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IE提供了多个快捷功能键，从而使用户操作更加方便、灵活。本题选项中各快捷键所提供的功能分别如下。
（1）F3：提供信息检索功能，用户可以自行选用搜索服务提供商及要搜索信息的内容。
（2）F5：重新向服务器提出页面请求，刷新页面，获得最新的页面信息。
（3）Ctrl+A：全选，即选中页面中的全部内容，包括文本、图片、控件、超链接等。
（4）Ctrl+F：查找，查找页面中匹配的文本信息。
地址总线（AB）是专门用来传送地址的。地址总线的位数决定了CPU可直接寻址的内存空间大小。例如，8位微机的地址总线为16位，则其最大可寻址空间为2 16 ＝64KB；16位微机的地址总线为20位，其可寻址空间为2 20 ＝1MB。一般来说，若地址总线为 n 位，则可寻址空间为2 n 字节。
在本题中，已知该计算机CPU有16条地址总线，则该计算机最大的寻址空间为2 16 ＝64KB。若该CPU寻址外部的数据存储器时，第16条地址线始终为高电平，那么该地址总线的宽度为16-1＝15位，则此数据存储器的地址空间为2 15 ＝32KB。
在运行一个程序的过程中，断续以“插入”方式执行一些实现特定处理功能的程序段，这种处理方式称为中断。一次完整的中断过程由中断请求、中断响应和中断处理3个阶段组成。
（1）中断请求：是由中断源发出的并传送给CPU的控制信号，由中断源设备通过将接口卡上的中断触发器置“1”完成。接口卡上还有一个中断屏蔽触发器，中断屏蔽触发器置“1”，表示要屏蔽该设备的中断请求；中断屏蔽触发器置“0”，表示允许该设备发出中断请求。
（2）中断响应：当CPU接到中断请求时，若满足下列条件，就会响应中断。
① 允许中断触发器为“1”状态。
② CPU结束了一条指令的执行过程。
③ 新请求的中断优先级较高。
（3）中断处理：CPU响应中断后，必须由中断源提供地址信息，引导程序进入中断服务子程序，这些中断在内存中专门开辟一个区域，存放中断向量表（也称中断矢量表，是由中断服务程序的入口地址构成的表）。
根据码元速率与最大信息传输速率的计算公式，已知每个码元携带5bit的信息，且信道的最高码元传输速率为2000baud，因此最高信息传输速率＝码元速率×每个码元携带比特数＝2000baud×5bit＝10 000bit/s。
本题考查的是原码、反码、补码、移码的基础知识，只要对这几种码制的基本概念比较熟悉就可以轻松作答。下面具体分析各个问题。
显然所得的FFH为十六进制的表示形式，将它转化为对应的二进制形式为11111111，由题意可知，表示的真值为-127，很显然是采用原码表示的。
如果表示的真值为£1，则根据定义可判断出采用的是补码形式。也可采用简单的判断方法，因为对应的数为1，加上1以后为0，且11111111加1后满足补码相加的同余性，可判断出为补码形式。
McAfee Associates VirusScan是NAI反病毒系列软件VirusScan Security Suite中的一员，它将Web ScanX等部件集成在一起，能够快速、准确、有效地清除软盘、Internet下载文件、电子邮件和各种压缩文件中可能存在的病毒。
本题考查Windows操作系统下常用网络管理与网络诊断命令的认识与使用。
（1）netstat：显示网络连接、路由表和网络接口信息，可以让用户得知目前都有哪些网络连接正在运行。
（2）ping：利用它可以检查网络是否能够连通，它可以很好地帮助我们分析判定网络故障。
（3）ipconfig：调试计算机网络的常用命令，通常用它显示计算机中网络适配器的IP地址、子网掩码及默认网关。其实这只是ipconfig的不带参数用法。而它的带参数用法，在网络应用中，主要用于DHCP动态IP地址的分配、客户端地址释放、请求及查看相关网络信息等方面。
（4）tracert：路由跟踪实用程序，用于确定 IP 数据报访问目标所采取的路径。该命令用 IP 生存时间（TTL）字段和 ICMP 错误消息来确定从一个主机到网络上其他主机的路由。
