1、1 第 1 章 计算机系统知识 目录第 1 章 计算机系统知识 .31.1 硬件知识 31.1.1 计算机结构 .31.1.1.1 计算机组成（运算器、控制器、存储器、原码、反码、 补码） .31.1.1.2 指令系统（指令、寻址方式、CSIC、RISC ） .51.1.1.3 多处理器（耦合系统、阵列处理机、双机系统、同步） .81.1.2 存储器 .91.1.2.1 存储介质 .91.1.3 输入输出（I/O）系统 101.2 操作系统 10第 2 章 系统开发和运行基础 .122.1 软件的分类 122.2 软件生存周期 122.3 软件开发模型 122.4 软件测试 132.5 软件项
2、目管理 13第 3 章 网络技术 .143.1 网络体系结构 143.1.1 网络分类 .143.2 参考模型 153.3 数据通信 153.3.1 传输介质 .163.3.2 编码和传输 .173.4 传输技术 173.5 差错控制技术 17第 4 章 局域网与城域网 .194.1 IEEE802 项目体系结构 194.2 802.3 和以太网 192 第 1 章 计算机系统知识 4.3 802.11 无线局域网 204.4 网桥 204.5 虚拟局域网 VLAN20第 5 章 广域网与接入网 .22第 6 章 TCP/IP 协议族 246.1 概述 246.2 网络层协议 246.2.1
3、ARP 地址解析 协议 246.2.2 RARP 反向地址解析协议 256.3 IP 协议 .256.3.1 进制转换的基础知识 .256.3.2 IP 地址 .266.3.3 关于 IP 的计算 276.3.4 IP 协议 .296.3.5 ICMP .306.4 传输层协议 306.4.1 UDP 协议 316.4.2 TCP 协议 .316.5 应用层协议 33第 7 章 交换和路由 .347.1 交换机 347.1.1 交换机工作原理 .347.1.2 交换机交换方式 .347.1.2.1 交换机配置 .347.2 路由 357.2.1 路由基础 .357.2.2 常见路由协议 .36
4、7.2.2.1 路由信息协议 RIP367.2.2.2 内部网关路由协议 IGRP/EIGRP 367.2.2.3 开放式最短路径优先协议 OSPF.363 第 1 章 计算机系统知识 7.3 路由交换配置案例 377.3.1 综合案例 .377.3.2 OSPF 的基本配置 .42第 8 章 网络操作系统 NOS 438.1 Windows 操作系统 438.1.1 域 .438.1.2 活动目录的组成 .438.2 Linux 系统 .448.2.1 Linux 磁盘管理 .448.2.2 文件系统 .448.2.3 常用命令及常见配置文件格式 .448.2.4 文件类型与权限 .45第
5、9 章 应用层协议及网络服务实现 .469.1 DNS469.1.1 基础知识 .469.1.2 LINUX 实现 DNS.469.1.3 Windows 实现 DNS479.2 DHCP 动态主机配置协议 479.2.1 DHCP 基础知识 479.2.2 LINUX 下 DHCP 配置 .489.2.3 windows 下配置 DHCP 499.3 电子邮件 499.4 文件传输协议 FTP50计算机系统知识硬件知识计算机结构计算机组成（运算器、控制器、存储器、原码、反码、 补码） 运算器算术逻辑单元（ALU ）、累加器、状态寄存器、通用寄存器组等组成。算术逻辑运算单元（ALU）的基本功能
6、为加、减、乘、除四则运算，与、或、非、异或等逻辑操作，以及移位、求补等操作。计算机运行时，运算器的操作和操作种类由控制器决定。运算器处理的数据来自存储器；处理后的结果数据通常送回存储器，或暂时寄存在运算器中。与 Control Unit 共同组成了 CPU 的核心部分。【 考试要点 】 ： 运算器组成【 参考文档 】 ： http:/ 控制器是整个 CPU 的指挥控制中心，由指令寄存器 IR(InstructionRegister)、程序计数器PC(ProgramCounter)和操作控制器 0C(OperationController)三个部件组成，对协调整个电脑有序工作极为重要。【 考试要
