1、2011年軟考網絡工程師全面復習資料匯總1. 計算機基礎知識1.1 計算機發展史略世界上第一臺電子數字式計算機于1946年2月15日在美國賓夕法尼亞大學正式投入運行，它的名稱叫ENIAC（埃尼阿克），是電子數值積分計算機（The Electronic Numberical Intergrator and Computer）的縮寫。它使用了17468個真空電子管，耗電174千瓦，占地170平方米，重達30噸，每秒鐘可進行5000次加法運算。雖然它的功能還比不上今天最普通的一臺微型計算機，但在當時它已是運算速度的絕對冠軍，并且其運算的精確度和準確度也是史無前例的。以圓周率（）的計算為例，中國的古代

2、科學家祖沖之利用算籌，耗費15年心血，才把圓周率計算到小數點后7位數。一千多年后，英國人香克斯以畢生精力計算圓周率，才計算到小數點后707位。而使用ENIAC進行計算，僅用了40秒就達到了這個記錄，還發現香克斯的計算中，第528位是錯誤的。ENIAC奠定了電子計算機的發展基礎，開辟了一個計算機科學技術的新紀元。有人將其稱為人類第三次產業革命開始的標志。ENIAC誕生后，數學家馮諾依曼提出了重大的改進理論，主要有兩點：其一是電子計算機應該以二進制為運算基礎，其二是電子計算機應采用“存儲程序”方式工作，并且進一步明確指出了整個計算機的結構應由五個部分組成：運算器、控制器、存儲器、輸入裝置和輸出裝置

3、。馮諾依曼的這些理論的提出，解決了計算機的運算自動化的問題和速度配合問題，對后來計算機的發展起到了決定性的作用。直至今天，絕大部分的計算機還是采用馮諾依曼方式工作。ENIAC誕生后短短的幾十年間，計算機的發展突飛猛進。主要電子器件相繼使用了真空電子管，晶體管，中、小規模集成電路和大規模、超大規模集成電路，引起計算機的幾次更新換代。每一次更新換代都使計算機的體積和耗電量大大減小，功能大大增強，應用領域進一步拓寬。特別是體積小、價格低、功能強的微型計算機的出現，使得計算機迅速普及，進入了辦公室和家庭，在辦公室自動化和多媒體應用方面發揮了很大的作用。目前，計算機的應用已擴展到社會的各個領域。電子計算

4、機還在向以下四個方面發展：巨型化 天文、軍事、仿真等領域需要進行大量的計算，要求計算機有更高的運算速度、更大的存儲量，這就需要研制功能更強的巨型計算機。微型化 專用微型機已經大量應用于儀器、儀表和家用電器中。通用微型機已經大量進入辦公室和家庭，但人們需要體積更小、更輕便、易于攜帶的微型機，以便出門在外或在旅途中均可使用計算機。應運而生的便攜式微型機（筆記本型）和掌上型微型機正在不斷涌現，迅速普及。網絡化 將地理位置分散的計算機通過專用的電纜或通信線路互相連接，就組成了計算機網絡。網絡可以使分散的各種資源得到共享，使計算機的實際效用提高了很多。計算機聯網不再是可有可無的事，而是計算機應用中一個很

5、重要的部分。人們常說的因特網（INTERNET，也譯為國際互聯網）就是一個通過通信線路聯接、覆蓋全球的計算機網絡。通過因特網，人們足不出戶就可獲取大量的信息，與世界各地的親友快捷通信，進行網上貿易等等。智能化 目前的計算機已能夠部分地代替人的腦力勞動，因此也常稱為“電腦”。但是人們希望計算機具有更多的類似人的智能，比如：能聽懂人類的語言，能識別圖形，會自行學習等等，這就需要進一步進行研究。1.2 計算機的應用（1） 科學計算如：計算量大、數值變化范圍大的天文學、量子化學、空氣動力學、核物理學和天氣預報等領域中的復雜運算。（2） 數據處理是計算機應用的一個重要方面，如：辦公自動化、企業管理、事務

6、管理、情報檢索等非數值計算的領域。（3） 過程控制如：冶金、石油、化工、紡織、水電、機械、航天等現代工業生產過程中的自動化控制。（4） 計算機輔助系統計算機輔助設計 CAD：如飛機、船舶、建筑、機械、大規模集成電路等的設計。計算機輔助制造 CAM：用計算機進行生產設備的管理、控制和操作。計算機輔助教育 CBE：如計算機輔助教學CAI、計算機輔助測試 CAT、計算機管理教學 CMI。（5） 人工智能 AI 是計算機應用研究的前沿學科。（6） 信息高速公路（此即 “國家信息基礎設施” NII 的俗稱）。我國已建立的大型計算機應用工程-“金”字工程： 金橋工程（全國經濟信息網） 金卡工程（金融信息網

7、） 金關工程（外貿海關信息網） 金智工程（教育科研信息網）。（7）電子商務利用國際互聯網Internet 進行網上商務活動，始于1996年，現已發展迅速，全球已有許多企業先后開展了“電子商務”活動。1.3 計算機系統的組成1.計算機的基本結構馮諾依曼（美籍匈牙利數學家）對計算機結構提出的設計思想：（1）計算機應由五個基本部分組成：運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備；（2） 采用存儲程序的方式，程序和數據存放在同一個存儲器中；（3） 指令在存儲器中按執行順序存放，由指令計數器指明要執行的指令所在的單元地址，一般按順序遞增，但可按運算結果或外界條件而改變；（4） 機器以運算器為中心，輸入/

