CSP-J1/S1 第一章 计算机基础

CSP备考

第一章 计算机基础知识（仅对此试）

1.1计算机发展史

代别	时间	电子器件	主要应用
一代	1946-1957	电子管	数据处理机
二代	1958-1964	晶体管	工业控制机
三代	1965-1970	小规模/中规模集成电路	小型计算机
四代	1971-1985	大规模/超大规模集成电路	微型计算机
五代	1986至今	甚大规模集成电路	单片计算机

三个重要的人：

1. 图灵
   1936年数学家艾伦.图灵提出来抽象的计算机模型——图灵机。
   1950年发布《机器能思考吗》获得“人工智能之父”称号。
2. 莫西利和埃克特
   1946年2月，世界第一台通用计算机ENIAC研制成功。
3. 冯诺依曼
   三个重要思想：计算机系统的冯诺依曼结构、利用存储程序运行计算机、采用二进制编码替代十进制。

1.2硬件系统

1. 现代计算机尤其是小型与微型计算机都发展成总线连接，形成以总线为中心的计算机硬件系统。总线将CPU，内存储器，外存储器以及输入输出设备连接起来。总线是指能为多个功能部件提供服务的一组公用信息线，包括地址线，数据线和控制线，他们分别用于传送地址数据和控制信号。
2. CPU是计算机的核心部件，负责完成对计算机的运算和控制，CPU主要由三个部分组成，运算器，控制器和Cache。运算器又称算术逻辑单元，主要功能是对数据的算术运算，逻辑运算和逻辑判断等。控制器负责根据事先给定的命令发出各种控制信号，指挥计算机各部分的工作。Cache主要用来存放指令和运算所需要的数据，这三个部件通过CPU总线进行数据和指令的传递。
   3.存储器 根据是否可以直接和CPU交换数据分为内存储器和外存储器，内存储器速度较快而外存储器较慢，为了加快数据存取速度，CPU内部又增加了高速缓冲器（Cache）
   Cache是为了解决CPU与主存之间速度不匹配而采用的一种技术。
   内存储器包括寄存器，Cache和主存储器。
   半导体存储器芯片按照读写功能可分为随机读写存储器RAM(random)和只读写存储器ROM(read only)两大类，RAM可读可写,断电时信息会丢失，而ROM中的内容只能读，不能写，信息可永远保存，不会因为断电而丢失。
   外存储器又称辅助存储器，主要用于保存暂时不用但又需要长期保留的程序或数据。
   4.输入/输出设备是计算机系统的重要组成部分。CPU与外设连接的电路称为I/O接口。
3. 总线：连接CPU和内存的总线称为CPU总线或前端总线，把连接内存和I/O设备包括外存的总线称为I/O总线。

1.3软件系统

1. 软件一般分为系统软件（操作系统，语言处理系统，数据库管理系统，服务程序）和应用软件（WPS Office等）。
2. 操作系统主要有以下三个方面的作用:
   (1)为计算机中运行的程序管理和分配各种软硬件资源。
   计算机中一般有多个程序在同时运行，这些程序在运行时需要使用系统中的各种资源，此时就需要操作系统承担资源的调度和分配工作，以避免冲突，保证程序正常有序的运行，操作系统的主要功能包括处理器管理，存储管理，文件管理，I/O设备管理等。
   处理器管理是操作系统的重要组成部分，负责调度，管理和分配处理器并控制程序的执行，处理器管理中最重要的是进程管理，为了提高并发力度和降低并发开销，现代操作系统引进了现成的概念，此时进程仍然是资源分配的保护单位。
   存储管理主要负责管理内存资源，任何程序及数据都必须占用内存空间后才能执行，因此存储管理的优劣直接影响系统的性能。储存空间一般分为两部分，一部分是系统区存放操作系统的核心程序及标准子程序，例行程序等，另一部分是用户存放用户的程序和数据等共当前正在执行的应用和程序使用存储。管理主要是对主存储器中的用户区域进行管理。另外也包括对辅助存储器的部分管理。
   文件管理:负责管理和存储文件信息的软件机构统称为文件管理系统。
   由三部分组成:a.与文件管理有关的软件 b.被管理的文件 c.实时文件管理所需要的数据结构，从系统角度来看，文件系统是对文件存储空间进行组织和分配，负责文件存储并对存入的文件进行保护和检索的系统。(说白了就是负责为用户建立存入，读入，修改转储文件并控制文件的存取，当用户不再使用时，撤销文件等。)
   设备管理:现代计算机的设备种类繁，多功能各异，较为复杂，由于设备往速度慢，所以l设备管理的主要任务就是尽量提高设备与设备，设备与CPU的并行性，使得系统效率得到提高。
   (2) 为用户提供友好的人机界面。
   (3)为应用程序的开发和运行提供高效率的平台。

