计算机导论课后总结第三弹

移动终端又称为移动通信终端，是指可以在移动中使用的计算机设备，广义的讲包括手机、笔记本、平板电脑、POS甚至包括车载电脑。但是大部分情况下是指手机或者具有多种应用功能的智能手机。

计算机网络

1.计算机网络定义和分类

计算机网络定义

计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。

向用户提供的功能有：

（1）连通性

（2）共享（资源共享）包括信息共享、软件共享、硬件共享等

计算机网络分类

虽然网络类型的划分标准各种各样，但是从地理范围划分是一种大家都认可的通用网络划分标准。

（1）区域网（Local Area Network；LAN）

通常我们常见的“LAN”就是指局域网，这是我们最常见、应用最广的一种网络。这种网络的特点就是：连接范围窄、用户数少、配置容易、连接速率高。

（2）城域网（Metropolitan Area Network；MAN）

这种网络一般来说是在一个城市，但不在同一地理小区范围内的计算机互联。ATM的最大缺点就是成本太高，所以一般在政府城域网中应用，如邮政、银行、医院等。

（3）广域网（Wide Area Network，WAN）

这种网络也称为远程网，所覆盖的范围比城域网（MAN）更广，它一般是在不同城市之间的LAN或者MAN网络互联，地理范围可从几百公里到几千公里。

2.计算机网络的硬件组成

网络传输媒介：

（1）双绞线

最便宜、使用最普遍。如电话线。

组成：由两根绝缘的铜线螺旋形式扭合在一起。

双绞线电缆的连接器一般为RJ-45。

（2）同轴电缆

组成：套在一起的两个同心铜导体。

闭路电视的连线就是一种同轴电缆。

（3）光纤

一种能够进行调制光信号的传输介质。光纤的优点是不会受到电磁波的干扰，传输的距离也比电缆远，并且传输速率很高。但光纤的安装和维护比较困难，需要专用的设备。

（4）红外线

可用于无线传输。

（5）微波

可用于无线连接，它分为两种，一种是地面传输系统，一种是卫星传输系统。

中继器：

中继器（RP repeater）适用于完全相同的两类网络的互联，主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发，来扩大网络传输的距离。中继器是对信号进行再生和还原的网络设备。

【1】

集线器：

集线器（hub）的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。

特点：采用的是共享带宽的工作方式。

【2】

交换机：

交换机（switch）是一种基于MAC（网卡的硬件地址）识别，能完成封装转发数据帧功能的网络设备。

特点：采用的是独享带宽的工作方式。

【3】

路由器：

路由器（router）是连接因特网中各局域网、广域网的设备。路由器是互联网的主要结点设备。路由器通过路由决定数据的转发。转发策略称为路由选择（routing），这也是路由器名称的由来。

【4】

3.网络拓扑结构

总线型拓扑结构：

总线型拓扑结构通过一条传输线路将网络中的所有结点连接起来，这条线路称为总线。

特点：总线型拓扑结构结构简单，易实现，易维护，易扩充，但故障检测比较困难。

【5】

星型拓扑结构：

星型拓扑结构中各节点都与中央节点相连接，呈辐射状排列在中心节点周围。

特点：单个连接点的故障不会影响到网络的其他部分，但中心节点的故障会导致整个网络瘫痪。

【6】

环形拓扑结构：

环型拓扑结构中各节点首尾相连形成一个闭合的环，环中的数据沿着一个方向绕环逐点传输。

特点：环型拓扑结构的抗故障性好，但网络中的任意一个结点或一条传输媒介出现故障都将导致整个网络出现故障。

【7】

树形拓扑结构：

树型拓扑结构是一种类似于总线型拓扑结构的局域网拓扑。树形网络可以包含分支，每个分支又可包含多个结点。

特点：树型拓扑结构易于扩展，并与故障隔离，但对根结点的依赖性很大。

【8】

4.计算机网络体系结构

网络体系结构（network architecture），是为了完成计算机之间的通信合作，把每台计算机互联的功能划分成有明确定义的层次，并规定了同层次进程通信协议及相邻之间的接口及服务的一种结构体系。

OSI参考模型

OSI（Open System Interconnect），即开放式系统互联。一般都叫OSI参考模型，是ISO组织在1985年研究的网络互联模型。该体系机构标准定义了网络互联的七层框架（物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层），即OSI开放系统互联参考模型。

【10】

TCP/IP参考模型

TCP/IP（transmission control protocol/Internet protocol，传输控制协议/因特网协议）是一组用于实现网络互连的通信协议。Internet网络体系结构以TCP/IP为核心。基于TCP/IP的参考模型将协议分成四个层次，它们分别是：网络访问层、网际互联层（主机到主机）、传输层和应用层。

