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1、江苏省专转本计算机总复习总结2专题专题1 数字技术基本概念数字技术基本概念比特（比特（bit，binary digit的缩写）中文翻译为的缩写）中文翻译为“二进位二进位数字数字”、“二进位二进位” 或简称为或简称为 “位位”比特只有比特只有 2 种取值：种取值：0和和1，一般无大小之分，一般无大小之分如同如同DNADNA是人体组织的最小单位、原子是物质的最小组是人体组织的最小单位、原子是物质的最小组成单位一样，成单位一样，比特是组成数字信息的最小单位比特是组成数字信息的最小单位数值、文字、符号、图像、声音、命令数值、文字、符号、图像、声音、命令都可以使都可以使用比特来表示用比特来表示例例3：内

2、存储器中比特的存储：内存储器中比特的存储 计算机存储器中用电容器存储二进位信息：当电容的计算机存储器中用电容器存储二进位信息：当电容的两极被加上电压，它就被充电，电压去掉后，充电状两极被加上电压，它就被充电，电压去掉后，充电状态仍可保持一段时间，因而态仍可保持一段时间，因而1个电容可用来存储个电容可用来存储1个比个比特特信息存储原理信息存储原理 电容电容C C处于充电状态处于充电状态时，表示时，表示1 1 电容电容C C处于放电状态处于放电状态时，表示时，表示0 0存储单元存储单元字线字线位线位线C读放大器读放大器n集成电路技术可以在半导体芯片上制作出以亿计的微型集成电路技术可以在半导体芯片上

3、制作出以亿计的微型电容器，从而构成了可存储大量二进位信息的半导体存电容器，从而构成了可存储大量二进位信息的半导体存储器芯片储器芯片 断电后信息不再保持！断电后信息不再保持！存储容量的计量单位存储容量的计量单位 8个比特个比特1个字节（个字节（byte，用大写，用大写B表示）表示） 计算机计算机内存储器容量内存储器容量的计量单位：的计量单位： KB: 1 KB=210字节字节=1024 B （千字节）（千字节） MB: 1 MB=220字节字节=1024 KB（兆字节）（兆字节） GB: 1 GB=230字节字节=1024 MB（吉字节、千兆字节）（吉字节、千兆字节） TB: 1 TB=240字

4、节字节=1024 GB（太字节、兆兆字节）（太字节、兆兆字节） 外存储器外存储器容量经常使用容量经常使用10的幂次来计算：的幂次来计算： 1MB103 KB 1 000 KB 1GB106 KB 1 000 000 KB 1TB 109 KB = 1 000 000 000 KB比特的传输速率比特的传输速率 传输速率传输速率表示每秒钟可传输的二进位数目，常用单表示每秒钟可传输的二进位数目，常用单位是：位是： 比特比特/秒秒(b/s)，也称，也称“bps”。如。如 2400 bps(2400b/s) 千比特千比特/秒秒(kb/s)，1kb/s=103比特秒比特秒=1 000 b/s 兆比特兆比特

5、/秒秒(Mb/s)，1Mb/s=106比特秒比特秒=1 000 kb/s 吉比特吉比特/秒秒(Gb/s)，1Gb/s=109比特秒比特秒=1 000 Mb/s 太比特太比特/秒秒(Tb/s)，1Tb/s=1012比特秒比特秒=1 000 Gb/s 9专题专题2 进制换算进制换算 几个概念：数制，数码，数位，基数，位权几个概念：数制，数码，数位，基数，位权 不同进制数的书写方式：不同进制数的书写方式：B D O H 不同数制转换的口诀：不同数制转换的口诀：10十进制数十进制数(Decimal)(Decimal) 数字符号：数字符号： 0、1、2、9进位方法：进位方法： 逢十进一逢十进一818.0

6、8 = 8102 + 1101 + 8100 + 010-1 + 810-2 相同的数字在不同的位置上，加的权重不一样相同的数字在不同的位置上，加的权重不一样。权权二进制数二进制数(Binary) 数字符号：数字符号： 0、1 进位方法：进位方法： 逢二进一逢二进一乘权求和乘权求和 对应关系对应关系十进制十进制 二进制二进制 0 00 0 1 1 1 1 2 10 2 10 3 11 3 11 4 100 4 100 5 101 5 101 6 110 6 110 7 111 7 111 8 1000 8 1000 9 1001 9 1001 11二进制数二进制数(Binary)(Binary

7、) 数字符号：数字符号： 0、1进位方法：进位方法： 逢二进一逢二进一(11001)2 = 124 + 123 + 022 + 021 + 120 = (25)10 又如：又如：(10.11)2 =权权121 + 020 + 12-1 + 12-2 = (2.75) 10 12二进制数二进制数 运算运算 1 1 0 1+ 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1.0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0.0 1 1 0 1 1 0 0 0 1

8、0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 013八进制数八进制数(Octal)(Octal) 为方便二进制数的为方便二进制数的 读写和记忆读写和记忆以小数点为基点，整数部分向左、小数部分向右分组，以小数点为基点，整数部分向左、小数部分向右分组，把二进制数分成三位一组把二进制数分成三位一组,不足三位，补不足三位，补0，凑齐三位。，凑齐三位。1 1 0 1 1 1 . 1 1 .1 1 0,1 1 1 . 1 1 0记为： 6 7 . 6三位一组三位一组共共 8 种状态种状态 状态状态 记作记作 000 0 001 1 010 2 011 3 100 4 101 5 110 6 11

