三级计算机网络技术重点知识点第一章PPT课件.ppt

三级计算机网络技术重点知识 红色部分是近几年常见知识点 第一章 1 科学计算事务处理过程控制辅助工程人工智能网络应用多媒体的应用 1 计算机应用 2 科学计算 数值计算 包括快速精确运算科学研究和工程设计中遇到的大量复杂 难度较大的数学计算问题 计算模拟也是一种特殊的科学计算 如模拟经济运行模型 模型核爆炸 中长期天气预报 采用了巨型计算机处理数据 3 事务处理 是目前计算机应用最多的领域 也是工作量最大的领域之一 存在着大量数据搜集 分析及统计工作 没有复杂的数学问题 实时性强 但数据量大 4 过程控制 利用计算机对工业生产过程中的各种参数进行连续的 实时的控制 常使用微控制器芯片或者低档微处理芯片 大多采用嵌入式计算装置 因此嵌入式工程控制装置通常用在低档微机实现 5 辅助工程 CAD ComputerAssistedDesign 计算机辅助设计CAM ComputerAssistedMake 计算机辅助制造CAT ComputerAssistedTest 计算机辅助测试CAI ComputerAssistedInstruction 计算机辅助教学CAE ComputerAssistedEdution 计算机辅助教育GIS GeographicInformationSystem 地理信息系统 6 人工智能 利用计算机的逻辑推理能力模拟人类某些智能行为的理论和技术 开发出专家系统 问题求解系统 定理证明系统 机器翻译系统等 7 服务器 组成 服务器平台大多由双核及多核芯片 特点 具有处理能力强 存储容量大 快速的输入 输出通道和连网能力等 大型主机和巨型计算机可作为服务器 8 分类 按照体系架构来区分 RISC CISC VLIW 非x86服务器 使用RISC 精简指令集 或EPIC 并行指令代码 处理器 用在金融 电信等大型企业的核心系统中 x86服务器 又称CISC 复杂指令集 架构服务器 即通常所讲的PC服务器 主要用在中小企业和非关键业务中 按应用层次 服务器档次 网络规模 来区分 入门级服务器属于低档服务器 所连的终端比较有限 通常为20台左右 相当于PC 工作组服务器属于低档服务器之类只能连接一个工作组 50台左右 部门级服务器属于中档服务器之列可连接100个左右的计算机 企业级服务器是属于高档服务器行列 服务器 9 刀片式服务器 每块刀片都是热插拔的 可以实现高密度的结构 刀片服务器可以节约使用空间 系统可以轻松地进行替换 并且将维护时间减少到最小 每一块刀片实际上是一块系统主板 可以运行独立操作系统 10 RISC加Unix曾是专业工作站主流 Intel加Windows曾是PC工作站主流 通常有个屏幕较大的显示器 是与高端微机的区别所在 大多数工作站属于图形工作站 图形工作站支持OpenGL标准 工作站 智能手机 笔记本 台式机都可以作为客户机使用 后两者都可以无线上网 按软硬件平台 基于RISC和UNIX OS的专业工作站 基于Intel和Windows OS的PC工作站 工作站 11 4 软件 定义 程序以及开发 使用和维护程序所需的所有文档的总和 分类 按用途 系统软件 应用软件 系统软件 操作软件 最核心部分 服务性程序 语言处理程序 数据库管理系统 12 4 应用软件 服务器运行的企业管理软件ERP成为应用软件 13 按授权 专属 商业 共享 自由 免费 公共软件 专属软件 通常不允许用户随意的复制 研究 修改或散布该软件 不提供源码 如微软的Windows和办公软件 商业软件 通过购买才能获得授权的正版软件 如Photoshop 自由软件 赋予用户复制 研究 修改和散布该软件的权利 并提供源码供用户自由使用 仅给予些许的其它限制 以Linux Firefox和OpenOffice可做为此类软件的代表 共享软件 通常可免费的取得并使用其试用版 但在功能或使用期间上受到限制 开发者会鼓励用户付费以取得功能完整的商业版本 免费软件 可免费取得和转载 但并不提供源码 也无法修改 公共软件 原作者已放弃权利 著作权过期 或作者已经不可考究的软件 使用上无任何限制 14 4 软件与硬件的区别和联系 硬件是系统的物质基础 软件是系统发挥强大功能的灵魂 二者缺一不可 相辅相成 软件是基于硬件的基础上运行的 硬件与软件在功能上具有等价性 即某个功能既可以用硬件实现也可以用软件实现 硬件与软件在发展上具有同步性 从理论上说 硬件升级了 软件也升级了 硬件具有原子的特性 而软件具有比特的特性 两者本质的区别 硬件实现时成本很高 但速度也很快 