1.4数据的表示与计算

（1）计算机的存储单位，计算机存储数据的最小单位是位（b）,一个二进制位要么是零，要么是一，只有这两种状态字节是计算机数据处理的基本单位，一个字节为八位，一般情况下一个ASCII码字符占用一个字节，一个汉字国际码字符占用两个字节。
（2）基本数据单位与换算：1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB 1PB=1024TB 2**10=1024
（3）计算机的进制这里要求掌握==十进制D，二进制B，八进制Q，十六进制H 之间的相互转换。
各种进制数之间的转换
1)二进制数转换为十六进制数
将一个二 进制数转换成十六进制数的方法是将二进制数的整数部分和小数部分分别进行转换，即以小数点为界，整数部分从小数点开始往左数，每4位分成一组，当最左边的数不足4位时，可根据需要在数的最左边添加若干个0”以补足4位:对于小数部分，从小点开始往右数，每4位分成组，当最右边的数不足4位时，可根据需要在数的最右边添加若干个“0”以补足4位，最终使二进制数的总的位数是4的倍数，然后用相应的十六进制数取而代之。例如:

111011.1010011011B=00111011. 101001101100B=3B.A6CH

2)任意进制数转换为十进制数

将任意进制数的各位数码与它们的权值相乘，再把乘积相加，就得到了与其对应的十进制数。这种方法称为按权展开相加法。例如:

(11 011.1)2=1x24+1x23+0x22+1x21+1x20+1x2-1=(27.5)10=27.5

3)十进制数转换为任意进制数

一个t进制数转换为任意进制数，常采用基数乘除法。用这种转换方法对十进制数的整数部分和小数部分分别进行处理，对于整数部分用除基取余法;对于小数部分用乘基取整法，最后将整数部分与小数部分的转换结果拼接起来。

①除基取余法(整数部分的转换)。整数部分除基取余，最先取得的余数为数的最低位，最后取得的余数为数的最高位(即除基取余，先余为低，后余为高)， 商为0时结束。

②乘基取整法(小数部分的转换)。小数部分乘基取整，最先取得的整数为数的最高位，最后取得的整数为数的最低位(即乘基取整，先整为高，后整为低)，乘积为0 (或满足精度要求)时结束。

二进制数的逻辑运算:或、与、非、异或。
“或”逻辑（ || v + ）：只要有一个“真”真结果为“真”。
“与”逻辑（ && ● ^ ）：全是“真”真结果为“真”。
“非”逻辑（ ！ ）：“真”变“假“ “假”变“假”。
“异或”逻辑（ 圈里有个加号 ）：相同为0“假”相异为1“真”。

（4）数值数据的表示：机器数和真值，一个数在计算机中的表示形式称为机器数，机器数所对应原来的数值称为真值。机器数的最高位作为符号位，0表示正数，1表示负数。

（5）为了方便计算机的运算，机器数采用了不同的编码方法，称为码制。要求掌握原码，反码，补码, 移码，的表示、转换和相关运算。

原码的表示方案非常简单，就是用符号位加上真值的绝对值。符号位为“0”表示正数，符号位为“1”时表示负数，数值位就是真值的绝对值，因此原码表示又称带符号的绝对值表示。因为第1位是符号位，所以8位二进制数的取值范围是[1111111,0111111]即[-127,127]

反码正数的反码表示与原码相同，负数的反码表示为将原码除符号位外，各个数值按位取反 1变成0 0变成1 。

补码是为方便计算机进行加、减运算而使用的编码方案:正数的补码是其本身，负数的补码是在其原码的基础上符号位不变，其余各位取反，最后再加1。

移码：一个数X的移码表示方式为: x的数值部分与补码类似，但符号位与补码相反。

1.5 信息编码基本知识

区位码是我国制定的汉字交换的统标准 ，它采用区号范围1-94、位号范围1~94表示汉字。例如“学”字的区位码为4907D，即表示“学”字位于第49区的07个编码,转换成十六进制后为3107H。