7、点 】 ： 计数器的用途【 参考文档 】 ： http:/ 存储器根据存储器在计算机系统中所起的作用，可分为主存储器、辅助存储器、高速缓冲存储器、控制存储器等。 为了解决对存储器要求容量大，速度快，成本低三者之间的矛盾，目前通常采用多级存储器体系结构，即使用高速缓冲存储器、主存储器和外存储器。名称简称用途特点高速缓冲存储器 Cache 高速存取指令和数据 存取速度快，但存储容量小主存储器 内存 存放计算机运行期间的大量程序和数据 存取速度较快，存储容量不大外存储器 外存 存放系统程序和大型数据文件及数据库 存储容量大，位成本低高速缓存是为了解决高速设备和低速设备相连，提高访问速度【 考试要点
8、】 ： 高速缓存存在的意义，内存存储机制【 参考文档 】 ： http:/ I/O 部件输入设备 向计算机输入数据和信息的设备。是计算机与用户或其他设备通信的桥梁。输出设备 （Output Device）是人与计算机交互的一种部件，用于数据的输出。【 考试要点 】 ： 近几年没有出现过【 参考文档 】 ： http:/ 原码、补码、反码计算机储存有符号的整数时，是用该整数的补码进行储存的，0 的原码、补码都是 0，正数的原码、补码可以特殊理解为相同，负数的补码是它的反码加 1。【 考试要点 】 ： 计算，例如给予一个数值算补码和反码【 参考文档 】 ：http:/ 历年考题及解析在计算机中，最
9、适合进行数字加减运算的数字编码是（1） ，最适合表示浮点数阶码的数字编码是（2）(1)A原码 B反码 C 补码 D 移码(2)A原码 B反码 C 补码 D 移码 （1） 不属于计算机控制器中的部件。（1）A指令寄存器 IR B程序计数器 PCC算术逻辑单元 ALU D程序状态字寄存器 PSW试题解析：ALU 属于运算器，不属于控制器。答案：C 在 CPU 与主存之间设置高速缓冲存储器 Cache，其目的是为了 （2） 。（2）A扩大主存的存储容量 B提高 CPU 对主存的访问效率C既扩大主存容量又提高存取速度 D提高外存储器的速度试题解析：Cache 是不具有扩大主存容量功能的，更不可能提高外
10、存的访问速度。但 Cache 的访问速度是在 CPU 和内存之间，可以提高 CPU 对内存的访问效率。答案：B 计算机在进行浮点数的相加（减）运算之前先进行对阶操作，若 x 的阶码大于 y 的阶码，则应将 （2） 。（2）Ax 的阶码缩小至与 y 的阶码相同，且使 x 的尾数部分进行算术左移。Bx 的阶码缩小至与 y 的阶码相同，且使 x 的尾数部分进行算术右移。Cy 的阶码扩大至与 x 的阶码相同，且使 y 的尾数部分进行算术左移。Dy 的阶码扩大至与 x 的阶码相同，且使 y 的尾数部分进行算术右移。试题解析：为了减少误差（保持精度） ，要将阶码值小的数的尾数右移。答案：D 在 CPU 中
11、， （3） 可用于传送和暂存用户数据，为 ALU 执行算术逻辑运算提供工作区。（3）A程序计数器 B累加寄存器 C程序状态寄存器 D地址寄存器试题解析：为了保证程序(在操作系统中理解为进程 )能够连续地执行下去， CPU 必须具有某些手段来确定下一条指令的地址。而程序计数器正是起到这种作用，所以通常又称为指令计数器。在程序开始执行前，必须将它的起始地址，即程序的一条指令所在的内存单元地址送入PC，因此程序计数器（PC）的内容即是从内存提取的第一条指令的地址。当执行指令时， CPU全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试历年试题244将自动修改 PC 的内容，即每执行一条指令 PC 增加一个
12、量，这个量等于指令所含的字节数，以便使其保持的总是将要执行的下一条指令的地址。状态寄存器：用来标识协处理器中指令执行情况的，它相当于 CPU 中的标志位寄存器。累加寄存器：主要用来保存操作数和运算结果等信息，从而节省读取操作数所需占用总线和访问存储器的时间。地址寄存器：可作为存储器指针。答案：B 关于在 I/O 设备与主机间交换数据的叙述， （4） 是错误的。（4）A中断方式下，CPU 需要执行程序来实现数据传送任务。B中断方式和 DMA 方式下，CPU 与 I/O 设备都可同步工作。C中断方式和 DMA 方式中，快速 I/O 设备更适合采用中断方式传递数据。D若同时接到 DMA 请求和中断请