8、輸出設備與存儲器間的數據傳送都通過運算器。2.計算機工作原理計算機的工作過程其實就是一個執行指令和程序的過程。指令的執行過程：第一階段，計算機將要執行的指令從內存取到CPU，此階段稱之為取指周期；第二階段，CPU對取入的指令進行分析譯碼，判斷該指令要完成的操作，然后向各部件發出完成該操作的控制信號，完成該指令的功能，此階段稱之為執行周期。程序的執行過程：就是逐條執行指令的過程。取指令執行指令取指令執行指令指令：就是讓計算機完成某個操作所發出的命令，是計算機完成某個操作的依據。它包括操作碼和操作數兩部分。操作碼：指明該指令要完成的操作。操作數：是指參加運算的數或者數所在的單元地址。指令的分類：包

9、括： 數據傳送指令、算術運算指令、邏輯運算指令、移位運算指令、位與位串操作指令、控制轉移指令、輸入/輸出指令、其他指令。指令系統：指一臺計算機的所有指令的集合。不同的計算機其指令系統不一定相同。程序：是由一系列指令構成的有序集合。3. 計算機的硬件系統 計算機硬件主要由中央處理器、主存儲器、輔助存儲器、輸入/輸出設備和總線等組成。其中：中央處理器、主存儲器和總線構成“主機” ， 輔助存儲器和輸入/輸出設備構成“外設”。微機的主機箱內主要有下列部件：（1） 系統主板 是一塊集成電路板，是微機最主要的部件，它包括微處理器模塊、內存模塊、基本I/O接口、中斷控制器、DMA（直接存取存儲器）控制器及連

10、接其他部件的總線。微處理器 CPU ：是微機的核心部件，控制計算機的各項工作。 Pentium 處理器主要由執行單元、指令預取部件、指令譯碼部件、地址轉換與管理部件、指令快存（cache）和數據快存（cache）、總線接口部件和控制器等組成。其核心是執行單元（即運算器），它的任務是高速完成各種算術和邏輯運算。CMOS存儲器： 用來存放用戶對計算機的配置參數。存放在其中的信息可以在計算機開機時進行修改，關機后可保持設置不變。其中的信息要依靠小電池來維持，電池放電后，會使其中的信息全部丟失。I/O總線： 包括傳送數據信號的數據總線DB（是雙向的）、傳送地址信號的地址總線AB（是單向的）、傳送控制信

11、號的控制總線CB 。常用的有PCI（外圍設備接口）總線、 ISA（工業標準體系結構）總線、EISA（擴展的工業標準體系結構）總線。 通用串行總線（USB）：可以連接幾乎所有外部設備。輸入/輸出接口電路：并行接口、 串行接口、軟盤接口、IDE（智能設備電子接口）硬盤接口、鍵盤接口 等。中斷控制器、DMA控制器 （2） 硬盤驅動器 （3） 軟盤驅動器 （4） 光盤驅動器 （5） 電源 （6） 顯示卡 （7） 其他卡（聲卡、視卡、網卡、）。計算機常用的外部設備有：（1） 輸出設備：顯示器：常見的有單色CRT（陰極射線管）顯示器、彩色CRT顯示器、平板顯示器。 主要技術指標是：分辨率、彩色數目、屏幕尺

12、寸。打印機：常見的有針式打印機、噴墨打印機、激光打印機 繪圖儀：常見的有平板式繪圖儀 、滾筒式繪圖儀。音箱（2） 輸入設備：鼠標： 常見的有機械式、光電式和光機式三類鼠標。筆記本電腦上用跟蹤球代替鼠標。鍵盤： 常見的有101鍵盤、 104鍵盤。 掃描儀：常見的有手持式掃描儀、平板式掃描儀。其他輸入設備：數字化儀、條形碼讀入器、磁卡閱讀機、話筒、攝象機等。（3）計算機通訊設備 調制解調器（Modem）： 在Internet 中，微機之間常通過電話線來傳送數據，通過電話線傳送的信號是模擬信號，而計算機中的信號是數字信號，Modem的作用就是實現這兩種信號的轉換。調制：將數字信號轉換成模擬信號的過程

13、。解調：將模擬信號轉換成數字信號的過程。Modem有外置式、內置式、PC卡式（是專為筆記本電腦設計的）三種。4.計算機軟件系統軟件：是利用計算機本身提供的邏輯功能，合理地組織計算機的工作，簡化或代替人們在使用計算機過程中的各個環節，提供給用戶的一個便于掌握操作的工作環境。 不論是支持計算機工作還是支持用戶應用的程序都是軟件。（1） 計算機軟件的發展 機器語言 匯編語言 高級語言 操作系統 網絡軟件 數據庫軟件。（2）軟件分類與簡介。幾個基本概念：系統軟件：指那些為整個計算機系統所配置的、不依耐于特定應用的通用軟件。系統軟件可供所有用戶使用。應用軟件：指用于解決各種不同具體應用問題的專門軟件。它

14、包括定制軟件（特定用戶使用）和通用應用軟件。裸機：沒裝任何軟件的計算機。虛擬計算機：具有操作系統的計算機。（3）系統軟件的基本概念源程序：用高級語言編寫出來的程序。目標程序：由源程序翻譯出來的機器語言程序或匯編語言程序。編譯程序：將高級語言源程序翻譯成機器語言或匯編語言的程序，如：FL.EXE 翻譯有“編譯”和“解釋”兩種方式。編譯方式： 首先將源程序翻譯成等價的目標程序，然后再執行此程序，運行速度較快。如：C 、FORTRAN。解釋方式：是把源程序逐句翻譯，翻譯一句執行一句，邊翻譯邊執行，運行速度較慢。解釋程序不產生將被執行的目標程序，而是借助解釋程序直接執行源程序本身。如：BASIC 、L