在信号处理和信息理论的相关领域，通过研究信号在经过一段距离后如何衰减及一个给定信号能加载多少数据得到了一个著名的公式，即香农（Shannon）定理。香农定理描述了有限带宽、有随机热噪声信道的最大传输速率与信道带宽、信号噪声功率比之间的关系。它以比特每秒（bit/s）的形式给出一个链路速度的上限，表示为链路信噪比的一个函数，链路信噪比用分贝（dB）衡量。因此，我们可以用香农定理来检测电话线的数据速率。
香农定理由如下公式给出： C = B log 2 (1+ S / N ) ，其中 C 是信道容量， B 是信道带宽， S 是平均信号功率， N 是平均噪声功率，信噪比（ S / N ）通常用dB表示，dB=10×lg ( S / N )。
根据香农公式很容易看出，决定信道最大数据传输速率的两个主要因素是 S / N （信噪比）和 B （信道带宽）。
OSI网络体系结构中共定义了7层，从高到低分别如下所示。
（1）应用层：直接为终端用户服务，提供各类应用过程的接口和用户接口，如HTTP、Telnet、FTP、SMTP、NFS等。
（2）表示层：使应用层可以根据其服务解释数据的含义，通常包括数据编码的约定、本地句法的转换，如JPEG、ASCII、GIF、DES、MPEG等。
（3）会话层：会话层主要负责管理远程用户或进程间的通信，通常包括通信控制、检查点设置、重建中断的传输链路、名字查找和安全验证服务，如RPC、SQL、NFS等。
（4）传输层：实现发送端和接收端的端到端的数据分组（数据段）传送，负责保证实现数据包无差错、按顺序、无丢失和无冗余的传输。其服务访问点为端口。代表性协议有TCP、UDP、SPX等。
（5）网络层：属于通信子网，通过网络连接交换传输层实体发出的数据（以报文分组的形式），用以解决路由选择、网络拥塞、异构网络互连等问题。其服务访问点为逻辑地址（也称为网络地址，通常由网络号和主机地址两部分组成）。代表性协议有IP、IPX等。
（6）数据链路层：建立、维持和释放网络实体之间的数据链路，这种数据链路对网络层表现为一条无差错的信道（传送数据帧）。它通常把流量控制和差错控制合并在一起。数据链路层可以分为MAC（媒介访问层）和LLC（逻辑链路层）两个子层。代表性协议有HDLC、PPP、ATM等。
（7）物理层：通过一系列协议定义了通信设备的机械的、电气的、功能的、规程的特征。代表性协议有RS-232、V.35、RJ-45、FDDI等。物理层的数据将以比特流的形式进行传输。
常见的网络互连设备包括中继器、网桥、路由器和网关等，如表1-1所示是对以上设备的总结。
表1-1 网络互连设备
通常情况下，网桥（包括二层交换机）用于局域网互连；路由器用于广域网互连；三层交换机则应用于局域网/城域网中不同逻辑子网（网络层）的互连。
IP地址（IPv4）的长度为32位，它分为网络号和主机号两部分。网络号用来标识一个网络，主机号则用来标识网络中的一个主机。网络号的位数直接决定了可以分配的网络数（计算方法：2 网络号位数 ）；主机号的位数决定了网络中最大的主机数（计算方法：2 主机号位数 -2）。将IP地址空间划分成不同的类别，每一类具有不同的网络号位数和主机号位数。如图1-1所示，IP地址的前4位用来决定地址所属的类别。
图1-1 IP地址分类示意图
IP地址第一段取值范围与IP分类的对应关系如下。
（1）A类地址：适用于大型网络，网络中主机数可达2 24 台；地址范围是1.0.0.0~126.255.255.255。
（2）B类地址：适用于中型网络，网络中主机数可达2 16 台；地址范围是128.0.0.0~191.255.255.255。
（3）C类地址：适用于小型网络，网络中主机数可达2 8 台；地址范围是192.0.0.0~223.255.255.255。
（4）D类组播地址：组播地址范围为224.0.0.0~239.255.255.255；组播IP地址唯一地标识一个逻辑组，一个组播地址代表一组特定的主机，它只能作为IP报文的目的地址，表示该报文的一组接收者，而不能把它分配给某台具体的主机。
（5）E类地址：地址范围为240.0.0.0~255.255.255.255；此类地址为保留地址，供科研机构使用。
