第八章考試要點
一、計算機網(wǎng)絡與通信的基本概念
（一） 計算機網(wǎng)絡的基礎
1.計算機網(wǎng)絡與通信的演變過程和未來
計算機網(wǎng)絡演變過程大致可歸納為4個階段:具有通信功能的單機系統(tǒng)階段;具有通信功能的多機系統(tǒng)階段;以共享資源為主的計算機網(wǎng)絡階段;以局域網(wǎng)及其互連為主要支撐環(huán)境的分布式計算階段。未來的網(wǎng)絡技術(shù)將向綜合服務和寬帶化、智能化、標準化方向發(fā)展，無線數(shù)字網(wǎng)絡的前景也十分看好。未來的計算機通信網(wǎng)將成為社會上進行通信和信息處理的基本支撐環(huán)境。
2.計算機網(wǎng)絡定義
3.計算機網(wǎng)絡分類
計算機網(wǎng)絡分類，可按不同標準進行劃分:可按網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)劃分;可按網(wǎng)絡涉轄范圍和互聯(lián)距離劃分;可按網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸和系統(tǒng)的擁有者劃分;可按不同的服務對象劃分等。通常按網(wǎng)絡涉轄范圍和互聯(lián)距離劃分的居多。
4.計算機網(wǎng)絡的基本組成與兩級子網(wǎng)概念
計算機網(wǎng)絡可看作由兩級子網(wǎng)和網(wǎng)絡協(xié)議軟件組成。盡管網(wǎng)絡的具體配置各不相同，但一般總可以把網(wǎng)絡的組成分為這3部分，尤其是廣域網(wǎng)。
5.局域網(wǎng)的基本組成與一般結(jié)構(gòu)形式
局域網(wǎng)的基本組成，從邏輯上看，與前面提到了3部分（即兩級子網(wǎng)和網(wǎng)絡協(xié)議軟件）相同，但由于局域網(wǎng)有其自身特點，故往往單獨討論局域網(wǎng)的基本組成與一般結(jié)構(gòu)形式。來源：www.examda.com
6.計算機網(wǎng)絡常用的拓撲結(jié)構(gòu)和特點
網(wǎng)絡結(jié)點有兩類:轉(zhuǎn)接結(jié)點和訪問結(jié)點。所謂網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，實際上也就是通信子網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)。一般地講，通信子網(wǎng)可設計成兩種通道類型:點到點通道和廣播通道。點到點通道的特點是一根線路連接一對結(jié)點;兩臺主機常常經(jīng)過幾個轉(zhuǎn)接結(jié)點相連接，這類通道主要包括星型、樹型、環(huán)型和網(wǎng)狀拓撲等。廣播式通道的特點是只有一條供各結(jié)點共享的通信通道，任一結(jié)點發(fā)出的報文可被其他所有結(jié)點接收。該類通道主要包括總線型、衛(wèi)星或無線電通信方式等。
7.計算機網(wǎng)絡主要功能
8.“信息高速公路”和“三金”工程的內(nèi)涵及其對社會的影響，信息高速公路將電話、電視、計算機三者綜合一體化，其影響可能超過三者的歷史影響之和。
9.協(xié)議分層概念與層次結(jié)構(gòu)特點
網(wǎng)絡協(xié)議的復雜性，決定了網(wǎng)絡協(xié)議都按結(jié)構(gòu)化的層次方式來進行組織，每一層完成一定功能，每一層又都建立在它的下層之上。
10.協(xié)議的概念
協(xié)議總是指某一層的協(xié)議，如物理層協(xié)議、網(wǎng)絡層協(xié)議、傳輸層協(xié)議等。
11.計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)概念
對結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)絡協(xié)議，一般將層次和協(xié)議的集合叫做網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)。
12.有關(guān)OSI術(shù)語
主要術(shù)語有數(shù)據(jù)單元、服務訪問點（SAP）、服務原語、面向連接和無連接的服務。
（二）數(shù)據(jù)通信技術(shù)
1.數(shù)據(jù)通信基礎
（1）模擬數(shù)據(jù)通信、數(shù)字數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)編碼與調(diào)制技術(shù) 數(shù)據(jù)是指能夠由計算機處理的數(shù)字、字母和符號等具有意義的實體。數(shù)據(jù)可分為兩種:模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字數(shù)據(jù)。模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字數(shù)據(jù)的概念一定要掌握。信號是數(shù)據(jù)的具體表示形式，它和數(shù)據(jù)有關(guān)系，但又與數(shù)據(jù)不同。每一種方式中，數(shù)據(jù)信息對應的具體傳輸信號狀態(tài)稱為數(shù)據(jù)信息編碼。①模擬信號可傳輸模擬數(shù)據(jù)②模擬信號可傳輸數(shù)字數(shù)據(jù)③數(shù)字信號可傳輸數(shù)字數(shù)據(jù) 此時通信的源端和目的端所發(fā)生和接收的以及中間介質(zhì)所傳輸?shù)亩际翘兊臄?shù)字信號，這種傳輸方式被稱為基帶傳輸。在基帶傳輸時，需要解決兩個問題:數(shù)字數(shù)據(jù)的數(shù)字信號編碼（表示）;收發(fā)兩端之間的同步問題。