13、求， CPU 优先响应 DMA 请求。试题解析：快速 I/O 设备处理的数据量比较大，更适合采用 DMA 方式传递数据。答案：C Cache 用于存放主存数据的部分拷贝，主存单元地址与 Cache 单元地址之间的转换方式由 （5） 完成。（5）A硬件 B软件 C用户 D程序员试题解析：当然是硬件啦。答案：A （1） 是指按内容访问的存储器。（1）A虚拟存储器 B相联存储器C高速缓存（Cache） D随机访问存储器试题解析：相联存储器（associative memory）也称为按内容访问存储器（content addressedmemory） ，是一种不根据地址而是根据存储内容来进行存取的存储
14、器。参考答案：B 处理机主要由处理器、存储器和总线组成。总线包括 （2） 。（2）A数据总线、地址总线、控制总线 B并行总线、串行总线、逻辑总线C单工总线、双工总线、外部总线 D逻辑总线、物理总线、内部总线试题解析：全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试历年试题276常识。参考答案：A 计算机中常采用原码、反码、补码和移码表示数据，其中，0 编码相同的是 （3） 。（3）A原码和补码 B反码和补码 C补码和移码 D原码和移码试题解析：常识。参考答案：C指令系统（指令、寻址方式、CSIC、RISC） 指令告诉计算机从事某一特殊运算的代码 数据传送指令、算术运算指令、位运算指令、程序流程控制
15、指令、串操作指令、处理器控制指令。指令周期是执行一条指令所需要的时间，一般由若干个机器周期组成，是从取指令、分析指令到执行完所需的全部时间。CPU 从内存取出一条指令并执行这条指令的时间总和。 指令不同，所需的机器周期数也不同。对于一些简单的的单字节指令，在取指令周期中，指令取出到指令寄存器后，立即译码执行，不再需要其它的机器周期。对于一些比较复杂的指令，例如转移指令、乘法指令，则需要两个或者两个以上的机器周期。 从指令的执行速度看，单字节和双字节指令一般为单机器周期和双机器周期，三字节指令都是双机器周期，只有乘、除指令占用 4 个机器周期。在编程时要注意选用具有同样功能而机器指令步骤的并行。
16、指令流水线：将指令流的处理过程划分为取指、译码、计算操作数地址、取操作数、执行指令、写操作数等几个并行处理的过程段。这就是指令 6 级流水时序。在这个流水线中，处理器有六个操作部件，同时对这六条指令进行加工，加快了程序的执行速度。目前，几乎所有的高性能计算机都采用了指令流水线。周期数少的指令。例如：一个指令分为三个步骤，取指 4T，分析 3T，执行 5T。则指令周期为 5T【取时间值最长的】，串行运行 100 条指令的时间是 100*(4+3+5)T=1200T，并行执行 100 条指令的时间是 99*5T+(4+3+5)T=507T考试要点 ： 指令周期运算时常考的重点参考文档 ： 无 寻址
17、方式寻址方式就是寻找操作数或操作数地址的方式。8086 提供了与操作数有关和与 I/O 端口地址有关的两类寻址方式。与操作数有关的寻址方式有七种，分别是立即寻址，寄存器寻址，直接寻址，寄存器间接寻址，寄存器相对寻址，基址加变址寻址，相对基址加变址寻址；与I/0 端口有关的寻址方式有直接端口寻址和间接端口寻址方式。考试要点 ： 前些年经常考，主要是寄存器寻址参考文档 ： 无 CISC 复杂指令集和 RISC 精简 指令集RISC 具有简单高效的特色。对不常用的功能，常通过组合指令来完成。RISC 机器更适合于专用机；而 CISC 机器则更适合于通用机。考试要点 ： 考察 CSIC 和 RISC
18、的差异参考文档 ： http:/ 历年试题及分析 某指令流水线由 5 段组成，第 1、3、5 段所需时间为 t，第 2、4 段所需时间分别为 3t、 2t，那么连续输入 n 条指令时的吞吐率（单位时间内执行的指令个数）TP 为 （4） 。试题解析：TP=指令总数 执行这些指令所需要的总时间。执行这些指令所需要的总时间=（t+3t+t+2t+t）+3（n-1)t参考答案：B 现有四级指令流水线，分别完成取指、取作的时间依次为数、运算、传送结果四步操作。若完成上述操 9ns、10ns、6ns、8ns。则流水线的操作周期应设计为 （2） ns。（2）A6 B8 C9 D10试题解析：取最大的那个微指