国标码是汉字信息交换的代码，也称交换码。国标码是将区位码的十进制区号和位号分别转换成十六进制数，然后分别加上20H,即
国标码=十六进制的区位码+2020H

例如:“学”字的国标码为3107H+2020H=5127H。

机内码是计算机系统内部标识汉字的编码。一一个汉字由2字节组成，为了与ASCII码区别,其最高位均为1。国标码和机内码的换算关系为

机内码=十六进制的国际码+8080H

例如:“学”字的机内码为5127H+8080H= D1A7H。

图像数据的表示

图像数据的表示方法与声音相似,都需要先将图像数据数字化。
目前，图像的数字化途径主要有两类:一类是利用扫描设备对各类图像资料进行扫过扫描仪实现数字化;另以类是通过数码相机直接对景物进行拍摄，数码相机直接将的景物数字化。不论哪种途径， 数字化过程大体都分为采样、量化和编码三步。
图1-7图像 的数字化过程

(1)采样
图像是一种二维信号，需要变为一维信号后才能采样，先沿垂直方向按一定间隔从上往下顺序地沿水平方向直线扫描，取出各水平行上的一维扫描线,再对该一维扫描线信号按一定间隔采样得到离散信号。经过采样后，一幅图像的像素数目也称图像的分辨率,图像分辨率一般用水平方向的像素个数M乘以垂直方向的像素个数N表示,即M*N。
(2)量化
经过采样，模拟图像已在空间上离散化为像素,但所得到的像素值(即颜色值或灰度值)仍是连续量，==把取样后所得到的这些连续量所表示的像素值离散化为整数值的过程称为量化。==量化时所确定的离散取值个数称为量化级数，表示量化的亮度值(或色彩值)所需的二进制位数称为量化字长，也称图像深度。
(3)编码
把离散的像素矩阵按一定方式编制成二进制编码组。并将所得到的图像数据按某种国像格式记录在图像文件中称为图像的编码。
影响图像质量的两个重要参数就是图像分辨率和颜色深度，图像分辨率越高，颜色深度越深,则数字化后的图像效果就越逼真,图像数据量就越大。对于一幅图像,其分辨率为M*N,其颜色深度为D,图像的数据量可利用以下公式计算:

图像数据量= M*N * D/8(Byte)

例如，一幅1024X768像素的32位彩色图像,其文件大小的计算过程如下: 1024* 768*32/8= 3145728B= 3MB。

声音数据的表示

对于计算机来说,处理和存储的只能是二进制数，所以在使用计算机处理和存储声音信号之前，必须使用模数转换(A/D)技术将模拟音频转换为二进制数,这样模拟音频就转换为数字音频了。转换过程包括采样、量化和编码三个步骤，图音频数字化的过程模拟音频向数字音频的转换是在计算机的声卡中完成的。

(1)采样
采样是指将时间轴上连续的信号每隔一-定的时间间隔便抽取出一个信号的幅度样本，把连续的模拟量用一个个离散的点表示出来,使其成为时间上离散的脉冲序列。

每秒采样的次数称为采样频率,用f表示;样本之间的时间间隔称为采样周期,用T表示,T=1/f。例如: CD的采样频率为44.1kHz,表示每秒采样44100次。常用的采祥频率有8kHZ、11.025HZ、 22.05kHz、15kHz、44.1kHz、48kHz等。

(2)量化
量化是指将采样后高散信号的幅度用:二进制数表示出来的过程。

每个采样点所能表示的二进制位数称为采样位数(也称量化位数、采样位数反映了度量声音波形幅度的精度。
我们希望音质越高越好磁盘存储空间越少越好这本身就是一个矛盾。必须在音质和磁盘存储空间之间取得平衡。声音采样的各个要索之间的关系可用下述公式表示:

数据率=采样频率X采样位数X声道数/8
数据量=数据率X时间=采样频率x采样位数x声道数X时间/8

(3)编码

采样和量化后的信号还不是数字信号,需要把它转换成数字编码脉冲，这一过程称为编码。最简单的编码方式是二进制编码，即将已经量化的信号幅值用二进制数表示,计算机采用的就是这种编码方式。