④數(shù)字信號可傳輸模擬數(shù)據(jù) 常用的方法是對模擬數(shù)據(jù)進行脈沖編碼調(diào)制（PCM）。它主要包括3個步驟:抽樣、量化和編碼。（2）數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu) 首先應明確幾個概念。DTE（Data Terminal Equipment）指的是數(shù)據(jù)終端設備，是對屬于用戶所有的連網(wǎng)設備工作站的通稱，它們是數(shù)據(jù)的源或目的或者既是源又是目的。DCE（Data Circuit-Terminating Equipment或Data Communication Equipment）指的是數(shù)據(jù)電路終接設備或數(shù)據(jù)通信設備，前者為CCITT所用，后者為EIA所用。DCE是對網(wǎng)絡設備的通稱，該設備為用戶設備提供入網(wǎng)的連接點。自動呼叫/應答設備，調(diào)制解調(diào)器（MO-DEM）和其它一些中間設備均屬DCE。傳遞是傳輸信息所經(jīng)過的路徑，是連接兩個DTE的線路，它包括傳輸介質(zhì)和有關(guān)的中間設備。調(diào)制解調(diào)器（MODEM）屬DCE。有時可以沒有，比如基帶連接，即用數(shù)字信號傳輸DTE的數(shù)字數(shù)據(jù)。當用模擬信號傳輸DTE的數(shù)字數(shù)據(jù)時，MODEM就是必須的。通信控制器負責DTE和通信線路的連接。完成數(shù)據(jù)緩沖、速度匹配、串行轉(zhuǎn)換等。如微機內(nèi)部的異步通信適配器（與MODEM相連），以及數(shù)字基帶網(wǎng)中的網(wǎng)卡等都是通信控制器。采用電話網(wǎng)借助于MODEM的連接，其工作過程如下:
第一階段:建立通信線路。
第二階段:建立數(shù)據(jù)傳輸鏈路。
第三階段:數(shù)據(jù)傳輸。
第四階段:數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束。
第五階段:拆線。
（3）通信線路的連接方式 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，計算機與終端設備之間的通信線路有3種不同的連接方式，以適應不同應用場合的要求。①點一點連接 ②分支式連接 ③集線式連接
（4）數(shù)據(jù)通信方式
①并行輸入/輸出 在并行傳輸中，至少有8個數(shù)據(jù)位同時在設備之間傳輸。傳輸中使用的并行數(shù)據(jù)總線的物理形式有好幾種，但功能都是一樣的。
②串行輸入/輸出 串行數(shù)據(jù)傳輸時，每次由源地點傳到目的地點的數(shù)據(jù)只有一位。當然，與同時可傳輸好幾位數(shù)據(jù)的并行傳輸相比，串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏斔俣纫炔⑿袀鬏斅芏啵涑杀疽驳偷枚?。串行?shù)據(jù)通信的方式有3種:單工、半雙工和全雙工。
（5）數(shù)據(jù)的傳輸方式 一般來說，數(shù)據(jù)的傳輸方式分為兩種:基帶傳輸和頻帶傳輸。
（6）數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐郊夹g(shù) 數(shù)據(jù)在傳輸線上傳輸時，為保證發(fā)送端發(fā)送的信息能夠被接收端正確無誤地接收，要求發(fā)送端和接收端的選擇動作必須控制在同一時間內(nèi)進行，即發(fā)送端以某一種速率在一定的起止時間內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)，接收端也必須以同一種速率在相同的起止時間內(nèi)接收數(shù)據(jù);不然，收發(fā)端之間即便僅有微小的誤差，隨著時間的增加，該誤差逐漸積累，最終造成收發(fā)之間的失步，使傳輸?shù)臄?shù)據(jù)出錯。為避免收發(fā)端的失步，使整個系統(tǒng)正確有效地工作，收發(fā)端的動作就必須嚴格采取同時進行的措施，這種統(tǒng)一收發(fā)動作的措施稱為同步技術(shù)?？梢?，同步技術(shù)將直接影響通信質(zhì)量，嚴重時會使系統(tǒng)不能正常工作。常用的同步方式有兩種:異步方式和同步方式。
（7）數(shù)據(jù)通信中的幾個主要技術(shù)指標 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)主要是從數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)量和質(zhì)量來衡量。數(shù)量主要指傳輸?shù)乃俣?，相應的指標是?shù)據(jù)傳輸速率;質(zhì)量指數(shù)據(jù)傳輸?shù)目尚行裕话阌脭?shù)據(jù)傳輸?shù)某鲥e率來衡量。①信息速率 指每秒鐘能傳輸?shù)亩M制代碼位數(shù)，即比特數(shù)，故又稱為比特率。它可由下式?jīng)Q定:
S=（1/T）*log 2 N
式中，S為比特率，單位是bit/s（位/秒）（簡稱為bps）;T為傳輸信息的電信號脈沖寬度，或稱為脈沖的重復周期，N為電脈沖信號所有可能的有效狀態(tài)。N總是2的指數(shù)（如2，4，8…）。
②調(diào)制速率 又稱波特率，有時也稱為碼元速率。計算公式為
B=1/T
式中，B為調(diào)制速率，單位是Baud（波特）。顯然B是指傳輸信息的電信號的速率，即每一種鐘傳輸多少電信號單元，即電信號的轉(zhuǎn)換次數(shù)。以上兩個概念的數(shù)量關(guān)系為 S=B*log 2 N
