录的基地址寄存器、特权状态寄存器、条件码寄存器、处理异常事故寄存器以及检错寄存器等.有的时候,中央处理器中还有一些缓存,用来暂时存放一些数据指令,缓存越大,说明CPU的运算速度越快,目前市场上的中高端中央处理器都有2M左右的二级缓存,高端中央处理器有4M左右的二级缓存.3) 控制部件控制部件,主要负责对指令译码,并且发出为完成每条指令所要执行的各个操作的控制信号. 其结构有两种:一种是以微存储为核心的微程序控制方式;一种是以逻辑硬布线结构为主的控制方式.CPU性能指标1) 主频主频也叫时钟频率,单位是兆赫(MHz)或千兆赫(GHz),用来表示CPU的运算、处理数据的速度.(CPU的主频=外频倍频系数)2) 外频外频是CPU的基准频率,单位是MHz.CPU的外频决定着整块主板的运行速度.通俗地说,在台式机中,所说的超频,都是超CPU的外频.3) 前端总线(FSB)频率前端总线(FSB)频率(即总线频率)是直接影响CPU与内存直接数据交换速度.有一条公式可以计算,即数据带宽=(总线频率数据位宽)/8,数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率.4) CPU的位和字长位:在数字电路和电脑技术中采用二进制,代码只有“0”和“1”,其中无论是 “0”或是“1”在CPU中都是 一“位”.字长:电脑技术中对CPU在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位数叫字长.所以能处理字长为8位数据的CPU通常就叫8位的CPU.同理32位的CPU就能在单位时间内处理字长为32位的二进制数据.字节和字长的区别:由于常用的英文字符用8位二进制就可以表示,所以通常就将8位称为一个字节.字长的长度是不固定的,对于不同的CPU、字长的长度也不一样.8位的CPU一次只能处理一个字节,而32位的CPU一次就能处理4个字节,同理字长为64位的CPU一次可以处理8个字节.5) 倍频系数倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系.在相同的外频下,倍频越高CPU的频率也越高.但实际上,在相同外频的前提下,高倍频的CPU本身意义并不大.这是因为CPU与系统之间数据传输速度是有限的,一味追求高主频而得到高倍频的CPU就会出现明显的“瓶颈”效应CPU从系统中得到数据的极限速度不能够满足CPU运算的速度.6) 缓存缓存大小也是CPU的重要指标之一,而且缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大,CPU内缓存的运行频率极高,一般是和处理器同频运作,工作效率远远大于系统内存和硬盘.实际工作时,CPU往往需要重复读取同样的数据块,而缓存容量的增大,可以大幅度提升CPU内部读取数据的命中率,而不用再到内存或者硬盘上寻找,以此提高系统性能.但是由于CPU芯片面积和成本的因素来考虑,缓存都很小.L1 Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存,分为数据缓存和指令缓存.内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大,不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成,结构较复杂,在CPU管芯面积不能太大的情况下,L1级高速缓存的容量不可能做得太大.一般服务器CPU的L1缓存的容量通常在32256KB.L2 Cache(二级缓存)是CPU的第二层高速缓存,分内部和外部两种芯片.内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同,而外部的二级缓存则只有主频的一半.L2高速缓存容量也会影响CPU的性能,原则是越大越好,现在笔记本电脑中也可以达到2M,而服务器和工作站上用CPU的L2高速缓存更高,可以达到8M以上.L3Cache(三级缓存),分为两种,早期的是外置,现在的都是内置的.而它的实际作用即是,L3缓存的应用可以进一步降低内存延迟,同时提升大数据量计算时处理器的性能.降低内存延迟和提升大数据量计算能力对游戏都很有帮助.而在服务器领域增加L3缓存在性能方面仍然有显著的提升.但基本上L3缓存对处理器的性能提高显得不是很重要,但前端总线的增加,要比缓存增加带来更有效的性能提升.7) CPU扩展指令集CPU依靠指令来自计算和控制系统,每款CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统.指令的强弱也是CPU的重要指标,指令集是提高微处理器效率的最有效工具之一.1)CISC指令集 CISC指令集,也称为复杂指令集,英文名是CISC,(Complex Instruction Set Computer的缩写).在CISC微处理器中,程序的各条指令是按顺序串行执行的,每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的.顺序执行的优点是控制简单,但计算机各部分的利用率不高,执行速度慢.