19、令时间作为流水线操作周期。答案：D 若每一条指令都可以分解为取指、分析和执行三步。已知取指时间 t 取指=4t，分析时间 t 分析=3t，执行时间 t 执行=5t 。如果按串行方式执行完 100 条指令需要 （2） t。全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试历年试题174如果按照流水方式执行，执行完 100 条指令需要 （3） t。（2）A1190 B1195 C1200 D1205（3）A504 B507 C508 D510试题解析：串行执行时，总执行时间=100（t 取指 + t 分析 + t 执行）=10012 t=1200t。流水执行的情况可以参看下图：连续两条指令的执行时间差为
20、 t 执行 = 5t ，因此 100 条指令的总执行时间=（t 取指 + t 分析 + t 执行）+99t 执行= 507t。答案：（2）C （3）B 若内存地址区间为 4000H43FFH，每个存储单位可存储 16 位二进制数，该内存区域由 4 片存储器芯片构成，则构成该内存所用的存储器芯片的容量是 （4） 。（4）A51216bit B2568bit C 25616bit D10248bit试题解析：总存储单位=（43FFH - 4000H + 1H ）= 400H = 1024 （H 代表 16 进制）每个存储器芯片的容量为：1024 16 / 4 = 4096。由于每个存储单位可存储
21、16 位二进制数，所以可以采用 25616bit 或者 5128bit 的芯片。最好是前者，这样系统控制比较简单。答案：C 下面的描述中， （3） 不是 RISC 设计应遵循的设计原则。（3）A指令条数应少一些B寻址方式尽可能少C采用变长指令，功能复杂的指令长度长而简单指令长度短D设计尽可能多的通用寄存器试题解析：CISC 的特点是多采用变长指令，而 RISC 刚好相反。答案：C 若内存按字节编址，用存储容量为 32K X 8 比特的存储器芯片构成地址编号A0000H 至 DFFFFH 的内存空间，则至少需要 （1） 片。（1）A4 B6 C8 D10试题解析：DFFFFHA0000H=3FF
22、FFH 3、26 对调。抗干扰能力较弱，接口名称为 RJ-X光纤，光源可以是发光二极管 LED（一般用在多模光纤中）和注入型激光二极管（ILD 一般用在单模光纤）单模光纤线芯细，成本高，性能和传输距离优于多模光纤【 考试要点 】 ： 暂无【 参考文档 】 ： 暂无【 备注 】 ： 暂无 无线介质24 第 2 章 系统开发和运行基础 无线电，低频善穿透障碍，高频善绕过障碍（利用电离层折射）微波，按照直线传播，不能曲线传输需使用中继塔卫星，和微波相同，三颗卫星可以提供全球通信服务，在 1GHZ 以上红外线，不能穿透障碍物【 考试要点 】 ： 暂无【 参考文档 】 ： 暂无【 备注 】 ： 暂无编码
23、和传输 数字- 数字编码单极性码，正电压表示 1，另外一种状态表示 0极性编码，正电压和负电压表示非归零电平编码 NRZ-L，正电平表示 1，负电平表示 0非归零反相编码 NRZ-I，信号电平的一次反转代表 1，电平没变化代表 0归零码 RZ，有正电平、负电平、零电平，正电平代表 1，负电平表示 0双相位编码曼彻斯特编码，负电平到正电平的跳变代表 1，反之代表 0，反之亦可差分曼彻斯特编码，比特开始位置没电平跳变表示 1，有电平跳转表示 0双极性编码，零电平代表 0，正负电平表示 1，连续的 1 必须跳转【 考试要点 】 ： 暂无【 参考文档 】 ： 暂无【 备注 】 ： 暂无数字-模拟编码幅
24、移键控 ASK，容易受噪声干扰频移键控 FSK，容易受到介质带宽的影响相移键控 PSK，例如 8 相位则依次可以发送 3 比特=log2(8)正交幅调 QAM，是 ASK 和 PSK 结合【 考试要点 】 ： 暂无【 参考文档 】 ： 暂无25 第 2 章 系统开发和运行基础 【 备注 】 ： 暂无传输技术 多路复用技术频分多路复用 FDM：带宽利用率高，CATV 使用 FDM时分多路复用 TDM：统计时分多路 复用效率高于同步时分多路复用，例如 10 个 9.6Kb/s 信道时分多路复用，每信道利用率 70%，控制开销 5%，则复用带宽为 10*9.6*70%/（1-5% ）波分多路复用 W
