1.1计算机与网络
网络是连接各种计算机和设备的链路，并且可以为链路上的这些节点提供一一致性的服务。
网络上最重要的一项先特质是互动，如今全球已经有数亿上网人口。
摩乐定律由英特尔名誉董事长（Gordon Mores）于1965年所提出的，他指出半导体芯片不断向前发展的规律，具体是在一个尺寸相同的电路芯片上所容纳的晶体管数量会因为制程技术的不断提升与进步大约每隔18个月增加一倍，芯片的运行速度也会随之增加。
1.1.1网络的定义
网络可视为包括硬件，软件与线路链接或其它相关技术的连合体，网络可以让许多用户可以随时存取网络上的共享数据与运行网络上的程序，甚至可以不在他们自己本地的计算机上保存这些数据与程序备份。
网络系统是由许多节点连接而成的。
提示：以太网（Ethernet），是目前最普遍的局域网技术。1976年Zerox PARC(施乐帕克研究中心)将以太网正式转为实际产品，到1979年DEC，intel,Xerox三家公司（称为DIX联盟）将以太网技术规格交由IEEE协会（电气与电子工程师协会)制定成标准，IEEE公布适用于以太网的标准为IEEE 802.3标准。一般我们称的"以太网"就是批IEEE 802.3标准中扬规范的以太网。
历史上第一个网络是由电话线路为基础的，也就是公共电话交换网络（PSTN）。连接网络的介质除了常见的双绞线，同轴电缆，光纤等有线传输介质，还包括红外线，微波等无线传输介质。一个完整的通信网络组件不仅仅包括计算机与其接口设备，还包括固定电话，移动电话，平板电脑等。也就是说任何一个通过传输介质相互连接的架构，架构中的各个节点可以彼此沟通与交换数据，即可称之为“网络”。
资源的共享：包含在网络中的文件或数据都可以让网络上的用户分享，使用与管理。
消息的传递与信息的交流：网络上的用户彼此之间可以传递信息与交流信息。
一个完整的网络是由5个组件组成的：
1。数据终端组件：在网络上负责传送与接收数据的设备，例如个人计算机与工作站等
2。数据通信组件：将数据终端组件中的数字信号转换模拟信号，例如调制解调器
3。数据交换组件：一种数据传输的互连设备，例如路由器，集线器等
4。数据传输组件：在通信网络中传输数据与消息的传输介质，例如电话线，同轴电缆，光纤等
5。通信信号组件：在网络中所传输的数据必须转换成某些信号（如电波或光波）才能在通信介质中传送，例如模拟信号
1.1.2网络操作系统种类
网络操作系统的设计和发展与计算机的硬件架构有着密切的关系。
1。批处理操作系统（Batch Operating System）
2。分时操作系统（Time Sharing System）
3。分布式操作系统（Distributed Operating System）
4。集群操作系统（Clustered Operating System）
1.1.3主从式网络与对等式网络
从资源共享的角度来说，通信网络中计算机之间的关系可以分为主从式网络（Master-Server Network）与对等式网络（Peer-to-Peer Network）两种。
1。主从式网络
在通信网络中，安排一台计算机作为网络服务器，统一管理网络上所有客户端所需的资源（包含硬盘，打印机，文件等）。其优点是网络的资源可以共管和共享，而且通过服务器存取共享资源，安全性也较高；缺点是必须有专业的网络管理人员，同时软硬件的成本较高。
2。对等式网络
在对等式网络中，并没有主服务器，网络上的每台计算机都有同等级的地位，并且可以同时享用网络上每台计算机的资源。其优点是架设容易，不必另外设置一台专用的网络服务器，成本花费较低；其缺点是资源分散在各台计算机上，网络的管理与安全性都有一定缺陷。
1.1.4通信传输方向
通信网络按照按照通信传输方向来分类，可以分为3种模式。
1。单工（Simplex）
单工是指在传输数据时只能进行固定的单向传输，消息的传送与接收都由独立扮演的角色亚负责，即负责传送的设备就只负责传送不负责接收。所以一般单向传播的系统都属于此类，例如有线电视网络，广播系统，扩音系统等。
2。半双工（Half-Duplex）
