2017年全国计算机等级考试成绩查询_2017年全国计算机等级考试四级复习纲要指导2

7.串行通信软件及编程方法

（1）用户级的PC串行通信 所谓用户级的PC串行通信，是指在两台微机硬件间用串行接口和连线接通的基础上，运行相应的应用通信程序，在某种界面环境中完成机器间的通信。常用PC通信软件有:PCTALK|CROSS TALK，PROCOMM，QMODEM，SMARTCOM等。虽然这些软件的功能和程序规模不一样，但是从用户的用途来看，归纳起来，不外乎两种:终端仿真（又称为终端模拟）和文件传输。

（2）DOS级的PC串行通信 PC机一般常有两个异步串行端口。分别称作COM1和COM2，它们都符合RS232C标准。DOS可通过对COM1、COM2操作实现异步串行通信。

（三）OSI参考模型

1.OSI的7层模型

1977年，国际标准化组织ISO提供了一种不基于特定机型、操作系统或公司的网络体系结构，即开放系统互连参考模型OSI（Open System Interconnection）。OSI定义了异种机连网的标准框架，为连接分散的“开放”系统提供了基础。OSI参考模型采用分层结构化技术，将整个网络的通信功能分为7层，由低层至高层分别是:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。OSI给出的仅是一个概念上和功能上的标准框架，是将异构系统互连的标准分层结构。它定义的仅是一种抽象结构，而并非是具体实现的描述，模型本身不是一组有形的可操作的协议集合，既不包括任何具体的协议定义，也不包括强制的实现一致性。网络体系结构与实现无关。

2.OSI模型各层的基本功能

（1）物理层 提供为建立、维护和拆除物理链路所需的机械的、电气的、功能的和规程的特性;提供有关在传输介质上传输非结构的位流及物理链路故障检测指示。

（2）数据链路层 为网络层实体提供点到点无差错帧传输功能，并进行流控制。

（3）网络层 为传输层实体提供端到端的交换网络数据传送功能，并进行路由选择和拥挤控制等。

（4）传输层 为会话层实体提供透明的、可靠的数据传输服务，保证端到端的数据完整性;选择网络层能提供的最适宜的服务;提供建立、维护和拆除传输连接功能。

（5）会话层 为彼此合作的表示层实体提供建立、维护和结束会话连接的功能，提供会话管理服务。

（6）表示层 为应用层进程提供能解释所交换信息含义的一组服务，如代码转换、格式转换、文本压缩、文本加密与解密等。

（7）应用层 为OSI应用进程提供服务，如文件传送、电子邮件、EDI等。

3.信息的流动过程

从用户来看，通信是在用户A和用户B之间进行的，双方遵守应用层协议，通信为水平方向。但实际上，信息并不是从A站应用层直接传送至B站的应用层。而是每一层都把数据和控制信息传给它的下一层，直到最低层。物理层下面是传输介质，在物理介质上传送的是实际电信号。信息传到B站后，信息流动则像A站的逆过程。对收发双方的同等层，从概念上说，它们之间的通信是水平方向的，每一方都好象有一个“发送到对方去”和“从另一方接收”的过程，而实际上，这个数据传送过程是垂直方向的，而不是直接在水平方向上同另一方通信。

4.物理层基本特性

物理层提供为建立、维护和拆除物理链路所需的机械、电气、功能和规程特性。机械特性规定了物理连接时接插件的规格尺寸、引脚数量和排列情况等。电气特性规定了在物理连接上传输二进制位流时线路上信号电压高低、阻抗匹配、传输速率和距离限制等。功能特性是指对各个信号线分配确切的信号含义，即定义DTE/DCE间各个线路的功能。规程特性定义了利用信号线进行二进制位流传输的一组操作规程，是指在物理连接的建立、维持、交换信息时，DTE/DCE双方在各电路上的动作序列。

5.面向字符控制规程的基本特点

面向字符型控制规程的最基本特征是规定了10个控制字符用于传输控制，采用停止等待发送控制方式，以字符作为传输信息的基本单位。由于采用了控制字符，使得传输正文时产生了代码相关问题。这样用户发送的数据就受到一些限制，即通常所谓的代码透明性问题。为克服这一缺点，BSC定义了代码透明型控制规程，用以解决代码相关问题。

6.面向比特型控制规程

面和比特型控制规程，不论是信息报文或监控报文均以帧为单位进行传输，且具有通一的帧格式，具有良好的透明性。在链路上传输信息时采用连续发送方式，具有较高的传输效率。面向比特型的典型代表是HDLC控制规程，它具有统一的帧格式。该帧的标志序列F不允许在数据中出现，故HDLC使用了位填充技术（又称“0比特插入、删除技术”）。从而保证了HDLC控制规程具有良好的代码透明性。

