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网络工程师学习笔记:硬件与操作系统基础详解
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更新于2024-08-29
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"《网络工程师学习笔记》是一份全面介绍计算机网络技术的学习资料,主要涵盖计算机基础知识和操作系统相关内容。该文档首先从硬件系统出发,讲解了单总线、双总线结构以及大型系统中的通道控制器,强调了CPU的构成,包括运算器和控制器,以及指令系统的组成。存储系统则介绍了主存—辅存层次和主存—Cache层次,Cache作为高速缓存的作用和基本结构。 数据在计算机中的表示方法,如原码、反码和补码的区别,也得到了详细阐述。对于操作系统,定义为控制和管理计算机系统资源的程序集合,其功能是资源管理者,具备并行性、共享性等特点,并且按照应用环境分类为批处理、分时、实时和网络操作系统。 此外,文档深入讲解了进程的概念及其生命周期,包括运行、就绪和等待状态,以及作业的状态转换。对于死锁问题,给出了四个必要条件,即互斥、不可抢占、部分分配和循环等待,这些都是理解和解决并发系统中关键问题的重要概念。 《网络工程师学习笔记》旨在帮助读者建立扎实的计算机网络基础,理解操作系统的工作原理,以及处理并发问题的关键策略,对网络工程师的职业发展具有很高的参考价值。"
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b、模拟信号 à 数字传输 需要编码解码器(Codec),模拟数据数字化分为三步:采样、
量化、编码 采样:对于连续信号是通过规则的时间间隔测出波的振动幅度从而产生一系列
数据。量化:采样得到的离散数据转换成计算机能够表示的数据范围的过程,即将样值量
化成一个有限幅度的集合 X(nT)。
编码:用一定位数的二进制数来表示采样所得脉冲的量化幅度的过程。常用编码方法有
PCM 脉冲编码调制。
c、数字信号—>数字传输 常用编码:归零码、不归零码、曼彻斯特码、差分曼彻斯特码
IEEE802.3 以太网使用曼彻斯特编码,IEEE802.5 令牌环使用差分曼彻斯特编码,两
者的编码效率是 50%,FDDI、100BASE-FX 使用了 4B/5B 编码和 NRZ-I(不归零码),
编码效率是 80%。
d、数字信号 à 模拟传输 需要调制和解调,调制:由发送端将数字数据信号转换成模拟数
据信号的过程;解调:在接收端把模拟数据信号还原为数字数据信号的过程,调制的方法:
载波的表示--y=A(t)sin(wt+Ф) ,分为 ASK 振幅调制、FSK 频率调制、PSK 相位调制。
曼彻斯特编码:每比特的 1/2 周期处要发生跳变,由高电平跳到低电平表示 1,由低电
平跳到高电平表示 0;差分曼彻斯特编码:有电平转换表示 0,无电平转换表示 1
四、 差错控制
CRC-CCITT G(X)=X16+X12+X5+1 HDLC 的帧校验用 CRC-16
G(X)=X16+X15+X2+1 CRC-32 G(X)=X32+…+X+1 用在局域网中
海明码 m+k+1<2k 数据位 m,要纠正单个错误,得出冗余位 k 必须取的最小值。
码距为 m、n 中最小值,它能够发现(码距-1)位错,并可纠正(码距-1-1)位错;比如
8421 的码
距为 1。要检测出 d 位错,码字之间的海明距离最小值应为 d+1。
CRC 冗余码求法:
(1)、如果信息位为 K 位,则其 K-1 次多项式可记为 K(x);如信息 1011001,则
k(x)=x6+x4+x3+1;
(2)、冗余位为 R 位,其 R-1 位记为 R(x);如冗余位为 1011,则 R(x)=x3+x+1;
(3)、发送信息为 N=K+R,多项式为 T(x)=Xr*K(x)+R(x),Xr 表示将 K (x)向左平移 r 位;
(4)、冗余位产生过程:已知 K(x)求 R(x)的过程,一般应选一特定 R 次多项式 G(x)(生成
多项式)一般先事先商定好的,用 G(x)去除 Xr*K(x)得余式即为 R(x)。R(x)=Xr*K(x)/
G(x);运算规则异或运算,相同取 0,不同取 1。
五、 压缩和解压缩方法
JPEG 属于黑白文稿数据压缩系统。二维压缩技术是指在水平和垂直方向都进行了压缩,
在压缩算法中属于二维压缩技术的是 MR。MMR 数据压缩系统是在 MR 的基础上该进而来
的,它主要在压缩效率和容错能力方面进行了改进和提高。下列压缩技术中,MPEG 属于
动态图像压缩技术。
第三章、广域通信网
一、在电气性能方面 EIA-RS232-C 与 CCITT 的 V.28 建议致,在功能特性方面与 CCITT
的 V.24 建议书一致,RS-449 则与 CCITT 的 V.35 建议书一致,它采用 37 引脚的插头座。
二、X.25 公用数据网 X.25 是分组交换协议交换标准,公用数据网一般都用分组
交换协议,所以 X.25 就是公用数据网的协议标准。
X.25 分为三层:物理层—采用 X.21;链路层—采用 LAP-B(链路访问平衡过程),它是
HDLC 的子集;分组层—提供外部虚电路服务,使用 X.25 PLP 协议。
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