鏈路狀態分組的存儲結構

① 線性表的鏈式存儲結構主要包括哪三種形式。在線等。。。。。。

一、線性鏈表 。
二、循環鏈表。
三、雙向鏈表。

② 鏈路狀態路由演算法的演算法的優缺點

（1）與距離向量演算法相比，鏈路狀態演算法具有更快的收斂速度。由於LSP的發布是面向整個網路，使所有路由器都能夠利用LSP來迅速建立整個網路拓撲的一個准確視圖。這可以有效防止無限技術問題的出現。其次，鏈路狀態路由演算法還具有更小的網路開銷。LSP只有在網路拓撲發生變化時才發布，LSP的發布反應的是網路的變化，而不是對整個路由資料庫的發布和傳輸。LSP僅攜帶與本路由器直接相連的鏈路，報文長度都很小，且與互聯網中的網路數無關，可見鏈路狀態演算法更適於大規模互聯網。
（2）鏈路狀態演算法具有更好的功能擴展能力，很容易地在鏈路狀態中加入新的屬性和參數，而無需改變路由交換的規則，是路由計算中能夠引用不同的參數來實現新的功能。在鏈路狀態演算法中，各路由器使用相同的路由資料庫來獨立計算路由，而不依賴於其他的路由器，相比距離向量具有更好的防止錯誤傳播的能力。由於LSP在傳輸過程中不會被其他路由器修改，易於調試。路由器在本地計算路由，也確保了路由演算法的收斂性。
（3）路由狀態演算法還提供了更好的在規模上的可升級性，鏈路狀態演算法允許在一個大型網路中劃分選路層次。例如，可以將網路中的路由器劃分成若干組，在同一組中的路由器之間相互交換LSP，並建立一個該組統一的拓撲資料庫。為了在不同的組之間交換拓撲信息，組內的一個特殊路由器的子集首先總結出該組的拓撲資料庫，然後將這些總結性的拓撲資料庫在一個LSP鍾發送給鄰近組中的特定路由器。通過這種方式，減少網路中路由信息交換的開銷，同時也將組內拓撲結構的變化對其他族中的路由器隱藏起來。分級的概念是在鏈路狀態路由協議（如OSPF）實現過程中的一個十分重要的概念。 每個路由器需要有較大的存儲空間，用以存儲所收到的每一個節點的鏈路狀態分組；計算工作量大，每次都必須計算最短路徑。

③ 計算機考研問題

從今年開始實行全國統考，所有的考的都是一樣的，數學一，英語，政治，專業課有數據結構，計算機網路，計算機組成與結構，操作系統，你可以看一下考試大綱
2009年考研計算機大綱(一)
2008-8-5 16:32
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Ⅰ 考查目標

計算機學科專業基礎綜合考試涵蓋數據機構、計算機組成原理、操作系統和計算機網路等學科專業基礎課程。要求考生比較系統地掌握上述專業基礎課程的概念、基本原理和方法，能夠運用所學的基本原理和基本方法分析、判斷和解決有關理論問題和實際問題。

Ⅱ 考試形式和試卷結構

一、試卷滿分及考試時間

本試卷滿分為150分，考試時間為180分鍾

二、答題方式

答題方式為閉卷、筆試

三、試卷內容結構

數據結構 45分

計算機組成原理 45分

操作系統 35分

計算機網路 25分

四、試卷題型結構

單項選擇題 80分（40小題，每小題2分）

綜合應用題 70分

Ⅲ 考查范圍

數據結構

「考查目標」

1.理解數據結構的基本概念；掌握數據的邏輯結構、存儲結構及其差異，以及各種基本操作的實現。

2.掌握基本的數據處理原理和方法的基礎上，能夠對演算法進行設計與分析。

3.能夠選擇合適的數據結構和方法進行問題求解。

一、線性表

（一）線性表的定義和基本操作

（二）線性表的實現

1.順序存儲結構

2.鏈式存儲結構

3.線性表的應用

二、棧、隊列和數組

（一）棧和隊列的基本概念

（二）棧和隊列的順序存儲結構

（三）棧和隊列的鏈式存儲結構

（四）棧和隊列的應用

（五）特殊矩陣的壓縮存儲

三、樹與二叉樹

（一）樹的概念

（二）二叉樹

1.二叉樹的定義及其主要特徵

2.二叉樹的順序存儲結構和鏈式存儲結構

3.二叉樹的遍歷

4.線索二叉樹的基本概念和構造

5.二叉排序樹

6.平衡二叉樹

（三）樹、森林

1.書的存儲結構

2.森林與二叉樹的轉換

3.樹和森林的遍歷

（四）樹的應用

1.等價類問題

2.哈夫曼（Huffman）樹和哈夫曼編碼

三、圖

（一）圖的概念

（二）圖的存儲及基本操作

1.鄰接矩陣法

2.鄰接表法

（三）圖的遍歷

1.深度優先搜索

2.廣度優先搜索

（四）圖的基本應用及其復雜度分析

1.最小（代價）生成樹

2.最短路徑

3.拓撲排序

4.關鍵路徑

四、查找

（一）查找的基本概念

（二）順序查找法

（三）折半查找法

（四）B-樹

（五）散列（Hash）表及其查找

（六）查找演算法的分析及應用

五、內部排序

（一）排序的基本概念

（二）插入排序

1.直接插入排序

2.折半插入排序

（三）氣泡排序（bubble sort）

（四）簡單選擇排序

（五）希爾排序（shell sort）

（六）快速排序

（七）堆排序

（八）二路歸並排序（merge sort）

（九）基數排序

（十）各種內部排序演算法的比較

（十一）內部排序演算法的應用

2009年考研計算機大綱(二)
2008-8-5 14:14
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計算機組成原理

「考查目標」

1.理解單處理器計算機系統中各部件的內部工作原理、組成結構以及相互連接方式，具有完整的計算機系統的整機概念。

2.理解計算機系統層次化結構概念，熟悉硬體與軟體之間的界面，掌握指令集體系結構的基本知識和基本實現方法。

3.能夠運用計算機組成的基本原理和基本方法，對有關計算機硬體系統中的理論和實際問題進行計算、分析，並能對一些基本部件進行簡單設計。

一、計算機系統概述

（一）計算機發展歷程

（二）計算機系統層次結構

1.計算機硬體的基本組成

2.計算機軟體的分類

3.計算機的工作過程

（三）計算機性能指標

吞吐量、響應時間；CPU時鍾周期、主頻、CPI、CPU執行時間；MIPS、MFLOPS.