而用软件实现时运行速度较慢 但成本也较低 15 4 软件开发 计划阶段 分为问题定义 可行性研究 是决定软件项目是否开发的关键 开发阶段 在开发前期分为需求分析 总体设计 详细设计三个子阶段 在开发后期分为编码 测试两个子阶段 前期必须形成的文档有 软件需求说明书 软件设计规格说明书 后期主要形成各种 报告 运行阶段 主要任务是软件维护 为了排除软件系统中仍然可能隐含的错误 扩充软件功能 16 4 计算机语言 机器语言 二进制 计算机直接识别汇编语言 汇编程序 翻译成机器语言高级语言 编译语言 或者解释语言 翻译成机器语言 17 18 5 多媒体 音频流和视频流之间的同步叫做 唇同步 要求音视频之间的偏移在 80ms内 打电话等音频业务 允许的最大时延0 25s 时延抖动小于10ms 否则通话不畅 在21世纪之前就有多媒体 19 5 MPC 多媒体计算机 的基本组成 除必需硬盘驱动器外 还具有CD ROM 具有A D和D A转换功能 使语音的模拟信号和数字信号之间能相互转换 具有高清晰的彩色显示器 具有数据压缩与解压缩的硬件支持 这是解决图像和声音等大数据量信息所必需的条件 20 5 国际上的压缩标准 3种 JPEG 用于连续色调 多级灰度 彩色或单色静止图像的国际标准 符合电视质量的视频和音频压缩形式的国际标准 MPEG 包括MPEG视频 MPEG音频 MPEG系统3种 P 64 该标准的目标是可视电话和电话会议 可以覆盖整个综合业务数字网 ISDN 信道 21 5 数据压缩 常用的预测编码不是变换编码 国际标准大多采用混合压缩方法 多媒体的数据量很大 必须进行压缩才能使用 多媒体信息存在许多数据冗余 这是进行压缩的基础 22 5 数据压缩 23 5 超文本 超文本是非线性顺序的 而传统文本是线性顺序的 超文本概念 超文本是收集 存储和浏览离散信息以及建立和表现信息之间关系的技术 24 5 超媒体技术 超媒体技术是一种典型的数据管理技术 它是由称之为结点 node 和表示结点之间联系的链 link 组成的有向图 网络 用户可以对其进行浏览 查询和修改等操作 节点 表达信息的基本单位 文本 图形 动画 音频 视频 网页都可以是节点 链接 建立节点之间信息联系的指针 是超媒体的特征 25 5 流媒体 技术 流媒体定义 把整个音频 视频及3D等多媒体文件特殊压缩 用户的计算机上利用解压设备对压缩的音频 视频及3D等多媒体文件连续解压 连接播放 观看 播放内容是非线性组织 播放器启动延时 流媒体技术定义 对多媒体文件边下载边插放的传输技术 流媒体数据流的特点 成为Internet上实时传输音频 视频的主要方式 连续性 实时性 时序性 具有严格的前后时序关系 流媒体服务模式 大多都是客户机 服务器 C S 模式 近年来有P2P 对等 流媒体模式 26 6 计算机的发展阶段 27 5 多媒体软件 28 7 计算机的性能指标 1 字长 位数 8个二进制位是一个字节 16位 1字 32 1双字长 十六CD21用四位二进制表示1100110100100001 2 速度 M 10 6 G 10 9 T 10 12 P 10 15 MIPS 单字长定点指令的平均执行速度 MFLOPS 单字长浮点指令的平均执行速度 3 容量 字节Byte用B表示 1TB 1024GB 1B 8bit 4 带宽 数据传输率 1Gbps Gbit s 1000Mbps 5 可靠性 系统的MTBF时间越长 MTTR时间越短 系统可靠性越高 MTBF MeanTimeBetweenFailures 用平均无故障时间 多长时间系统发生一次故障 MTTR MeanTimeToRepair 平均故障修复时间 修复一次故障所需要的时间 6 版本 29 7 容量与宽带的比较 30 8 计算机芯片 微处理器简史 Intel8080 8位 Intel8088 16位 奔腾 32位 RISC 安腾 64位 EPIC几种芯的技术特点 安腾是64位芯片 主要用于服务器和工作站 安腾采用简明并行指令计算 EPIC 技术 奔腾系列为32位 精简指令技术RISC 286 386复杂指令系统CISC 与奔腾处理器竞争的主要是AMD公司的皓龙等处理器 31 8 奔腾芯片的技术特点 超标量技术 通过内置多条流水线来同时执行多个处理 其实质是用空间换取时间 两条整数指令流水线 一条浮点指令流水线 超流水技术 通过细化流水 提高主频 使得机器在一个周期内完成一个甚至多个操作 其实质是用时间换取空间 增强的64位数据总线 内部总线是32位 与存储器之间的外部总线增为64位 分支预测 分值目标缓存器动态的预测程序分支