15、ISP。聯接程序：把目標程序變成可執行的程序。也稱組合編譯程序或聯接編譯程序。將源程序轉換成可執行的目標程序一般分為兩個階段：翻譯階段和聯接階段。翻譯階段的目標模塊由于沒有分配存儲器的絕對地址，仍然不能執行，只有經過聯接階段，把目標程序以及所需要的功能庫轉換成一個可執行的裝入程序，該裝入程序分配有地址，故可以執行。1.4計算機網絡基礎知識 計算機網絡就是計算機之間通過連接介質互聯起來，按照網絡協議進行數據通信，實現資源共享的一種組織形式。什么是連接介質呢？連接介質和通信網中的傳輸線路一樣，起到信息的輸送和設備的連接作用計算機網絡的連接介質種類很多，可以是電纜、光纜、雙絞線等“有線”的介質，也可

16、以是衛星微波等“無線”介質，這和通信網中所采用的傳輸介質基本上是一樣的。在連接介質基礎上，計算機網絡必須實現計算機間的通信和計算機資源的共享，因此它的結構，按照其功能可以劃分成通信子網和資源子網兩部分。當然，根據硬件的不同，將它分成主機和通信子網兩部分也是正確的。主機的概念很重要，所為主機就是組成網絡的各個獨立的計算機。在網絡中，主機運行應用程序。這里請注意區別主機與終端兩個要領終端指人與網絡打交道時所必需的設備，一個鍵盤加一個顯示器即可構成一個終端，顯然，主機由于要運行應用程序，只有一個鍵盤和顯示器是不夠的，還要有相應的軟件和硬件才行。因此，不能把終端看成主機，但有時把主機看成一臺終端是可以

17、的。協議是什么？拿電報來做比較，在拍電報時，必須首先規定好報文的傳輸格式，多少位的碼長，什么樣的碼字表示啟動，什么樣的碼字又表示結束，出了錯誤怎么辦，怎地方發報人的名字和地址等，這種預先定好的格式及約定就是協議。這樣就也網絡協議的定義：為了使網絡中的不同設備能進行下沉的數據通信而預先制定一整套通信雙方相互了解和共同遵守的格式和約定。協議對于計算機網絡而言是非常重要的，可以說沒有協議，就不可能有計算機網。每一種計算機網絡，都有一套協議支持著。由于現在在計算機網種類很多，所以現有的網絡通信協議的種類也很多。典型的網絡通信協議有開放系統互連（OSI）協議1、X.25協議等。TCP/IP則是為Inte

18、rnet互聯的各種網絡之間能互相通信而專門設計的通信協議。 可見，由于連接介質的不同，通信協議的不同，計算機網絡的種類名目繁多。但一般來講，計算機網絡可以按照它覆蓋的地理范圍，劃分成局域網和廣域網。局域網一般指分布于幾公里范圍內的網絡，常見的局域中校園網、大樓網等；廣域網則在分范圍很區域內提供數據通信服務，前面提到的NSFnet，國內的如中國公用分組交換網（CHINAPAC）、中國公用數字數據網（CHINADDA），以及建議中的國家教育和科研網（CERnet）等都屬于廣域網，建設好的CHINANET也將是一個廣域網。1. 網絡定義：計算機網絡是利用通信設備和線路將地理位置不同的、功能獨立的多個

19、計算機系統互聯起來，以功能完善的網絡軟件（包括網絡通信協議、信息交換方式及網絡操作系統等）實現網絡中資源共享和信息交換的系統。2. 網絡組成：若干主機、一個通信子網 、一系列通信協議。3. 網絡功能：1）信息交換 如：傳送電子郵件、發布新聞、電子購物、遠程教育等。2）資源共享 如：計算處理能力、磁盤、打印機、繪圖儀、數據庫、文件等。3）分布式處理：由網絡內多臺計算機分別完成一項復雜任務的各部分。4）提高計算機系統的可靠性和可用性：網絡中的計算機可互為備用。4. 網絡分類：按規模和距離分為：廣域網WAN（Wide Area Network）、局域網LAN（Local Area Network）。

20、5. 網絡設備：網絡傳輸介質：有雙絞線電纜、同軸電纜、光導纖維、激光、紅外線、微波和衛星通信等。網內連接設備： 網絡適配器（網卡）、中繼器、集線器。網絡互聯設備： 傳輸線。網間連接設備：網橋、路由器。6. 網絡的拓撲結構：網絡的拓撲結構指各節點（網絡上的計算機、大容量磁盤、高速打印機等）在網絡上的連接方式。它影響網絡傳輸介質的選擇和控制方法的確定，會影響網上節點的運行速度和網絡軟、硬件接口的復雜度。常見的拓撲結構有：總線結構、星型結構、環型結構、樹型結構、混合型結構。7. 網絡的體系結構：網絡的體系結構是對構成計算機網絡的各個組成部分以及計算機網絡本身所必須實現的功能的一組定義、規定和說明。I

21、SO制定的“開放式系統互連”網絡模型將網絡的通信功能分為七個層次：物理層數據鏈路層網絡層傳輸層會話層表示層應用層（由下至上）。附： 計算機中數據的表示方法- 數值數據的編碼數值數據在計算機內用二進制編碼表示，常用的原碼、反碼和補碼。1.機器數與真值通常，稱表示一個數值數的機內編碼為機器數，而它所代表的實際值稱為機器數的真值。對于帶符號數，在機器中通常用最高位代表符號位，0表示正，1表示負 補碼，并設機器字長為8位。2.原碼 正數的符號位為0，負數的符號為1，其它位按一般的方法表示數的絕對值，用這樣的表示方法得到的就是數的原碼。3.反碼正數的反碼與其原碼相同，負數的反碼為其原碼除符號位外的各位按

