计算机组成原理及网络原理部分知识整理

计算机的组成部件和分工

　　CPU(运算器、控制器) 输入 输出设备
　　内存（读取速度快，不能永久保存数据）
　　硬盘（读取速度慢，长时间保存， 存储量大）

　　CPU 和 内存中的缓冲区用来减弱时间差

计算机中程序执行的流程： 内存从硬盘读取数据 CPU从内存中调取数据

 

进制的转换问题

计算机采用二进制的原因：技术实现简单 简化运算规则 是逻辑运算 易于进行转换 

　　二进制转十进制       0000 0010  ——> 2

　　十进制转二进制 除二法 将余数倒着写  

         

 

 　　　　

 

 

　　　　八进制  逢八进一

　　　八进制转二进制 要把3个数分为一组 （010 110 010 . 101 100 111 ）
　　　二进制转八进制 三个分一组 按照十进制进行转换

　　　　

　　　十六进制由 0-9 和 A-F组成 满16进一

　　　十六进制转二进制 要把每一个元素拿出来
　　　（4AF8B）16
　　　0100 1010 1111 1000 1011

　　　　

数值表示

　　一个数的在计算机中的二进制表示形式叫做这个数的机器数，机器数是带符号的 在计算机用一个数的最高位存放符号，正数为0 负数为1

　　

　　将带符号位的机器数对应的真值称为机器数的真值

　　

　　为了将符号位参与运算，并且只保留加法 从而简化计算机运算，发明了原码、反码和补码，原码 反码和补码 都是有符号的用二进制表示数的方法，均由符号位和数值位构成

　　原码是符号位加上真值的绝对值即用第一位表示符号其余位表示值

　　八位二进制数表示范围 -127 ~ 127

　　最大的数 01111111 二的七次方减一    最小的数 11111111

　　正数的反码是其本身
　　负数的反码是在其原码的基础上，符号位不变，其余各个位取反

　　正数的补码是其本身
　　负数的补码是在原码的基础上，符号位不变，其余各位取反，最后+1 即在反码的基础上+1

　　在计算机系统中，数值一律用补码来表示（存储） 使用补码，可以将符号位和其他位统一处理，同时，减法也可以按加法来处理。

 

 

计算机组成原理

OSI七层协议

　　应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层

五层
　　应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理层

四层
　　应用层 传输层 网络层 网络接口层

 

　　传输层： 四层交换机 四层的路由器
　　网络成： 路由器 三层交换机
　　数据链路层： 网桥 以太网交换机 网卡
　　物理层： 中继器 集线器 双绞线

 

　　

 

物理层负责电信号的传送

 

数据链路层： 定义了ethernet协议 ：一组电信号构成一个数据包，叫做帧；每一数据帧分成：报头head和数据data两部分

 

　　head包含（固定18个字节） 发送者/源地址 6 接收者/目标地址 6 数据类型 6

 

　　data 包含最短46字节 最长1500字节

 

　　数据包的具体内容：head长度 + data长度 =最短64字节 最长1518字节 超过最大限制就分片发送

 

　　数据链路层传输方式为 广播 计算机通信基本实现

 

网络层
　　mac地址用于表明位置 ip地址用来表明房间号
　　aip协议用于利用广播的方式获取目标机器的mac地址

 

 

 

　　同一域发包过程 计算在同一个域之后 通过aip协议获取目标机器的mac地址（双向） 进行发包

 

　　不同域发包过程 计算不在同一个网段 将目标mac设置成目标机器的所在的网关地址 然后广播 目标机器所在的域返回自己的mac 从而进行正常的发包过程
　　arp pc1 FFFFFFFFFFFF 192.168.11.10/24 192.168.11.1/24
　　返回 : 目标机器域的mac pc1 192.168.11.1 192.168.11.10
　　以太网传输 pc1mac 目标机器域网关mac 192.168.11.10 192.168.11.1

 

　　ip地址表明房间号
　　mac地址表明机器
　　端口号表明程序
　　端口号的范围是0-65535 其中系统端口为0-1023为系统占用

 

传输层
　　加上TCP IP协议进行发送

 

 

 

字符编码

　　英文可以用八位二进制数表示 八位二进制数最多可以表示256个字符
　　中文用八位无法表示 可以用两个八位二进制数进行表示
　　1Bytes = 8个二进制位
　　1KB = 1024 Bytes
　　1MB = 1024KB
　　1GB = 1024MB