(运用于英特尔生产的x86系列)2)RISC指令集 RISC是英文“Reduced Instruction Set Computing ” 的缩写,中文意思是“精简指令集”.它是在CISC指令系统基础上发展起来的.相对于CISC型CPU ,RISC型CPU不仅精简了指令系统,还采用了一种叫做“超标量和超流水线结构”,大大增加了并行处理能力.RISC指令系统更加适合高档服务器的操作系统UNIX,现在Linux也属于类似UNIX的操作系统.RISC型CPU与Intel和AMD的CPU在软件和硬件上都不兼容.目前,在中高档服务器中采用RISC指令的CPU主要有以下几类:PowerPC处理器、SPARC处理器、PA-RISC处理器、MIPS处理器、Alpha处理器. 3)IA-64 EPIC(Explicitly Parallel Instruction Computers,精确并行指令计算机)更像Intel的处理器迈向RISC体系的重要步骤.Intel采用EPIC技术的服务器CPU是安腾Itanium.IA-64 在很多方面来说,都比x86有了长足的进步.突破了传统IA32架构的许多限制,在数据的处理能力,系统的稳定性、安全性、可用性、可观理性等方面获得了突破性的提高. 4)X86-64 (AMD64 / EM64T)AMD公司设计,可以在同一时间内处理64位的整数运算,并兼容于X86-32架构.其中支持64位逻辑定址,同时提供转换为32位定址选项;但数据操作指令默认为32位和8位,提供转换成64位和16位的选项;支持常规用途寄存器,如果是32位运算操作,就要将结果扩展成完整的64位.这样,指令中有“直接执行”和“转换执行”的区别,其指令字段是8位或32位,可以避免字段过长.CPU技术架构 多线程同时多线程(Simultaneous Multithreading),简称SMT.SMT可通过复制处理器上的结构状态,让同一个处理器上的多个线程同步执行并共享处理器的执行资源,可最大限度地实现宽发射、乱序的超标量处理,提高处理器运算部件的利用率,缓和由于数据相关或Cache未命中带来的访问内存延时.当没有多个线程可用时,SMT处理器几乎和传统的宽发射超标量处理器一样.SMT最具吸引力的是只需小规模改变处理器核心的设计,几乎不用增加额外的成本就可以显著地提升效能.多线程技术则可以为高速的运算核心准备更多的待处理数据,减少运算核心的闲置时间.这对于桌面低端系统来说无疑十分具有吸引力.Intel从3.06GHz Pentium 4开始,所有处理器都将支持SMT技术.多核心多核心,也指单芯片多处理器(Chip Multiprocessors,简称CMP).CMP是由美国斯坦福大学提出的,其思想是将大规模并行处理器中的SMP(对称多处理器)集成到同一芯片内,各个处理器并行执行不同的进程.与CMP比较, SMT处理器结构的灵活性比较突出.但是,当半导体工艺进入0.18微米以后,线延时已经超过了门延迟,要求微处理器的设计通过划分许多规模更小、局部性更好的基本单元结构来进行.相比之下,由于CMP结构已经被划分成多个处理器核来设计,每个核都比较简单,有利于优化设计,因此更有发展前途.更多信息: /view/2089.html 内存(主存储器)内存是计算机中重要的部件之一,它是与CPU进行沟通的桥梁.计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的,因此内存的性能对计算机的影响非常大. 内存(Memory)也被称为内存储器,其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据,以及与硬盘等外部存储器交换的数据.只要计算机在运行中,CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算,当运算完成后CPU再将结果传送出来,内存的运行也决定了计算机的稳定运行.32、64位处理器内存一般采用半导体存储单元,包括随机存储器(RAM),只读存储器(ROM),以及高速缓存(Cache).只不过因为RAM是其中最重要的存储器.n 随机存储器(RAM)(我们通常说的“内存”)随机存储器(Random Access Memory)表示既可以从中读取数据,也可以写入数据.当机器电源关闭时,存于其中的数据就会丢失.我们通常购买或升级的内存条就是用作电脑的内存,内存条(SIMM)就是将RAM集成块集中在一起的一小块电路板,它插在计算机中的内存插槽上,以减少RAM集成块占用的空间.内存的发展简介:SDRAM,DDR RAM,DDR2 RAM,DDR3 RAMn 只读存储器(ROM)ROM表示只读存储器(Read Only Memory),在制造ROM的时候,信息(数据或程序)就被存入并永久保存.这些信息只能读出,一般不能写入,即使机器停电,这些数据也不会丢失.ROM一般用于存放计算机的基本程序和数据,如BIOS ROM.