物理层位于OSI参考模型的底层，向下直接与物理传输介质相连接。物理层协议是各种网络设备进行互连时必须遵守的层协议。设立物理层的目的是实现两个网络物理设备之间的二进制比特流的透明传输，对数据链路层屏蔽物理传输介质的特性。“透明”指的是比特流经物理层传送后没有发生变化。
误码率（BER）是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。
误码率=传输中的误码/所传输的总码数×100%
误码的产生是由于在信号传输中，衰变改变了信号的电压，致使信号在传输中遭到破坏，产生误码。噪声、交流电或闪电造成的脉冲、传输设备故障及其他因素都会导致误码（例如，传送的信号是1，而接收到的是0；反之亦然）。
因此，误码率是最常用的数据通信传输质量指标，即可靠性。
FTP（文件传输协议）允许用户以用Anonymous作为用户名、以用户邮箱作为口令（确切地说是任何带@的口令）登录到系统。登录时需要用户提供完整的E-mail地址作为passwd。其实在很多站点上这个要求形同虚设，只要在其中含有@字节，看起来像个E-mail地址就行了，主机不会对口令做任何校验的。
URL（Uniform Resoure Locator，统一资源定位器）是WWW页的地址。
防火墙指的是一个由软件和硬件设备组合而成，在内部网和外部网之间、专用网与公共网之间的界面上构造的保护屏障。这是一种获取安全性方法的形象说法，它是一种计算机硬件和软件的结合，使Internet与Intranet之间建立起一个安全网关（Security Gateway），从而保护内部网免受非法用户的侵入。防火墙主要由服务访问政策、验证工具、包过滤和应用网关4部分组成。
防火墙对流经它的网络通信进行扫描，这样能够过滤掉一些攻击，避免攻击在目标计算机上被执行；可以关闭不使用的端口，禁止特定端口的流出通信，封锁特洛伊木马；还可以禁止来自特殊站点的访问，防止来自不明入侵者的所有通信。
常见的网络互连设备主要有集线器、交换机和路由器，三者的功能及特性比较如表1-2所示。
表1-2 网络互连设备及主要功能
网卡（Network Interface Card，NIC），也称网络适配器，是主机与局域网相互连接的接口。无论是普通主机还是高端服务器，只要连接到局域网，都需要安装一块网卡。如果有必要，一台计算机也可以同时安装两块或多块网卡。
主机之间在进行相互通信时，数据不是以流，而是以帧的方式进行传输的。可以把帧看成一种数据包，在数据包中不仅包含数据信息，而且还包含数据的发送地址、接收地址和数据的校验信息。
网卡的主要功能有以下3个。
（1）数据的封装与解封：发送时将上一层交下来的数据加上首部和尾部，成为以太网的帧。接收时将以太网的帧剥去首部和尾部，然后送交上一层。
（2）链路管理：主要是CSMA/CD协议的实现。
（3）编码与译码：即曼彻斯特编码与译码。
RJ-45接口可用于连接RJ-45接头，适用于由双绞线构建的网络，这种端口是最常见的，一般来说以太网集线器都会提供这种端口。我们平常所讲的多少口集线器，就是指具有多少个RJ-45端口。集线器的RJ-45端口既可直接连接计算机、网络打印机等终端设备，也可以与其他交换机、集线器等集线设备和路由器进行连接。需要注意的是，当连接至不同的设备时，所用的双绞线电缆的跳线方法有所不同。
以太网比较常用的传输介质包括同轴电缆（已淘汰）、双绞线和光纤3种，常以类似于“10BASE-T”的形式来命名传输介质，如图1-2所示。
图1-2 以太网传输介质标识
MAC（Media Access Control，介质访问控制）地址是烧录在网卡里的硬件地址，具有全球唯一性。MAC地址由12位十六进制数（0～9，A～F），即48位二进制位表示，如00-02-3F-E9-5E-74。前24位标识网络接口卡的厂商，不同厂商生产的标识不同，网卡生产厂商需向以太网地址管理机构IEEE（美国电气和电子工程师协会）购买前24位（6位十六进制数）组成的不同标识段中的一组，具体生产时，该标识段为固定的，仅代表此生产厂商；后24位（6位十六进制数）是由厂商指定的网卡序列号，由厂商逐个地赋予以太网卡。