二、數據的表示和運算

（一）數制與編碼

1.進位計數制及其相互轉換

2.真值和機器數

3.BCD碼

4.字元與字元串

5.校驗碼

（二）定點數的表示和運算

1.定點數的表示

無符號數的表示；有符號數的表示。

2.定點數的運算

定點數的位移運算；原碼定點數的加/減運算；補碼定點數的加/減運算；定點數的乘/除運算；溢出概念和判別方法。

（三）浮點數的表示和運算

1.浮點數的表示

浮點數的表示範圍；IEEE754標准

2.浮點數的加/減運算

（四）算術邏輯單元ALU

1.串列加法器和並行加法器

2.算術邏輯單元ALU的功能和機構

三、存儲器層次機構

（一）存儲器的分類

（二）存儲器的層次化結構

（三）半導體隨機存取存儲器

1.SRAM存儲器的工作原理

2.DRAM存儲器的工作原理

（四）只讀存儲器

（五）主存儲器與CPU的連接

（六）雙口RAM和多模塊存儲器

（七）高速緩沖存儲器（Cache）

1.程序訪問的局部

2.Cache的基本工作原理

3.Cache和主存之間的映射方式

4.Cache中主存塊的替換演算法

5.Cache寫策略

（八）虛擬存儲器

1.虛擬存儲器的基本概念

2.頁式虛擬存儲器

3.段式虛擬存儲器

4.段頁式虛擬存儲器

5.TLB（快表）

四、指令系統

（一）指令格式

1.指令的基本格式

2.定長操作碼指令格式

3.擴展操作碼指令格式

（二）指令的定址方式

1.有效地址的概念

2.數據定址和指令定址

3.常見定址方式

（三）CISC和RISC的基本概念

五、中央處理器（CPU）

（一）CPU的功能和基本結構

（二）指令執行過程

（三）數據通路的功能和基本結構

（四）控制器的功能和工作原理

1.硬布線控制器

2.微程序控制器

微程序、微指令和微命令；微指令的編碼方式；微地址的形式方式。

（五）指令流水線

1.指令流水線的基本概念

2.超標量和動態流水線的基本概念

六、匯流排

（一）匯流排概述

1.匯流排的基本概念

2.匯流排的分類

3.匯流排的組成及性能指標

（二）匯流排仲裁

1.集中仲裁方式

2.分布仲裁方式

（三）匯流排操作和定時

1.同步定時方式

2.非同步定時方式

（四）匯流排標准

七、輸入輸出（I/O）系統

（一）I/O系統基本概念

（二）外部設備

1.輸入設備：鍵盤、滑鼠

2.輸出設備：顯示器、列印機

3.外存儲器：硬碟存儲器、磁碟陣列、光碟存儲器

（三）I/O介面（I/O控制器）

1.I/O介面的功能和基本結構

2.I/O埠及其編址

（四）I/O方式

1.程序查詢方式

2.程序中斷方式

中斷的基本概念；中斷響應過程；中斷處理過程；多重中斷和中斷屏蔽的概念。

3.DMA方式

DMA控制器的組成；DMA傳送過程。

4.通道方式

2009年考研計算機大綱(三)
2008-8-5 14:14
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操作系統

「考查目標」

1.了解操作系統在計算機系統中的作用、地位、發展和特點。

2.理解操作系統的基本概念、原理，掌握操作系統設計方法與實現技術。

3.能夠運用所學的操作系統原理、方法與技術分析問題和解決問題。

一、操作系統概述

（一）操作系統的概念、特徵、功能和提供的服務

（二）操作系統的發展與分類

（三）操作系統的運行環境

二、進程管理

（一）進程與線程

1.進程概念

2.進程的狀態與轉換

3.進程式控制制

4.進程組織

5.進程通信

共享存儲系統；消息傳遞系統；管道通信。

6.線程概念與多線程模型

（二）處理機調度

1.調度的基本概念

2.調度時機、切換與過程

3.調度的基本准則

4.調度方式

5.典型調度演算法

先來先服務調度演算法；短作業（短任務、短進程、短線程）優先調度演算法；時間片輪轉調度演算法；優先順序調度演算法；高響應比優先調度演算法；多級反饋隊列調度演算法。

（三）進程同步

1.進程同步的基本概念

2.實現臨界區互斥的基本方法

軟體實現方法；硬體實現方法。

3.信號量

4.管程

5.經典同步問題

生產者-消費者問題；讀者-寫者問題；哲學家進餐問題。

（四）死鎖

1.死鎖的概念

2.死鎖處理策略

3.死鎖預防

4.死鎖避免

系統安全狀態：銀行家演算法。

5.死鎖檢測和解除

三、內存管理

（一）內存管理基礎

1.內存管理概念

程序裝入與鏈接；邏輯地址與物理地址空間；內存保護。

2.交換與覆蓋

3.連續分配管理方式

單一連續分配；分區分配。

4.非連續分配管理方式

分頁管理方式；分段管理方式；段頁式管理方式。

（二）虛擬內存管理

1.虛擬內存基本概念

2.請求分頁管理方式

3.頁面置換演算法

最佳置換演算法（OPT）；先進先出置換演算法（FIFO）；最近最少使用置換演算法（LRU）；時鍾置換演算法（CLOCK）。

4.頁面分配策略

5.抖動

抖動現象；工作集。

6.請求分段管理方式

7.請求段頁式管理方式

四、文件管理

（一）文件系統基礎

1.文件概念

2.文件結構

順序文件；索引文件；索引順序文件。

3.目錄結構

文件控制塊和索引節點；單級目錄結構和兩級目錄結構；樹形目錄結構；圖形目錄結構。

4.文件共享

共享動機；共享方式；共享語義。

5.文件保護

訪問類型；訪問控制。

（二）文件系統實現

1.文件系統層次結構

2.目錄實現

3.文件實現

（三）磁碟組織與管理

1.磁碟的結構

2.磁碟調度演算法

3.磁碟的管理

五、輸入輸出（I/O）管理

（一）I/O管理概述

1.I/O設備

2.I/O管理目標

3.I/O管理功能

4.I/O應用介面

5.I/O控制方式

（二）I/O核心子系統

1.I/O調度概念

2.高速緩存與緩沖區

3.設備分配與回收

4.假離線技術（SPOOLing）

5.出錯處理

2009年考研計算機大綱(四)
2008-8-5 14:15
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計算機網路

