1、計算機及網絡簡介目錄第一章計算機系統的基本組成第一節硬件系統第二節軟件系統第二章計算機網絡基礎知識第一節計算機網絡的主要功能第二節計算機網絡的特點第三節計算機網絡的結構第四節計算機網絡的分類第五節計算機網絡連接設備第六節計算機網絡通信協議第七節IP 地址第一章計算機硬件組成第一節 計算機硬件組成計算機硬件系統， 是計算機硬件設備的總稱， 構成計算機的硬件系統通常由 “五大件” 組成：輸入設備、輸出設備、存儲器、運算器和控制器組成。一、輸入設備將數據、程序、文字符號、圖象、聲音等信息輸送到計算機中。常用的輸入設備有，鍵盤、鼠標、數字化儀器、光筆、光電閱讀器和圖象掃描器以及各種傳感器等。1、鍵盤鍵

2、盤是最常用也是最主要的輸入設備，通過鍵盤，可以將英文字母、數字、標點符號等輸入到計算機中，從而向計算機發出命令、輸入數據等。PC XT/AT 時代的鍵盤主要以83 鍵為主，并且延續了相當長的一段時間，但隨著視窗系統近幾年的流行已經淘汰。取而代之的是101 鍵和 104 鍵鍵盤，并占據市場的主流地位， 當然其間也曾出現過102 鍵、 103 鍵的鍵盤，但由于推廣不善，都只是曇花一現。近半年內緊接著 104 鍵鍵盤出現的是新興多媒體鍵盤， 它在傳統的鍵盤基礎上又增加了不少常用快捷鍵或音量調節裝置， 使 PC 操作進一步簡化，對于收發電子郵件、 打開瀏覽器軟件、 啟動多媒體播放器等都只需要按一個特殊

3、按鍵即可， 同時在外形上也做了重大改善， 著重體現了鍵盤的個性化。起初這類鍵盤多用于品牌機，如 HP 、聯想等品牌機都率先采用了這類鍵盤， 受到廣泛的好評， 并曾一度被視為品牌機的特色。隨著時間的推移， 漸漸的市場上也出現獨立的具有各種快捷功能的產品單獨出售， 并帶有專用的驅動和設定軟件， 在兼容機上也能實現個性化的操作。2、鼠標計算機硬件系統英文 : Mouse漢語拼音： sh bi o“鼠標 ”因形似老鼠而得名 “鼠標 ”（中國大陸用語，港臺作滑鼠） 。“鼠標 ”的標準稱呼應該是 “鼠標器 ”，英文名 “Mouse”，全稱： “橡膠球傳動之光柵輪帶發光二極管及光敏三極管之晶元脈沖信號轉換器

4、 ”或“紅外線散射之光斑照射粒子帶發光半導體及光電感應器之光源脈沖信號傳感器 ”。它從出現到現在已經有 40 年的歷史了。 鼠標的使用是為了使計算機的操作更加簡便，來代替鍵盤那繁瑣的指令。光筆二 - 輸出設備輸出設備：將計算機的運算結果或者中間結果打印或顯示出來。 常用的輸出設備有：顯示器、打印機、繪圖儀等。1、顯示器顯示器（ Display ）是計算機必備的輸出設備，常用的有陰極射線管顯示器、液晶顯示器和等離子顯示器。陰極射線管顯示器（簡稱CRT）由于其制造工藝成熟，性能價格比高，至今占據顯示器市場的主導地位。隨著液晶顯示器（簡稱LCD ）技術的逐步成熟，開始在市場上嶄露頭角。陰極射線管顯示

5、器可分為字符顯示器和圖形顯示器。字符顯示器只能顯示字符，不能顯示圖形，一般只有兩種顏色。圖形顯示器不僅可以顯示字符，而且可以顯示圖形和圖像。 圖形是指工程圖，即由點、線、面、體組成的圖形；圖像是指景物圖。不論圖形還是圖像在顯示器上都是由像素（光點）所組成。顯示器屏幕上的光點是由陰極電子槍發射的電子束打擊熒光粉薄膜而產生的。彩色顯示器的顯像管的屏幕內側是由紅、 綠、藍三色磷光點構成的小三角形 （像素）發光薄膜。由于接收的電子束強弱不同， 像素的三原色發光強弱就不同， 就可以產生一個不同亮度和顏色的像素。 當電子束從左向右、 從上而下地逐行掃描熒光屏，每掃描一遍，就顯示一屏，稱為刷新一次，只要兩次