22、位取反（即是0的改為1，是1的改為0）。4.補碼正數的補碼與其原碼相同，負數的補碼為其反碼在最低位加1。 計算機指令系統1.尋址方式：指CPU指令中規定的尋找操作數所在的地址的方式。操作數： MOV AL , 05H 操作碼 目的操作數 ， 源操作數 操作數引用時的字節順序：若存放的信息是字節，則按順序存放若存放的信息是字，則將字的低位字節存放在低地址，高位字節存放在高地址注：如果 沒有特別說明，尋址方式是指源操作數的尋址方式。2.尋址方式之一：立即尋址操作數作為立即數直接存在指令中，可為字節或字。3.尋址方式之二：寄存器（直接）尋址操作數包含在指令規定的8位、16位寄存器中。寄存器尋址由于無

23、需從存儲器中取操作數，故執行速度快。4.尋址方式之三：直接尋址在指令的操作碼后面直接給出操作數的16位偏移地址。這個偏移地址也稱為有效地址EA。操作數默認在DS段中。如果操作數在DS以外的其他段（CS,SS,ES）中，指令中必須指明段寄存器（段超越）。5.尋址方式之四：寄存器間接尋址操作數地址的偏移量（有效地址EA）存放在寄存器中。以SI,DI, BX間接尋址，默認操作數在DS段中；以BP間接尋址，默認操作數在SS段中。6.尋址方式之五：基址尋址基址尋址將規定的基址寄存器的內容加上指令中給出的偏移量，即可得到操作數的有效地址?；芳拇嫫靼ɑ芳拇嫫鰾X和基址指針寄存器BP。7.尋址方式之六：

24、變址尋址變址尋址將規定的變址寄存器的內容加上指令中給出的偏移量，即可得到操作數的有效地址。變址寄存器包括源變址寄存器SI和目的變址寄存器DI。8.尋址方式之七：基址-變址尋址指令中規定一個基址寄存器和一個變址寄存器，同時還給出一個8位或16位偏移量，將三者的內容相加得到操作數的有效地址。 存儲器的基本組成及其讀寫操作（1）存儲器的基本組成主存儲器由存儲體、地址譯碼電路、驅動電路、讀寫電路和控制電路等組成。主存儲器主要功能是：存儲體：是信息存儲的集合體，由某種存儲介質按一定結構組成的存儲單元的集合。通常是二維陣列組織，是可供CPU和計算機其他部件訪問的地址空間。地址寄存器、譯碼電路與驅動器：即尋

25、址系統，將CPU確定的地址先送至地址寄存器中，然后根據譯碼電路找到應訪問的存儲單元。在存儲體與譯碼器之間的驅動器的功能是減輕譯碼線驅動負載能力。由于一條譯碼線需要與它控制的所有存儲單元相聯，其負載很大。需要增加驅動器，以譯碼線連接驅動器的輸入端，由驅動器的輸出端控制連接在譯碼線上的所有存儲單元。讀寫電路與數據寄存器：根據CPU的命令，將數據從數據寄存器中寫入存儲體中特定的存儲單元或將存儲體中指定單元的內容讀到數據寄存器中?？刂齐娐罚航邮誄PU傳來的控制命令，經過控制電路一系列的處理，產生一組時序信號控制存儲器的操作。在存儲器的組成中，存儲體是核心，其余部分是存儲體的外圍線路。不同的存儲器都是由

26、這幾部分組成，只是在選用不同的存儲介質和不同的存取方式時，各部分的結構與工作方式略有變化。（2）存儲體陣列計算機存儲器中存儲的是“0”和“1”的信息，每一個能存儲一位二進制并能保持兩種狀態的元件稱為記憶元件。若干記憶元件組成存儲單元，一個存儲單元能夠存儲一個或幾個字節的二進制信息。每個存儲單元都有一個地址編號，用以唯一標識存儲單元的位置。信息按地址存入指定的存儲單元中，按地址從指定的存儲單元中取出。存儲單元的集合稱為存儲體。由于存儲體中存儲單元的每個二進制位必須并行工作，因此將存儲單元按其地址的順序組成存儲陣列。（3）存儲器的地址譯碼系統 CPU要訪問存儲單元的地址由地址總線輸入到地址寄存器中

27、。地址譯碼器將地址轉換為對應地址線（字線）上的控制信號，以表示選中某一單元，并驅動相應的讀寫電路，完成對存儲單元的讀寫操作。地址譯碼為兩種方式：一種是單譯碼方式，僅有一個譯碼器。譯碼器輸出的每條譯碼線對應一個存儲單元。如地址位數N=10，即譯碼器可以有2 10 =1024種狀態，對應有1024條譯碼線（字線）即1024個存儲單元。另外一種是雙譯碼方式，將譯碼器分成X向和Y向兩個譯碼器，通過雙譯碼器的相互作用確定存儲單元的地址。設地址長度n仍為10，將其中的前5位輸入到X地址譯碼器中，譯出X 0 到X 31 譯碼線，分別選擇031行。將后5位輸入到Y地址譯碼器中譯出Y 0 到Y 31 譯碼線，分