模拟音频经过采样、量化和编码后所形成的二进制序列就是数字音频信号,我们可以将其以文件的形式保存在计算机的存储设备中,这样的文件通常称为数字音频文件。

1.6计算机网络基础

1.6.1基本知识介绍

计算机网络是一个复杂的系统，通常采用层次结构实现,将网络按层的方式组织。分层的好处是:每一层实现一个相对独立的功能,因此可以将一个复杂问题分解为若干个较容易处理的小问题。计算机网络的各层及其协议的集合称为网络的体系结构。

1.6.2开放系统互连参考模型

为了使不同体系结构的计算机互连，国际标准化组织(ISO)在1977年提出了著名的开放系统互连参考模型OSI/RM( Open Systems Interconnection Reference Model),简称OSI。“开放”是指只要遵循OSI标准，一个系统就可以和世界上任何地方也遵循同一标准的其他任何系统进行通信。“系统”是指在现实的系统中与互联有关的各部分。

1.6.2.1 OSI模型

OSI参考模型共分为7层,分层原则是:根据不同层次的抽象分层;每层应当实现一个定义明确的功能;每层功能的选择应该有助于制定网络协议的国际标准;各层边界的选择应尽量减少跨接口的通信量;层数应足够多，以避免不同的功能混杂在同一层中,但也不能太多， 否则体系结构会过于庞大。

OSI参考模型各层的功能简述如下。
1~3层主要负责通信，称为通信子网层。5-7层属于资源子网，称为资源子网层。第4层是传输层，起着衔接上下3层的作用。

●物理层:提供建立、维护和拆除物理链路所需的机械、电子、功能和规程的特性;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的指示。

●数据链路层:为网络层实体提供点到点的无差错帧传输功能，并进行流控制。

●网络层:为传输层实体提供端到端的交互网络数据传送功能，使得传输层摆脱路由选择、交换方式、拥挤控制等网络传输细节;可以为传输层实体建立、维持和拆除一条或多条通信路径;对网络传输中发生的不可恢复的差错予以报告。

●传输层:为会话层实体提供透明、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。

●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;完成通信进程的逻辑名字与物理名字之间的对应;提供会话管理服务。

●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。账店街3南页用

●应用层:提供OSI用户服务，例如事务处理程序、电子邮件和网络管理程序等。

1.6.2.2 TCP/IP的四层体系结构

●网络接口层

也称链路层（Link Layer)或数据链路层，相当于OSI参考模型的第1层和第2层，负责与网络中的传输介质打交道。常用的链路层技术主要有以太网(Eheme)、令牌环(TokenRing)、光纤数据分布接口(FDDD、X.25、帧中继(Frame Relay)、ATM等。

●网络层

作用是将数据包从源主机发送出去,并使这些数据包独立地到达目标主机。数据包传送过程中,到达目标主机的顺序可能不同于它们被发送时的顺序。因为网络情况过于复杂，随时可能有一些路径发生故障或是网络中的某处出现数据包的堵塞，所以网络层提供的服务是不可靠的,可靠性由传输层实现。

●传输层

提供应用程序之间的通信。传输层提供了可靠的传输协议TCP和不可靠的传输协议UDP。TCP是一个可靠的、面向连接的协议，允许在因特网上的两台主机之间进行信息的无差错传输。网络传输过程中,为了保证数据在网络中传输的正确、有序,使用“连接”的概念，一个TCP连接是指:在传输数据前，先要传送三次握手信号，以使双方为数据的传送做准备。UDP是用户数据报协议，使用此协议时，源主机有数据就会发送出去,不管发送的数据包是否到达目标主机或数据包是否出错，收到数据包的主机不会通知发送方是否正确收到数据,UDP是一种不可靠的传输协议。

●应用层

直接为用户的应用进程提供服务。如支持万维网应用的HTTP,支持电子邮件的SMTP,支持文件传送的FTP等。

1.6.2.3 TCP/IP的核心协议

TCP/IP的核心协议主要有TCP.UDP IP.ICMP、IGMP和ARP,这些核心协议主要工作在网络层和传输层。

层次名称	执行的协议
应用层	HTTP,HTTPS,FTP,POP3,SMTP,SSH,DNS,MIME
传输层	TCP,UDP
网络层	IP,ICMP,IGMP,ARP
网络接口层	Ethernet,TokenRing,FDDI