6、刷新的時間間隔少于 0.01s ，則人眼在屏幕上看到的就是一個穩定的畫面。顯示器是通過 “顯示接口 ”及總線與主機連接，待顯示的信息（字符或圖形圖像）是從顯示緩沖存儲器（一般為內存的一個存儲區，占 16kB ）送入顯示器接口的，經顯示器接口的轉換，形成控制電子束位置和強弱的信號。 受控的電子束就會在熒光屏上描繪出能夠區分出顏色不同、明暗層次的畫面。顯示器的兩個重要技術指標是：屏幕上光點的多少，即像素的多少，稱為分辨率；光點亮度的深淺變化層次，即灰度，可以用顏色來表示。 分辨率和灰度的級別是衡量圖像質量的標準。常用的顯示接口卡有多種，如 CGA 卡、 VGA 卡、 MGA 卡等。以 VGA(Vi

7、deo Graphics Array) 視頻圖形顯示接口卡為例，標準 VGA 顯示卡的分辨率為 640×480 ，灰度是 16 種顏色；增強型 VGA 顯示卡的分辨率是 800×600、 960×720 ，灰度可為 256 種顏色。所有的顯示接口卡只有配上相應的顯示器和顯示軟件， 才能發揮它們的最高性能。2、打印機計算機硬件系統打印機（ Printer ）是計算機最基本的輸出設備之一。它將計算機的處理結果打印在紙上。 打印機按印字方式可分為擊打式和非擊打式兩類。擊打式打印機是利用機械動作， 將字體通過色帶打印在紙上，根據印出字體的方式又可分為活字式打印機和點陣式打

8、印機。 活字式打印機是把每一個字刻在打字機構上，可以是球形、菊花瓣形、鼓輪形等各種形狀。點陣式打印機（ dot matrix printer ）是利用打印鋼針按字符的點陣打印出字符。每一個字符可由m 行×n 列的點陣組成。一般字符由7×8 點陣組成，漢字由24×24 點陣組成。點陣式打印機常用打印頭的針數來命名，如9 針打印機、 24 針打印機等。非擊打式打印機是用各種物理或化學的方法印刷字符的， 如靜電感應，電灼、熱敏效應，激光掃描和噴墨等。 其中激光打印機 （Laser Printer ）和噴墨式打印機（ Inkjet Printer ）是目前最流行的兩種打印

9、機，它們都是以點陣的形式組成字符和各種圖形。 激光打印機接收來自 CPU 的信息，然后進行激光掃描，將要輸出的信息在磁鼓上形成靜電潛像，并轉換成磁信號，使碳粉吸附到紙上，加熱定影后輸出。噴墨式打印機是將墨水通過精制的噴頭噴到紙面上形成字符和圖形的3、繪圖儀計算機硬件系統plotter能按照人們要求自動繪制圖形的設備。 它可將計算機的輸出信息以圖形的形式輸出。主要可繪制各種管理圖表和統計圖、 大地測量圖、建筑設計圖、電路布線圖、 各種機械圖與計算機輔助設計圖等。最常用的是 X-Y 繪圖儀。現代的繪圖儀已具有智能化的功能， 它自身帶有微處理器，可以使用繪圖命令， 具有直線和字符演算處理以及自檢測等

10、功能。這種繪圖儀一般還可選配多種與計算機連接的標準接口。繪圖儀是一種輸出圖形的硬拷貝設備。繪圖儀在繪圖軟件 的支持下課繪制出復雜、 精確的圖形，是各種計算機輔助設計不可缺少的工具。繪圖儀的性能指標主要有繪圖筆數、圖紙尺寸、分辨率、接口形式及繪圖語言等。繪圖儀一般是由驅動電機、插補器、控制電路、繪圖臺、筆架、機械傳動等部分組成。 繪圖儀除了必要的硬設備之外， 還必須配備豐富的繪圖軟件。只有軟件與硬件結合起來，才能實現自動繪圖。軟件包括基本軟件和應用軟件兩種。 繪圖儀的種類很多， 按結構和工作原理可以分為滾筒式和平臺式兩大類： 滾筒式繪圖儀。 當 X 向步進電機通過傳動機構驅動滾筒轉動時， 鏈輪就

11、帶動圖紙移動， 從而實現 X 方向運動。 Y 方向的運動， 是由 Y 向步進電機驅動筆架來實現的。 這種繪圖儀結構緊湊， 繪圖幅面大。但它需要使用兩側有鏈孔的專用繪圖紙。平臺式繪圖儀。繪圖平臺上裝有橫梁，筆架裝在橫梁上，繪圖紙固定在平臺上。 X 向步進電機驅動橫梁連同筆架， 作 X 方向運動； Y 向步進電機驅動筆架沿著橫梁導軌， 作 Y 方向運動。圖紙在平臺上的固定方法有 3 種，即真空吸附、 靜電吸附和磁條壓緊。 平臺式繪圖儀繪圖精度高，對繪圖紙無特殊要求，應用比較廣泛。三 - 存儲器存儲器：將輸入設備接收到的信息以二進制的數據形式存到存儲器中。存儲器有兩種，分別叫做內存儲器和外存儲器。1

