【知识点详解】
1. 计算机性能指标:在题目中提到的“天河一号”超级计算机,其浮点运算速度为2.507 Pflops,这里的P代表10的15次方,这意味着该计算机每秒能进行2.507千万亿次浮点运算。浮点运算速度是衡量高性能计算机性能的重要指标。
2. 计算机应用领域:计算机应用广泛,包括模拟核爆炸(科学计算)、中长期气象预报(数据分析)、过程控制(嵌入式系统)、CAD和CAM(计算机辅助设计与制造)等。
3. 工作站特性:工作站通常基于RISC(精简指令集计算机)架构和Unix操作系统,支持OpenGL标准,用于高性能计算和图形处理。PC工作站可能采用RISC加Windows组合,但不是主流。
4. 芯片技术:奔腾芯片为32位,安腾芯片为64位;哈佛结构将指令缓存和数据缓存分开;超流水线技术允许同时执行多条指令流。
5. 软件概念:汇编语言是机器语言的符号化形式,但需要通过汇编器转换成机器代码才能运行;程序由指令序列组成,通常用高级语言编写;操作系统是系统软件的核心;软件授权分为商业许可和开源许可,而非正版和盗版。
6. 数据压缩:多媒体数据往往存在冗余,可以进行压缩;有损压缩允许牺牲质量以换取更高的压缩比;熵编码是无损压缩的一种;哈夫曼编码是无损压缩算法。
7. TCP/IP参考模型:TCP/IP模型有四层,最高层为应用层,不同于ISO的七层OSI模型。
8. 数据传输速率计算:若传输1M字节数据需要0.002秒,则数据传输速率为1M / 0.002 = 500Mbps。
9. 以太网帧结构:以太网帧中,目的地址和源地址使用MAC地址;帧前定界符不计入帧头长度;最小数据字段长度为46字节;帧校验字段使用CRC校验。
10. 域名解析协议:DNS(Domain Name System)负责将域名转换为IP地址。
11. OSI参考模型中的功能:网络层提供路由选择和拥塞控制。
12. IEEE802标准:IEEE802.3是以太网标准;802.11是无线局域网标准;802.15是无线个人局域网标准;802.16是宽带无线接入标准。
13. 无线传感器网络:缩写为WSN(Wireless Sensor Network)。
14. 万兆以太网:支持光纤作为传输介质。
15. 网络拓扑:网络拓扑结构可以反映网络的物理或逻辑布局;广域网通常不采用环型拓扑;星型拓扑有中心节点。
16. TCP/IP与OSI对应层:TCP/IP的传输层对应OSI的传输层。
17. P2P即时通信应用:Skype是一个典型的P2P即时通信应用。
18. 无线局域网:WLAN可以作为传统局域网的补充,使用多种传输介质,如无线电波,最大传输速率远高于1Mbps,支持对等和客户端-服务器模式。
19. 网桥工作层次:网桥在数据链路层实现网络互联。
20. 1000BASE-T:支持非屏蔽双绞线作为传输介质。
21. CSMA/CD机制:CSMA/CD是带冲突检测的载波侦听多路访问方法,用于解决以太网的介质访问控制问题,冲突发生后需延迟重发。
22. 以太网物理地址:MAC地址长度为48位。
23. FTP协议:FTP用于文件传输。
24. 操作系统:操作系统是系统软件,早期没有明确的整体结构,文件系统是其重要组成部分;Windows NT采用微内核结构。
25. 网络操作系统(NOS):对等结构NOS允许资源共享,非对等结构NOS有专用服务器,可能支持共享资源。
26. Unix操作系统:Unix是多用户、多任务系统,由内核和外壳组成,外壳调用系统调用与硬件交互,不是直接操作硬件。
这些知识点涵盖了计算机系统、网络技术、操作系统等多个方面,对理解计算机科学的基础概念和原理具有重要意义。