9、1 7特点：逢八进一141 1 0 1 1 1 . 1 1 .0 0 1 1, 0 1 1 1 . 1 1 0 0记为： 3 7 . C 分成四位一组分成四位一组十六进制数十六进制数(Hexidecimal)(Hexidecimal)四位一组四位一组共共 16 种状态种状态分别记为分别记为0，1，2，3，4，5，6，7， 8，9，A，B，C，D，E，F特点：逢十六进一15各种进制对应关系各种进制对应关系十进制十进制 二进制二进制 八进制八进制 十六进制十六进制 0 0 0 00 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 2 10 2 2 2 10 2 2 3 11 3 3 3 11 3 3

10、4 100 4 4 4 100 4 4 5 101 5 5 5 101 5 5 6 110 6 6 6 110 6 6 7 111 7 7 7 111 7 7 8 1000 10 8 8 1000 10 8 9 1001 11 9 9 1001 11 9 10 1010 12 A 10 1010 12 A 11 1011 13 B 11 1011 13 B 12 1100 14 C 12 1100 14 C 13 1101 15 D 13 1101 15 D 14 1110 16 E 14 1110 16 E 15 1111 17 F 15 1111 17 F 16 10000 20 10 1

11、6 10000 20 10 逢十六进一逢十六进一用用A A代表代表1010逢八进一逢八进一16进制的总结进制的总结 R - 基数基数十进制十进制 R=10，可使用，可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9二进制二进制 R=2 ，可使用，可使用0,1八进制八进制 R=8 ，可使用，可使用0,1,2,3,4,5,6,7十六进制十六进制 R=16 ，可使用，可使用0,9,A,B,C,D,E,F,“逢逢R进一，借一当进一，借一当R”17数制转换数制转换( (R R进制进制十进制十进制) )乘权求和，如：乘权求和，如：(110.11)2 = 122 + 121 + 020 + 12-1 + 12-2

12、 = (6.75)10 (703.24)8 = 782 + 081 + 380 + 28-1 + 48-2 = (451.3125)10 (AD5.8)16 = 10162 + 13161 + 5160 + 816-1 = (2773.5)10 18数制转换数制转换( (十进制十进制2 2进制进制) )整数部分整数部分 - 除除 2 取余，余数从右向左排列取余，余数从右向左排列(X)10 = ( ? )2 22= ( Bn Bn-1 B2 B1 B0 )2 (X)10 = Bn2n + Bn-12n-1 + B2 22 + B121 + B0 第一次相除第一次相除 余数余数 B0第二次相除第二

13、次相除 余数余数 B1 (X)10 = Bn2n-1 + Bn-12n-2 + B2 2 + B1 219数制转换数制转换( (十进制十进制2 2进制进制) )整数部分整数部分 - 除除 2 取余，余数从右向左排列取余，余数从右向左排列求求 (28)10 = ( ? )2 2 28 余余 0（B0） 2 14 余余 0（B1） 2 7 余余 1（B2） 2 3 余余 1（B3） 2 1 余余 1（B4） 0得得 (28)10 = (11100)220数制转换数制转换( (十进制十进制2 2进制进制) )小数部分小数部分 - 乘乘 2 取整，整数从左向右排列取整，整数从左向右排列(Y)10 =

14、( ? )2 = ( 0. B-1 B-2 B-3 B-(m-1) B-m ) 2 (Y)10 = B-1 2-1 + B-22-2 + B-32-3 B-m2-m 22(Y)10 2 = B-1 + B-22-1 + B-32-2 B-m2-(m-1)整数整数21数制转换数制转换( (十进制十进制2 2进制进制) )小数部分小数部分 - 乘乘 2 取整，整数从左向右排列取整，整数从左向右排列得得 (0.6875)10 = (0.1011)2 求求 (0.6875)10 = ( ? )2 0.6875 2 1.3750 整整 1（B-1） 2 0.7500 整整 0（B-2） 2 1.5000

15、 整整 1（B-3） 2 1.0000 整整 1（B-4）22课堂练习：课堂练习： (11101)2 = ( ? )10 (43.125)10 = ( ? )2= (29) 10= (101011.001) 2数制转换数制转换( (十进制十进制2 2进制进制) )23数制转换数制转换( (十进制十进制R R进制进制) ) 小数部分小数部分 - 乘乘 R 取整取整 整数部分整数部分 - 除除 R 取余取余 整数部分整数部分 和和 小数部分小数部分 分别转换分别转换 再合成一个数再合成一个数推广推广例：例： （100）10 = （?）8 8 100 4 8 12 4 8 1 1 0 得（得（100

16、）10 = （144）8 24数制转换数制转换( (二进制二进制八八进制进制) ) 求求 ( 1 0 0 1 0 1 1 . 1 1 )2 = ( ? )8 解：解： 0 0 1,0 0 1,0 1 1.1 1 0 1 1 3 . 6二进制二进制八八进制进制 - 三位变一位三位变一位 八进制八进制二二进制进制 - 一位变三位一位变三位 得得 ( 1 0 0 1 0 1 1 . 1 1 )2 = (113.6)8 三位一组三位一组共共 8 种状态种状态 状态状态 记记作作 000 0 001 1 010 2 011 3 100 4 101 5 110 6 111 725数制转换数制转换( (二进

