网络技术考级必备教程

网络技术考级必备教程制作人：小剑课程介绍课程背景课程内容课程学习方法课程要求课程考核课程背景计算机技术与通信技术的发展进一步促进网络技术发展，如Internet/Intranet。全国计算机等级考试三级网络技术课程内容基本知识：计算机系统组成及硬件的基本知识;计算机软件及开发的基本知识;多媒体及流媒体的基本概念;计算机的应用领域。网络基本概念：计算机网络的形成与定义；数据通信及分组交换技术的基础知识；网络体系结构与协议的基本概念；无线网络的概念；互联网的应用。局域网应用技术：局域网与城域网的基本概念；Ethernet局域网；高速局域网的工作原理；交换式局域网与虚拟局域网；无线局域网；局域网互连与网桥的工作原理。网络操作系统：操作系统的基本功能；服务器操作系统的基本功能；了解主要的服务器操作系统的概况。Internet基础：Internet的构成与接入；IP协议、IP地址与IP层服务；IP数据报、差错与控制报文；路由器与路由选择；有关IPv6协议及TCP与UDP的概念Internet的基本服务：客户机-服务器模型及域名系统；远程登录服务与FTP服务；电子邮件系统；服务。网络管理与网络安全技术：网络管理的基本概念、模型及协议；网络安全问题与安全策略；加密技术与认证技术的基础知识；安全技术应用的知识；入侵检测技术与防火墙；计算机病毒问题与防护。网络应用技术：组播技术；P2P网络基本结构及应用；即时通信系统；IPTV与VoIP应用；网络搜索技术。课程学习方法课堂与网络资源结合：理解内容、掌握方法提出问题并讨论：培养综合分析与解决问题能力，从而达到全面掌握内容的目的课程要求1.具有计算机系统及应用的基础知识。2.掌握计算机网络的基本概念及局域网、高速局域网、无线局域网的工作原理3.了解服务器操作系统的基础知识。4.掌握Internet的工作原理与基本服务的知识。5.掌握网络管理与网络安全的基本知识6.了解网络应用技术的新发展。7.掌握计算机操作并具有C语言编程（含上机调试）的能力考试方式1．笔试：120分钟，满分100分2.上机考试：60分钟，满分100分时间请参考以下网站：本节主要内容1、计算机系统组成及硬件的基本知识。2、计算机软件及开发的基本知识。3、多媒体及流媒体的基本概念。4、计算机的应用领域。案列网站：计算机的特点信息处理的特性广泛的适应性计算机的价值观计算机的利弊观1.1.2计算机的发展阶段大型机阶段分为电子管、晶体管、中小规模集成电路、超大规模集成电路几个发展时期代表性企业：IBM、富士通、DEC小型机阶段是对大型机的第一次“缩小化”代表企业：DEC代表机型：VAX微型机阶段是对大型机的第二次“缩小化”代表企业：苹果、IBM客户机/服务器阶段在20世纪70年代开始出现局域网（局部范围的网络）。对等网：每台计算机从逻辑上都是平等的。非对等网络：存在主从关系，也称C/S结构.互联网阶段从美国国防部的阿帕网（ARPANET）开始，Internet迅速发展起来计算机发展的重要事件1946年世界上第一台计算机ENIAC诞生，它是一台电子管的计算机。1971年微型计算机诞生，以INTEL公司的4004和4040为标志。1969年互联网络的前身ARPANET（阿帕网）诞生。1991年6月我国第一条互联专线从中科院的高能物理所（简称高能所）连到斯坦福大学的直线加速器上。标志着中国开始进入互联网领域。1994年我国实现了采用TCP/IP的国际互联网的全功能连接。1.1.3计算机的应用领域1．科学计算2．事务处理:对信息进行收集、加工、存储和传递等工作3．过程控制:利用计算机对工业生产或某种装置的运行过程进行状态检测4．辅助工程CAD：计算机辅助设计；CAM：计算机辅助制造；CAT：计算机辅助测试；CAE：计算机辅助工程；CAI：计算机辅助教学1.1.3计算机的应用领域5．人工智能利用计算机对人进行智能模拟。它包括用计算机模仿人的感知能力、思维能力和行为能力等。例如：识别语言、文字、图形以及学习、推理和适应环境的能力等等。6．网络应用7．多媒体应用1.2计算机硬件组成1.2计算机硬件和软件1．硬件和软件计算机系统由硬件和软件两部分组成，缺一不可功能上具有等价性某个功能既可以用硬件实现，也可以用软件实现硬件实现成本很高，但速度很快，软件实现成本较低，但速度较慢究竟是使用硬件实现还是软件，要根据具体情况而定。发展上具有同步性往住硬件升级了，软件也随之升级，反之也然。1.2计算机硬件和软件(续)2．硬件的组成层次第一层次：芯片第二层次：板卡第三层次：设备第四层次：网络硬件参考知识：计算机的种类1．传统的分类巨型机大型机中型机小型机微型机1.2.1计算机的种类2．现代的分类服务器:一般具有强大的处理能力，大容量的存储设备和快速的输入输出通道和联网能力工作站：一般指图形工作站，主要表现在需要一个较大的显示器和较强的图形处理能力台式机笔记本手持设备1.2.3计算机的技术指标目的：判断一台计算机的优劣主要技术指标：位数速度容量带宽版本可靠性……1．位数也称字长，是指CPU一次能处理数据的位数，通常与CPU的寄存器位数有关，字长越长，数的表示范围也越大，精度也越高。计算机有8位、16位、32位以及64位之分。计算机中数据的常用单位：位（bit）：计算机中最小的数据单位，指的是二进制数的一位，也称为“比特”。一位只能存放一个二进制数，即“0”或“1”。字节（Byte）：计算机存储容量的基本单位，计算机存储容量的大小是用字节的多少来衡量的。一个字节等于8位，即：lB=8bit。