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在中大型计算机系统中多采用三总线结构:系统总线、内存总线、I/O总线 信息传送方式有四种: 串行传送用一根数据线按从低到高的顺序逐位传送数据(外总线通常采用串行传送方式); 并行传送:用多要数据线同时传送一个字或一个字节的所有位(同时传送的数据位数称为该总线的数据通路宽度,系统总通常采用并行传送方式); 并串行传送:是并行和串行传送的结合; 分时传送:1、在总线上分时传送不同类型的信息,2、共享总线的各部件分时使用总线
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在中大型计算机系统中多采用三总线结构:系统总线、内存总线、I/O 总线
信息传送方式有四种:
串行传送用一根数据线按从低到高的顺序逐位传送数据(外总线通常采用串行传送方式);
并行传送:用多要数据线同时传送一个字或一个字节的所有位(同时传送的数据位数称为该总线的数
据通路宽度,系统总通常采用并行传送方式);
并串行传送:是并行和串行传送的结合;
分时传送:1、在总线上分时传送不同类型的信息,2、共享总线的各部件分时使用总线
总线控制:集中式总线控制、分散式总线控制
总线通信:同步通信、异步通信
计算机的并行性可从不同的层次上实现,从低到高大致可分为:指令内部的并行、指令间的并行、任务处
理的并行、作业处理的并行、字串位并、字并位串、全并行。
计算机系统的三种并行措施:时间重叠、资源重复、资源共享
多机系统:一个系统中有多个处理机,属于多指令流多数据流计算机系统,按多机之间连接的紧密程度,
可分为紧耦合多机系统和松耦合多机系统。
流水:将一个重复的时序分解成若干个子过程,而每一个子过程都可有效地在其专用功能段上与其他子过
程同时执行
流水技术的特点:1、流水线可分成若干个相互联系的子过程;2、实现子过程的功能所需时间尽可能相等;
3、形成流水处理,需要一段准备时间;4、指令流发生不能顺序执行时,会使流水过程中断,再形成流水
过程则需要时间
流水结构的分类:
按完成的功能分类:单功能流水线、多功能流水线
按同一时间内各段之间的连接方式分类:静态流水线、动态流水线
按数据表示分类:标量流水处理机、向量流水处理机
并行处理机与流水结构的单机系统的区别:并行处理机采用资源重复技术,流水结构的单机系统采用时间
重叠技术;二者的共同点在于都是采用单指令流多数据流计算机。
并行处理机的两种典型结构:具有分布存储器的并行处理机结构、具有共享存储器的并行处理机结构
并行处理机的特点:1、资源重复;2、连接模式;3、专用性;4、复合性
多处理机的分类:
按其构成分类:异构型(非对称型)多处理机系统、同构型(对称型)多处理机系统、分布式处理系
统;
按机间的互连结构分类:
总线式结构:单总线结构、多总线结构、分级式总线、环式总线;交叉开关结构;
多端口存储器结构;
开关枢纽式结构
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1
多处理机系统的特点:结构灵活性、程序的并行性、并行任务派生、进程同步、资源分配民和任务调度
ARPAnet(高级研究计划局网络)的主要特点即
现代计算机网络的一般特征:资源共享、分散控制、分组交换、采用专门的通信控制处理机、分层的网络
协议。
第二代网络的主要特点:远程大规模互连
计算机网络:由通信线路互相连接的许多自主工作的计算机构成的集合体.
计算机网络的组成元素:网络结点或通信链路。
网络结点又分为端结点和转接结点。端结点指信源和信宿结;
转接结点指网络通信过程中起控制和转发信息作用的结点,又称为接口信息处理机(IMF)。
广域网中的通信一般采用存储——转发通信方式
计算机网络的分类:
按照使用方式分类:校园网(campus network)、企业网(enterprise network)
按照连接范围分类:内联网(intranet)、外联网(extranet)
按照网络服务的范围分类:公用网、专用网
按照网络提供的服务分类:通信网、信息网;通信网提供远程连网服务;信息网提供 WEB 信息浏览、
文件下载和电子邮件传送等信息服务。
1987 年 9 月 20 日钱白天教授通过意大利公用分组交换网 ITAPAC 设在北京的 PAD 发出了我国的第一封电
子邮件,揭开了中国人使用 INTERNET 的序幕。
1989 年 9 月中关村地区教育与科研示范网络(NCFC)由国家计委组织建立,1992 年建设完成.
1990 年 10 月,中国正式在 DDN-NIC 注册登记了 CN 域名
1994 年 1 月 4 日我国正式成为有 INTERNET 的国家(NCFC 工程通过美国 Sprint 公司连入国际专线)
我国的四大互联网:
中国金桥信息网(CHINAGBN)、
中国公用计算机互联网(CHINANET)、
中国教育科研网(CERNET)
中国科技网(CSTNET)
中国公用计算机互联网(CHINANET)由骨干网和接入网组成,骨干网连接各直辖市和省会网络结点,
接入网是由各省内建设的网络结点形成的网络。
中国教育科研网(CERNET)是全国最大的公益性互联网,是个由全国主干网、地区网络中心和地区
主结点组成的三级层次结构网络。它是分四级管理:全国网络中心、地区网络中心和地区主结点、省教育
科研网和校园网。同时它也是中国开展下一代互联网(IPV6)研究的试验网,在全国第一个实现了与国际
下一代高速网 Internet2 的互联。
金桥网(CHINAGBN)由吉通公司牵头建设并接入 INTERNET。
对等协议:在分层的体系结构中,每一层都是一些明确定义的相互作用的集合。这叫做对等协议。
2
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接口协议:层之间的界限是另外一些相互作用的集合。
加入分组的控制信息主要有两种:差错控制信息、地址信息。
带有控制信息的数据包在网络中通过一个个结点正确向前传送的功能叫做数据链路控制功能(DLC)
开放系统互联:遵从国际标准的能够通过互连而相互作用的系统.