●IP

IP层接收由网络接口层发来的数据包，并把该数据包发送到更高层TCP或UDP层。
相反,IP层也可以把从TCP或UDP层接收来的数据包传送到更低层——网络接口层。
IP数据包是不可靠的,因为IP并没有做任何事情确认数据包是否按顺序发送或者 被破坏，IP数据包中含有发送它的主机地址(源地址)和接收它的主机地址(目的地址)。

高层的TCP和UDP服务在接收数据包时，通常假设包中的源地址是有效的。也可以这样说,IP地址形成了许多服务的认证基础，这些服务相信数据包是从一个有效的主机发送来的。IP 确认包含一个选项，叫作IP source routing,可以用来指定一条源地址和目 的地址之间的直接路径。对于一些TCP和UDP服务来说,使用该选项的IP包是从路径上的最后一个系统传递过来的，并不是来自它的真实地点。这个选项是为了测试而存在的,说明了它可以被用来欺骗系统以进行平常是被禁止的连接。那么,许多依靠IP源地址进行确认的服务将产生问题并会被非法入侵。

●ICMP

ICMP与IP位于同一层,它被用来传送IP的控制信息，主要用来提供有关通向目的地址的路径信息。ICMP的Redirect信息通知主机通向其他系统的更准确的路径，而Unreachable信息则指出路径有问题。另外，如果路径不可用，则ICMP可以使TCP连接终止。PING 是最常用的基于ICMP的服务。

●IGMP

IGMP( Internet Group Management Protocol, Internet组管理协议)是因特网协议家族中的一个组播协议。该协议运行在主机和组播路由器之间。IGMP共有3个版本，即IGMPv1、v2和v3。

●ARP

ARP(Address Resolution Protocol,地址解析协议)是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP。主机发送信息时将包含目标IP地址的ARP请求广播到网络上的所有主机，并接收返回消息，以此确定日标的物理地址;收到返回消息后将该IP地址和物理地址存入本机ARP缓存中并保留一定时间，下次请求时直接查询ARP缓存以节约资源。ARP建立在网络中各个主机互相信任的基础上,网络上的主机可以自主发送ARP应答消息,其他主机收到应答报文时不会检测该报文的真实性就会将其记人本机的ARP缓存;由此攻击者就可以向某一主机发送伪ARP应答报文,使其发送的信息无法到达预期的主机或到达错误的主机,这就构成了一个ARP欺骗。ARP命令可用于查询本机ARP缓存中IP地址和MAC地址的对应关系、添加或删除静态对应关系等。ARP的相关协议有RARP、代理ARP。

●TCP

TCP是面向连接的通信协议，通过三次握手建立连接,通信完成时要拆除连接,由于TCP是面向连接的,所以只能用于端到端的通信。

TCP提供的是一种可靠的数据流服务,采用“带重传的肯定确认”技术实现传输的可靠性。TCP还采用一~ 种称为“滑动窗口”的方式进行流量控制，窗口实际表示接收能力,用来限制发送方的发送速度。

如果IP数据包中有已经封好的TCP数据包，那么IP将把它们向上传送到TCP层。TCP将包排序并进行错误检查，同时实现虚电路之间的连接。TCP数据包中包括序号和确认，所以未按照顺序收到的包可以被排序,损坏的包可以被重传。

TCP将它的信息送到更高层的应用程序，例如Telnet的服务程序和客户程序。应用程序轮流将信息送回TCP层,TCP层便将它们向下传送到IP层、设备驱动程序和物理介质，最后到接收方。

面向连接的服务(如Telnet、FTP、rlogin、X Windows和SMTP)需要高度的可靠性,所以它们使用了TCP。DNS在某些情况下使用TCP(发送和接收域名数据库),但使用UDP传送有关单个主机的信息。

●UDP

UDP是面向无连接的通信协议,UDP数据包括目的端口号和源端口号的信息，由于通信不需要连接，所以可以实现广播发送。

UDP通信时不需要接收方确认,属于不可靠的传输，可能会出现丢包现象，实际应用中应要求程序员编程验证。

UDP与TCP位于同一层,但它不负责数据包的顺序、错误或重发。因此，UDP不被应用于那些使用虚电路的面向连接的服务，UDP主要用于那些面向查询应答的服务，例如NFS。相对于FTP或Telnet,这些服务需要交换的信息量较小。使用UDP的服务包括NTP(网络时间协议)和DNS(DNS也使用TCP)。