7.停止等待协议的基本特征

停止等待协议是数据链路层中最基本最简单的协议。其基本意义是:发送站的数据链路层从其高层获得数据后，将其装配成帧并发送一帧信息给接收站，然后处于等待状态。当发送站收到对方回送的确认信息帧（ACK）后，再发下一帧。如果发送站等到的是来自对方的否定帧（NAK），则应重发刚刚发送的那一帧。为了避免由于发送帧丢失或接收站回答的应答帧丢失，而使发送站无限期等待，造成死锁现象，发送站在发送帧时就设置定时器，若在超过限定时间内得不到应答，就重发刚刚发送过的帧。

8.窗口流量控制法

窗口流量控制方法的引入，主要是为了进行流量控制，既要处理好发送方的发送能力比接收能力大的问题。同时也是为了解决发送帧的顺序编号问题。即对于连续发送的协议，希望能够循环重复使用已收到确认那些帧编号。假设帧编号位数为n，发送窗口的尺寸为2 n-1 ，接收窗口的尺雨为2 n-1 。发送窗口与接收窗口的大小可以不同，但接收窗口的尺寸不能大于发送窗口。

9.虚电路服务和数据报服务

虚电路服务为面向连接服务，即两站点之间的通信有3个过程:虚电路呼叫，数据传送、虚电路拆除。虚呼叫即建立虚电路过程，发送方需给出有关的全称地址。虚电路一经建立就要赋予虚电路号，帧按序传送，每个帧不再称地址而只标称虚电路号。数据传送完毕则拆除虚电路。数据报服务为无连接服务，它勿需事先建立链路连接，各报文分组需标明全称地址且独立选择路由，其发送顺序与到达顺序无关。

10.路由选择

路由选择是广域网、网际网和网络互连中非常重要的问题。路由选择的好坏在很大程度上决定了网络的性能，如网络吞吐量、平均延迟时间、资源有效利用率等。所谓路由选择，就是根据一定的原则和算法在传输通路中选出一条通向目的结点的路由。路由选择算法很多，包括全路、多路和单路向外发送。在单路发送中，又包括固定式、自适应式和分布适应式算法。一般说来，愈是追求算法的，其网络开销就越大。通常是依据具体情况有所侧重，进行合理的折衷。

11.流量控制和拥塞控制

流量控制是指对一条通路上的通信量进行控制，主要解决一条通路上各接收结点接收能力不足的问题。流量控制不仅在数据链路层需要，在网络层和数据传输层都需要，传输层负责解决源主机和目主机之间的流控问题。网络层负责解决通决信结点机和目通信结点机之间的流控问题。而相邻结点间的流控主要由数据链路层实现。流量控制的常用方法是采用滑动窗口协议，也有的采用预约缓冲区法和分组丢弃法。拥塞控制与流量控制的概念是有区别的，流量控制是基于平均值的控制，拥塞多是由于某处峰值流量过高而发生，它与通信子网内传送的分组总量有关。常用的拥塞控制法有许可证法和分组丢弃法。拥塞制与流量控制的关系又是很密切的，若各条通路上的流控问题解决得好，网络发生拥塞的概率就小。反之，网络拥塞的概率就增大。

12.OSI模型传输层的分类

传输层位于OSI模型的高层和低层中间，起承上启下的作用，是负责数据传送的一层，也是整个7层模型中最重要和最复杂的一层，主要保证端到端的正确数据传送。网络层向传输层提供的服务有可靠与不可靠之分。如果通信子网功能很完善，那么传输层的任务就比较简单。如果通信子网服务质量很差，那么传输层就必须填补用户中所要求的服务质量和网络层所能提供的服务质量之间的差异。根据通信子网提供给传输层的3种不同类型（A、B、C）服务质量。OSI模型将传输层协议分为5类:0、1、2、3、4。其中0类协议最简单，4类协议最复杂。对4类协议，能检测由于网络的不可靠服务所引起的差错，包括TPDU的丢失、错序、重复和出错等，同时具有多路复用功能。它面向C型网络服务。

13.传输层协议流量控制的特点

传输层需要解决的是端到端流量控制问题，很多方面与数据链路层相似，都是基于滑动窗口协议。与数据链路层不同的是，在通信子网中各相邻DCE之间有相对少的边线而两端的主机间可能有大量的连接，从而要求主机备有大量的缓冲区，这使得在传输层中采用数据链缓冲变得不现实。在传输层，一般是采用动态窗口管理和动态缓冲分配的策略。