计算机的网络服务分为面向连接的服务和无连接的服务.
面向连接的服务有四种形式的服务原语:请求原语、指示原语、响应原语和确认原语。
APPN 网络环境中的结点分为以下三类:低级入口结点(LEN)、端结点(EN)、网络结点(NN)
网络层提供的两种服务;面向连接的服务(cons)和无连接的服务
传输层的任务是在子网服务的基础上提供完整的数据传送。
面向连接的传输协议分为五类:TP0、TP1、TP2、TP3、TP4
应用层协议都与应用进程间的通信有关
ASE(应用服务元素)主要有四种:ACSE(联系控制服务元素)RTSE(可靠传输服务元素)ROSE(远程操
作服务元素)CCR(提交、并发和恢复服务元素)
模拟通信:信源产生的是模拟数据并以模拟信道传输
数据通信:信源产生的是模拟数据而以数字信号传输。数据通信是专指信源和信宿中数据的形式是数字的。
传输模拟信号,信道的利用率高,而传输数字信号信道利用率低。
模拟信道带宽 W=F
2
-F
1
其中 F1 是信道能通过的最低频率,F2 是信道能通过的最高频率,两者都是由信道
的物理特性决定的,当组成信道的电路制成了,信道的带宽就决定了。
数字信道带宽 为信道能够达到的最大数据速率
码元:一个数字脉冲称为一个码元,我们用
码元的速率表示单位时间内信号波形的变换次数,即单位时间内通过信道传输的码元个数,即波特率。
波特:码元速率的单位(Baud),也叫波特率。
尼奎斯特定理:B=2W(Baud) W 为信道带宽,B 为码元速率。
尼奎斯特极限:尼奎斯特定理指定的信道容量也叫尼奎斯特极限,这是由信道的物理特性决定的.超过尼奎斯
特极限传送脉冲信号是不可能的.要进一步提高波特率必须改善信道带宽.
一个码元携带的信息量 n (比特)与码元的种类 N 有如下关系:n=log
2
N
3
3
码元携带的信息量由码元取的离散值个数决定.若码元取两个离散值,则一个码元携带 1 比特(bit)信息,若码
元可取 4 种离散值,则一个码元携带 2 比特信息.。总之码元的种类“N”可理解为数字信号的“量化级”
R=B log
2
N=2W log
2
N(b/s) R 表示数据速率,W 为信道带宽,B 为码元速率,N 为码元的种类,单位是每秒
比特,简写为 bps or b/s
B=2W
数据速率和波特率是两个不同的概念。仅当码元取两个离散值时两者才相等。
香农定理:有噪声信道的极限数据速率 C=W log
2
(1+S/N) W 为信道带宽,S 为信号的平均功率,N 为噪
声平均功率,其中 S/N 叫信噪比
由于在实际使用中 S 与 N 的比值太大,故常取其分贝数(dB)分贝与信噪比的关系为:dB=10log
10
S/N
在计算机通信网络中,误码率一般要求低于 10
-6
计算机网络所用的几种传输介质主要有:
双绞线:STP、UTP(STP 屏蔽双绞线、UTP 无屏蔽双绞线)
同轴电缆:50Ω 的、传播数字信号的同轴电缆、75Ω 的、传播模拟信号的同轴电缆(芯线与网状导体
同轴)
光缆:单模光纤、多模光纤(多模光纤:光波在光导纤维中以多种模式传播,不同的传播模式有不同的
电磁场分布和不同的传播路径;单模光纤:光在光纤中无反射地沿直线传播,这种光纤叫单模光纤)
基带:表示数字信号的方波所固有的频带称为基带,
宽带:在电话行业中是指比 4KHz 更宽的频带,计算机网络中是泛指模拟传输的电缆网络。
宽带系统与基带系统的主要区别:模拟信号经过放大器后只能单向传输
无线信道:通过空间传播信号的信道,主要包括微波、红外和短波信道。
微波通信的频率段为吉兆段的低端,一般是 1——11GHz;无线电短波通信使用了甚高频 VHF(30——
300MHz)和超高频(30——3000MHz)
数据编码方案:
单极性码:只用正的(或负的)电压表示数据。需要单独的时钟信号配合定时,抗噪性能不好。
极性码:分别用正的和负的电压表示二进制数 0 和 1,抗干扰性较好,但仍然需要另外的时钟信号。
双极性码:信号在正、负、零三个电平信号之间变化。比较典型的双极性码是“信号交替反转编码”—
—AMI,其缺点表现为当传送长串 0 时会失去位同步信息。其改进型为六零取代双极性码 B6ZS。
归零码:码元中间的信号回归到 0 电平,因此任意两个码元之间被 0 电平隔开。(-1—0 表示 1;1—0
表示 0)
不归零码:当“1”出现时电平翻转,当“0”出现时电平不翻转。因而数据“1”“0”的区别不是高低电平而是
电平是否翻转,也叫差分码。
双相码:每一位中都 要有一个电平翻转。
曼彻斯特码:一种双相码,用高电平到低电平的的转换边表示“0”,用低电平到高电平的转换边表示
“1”,位中间的电平转换边既表示了数据代码,也作为定时信号使用。
差分曼彻斯特码:也是一种双相码,和曼彻斯特码不同的是这种编码的码元中间的电平转换边只作为定
时信号,而不表示数据。数据的表示在于每一位开始处是否有电平转换:有则表示“0”,无则表示“1”。主
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12guiqi
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