12、、內存儲器微型計算機的內存儲器是由半導體器件構成的。從使用功能上分，有隨機存儲器（Random Access Memory ，簡稱 RAM ），又稱讀寫存儲器；只讀存儲器（Read Only Memory ，簡稱為 ROM ）。a.隨機存儲器（ Random Access Memory ）RAM 有以下特點：可以讀出，也可以寫入。讀出時并不損壞原來存儲的內容，只有寫入時才修改原來所存儲的內容。斷電后，存儲內容立即消失， 即具有易失性。 RAM 可分為動態（ Dynamic RAM ）和靜態（ Static RAM ）兩大類。 DRAM 的特點是集成度高，主要用于大容量內存儲器； SRAM 的特

13、點是存取速度快， 主要用于高速緩沖存儲器。b只讀存儲器 (Read Only Memory)ROM 是只讀存儲器。顧名思義，它的特點是只能讀出原有的內容，不能由用戶再寫入新內容。 原來存儲的內容是采用掩膜技術由廠家一次性寫入的，并永久保存下來。它一般 用來存放專用的固定的程序和數據。不會因斷電而丟失。2、外存儲器存儲器的種類很多，按其用途可分為主存儲器和輔助存儲器，主存儲器又稱內存儲器（簡稱內存） ，輔助存儲器又稱外存儲器（簡稱外存）。外存通常是磁性介質或光盤，像硬盤，軟盤，磁帶， CD 等，能長期保存信息，并且不依賴于電來保存信息，但是由機械部件帶動，速度與 CPU 相比就顯得慢的多。四-運

14、算器1、運算器：是完成各種算術運算和邏輯運算的裝置，能作加、減、乘、除等數學運算，也能作比較、判斷、查找、邏輯運算等存儲器的種類很多，按其用途可分為主存儲器和輔助存儲器，主存儲器又稱內存儲器（簡稱內存） ，輔助存儲器又稱外存儲器（簡稱外存）。外存通常是磁性介質或光盤，像硬盤，軟盤，磁帶，CD 等，能長期保存信息，并且不依賴于電來保存信息， 但是由機械部件帶動，速度與 CPU 相比就顯得慢的多。2、控制器：是計算機機指揮和控制其它各部分工作的中心， 其工作過程和人的大腦指揮和控制人的各器官一樣。控制器是計算機的指揮中心 ,負責決定執行程序的順序 ,給出執行指令時機器各部件需要的操作控制命令 .由

15、程序計數器、指令寄存器、指令譯碼器、時序產生器和操作控制器組成，它是發布命令的 “決策機構 ”，即完成協調和指揮整個計算機系統的操作。主要功能：從內存中取出一條指令，并指出下一條指令在內存中位置對指令進行譯碼或測試， 并產生相應的操作控制信號， 以便啟動規定的動作；指揮并控制 CPU 、內存和輸入 /輸出設備之間數據流動的方向。控制器：根據事先給定的命令發出控制信息， 使整個電腦指令執行過程一步一步地進行，是計算機的神經中樞。第二節 計算機的軟件組成所謂軟件是指為方便使用計算機和提高使用效率而組織的程序以及用于開發、 使用和維護的有關文檔。 軟件系統可分為系統軟件和應用軟件兩大類。一、系統軟件

16、系統軟件由一組控制計算機系統并管理其資源的程序組成，其主要功能包括：啟動計算機，存儲、加載和執行應用程序，對文件進行排序、檢索，將程序語言翻譯成機器語言等。實際上，系統軟件可以看作用戶與計算機的接口，它為應用軟件和用戶提供了控制、訪問硬件的手段，這些功能主要由操作系統完成。此外，編譯系統和各種工具軟件也屬此類， 它們從另一方面輔助用戶使用計算機。下面分別介紹它們的功能。1）操作系統 (Operating System, OS)操作系統是管理、控制和監督計算機軟、硬件資源協調運行的程序系統，由一系列具有不同控制和管理功能的程序組成， 它是直接運行在計算機硬件上的、最基本的系統軟件，是系統軟件的核

17、心。操作系統是計算機發展中的產物， 它的主要目的有兩個： 一是方便用戶使用計算機，是用戶和計算機的接口。 比如用戶鍵入一條簡單的命令就能自動完成復雜的功能， 這就是操作系統幫助的結果； 二是統一管理計算機系統的全部資源，合理組織計算機工作流程，以便充分、合理地發揮計算機的效率。操作系統通常應包括下列五大功能模塊：（1）處理器管理。當多個程序同時運行時，解決處理器 (CPU) 時間的分配問題。（2）作業管理。完成某個獨立任務的程序及其所需的數據組成一個作業。作業管理的任務主要是為用戶提供一個使用計算機的界面使其方便地運行自己的作業， 并對所有進入系統的作業進行調度和控制，盡可能高效地利用整個系統