「考查目標」

1.掌握計算機網路的基本概念、基本原理和基本方法。

2.掌握計算機網路的體系結構和典型網路協議，了解典型網路設備的組成和特點，理解典型網路設備的工作原理

3.能夠運用計算機網路的基本概念、基本原理和基本方法進行網路系統的分析、設計和應用

一、計算機網路體系結構

（一）計算機網路概述

1.計算機網路的概念、組成與功能

2.計算機網路的分類

3.計算機網路與互聯網的發展歷史

4.計算機網路的標准化工作及相關組織

（二）計算機網路體系結構與參考模型

1.計算機網路分層結構

2.計算機網路協議、介面、服務等概念

3.ISO/OSI參考模型和TCP/IP模型

二、物理層

（一）通信基礎

1.信道、信號、寬頻、碼元、波特、速率等基本概念

2.奈奎斯特定理與香農定理

3.信源與信宿

4.編碼與調制

5.電路交換、報文交換與分組交換

6.數據報與虛電路

（二）傳輸介質

1.雙絞線、同軸電纜、光纖與無線傳輸介質

2.物理層介面的特性

（三）物理層設備

1.中繼器

2.集線器

三、數據鏈路層

（一）數據鏈路層的功能

（二）組幀

（三）差錯控制

1.檢錯編碼

2.糾錯編碼

（四）流量控制與可靠傳輸機制

1.流量控制、可靠傳輸與滑輪窗口機制

2.單幀滑動窗口與停止-等待協議

3.多幀滑動窗口與後退N幀協議（GBN）

4.多幀滑動窗口與選擇重傳協議（SR）

（五）介質訪問控制

1.信道劃分介質訪問控制

頻分多路復用、時分多路復用、波分多路復用、碼分多路復用的概念和基本原理。

2.隨即訪問介質訪問控制

ALOHA協議；CSMA協議；CSMA/CD協議；CSMA/CA協議。

3.輪詢訪問介質訪問控制：令牌傳遞協議

（六）區域網

1.區域網的基本概念與體系結構

2.乙太網與IEEE 802.3

3.IEEE 802.11

4.令牌環網的基本原理

（七）廣域網

1.廣域網的基本概念

2.PPP協議

3.HDLC協議

4.ATM網路基本原理

（八）數據鏈路層設備

1.網橋

網橋的概念；透明網橋與生成樹算飯；源選徑網橋與源選徑演算法。

2.區域網交換機及其工作原理。

2009年考研計算機大綱(五)
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四、網路層

（一）網路層的功能

1.異構網路互聯

2.路由與轉發

3.擁塞控制

（二）路由演算法

1.靜態路由與動態路由

2.距離-向量路由演算法

3.鏈路狀態路由演算法

4.層次路由

（三）IPv4

1.IPv4分組

2.IPv4地址與NAT

3.子網劃分與子網掩碼、CIDR

4.ARP協議、DHCP協議與ICMP協議

（四）IPv6

1.IPv6的主要特點

2.IPv6地址

（五）路由協議

1.自治系統

2.域內路由與域間路由

3.RIP路由協議

4.OSPF路由協議

5.BGP路由協議

（六）IP組播

1.組播的概念

2.IP組播地址

3.組播路由演算法

（七）移動IP

1.移動IP的概念

2.移動IP的通信過程

（八）網路層設備

1.路由器的組成和功能

2.路由表與路由轉發

五、傳輸層

（一）傳輸層提供的服務

1.傳輸層的功能

2.傳輸層定址與埠

3.無連接服務與面向連接服務

（二）UDP協議

1.UDP數據報

2.UDP校驗

（三）TCP協議

1.TCP段

2.TCP連接管理

3.TCP可靠傳輸

4.TCP流量控制與擁塞控制

六、應用層

（四）網路應用模型

1.客戶/伺服器模型

2.P2P模型

（五）DNS系統

1.層次域名空間

2.域名伺服器

3.域名解析過程

（六）FTP

1.FTP協議的工作原理

2.控制連接與數據連接

（七）電子郵件

1.電子郵件系統的組成結構

2.電子郵件格式與MIME

3.SMTP協議與POP3協議

（八）WWW

1.WWW的概念與組成結構

2.HTTP協議

④ 計算機網路(3)| 數據鏈路層

數據鏈路層屬於計算機網路的低層。數據鏈路層使用的信道主要是兩種類型：
（1）點對點信道 。即信道使用的是一對一點對點通信方式。
（2）廣播信道 。這種信道使用的是一對多的光播通信方式，相對復雜。在廣播信道上連接的主機很多，因此必須使用專用的共享信道協議來協調這些主機的數據發送。

首先我們應該了解一些有關點對點信道的一點基本概念。
（1）數據鏈路 。值得是當我們需要在一條線路上傳送數據時，除了有一條物理線路外（鏈路），還必須有一些必要的通信協議來控制這些數據的傳輸，若把實現這些協議的硬體和軟體加到鏈路上就構成了數據鏈路。
（2）幀 。幀指的是點對點信道的數據鏈路層的協議數據單元，即數據鏈路層把網路層交下來的數據構成幀發送到鏈路上以及把接收到的幀中的數據取出並上交給網路層。