ATM（异步传输模式）是一项数据传输技术，适用于局域网和广域网，具有高速数据传输率，支持多种类型如声音、数据、传真、实时视频、CD质量音频和图像的通信。它是一项信元中继技术，数据分组大小固定。可将信元想象成一种运输设备，这种设备能够把数据块从一个设备经过ATM交换设备传送到另一个设备。所有信元具有同样的大小，不像帧中继及局域网系统数据分组大小不定。使用相同大小的信元可以提供一种方法，以预计和保证应用所需要的带宽。如同轿车在繁忙交叉路口必须等待长卡车转弯一样，可变长度的数据分组容易在交换设备处引起通信延迟。在B-ISDN中，建立了如表1-3所示的4层体系结构，这里总结了它们的功能及与OSI层次的对应关系。
表1-3 ATM层次结构
ATM的高层主要规定了4类5种业务类型，以满足不同的ATM客户需求，如表1-4所示。
表1-4 ATM高层提供的多种业务
由此可以推断出，B选项是正确的。
文件的保护是防止文件被破坏。为了防止系统故障造成文件破坏，可以采用建立副本和定时转储的办法。
文件的保密是防止不经文件拥有者授权而窃取文件。常用的保密措施有隐蔽文件目录、设置口令、文件加密等。
（1）隐蔽文件目录：把保密文件的文件目录隐蔽起来，这些文件的文件目录不在显示器上显示。非授权的用户不知道这些文件的文件名，因而不能使用这些文件。
（2）设置口令：为文件设置口令是实现文件保密的一种可行方法，建立文件时把口令存放在文件目录中。用户使用文件时必须提供口令，仅当提供的口令与文件目录中的口令一致时，才可按规定的使用权限使用文件。
（3）文件加密：对极少数极为重要的保密文件，可把文件信息转换成密码形式保存，使用文件时再将其解密。密码的编码方式只限文件主及允许使用文件的伙伴知道。采用密码的方法增加了文件重新编码和解密的工作，使系统的开销增大。
解决死锁主要有以下几种策略。
（1）死锁预防：例如，要求用户申请资源时一次性申请所需的全部资源，这就破坏了保持和等待条件；将资源分层，得到上一层资源后，才能申请下一层资源，它破坏了环路等待条件。预防通常会降低系统的效率。
（2）死锁避免：进程在每次申请资源时判断资源分配是否安全，典型的算法是银行家算法，但这种算法会增加系统的开销。
（3）死锁检测：判断系统是否处于死锁状态，如果是，则执行死锁解除策略。
（4）死锁解除：这是与死锁检测结合起来使用的，它使用的方式就是剥夺。即使用挂起/激活机制挂起一些进程，剥夺它们占有的资源给死锁进程，以解除死锁，待以后条件满足时再激活被挂起的进程。
IPv6是IP协议的升级版，它的主要改进如下。
（1）扩展地址：把原来32位地址扩展到128位，采用十六进制表示，每4位构成一组，每组间用一个冒号隔开。为了更好地将IPv4过渡到IPv6，IPv6提供了两类嵌有IPv4地址的特殊地址：
（注意：其中xxxx:xxxx是原来的IPv4的IP地址）。
（2）简化的包头：IPv6的包头共有8个字段，总长为40字节；而IPv4的包头则包含至少12个字段，长度在没有选项时为20字节，有选项时达60字节。IPv6采用固定格式的包头减少了需要检查和处理的字段的数量，提高了选路效率。
（3）对扩展和选项支持的改进：IPv4在IP的尾部加入选项，而IPv6则将选项加到单独的扩展头中。
（4）流标志：IPv4对所有的包大致同等对待，这意味着每个包都是由中间路由器按照自己的方式来处理。而路由器并不跟踪任意两台主机间发送的包，因此不能“记住”如何对将来的包进行处理。而IPv6中引入了“流”的概念，可以对流中的包进行高效处理。
（5）身份验证和保密：IPv6使用了两种安全性扩展，即IP身份验证头和IP封装安全性净荷。
（6）自动配置：IPv6支持无状态和有状态两种地址的自动配置方式。无状态地址自动配置方式是获得地址的关键。在这种方式下，需要配置地址的节点使用一种邻居发现机制获得一个局部连接地址。一旦得到这个地址之后，它使用另一种即插即用的机制，在没有任何人工干预的情况下，获得一个全球唯一的路由地址。有状态配置机制如DHCP（动态主机配置协议）需要一个额外的服务器，因此也需要很多额外的操作和维护。
Telnet是一个简单的远程终端协议，用户用Telnet可通过TCP登录到远程的一个主机上。Telnet 将用户的击键传到远程主机，也将远程主机的输出通过TCP连接返回到用户屏幕，使用户感觉像是键盘和屏幕直接连到主机上一样。