③出錯率 出錯率是指信息傳輸?shù)腻e誤率，也稱為誤碼率，是數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)在正常工作情況下，傳輸可靠性的指標。由于傳輸中，信息的最小單位不同，可以是比特、碼元、碼字、一組碼字。因此，出錯率有以下幾種表示方法:誤比特率P b ，誤碼率P e ，誤字率P w 和誤組率等。
④信道容量 它是表征一個信道傳輸數(shù)字信號的能力，用數(shù)據(jù)速率（Data Rate）作為指標，是以信道每秒能傳送的比特（bitbinary digit）為單位的。在此，比特就是計算機常用的二進制位。信道的數(shù)據(jù)速率是受信道的帶寬限制的。對于無熱躁聲的信道，下述奈奎斯特（Nyquist）公式給出了這種限制關(guān)系:
C=2H*log 2 L式中，H為低通信道的帶寬（Hz）;L為某給定時刻數(shù)字信號可能取的離散值的個數(shù);C為該信道的數(shù)據(jù)速率（bit/s）。香農(nóng)（Shannon）則進一步研究了受隨機噪聲（服從高斯分布）干擾的信道的情況，給出了香農(nóng)公式: C=H*log 2 （1+S/N）式中，S為信號功率，N為噪聲功能;S/N為信噪比。由于實際使用的信道，信噪比都要足夠大，常用10*log 2 S/N表示，單位是分貝（Decibel，記為dB），在使用時要特別注意。
（8）多路復用技術(shù) 在數(shù)據(jù)通信或計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)中，傳輸媒體的能力往往超過傳輸單一信息的需求，為了有效地利用通信線路，希望同時傳輸多路信號，這就是所謂的多路復用（Mulˉtiplexing）。兩種最常用的多路復用技術(shù)是:頻分多路復用技術(shù)FDM和時分多路復用技術(shù)TDM。其中時分多路復用又可分為同步（Synchronous）時分和異步（Asynchronous）時分兩種。
（9）差錯控制
2.數(shù)據(jù)交換技術(shù)
常用的數(shù)據(jù)交換有3種:線路交換;報文交換;分組交換。
（1）線路交換 使用線路交換（circuit switching）的通信方式，就是通過網(wǎng)絡中的結(jié)點為通信雙方建立一條專用的通信線路。電話系統(tǒng)是最普通的線路交換例子。通過線路交換進行通信是指在兩個站之間有一個實際的物理連接，這種連接是通過結(jié)點之間線路的連接序列構(gòu)成的。線路交換可能效率很低，通道容量在連接期間是獨占的，即使沒有數(shù)據(jù)傳送，別人也不能用。就性能而論，在數(shù)據(jù)傳送以前，為了建立連接，有一個延遲，一旦建立了線路，網(wǎng)絡對于用戶實際上是透明的。用戶可以用固定的數(shù)據(jù)傳輸率來傳輸數(shù)據(jù)，除了通過傳輸鏈路時的傳輸延遲外，不再有別的延遲。
（2）報文交換 在報文交換（message switching）中，不需要在兩個站之間建立一條專用通路。所經(jīng)過的每個結(jié)點都接收整個報文，暫存這個報文，然后發(fā)送到下一個結(jié)點。
（3）報文分組交換 分組交換中（Packet switching）試圖結(jié)合報文交換和線路交換的優(yōu)點 3.常用的傳輸介質(zhì)
（1）雙絞線雙絞線一般用于點到點的連接。在低頻傳輸時，雙絞線的抗干擾性相當于或高于同軸電纜。雙絞線（TP）一般分為非屏蔽雙絞線（UTP）和屏蔽雙絞線（STP）兩種。
（2）同軸電纜 在局域網(wǎng)中應用最廣泛的傳輸介質(zhì)是同軸電纜。同軸電纜（Coaxial Coble）由繞同一軸線的兩個導體所組成。局網(wǎng)中常用的同軸電纜可分為兩種:細同軸電纜和粗同軸電纜。
（3）光導纖維 在局域網(wǎng)通信媒體領域內(nèi)最令人興奮的發(fā)展就是光導纖維的出現(xiàn)。但光纖不易分支。所以一般用于點到點的連接。
（4）無線傳輸介質(zhì) 無線介質(zhì)不需要架設或鋪埋電纜或光纖，而通過大氣傳輸，目前常用的技術(shù)有:微波、紅外線、激光和衛(wèi)星通信。
（5）傳輸介質(zhì)的選擇 傳輸介質(zhì)的選擇取決于許多因素，這些因素是①網(wǎng)絡拓撲的結(jié)構(gòu);②要支持實際需要所提出的通信容量;③滿足可靠性要求;④能承受的價格范圍。
4.差錯控制編碼
差錯控制編碼技術(shù)都采用冗余編碼，方案很多，但其核心思想是:數(shù)據(jù)（信息位）在發(fā)送前，先按照某種關(guān)系附加一定的冗余位構(gòu)成一個符合某規(guī)律的總碼字再發(fā)送。其中，要發(fā)送的有效數(shù)據(jù)是變化的，相應的冗余位也隨之變化，使得總碼所符合的規(guī)律不變。在接收端收到碼字后，判斷該碼字是否仍然符合原規(guī)律，若符合則認為傳輸過程正確，去掉冗余位就可還原成原數(shù)據(jù)（信息位）;若不符合原規(guī)律則認為傳輸過程出了錯誤（這一過程稱為校驗過程）。下面就簡單介紹幾種常用的冗余編碼技術(shù)。
（1）奇偶校驗碼 奇偶校驗碼是一種最簡單的校驗碼。其編碼規(guī)則是先將所要傳送的數(shù)據(jù)碼元分組，并在每一組的數(shù)據(jù)后面附加一位校驗位（冗余位），使得該組連冗余位在內(nèi)的碼字中“1”的個數(shù)為偶數(shù)（偶校驗）或奇數(shù)（奇校驗）。在接收端則按照同樣的規(guī)律檢查。如發(fā)現(xiàn)不符，就說明有錯誤發(fā)生;只要“1”的個數(shù)仍然符合原規(guī)律，就認為傳輸正確（其實有可能也發(fā)生了錯誤）。在實際的數(shù)據(jù)傳輸中所采用的奇偶校驗碼又可分為:垂直奇偶校驗、水平奇偶校驗和水平垂直奇偶校驗三種。