其物理外形一般是双列直插式(DIP)的集成块.n 高速缓冲存储器(Cache)Cache也是我们经常遇到的概念,也就是平常看到的一级缓存(L1 Cache)、二级缓存(L2 Cache)、三级缓存(L3 Cache)这些数据,它位于CPU与内存之间,是一个读写速度比内存更快的存储器.当CPU向内存中写入或读出数据时,这个数据也被存储进高速缓冲存储器中.当CPU再次需要这些数据时,CPU就从高速缓冲存储器读取数据,而不是访问较慢的内存,当然,如需要的数据在Cache中没有,CPU会再去读取内存中的数据.更多信息:/view/1082.html 外存硬盘从数据存储原理和存储格式上看,硬盘与软盘完全相同.但硬盘的磁性材料是涂在金属、陶瓷或玻璃制成的硬盘基片上,而软盘的基片是塑料的.硬盘相对软盘来说,主要是存储空间比较大,现在的硬盘容量已在250GB以上.硬盘大多由多个盘片组成,此时,除了每个盘片要分为若干个磁道和扇区以外,多个盘片表面的相应磁道将在空间上形成多个同心圆柱面. 硬盘存储容量=磁头数磁道数扇区 每扇区字节数.常见硬盘接口1) ATA(Advanced Technology Attachment)2) IDE(Integrated Drive Electronics,俗称PATA)3) SATA(Serial ATA)4) SCSI(Small Computer System Interface)固态硬盘: 固态硬盘SSD(Solid State Disk、IDE FLASH DISK、Serial ATA Flash Disk)是由控制单元和存储单元(FLASH芯片)组成,简单的说就是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘(目前最大容量为1TB),固态硬盘的接口规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同,.在产品外形和尺寸上也完全与普通硬盘一致,包括3.5,2.5,1.8多种类型.由于固态硬盘没有普通硬盘的旋转介质,因而抗震性极佳,同时工作温度很宽,扩展温度的电子硬盘可工作在-45+85.广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空等、导航设备等领域.更多信息: /view/4480.htm光盘光盘以光信息做为存储物的载体.用来存储数据的一种物品.分不可擦写光盘,如CD-R,DVD-R等;和可擦写光盘,如DVD-RW,DVD-RAM等.CD光盘的最大容量大约是700MB,DVD盘片单面4.7GB,最多能刻录约4.59G的数据(因为DVD的1GB=1000MB,而硬盘的1GB=1024MB)(双面8.5GB,最多约能刻8.3GB的数据),蓝光(BD)的则比较大,其中HD DVD单面单层15GB、双层30GB;BD单面单层25GB、双面50GB.更多信息: /view/5103.html 总线总线(Bus)是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线,它是由导线组成的传输线束, 按照计算机所传输的信息种类,计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线,分别用来传输数据、数据地址和控制信号.总线是一种内部结构,它是cpu、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道,主机的各个部件通过总线相连接,外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接,从而形成了计算机硬件系统.在计算机系统中,各个部件之间传送信息的公共通路叫总线,微型计算机是以总线结构来连接各个功能部件的.总线主要技术指标:1) 总线的带宽(总线数据传输速率)总线的带宽指的是单位时间内总线上传送的数据量,即每钞钟传送MB的最大稳态数据传输率.与总线密切相关的两个因素是总线的位宽和总线的工作频率,它们之间的关系:总线的带宽总线的工作频率*总线的位宽/8 或者总线的带宽=(总线的位宽/8 )/总线周期2) 总线的位宽总线的位宽指的是总线能同时传送的二进制数据的位数,或数据总线的位数,即32位、64位等总线宽度的概念.总线的位宽越宽,每秒钟数据传输率越大,总线的带宽越宽.3) 总线的工作频率总线的工作时钟频率以MHZ为单位,工作频率越高,总线工作速度越快,总线带宽越宽.计算机网络l 计算机网络的分类1) 按网络的覆盖范围划分:局域网、城域网、广域网、国际互联网2) 按网络的拓扑结构划分: 总线型网络、星形网络、环型网络、树状网络、混合型网络3) 按传输介质划分:有线网、无线网4) 按网络的使用性质划分:专用网、公用网l 网络基础知识1) 网络协议分层OSI参考模型 TCP/IP参考模型 2) 网桥网桥工作在数据链路层,将两个局域网连起来,根据MAC地址来转发帧,可以看作一个“低层的路由器”(路由器工作在网络层,根据网络地址如IP地址进行转发).网桥的功能在延长网络跨度上类似于中继器,然而它能提供智能化连接服务,即根据帧的终点地址处于哪一网段来进行转发和滤除.网桥对站点所处网段的了解是靠“自学习”实现的.3) 网关网关是能够连接不同网络的软件和硬件的结合产品.