28、別選擇031列。X向譯碼器和Y向譯碼器引出的地址線都是2 5 =32條。若采用X向和Y向交叉選擇，可以選擇從存儲單元（0，0）至（31，31）共2 5 2 5 =1024個存儲單元地址。即同樣可以提供1024種狀態，而地址線只需要64條，比單譯碼器節省93.75%的地址線。（4）存儲器的讀寫操作在CPU向存儲體發生讀操作命令時，首先由CPU將相應存儲單元的地址碼送至地址寄存器中；地址譯碼器將地址寄存器中的地址編碼譯成相應地址線（字線）的高電位，標志指定的存儲單元；然后在CPU的統一控制下，由控制電路將讀命令轉換成讀寫電路的操作，執行將指定存儲單元的內容傳送到數據寄存器的操作，完成了整個存儲器讀

29、的操作。存儲器寫的操作與讀的操作相類似。2. 操作系統篇 2.1 UnixUnix是一個多任務多用戶的操作系統。多任務是指可以同時運行幾個不同的程序，或命令。在操作系統的術語里叫“進程”，就象在運行Windows xp 的時候我們可以一邊聽CD ，一邊打字，同時打印機還在工作。多用戶是指一臺運行Unix系統的機器可以同時具有幾個不同的輸入輸出設備，給幾個，幾十個用戶同時使用。不同的輸入輸出設備我們稱為終端。 Unix給每個終端設置不同的序號以協調工作，這個序號被稱為終端序號。 Unix是一個根本不同于Dos的系統，無論其命令格式，用途都和Dos有很大區別。比如： 目錄分割符是“/”，而不是“”

30、。Unix的發展階段從總體來看，Unix的發展可以分為三個階段：第一階段為Unix的初始發展階段，從1969年AT&T貝爾實驗室創造了Unix操作系統，到剛開始只是在實驗室內部使用并完善它，這個階段Unix從版本1發展到了版本6。同時Unix也以分發許可證的方法，允許大學和科研機構獲得Unix的源代碼進行研究發展。這個階段最重要的事件可以算Unix的作者使用C語言對Unix的源代碼重新改寫，使Unix非常具有可移植性。第二階段為80年代，這是Unix的豐富發展時期，在Unix發展到了版本6之后，一方面AT&T繼續發展內部使用的Unix版本7 ，同時也發展了一個對外發行的版本，但改用System

31、加羅馬字母作版本號來稱呼它。System III和System V都是相當重要的Unix版本。此外，其他廠商，以及科研機構都紛紛改進Unix，其中以加州大學伯克利分校的BSD版本最為著名，從4.2BSD中也派生出了多種商業Unix版本。在這個時期中，Internet開始進行研究，而BSD Unix最先實現了TCP/IP，使Internet和Unix緊密結合在一起。第三階段是Unix的完善階段，從90年代開始到現在。當AT&T推出System V Release 4（第五版本的第四次正式發布產品）之后，它和伯克利的4.3BSD已經形成了當前Unix的兩大流派。 此時，AT&T認識到了Unix價值

32、，因此他起訴包括伯克利在內的很多廠商，伯克利不得不推出不包含任何AT&T源代碼的4.4BSD Lite，這次司法起訴也使很多Unix廠商從BSD轉向了System V流派。這個時期的另一個事件是Linux的出現，一個完全免費的與Unix兼容的操作系統，運行在非常普及的個人計算機硬件上。Linu x已經有500多萬用戶，成為僅次于Windows的第二大操作系統。2.2 Linux2.2 Linux1991年，芬蘭赫爾辛基大學的學生Linus Benedict Torvalds為了實習MINIX（Andrew S. Tanenbaum所創的一種“微型”的、主要供研究教學使用的PC UNIX），在自

33、己使用的486微機上開始試驗開發一套比MINIX功能更強、能在低檔微機上運行、對硬件要求不高而又能支持在PC上被廣泛使用的眾多外圍設備的PC UNIX系統，他將這個搖籃中的系統稱為“LINUX”。 1991年10月，Linus通過INTERNET公布了他的第一個“作品”LINUX 0.02版，他將之放在互聯網上的一個FTP服務器里供其他人自由下載，并在USENET討論區comp.os.minix發布了相關消息。很快，這個由個人開發的自由操作系統吸引了眾多網絡沖浪者的注意，在眾多價格不菲的商業操作系統充斥市場的年代里，LINUX的出現無疑帶來一股清新氣息。許多人（他們中不乏高級專業人才）開始在這

34、個系統上工作：有的測試和修正核心的錯誤；有的給核心增加新的功能；有的開發或移植應用軟件；有的為其編寫新的硬件驅動程序；而有的則為其編寫使用文檔。LINUX以前所未有的速度蓬勃發展，一段時間后，LINUX的支持者幾乎已經遍布全球，參與開發的成員也呈專業分工之勢，LINUX的核心版本幾乎每兩個星期就更新一次，這種發展速度一直維持到今天，其蓬勃的生命力是其它任何商業操作系統所不能媲美的。LINUX誕生歷程成為計算機發展歷上的一個傳奇故事。linux操作系統文件目錄隨著linux的不斷發展，越來越多的人開始使用Linux，對于那些剛剛接觸的人來說，恐怕最先感到困惑的就是那些“不明不白”的目錄了。如果想

35、熟練使用linux，讓Linux聽命于自己，就必須掌握這些目錄，下面就以Xteam公司的最新產品Xteamlinux 4.0為例，介紹一下在該系統下的目錄。/bin bin是Binary的縮寫。這個目錄存放著最經常使用的命令。/boot這里存放的是啟動linux時使用的一些核心文件，包括一些鏈接文件以及鏡像文件。/dev dev是Device（設備）的縮寫。該目錄下存放的是linux的外部設備，在Linux中訪問設備的方式和訪問文件的方式是相同的。/etc這個目錄用來存放所有的系統管理所需要的配置文件和子目錄。/home用戶的主目錄，在linux中，每個用戶都有一個自己的目錄，一般該目錄名是以