18、的資源。（3）存儲器管理。為各個程序及其使用的數據分配存儲空間，并保證它們互不干擾。（4）設備管理。根據用戶提出使用設備的請求進行設備分配，同時還能隨時接收設備的請求（稱為中斷），如要求輸入信息。（5）文件管理。主要負責文件的存儲、檢索、共享和保護，為用戶提供文件操作的方便。操作系統的種類繁多，依其功能和特性分為批處理操作系統、分時操作系統和實時操作系統等； 依同時管理用戶數的多少分為單用戶操作系統和多用戶操作系統； 適合管理計算機網絡環境的網絡操作系統。按其發展前后過程，通常分成以下六類：（1）單用戶操作系統 (Single User Operating System)單用戶操作系統的主要特

19、征是計算機系統內一次只能支持運行一個用戶程序。這類系統的最大缺點是計算機系統的資源不能充分利用。微型機的 DOS 、Windows 操作系統屬于這一類。（2）批處理操作系統 (Batch Processing Operating System) 批處理操作系統是 20 世紀 70 年代運行于大、中型計算機上的操作系統。當時由于單用戶單任務操作系統的 CPU 使用效率低， I/O 設備資源未充分利用， 因而產生了多道批處理系統， 它主要運行在大中型機上。多道是指多個程序或多個作業 (Multi-Programs or Multi Jobs) 同時存在和運行， 故也稱為多任務操作系統。 IBM 的

20、 DOS/VSE就是這類系統。（3）網絡操作系統 (Network Operating System)計算機網絡是通過通信線路將地理上分散且獨立的計算機聯結起來的一種網絡， 有了計算機網絡之后， 用戶可以突破地理條件的限制，方便地使用遠處的計算機資源。提供網絡通信和網絡資源共享功能的操作系統稱為網絡操作系統。1）語言處理系統（翻譯程序）如前所述，機器語言是計算機唯一能直接識別和執行的程序語言。如果要在計算機上運行高級語言程序就必須配備程序語言翻譯程序（下簡稱翻譯程序）。翻譯程序本身是一組程序，不同的高級語言都有相應的翻譯程序。對于高級語言來說，翻譯的方法有兩種：一種稱為 “解釋 ”。早期的 B

21、ASIC 源程序的執行都采用這種方式。它調用機器配備的 BASIC“解釋程序 ”，在運行 BASIC 源程序時，逐條把 BASIC 的源程序語句進行解釋和執行， 它不保留目標程序代碼，即不產生可執行文件。 這種方式速度較慢， 每次運行都要經過 “解釋 ”，邊解釋邊執行。另一種稱為 “編譯 ”，它調用相應語言的編譯程序，把源程序變成目標程序（以 .OBJ 為擴展名），然后再用連接程序，把目標程序與庫文件相連接形成可執行文件。 盡管編譯的過程復雜一些， 但它形成的可執行文件（以 .exe 為擴展名）可以反復執行，速度較快。運行程序時只要鍵入可執行程序的文件名，再按 Enter 鍵即可。2）數據庫管

22、理系統在信息社會里，社會和生產活動產生的信息很多，使人工管理難以應付，人們希望借助計算機對信息進行搜集、存儲、處理和使用。數據庫系統 (Data Base System, DBS)就是在這種需求背景下產生和發展的。數據庫是指按照一定聯系存儲的數據集合，可為多種應用共享。數據庫管理系統 (Data Base Management System, DBMS)則是能夠對數據庫進行加工、管理的系統軟件。其主要功能是建立、消除、維護數據庫及對庫中數據進行各種操作。數據庫系統主要由數據庫(DB) 、數據庫管理系統 (DBMS) 以及相應的應用程序組成。數據庫系統不但能夠存放大量的數據，更重要的是能迅速、

23、自動地對數據進行檢索、修改、統計、排序、合并等操作，以得到所需的信息。這一點是傳統的文件柜無法做到的。數據庫技術是計算機技術中發展最快、應用最廣的一個分支。可以說，在今后的計算機應用開發中大都離不開數據庫。因此，了解數據庫技術尤其是微機環境下的數據庫應用是非常必要的。二、應用軟件為解決各類實際問題而設計的程序系統稱為應用軟件。從其服務對象的角度，又可分為通用軟件和專用軟件兩類。1）通用軟件這類軟件通常是為解決某一類問題而設計的，而這類問題是很多人都要遇到和解決的。例如：文字處理、表格處理、電子演示等。2）專用軟件在市場上可以買到通用軟件，但有些具有特殊功能和需求的軟件是無法買到的。 比如某個用

24、戶希望有一個程序能自動控制車床，同時也能將各種事務性工作集成起來統一管理。因為它對于一般用戶是太特殊了，所以只能組織人力開發。 當然開發出來的這種軟件也只能專用于這種情況。第二章計算機網絡基礎知計算機網絡，是指將地理位置不同的具有獨立功能的多臺計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在網絡操作系統，網絡管理軟件及網絡通信協議的管理和協調下， 實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。簡單地說，計算機網絡就是通過電纜、電話線或無線通訊將兩臺以上的計算機互連起來的集合。計算機網絡的發展經歷了面向終端的單級計算機網絡、計算機網絡對計算機網絡和開放式標準化計算機網絡三個階段。計算機網絡通俗地講就是由多臺計