17、制二进制十六十六进制进制) )求求 (50A.6)16 = ( ? )2 解：解： 5 0 A . 6 0 1 0 1 , 0 0 0 0 , 1 0 1 0 . 0 1 1 0二进制二进制十六十六进制进制 - 四位变一位四位变一位 十六十六进制进制二进制二进制 - 一位变四位一位变四位 得得 (50A.6)16 = ( 1 0 1 , 0 0 0 0 , 1 0 1 0 . 0 1 1)2 得得 (33D.A)16 = ( 0 1 1 , 0 0 1 1 , 1 1 0 1 . 1 0 1 0 )2 26专题专题3 二进制数值计算二进制数值计算 算数运输算数运输 加法运算加法运算 减法运算减

18、法运算比特的三种基本逻辑运算比特的三种基本逻辑运算 比特的取值比特的取值“0”和和“l” 可表示两种不同的状态（例可表示两种不同的状态（例如电位的高如电位的高/低、开关的断开低、开关的断开/接通）接通） 比特的运算使用逻辑代数，它有比特的运算使用逻辑代数，它有3种基本逻辑运算：种基本逻辑运算： 逻辑加逻辑加（也称（也称“或或”运算，用符号运算，用符号“OR”、“”或或“”表示）表示） 逻辑乘逻辑乘（也称（也称“与与”运算，用符号运算，用符号“AND”、 “”或或“ ”表示，也可省略）表示，也可省略） 取反取反（也称（也称“非非”运算，用符号运算，用符号“NOT”或上横或上横杠杠“”表示）表示）

19、逻辑运算的规则逻辑运算的规则逻辑加：逻辑加： F = A B A: 0 0 1 1 B: 0 1 0 1 F: 0 1 1 1逻辑乘：逻辑乘： F = A B A: 0 0 1 1 B: 0 1 0 1 F: 0 0 0 1取反：取反： F = NOT A A: NOT 0 NOT 1 F: 1 0 两个多位的二进制信息两个多位的二进制信息进行逻辑运算时，按位进行逻辑运算时，按位独立进行，即每一位都独立进行，即每一位都不受其它位的影响：不受其它位的影响：例例1 1A: 0110 B: 1010 F: 1110例例2A: 0110 B: 1010 F: 001029专题专题4 二进制整数存储原理

20、二进制整数存储原理 整数可分为正整数（不带符号的整数）和负整数整数可分为正整数（不带符号的整数）和负整数（带符号的整数）。（带符号的整数）。 无符号整数中，所有二进制位全部用来表示数的大无符号整数中，所有二进制位全部用来表示数的大小。如果用一个字节表示一个无符号整数，其取值小。如果用一个字节表示一个无符号整数，其取值范围是范围是0255 (281)。 带符号整数用最高位表示数的正负号，其它位表示带符号整数用最高位表示数的正负号，其它位表示数的大小。计算机中表示一个带符号的整数，数的数的大小。计算机中表示一个带符号的整数，数的正负用最高位来表示，定义为符号位，用正负用最高位来表示，定义为符号位，

21、用“0”表示表示正数，正数，“1”表示负数。如果用一个字节表示一个有表示负数。如果用一个字节表示一个有符号整数，其原码取值范围符号整数，其原码取值范围127127(27+1 271)，其补码的取值范围：，其补码的取值范围：128127 (27 271)。 30原码、补码（假定原码、补码（假定8 8位）位）书写规则：书写规则： 正数：符号位（最高位）为正数：符号位（最高位）为0，计数位直接书写二，计数位直接书写二进制编码。原码、补码书写的格式一样。进制编码。原码、补码书写的格式一样。 负数：符号位（最高位）为负数：符号位（最高位）为1，计数位书写格式不，计数位书写格式不同。同。原码：原码：直接直

22、接书写二进制编码书写二进制编码补码：将计算获得的二进制编码补码：将计算获得的二进制编码取反加取反加1，再书写，再书写注意：考试以补码（负数）为主注意：考试以补码（负数）为主。31原码、补码（假定原码、补码（假定8 8位）位）(1) 原码原码 X原原 = 0X X0 +7：00000111 +0：00000000 1|X| X0 7：10000111 0：10000000 (2) 补码补码 X补补 = 0X X0 +7：00000111 +0：00000000 1|X|+1 X0 7：11111001 0：00000000 原码范围：原码范围：127 +127补码范围：补码范围：128 +127

23、32课堂练习：（假定课堂练习：（假定8位机器数）位机器数）1. 求（求（-55）的补码）的补码 ？2. 求补码求补码 1000 1101 的真值？的真值？1100 1001-115原码、补码（假定原码、补码（假定8 8位）位）33专题专题5 字符编码计算字符编码计算标准标准ASCIIASCII码码 美国标准信息交换码美国标准信息交换码(American Standard Code for Information (American Standard Code for Information Interchange)Interchange)使用使用 7 7 个二进位对字符进行编码。个二进位对字符