（2）群計數(shù) 群計數(shù)就是把字符編碼中“1”的個數(shù)用二進制表示并隨該字符一起發(fā)送。
（3）海明碼 海明碼是一種糾錯碼。它不僅能發(fā)現(xiàn)錯誤，而且能糾正一些錯誤，即能故障定位，將其取反即可。
（4）循環(huán)冗余校驗碼（CRC） 首先應明確四個概念:①（n，k）碼;②線性分組碼（又稱為線性碼）;③循環(huán)碼;④碼（字）多項式。CRC中冗余碼的產(chǎn)生方法及其理論推導過程應該掌握，在此不再贅述。值得注意的是計算過程中要用模2運算，即異或運算。
5.RS232C等常用接口標準及協(xié)議
所謂協(xié)議就是通信的雙方為了通信的正常進行而作的一系列約定。
（1）RS232C
（2）EIA RS-449、RS-422與RS-423接口標準
（3）CCITT X.21和X.21bis建議
（4）文件傳輸協(xié)議 在計算機之間傳輸文件時需要使用特殊的通信技術(shù)以檢測和糾正錯誤，并防止無關(guān)數(shù)據(jù)或擊鍵進入文件。最通行的一種信息包協(xié)議就是自動重復請求協(xié)議ARQ（Automatic Repeat Request Protoˉcol）。這種協(xié)議規(guī)定:如果在接收到的信息包中檢測到錯誤或者信息包未得到認可，則自動地重復傳送這個信息包。有多種形式的ARQ協(xié)議。如XMODEM和kermit協(xié)議都屬于ARQ協(xié)議。
（5）XON/XOFF流量控制協(xié)議增加緩沖存儲空間在某種程度上可以緩解收、發(fā)雙方在傳輸速率上的差別，但這是種被動的和消極的方法，實現(xiàn)起來有諸多的不便和限制。因為一方面系統(tǒng)不允許開設過大的緩沖空間，另一方面對于速率顯著失配并且又傳送大型文件的場合，仍會出現(xiàn)緩沖存儲空間不夠。XON/XOFF方案則是一種相比之下更主動、更積極的流量控制方法。XON/XOFF方案中使用一對控制字符來實現(xiàn)流量控制，其中XON采用ASCII字符集中的控制字符DC1、XOFF采用ASCII字符集中的控制字符DC3。當通信鏈路的接收方發(fā)生過載時，便向發(fā)送方發(fā)送一個XOFF字符，發(fā)送方接收到XOFF字符后便暫時停止發(fā)送數(shù)據(jù)。等接收方處理完緩沖存儲器中的數(shù)據(jù)，過載恢復后，再向發(fā)送方發(fā)送一個XON字符，以通知發(fā)送方恢復數(shù)據(jù)發(fā)送。在一次數(shù)據(jù)傳輸過程中，XOFF、XON的周期可重復多次，但對用戶是透明的。許多異步數(shù)據(jù)通信軟件包均支持XON/XOFF協(xié)議。這種方案也可用于計算機向打印機或其他終端設備發(fā)送字符。
6.串行通信硬件
（1）調(diào)制解調(diào)器的作用 調(diào)制解調(diào)器在網(wǎng)絡中屬DCE，目前得到廣泛應用。為了利用廉價的電話公共交換網(wǎng)實現(xiàn)計算機之間的遠程通信，必須首先將發(fā)送端的數(shù)字信號變換成能夠在公共電話網(wǎng)上傳輸?shù)哪M信號，經(jīng)傳輸后，再在接收端將音頻信號逆變換成對應的數(shù)字信號。
（2）MODEM分類
①按照調(diào)制解調(diào)器的速度分類 可分為:低速調(diào)制解調(diào)器、中速調(diào)制解調(diào)器和高速調(diào)制解調(diào)器。
②按調(diào)制方法分類 可分為:頻移鍵控FSK（Frequency Shift Keying）、相移鍵控PSK（Phase Shift Keying）和相位幅度調(diào)制PAM（Phase Amplitude Modulation）等等。
③按與計算機連接方式分類 獨立式MODEM，背面有與計算機、電話等連接的插座。內(nèi)裝式MODEM，設計在便攜式計算機內(nèi)。
④按與電話線的連接方式分類直接耦合聲耦合系統(tǒng)
⑤按先進性分類手動撥號MODEM自動撥號/自動回答MODEM智能MODEM
⑥按通信設備分類 通信設備按網(wǎng)絡形式可分為:本地網(wǎng)設備（室內(nèi)、局部在樓內(nèi)）;公用網(wǎng)設備（如撥號設備）;專用網(wǎng)設備（租用線路）。與此對應的MODEM也可分為3類:近距離MOˉDEM;撥號MODEM;專用MODEM ⑦按同步方式分類 同步MODEM，同步傳輸幀格式固定，帶有同步碼或數(shù)據(jù)同步信息。這類MODEM的傳輸速率高，可達560kbit/s。一般用于主機-主機通信或用于互聯(lián)網(wǎng)上。由于同步MODEM需同步電路，故設備復雜，造價高。異步MODEM，異步數(shù)據(jù)傳輸是隨機地以突發(fā)方式進行傳輸。以字符為單位，以起始位和停止位表示一個字符的起止。異步通信主要用于終端-主機或其他低速通信的場合。這種MODEM傳輸數(shù)據(jù)速率不會太高。這種電路簡單，造價低廉。
（3）MODEM的附加功能 目前，MODEM的附加功能大致有如下幾方面:
①撥號存儲與自動呼叫應答功能;
②撥號備用功能;
③異步同步模式轉(zhuǎn)換功能 當具有異步和同步兩種通信設備的單位，能選擇帶異步同步通信方式轉(zhuǎn)換器的MODEM。這樣當需換用不同通信設備時，只要將MODEM的方式轉(zhuǎn)換開關(guān)撥一下即可。
④保密功能 有的專線MODEM還能允許幾個設備共享線路，可帶多個端口，亦即在MOˉDEM內(nèi)設置多種復用器，造價較貴。
⑤熱備份功能 在不允許中斷的通信場合，還可以采用MODEM雙熱備份措施。一旦一個MODEM壞了，馬上自動切換到另一個MODEM。
⑥糾錯與均衡功能。
（4）調(diào)制解調(diào)器工作原理①調(diào)制技術(shù)②發(fā)送器③接收器
（5）異步通信適配器
（6）同步通信適配器
（7）網(wǎng)絡接口卡