14.会话层的管理与控制

会话层要管理会话双方的对话活动，主要包括管理会话服务用户之间连接的建立与释放以及数据传送和同步管理。用户间的会话是由对话单位作为基本交换单位，每个对话单位都是单向和连续的，但不同的对话单位可以不是一个方向。为了在连续的数据流中分出对话单位，会话层设立了主同步点。一个主同步点表示一个对话单位的结束和下一个对话单位的开始。为了有利于在一个对话单位内组织数组交换，还设立了次同步点。会话控制方式，指用户进程间的数据通信方式，共分为3种:单工、半双工、全双工。对交互式半双工数据通信，会话层提供数据令牌（Token）控制常规数据传送，持有数据令牌的会话服务用户才可发送数据，另一方只能接收数据。当数据发完之后，就将数据令牌转让给对方，对方也可请求令牌。在会话层中共使用了4种不同的令牌:数据令牌、释放令牌、次同步令牌、主同步令牌。

15.表示层

表示层所要处理的是通信双方之间的数据表示问题。表示层的任务是把发送方具有的内部格式结构编码为适合于传输的位流，然后在目的端将其解码为所需的表示。从所传送数据属性看，它具有语义和语法两方面的问题。对OSI表示，有关语义的处理由应用层负责。语法是数据表示形式的有关方面，有关语法的处理由表示层负责，例如文字、图形、声音的表示，数据格式转换、数据压缩、数据加密等。目前，应用层也要负责部分语法表示问题。

16.抽象语法表示法1（ASN.1）

到目前为止，还没有一种足够严格可供使用的表示方法，使得应用层只需精确说明所要传送数据的语义，而将确定传送语法的所有工作都交给表示层去做。现在应用层在精确说明所要传送数据的语义时，还必须部分地确定这些数据的表示方法，即抽象语法（Abstract Syntax）。OSI给出的第一种抽象语法表示方法是ISO/DIS8824ANS.1（Abstract Syntax Notation One），它的主要任务是:定义各种复杂的类型和精确说明这些类型的值，因为类型（type）与值（value）是任何数据所具有的重要属性。抽象语法可用一组数据类型或巴科斯诺尔范式BNF来描述。

17.应用层

应用层是OSI模型的层，是直接面向用户的一层，是计算机网络与最终用户的界面，它为应用进程访问OSI环境提供手段，同时为应用进程提供服务。从功能的划分看，OSI的下面6层协议解决了支持网络服务功能所需的通信和表示问题，而应用层则提供完成特定网络服务功能所需的各种应用协议。常用的能满足特定应用需求的协议有文件传送、访问和管理，远程数据库访问，虚拟终端，电子邮件等。

二、局域网

（一）计算机局域网

1.局域网简介

（1）局域网特点①局域网拓扑结构规则;②局域网协议简单;③局域网的可用传输介质较多;④范围有限，用户个数有限;⑤较高的数据传输速率;⑥低误码率。

（2）局域网分类①共享介质的LAN;这是最普通的一种，如以太网（即总线网）、环型网等;②线路交换的LAN;采用CBX。

（3）决定局域网特性的三个主要技术

①运输介质;

②拓扑结构;

③介质访问控制方法。其中，最为重要的是介质访问控制方法，它对网络特性起着十分重要的作用。

（4）局域网常用的介质访问控制方法;将传输介质的频带有效地分配给网上各站点的方法，称为介质访问控制方法。常用的局域网介质访问控制技术有:

①载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）技术;

②令牌控制技术;

③令牌总线控制技术;

④光纤分布数据接口（FDDI）技术;

⑤分布式队列双总线（DQDB）控制技术。

（5）局域网常用拓扑结构①总线型拓扑;②环型拓扑;③星型拓扑。

2.IEEE802系列标准及局域网的协议结构

IEEE在1980年2月成立了LAN标准化委员会（简称为IEEE802委员会），专门从事LAN的协议制订，形成了一系列的标准，称为IEEE802系列标准，它已被国际标准化组织（ISO）采纳，作为LAN的国际标准系列，称为ISO802系列标准。ISO802.3是载波监听多路访问/冲突检测访问方法和物理层协议，ISO802.4是令牌总线访问方法和物理层协议，ISO820.5是令牌环访问方法和物理层协议，ISO802.6是关于城市区域网的标准，ISO802.7是时隙环访问方法和物理层协议。局域网和城市区域网络的参考模型（LAN&MAN/RM）与OSI/RM相比，OSI物理层和数据链路层功能在LAN和MAN模型中分为物理层、介质访问控制（MAC）子层和逻辑链路控制（LLC）子层等三层。LAN的多个设备共享公共传输介质，在设备之间传输数据之前，首先要解决由哪个设备占有介质的问题，所以数据链路层必须有介质访问控制功能。为了使数据帧的传送独立于所采用的物理介质和介质访问控制方法。IEEE802标准特意把LLC独立出来形成一个单独子层，使LLC子层与介质无关，MAC子层则依赖于依赖介质和拓扑结构。由于穿越局域网的链路只有一条，不需要设立路由选择和流量控制功能，因此，局域网中可以不单独设置网络层。*限于一个局域网时，物理层和链路层功能完成报文分组转接的功能。而涉及网络互连时，报文分组就必须经过多条链路才能到达目的地，此时就必须专门设置一个层次来完成网络层的功能，这就是IEEE802标准中的网际层。