24、进行编码。 每个每个 ASCII 字符以一个字节存放（字符以一个字节存放（8位，最高位为位，最高位为0） 如：如：字符ASCII 码记为（16进制）A0 1 0 0 0 0 0 141B0 1 0 0 0 0 1 042C0 1 0 0 0 0 1 143340123456789ABCDEF0123456789ABCDEF控制字符控制字符01234567 b b3 3b b2 2b b1 1b b0 0 b b6 6b b5 5b b4 4标准标准ASCII字符集及其编码字符集及其编码35字符的编码字符的编码 西文西文 标准的标准的ASCIIASCII字符集共有字符集共有128128个字符，其

25、中含：个字符，其中含：9696个可打印字符（常用字母、数字、标点符号等）个可打印字符（常用字母、数字、标点符号等）3232个控制字符个控制字符 一般要记住几个特殊字符的一般要记住几个特殊字符的 ASCII ASCII 码：码：空格（空格（3232）、）、A A（6565）、）、a a（9797）、）、0 0（4848）零）零 注意：数字、字母的注意：数字、字母的 ASCII ASCII 码是连续的；对应大小码是连续的；对应大小写字母写字母 ASCII ASCII 码相差码相差 3232。 不同类型的不同类型的ASCIIASCII码的十进制数值由小到大的排序：码的十进制数值由小到大的排序：数字数

26、字 大写字母大写字母 O(n2) O(mn) O(nlog2n) O(n) O(log2n) O(1)数据结构数据结构（Data Structures） 数据结构：数据结构：研究程序设计中计算机操作对象以及它们之间研究程序设计中计算机操作对象以及它们之间关系和运算的一个专门学科。关系和运算的一个专门学科。 研究数据结构一般包括研究数据结构一般包括三三个方面的内容：个方面的内容：数据的逻辑结构数据的逻辑结构数据的存储结构数据的存储结构在数据上定义的运算的集合在数据上定义的运算的集合数据结构数据结构（Data Structures）数据的逻辑结构数据的逻辑结构 数据的逻辑结构是数据间关系的描述，它

27、只抽象地反数据的逻辑结构是数据间关系的描述，它只抽象地反映数据元素间的逻辑关系，而不管其在计算机中的存映数据元素间的逻辑关系，而不管其在计算机中的存储方式。储方式。数据结构数据结构（Data Structures）数据的存储结构数据的存储结构 数据的存储结构实质上是它的逻辑结构在计算机存储数据的存储结构实质上是它的逻辑结构在计算机存储器上的实现。器上的实现。为全面地反映一个数据元素的逻辑结构，它在存储器为全面地反映一个数据元素的逻辑结构，它在存储器中的映象应包括两方面的内容：中的映象应包括两方面的内容： 数据元素自身值数据元素自身值 数据元素之间关系数据元素之间关系链接表是以指针方式表示的链接

28、表是以指针方式表示的“线性表结构线性表结构”数据结构数据结构（Data Structures） 数据的运算数据的运算 对各种数据逻辑结构有相应的各类运算，每种逻辑结构对各种数据逻辑结构有相应的各类运算，每种逻辑结构都有一个运算的集合，常用的运算有：检索、插入、删都有一个运算的集合，常用的运算有：检索、插入、删除、更新、排序等。实质上，数据的运算定义在数据逻除、更新、排序等。实质上，数据的运算定义在数据逻辑结构上，而其运算的具体实现要在存储结构上进行。辑结构上，而其运算的具体实现要在存储结构上进行。 程序程序=数据结构数据结构+算法算法专题专题12 网络通信协议网络通信协议网络协议：网络协议：

29、计算机网络中各个组成部分相互通信时都必须认同的计算机网络中各个组成部分相互通信时都必须认同的一套规则，也称为通信协议。一套规则，也称为通信协议。 例如：数据包（或帧）的格式与含义等例如：数据包（或帧）的格式与含义等 实现这些规则的软件称为协议软件。通信是一个很复实现这些规则的软件称为协议软件。通信是一个很复杂的过程，一般都把通信问题划分为许多子问题，然后为杂的过程，一般都把通信问题划分为许多子问题，然后为每个子问题设计一个单独的协议，这样做使得每个协议的每个子问题设计一个单独的协议，这样做使得每个协议的设计、分析、实现和测试都比较容易。设计、分析、实现和测试都比较容易。OSI/RM协议标准协议

30、标准(Open System Interconnect/ Reference Model)TCPTCPIPIP协议：协议： 目前在网络互联中用得最为广泛的协议。目前在网络互联中用得最为广泛的协议。 TCPTCPIPIP是一个协议系列，包含了是一个协议系列，包含了100100多个协议。多个协议。TCPTCPIPIP中两个最基本最重要的协议：中两个最基本最重要的协议：TCP(Transmission Control ProtocolTCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议，传输控制协议) )IP(Internet ProtocolIP(Internet Pr

31、otocol，网际协议，网际协议) )TCP/IP协议标准协议标准 TCPTCPIPIP协议标准将计算机网络中的通信问协议标准将计算机网络中的通信问题划分为题划分为4 4个层次的模型个层次的模型: : 网络接口和硬件层网络接口和硬件层 网络互连层网络互连层 传输层传输层 应用层应用层TCP/IP协议标准协议标准TCPTCPIPIP的分层结构：的分层结构： TCP/IP协议标准协议标准TCP/IPTCP/IP协议标准的主要特点：协议标准的主要特点：适用于多种异构网络的互连适用于多种异构网络的互连确保可靠的端确保可靠的端端通信端通信与操作系统紧密结合与操作系统紧密结合TCP/IPTCP/IP既支持