欺骗UDP包比欺骗TCP包更容易,因为UDP没有建立初始化连接(也可以称为握手，因为在两个系统之间没有虚电路)，也就是说，与UDP相关的服务面临着更大的危险。Internet又称因特网，是世界上规模最大的互联网络，是地理位置不同的各种网络在物理上连接起来而形成的全球信息网。Internet 已经发展成为影响最广、增长最快、市场潜力最大的产业之一,而且仍在以超出人们想象的速度增长。

1.6.3 域名

IP地址用数字表示，使用时难以记忆和书写，因此在IP地址的基础上又发展出一种符号化的地址方案，以代替数字型的IP地址，这就是域名。

域名由多个分量组成,分量之间用点号隔开,格式为: * .三级域名.二级域名.顶级域名(如mailyctc.edu.cn,其中cn是顶级域名,表示中国,edu是二级域名,表示教育机构)。各个分量代表不同级别的域名，级别最低的域名写在最左边，级别最高的顶级域名写在最边，完整的域名不能超过255个字符。但域名并不代表计算机所在的物理地点，它只是一个逻辑概念，使用域名有助于记忆。

域名的划分是在顶级域名的基础上注册二级域名，二级域名下还可以注册三级域名等，现在的顶级域名有以下三大类。
(1)国家顶级域名。国家顶级域名采用ISO 3166的规定定制各个国家的顶级域名，如cn表示中国,us表示美国,p表示日本等。
(2)国际顶级域名。采用int,国际性的组织可在int下注册。
(3)通用顶级域名。常见的通用顶级域名有com表示公司，net表示网络服务机构，org表示非营利性组织,edu表示教育机构,gov表示政府部门,mil表示军事部门,aerero表示航空运输企业等。

在国家顶级域名下注册的二级域名由该国家自行确定,我国将二级域名划分为类别域名和行政区域名两大类。其中,类别城名有6个: ace表示科研机构.com表示工、商、金手企业,edu表示教育机构.gov表示政府部门，net表示互联网络接人网络的网络信息中心和运行中心,org表示各种非营利性组织。行政区域名有34个,适用于各省、自治区、直辖市。

一般一个单位可以申请注册一个三级域名，一旦拥有一个域名，单位便可以自行决定是否需要进一步划分子域,并且不需要向上级报告子域的划分情况。

当用户通过域名访问Internet上某个主机时,其实是访问其IP地址,那么系统将如何识别哪个域名对应哪个IP地址呢?这个域名到IP地址的转换是由域名服务器(DNS)完成的。通过建立DNS数据库,域名服务器会记录主机名称与IP地址的对应关系,并为所有访问Internet的客户机提供域名解析服务。

1.6.4 IP地址

为了实现Internet上各主机之间的通信,每台主机都必须有一个唯一的网络地址，这就是IP地址。IP地址由32位二进制数组成，如图1-11IP地址结构。根据网络地址和主机地址长度的不同,IP地址可分为5类: A类B类C类D类E类。

网络地址	主机地址

									图1-11IP地址结构

A类地址由1字节的网络地址和3字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是0。A类地址的第一个字段范围是1~126，理论上可连接2**24-2=16777214台主机，A类地址适合于大型网络。

B类地址的前2个字节为网络号，首位为10,后16位表示主机地址。B类地址第一个字段的范围是128~191,理论上可连接2**16-2=65534台主机,B类地址适用于节点比较多的网络。

C类地址的前3个字节为网络号码,首位为110,最后一个字节表示主机地址。C类地址第一个字段的范围是192~223,每个网络最多只能包含2**8-2=254台主机，适用于小规模的局域网络。

D类地址的最高4位为1110,用于组播，例如修改路由器。E类地址的最高4位为1111，地址用于实验保留。

在A、B、C类地址中,理论上能够连接的主机数为什么要减去2呢?这是因为在IP地址中,有两个地址是作为特殊用途的,不能用于主机地址，即主机号全为0时代表整个网络，全为1时代表广播地址。