36、用戶的賬號命名的。/lib這個目錄里存放著系統最基本的動態鏈接共享庫，其作用類似于Windows里的DLL文件。幾乎所有的應用程序都需要用到這些共享庫。/lost+found這個目錄一般情況下是空的，當系統非法關機后，這里就存放了一些文件。/mnt在這里面中有四個目錄，系統提供這些目錄是為了讓用戶臨時掛載別的文件系統的，我們可以將光驅掛載在/mnt/cdrom上，然后進入該目錄就可以查看光驅里的內容了。/proc這個目錄是一個虛擬的目錄，它是系統內存的映射，我們可以通過直接訪問這個目錄來獲取系統信息。這個目錄的內容不在硬盤上而是在內存里，我們也可以直接修改里面的某些文件，比如可以通過下面的命令

37、來屏蔽主機的ping命令，使別人無法ping 你的機器：echo 1 /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all。/root該目錄為系統管理員，也稱作超級權限者的用戶主目錄。/sbin s就是Super User的意思，這里存放的是系統管理員使用的系統管理程序。/tmp這個目錄是用來存放一些臨時文件的。我們要用到的很多應用程序和文件幾乎都存放在usr目錄下。具體來說：/usr/X11R6存放X-Windows的目錄；/usr/games存放著Xteamlinux自帶的小游戲；/usr/bin存放著許多應用程序；/usr/sbin存放root超級用戶使用的管理

38、程序；/usr/doc linux技術文檔；/usr/include用來存放linux下開發和編譯應用程序所需要的頭文件；/usr/lib存放一些常用的動態鏈接共享庫和靜態檔案庫；/usr/local這是提供給一般用戶的/usr目錄，在這里安裝一般的應用軟件；/usr/man幫助文檔所在的目錄；/usr/src linux開放的源代碼，就存在這個目錄，愛好者們別放過哦；/var這個目錄中存放著在不斷擴充著的東西，我們習慣將那些經常被修改的目錄放在這個目錄下。包括各種日志文件。如果你想做一個網站，你也會用到/var/www這個目錄。2.3 Windows早期版本的Windows通常僅僅被看作是一

39、個圖形用戶界面，不是操作系統，主要因為它們在MS-DOS上運行并且被用作文件系統服務。不過，即使最早的16位版本的Windows也已經具有了許多典型的操作系統的功能，包括擁有自己的可執行文件格式以及為應用程序提供自己的設備驅動程序（計時器、圖形、打印機、鼠標、鍵盤以及聲卡）。16位操作系統這個系列的產品包括：Windows 1.0Windows 1.04Windows 2.0Windows 2.03Windows 3.0Windows 3.216/32位兼容操作系統這個系列有：Windows 95 （第一版、第二版）Windows 98（第一版、第二版（最穩定和普及版）Windows Mill

40、ennium Edition （ME）（Windows98與2000的混合過渡性產品，頗受人爭議的版本）32位操作系統它們包括：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 Vista 32位版、Windows Server 2008 32位版和Windows 7 32位版。64位操作系統這個系列的產品包括：Windows XP 64位版、Windows Server 2003 64位版、Windows Server 2003 R

41、2 64位版、Windows Vista 64位版、Windows Server 2008 64位版、Windows7 64位版和Windows server 2008 R2。128位操作系統目前暫未推出。不過據說微軟會在WINDOWS 8和windows 9時推出128位。2.4 Netware2.4 NetwareNetware是NOVELL公司推出的網絡操作系統。Netware最重要的特征是基于基本模塊設計思想的開放式系統結構。Netware是一個開放的網絡服務器平臺，可以方便地對其進行擴充。 Netware系統對不同的工作平臺（如D0S、0S/2、Macintosh等），不同的網絡協議

42、環境如TCP/IP以及各種工作站操作系統提供了一致的服務。該系統 內可以增加自選的擴充服務（如替補備份、數據庫、電子郵件以及記帳等），這些服務可以取自Netware本身，也可取自第三方開發者。目前常用的版本有3.11、3.12和4.10 、V4.11，V5.0等中英文版本，而主流的是NETWARE 5版本，支持所有的重要臺式操作系統（DOS,Windows,OS/2,Unix和Macintosh）以及IBM SAA環境，為需要在多廠商產品環境下進行復雜的網絡計算的企事業單位提供了高性能的綜合平臺。NetWare是具有多任務、多用戶的網絡操作系統，它的較高版本提供系統容錯能力（SFT）。使用開放

43、協議技術（OPT），各種協議的結合使不同類型的工作站可與公共服務器通信。這種技術滿足了廣大用戶在不同種類網絡間實現互相通信的需要，實現了各種不同網絡的無縫通信，即把各種網絡協議緊密地連接起來，可以方便地與各種小型機、中大型機連接通信。NetWare可以不用專用服務器，任何一種PC機均可作為服務器。NetWare服務器對無盤站和游戲的支持較好，常用于教學網和游戲廳。Novell NetWare由兩部分組成，即安裝和運行在微機工作站上的用戶接口shell（重定向程序，其作用是對來自工作站應用程序的請求進行解釋，判斷這些請求是本地請求還是網絡請求）和安裝并運行在文件服務器上的NetWare核心部分。