32、无连接服务，也支持面向连接服务，两既支持无连接服务，也支持面向连接服务，两者并重者并重 TCP/IP协议标准协议标准 主机的主机的IPIP地址：地址： 在互连网中，为了实现计算机相互通信，必须为每一台计算在互连网中，为了实现计算机相互通信，必须为每一台计算机分配一个唯一的地址机分配一个唯一的地址(IP(IP地址地址) )。在网络上发送的每个包中，。在网络上发送的每个包中，都必须包含发送方主机都必须包含发送方主机( (源源) )的的IPIP地址和接收方主机地址和接收方主机( (目的地目的地) )的的IPIP地址。地址。 每个每个IPIP地址使用地址使用3232个二进数位（个二进数位（4 4个字节

33、）表示个字节）表示 IPIP地址的组成：地址的组成：地址类型号地址类型号网络号（网络号（net-idnet-id）：用来指明主机所从属的物理网络的编号）：用来指明主机所从属的物理网络的编号主机号（主机号（host-idhost-id）：主机在物理网络中的编号）：主机在物理网络中的编号专题专题10 IP地址地址地址，通过唯一的号码和名字标识机器的方法地址，通过唯一的号码和名字标识机器的方法。Internet Protocol02550包括两部分标识码：网络包括两部分标识码：网络ID+ +机器机器IDInternetInternet网络地址网络地址XXX.XXX.XXX.XX

34、X 用用32位二进制数表示，位二进制数表示，8 8位一组位一组 用间断十进制数表示用间断十进制数表示：IPIP地址的分类及格式：地址的分类及格式：0网络号主机号1 0网络号主机号1 1 0网络号主机号1 1 1 0组播地址1 1 1 1备用IP地址地址网址分类方案：网址分类方案： A A类地址类地址 用于拥有大量主机（用于拥有大量主机（1677721416777214）的网络，只有少数几）的网络，只有少数几个网络可获得个网络可获得A A类地址。类地址。IPIP地址的特征是其二进制表示地址的特征是其二进制表示的最高位为的最高位为“0 0”B B类地址类地址 用于规模适中的网络（主机台数用于规模适

35、中的网络（主机台数6553465534）。）。IPIP地址的地址的特征是其二进制表示的最高两位为特征是其二进制表示的最高两位为“1010”C C类地址类地址 用于主机数量不超过用于主机数量不超过254254台的小网络，台的小网络，IPIP地址的特征是地址的特征是其二进制表示的最高其二进制表示的最高3 3位为位为“110110”IP地址地址每一个每一个IPIP地址由如下的三个部分构成：地址由如下的三个部分构成：IPIP地址地址类型号地址地址类型号 + + 网络号网络号 + + 主机号主机号IPIP地址的表示：地址的表示：二进制表示：二进制表示：00000000.00000000.00000000

36、.0000000000000000.00000000.00000000.00000000十进制表示：十进制表示：XXX.XXX.XXX.XXX XXX.XXX.XXX.XXX （ XXX XXX 取值范围：取值范围：0 - 2550 - 255）例如：例如： 8 A8 A类地址，首字节类地址，首字节 01260126 8 B 8 B类地址，首字节类地址，首字节 128191128191 2 C 2 C类地址，首字节类地址，首字节 192223192223IP地址地

37、址 入网：入网： 申请并获得申请并获得IPIP地址授权机构分配的地址授权机构分配的IPIP地址。实际上授权机地址。实际上授权机构只是分配一个类型号和网络号，组网者再对子网内的每构只是分配一个类型号和网络号，组网者再对子网内的每一台主机指定一个主机号，从而构成了网络中每一台计算一台主机指定一个主机号，从而构成了网络中每一台计算机的机的IPIP地址。地址。 从不分配给任何主机使用的特殊从不分配给任何主机使用的特殊IPIP地址：地址：网络地址：主机地址每一位网络地址：主机地址每一位都为都为“0 0”的的IPIP地址。用来表示地址。用来表示整个一个物理网络，它指的是整个一个物理网络，它指的是物理网络本

38、身物理网络本身而不是连到而不是连到该网络上的计算机。该网络上的计算机。直接广播地址：主机地址每一位直接广播地址：主机地址每一位都为都为“1 1”的的IPIP地址。当一地址。当一个包被发送到某个物理网络的个包被发送到某个物理网络的直接广播地址直接广播地址时，这个包时，这个包将送达该网络上的每一台主机。将送达该网络上的每一台主机。 IP地址地址专题专题14 主机地址与域名系统主机地址与域名系统 InternetInternet的每一台主机都有一个的每一台主机都有一个IPIP地址。地址。IPIP地址是用地址是用4 4个个十进制数字来表示的，它不便于人们记忆和使用。因此，十进制数字来表示的，它不便于人