一、計算機網(wǎng)絡與通信的基本概念
（一） 計算機網(wǎng)絡的基礎
1.計算機網(wǎng)絡與通信的演變過程和未來
計算機網(wǎng)絡演變過程大致可歸納為4個階段:具有通信功能的單機系統(tǒng)階段;具有通信功能的多機系統(tǒng)階段;以共享資源為主的計算機網(wǎng)絡階段;以局域網(wǎng)及其互連為主要支撐環(huán)境的分布式計算階段。未來的網(wǎng)絡技術(shù)將向綜合服務和寬帶化、智能化、標準化方向發(fā)展，無線數(shù)字網(wǎng)絡的前景也十分看好。未來的計算機通信網(wǎng)將成為社會上進行通信和信息處理的基本支撐環(huán)境。
2.計算機網(wǎng)絡定義
3.計算機網(wǎng)絡分類
計算機網(wǎng)絡分類，可按不同標準進行劃分:可按網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)劃分;可按網(wǎng)絡涉轄范圍和互聯(lián)距離劃分;可按網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸和系統(tǒng)的擁有者劃分;可按不同的服務對象劃分等。通常按網(wǎng)絡涉轄范圍和互聯(lián)距離劃分的居多。
4.計算機網(wǎng)絡的基本組成與兩級子網(wǎng)概念
計算機網(wǎng)絡可看作由兩級子網(wǎng)和網(wǎng)絡協(xié)議軟件組成。盡管網(wǎng)絡的具體配置各不相同，但一般總可以把網(wǎng)絡的組成分為這3部分，尤其是廣域網(wǎng)。
5.局域網(wǎng)的基本組成與一般結(jié)構(gòu)形式
局域網(wǎng)的基本組成，從邏輯上看，與前面提到了3部分（即兩級子網(wǎng)和網(wǎng)絡協(xié)議軟件）相同，但由于局域網(wǎng)有其自身特點，故往往單獨討論局域網(wǎng)的基本組成與一般結(jié)構(gòu)形式。來源：www.examda.com
6.計算機網(wǎng)絡常用的拓撲結(jié)構(gòu)和特點
網(wǎng)絡結(jié)點有兩類:轉(zhuǎn)接結(jié)點和訪問結(jié)點。所謂網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，實際上也就是通信子網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)。一般地講，通信子網(wǎng)可設計成兩種通道類型:點到點通道和廣播通道。點到點通道的特點是一根線路連接一對結(jié)點;兩臺主機常常經(jīng)過幾個轉(zhuǎn)接結(jié)點相連接，這類通道主要包括星型、樹型、環(huán)型和網(wǎng)狀拓撲等。廣播式通道的特點是只有一條供各結(jié)點共享的通信通道，任一結(jié)點發(fā)出的報文可被其他所有結(jié)點接收。該類通道主要包括總線型、衛(wèi)星或無線電通信方式等。
7.計算機網(wǎng)絡主要功能
8.“信息高速公路”和“三金”工程的內(nèi)涵及其對社會的影響，信息高速公路將電話、電視、計算機三者綜合一體化，其影響可能超過三者的歷史影響之和。
9.協(xié)議分層概念與層次結(jié)構(gòu)特點
網(wǎng)絡協(xié)議的復雜性，決定了網(wǎng)絡協(xié)議都按結(jié)構(gòu)化的層次方式來進行組織，每一層完成一定功能，每一層又都建立在它的下層之上。
10.協(xié)議的概念
協(xié)議總是指某一層的協(xié)議，如物理層協(xié)議、網(wǎng)絡層協(xié)議、傳輸層協(xié)議等。
11.計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)概念
對結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)絡協(xié)議，一般將層次和協(xié)議的集合叫做網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)。
12.有關(guān)OSI術(shù)語
主要術(shù)語有數(shù)據(jù)單元、服務訪問點（SAP）、服務原語、面向連接和無連接的服務。
（二）數(shù)據(jù)通信技術(shù)
1.數(shù)據(jù)通信基礎
（1）模擬數(shù)據(jù)通信、數(shù)字數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)編碼與調(diào)制技術(shù) 數(shù)據(jù)是指能夠由計算機處理的數(shù)字、字母和符號等具有意義的實體。數(shù)據(jù)可分為兩種:模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字數(shù)據(jù)。模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字數(shù)據(jù)的概念一定要掌握。信號是數(shù)據(jù)的具體表示形式，它和數(shù)據(jù)有關(guān)系，但又與數(shù)據(jù)不同。每一種方式中，數(shù)據(jù)信息對應的具體傳輸信號狀態(tài)稱為數(shù)據(jù)信息編碼。①模擬信號可傳輸模擬數(shù)據(jù)②模擬信號可傳輸數(shù)字數(shù)據(jù)③數(shù)字信號可傳輸數(shù)字數(shù)據(jù) 此時通信的源端和目的端所發(fā)生和接收的以及中間介質(zhì)所傳輸?shù)亩际翘兊臄?shù)字信號，這種傳輸方式被稱為基帶傳輸。在基帶傳輸時，需要解決兩個問題:數(shù)字數(shù)據(jù)的數(shù)字信號編碼（表示）;收發(fā)兩端之間的同步問題。