【11】

计算机网络协议

（1）HTTP

超文本传输协议(HyperText Transfer Protocol)：用于实现WWW服务。

它的主要作用就是对某个资源服务器的文件进行访问，包括对该服务器上指定文件的浏览、下载、运行等。

（2）FTP

文件传输协议(File Transfer Protocol)：用于实现交互式文件传输功能。

（3）DNS

域名系统(Domain Name System)：用于实现网络设备名字到IP地址映射的网络服务。

典型应用：网址转换成IP

（4）talnet

远程登录协议(Telnet)：用于实现远程登录功能。

典型应用：腾讯QQ的远程协议功能

云计算与物联网

1.云计算

云计算（cloud computing），本质上就是一种共享服务，它提供定制化的按需使用服务，将海量的信息资源进行整合，并通过网络的方式将这些资源分配给需要的用户，与此同时，可以对资源进行动态分配并进行灵活扩充。（基于互联网的超级计算模式）

云计算的可贵之处在于高灵活性、可扩展性和高性比等，与传统的网络应用模式相比，其具有如下优势与特点：

1、虚拟化技术。

必须强调的是，虚拟化突破了时间、空间的界限，是云计算最为显著的特点，虚拟化技术包括应用虚拟和资源虚拟两种。众所周知，物理平台与应用部署的环境在空间上是没有任何联系的，正是通过虚拟平台对相应终端操作完成数据备份、迁移和扩展等。

2、动态可扩展。

云计算具有高效的运算能力，在原有服务器基础上增加云计算功能能够使计算速度迅速提高，最终实现动态扩展虚拟化的层次达到对应用进行扩展的目的。

3、按需部署。

计算机包含了许多应用、程序软件等，不同的应用对应的数据资源库不同，所以用户运行不同的应用需要较强的计算能力对资源进行部署，而云计算平台能够根据用户的需求快速配备计算能力及资源。

4、灵活性高。

目前市场上大多数IT资源、软、硬件都支持虚拟化，比如存储网络、操作系统和开发软、硬件等。虚拟化要素统一放在云系统资源虚拟池当中进行管理，可见云计算的兼容性非常强，不仅可以兼容低配置机器、不同厂商的硬件产品，还能够外设获得更高性能计算。

5、可靠性高。

倘若服务器故障也不影响计算与应用的正常运行。因为单点服务器出现故障可以通过虚拟化技术将分布在不同物理服务器上面的应用进行恢复或利用动态扩展功能部署新的服务器进行计算。

6、性价比高。

将资源放在虚拟资源池中统一管理在一定程度上优化了物理资源，用户不再需要昂贵、存储空间大的主机，可以选择相对廉价的PC组成云，一方面减少费用，另一方面计算性能不逊于大型主机。

7、可扩展性。

用户可以利用应用软件的快速部署条件来更为简单快捷的将自身所需的已有业务以及新业务进行扩展。如，计算机云计算系统中出现设备的故障，对于用来说，无论是在计算机层面上，亦或是在具体运用上均不会受到阻碍，可以利用计算机云计算具有的动态扩展功能来对其他服务器开展有效扩展。这样一来就能够确保任务得以有序完成。在对虚拟化资源进行动态扩展的情况下，同时能够高效扩展应用，提高计算机云计算的操作水平。

通常，它的服务类型分为三类，即基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)。这3种云计算服务有时称为云计算堆栈，因为它们构建堆栈，它们位于彼此之上，以下是这三种服务的概述：

1、基础设施即服务IaaS)

基础设施即服务是主要的服务类别之一，它向云计算提供商的个人或组织提供虚拟化计算资源，如虚拟机、存储、网络和操作系统。

2、平台即服务(PaaS)

平台即服务是一种服务类别，为开发人员提供通过全球互联网构建应用程序和服务的平台。Paas为开发、测试和管理软件应用程序提供按需开发环境。

3、软件即服务(SaaS)

软件即服务也是其服务的一类，通过互联网提供按需软件付费应用程序，云计算提供商托管和管理软件应用程序，并允许其用户连接到应用程序并通过全球互联网访问应用程序。【12】

2.物联网

物联网的概念

物联网，顾名思义，可以看做是“物—物相连的互联网”，这有两层含义：第一，物联网的核心和基础是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。

物联网硬件平台组成

物联网具有以下三个特征：

（1）全面感知

（2）可靠处理

（3）智能处理

物联网的关键技术

下面是主要的支持技术

（1）射频识别技术

射频识别技术（Radio Frequency Identification，简称RFID）RFID是一种简单的无线系统，由一个询问器（或阅读器）和很多应答器（或标签）组成。标签由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯扩展词条一的电子编码，附着在物体上标识目标对象，它通过天线将射频信息传递给阅读器，阅读器就是读取信息的设备。RFID技术让物品能够“开口说话”。这就赋予了物联网一个特性即可跟踪性。就是说人们可以随时掌握物品的准确位置及其周边环境。【13】

（2）传感技术

（3）网络和通信技术

（4）智能的信息处理技术