39、们记忆和使用。因此，更合适的方法是使用具有特定含义的符号来表示因特网中更合适的方法是使用具有特定含义的符号来表示因特网中的每一台主机，当然，符号名应该与各自的的每一台主机，当然，符号名应该与各自的IPIP地址对应。地址对应。当用户访问网络中的某个主机时，只需按名访问，而无需当用户访问网络中的某个主机时，只需按名访问，而无需关心它的关心它的IPIP地址。例如，地址。例如，是南京大学的是南京大学的 WWWWWW服务器主机名（对应的服务器主机名（对应的IPIP地址为地址为），因），因特网用户只要使用特网用户只要使用就可访问到该服务器。就可访问到该服务器

40、。主机地址和域名系统主机地址和域名系统 为了避免主机名字的重复，因特网将整个网络的名字空间为了避免主机名字的重复，因特网将整个网络的名字空间划分为许多不同的域，每个域又划分为若干子域，子域又划分为许多不同的域，每个域又划分为若干子域，子域又分成许多子域，所有入网主机的名字即由一系列的分成许多子域，所有入网主机的名字即由一系列的“域域”及其及其“子域子域”组成，组成，子域的个数通常不超过子域的个数通常不超过5 5个个，并且子，并且子域之间用域之间用“”分隔，从左到右级别逐级升高，一般为分隔，从左到右级别逐级升高，一般为: : 计算机名、网络名、机构名、最高域名计算机名、网络名、机构名、最高域名

41、例如：例如： lib. nju. edu. cnlib. nju. edu. cn 表示中国表示中国(cn)(cn)教育科研网教育科研网(edu)(edu)中的南京大学校园网中的南京大学校园网(nju)(nju)内的一台计算机。内的一台计算机。 主机地址和域名系统主机地址和域名系统 因特网主机名字的命名树因特网主机名字的命名树 主机地址和域名系统主机地址和域名系统 主机域名主机域名: :因特网中主机的符号名就称为它的域名。域名使因特网中主机的符号名就称为它的域名。域名使用的字符可以是字母、数字和连字符，但必须以字母或数用的字符可以是字母、数字和连字符，但必须以字母或数字开头并结尾。整个域名的总

42、长不得超过字开头并结尾。整个域名的总长不得超过255255个字符。个字符。 第第1 1级域名级域名: :除美国以外，其他国家一般采用国家代码作为除美国以外，其他国家一般采用国家代码作为第第1 1级域名，美国通常以机构或行业名作为第级域名，美国通常以机构或行业名作为第1 1级域名。级域名。 一台主机只能有一个一台主机只能有一个IPIP地址，但可以有多个域名地址，但可以有多个域名( (用于不同用于不同的目的的目的) )。主机从一个物理网络移到另一个网络时，其。主机从一个物理网络移到另一个网络时，其IPIP地地址必须更换，但可以保留原来的域名。址必须更换，但可以保留原来的域名。主机地址和域名系统主机

43、地址和域名系统 域名系统域名系统(Domain Name System(Domain Name System，DNS) DNS) ：把域名翻译成：把域名翻译成IPIP地址的软件。地址的软件。 域名服务器域名服务器(Domain Name Server)(Domain Name Server)：运行域名系统的主：运行域名系统的主机。机。 为了实现域名的查找，需要在域名服务器之间建立许多为了实现域名的查找，需要在域名服务器之间建立许多指针指针(Pointer)(Pointer)。 92专题专题15 网络互联设备网络互联设备 中继器（中继器（Repeater）：）： 也称转发器。把接收到的信号整形放

44、大后也称转发器。把接收到的信号整形放大后继续进行传送，起到一个信号继续进行传送，起到一个信号“接力接力”的作的作用。用。 用于连接同类型的两个局域网或者延伸一用于连接同类型的两个局域网或者延伸一个局域网的范围，当安装一个局域网而物理个局域网的范围，当安装一个局域网而物理距离又超过了线路的规定长度时，就可以用距离又超过了线路的规定长度时，就可以用它进行延伸。它进行延伸。 中继器工作在网络的物理层，只放大信号，中继器工作在网络的物理层，只放大信号，不能隔离不同网段之间不必要的网络数据流不能隔离不同网段之间不必要的网络数据流量，但结构简单，价格便宜，安装容易。量，但结构简单，价格便宜，安装容易。93

45、集线器：集线器：简称简称HubHub，用来连接网络中各个结点，用来连接网络中各个结点基本功能基本功能: :把一个端口接收到的信息向所有端口分发出去把一个端口接收到的信息向所有端口分发出去 能对接收到的信号进行放大，以扩大网络的传能对接收到的信号进行放大，以扩大网络的传输距离，起着中继器的作用。输距离，起着中继器的作用。 94使用网桥进行互连使用网桥进行互连网桥（网桥（BridgeBridge）：）： 用来连接两个同类型的网段，比中继器多了用来连接两个同类型的网段，比中继器多了“帧过滤帧过滤”功功能能. .过滤帧过滤帧: : 网桥检查每一信息帧的发送地址和目的地址。如果这两个网桥检查每一信息帧的