④數(shù)字信號可傳輸模擬數(shù)據(jù) 常用的方法是對模擬數(shù)據(jù)進行脈沖編碼調(diào)制（PCM）。它主要包括3個步驟:抽樣、量化和編碼。（2）數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu) 首先應明確幾個概念。DTE（Data Terminal Equipment）指的是數(shù)據(jù)終端設備，是對屬于用戶所有的連網(wǎng)設備工作站的通稱，它們是數(shù)據(jù)的源或目的或者既是源又是目的。DCE（Data Circuit-Terminating Equipment或Data Communication Equipment）指的是數(shù)據(jù)電路終接設備或數(shù)據(jù)通信設備，前者為CCITT所用，后者為EIA所用。DCE是對網(wǎng)絡設備的通稱，該設備為用戶設備提供入網(wǎng)的連接點。自動呼叫/應答設備，調(diào)制解調(diào)器（MO-DEM）和其它一些中間設備均屬DCE。傳遞是傳輸信息所經(jīng)過的路徑，是連接兩個DTE的線路，它包括傳輸介質(zhì)和有關(guān)的中間設備。調(diào)制解調(diào)器（MODEM）屬DCE。有時可以沒有，比如基帶連接，即用數(shù)字信號傳輸DTE的數(shù)字數(shù)據(jù)。當用模擬信號傳輸DTE的數(shù)字數(shù)據(jù)時，MODEM就是必須的。通信控制器負責DTE和通信線路的連接。完成數(shù)據(jù)緩沖、速度匹配、串行轉(zhuǎn)換等。如微機內(nèi)部的異步通信適配器（與MODEM相連），以及數(shù)字基帶網(wǎng)中的網(wǎng)卡等都是通信控制器。采用電話網(wǎng)借助于MODEM的連接，其工作過程如下:
第一階段:建立通信線路。
第二階段:建立數(shù)據(jù)傳輸鏈路。
第三階段:數(shù)據(jù)傳輸。
第四階段:數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束。
第五階段:拆線。
（3）通信線路的連接方式 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，計算機與終端設備之間的通信線路有3種不同的連接方式，以適應不同應用場合的要求。①點一點連接 ②分支式連接 ③集線式連接
（4）數(shù)據(jù)通信方式
①并行輸入/輸出 在并行傳輸中，至少有8個數(shù)據(jù)位同時在設備之間傳輸。傳輸中使用的并行數(shù)據(jù)總線的物理形式有好幾種，但功能都是一樣的。
②串行輸入/輸出 串行數(shù)據(jù)傳輸時，每次由源地點傳到目的地點的數(shù)據(jù)只有一位。當然，與同時可傳輸好幾位數(shù)據(jù)的并行傳輸相比，串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏斔俣纫炔⑿袀鬏斅芏啵涑杀疽驳偷枚?。串行?shù)據(jù)通信的方式有3種:單工、半雙工和全雙工。
（5）數(shù)據(jù)的傳輸方式 一般來說，數(shù)據(jù)的傳輸方式分為兩種:基帶傳輸和頻帶傳輸。
（6）數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐郊夹g(shù) 數(shù)據(jù)在傳輸線上傳輸時，為保證發(fā)送端發(fā)送的信息能夠被接收端正確無誤地接收，要求發(fā)送端和接收端的選擇動作必須控制在同一時間內(nèi)進行，即發(fā)送端以某一種速率在一定的起止時間內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)，接收端也必須以同一種速率在相同的起止時間內(nèi)接收數(shù)據(jù);不然，收發(fā)端之間即便僅有微小的誤差，隨著時間的增加，該誤差逐漸積累，最終造成收發(fā)之間的失步，使傳輸?shù)臄?shù)據(jù)出錯。為避免收發(fā)端的失步，使整個系統(tǒng)正確有效地工作，收發(fā)端的動作就必須嚴格采取同時進行的措施，這種統(tǒng)一收發(fā)動作的措施稱為同步技術(shù)?？梢?，同步技術(shù)將直接影響通信質(zhì)量，嚴重時會使系統(tǒng)不能正常工作。常用的同步方式有兩種:異步方式和同步方式。
（7）數(shù)據(jù)通信中的幾個主要技術(shù)指標 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)主要是從數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)量和質(zhì)量來衡量。數(shù)量主要指傳輸?shù)乃俣?，相應的指標是?shù)據(jù)傳輸速率;質(zhì)量指數(shù)據(jù)傳輸?shù)目尚行裕话阌脭?shù)據(jù)傳輸?shù)某鲥e率來衡量。①信息速率 指每秒鐘能傳輸?shù)亩M制代碼位數(shù)，即比特數(shù)，故又稱為比特率。它可由下式?jīng)Q定:
S=（1/T）*log 2 N
式中，S為比特率，單位是bit/s（位/秒）（簡稱為bps）;T為傳輸信息的電信號脈沖寬度，或稱為脈沖的重復周期，N為電脈沖信號所有可能的有效狀態(tài)。N總是2的指數(shù)（如2，4，8…）。
②調(diào)制速率 又稱波特率，有時也稱為碼元速率。計算公式為
B=1/T
式中，B為調(diào)制速率，單位是Baud（波特）。顯然B是指傳輸信息的電信號的速率，即每一種鐘傳輸多少電信號單元，即電信號的轉(zhuǎn)換次數(shù)。以上兩個概念的數(shù)量關(guān)系為 S=B*log 2 N