點對點信道的數據鏈路層在進行通信時的主要步驟如下：
（1）結點A的數據鏈路層把網路層交下來的IP數據報添加首部和尾部封裝成幀。
（2）結點A把封裝好的幀發送給結點B的數據鏈路層。
（3）若B接收的幀無差錯，則從接收的幀中提取出IP數據報上交給上面的網路層；否則丟棄這個幀。

接下來是來介紹數據鏈路層的三個基本問題，而這三個問題對於各種數據鏈路層的協議都是通用的。

（1）封裝成幀 。指的是在一段數據的前後分別添加首部和尾部，這樣就構成了一個幀，從而能夠作為數據鏈路層的基本單位進行數據傳輸。在發送幀時，是從幀的首部開始發送的。各種數據鏈路層協議都對幀首部和幀尾部的格式有著明確的規定，且都規定了所能傳送的 幀的數據部分 長度上限—— 最大傳送單元MTU 。首部和尾部的作用是進行幀定界，幀定界可以使用特殊的 幀定界符 ，當數據在傳輸中出現差錯時，通過幀的幀定界符就可以知道收到的數據是一個不完整的幀(即只有首部開始符而沒有結束符)。

（2）透明傳輸 。從上面的介紹中知道幀的開始和結束標記使用了專門的控制字元，因此所傳輸的數據中任何與幀定界符相同的比特編碼是不允許出現的，否則就會出現幀定界錯誤。當傳送的幀是用文本文件組成的幀時，它的數據部分一定不會出現和幀定界符相同的字元，這樣的傳輸就叫做 透明傳輸 。為了解決其他類型文件傳輸時產生的透明傳輸問題，就將幀定界符的前面插入一個 轉義字元ESC ，這種方法稱為 位元組填充 。如果轉義字元也出現在數據中，就在轉義字元前面加上一個轉義字元，當接收端收到兩個轉義字元時，就刪除前面的那一個。

（3）差錯檢測 。在現實中，通信鏈路都不會是完美的，在傳輸比特的過程當中都是會產生差錯的，1變成0或者0變成1都是可能發生的，我們把這樣的錯誤叫做差錯檢測。在數據鏈路層中，為了保證數據傳輸的可靠性，減少差錯出現的數量，就會採用各種差錯檢測措施，目前最常使用的檢錯技術是 循環冗餘校驗 。它的原理簡單來說就是在被傳輸的數據M後面添加供錯檢測用的n為冗餘碼，構成一個幀數據發送出去。關於n位冗餘碼的得出方式與檢驗方式，可以 點擊這里進一步了解 。

對於點對點鏈路，點對點協議PPP是目前使用得最廣泛的數據鏈路層協議。由於網際網路的用戶通常都要連接到某個ISP才能接入到網際網路，PPP協議就是用戶計算機和ISP進行通信所使用的數據鏈路層協議。

在設計PPP協議時必須要考慮以下多方面的需求：
（1）簡單 。簡單的設計可使協議在實現時不容易出錯，這樣使得不同廠商對協議的不同實現的互操作性提高了。
（2）封裝成幀 。PPP協議必須規定特殊的字元作為幀定界符（即標志一個幀的開始和結束的字元），以便使接收端從收到的比特流中能准確的找出幀的開始和結束的位置。
（3）透明性 。PPP協議必須保證數據傳輸的透明性。如果說是數據中碰巧出現和幀定界符一樣的比特組合時，就要採用必要的措施來解決。
（4）多種網路層協議 。PPP協議必須能夠在同一條物理鏈路上同時支持多種網路層協議（IP和IPX等）的運行。
（5）多種類型鏈路 。除了要支持多種網路層的協議外，PPP還必須能夠在多種鏈路上運行（串列與並行鏈路）。
（6）差錯檢測 。PPP協議必須能夠對接收端收到的幀進行檢測，並舍棄有差錯的幀。
（7）檢測連接狀態 。必須具有一種機制能夠及時（不超過幾分鍾）自動檢測出鏈路是否處於正常工作狀態。
（8）最大傳送單元 。協議對每一種類型的點對點鏈路設置最大傳送單元MTU。
（9）網路層地址協商 。協議必須提供一種機制使通信的兩個網路層（如兩個IP層）的實體能夠通過協商知道或能夠配置彼此的網路層地址。
（10）數據壓縮協商 。協議必須能夠提供方法來協商使用數據壓縮演算法。但PPP協議不要求將數據壓縮演算法進行標准化。

PPP協議主要是由三個方面組成的：
（1） 一個將IP數據報封裝到串列鏈路的方法。
（2） 一個用來建立、配置和測試數據鏈路連接的鏈路控制協議LCP（Link Control Protocol）。
（3） 一套網路控制協議NCP（Network Control Protocol），其中的每一個協議支持不同的網路層協議，如IP、OSI的網路層、DECnet，以及AppleTalk等。

最後來介紹PPP協議幀的格式：

首先是各個欄位的意義。首部中的地址欄位A規定為0xFF，控制欄位C規定為0x03，這兩個欄位並沒有攜帶PPP幀的信息。首部的第一個欄位和尾部的第二個欄位都是標識欄位F(Flag)。首部的第四個欄位是2位元組的協議欄位。當協議欄位為0x0021時，PPP幀的信息部分欄位就是IP數據報。若為0xC021，則信息欄位是PPP鏈路控制協議LCP的數據，而 0x8021表示這是網路層的控制數據。尾部中的第一個欄位（2位元組）是使用CRC的幀檢驗序列FCS。

接著是關於PPP協議的差錯檢測的方法，主要分為位元組填充和零比特填充。當是PPP非同步傳輸時，採用的是位元組填充的方法。位元組填充是指當信息欄位中出現和標志欄位一樣的比特(0x7E)組合時，就必須採取一些措施使這種形式上和標志欄位一樣的比特組合不出現在信息欄位中。而當PPP協議使用的是同步傳輸時，就會採用零比特填充方法來實現透明傳輸，即只要發現有5個連續1，則立即填入一個0的方法。

廣播信道可以進行一對多的通信。由於區域網採用的就是廣播通信，因此下面有關廣播通信的討論就是基於區域網來進行的。

首先我們要知道區域網的主要 特點 ，即網路為一個單位所擁有，且地理范圍和站點數目均有限。在區域網才出現時，區域網比廣域網有著較高的數據率、較低的時延和較小的誤碼率。