25、算機（或其它計算機網絡設備）通過傳輸介質和軟件物理（或邏輯）連接在一起組成的。總的來說計算機網絡的組成基本上包括：計算機、網絡操作系統、傳輸介質（可以是有形的， 也可以是無形的， 如無線網絡的傳輸介質就是看不見的電磁波）以及相應的應用軟件四部分。第一節計算機網絡的主要功能計算機網絡的功能要目的是實現計算機之間的資源共享、網絡通信和對計算機的集中管理。除此之外還有負荷均衡、 分布處理和提高系統安全與可靠性等功能。1、資源共享（ 1）硬件資源 : 包括各種類型的計算機、大容量存儲設備、計算機外部設備，如彩色打印機、靜電繪圖儀等。（ 2）軟件資源 : 包括各種應用軟件、工具軟件、系統開發所用的支撐軟

26、件、語言處理程序、數據庫管理系統等。（ 3）數據資源： 包括數據庫文件、數據庫、辦公文檔資料、企業生產報表等。（ 4）信道資源： 通信信道可以理解為電信號的傳輸介質。通信信道的共享是計算機網絡中最重要的共享資源之一。2、網絡通信通信通道可以傳輸各種類型的信息, 包括數據信息和圖形、 圖像、聲音、視頻流等各種多媒體信息。3、分布處理把要處理的任務分散到各個計算機上運行， 而不是集中在一臺大型計算機上。這樣，不僅可以降低軟件設計的復雜性，而且還可以大大提高工作效率和降低成本。4、集中管理計算機在沒有聯網的條件下，每臺計算機都是一個“信息孤島”。在管理這些計算機時，必須分別管理。而計算機聯網后，可以

27、在某個中心位置實現對整個網絡的管理。如數據庫情報檢索系統、 交通運輸部門的定票系統、軍事指揮系統等。5、均衡負荷當網絡中某臺計算機的任務負荷太重時， 通過網絡和應用程序的控制和管理，將作業分散到網絡中的其它計算機中， 由多臺計算機共同完成。第二節計算機網絡的特點1、可靠性在一個網絡系統中， 當一臺計算機出現故障時， 可立即由系統中的另一臺計算機來代替其完成所承擔的任務。 同樣，當網絡的一條鏈路出了故障時可選擇其它的通信鏈路進行連接。2、高效性計算機網絡系統擺脫了中心計算機控制結構數據傳輸的局限性，并且信息傳遞迅速， 系統實時性強。 網絡系統中各相連的計算機能夠相互傳送數據信息，使相距很遠的用戶

28、之間能夠即時、快速、高效、直接地交換數據。3、獨立性網絡系統中各相連的計算機是相對獨立的，它們之間的關系是既互相聯系，又相互獨立。4、擴充性在計算機網絡系統中 , 人們能夠很方便、靈活地接入新的計算機，從而達到擴充網絡系統功能的目的。 在網絡系統病毒也會大量的擴散當病毒擴散后將在網絡中蔓延。 目標的把 1 其他計算機業感染上病毒從而套取資料或者個人隱私。5、廉價性計算機網絡使微機用戶也能夠分享到大型機的功能特性, 充分體現了網絡系統的“群體”優勢，能節省投資和降低成本。6、分布性計算機網絡能將分布在不同地理位置的計算機進行互連，可將大型、復雜的綜合性問題實行分布式處理。7、易操作性對計算機網絡

29、用戶而言, 掌握網絡使用技術比掌握大型機使用技術簡單，實用性也很強。第三節計算機網絡的結構組成一個完整的計算機網絡系統是由網絡硬件和網絡軟件所組成的。網絡硬件是計算機網絡系統的物理實現 , 網絡軟件是網絡系統中的技術支持。兩者相互作用 , 共同完成網絡功能。網絡硬件：一般指網絡的計算機、傳輸介質和網絡連接設備等。網絡軟件：一般指網絡操作系統、網絡通信協議等。一、網絡硬件的組成計算機網絡硬件系統是由計算機 ( 主機、客戶機、終端 ) 、通信處理機 ( 集線器、交換機、路由器 ) 、通信線路 ( 同軸電纜、雙絞線、光纖) 、信息變換設備 (Modem，編碼解碼器 ) 等構成。1、主計算機在一般的局

30、域網中， 主機通常被稱為服務器， 是為客戶提供各種服務的計算機，因此對其有一定的技術指標要求，特別是主、輔存儲容量及其處理速度要求較高。 根據服務器在網絡中所提供的服務不同,可將其劃分為文件服務器、打印服務器、通信服務器、域名服務器、數據庫服務器等。2、網絡工作站除服務器外，網絡上的其余計算機主要是通過執行應用程序來完成工作任務的， 我們把這種計算機稱為網絡工作站或網絡客戶機， 它是網絡數據主要的發生場所和使用場所， 用戶主要是通過使用工作站來利用網絡資源并完成自己作業的 。3、網絡終端是用戶訪問網絡的界面， 它可以通過主機聯入網內， 也可以通過通信控制處理機聯入網內。4、通信處理機一方面作為