③出錯率 出錯率是指信息傳輸?shù)腻e誤率，也稱為誤碼率，是數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)在正常工作情況下，傳輸可靠性的指標。由于傳輸中，信息的最小單位不同，可以是比特、碼元、碼字、一組碼字。因此，出錯率有以下幾種表示方法:誤比特率P b ，誤碼率P e ，誤字率P w 和誤組率等。
④信道容量 它是表征一個信道傳輸數(shù)字信號的能力，用數(shù)據(jù)速率（Data Rate）作為指標，是以信道每秒能傳送的比特（bitbinary digit）為單位的。在此，比特就是計算機常用的二進制位。信道的數(shù)據(jù)速率是受信道的帶寬限制的。對于無熱躁聲的信道，下述奈奎斯特（Nyquist）公式給出了這種限制關(guān)系:
C=2H*log 2 L式中，H為低通信道的帶寬（Hz）;L為某給定時刻數(shù)字信號可能取的離散值的個數(shù);C為該信道的數(shù)據(jù)速率（bit/s）。香農(nóng)（Shannon）則進一步研究了受隨機噪聲（服從高斯分布）干擾的信道的情況，給出了香農(nóng)公式: C=H*log 2 （1+S/N）式中，S為信號功率，N為噪聲功能;S/N為信噪比。由于實際使用的信道，信噪比都要足夠大，常用10*log 2 S/N表示，單位是分貝（Decibel，記為dB），在使用時要特別注意。
（8）多路復用技術(shù) 在數(shù)據(jù)通信或計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)中，傳輸媒體的能力往往超過傳輸單一信息的需求，為了有效地利用通信線路，希望同時傳輸多路信號，這就是所謂的多路復用（Mulˉtiplexing）。兩種最常用的多路復用技術(shù)是:頻分多路復用技術(shù)FDM和時分多路復用技術(shù)TDM。其中時分多路復用又可分為同步（Synchronous）時分和異步（Asynchronous）時分兩種。
（9）差錯控制
2.數(shù)據(jù)交換技術(shù)
常用的數(shù)據(jù)交換有3種:線路交換;報文交換;分組交換。
（1）線路交換 使用線路交換（circuit switching）的通信方式，就是通過網(wǎng)絡中的結(jié)點為通信雙方建立一條專用的通信線路。電話系統(tǒng)是最普通的線路交換例子。通過線路交換進行通信是指在兩個站之間有一個實際的物理連接，這種連接是通過結(jié)點之間線路的連接序列構(gòu)成的。線路交換可能效率很低，通道容量在連接期間是獨占的，即使沒有數(shù)據(jù)傳送，別人也不能用。就性能而論，在數(shù)據(jù)傳送以前，為了建立連接，有一個延遲，一旦建立了線路，網(wǎng)絡對于用戶實際上是透明的。用戶可以用固定的數(shù)據(jù)傳輸率來傳輸數(shù)據(jù)，除了通過傳輸鏈路時的傳輸延遲外，不再有別的延遲。
（2）報文交換 在報文交換（message switching）中，不需要在兩個站之間建立一條專用通路。所經(jīng)過的每個結(jié)點都接收整個報文，暫存這個報文，然后發(fā)送到下一個結(jié)點。
（3）報文分組交換 分組交換中（Packet switching）試圖結(jié)合報文交換和線路交換的優(yōu)點 3.常用的傳輸介質(zhì)
（1）雙絞線雙絞線一般用于點到點的連接。在低頻傳輸時，雙絞線的抗干擾性相當于或高于同軸電纜。雙絞線（TP）一般分為非屏蔽雙絞線（UTP）和屏蔽雙絞線（STP）兩種。
（2）同軸電纜 在局域網(wǎng)中應用最廣泛的傳輸介質(zhì)是同軸電纜。同軸電纜（Coaxial Coble）由繞同一軸線的兩個導體所組成。局網(wǎng)中常用的同軸電纜可分為兩種:細同軸電纜和粗同軸電纜。
（3）光導纖維 在局域網(wǎng)通信媒體領域內(nèi)最令人興奮的發(fā)展就是光導纖維的出現(xiàn)。但光纖不易分支。所以一般用于點到點的連接。
（4）無線傳輸介質(zhì) 無線介質(zhì)不需要架設或鋪埋電纜或光纖，而通過大氣傳輸，目前常用的技術(shù)有:微波、紅外線、激光和衛(wèi)星通信。
（5）傳輸介質(zhì)的選擇 傳輸介質(zhì)的選擇取決于許多因素，這些因素是①網(wǎng)絡拓撲的結(jié)構(gòu);②要支持實際需要所提出的通信容量;③滿足可靠性要求;④能承受的價格范圍。
4.差錯控制編碼
差錯控制編碼技術(shù)都采用冗余編碼，方案很多，但其核心思想是:數(shù)據(jù)（信息位）在發(fā)送前，先按照某種關(guān)系附加一定的冗余位構(gòu)成一個符合某規(guī)律的總碼字再發(fā)送。其中，要發(fā)送的有效數(shù)據(jù)是變化的，相應的冗余位也隨之變化，使得總碼所符合的規(guī)律不變。在接收端收到碼字后，判斷該碼字是否仍然符合原規(guī)律，若符合則認為傳輸過程正確，去掉冗余位就可還原成原數(shù)據(jù)（信息位）;若不符合原規(guī)律則認為傳輸過程出了錯誤（這一過程稱為校驗過程）。下面就簡單介紹幾種常用的冗余編碼技術(shù)。
（1）奇偶校驗碼 奇偶校驗碼是一種最簡單的校驗碼。其編碼規(guī)則是先將所要傳送的數(shù)據(jù)碼元分組，并在每一組的數(shù)據(jù)后面附加一位校驗位（冗余位），使得該組連冗余位在內(nèi)的碼字中“1”的個數(shù)為偶數(shù)（偶校驗）或奇數(shù)（奇校驗）。在接收端則按照同樣的規(guī)律檢查。如發(fā)現(xiàn)不符，就說明有錯誤發(fā)生;只要“1”的個數(shù)仍然符合原規(guī)律，就認為傳輸正確（其實有可能也發(fā)生了錯誤）。在實際的數(shù)據(jù)傳輸中所采用的奇偶校驗碼又可分為:垂直奇偶校驗、水平奇偶校驗和水平垂直奇偶校驗三種。
（2）群計數(shù) 群計數(shù)就是把字符編碼中“1”的個數(shù)用二進制表示并隨該字符一起發(fā)送。