特别地,它们可以使用不同的格式、通信协议或结构连接起两个系统.为了完成这项任务,网关必须能运行在OSI 模型的几个层上.网关必须同应用通信,建立和管理会话,传输已经编码的数据,并解析逻辑和物理地址数据.4) IP地址IP是英文Internet Protocol的缩写,意思是“网络之间互连的协议.所谓IP地址就是给每个连接在Internet上的主机分配的一个32bit地址.按照TCP/IP协议规定,IP地址用二进制来表示,每个IP地址长32bit,比特换算成字节,就是4个字节.为了方便人们的使用,IP地址经常被写成十进制的形式,中间使用符号“.”分开不同的字节.IP地址的这种表示法叫做“点分十进制表示法”,这显然比1和0容易记忆得多.TCP/IP协议需要针对不同的网络进行不同的设置,且每个节点一般需要一个“IP地址”、一个“子网掩码”、一个“默认网关”.不过,可以通过动态主机配置协议(DHCP),给客户端自动分配一个IP地址,避免了出错,也简化了TCP/IP协议的设置.Internet 上的每台主机(Host)都有一个唯一的IP地址.IP协议就是使用这个地址在主机之间传递信息,这是Internet 能够运行的基础.IP地址的长度为32位,分为4段,每段8位,用十进制数字表示,每段数字范围为0255,段与段之间用句点隔开.例如54.IP地址有两部分组成,一部分为网络地址,另一部分为主机地址.IP地址分为A、B、C、D、E5类.常用的是B和C两类.IP v4地址分类u A类IP地址一个A类IP地址是指, 在IP地址的四段号码中,第一段号码为网络号码,剩下的三段号码为本地计算机的号码.如果用二进制表示IP地址的话,A类IP地址就由1字节的网络地址和3字节主机地址组成,网络地址的最高位必须是“0”.A类IP地址中网络的标识长度为7位,主机标识的长度为24位,A类网络地址数量较少,可以用于主机数达1600多万台的大型网络.A类IP地址的地址范围-54,A类IP地址的子网掩码为,每个网络支持的最大主机数为2563-2=16777214台.u B类IP地址一个B类IP地址是指,在IP地址的四段号码中,前两段号码为网络号码.如果用二进制表示IP地址的话,B类IP地址就由2字节的网络地址和2字节主机地址组成,网络地址的最高位必须是“10”.B类IP地址中网络的标识长度为14位,主机标识的长度为16位,B类网络地址适用于中等规模的网络,每个网络所能容纳的计算机数为6万多台. B类IP地址的地址范围-54.B类IP地址的子网掩码为,每个网络支持的最大主机数为2562-2=65534台u C类IP地址地址的话,C类IP地址就由3字节的网络地址和1字节主机地址组成,网络地址的最高位必须是“110”.C类IP地址中网络的标识长度为21位,主机标识的长度为8位,C类网络地址数量较多,适用于小规模的局域网络,每个网络最多只能包含254台计算机. C类IP地址范围-54.C类IP地址的子网掩码为,每个网络支持的最大主机数为256-2=254台u D类IP地址D类地址用于多点播送,第一个字节以“1110”开始,第一个字节的数字范围为224239,是多点播送地址,用于多目的地信息的传输,和作为备用.D类地址:属多点播送地址 55u E类IP地址以“1111”开始,为将来使用保留.它的第一字节的范围是240255,主要用于Internet试验和开发.u 特殊类型IP地址l 该类地址中数字到用于回路测试,如:可以代表本机IP地址l 全零(“”)地址对应于当前主机.全“1”的IP地址(“55”)是当前子网的广播地址.l A类私有地址:55l B类私有地址:55l C类私有地址:55IP v6地址规定的标准语法建议把IPv6地址的128位(16个字节)写成8个16位的无符号整数,每个整数用四个十六进制位表示,这些数之间用冒号(:)分开,例如:3ffe:3201:1401:1280:c8ff:fe4d:db39.IP v6地址格式:32个16进制数,每4个一段,共有8段,段与段之间以:分隔在每个段中的前导位0可以不写.在同一个地址中,若干个连续的为0的段可以简写为:IP v6地址示例: 2031:0000:130f:0000:0000:09c0:876a:130b 正确2031:0:130f:0:0:9c0:876a:130b 正确2031:0000:130f:09c0:876a:130b 正确2031:130f:09c0:876a:130b 错误0:0:0:0:0:0:0:1=:1 正确0:0:0:0:0:0:0:0=: 正确更多信息:/view/3930.htm5) 子网掩码子网掩码(Subnet Mask)是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网以及哪些位标识的是主机的位掩码.子网掩码不能单独存在,它必须结合IP地址一起使用.子网掩码只有一个作用,就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分.子网掩码一共分为两类.一类是缺省(自动生成)子网掩码,一类是自定义子网掩码.缺省子网掩码即未划分