31、資源子網的主機、 終端連接的接口， 將主機和終端連入網內；另一方面它又作為通信子網中分組存儲轉發結點， 完成分組的接收、校驗、存儲和轉發等功能。5、通信線路通信線路（鏈路）是為通信處理機與通信處理機、通信處理機與主機之間提供通信信道。6、信息變換設備對信號進行變換，包括：調制解調器、無線通信接收和發送器、用于光纖通信的編碼解碼器等。二、網絡軟件的組成在計算機網絡系統中， 除了各種網絡硬件設備外， 還必須具有網絡軟件。1、網絡操作系統網絡操作系統是網絡軟件中最主要的軟件 , 用于實現不同主機之間的用戶通信， 以及全網硬件和軟件資源的共享， 并向用戶提供統一的、方便的網絡接口 , 便于用戶使用網絡

32、。目前網絡操作系統有三大陣營：UNIX、NetWare和 Windows。目前， 我國最廣泛使用的是 Windows 網絡操作系統。2、網絡協議軟件網絡協議是網絡通信的數據傳輸規范，網絡協議軟件是用于實現網絡協議功能的軟件。目前 ,典型的網絡協議軟件有TCP/IP 協議、 IPX/SPX 協議、IEEE802標準協議系列等。其中 , TCP/IP 是當前異種網絡互連應用最為廣泛的網絡協議軟件。3、網絡管理軟件網絡管理軟件是用來對網絡資源進行管理以及對網絡進行維護的軟件，如性能管理、配置管理、故障管理、記費管理、安全管理、網絡運行狀態監視與統計等。4、網絡通信軟件是用于實現網絡中各種設備之間進行

33、通信的軟件，使用戶能夠在不必詳細了解通信控制規程的情況下， 控制應用程序與多個站進行通信 , 并對大量的通信數據進行加工和管理。5、網絡應用軟件網絡應用軟件是為網絡用戶提供服務，最重要的特征是它研究的重點不是網絡中各個獨立的計算機本身的功能，而是如何實現網絡特有的功能。三、計算機網絡的拓撲結構當我們組建計算機我網絡時， 要考慮網絡的布線方式， 這也就涉及到了網絡拓撲結構的內容。 網絡拓撲結構指網路中計算機線纜， 以及其他組件的物理布局。局域網常用的拓樸結構有：總線型結構、環型結構、星型結構、樹型結構。拓撲結構影響著整個網絡的設計、功能、可靠性和通信費用等許多方面，是決定局域網性能優劣的重要因素

34、之一。1、總線型拓撲結構總線型拓撲結構是指： 網絡上的所有計算機都通過一條電纜相互連接起來總線上的通信： 在總線上，任何一臺計算機在發送信息時，其他計算機必須等待。 而且計算機發送的信息會沿著總線向兩端擴散， 從而使網絡中所有計算機都會收到這個信息， 但是否接收，還取決于信息的目標地址是否與網絡主機地址相一致，若一致，則接受；若不一致，則不接收。信號反射和終結器： 在總線型網絡中， 信號會沿著網線發送到整個網絡。當信號到達線纜的端點時，將產生反射信號，這種發射信號會與后續信號發送沖突，從而使通信中斷。為了防止通信中斷，必須在線纜的兩端安裝終結器，以吸收端點信號，防止信號反彈。特點：其中不需要插

35、入任何其他的連接設備。 網絡中任何一臺計算機發送的信號都沿一條共同的總線傳播， 而且能被其他所有計算機接收。有時又稱這種網絡結構為點對點拓樸結構。優點：連接簡單、易于安裝、成本費用低缺點： 傳送數據的速度緩慢：共享一條電纜，只能有其中一臺計算機發送信息，其他接收。 維護困難：因為網絡一旦出現斷點，整個網絡將癱瘓，而且故障點很難查找。2、星型拓撲結構：每個節點都由一個單獨的通信線路連接到中心節點上。 中心節點控制全網的通信，任何兩臺計算機之間的通信都要通過中心節點來轉接。因些中心節點是網絡的瓶頸， 這種拓樸結構又稱為集中控制式網絡結構，這種拓撲結構是目前使用最普遍的拓撲結構， 處于中心的網絡設備