區域網的 優點 主要有一下幾個方面：
（1） 具有廣播功能，從一個站點可方便地訪問全網。
（2） 便於系統的擴展和逐漸地演變，各設備的位置可靈活地調整和改變。
（3） 提高了系統的可靠性(reliability)、可用性(availibility)、生存性(survivability)。

關於區域網的分類，我們一般是對區域網按照網路拓撲進行分類：
1.星狀網： 由於集線器的出現和雙絞線大量用於區域網中，星形乙太網和多級星形結構的乙太網獲得了非常廣泛的應用。
2.環形網： 顧名思義，就是將各個主機像環一樣串起來的拓撲結構，最典型的就是令牌環形網。
3.匯流排網： 各站直接連在匯流排上。匯流排兩端的匹配電阻吸收在匯流排上傳播的電磁波信號的能量，避免在匯流排上產生有害的電磁波反射。

乙太網主要有兩個標准，即DIX Ethernet V2和IEEE 802.3標准，這兩種標準的差別很小，可以不是很嚴格的區分它們。

但是由於有關廠商的商業上的激烈競爭，導致IEEE 802委員會未能形成一個最佳的區域網標准而制定了幾個不同的區域網標准，所以為了數據鏈路層能夠更好的適應各種不同的標准，委員會就把區域網的數據鏈路層拆成兩個子層： 邏輯鏈路控制LLC子層 和 媒體接入控制MAC子層 。

計算機與外界區域網的連接是通過通信適配器(adapter)來進行的。適配器本來是在電腦主機箱內插入的一塊網路介面板(或者是在筆記本電腦中插入一塊PCMCIA卡)，這種介面板又稱為網路介面卡NIC(Network Interface Card)或簡稱為網卡。適配器和區域網之間的通信是通過電纜或雙絞線以串列傳輸方式進行的，而適配器和計算機之間的通信則是通過計算機主板上的I/O匯流排以並行傳輸方式進行的，因此適配器的一個重要功能就是要進行數據串列傳輸和並行傳輸的轉換。由於網路上的數據率和計算機匯流排上的數據率並不相同，所以在適配器中必須裝有對數據進行緩存的存儲晶元。若在主板上插入適配器時，還必須把管理該適配器的設備驅動程序安裝在計算機的操作系統中。這個驅動程序以後就會告訴適配器，應當從存儲器的什麼位置上把多長的數據塊發送到區域網，或應當在存儲器的什麼位置上把區域網傳送過來的數據塊存儲下來。適配器還要能夠實現乙太網協議。

要注意的是，適配器在接收和發送各種幀時是不使用計算機的CPU的，所以這時計算機中的CPU可以處理其他的任務。當適配器收到有差錯的幀時，就把這個幀丟棄而不必通知計算機，而當適配器收到正確的幀時，它就使用中斷來通知該計算機並交付給協議棧中的網路層。當計算機要發送IP數據報時，就由協議棧把IP數據報向下交給適配器，組裝成幀後發送到區域網。特別注意： 計算機的硬體地址—MAC地址，就在適配器的ROM中。計算機的軟體地址—IP地址，就在計算機的存儲器中。

CSMA/CD協議主要有以下3個要點：
1.多點接入 ：指的是這是匯流排型網路，許多計算機以多點接入的方式連接在一根匯流排上。
2.載波監聽 ：就是用電子技術檢測匯流排上有沒有其他的計算機也在發送。載波監聽也稱為檢測信道，也就是說，為了獲得發送權，不管在發送前，還是在發送中，每一個站都必須不停的檢測信道。如果檢測出已經有其他站在發送，則自己就暫時不發送數據，等到信道空閑時才發送數據。而在發送中檢測信道是為了及時發現有沒有其他站的發送和本站發送的碰撞。
3.碰撞檢測 ：也就是邊發送邊監聽。適配器一邊發送數據一邊檢測信道上的信號電壓的變化情況，以便判斷自己在發送數據時其他站是否也在發送數據。所謂碰撞就是信號之間產生了沖突，這時匯流排上傳輸的信號嚴重失真，無法從中恢復出有用的信息來。

集線器的一些特點如下：
（1）使用集線器的乙太網在邏輯上仍然是一個匯流排網，各個站點共享邏輯上的匯流排，使用的還是CSMA/CD協議。
（2）一個集線器是有多個介面。一個集線器就像一個多介面的轉發器。
（3）集線器工作在物理層，所以它的每一個介面僅僅是簡單的轉發比特。它不會進行碰撞檢測，所以當兩個介面同時有信號的輸入，那麼所有的介面都將收不到正確的幀。
（4）集線器自身採用了專門的晶元來進行自適應串音回波抵消。這樣可使介面轉發出去的較強的信號不致對該介面收到的較弱信號產生干擾。
（5）集線器一般都有少量的容錯能力和網路管理能力，也就是說如果在乙太網中有一個適配器出現了故障，不停地發送乙太網幀，這是集線器可以檢測到這個問題從而斷開與故障適配器的連線。

在區域網中，硬體地址又稱為物理地址或者MAC地址，這種地址是用在MAC幀中的。由於6位元組的地址欄位可以使全世界所有的區域網適配器具有不同的地址，所以現在的區域網適配器都是使用6位元組MAC地址。

主要負責分配地址欄位的6個位元組中的前3個位元組。世界上凡事要生產局域適配器的廠家都必須向IEEE購買這3個位元組構成的地址號，這個地址號我們通常叫做 公司標識符 ，而地址欄位的後3個位元組則由廠家自行指派，稱為 擴展標識符 。

IEEE規定地址欄位的第一位元組的最低位為I/G位。當I/G位為0時，地址欄位表示一個單個站地址，而當I/G位為1時表示組地址，用來進行多播。所以IEEE只分配地址欄位前三個位元組中的23位，當I/G位分別為0和1時，一個地址塊可分別生 2^24 個單個站地址和2^24個組地址。IEEE還把地址欄位第1個位元組的最低第二位規定為G/L位。當G/L位為0時是全球管理，來保證在全球沒有相同的地址，廠商向IEEE購買的都屬於全球管理。當地址段G/L位為1時是本地管理，這時用戶可以任意分配網路上的地址，但是乙太網幾乎不會理會這個G/L位的。