3.逻辑链路控制（LLC）子层

（1）服务访问点（SAP） 在参靠模型中，每个实体和另一系统的同等实体按协议进行通信。在一个系统中，上下层之间则通过接口进行通信，用服务访问点来定义接口。

（2）链路服务的类型 IEEE802规定两种类型的链路服务:①无连接LLC（类型1）;②面向连接LLC（类型2）。

（3）逻辑链路控制协议 IEEE802.2是在IEEE802系列协议中描述逻辑链路控制（LLC）子层的功能、特性和协议，描述LLC子层与网络层、MAC子层及LLC子层管理功能的界面服务规范。LLC协议与具体的局域网所采用的介质访问控制方法类型无关。IEEE802.2对LLC子层规定了三个界面的服务规范:

①网络层与LLC子层界面服务规范 两种服务方式———无连接的方式和面向连接的方式。两种操作———Ⅰ型操作和Ⅱ型操作

②LLC与MAC子层管理功能的界面服务规范 这一个界面服务规范说明了逻辑链路控制（LLC）子层对介质访问控制（MAC）子层的服务要求。LLC子层与LLC子层管理功能的界面服务规范有待进一步研究解决。

③LLC协议数据单元（PDU）的结构 LLC层采用单独格式的帧，然后嵌入相应的MAC帧中。DSAP地址字段包含一个字节，其中7位实际地址，1位为地址类型标志，用来标识DSAP地址为单个地址或组地址。SSAP地址字段也包含一个字节，其中7位实际地址，1位为命令/响应标志位，用来识别LLC PDU是命令或响应。定义DSAP字段中全“1”是全局地址。地址在LLC和MAC帧中是分开的。LLC PDU中的控制字段是效仿HDLC平衡模式制定的，具有相似的格式和功能。带编号的信息传输帧以捎带的方式作回答响应，P/F置1，用以指示控制和发送终止。监视帧用来作响应和流控，SS域用以指示三个命令:接收准备好（RR）、接收未准备好（RNR）和拒收（REJ）。RR帧在N（R）中指示希望下一次接收的帧的编号，用在捎带响应的场合。RNR与RR一样作为响应，同时还要求发送站立即终止发送。REJ用以指示编号为N（R）帧被拒收，必须重新发送。无编号帧（U-格式PDU）用于无编号信息传输和控制信息传输。

4.总线网的介质访问控制策略

总线网是一种多点共享式网络。这种结构将所有的设备都直接连到同一条物理信道上，该信道负责任何两个设备之间的全部数据传送。因此称信道是以多路访问方式进行操作的。站点以帧的形式发送数据，帧的头部含有目的地址和源点的地址，帧通过信道的传输是广播式的。用这种操作方法，在信道上可能有两个或更多的设备在同一瞬间都发送帧，从而在信道上造成帧的重叠而出现差错，这种现象称为冲突。

（1）随机访问型协议 总线网最常用的介质访问控制层协议是带冲突检测的载波监听多路访问协议（CSMA/CD）。这种协议属于随机访问型，或者称争用型协议。也就是说，为了在一个多点共享的通信媒体上进行数据交换，不是采取有控制的方式解决发信次序问题，而是让各个站以随机的方式发送信息，争用通信介质。

（2）载波监听多路访问（CSMA） 纯ALOHA策略及其改进策略中，的问题是发送时的盲目性。载波监听多路访问（CSMA）的技术，也叫做先听后说（LBT）。希望传输的站首先对介质进行监听，以确定是否有别的站在传输。如果介质空闲，该站可以传输，否则，该站将避让一段时间后再尝试。需要有一种退避算法来决定退让时间。常用的有3种算法。

①非坚持CSMA

②坚持型CSMA又称为1坚持型CSMA。

③P坚持型CSMA

（3）载波监听多路访问冲突检测（CSMA/CD） 在CSMA中，由于通道的传播延迟，当两个站点监听到总线上没有存在信号而发送帧时，仍会发生冲突。即使冲突已发生，仍在将已破坏的帧发送完，使总线的利用率降低。一种CSMA的改进方案是站点在传输时间继续监听介质，一旦检测到冲突，就立即停止发送，并向总线上发一串阻塞信号，通知总线上各站冲突已发生。这样通道容量不致因白白传送已受损的帧而浪费，从而提高总线的利用率。这就称作载波监听多路访问/冲突检测协议，简写为CSMA/CD，这种协议已广泛应用于局域网中。

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