半双工是指在传输数据时允许在不同时间内互相交替单向传输，但是一次只能有一方的传输数据，另一文方必须等到对方传输完之后才能传送，也就是同一时间内只能单方向由一端传送至另一端，无法双向传输，例如火腿族（无线电爱好者）或工程人员所用的无线电对讲机。
3。全双工（Full-Duplex）
全双工是指传输数据时，即使在同一时间内也可同步进行双向传输，也就是收发端可以同时接收与发送数据，例如日常使用的电话系统双方能够同步接听与说话，或者计算机网络联网完成后就可以同时上传或下载文件，这些都属于全双工模式。
带宽（Bandsidth），是指固定时间内网络所能传输的数据量，在数字信号传输中以Bps为单位，即每秒可传输的位数，其它的传输位数单位
Kbps:千位每秒，即每秒传送千位数
Mbps:兆位每秒，即每秒传送兆位数
Gbps:吉位每秒，即每秒传送吉位数
1.1.5并行传输与串行传输
如果是按照通信网络传输时的线路多寡来分类，则可分为两种模式，分别是并行传输（Parallel Transmission）与串行传输（Serial Transmission）。
1。并行传输
并行传输通常用于短距离的传输，通过多条传输线路或数个载波频率同时传送固定位(big)到目的端点，传输速率快，成本较高。例如，个人计算机的LPT1端口与计算机内部的控制总线，地址总线上的传输都是并行传输。
2。串行传输
串行传输通常用于长距离的传输，只用一条通信线路传输一边串的数据，以一个位接着一个位的方式传送到目的端点，传输速率较慢，成本较低。例如，个人计算机的COM1和COM2端口以及RS-232接口的传输就是串行传输。
串行传输还可以按照数据是否同步再细分为同步传输（Synchronous Transfer）与异步传输（Asynchronous Transfer）两种模式。
（1）同步传输模式：一次可传送数位，在传输过程中，数据与区块（block）的方式传送，并在数据区块的形如和终止位置加上校验位(Check bit)。其优点是可以实现较高速的传输，缺点是所需设备的花费较高，而且在传输过程中发生错误时整段传输的数据都会遭到破坏。
（2）异步传输模式：一次可传送一位，在传输过程中，每位开始传送前会有一个起始位（start bit）,传送结束后还有一个停止位(stiop bit)来表示结束。
1.1.6协议简介
在网络世界中，为了让所有计算机都能够相互沟通，必须制定一套可以让所有计算机都能够了解的语言，这种语言就是协议(Protocol)。协议就是网络数据交换规则，是一种公开的标准，而且会随着时间与用户的需求不断改进。
1。TCP协议
传输控制协议（Transmission Contron Protocol,TCP）是一种“面向连接”（Connection）的数据传输方式
，可以把控数据包(Packet,也称为包，分组或封包)传送是否正确抵达接收端，并可以提供流量控制（Flow Control）的功能。TCP运行的基本原理是发送端将数据包发送出去之后并无法确认数据包是否正确抵达目的端，必须依赖目的端与来源端“不断地进行沟通”。TCP经常被认为是一种可靠的协议，如果发送端过了一段时间仍没有接收到确认消息，就表示数据包有可能已经遗失，必须重新发送数据包。
2。IP协议
因特网协议（Internet Protocol，IP）是TCP/IP协议中的核心，是一个协议族的总称。它在DOD网络模型的网络层（Network Layer），是构成因特网的基础。IP协议是一个"面向无连接"(Connectionless)的传输协议，主要负责主机网络数据包的寻址与路由，并将数据包从来源处送到目的地。IP协议可以完全发挥网络层的功能，并完成IP数据包的传送，分割与重组。
3。UDP协议
用户数据报协议（User Datagram Protocol,UDP)是位于传输层中运行的网络协议，主要目的就是提供一种无连接的简单数据传输方式，适合应用于小型局域网中。由于UDP在传输数据时不保证数据传输的正确性，因此不需要进行数据验证，使用较少的数据资源，故而适用于一些小型但频率高的数据 传输应用场合。