適配器對MAC幀是具有的過濾功能的，當適配器從網路上每收到一個MAC幀就先用硬體檢查MAC幀中的目的地址。如果是發往本站的幀則收下，然後再進行其他的處理，否則就將此幀丟棄。這樣做就可以不浪費主機的處理機和內存資源這里發往本站的幀包括以下三種幀：
（1）單播幀：即收到的幀的MAC地址與本站的硬體地址相同。
（2）廣播幀：即發送給本區域網上所有站點的幀。
（3）多播幀：即發送給本區域網上一部分站點的幀。

常用的乙太網MAC幀格式是乙太網V2的MAC幀格式。如下圖：

可以看到乙太網V2的MAC幀比較的簡單，有五個欄位組成。前兩個欄位分別為6位元組長的目的地址和源地址欄位。第三個欄位是2位元組的類型欄位，用來標志上一層使用的是什麼協議，以便把收到的MAC幀的數據上交給上一層的這個協議。下一個欄位是數據欄位，其長度在46到1500位元組之間。最後一個欄位是4位元組的幀檢驗序列FCS（使用CRC檢驗）。

從圖中可以看出，採用乙太網V2的MAC幀並沒有一個結構來存儲一個數據的幀長度。這是由於在曼徹斯特編碼中每一個碼元的正中間一定有一次電壓的轉換，如果當發送方在發送完一個MAC幀後就不再發送了，則發送方適配器的電壓一定是不會在變化的。這樣接收方就可以知道乙太網幀結束的位置，在這個位置減去FCS序列的4個位元組，就可以知道幀的長度了。

當數據欄位的長度小於42位元組時，MAC子層就會在MAC幀後面加入一個整數位元組來填充欄位，來保證乙太網的MAC幀的長度不小於64位元組。當MAC幀傳送給上層協議後，上層協議必須具有能夠識別填充欄位的功能。當上層使用的是IP協議時，其首部就有一個總長度欄位，因此總長度加上填充欄位的長度，就是MAC幀的數據欄位的長度。

從圖中還可以看出，在傳輸MAC幀時傳輸媒體上實際是多發送了8個位元組，這是因為當MAC幀開始接收時，由於適配器的時鍾尚未與比特流達成同步，因此MAC幀的最開始的部分是無法接收的，結果就是會使整個MAC成為無用幀。所以為了接收端能夠迅速的與比特流形成同步，就需要在前面插入這8個位元組。這8個位元組是由兩個部分組成的，第一個部分是由前7個位元組構成的前同步碼，它的主要作用就是就是實現同步。第二個部分是幀開始界定符，它的作用就是告訴接收方MAC幀馬上就要來了。需要注意的是，幀與幀之間的傳輸是需要一定的間隔的，否則接收端在收到了幀開始界定符後就會認為後面的都是MAC幀而會造成錯誤。

乙太網上的主機之間的距離不能太遠，否則主機發送的信號經過銅線的傳輸就會衰減到使CSMA/CD協議無法正常工作，所以在過去常常使用工作在物理層的轉發器來拓展乙太網的地理覆蓋范圍。但是現在隨著雙絞線乙太網成為乙太網的主流類型，拓展乙太網的覆蓋范圍已經很少使用轉發器，而是使用光纖和一對光纖數據機來拓展主機和集線器之間的距離。

光纖解調器的作用是進行電信號與光信號的轉換。由於光纖帶來的時延很小，並且帶寬很寬，所以才用這種方法可以很容易地使主機和幾公里外的集線器相連接。

如果是使用多個集線器，就可以連接成覆蓋更大范圍的多級星形結構的乙太網：

使用多級星形結構的乙太網不僅能夠讓連接在不同的乙太網的計算機能夠進行通信，還可以擴大乙太網的地理覆蓋范圍。但是這樣的多級結構也帶來了一些缺點，首先這樣的結構會增大它們的碰撞域，這樣做會導致圖中的某個系的兩個站在通信時所傳送的數據會通過所有的集線器進行轉發，使得其他系的內部在這時都不能進行通信。其次如果不同的乙太網採用的是不同的技術，那麼就不可能用集線器將它們互相連接起來。

拓展乙太網的更常用的方法是在數據鏈路層中進行的，在開始時人們使用的是網橋。但是現在人們更常用的是 乙太網交換機 。

乙太網交換機實質上是一個多介面的網橋，通常是有十幾個或者更多的介面，而每一個介面都是直接與一個單台主機或者另一個乙太網交換機相連。同時乙太網交換機還具有並行性，即能同時連通多對介面，使多對主機能同時通信，對於相互通信的主機來說都是獨占傳輸媒體且無碰撞的傳輸數據。

乙太網交換機的介面還有存儲器，能夠在輸出埠繁忙時把到來的幀進行緩存，等到介面不再繁忙時再將緩存的幀發送出去。

乙太網交換機還是一種即插即用的設備，它的內部的地址表是通過自學習演算法自動的建立起來的。乙太網交換機由於使用了專用的交換結構晶元，用硬體轉發，它的轉發速率是要比使用軟體轉發的網橋快很多。

如下圖中帶有4個介面的乙太網交換機，它的4個介面各連接一台計算機，其MAC地址分別為A、B、C、D。在開始時，乙太網交換機裡面的交換表是空的。

首先，A先向B發送一幀，從介面1進入到交換機。交換機收到幀後，先查找交換表，但是沒有查到應從哪個介面轉發這個幀，接著交換機把這個幀的源地址A和介面1寫入交換表中，並向除介面1以外的所有介面廣播這個幀。C和D因為目的地址不對會將這個幀丟棄，只有B才收下這個目的地址正確的幀。從新寫入的交換表（A,1）可以得出，以後不管從哪一個介面收到幀，只要其目的地址是A，就應當把收到的幀從介面1轉發出去。以此類推，只要主機A、B、C也向其他主機發送幀，乙太網交換機中的交換表就會把轉發到A或B或C應當經過的借口號寫入到交換表中，這樣交換表中的項目就齊全了，以後要轉發給任何一台主機的幀，就都能夠很快的在交換表中找到相應的轉發介面。