46、发送地址和目的地址。如果这两个地址都在网桥的同一网段，该帧就不会被网桥发送到另一个地址都在网桥的同一网段，该帧就不会被网桥发送到另一个网段，只有在信息帧的发送地址和目的地址不在同一网段的网段，只有在信息帧的发送地址和目的地址不在同一网段的情况下，网桥才把该帧转发给另一个网段。降低整个网络的情况下，网桥才把该帧转发给另一个网段。降低整个网络的通讯负荷。通讯负荷。 网桥工作在网络的链路层（实现两个网络链路层的互连）。网桥工作在网络的链路层（实现两个网络链路层的互连）。954以太网交换器（交换式集线器）以太网交换器（交换式集线器） 基本功能：用来构建交换式局域网，使得基本功能：用来构建交换式局域网，

47、使得每个端口可以独享一定带宽，并且实现点对每个端口可以独享一定带宽，并且实现点对点式的通信方式。通过以太式集线器可按层点式的通信方式。通过以太式集线器可按层次方式互相连接起来，构成多层次的局域网。次方式互相连接起来，构成多层次的局域网。 以太网交换器工作在网络的链路层。以太网交换器工作在网络的链路层。96路由器路由器(Router)(Router) 用于连接异构网络的基本设备。是一台用于用于连接异构网络的基本设备。是一台用于完成网络互联工作的专用计算机，可以把局域网完成网络互联工作的专用计算机，可以把局域网与局域网、局域网与广域网或两个广域网互相连与局域网、局域网与广域网或两个广域网互相连接起

48、来，被连接的这两个网络不必使用同样的技接起来，被连接的这两个网络不必使用同样的技术。术。97路由器路由器 路由器可以连接路由器可以连接2 2个甚至多个物理网络，因此，个甚至多个物理网络，因此，每个路由器应分配每个路由器应分配2 2个或多个个或多个IPIP地址。地址。 路由器路由器每个端口的每个端口的IPIP地址地址必须与相连子网的必须与相连子网的IPIP地址具有相同的子网地址。地址具有相同的子网地址。 路由器工作在网络层。路由器工作在网络层。7 5以太网 FDDI网223.240.

49、129.0.0广域网以太网FDDI网R1R2AB专题专题16 概念模型的相关概念和原理概念模型的相关概念和原理E ER R概念模型有关术语概念模型有关术语 实体实体: :凡是可以被人们识别而又可以互相区别的客观对象凡是可以被人们识别而又可以互相区别的客观对象统统抽象为实体统统抽象为实体(Entity)(Entity)。具有共性的一类实体可以组合为具有共性的一类实体可以组合为一个实体集。一个实体集。 属性属性: :实体一般具有若干特征，用于描述其性质，这种

50、特实体一般具有若干特征，用于描述其性质，这种特征称之为实体的属性（征称之为实体的属性（AttributeAttribute）。）。称每个属性的取值范围称每个属性的取值范围为为值域值域。 实体主键实体主键: :能够唯一标识实体的属性或属性组（这组属性能够唯一标识实体的属性或属性组（这组属性的任何真子集无此性质）称为实体集的实体键。的任何真子集无此性质）称为实体集的实体键。 联系联系: :抽象到概念系统中的实体之间会有各种联系抽象到概念系统中的实体之间会有各种联系（RelationshipRelationship）。）。 如果一个实体集有多个实体键存在，则可从中选一个最如果一个实体集有多个实体键存

51、在，则可从中选一个最常用的作为实体主键，简称常用的作为实体主键，简称主键主键(Primary Key)(Primary Key)。联系又可分为两种：联系又可分为两种：1. 1. 实体集内部的联系实体集内部的联系 2. 2. 实体集之间的联系实体集之间的联系 三类不同语义的联系：三类不同语义的联系：( (以二元联系以二元联系( (两个实体集之间的联系两个实体集之间的联系) )为例为例) ) 一对一一对一联系（联系（1 1：1 1）对于实体集对于实体集A A的每一个实体，实体集的每一个实体，实体集B B中至多有一个实体与之联系；反之亦然，中至多有一个实体与之联系；反之亦然，则称实体集则称实体集A

52、A和实体集和实体集B B具有具有1 1：1 1联系联系 一对多一对多联系（联系（1 1：n n）对于实体集对于实体集A A中的每一个实体，实体集中的每一个实体，实体集B B中有中有n n个实体与之联系；而对于实体集个实体与之联系；而对于实体集B B中的每一个实体，实体集中的每一个实体，实体集A A中至多只有一个实体与之联系，则称实体集中至多只有一个实体与之联系，则称实体集A A与实体与实体集集B B存在存在1 1：n n的联系。的联系。 多对多多对多联系（联系（m m：n n） 若对于实体集若对于实体集A A中的每一个实体，实体集中的每一个实体，实体集B B中有中有n n个实体与之联系；而对于

53、实体个实体与之联系；而对于实体集集B B中的每一个实体，实体集中的每一个实体，实体集A A中也有中也有m m个实体与之联系，则称该二个实体集个实体与之联系，则称该二个实体集A A，B B之间存在之间存在m:nm:n联系联系 100姓名姓名性别性别学号学号实体及实体之间的联系，画实体及实体之间的联系，画E-RE-R图图1 1、实体：用、实体：用 框表示，属性用框表示，属性用 框表示。框表示。2 2、实体之间的联系：用、实体之间的联系：用 框表示。框表示。3 3、实体间的一对一联系用、实体间的一对一联系用 1 1 ：1 1 表示。表示。4 4、实体间的一对多的联系用、实体间的一对多的联系用 1 1