25、DM，光纤通信技术中使用差错控制技术误码率为错误的码值/传输的码值，常见的有检错码如奇偶校验码和 CRC 码和纠错码如海明码奇偶校验码很少考海明码；编码规则，插入数据的 1、2 、4、8、16 位置，需要插入码元数 K，原数据码数+K=64 字节，小于 64 字节称之为碎片换机通常会丢弃碎片，数据最大为 MTU【最大传输单元】，路径 MTU 是数据经过完整路径中 MTU最小为依据帧校验只有检错没有纠错能力，采用 CRC-32以太网都采用相同的帧格式，由于速度变快，网络跨度变短【 考试要点 】 ： 暂无【 参考文档 】 ： 暂无【 备注 】 ： 暂无802.11 无线局域网802.11 采用 C
26、SMA/CA 802.11 工作标 准80211 使用 2.4GHZ 频段，速度为 1Mbps 或 2Mbps802.11a 使用 5GHZ 频段，使用 OFDM 调制，支持 54Mbps802 11b 使用 2.4GHZ 频段，速度为 11Mbps，支持 WEP 对等加密802 11g 使用 2.4GHZ 频段，使用 CKK 和 OFDM 调制，支持 54Mbps 无线网络的拓扑对等网络Ad-hoc【 考试要点 】 ： 暂无28 第 2 章 系统开发和运行基础 【 参考文档 】 ： 暂无【 备注 】 ： 暂无网桥网桥用于连接不通的局域网，实现帧格式的转换网桥分为透明网桥和源路由网桥：透明网桥
27、是由网桥自己决定路由选择，源路由网桥认为每个帧的源节点知道目的节点是否在同一网段，能获取最佳路径交换机是一个多接口的网桥使用交换机可以分割冲突域，但是不能分割广播域【 考试要点 】 ： 暂无【 参考文档 】 ： 暂无【 备注 】 ： 暂无虚拟局域网 VLAN VLAN 优点切割广播域，减少广播提高网络性能不通 VLAN 在不同广播域，增加网络安全使网络易于维护，更具逻辑性 VLAN 划分根据端口划分：静态 VLAN根据 MAC 地址划分，动态 VLAN，需要一台 VMPS 服务器根据网络层地址或协议划分，动态 VLAN根据 IP 组播地址划分，动态 VLAN，可以跨网段根据策略划分，动态 VL
28、AN VLAN 封装模式802.1Q：在以太网帧的源 MAC 和类型长度中增加 4 字节的 VLAN 标记，是通用格式ISL：在以太网帧前增加 26 字节的 VLAN 标记，CISCO 专有 VLAN 编号29 第 2 章 系统开发和运行基础 VLAN 1 默认存在，不能删除，所有端口默 认都出在 VLAN 1 中VLAN 1002 1005 预留给令牌网络ISL 模式下最大 VLAN 编号为 1023【 考试要点 】 ： 暂无【 参考文档 】 ： 暂无【 备注 】 ： 暂无30 第 2 章 系统开发和运行基础 广域网与接入网 数据链路层协议HDLC 高级数据链路控制，帧格式由 6 个字段组成
29、，所有帧以 01111110 表示开始和结束也叫 F 标识SLIP 串行线路 IP 协议PPP 点对点协议，PPP 提供 PAP2 次握手和 CHAP3 次握手两种协议进行验证 接入网方式PSTN 公共交换电话网，使用 RS-232 标准接口连接 DTE 和 modem，使用 PPP 协议X.25 采用面向连接的虚电路通信， 支持永久虚电路 PVC 和交换虚电路 SVC帧中继网 Frame Relay ，提供面向连接的数据链路层通信，支持 PVC 和 SVC 电信数字通信系统数字数据网 DDN，提供 PVCT1 载波传输速率为 1.536Mb/s，使用 TDM 由 24 个 DS0 复用组成，
30、T2=4T1 T3=6T2 T4=7T3E1 载波传输速率为 2.048Mb/s，使用 TDM 由 32 个信道复用，0 和 16 信道用于控制，E4=4E3=16E2=64E1 SONET 和 SDHSONET 同步光纤网络使用 OC 描述数据速率，OC-1 为 51.84Mb/s OC-3=155.520Mb/sSDN 同步数字序列使用 STM 描述数据速率，STM-1=OC-3，采用双向环网络，拥有自愈功能 综合业务数字网 ISDN宽带综合业务数字网 B-ISDN，使用组播，基于 ATM窄带综合业务数字网 N-ISDN，2B+D 通道，B 通道 64Kbps， D 通道 16Kbps ATM 异步传输模式ATM 传输的基本载体为信元， 信元由 5 个字节信头和 48 字节信息字段组成，共 53 字节ATM 协议结构，历年考的不多，后期补充 xDSL 用户数字线路