Telnet也使用客户/服务器模式，本地系统运行客户进程，远程主机则运行服务器进程。和FTP一样，服务器中的主进程等待新的请求，并产生从属进程来处理每一个连接。Telnet提供的服务端口为23号端口。
FDDI（光纤分布式数据接口）是一种以光纤作为传输介质的高速主干网，其主要技术特点如下：
（1）使用基于IEEE 802.5的单令牌的环网介质访问控制MAC协议。
（2）使用IEEE 802.2协议，与符合IEEE 802标准的局域网兼容。
（3）数据传输速率为100Mbit/s，采用4B/5B编码，要求信道媒体的信号传输率达到125Mbaud。连网的节点数小于等于1000，环路长度为100km。
（4）可以使用双环结构，具有容错能力。
（5）可以使用多模光纤传输。
（6）具有动态分配带宽的能力，能支持同步和异步数据传输。
标准IP地址是用32位的二进制数来表示的，即将十进制IP地址的每一段转换为8位的二进制数，如IP地址211.18.45.62各段转化为二进制为：211=11010011，18＝00010010，45＝00101101，62＝00111110。因此，211.18.45.62的二进制形式为1101 0011 0001 0010 0010 1101 0011 1110。
DNS（Domain Name System，域名系统）的作用是把域名转换为网络可以识别的IP地址。首先，要知道互联网的网站都是以物理服务器的形式存在的，但是怎么访问要访问的网站服务器呢？这就需要给每台服务器分配IP地址。因特网上的网站有很多，用户不可能记住每个网站的IP地址，这就产生了方便记忆的域名系统DNS，它可以把输入的便于记忆的域名转换为要访问的服务器的IP地址。例如，我们在浏览器中输入www.csai.cn，经过DNS系统后，则会自动转换为211.147.214.39。
NT服务器的冗余备份是指互为镜像的服务器，在一台服务器发生故障后，另一台服务器会替代并自动提供服务。
本题考查了计算机及网络技术中相关专业机构的英文简称，具体介绍如下。
（1）ISO（International Organization for Standardization，国际标准化组织）是国际标准颁布机构，成立于1947年2月23日，它的前身是1928年成立的国际标准化协会国际联合会。
（2）IAB（Internet Architecture Board，Internet体系结构委员会）负责为TCP/IP协议集的开发研究确定方向并进行协调，决定哪些协议纳入TCP/IP协议集，并制定官方政策。
（3）IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers，美国电气及电子工程师学会）是美国的工程技术和电子专家的组织，致力于电气、电子、计算机工程及与科学有关的领域的开发和研究。
（4）ITU（International Telegraph Union，国际电报联盟）的宗旨是保持和发展国际合作，促进各种电信业务的研发和合理使用；促使电信设施的更新和最有效的利用，提高电信服务的效率，增加利用率，尽可能达到大众化、普遍化；协调各国工作，达到共同目的。
（5）IRTF：IAB组织除了自身的委员会之外，它包含两个主要团体：Internet Research Task Force（IRTF）和 Internet Engineering Task Force（IETF）。这两个团体的职能不同，IRTF主要致力于短期和中期的难题；IETF着重处理单一的特别事件，其下又分出许多不同题目的成员与工作小组，各自从事不同的研究项目，研发出互联网的标准与规格。
（6）EI（The Engineering Index，工程索引）创刊于1884年，是美国工程信息公司（Engineering Information Inc.）出版的著名工程技术类综合性检索工具。
（7）SCI（Science Citation Index，科学引文索引）是世界著名的大型检索工具，是文献计量学和科学计量学的重要工具，以其提供全面覆盖世界最重要、最有影响的研究成果著称于世。