考慮到有時可能要在交換機的介面更換主機或者主機要更換其網路適配器，這就需要更改交換表中的項目，所以交換表中每個項目都設有一定的有效時間。

但是這樣的自學習有時也會在某個環路中無限制的兜圈子，如下圖：

假設一開始主機A通過介面交換機#1向主機B發送一幀。交換機#1收到這個幀後就向所有其他介面進行廣播發送。其中一個幀的走向：離開#1的3->交換機#2的介面1->介面2->交換機#1的介面4->介面3->交換機#2的介面1......一直循環下去，白白消耗網路資源。所以為了解決這樣的問題，IEEE制定了一個生成樹協議STP，其要點就是不改變網路的實際拓撲，但在邏輯上切斷某些鏈路，從而防止出現環路。

虛擬區域網VLAN是由一些區域網網段構成的與物理位置無關的邏輯組，而這些網段具有某些共同的需求。每一個VLAN的幀都有一個明確的標識符，指明發送這個幀的計算機屬於VLAN。要注意虛擬區域網其實只是區域網給用戶提供的一種服務，而不是一種新型區域網。

現在已經有標準定義了乙太網的幀格式的擴展，以便支持虛擬區域網。虛擬區域網協議允許在乙太網的幀格式中插入一個4位元組的標識符，稱為VLAN標記，它是用來指明發送該幀的計算機屬於哪一個虛擬區域網。VLAN標記欄位的長度是4位元組，插入在乙太網MAC幀的源地址欄位和類型欄位之間。VLAN標記的前兩個位元組總是設置為0x8100，稱為IEEE802.1Q標記類型。當數據鏈路層檢測到MAC幀的源地址欄位後面的兩個位元組的值是0x8100時，就知道現在插入了4位元組的VLAN標記。於是就接著檢查後面兩個位元組的內容，在後面的兩個位元組中，前3位是用戶優先順序欄位，接著的一位是規范格式指示符CFI，最後的12位是該虛擬區域網VLAN標識符VID，它唯一的標志了這個以台網屬於哪一個VLAN。

高速乙太網主要是分為三種，即100BASE-T乙太網、吉比特乙太網和10吉比特乙太網：

⑤ 數據的儲存結構主要有哪兩種有什麼主要區別

數據的儲存結構主要有：順序存儲結構和鏈式存儲結構。

主要區別

一、存儲單元的連續性不同

鏈式存儲結在構計算機中用一組任意的存儲單元存儲線性表的數據元素(這組存儲單元可以是連續的,也可以是不連續的)。

順序存儲結構在計算機中用一組地址連續的存儲單元依次存儲線性表的各個數據元素。

二、優缺點不同

空間上

順序比鏈式節約空間。是因為鏈式結構每一個節點都有一個指針存儲域。

存儲操作上：

順序支持隨機存取，方便操作

插入和刪除上：

鏈式的要比順序的方便（因為插入的話順序表也很方便，問題是順序表的插入要執行更大的空間復雜度，包括一個從表頭索引以及索引後的元素後移，而鏈表是索引後，插入就完成了）

三、適用方向不同
鏈式存儲適用於在較頻繁地插入、刪除、更新元素時，而順序存儲結構適用於頻繁查詢時使用。

⑥ 什麼是分組分組交換是如何完成數據傳遞的 [電腦常識]