36、跨越式集線器（ Hub）也可以是交換機。優點：結構簡單、便于維護和管理，因為當中某臺計算機或頭條線纜出現問題時，不會影響其他計算機的正常通信，維護比較容易。缺點：通信線路專用，電纜成本高；中心結點是全網絡的可靠瓶頸，中心結點出現故障會導致網絡的癱瘓。3、環型拓撲結構：環型拓撲結構是以一個共享的環型信道連接所有設備，稱為令牌環。在環型拓撲中，信號會沿著環型信道按一個方向傳播，并通過每臺計算機。而且， 每臺計算機會對信號進行放大后，傳給下一臺計算機。同時，在網絡中有一種特殊的信號稱為令牌。令牌按順時針方向傳輸。當某臺計算機要發送信息時，必須先捕獲令牌，再發送信息。發送信息后在釋放令牌。環型結構有兩

37、種類型，即單環結構和雙環結構。令牌環（TokenRing）是單環結構的典型代表，光纖分布式數據接口（FDDI）是雙環結構的典型代表。環型結構的顯著特點是每個節點用戶都與兩個相鄰節點用戶相連。優點：電纜長度短：環型拓撲網絡所需的電纜長度和總線拓撲網絡相似，但比星型拓撲結構要短得多。增加或減少工作站時，僅需簡單地連接。可使用光纖；它的傳輸速度很高，十分適用一環型拓撲的單向傳輸。 傳輸信息的時間是固定的，從而便于實時控制。缺點：節點過多時 , 影響傳輸效率。環某處斷開會導致整個系統的失效，節點的加入和撤出過程復雜。檢測故障困難： 因為不是集中控制， 故障檢測需在網個各個節點進行，故障的檢測就不很容易

38、。4、樹型拓撲結構樹型結構是星型結構的擴展，它由根結點和分支結點所構成，如圖所示。優點：結構比較簡單，成本低。擴充節點方便靈活。缺點：對根結點的依賴性大，一旦根結點出現故障，將導致全網不能工作；電纜成本高。5、網狀結構與混合型結構網狀結構是指將各網絡結點與通信線路連接成不規則的形狀，每個結點至少與其他兩個結點相連， 或者說每個結點至少有兩條鏈路與其他結點相連，如圖（a）所示。大型互聯網一般都采用這種結構，如我國的教育科研網CERNET（b）、Internet的主干網都采用網狀結構。（ a）網狀拓撲結構（ b） CERNET主干網拓撲結構優點：可靠性高；因為有多條路徑，所以可以選擇最佳路徑，減少

39、時延，改善流量分配，提高網絡性能，但路徑選擇比較復雜。缺點：結構復雜，不易管理和維護；線路成本高；適用于大型廣域網。混合型結構是由以上幾種拓撲結構混合而成的，如環星型結構，它是令牌環網和 FDDI網常用的結構。再如總線型和星型的混合結構等。第四節計算機網絡的分類由于計算機網絡自身的特點， 其分類方法有多種。 根據不同的分類原則，可以得到不同類型的計算機網絡。一、按覆蓋范圍分類按網絡所覆蓋的地理范圍的不同，計算機網絡可分為局域網（ LAN）、城域網（ MAN）、廣域網（ WAN）。1、局域網（ Local Area Network ，LAN）局域網是將較小地理區域內的計算機或數據終端設備連接在一

40、起的通信網絡。 局域網覆蓋的地理范圍比較小，一般在幾十米到幾千米之間。它常用于組建一個辦公室、一棟樓、一個樓群、一個校園或一個企業的計算機網絡。 局域網主要用于實現短距離的資源共享。如圖所示的是一個由幾臺計算機和打印機組成的典型局域網。局域網的特點是分布距離近、傳輸速率高、數據傳輸可靠等。2、 城域網（ Wide Area Network ，WAN）城域網是一種大型的LAN，它的覆蓋范圍介于局域網和廣域網之間，一般為幾千米至幾萬米，城域網的覆蓋范圍在一個城市內，它將位于一個城市之內不同地點的多個計算機局域網連接起來實現資源共享。城域網所使用的通信設備和網絡設備的功能要求比局域網高，以便有效地覆

41、蓋整個城市的地理范圍。一般在一個大型城市中， 城域網可以將多個學校、 企事業單位、公司和醫院的局域網連接起來共享資源。如圖所示的是不同建筑物內的局域網組成的城域網。3、廣域網（ Wide Area Network ，WAN）廣域網是在一個廣闊的地理區域內進行數據、 語音、圖像信息傳輸的計算機網絡。 由于遠距離數據傳輸的帶寬有限， 因此廣域網的數據傳輸速率比局域網要慢得多。 廣域網可以覆蓋一個城市、 一個國家甚至于全球。因特網（ Internet ）是廣域網的一種，但它不是一種具體獨立性的網絡，它將同類或不同類的物理網絡（局域網、廣域網與城域網）互聯， 并通過高層協議實現不同類網絡間的通信。如圖