（3）海明碼 海明碼是一種糾錯碼。它不僅能發(fā)現(xiàn)錯誤，而且能糾正一些錯誤，即能故障定位，將其取反即可。
（4）循環(huán)冗余校驗碼（CRC） 首先應明確四個概念:①（n，k）碼;②線性分組碼（又稱為線性碼）;③循環(huán)碼;④碼（字）多項式。CRC中冗余碼的產(chǎn)生方法及其理論推導過程應該掌握，在此不再贅述。值得注意的是計算過程中要用模2運算，即異或運算。
5.RS232C等常用接口標準及協(xié)議
所謂協(xié)議就是通信的雙方為了通信的正常進行而作的一系列約定。
（1）RS232C
（2）EIA RS-449、RS-422與RS-423接口標準
（3）CCITT X.21和X.21bis建議
（4）文件傳輸協(xié)議 在計算機之間傳輸文件時需要使用特殊的通信技術(shù)以檢測和糾正錯誤，并防止無關(guān)數(shù)據(jù)或擊鍵進入文件。最通行的一種信息包協(xié)議就是自動重復請求協(xié)議ARQ（Automatic Repeat Request Protoˉcol）。這種協(xié)議規(guī)定:如果在接收到的信息包中檢測到錯誤或者信息包未得到認可，則自動地重復傳送這個信息包。有多種形式的ARQ協(xié)議。如XMODEM和kermit協(xié)議都屬于ARQ協(xié)議。
（5）XON/XOFF流量控制協(xié)議增加緩沖存儲空間在某種程度上可以緩解收、發(fā)雙方在傳輸速率上的差別，但這是種被動的和消極的方法，實現(xiàn)起來有諸多的不便和限制。因為一方面系統(tǒng)不允許開設過大的緩沖空間，另一方面對于速率顯著失配并且又傳送大型文件的場合，仍會出現(xiàn)緩沖存儲空間不夠。XON/XOFF方案則是一種相比之下更主動、更積極的流量控制方法。XON/XOFF方案中使用一對控制字符來實現(xiàn)流量控制，其中XON采用ASCII字符集中的控制字符DC1、XOFF采用ASCII字符集中的控制字符DC3。當通信鏈路的接收方發(fā)生過載時，便向發(fā)送方發(fā)送一個XOFF字符，發(fā)送方接收到XOFF字符后便暫時停止發(fā)送數(shù)據(jù)。等接收方處理完緩沖存儲器中的數(shù)據(jù)，過載恢復后，再向發(fā)送方發(fā)送一個XON字符，以通知發(fā)送方恢復數(shù)據(jù)發(fā)送。在一次數(shù)據(jù)傳輸過程中，XOFF、XON的周期可重復多次，但對用戶是透明的。許多異步數(shù)據(jù)通信軟件包均支持XON/XOFF協(xié)議。這種方案也可用于計算機向打印機或其他終端設備發(fā)送字符。
6.串行通信硬件
（1）調(diào)制解調(diào)器的作用 調(diào)制解調(diào)器在網(wǎng)絡中屬DCE，目前得到廣泛應用。為了利用廉價的電話公共交換網(wǎng)實現(xiàn)計算機之間的遠程通信，必須首先將發(fā)送端的數(shù)字信號變換成能夠在公共電話網(wǎng)上傳輸?shù)哪M信號，經(jīng)傳輸后，再在接收端將音頻信號逆變換成對應的數(shù)字信號。
（2）MODEM分類
①按照調(diào)制解調(diào)器的速度分類 可分為:低速調(diào)制解調(diào)器、中速調(diào)制解調(diào)器和高速調(diào)制解調(diào)器。
②按調(diào)制方法分類 可分為:頻移鍵控FSK（Frequency Shift Keying）、相移鍵控PSK（Phase Shift Keying）和相位幅度調(diào)制PAM（Phase Amplitude Modulation）等等。
③按與計算機連接方式分類 獨立式MODEM，背面有與計算機、電話等連接的插座。內(nèi)裝式MODEM，設計在便攜式計算機內(nèi)。
④按與電話線的連接方式分類直接耦合聲耦合系統(tǒng)
⑤按先進性分類手動撥號MODEM自動撥號/自動回答MODEM智能MODEM
⑥按通信設備分類 通信設備按網(wǎng)絡形式可分為:本地網(wǎng)設備（室內(nèi)、局部在樓內(nèi)）;公用網(wǎng)設備（如撥號設備）;專用網(wǎng)設備（租用線路）。與此對應的MODEM也可分為3類:近距離MOˉDEM;撥號MODEM;專用MODEM ⑦按同步方式分類 同步MODEM，同步傳輸幀格式固定，帶有同步碼或數(shù)據(jù)同步信息。這類MODEM的傳輸速率高，可達560kbit/s。一般用于主機-主機通信或用于互聯(lián)網(wǎng)上。由于同步MODEM需同步電路，故設備復雜，造價高。異步MODEM，異步數(shù)據(jù)傳輸是隨機地以突發(fā)方式進行傳輸。以字符為單位，以起始位和停止位表示一個字符的起止。異步通信主要用于終端-主機或其他低速通信的場合。這種MODEM傳輸數(shù)據(jù)速率不會太高。這種電路簡單，造價低廉。
（3）MODEM的附加功能 目前，MODEM的附加功能大致有如下幾方面:
①撥號存儲與自動呼叫應答功能;
②撥號備用功能;
③異步同步模式轉(zhuǎn)換功能 當具有異步和同步兩種通信設備的單位，能選擇帶異步同步通信方式轉(zhuǎn)換器的MODEM。這樣當需換用不同通信設備時，只要將MODEM的方式轉(zhuǎn)換開關(guān)撥一下即可。
④保密功能 有的專線MODEM還能允許幾個設備共享線路，可帶多個端口，亦即在MOˉDEM內(nèi)設置多種復用器，造價較貴。
⑤熱備份功能 在不允許中斷的通信場合，還可以采用MODEM雙熱備份措施。一旦一個MODEM壞了，馬上自動切換到另一個MODEM。
⑥糾錯與均衡功能。
（4）調(diào)制解調(diào)器工作原理①調(diào)制技術(shù)②發(fā)送器③接收器
（5）異步通信適配器
（6）同步通信適配器
（7）網(wǎng)絡接口卡