第1章计算机基础知识概要.ppt

网络设计与维护主主主主 讲讲讲讲 计算机系计算机系计算机系计算机系 刘刘刘刘 洋洋洋洋 第一节第一节 计算机基础知识概要计算机基础知识概要n n计算机硬件的识别与安装n n网络操作系统的安装与使用n n网络基础知识计算机硬件的安装与识别计算机硬件的安装与识别 学习计算机硬件是学习计算机的基础，更是学习计算机网络的基础。了解计算机硬件，可以帮助我们掌握计算机结构，理解计算机的运行原理，有助于加深我们对网络的通讯过程，同时也利于我们完成实践活动。当今的计算机是采用冯 诺依曼结构，由控制器、运算器、存储器、输入输出设备组成。如下图：通过上图，我们应对冯 诺依曼结构有如下认识：第一、冯诺依曼计算机结构是计算机的逻辑结构，并非物理结构；第二、在物理器件上总能找到对应的物理设备；第三、物理结构与逻辑结构的对应关系：1、CPU中包含了运算器和控制器；2、存储器由内存来实现而不是硬盘，硬盘包含在输入输出设备里；3、在计算机的实现上基于冯 诺依曼结构但是要复杂很多，其中连接 个个 输入输出设备都有总线构成，总线还包括自己的控制器，这不 同于CPU的控制器。随着计算机功能的增加，基本结构依然遵循着 冯 诺依曼结构，但是里面包含了很多很多扩展的部件。这是我们应该 明确区分的；第四、要将逻辑结构和物理结构的学习紧密结合，灵活应用，这必将有助于我们 学习计算机知识，对于我们理解、掌握新的计算机组件有很大帮助。从物理构成上计算机由以下部件组成：主板（motherboard）计算机的主要电路板，是计算机的中枢系统，是其他部件通 讯的核心。如下图：在主板上包含了用于将数据从一个部件传到另一个部件的 总线总线；用于给CPU提供操作和计算空间的 内存内存；用于保存配置参数和进行底层控制的 BIOS；用于扩展计算机功能的扩展插槽；还有若干控制芯片，如：南桥控制芯片、北桥控制芯片、声卡等。除了主板，其他主要硬件设备还包括负责运算和控制光盘驱动器读取光盘上信息的光学设备硬盘驱动器对硬盘进行读写软盘驱动器对软盘进行读写读卡器对、等多媒体卡进行读写操作电源为计算机供电显示器又叫做监控器，是计算机的输出设备，能够监控计算机的运行状况当然还有和网络息息相关的网卡网卡！计算机网络操作系统计算机网络操作系统计算机网络基础知识计算机网络基础知识n n网络中的运算n n网络拓扑结构n n网络体系结构n n网络协议n n网络常用名词网络中的运算网络中的运算n n比特与字节n n单位符号n n二进制、十进制、十六进制n n进制间的转换n n布尔运算n n地址与子网掩码的运算比特与字节计算机内部的数据表示：第一类，对数字的表示，有二进制数来表示；第二类，对数据的表示，通过编码来表示，即将字符与二进制数对应起来，例如ASCII码。比特(bit)是一位二进制数，它可能是0或者是1。字节(byte)计算机把8bit组成一组，这样的8bit成为1字节。注意：在实际应用中要严格区分比特与字节，例如：在比较传输速度时要 严格区分比特与字节。调制解调器的软件通常以Kbit/s为连接，而浏 览器显示下载文件通常是以KB/s来显示下载速度。问题：带宽是2Mb/s的接入速率，它的下载速度是多少？单单 位位与字节的换算关系与字节的换算关系 与比特的换算关系与比特的换算关系bit bit 1/8Byte1/8Byte1bit1bitByteByte1Byte1Byte8bit8bitKBKB1000Byte1000Byte8000bit8000bitMBMB100100万万ByteByte800800百万百万bitbitGBGB1010亿亿ByteByte1010亿亿bitbitTBTB1 1万亿万亿ByteByte8 8万亿万亿bitbit十进制、二进制、十六进制表示方法数制包括符号和使用符号的规则。十进制 十进制是最常使用的数制。它有10个符号组成，它们是0、1、2、3、4 5、6、7、8、9。十进制数用基于10的幂来运算。从右到左相邻两位都是 10倍的关系，其中小数点左侧第一位是10的0次幂。问题 将2134表示成进制形式？二进制 基数为2的进制。它有2个符号0、1。二进制数用基于2的幂来运算。从 右到左相邻两位都是2倍的关系，其中小数点左侧第一位是2的0次幂。问题 将10001011表示成进制的形式？十六进制 基数为16的进制。它包括16个符号，其中有0-9十个数字，和A(10)B(11)、C(12)、D(13)、E(14)、F(15)六个字母。从 右到左相邻两位 都是16倍的关系，其中小数点左侧第一位是16的0次幂。问题 将4A6D表示成进制形式？注意 任何进制都具有加、减、乘、除四种运算。进制转换二进制与十进制之间的转换二进制与十六进制之间的转换十进制与十六进制之间的转换进制转换在网络中的意义布尔运算 布尔运算起源于数字电路，它描述两个输入电压得到一个输出电压的概念。布尔逻辑也是一种二进制逻辑，或者称为二进制运算。它具有三种运算。非远算 将输入的数值取反。与运算 与运算要求两个输入值，如果两个输入值都是1，结果是1。否则结果 0。因此在输入的4种组合中，只有一种组合能够使结果为1。或运算 或运算要求两个输入值，如果两个输入值中的任意一个是1，结果是1。否则结果是0。在输入值的四种组合中，只有一种其输出结果为0。IP地址和子网掩码 利用进制转换与布尔运算，完成IP有32位表示法到 点分十进制表示法 的转换。并通过布尔运算计算网络号和主机号。计算机网络拓扑结构计算机网络拓扑结构 计算机通讯和计算机网络有两个至关重要的重点：一是网络协议；另一个是网络体系结构。网络协议又叫做通讯协议，是计算机与计算机之间进行通讯时，所应遵循的规则、约定或标准。目的是实现数据的有序发送和接收。这些协议规定了传送时的数据格式、时序等因素。协议的关键成分可以划分为：语法 数据格式、编码、信号电平等。语义 协调数据交换的控制信息及差错处理等。定时 速度匹配、传送时序等。计算机网络体系结构是指由计算机网络的分层结构及各结构中所包含的协议组成的整体。网络协议与网络体系结构网络协议与网络体系结构