54、 ：m m 表示。表示。5 5、实体间的多对多的联系用、实体间的多对多的联系用 m :n m :n 表示。表示。学生学生学生证学生证所有所有教师教师课程课程教学教学学生学生课程课程学习学习1 1 ：1 1 联系联系1 1 ：m m 联系联系 m m ：n n 联系联系课号课号课时课时课号课号学时学时课名课名姓名姓名性别性别学号学号专业专业工号工号证名证名证号证号姓名姓名学号学号E ER R图图学号学号SNOSNO姓名姓名SNMESNME系别系别DEPARTDEPART出生年月出生年月BDATEBDATE学生学生S S所属所属SCLSCL班级班级CLASSCLASS班号班号CLNOCLNO班名班

55、名CLNAMECLNAME班长班长MONITORMONITOR排座排座SSSS教室座位教室座位SIESIE排号排号ROWROW列号列号COLUMNCOLUMN选课选课SCSC成绩成绩GRADEGRADE课程课程C C课程号课程号CNOCNO课程名课程名CNAMECNAME学时学时LHOURLHOUR开课时间开课时间SEMESTERSEMESTERn nm m1 1n n1 11 1性别性别SEXSEX身高身高HEIGHTHEIGHT E-R E-R概念模型转换为关系模式的两条原则概念模型转换为关系模式的两条原则 实体的转换实体的转换 联系的转换联系的转换“联系联系”转换成转换成”关系模式关系模

56、式”中的主键应仔细考虑中的主键应仔细考虑: :联系联系 为为 1 1：1 1联系联系 为为 1 1：n n联系联系 为为 m:nm:nE-RE-R概念模型转换为关系数据模式概念模型转换为关系数据模式（1 1）关系数据模型的逻辑结构）关系数据模型的逻辑结构 关系数据模型的基本结构是关系数据模型的基本结构是关系关系 关系数据模型中数据的逻辑结构是一张二维表（关系数据模型中数据的逻辑结构是一张二维表（Table），），它由表名、行和列组成。表的每一行称为一个它由表名、行和列组成。表的每一行称为一个元组元组（Tuple），每一列称为一个），每一列称为一个属性属性（Attribute）。）。 用关系数据

57、模型对一个具体单位中客观对象的实体集、属用关系数据模型对一个具体单位中客观对象的实体集、属性和联系的结构描述，一般称为关系数据模式（性和联系的结构描述，一般称为关系数据模式（Data Schema），而二维表中的内容即为其实例。），而二维表中的内容即为其实例。 关系数据模式关系数据模式的一般描述形式为：的一般描述形式为： R（A1,A2,Ai,An）1 1 关系数据模型的数据结构关系数据模型的数据结构专题专题17 17 关系数据模型的相关概念关系数据模型的相关概念（2 2）关系数据模型的存储结构）关系数据模型的存储结构 在关系数据模型中，实体集、实体集之间的联系在关系数据模型中，实体集、实体集

58、之间的联系都用都用二维表二维表来表示。在支持关系模型的数据库（即关系数来表示。在支持关系模型的数据库（即关系数据库）物理组织中，据库）物理组织中，二维表以文件形式存储二维表以文件形式存储。在大多数数。在大多数数据库中，二维表与操作系统中的文件相对应。据库中，二维表与操作系统中的文件相对应。文件系统（操作系统）文件系统（操作系统）关系模型关系模型数据库语言数据库语言SQLSQL记录类型记录类型关系模式关系模式基本表结构基本表结构文件文件关系（二维表）关系（二维表）基本表基本表记录记录元组元组行行数据项数据项属性属性列列105（3 3）关系数据模型的特点）关系数据模型的特点关系数据模型建立在严格的

59、数学理论基础上。关系数据模型建立在严格的数学理论基础上。关系数据模型概念单一，一般用关系（二维表）表示关系数据模型概念单一，一般用关系（二维表）表示关系数据模型的存取路径对用户透明，简化了程序员的工关系数据模型的存取路径对用户透明，简化了程序员的工作量，数据的独立性和安全性好。作量，数据的独立性和安全性好。关系数据模型中关系的限制关系数据模型中关系的限制每个属性对应于一个值域，不同的属性可以有相同的值域，每个属性对应于一个值域，不同的属性可以有相同的值域，但必须给出不同的属性名。但必须给出不同的属性名。每个属性都应该是原子数据（每个属性都应该是原子数据（atomic dataatomic da

60、ta）。数据不可再）。数据不可再分（如整数，字符串等）分（如整数，字符串等）关系中不允许出现相同的元组（重复元组）关系中不允许出现相同的元组（重复元组）元组的顺序可以任意交换元组的顺序可以任意交换属性的顺序可以任意交换属性的顺序可以任意交换关系模式用关系模式用R R（A1A1，A2A2，AnAn）表示，仅仅说明关系的）表示，仅仅说明关系的语法，但是并不是每个合乎语法的元组都能成为语法，但是并不是每个合乎语法的元组都能成为R R的元组，它还的元组，它还要受到语义的限制。数据的语义不但会限制属性的值，数据的要受到语义的限制。数据的语义不但会限制属性的值，数据的语义还会制约属性间的关系，这些约束可以