42、所示的是一個簡單的廣域網。按照網絡中計算機所處的地位的不同， 可以將計算機網絡分為對等網和基于客服機、服務器模式的網絡。對等網：在對等網中，所有的計算機的地位是平等的，沒有專用的服務器。每臺計算機即作為服務器，又作為客戶機；即為別人提供服務，也從別人那里獲得服務。由于對等網沒有專用的服務器，所以在管理對等網時，只能分別管理，不能統一管理，管理起來很不方便。對等網一般應用于計算機較少、安全不高的小型局域網。基于客戶機 / 服務器模式的網絡：在這種網絡中，兩種角色的計算機，一種是服務器，一種是客服機。服務器：服務器一方面負責保存網絡的配置信息， 另一方面也負責為客戶機提供各種各樣的服務。 因為整個

43、網絡的關鍵配置都保存在服務器中，所以管理員在管理網絡時只需要修改服務器的配置， 就可以實現對整個網絡的管理了。同時，客戶機需要獲得某種服務時，會向服務器發送請求，服務器接到請求后，會向客戶機提供相應服務。服務器的種類很多，有郵件服務器、 Web服務器、目錄服務器等，不同的服務器可以為客戶提供不同的服務。 我們在構建網絡時， 一般選擇配置較好的計算機，在其上安裝相關服務，它就成了服務器。客戶機：主要用于向服務器發送請求，獲得相關服務。如客戶機向打印服務器請求打印服務，向 Web服務器請求 Web頁面等。二、 按傳播方式分類如果按照傳播方式不同，可將計算機網絡分為“廣播網絡”和“點 - 點網絡”兩

44、大類。1、廣播式網絡廣播式網絡是指網絡中的計算機或者設備使用一個共享的通信介質進行數據傳播， 網絡中的所有結點都能收到任一結點發出的數據信息。廣播式網絡的基本連接如圖所示。目前，在廣播式網絡中的傳輸方式有3 種：單播：采用一對一的發送形式將數據發送給網絡所有目的節點。組播：采用一對一組的發送形式 , 將數據發送給網絡中的某一組主機。廣播：采用一對所有的發送形式， 將數據發送給網絡中所有目的節點。2、點 - 點網絡（ Point-to-point Network）點 - 點式網絡是兩個結點之間的通信方式是點對點的。如果兩臺計算機之間沒有直接連接的線路， 那么它們之間的分組傳輸就要通過中間結點的接

45、收、存儲、轉發，直至目的結點。點 - 點傳播方式主要應用于 WAN中，通常采用的拓撲結構有：星型、環型、樹型、網狀型。三、 按傳輸介質分類1、有線網（ Wired Network ） 雙絞線：其特點是比較經濟、安裝方便、傳輸率和抗干擾能力一般，廣泛應用于局域網中。 同軸電纜：俗稱細纜，現在逐漸淘汰。 光纖電纜：特點是光纖傳輸距離長、傳輸效率高、抗干擾性強，是高安全性網絡的理想選擇。2 、 無線網（ Wireless Network） 無線電話網：是一種很有發展前途的連網方式。 語音廣播網：價格低廉、使用方便，但安全性差。 無線電視網： 普及率高，但無法在一個頻道上和用戶進行實時交互。 微波通信

46、網：通信保密性和安全性較好。 衛星通信網：能進行遠距離通信，但價格昂貴。四、按傳輸技術分類計算機網絡數據依靠各種通信技術進行傳輸， 根據網絡傳輸技術分類，計算機網絡可分為以下 5 種類型：普通電信網：普通電話線網，綜合數字電話網， 綜合業務數字網。數字數據網：利用數字信道提供的永久或半永久性電路以傳輸數據信號為主的數字傳輸網絡。虛擬專用網： 指客戶基于 DDN智能化的特點， 利用 DDN的部分網絡資源所形成的一種虛擬網絡。微波擴頻通信網： 是電視傳播和企事業單位組建企業內部網和接入 Internet 的一種方法，在移動通信中十分重要。衛星通信網： 是近年發展起來的空中通信網絡。 與地面通信網絡

47、相比，衛星通信網具有許多獨特的優點。事實上，網絡類型的劃分在實際組網中并不重要，重要的是組建的網絡系統從功能、速度、操作系統、應用軟件等方面能否滿足實際工作的需要； 是否能在較長時間內保持相對的先進性； 能否為該部門（系統）帶來全新的管理理念、 管理方法、社會效益和經濟效益等。第五節網絡連接設備一、網絡連接組件1、網卡（網絡適配器NIC）網卡是連接計算機與網絡的基本硬件設備。 網卡插在計算機或服務器擴展槽中 , 通過網絡線（如雙絞線、同軸電纜或光纖）與網絡交換數據、共享資源。由于網卡類型的不同， 使用的網卡也有很多種。 如以太網、FDDI、AIM、無線網絡等，但都必須采用與之相適應的網卡才行。目前，絕大多數網絡都是以太網連接形式，使用的便是與之配套的以太網網卡，在這里我們就討論以太網網卡。說明：網卡雖然有多種， 不夠有一個共同點就是每塊網卡都擁有唯一的 ID 號，也叫做 MAC地址（48 位)