這是分組交換的特點 交換共有三種：分組交換，報文交換，電路交換 （1）電路交換：由於電路交換在通信之前要在通信雙方之間建立一條被雙方獨占的物理通路（由通信雙方之間的交換設備和鏈路逐段連接而成），因而有以下優缺點。 優點： ①由於通信線路為通信雙方用戶專用，數據直達，所以傳輸數據的時延非常小。 ②通信雙方之間的物理通路一旦建立，雙方可以隨時通信，實時性強。 ③雙方通信時按發送順序傳送數據，不存在失序問題。 ④電路交換既適用於傳輸模擬信號，也適用於傳輸數字信號。 ⑤電路交換的交換的交換設備（交換機等）及控制均較簡單。 缺點： ①電路交換的平均連接建立時間對計算機通信來說嫌長。 ②電路交換連接建立後，物理通路被通信雙方獨占，即使通信線路空閑，也不能供其他用戶使用，因而信道利用低。 ③電路交換時，數據直達，不同類型、不同規格、不同速率的終端很難相互進行通信，也難以在通信過程中進行差錯控制。 （2）報文交換：報文交換是以報文為數據交換的單位，報文攜帶有目標地址、源地址等信息，在交換結點採用存儲轉發的傳輸方式，因而有以下優缺點： 優點： ①報文交換不需要為通信雙方預先建立一條專用的通信線路，不存在連接建立時延，用戶可隨時發送報文。 ②由於採用存儲轉發的傳輸方式，使之具有下列優點：a.在報文交換中便於設置代碼檢驗和數據重發設施，加之交換結點還具有路徑選擇，就可以做到某條傳輸路徑發生故障時，重新選擇另一條路徑傳輸數據，提高了傳輸的可靠性；b.在存儲轉發中容易實現代碼轉換和速率匹配，甚至收發雙方可以不同時處於可用狀態。這樣就便於類型、規格和速度不同的計算機之間進行通信；c.提供多目標服務，即一個報文可以同時發送到多個目的地址，這在電路交換中是很難實現的；d.允許建立數據傳輸的優先順序，使優先順序高的報文優先轉換。 ③通信雙方不是固定佔有一條通信線路，而是在不同的時間一段一段地部分佔有這條物理通路，因而大大提高了通信線路的利用率。 缺點： ①由於數據進入交換結點後要經歷存儲、轉發這一過程，從而引起轉發時延（包括接收報文、檢驗正確性、排隊、發送時間等），而且網路的通信量愈大，造成的時延就愈大，因此報文交換的實時性差，不適合傳送實時或互動式業務的數據。 ②報文交換只適用於數字信號。 ③由於報文長度沒有限制，而每個中間結點都要完整地接收傳來的整個報文，當輸出線路不空閑時，還可能要存儲幾個完整報文等待轉發，要求網路中每個結點有較大的緩沖區。為了降低成本，減少結點的緩沖存儲器的容量，有時要把等待轉發的報文存在磁碟上，進一步增加了傳送時延。 （3）分組交換：分組交換仍採用存儲轉發傳輸方式，但將一個長報文先分割為若干個較短的分組，然後把這些分組（攜帶源、目的地址和編號信息）逐個地發送出去，因此分組交換除了具有報文的優點外，與報文交換相比有以下優缺點： 優點： ①加速了數據在網路中的傳輸。因為分組是逐個傳輸，可以使後一個分組的存儲操作與前一個分組的轉發操作並行，這種流水線式傳輸方式減少了報文的傳輸時間。此外，傳輸一個分組所需的緩沖區比傳輸一份報文所需的緩沖區小得多，這樣因緩沖區不足而等待發送的機率及等待的時間也必然少得多。 ②簡化了存儲管理。因為分組的長度固定，相應的緩沖區的大小也固定，在交換結點中存儲器的管理通常被簡化為對緩沖區的管理，相對比較容易。 ③減少了出錯機率和重發數據量。因為分組較短，其出錯機率必然減少，每次重發的數據量也就大大減少，這樣不僅提高了可靠性，也減少了傳輸時延。 ④由於分組短小，更適用於採用優先順序策略，便於及時傳送一些緊急數據，因此對於計算機之間的突發式的數據通信，分組交換顯然更為合適些。 缺點： ①盡管分組交換比報文交換的傳輸時延少，但仍存在存儲轉發時延，而且其結點交換機必須具有更強的處理能力。 ②分組交換與報文交換一樣，每個分組都要加上源、目的地址和分組編號等信息，使傳送的信息量大約增大5%～10%，一定程度上降低了通信效率，增加了處理的時間，使控制復雜，時延增加。 ③當分組交換採用數據報服務時，可能出現失序、丟失或重復分組，分組到達目的結點時，要對分組按編號進行排序等工作，增加了麻煩。若採用虛電路服務，雖無失序問題，但有呼叫建立、數據傳輸和虛電路釋放三個過程。 總之，若要傳送的數據量很大，且其傳送時間遠大於呼叫時間，則採用電路交換較為合適；當端到端的通路有很多段的鏈路組成時，採用分組交換傳送數據較為合適。從提高整個網路的信道利用率上看，報文交換和分組交換優於電路交換，其中分組交換比報文交換的時延小，尤其適合於計算機之間的突發式的數據通信。

⑦ 數據結構的存儲方式有哪幾種

數據結構的存儲方式有順序存儲方法、鏈接存儲方法、索引存儲方法和散列存儲方法這四種。

1、順序存儲方式：順序存儲方式就是在一塊連續的存儲區域一個接著一個的存放數據，把邏輯上相連的結點存儲在物理位置上相鄰的存儲單元里，結點間的邏輯關系由存儲單元的鄰接掛安息來體現。順序存儲方式也稱為順序存儲結構，一般採用數組或者結構數組來描述。

2、鏈接存儲方法：它比較靈活，其不要求邏輯上相鄰的結點在物理位置上相鄰，結點間的邏輯關系由附加的引用欄位表示。一個結點的引用欄位往往指導下一個結點的存放位置。鏈接存儲方式也稱為鏈接式存儲結構，一般在原數據項中增加應用類型來表示結點之間的位置關系。

3、索引存儲方法：除建立存儲結點信息外，還建立附加的索引表來標識結點的地址。它細分為兩類：稠密索引：每個結點在索引表中都有一個索引項，索引項的地址指示結點所在的的存儲位置；稀疏索引：一組結點在索引表中只對應一個索引項，索引項的地址指示一組結點的起始存儲位置。

4、散列存儲方法：就是根據結點的關鍵字直接計算出該結點的存儲地址。

(7)鏈路狀態分組的存儲結構擴展閱讀

順序存儲和鏈接存儲的基本原理

在順序存儲中，每個存儲空間含有所存元素本身的信息，元素之間的邏輯關系是通過數組下標位置簡單計算出來的線性表的順序存儲，若一個元素存儲在對應數組中的下標位置為i，則它的前驅元素在對應數組中的下標位置為i-1，它的後繼元素在對應數組中的下標位置為i+1。

在鏈式存儲結構中，存儲結點不僅含有所存元素本身的信息，還含有元素之間邏輯關系的信息。數據的鏈式存儲結構可用鏈接表來表示。其中data表示值域，用來存儲節點的數值部分。Pl，p2，…，Pill(1n≥1)均為指針域，每個指針域為其對應的後繼元素或前驅元素所在結點的存儲位置。

在數據的順序存儲中，由於每個元素的存儲位置都可以通過簡單計算得到，所以訪問元素的時間都相同；而在數據的鏈接存儲中，由於每個元素的存儲位置保存在它的前驅或後繼結點中，所以只有當訪問到其前驅結點或後繼結點後才能夠按指針訪問到，訪問任一元素的時間與該元素結點在鏈式存儲結構中的位置有關。

⑧ 網路存儲的常見架構有哪些

你好，網路存儲（Network Storage）是基於數據存儲的一種，網路存儲結構大致分為三種：直連式存儲（DAS：Direct Attached Storage）、網路存儲設備（NAS：Network Attached Storage）和存儲網路（SAN：Storage Area Network），由於NAS對於普通消費者而言較為熟悉，所以一般網路存儲都指NAS。

⑨ 線性鏈表的存儲方式是什麼

利用C中數組和結構體在內存中為連續分配內存單元（就是無間隙） ，一般使用結構體作為線性鏈表的結點（其中創建了一個或兩個指向本身結構體的指針），指針指向後一個結構體的首地址； 就成單鏈表；如果其中建了兩個指針就可以做成雙鏈表；邏輯上是連續的，但物理上不一定連續。