44、3. 數據通信基礎篇 3.1 數據通信的構成原理、交換方式及適用范圍1）數據通信的構成原理DTE是數據終端。數據終端有分組型終端（PT）和非分組型終端（NPT）兩大類。分組型終端有計算機、數字傳真機、智能用戶電報終端（TeLetex）、用戶分組裝拆設備（PAD）、用戶分組交換機、專用電話交換機（PABX）、可視圖文接入設備（VAP）、局域網（LAN）等各種專用終端設備；非分組型終端有個人計算機終端、可視圖文終端、用戶電報終端等各種專用終端。數據電路由傳輸信道和數據電路終端設備（DCE）組成，如果傳輸信道為模擬信道，DCE通常就是調制解調器（MODEM），它的作用是進行模擬信號和數字信號的轉換；

45、如果傳輸信道為數字信道，DCE的作用是實現信號碼型與電平的轉換，以及線路接續控制等。傳輸信道除有模擬和數字的區分外，還有有線信道與無線信道、專用線路與交換網線路之分。交換網線路要通過呼叫過程建立連接，通信結束后再拆除；專線連接由于是固定連接就無需上述的呼叫建立與拆線過程。計算機系統中的通信控制器用于管理與數據終端相連接的所有通信線路。中央處理器用來處理由數據終端設備輸入的數據。2）數據通信的交換方式通常數據通信有三種交換方式：（1）電路交換 電路交換是指兩臺計算機或終端在相互通信時，使用同一條實際的物理鏈路，通信中自始至終使用該鏈路進行信息傳輸，且不允許其它計算機或終端同時共亨該電路。（2）報

46、文交換 報文交換是將用戶的報文存儲在交換機的存儲器中（內存或外存），當所需輸出電路空閑時，再將該報文發往需接收的交換機或終端。這種存儲_轉發的方式可以提高中繼線和電路的利用率。（3）分組交換 分組交換是將用戶發來的整份報文分割成若于個定長的數據塊（稱為分組或打包），將這些分組以存儲_轉發的方式在網內傳輸。第一個分組信息都連有接收地址和發送地址的標識。在分組交換網中，不同用戶的分組數據均采用動態復用的技術傳送，即網絡具有路由選擇，同一條路由可以有不同用戶的分組在傳送，所以線路利用率較高。3）各種交換方式的適用范圍（1）電路交換方式通常應用于公用電話網、公用電報網及電路交換的公用數據網（CSPDN

47、）等通信網絡中。前兩種電路交換方式系傳統方式；后一種方式與公用電話網基本相似，但它是用四線或二線方式連接用戶，適用于較高速率的數據交換。正由于它是專用的公用數據網，其接通率、工作速率、用戶線距離、線路均衡條件等均優于公用電話網。其優點是實時性強、延遲很小、交換成本較低；其缺點是線路利用率低。電路交換適用于一次接續后，長報文的通信。（2）報文交換方式適用于實現不同速率、不同協議、不同代碼終端的終端間或一點對多點的同文為單位進行存儲轉發的數據通信。由于這種方式，網絡傳輸時延大，并且占用了大量的內存與外存空間，因而不適用于要求系統安全性高、網絡時延較小的數據通信。（3）分組交換是在存儲_轉發方式的基

48、礎上發展起來的，但它兼有電路交換及報文交換的優點。它適用于對話式的計算機通信，如數據庫檢索、圖文信息存取、電子郵件傳遞和計算機間通信等各方面，傳輸質量高、成本較低，并可在不同速率終端間通信。其缺點是不適宜于實時性要求高、信息量很大的業務使用。3.2 數據通信的分類 3.2.1 有線數據通信（1） 數字數據網（DDN）數字數據網由用戶環路、DDN節點、數字信道和網絡控制管理中心組成。DDN是利用光纖或數字微波、衛星等數字信道和數字交叉復用設備組成的數字數據傳輸網。也可以說DDN是把數據通信技術、數字通信技術、光遷通信技術以及數字交叉連接技術結合在一起的數字通信網絡。數字信道應包括用戶到網絡的連接

49、線路，即用戶環路的傳輸也應該是數字的，但實際上也有普通電纜和雙絞線，但傳輸質量不如前。DDN的主要特點是：傳輸質量高、誤碼率低：傳輸信道的誤碼率要求小。信道利用率高。要求全網的時鐘系統保持同步，才能保證DDN電路的傳輸質量。DDN的租用專線業務的速率可分為2.4-19.2kbit/s， N64kbit/s（N=1-32）；用戶入網速率最高不超過2Mbit/s。DDN時延較小。（2）分組交換網分組交換網（PSPDN）是以CCITT X.25建議為基礎的，所以又稱為X.25網。它是采用存儲_轉發方式，將用戶送來的報文分成具用一定長度的數據段，并在每個數據段上加上控制信息，構成一個帶有地址的分組組合

50、群體，在網上傳輸。分組交換網最突出的優點是在一條電路上同時可開放多條虛通路，為多個用戶同時使用，網絡具有動態路由選擇功能和先進的誤碼檢錯功能，但網絡性能較差。（3） 幀中繼網幀中繼網絡通常由幀中繼存取設備、幀中繼交換設備和公共幀中繼服務網3部分組成。幀中繼網是從分組交換技術發展起來的。幀中繼技術是把不同長度的用戶數據組均包封在較大的幀中繼幀內，加上尋址和控制信息后在網上傳輸。其功能特點為：使用統計復用技術，按需分配帶寬，向用戶提供共亨的的網絡資源，每一條線路和網絡端口都可由多個終點按信息流共亨，大大提高了網絡資源的利用率。采用虛電路技術，只有當用戶準備好數據時，才把所需的帶寬分配給指定的虛電路