字（word）：由一个或若干个字节组成，通常为16位，因此32位是一个双字长，64位是两个双字长。十进制、二进制、十六进制十进制：日常生活中使用，逢十进一二进制：计算机内部采用的二进制，逢二进一如：1010，相当于是十进制10，读作“幺零幺零”十六进制：二进制太长，容易写错，用一个十六进制数据表示四位二进制。对应关系：0：0000；1：0001；2：0010；3：0011；……A：1010；B：1011；C：1100；D：1101；E：1110；F：1111例如：CD21——11001101001000012．速度每秒钟执行的指令条数来表示单位：MIPS（MillionInstructionsPerSecond）含义：单字长定点指令的平均执行速度，即每秒执行多少百万条指令每秒执行浮点指令的平均数目来表示单位：MFLOPS（MillionFLOatingInstructionPerSecond）含义：每秒执行一百万条浮点指令。常用的单位还有GFLOPS、TFLOPS等，转换关系是：1TFLOPS=103GFLOPS=106MFLOPS3．容量单位是字节，英文为Byte，缩写为B。常用的单位还有KB、MB、GB、TB等，它们之间的关系是：1TB=210GB=220MB=230KB=240B磁盘存储器除了存储容量外，还有一些特殊的指标：平均寻道时间：磁头沿着盘径移动到达需要读写的那个磁道花费的平均时间。平均等待时间：需要读写的扇区旋转到读写磁头下面花费的平均时间。数据传输速率：磁头找到所需读写的扇区后，每秒钟可以读出或写入磁盘的字节数。4．数据传输率也常称为带宽，反映计算机的通信能力单位：bps(bitspersecond)，即每秒传输1位或1比特常用单位有Kbps、Mbps、Gbps，换算关系是：1Gbps=103Mbps=106Kbps=109bps与衡量内存或磁盘容量区别：1TB=210GB=220MB=230KB=240B5．版本不同时期有不同的型号和版本，型号和版本号往往能简单地放映出性能的优劣；型号和版本号往往具有商业色彩，不能算作技术指标。6．可靠性MTBF：MeanTimeBetweenFailures，平均无故障时间多长时间系统发生一次故障，反映了计算机系统的可靠性MTTR：MeanTimeToRepair，平均故障修复时修复一次故障所需的时间，反映了计算机系统的可维修性MTBF时间很长，MTTR时间很短，说明系统的可靠性高1.2.2微处理器芯片发展简史8位机时代：Intel8080Motorola的6800、Zilog的Z80等。16位机时代Intel8088：准16位芯片，内部体系结构是16位的，与外部设备的通信却采用8位总线IBM-PC芯片，用于个人计算平台促进了DOS和Lotusl-2-3等软件的成长32位机时代：奔腾机，成为运行Windows9x/2000/XP及大量PC应用软件的重要平台与奔腾竞争的芯片还有AMD公司的K6、Cyrix公司的MII以及IDT公司的WinChip芯片等1.2.3奔腾芯片的技术特点1．超标量（Superscalar）技术通过内置多条流水线来同时执行多个处理，实质是以空间换取时间。在经典奔腾中，由两条整数指令流水线（U指令流水线和V指令流水线）和一条浮点指令流水线组成。2．超流水线（Superpipeline）技术通过细化流水、提高主频，使得在一个机器周期内完成一个甚至多个操作，其实质是以时间换取空间。经典奔腾的每条整数流水线都分为4级流水，即指领预取、译码、执行、写回结果。浮点流水线可分为8级流水，前4级与整数流水线相同，后4级则包括两级浮点操作、一级四舍五入及写回浮点运算结果、一级为出错报告3．分支预测流水线断流，从而必须重新取指令，这就影响了处理速度。在奔腾芯片上内置了一个分支目标缓存器，用来动态地预测程序分支的转移情况，从而使流水线的吞吐率能保持较高的水平1.2.3奔腾芯片的技术特点(续)4．双Cache的哈佛结构：指令与数据分开Cache：即高速缓冲存储器，为了解决CPU和主存之间速度匹配问题而设置的，介于CPU和主存之间的小容量存储器，存取速度比主存快经典奔腾有两个8KB的超高速缓存，一个用于缓存指令，一个用于缓存数据，这就大大提高了访问Cache的命中率5．固化常用指令把常用指令改用硬件实现6．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突发模式下，一个总线周期装入256位的数据1.2.3奔腾芯片的技术特点(续)7．采用PCI标准局部总线PCI：外围部件接口标准VESA：视频电子标准协会制定的PCI标准要比VESA标准8．错误监测及功能冗余校验技术内部错误检测功能：在内部多处设置偶校验，以保证数据传输的正确功能冗余校验技术：通过双工系统的运算结果比较，判断系统是否出现异常操作，并提出报告9．内建能源效率技术当系统不进行工作时，自动进入低耗电的睡眠模式10．支持多重处理许多超级计算机都是用大量的CPU芯片组成的多重处理系统奔腾提供的数据一致性以及存储器的定序存取功能，使它适合于多级环境下数据的交换和任务的分配1.2.4安腾芯片的技术特点64位安腾是64位芯片，奔腾是32位使用EPIC技术CISC：复杂指令计算，用于80386、80486RISC：精简指令计算，用于奔腾EPIC：简明并行指令计算，用于安腾。1.2.5主机板与插卡的组成1．主板组成主板是包括CPU、存储器、总线、插槽以及电源等五大部分。2．主板分类：（1）按CPU芯片分类，如486主板、奔腾主板、奔腾4主板等。（2