IP地址采用32位二进制数表示,不便于记忆，为了提高可读性,将32位以8位为一个单位划分为4段,再将8位二进制数转换为等效的十进制数，如: 210.52.207.2,IP地址的每段所能表示的十进制数最大不超过255。

子网掩码用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网以及主机的位掩码。子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。子网掩码的作用就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。子网掩码由1和0组成,且1和0分别连续。子网掩码的长度也是32位，左边是网络位,用二进制数字1表示，1的数目等于网络位的长度;右边是主机位,用二进制数字0表示,0的数目等于主机位的长度。

利用IP地址和子网掩码可以计算出该网络的网络号和主机号。网络号的计算方法为将IP地址和子网掩码进行逻辑与运算,主机号的计算方法为用IP地址减去网络号。并特妇首先将IP地址和子网掩码转换成二进制形式，再进行如下计算:

IP地址210.28. 176.228转换成二进制为11010010 00011100 10110000 11100100子网掩码255.255.255.192.0转换成二进制为111111 11111 111111 110000IP地址和子网掩码的逻辑与运算为

  11010010 00011100 10110000 11100100    IP地址

AND 11111111 11111111 11111111 11000000 子网掩码

11010010 00011100 10110000 1000000           网络号

主机号= IP地址-网络号= 00000000 00000000 00000000 00100100

再将网络号和主机号分别转换成十进制。

网络号为210.28.176.192,主机号为0.0.0.36。

随者世界各国互联网应用的发展，越来越多的IP地址被不断分配给最终用户。这来,P地址近予枯竭。在这样的情况IPv6应运而生,IPv6具有比IPv4大得多的地址空间，IPv6 的地址采用冒号十六进制表示，将128位二进制数以16位为一组进行划分，分成8组，每组采用4位十六进制数表示.如下的地址表示形式就是一个合法的IP~6C地址:

2001: 0db8: 85a3: 08d3: 1319: 8a2e:0370: 7344

为了保证从IPv4向IPv6的平稳过渡，在IPv6地址的低32位中存放了以前的IPv4地址,同时将高96位置0。

1.7 HTML

HTML即超文本标记语言(HypertextMarkupLanguage),是用于描述网页文档的一种标记语言。HTML是组织多媒体文档的重要语言，它不仅可以编写Web网页,而且也越来越多地被用来制作光盘上的多媒体节日。HTML可以编排文档、创建列表、建立链接、插人声音和影视片断。

万维网(Web)是一个信息资源网络，它之所以能够使这些信息资源为广大用户所利用，主要依靠以下3条基本技术。

(1)指定网上信息资源地址的统一命名方法: URL(Uniform Resource Locator)。

(2)存取资源的协议:超文本传送协议( Hypertext Transfer Protocol,HTTP)。

(3)在资源之间很容易浏览的超文本链接技术:源于HyperText的HyperLink。一个HTML文档通常由文档头(head)、文档名称(itle)、表格(table)、段落(paragraph)和列表(it)等成分构成，它们是文本文档的基本构件，并且使用HTML规定的标签(tag)标识这些元素。

HTML标签由3部分组成:左尖括号“<”标签名称和右尖括号“>”。标签通常是成对出现的,左尖括号表示开始的“开始标签(starttag”，右尖括号表示结束的“结束标签(end tag)”。例如,< H1>与< /H1 >分别表示一.级标题的开始标签和结束标签，H1是一级标签的名称。除了在结束标签名称的前面加一-个斜杠符号“/”之外,开始标签名称和结束标签名称都是相同的。

某些元素还可以包含属性(attribute)。属性是指背景颜色、字体属性(大小、颜色、正体斜体等)、对齐方式等，它是包含在开始标签中的附加信息。例如，< P ALIGN=CENTER>表示这段文字是居中对齐的。

每个HTML文档都是由标签< HTML>开始，而以标签< /HTML >结束的。每个HTML文档都由两个部分组成:文档头(head)和正文(body),并分别用< HEAD> … < /HEAD>和< BODY> … < /BODY >进行标记。文档头标签< HEAD> … < /HEAD >之间所包含的是文档名称(title)。

1.8 总结

什么是自由？
想干什么就干什么，干什么就能干成什么，这就是极致的自由。
																		——shangzhaoyun
																		2023.9.13