51、，而且帶寬在網絡里是按照分組動態分配，因而適合于突發性業務的使用。幀中繼只使用了物理層和鏈路層的一部分來執行其交換功能，利用用戶信息和控制信息分離的D信道連接來實施以幀為單位的信息傳送，簡化了中間節點的處理。幀中繼采用了可靠的ISDN D信道的鏈路層（LAPD）協議，將流量控制、糾錯等功能留給智能終端去完成，從而大大簡化了處理過程，提高了效率。當然，幀中繼傳輸線路質量要求很高，其誤碼率應小于10的負8次方。幀中繼通常的幀長度比分組交換長，達到1024-4096字節/幀，因而其吞吐量非常高，其所提供的速率為2048Mbit/s。用戶速率一般為9.6、4.4、19.2、N64kbist/s（N=1

52、-31），以及2Mbit/s。）幀中繼沒有采用存儲_轉發功能，因而具有與快速分組交換相同的一些優點。其時延小于15ms。3.2.2 無線數據通信無線數據通信也稱移動數據通信，它是在有線數據通信的基礎上發展起來的。有線數據通信依賴于有線傳輸，因此只適合于固定終端與計算機或計算機之間的通信。而移動數據通信是通過無線電波的傳播來傳送數據的，因而有可能實現移動狀態下的移動通信。狹義地說，移動數據通信就是計算機間或計算機與人之間的無線通信。它通過與有線數據網互聯，把有線數據網路的應用擴展到移動和便攜用戶。3.3 通信網絡常用傳輸介質的構成和特性傳輸媒體是通信網絡中發送方和接收方之間的物理通路，計算機網絡

53、中采用的傳輸媒體可分為有線和元線兩大類。雙絞線、同軸電纜和光纖是常用的三種有線傳輸媒體；無線電通信、微波通信、紅外通信以及激光通信的信息載體都屬于無線傳輸媒體。傳輸媒體的特性對網絡數據通信質量有很大影響，這些特性是：（1）物理特性。說明傳輸媒體的特征。（2）傳輸特性。包括信號形式、調制技術、傳輸速率及頻帶寬度等內容。（3）連通性。采用點到點連接還是多點連接。（4）地理范圍。網上各點間的最大距離。（5）抗干擾性。防止噪音、電磁干擾對數據傳輸影響的能力。（6）相對價格。以元件、安裝和維護的價格為基礎。下面分別介紹幾種常用的傳輸媒體的特性。3.3.1 雙絞線雙絞線由螺旋狀扭在一起的兩根絕緣導線組成，

54、線對扭在一起可以減少相互間的輻射電磁干擾。雙絞線是最常用的傳輸媒體，早就用于電話通信中的模擬信號傳輸，也可用于數字信號的傳輸。（1）物理特性。雙絞線芯一般是銅質的，能提供良好的傳導率。（2）傳輸特性。雙絞線既可以用于傳輸模擬信號，也可以用于傳輸數字信號。雙絞線上也可直接傳送數字信號，使用T1線路的總數據傳輸速率可達1.544Mbpso達到更高數據傳輸率也是可能的，但與距離有關。雙絞線也可用于局域網，如10BASE一T和100BASE-T總線，可分別提供10Mbps和100Mbps的數據傳輸速率。通常將多對雙絞線封裝于一個絕緣套里組成雙絞線電纜，局域網中常用的3類雙絞線和5類雙絞線電纜均由4對雙

55、絞線組成，其中3類雙絞線通常用于10BASE-T總線局域網，5類雙絞線通常用于100BASE-T總線局域網。（3）連通性。雙絞線普遍用于點到點的連接，也可以用于多點的連接。作為多點媒體使用時，雙絞線比同軸電纜的價格低，但性能較差，而且只能支持很少幾個站。（4）地理范圍。雙絞線可以很容易地在15公里或更大范圍內提供數據傳輸。局域網的雙絞線主要用于一個建筑物內或幾個建筑物間的通信，在10016ps速率下傳輸距離可達1公里。但10Mbps和100Mbps傳輸速率的1OBASE-T和100BASE-T總線傳輸距離均不超過100米。（5）抗干擾性。在低頻傳輸時，雙絞線的抗干擾性相當于或高于同軸電纜，但在

56、超過10100ldfZ時，同軸電纜就比雙絞線明顯優越。3.3.2 同軸電纜同軸電纜也像雙絞線一樣由一對導體組成，但它們是按“同軸”形式構成線對。最里層是內芯，向外依次為絕緣層、屏蔽層，最外則是起保護作用的塑料外套，內芯和屏蔽層構成一對導體。同軸電纜分為基帶同軸電纜（阻抗500）和寬帶同軸電纜（阻抗750）?；鶐S電纜又可分為粗纜和細纜兩種，都用于直接傳輸數字信號；寬帶同軸電纜用于頻分多路復用的模擬信號傳輸，也可用于不使用頻分多路復用的高速數字信號和模擬信號傳輸。閉路電視所使用的CATV電纜就是寬帶同軸電纜。（1）物理特性。單根同軸電纜的直徑約為1.022.54cm,可在較寬的頻率范圍內工作。（2）傳輸特性?；鶐S電纜僅用于數字傳輸，并使用曼徹斯特編碼，數據傳輸速率最高可達1OMbps。寬帶同軸電纜既可用于模擬信號傳輸又可用于數字信號傳輸，對于模擬信號，帶寬可達300450陽也。一般