三网融合是一种广义的、社会化的说法，它意味着电信网、计算机网和有线电视网三大网络的融合。融合并不是指物理合一，而主要指高层业务应用的融合。表现为技术上趋向一致，网络层上可以实现互连互通，形成无缝覆盖，业务层上互相渗透和交叉，应用层上趋向使用统一的IP，在经营上互相竞争、互相合作，朝着向人类提供多样化、多媒体化、个性化服务的同一目标逐渐交汇在一起，行业管制和政策方面也逐渐趋向统一。三大网络通过技术改造，能够提供包括语音、数据、图像等综合多媒体的通信业务。
为了响应不断增长的建立越来越大的基于IP的网络需要，Internet工程特别小组开发了一种开放的、基于大型复杂IP网络的链路状态路由选择协议。由于它依据一些厂商专用的SPF（最短路径优先）路由选择协议开发而成，而且是开放性的，因此称为开放最短路径优先（OSPF）协议，和其他SPF一样采用的是Dijkstra算法。OSPF协议现在已成为最重要的路由选择协议之一，主要用于同一个自治系统。
OSPF协议完成各路由选择协议算法的两大功能：路径选择和路径交换。OSPF是一种内部网关协议（IGP），也就是说它在属于同一自治系统的路由器间发布路由信息。OSPF是为解决RIP（路由信息协议）不能解决的大型、可扩展的网络需求而编写的。OSPF解决了以下问题：收敛速率；对可变长度掩码（VLSM）的支持；网络可达性；带宽占用；路径选择方法。
最早的802.11标准只能够达到1~2Mbit/s的速度，在制定更高速度的标准时，就产生了802.11a和802.11b两个分支，后来又推出了802.11g的新标准。具体如表1-5所示。
表1-5 无线局域网标准
注：ISM是指可用于工业、科学、医疗领域的频段；U-NII是指用于构建国家信息基础的无限制频段。
在OSI网络管理标准中，将网络管理分为系统管理（管理整个OSI系统）、层管理（只管理某个层次）和层操作（只对一个层次中管理通信的一个实例进行管理）。在系统管理中提出了管理的5个功能域：故障管理、配置管理、计费管理、性能管理、安全管理，其中前两个功能是最基本的。
在物理信道的可用带宽超过单个原始信号所需带宽的情况下，可将该物理信道的总带宽分割成若干个与传输单个信号带宽相同（或略宽）的子信道，每个子信道传输一路信号，这就是频分多路复用。
多路原始信号在频分复用前，要通过频谱搬移技术将各路信号的频谱搬移到物理信道频谱的不同段上，使各信号的带宽不相互重叠，然后用不同的频率调制每一个信号，每个信号要占一个以它的载波频率为中心的一定带宽的通道。为了防止互相干扰，使用保护带来隔离每一个通道。
在进行通信时，复用器（Multiplexer）总是和分用器（Demultiplexer）成对使用。在复用器和分用器之间是用户共享的高速信道。分用器的作用正好和复用器相反，它将高速线路传送过来的数据进行分用，分别送到相应的用户处。
磁盘的读/写是通过磁盘驱动器完成的。磁盘片的存储格式是指盘片的每面划分为很多个同心圆式的磁道，每个磁道又划分成很多个存储信息的扇区。磁道按从小到大的顺序从外圈磁道向内圈磁道进行编号。各条磁道上的扇区数目是在格式化时决定的，每个扇区的容量都是相同的。内圈磁道上的扇区数目等于外圈磁盘上的扇区数目，那么，相对地，内圈磁道上的位密度大于外圈磁盘上的位密度。
交换式局域网的核心设备是局域网交换机，它可以在局域网交换机的多个端口之间建立多个并发连接，实现多节点之间的并发传输。建立并发连接可以增加交换机的交换速率。交换式以太网可提供最广泛的介质支持，因为交换式以太网也是以太网，它也在第3类UTP、光缆及同轴电缆上进行，尤其是光缆以太网使得交换式以太网非常适合做主干网。
精简指令集计算机（RISC）与复杂指令集计算机（CISC）的比较如表1-6所示。
表1-6 RISC与CISC的比较
计算机的系统速度标识通常使用指令/秒或事务项/秒。计算每秒执行的指令数的关键在于找出平均每条指令需要多少个总线周期，然后总线周期数（时钟频率/每个总线包含的时钟周期数）除以这个平均周期数，就可以计算出来。
（1）指令周期：指取出并执行一条指令所需的时间。
（2）总线周期：指CPU从存储器或I/O端口存取一个字节所需的时间，也称主振周期。
（3）时钟频率：主要以GHz或MHz为单位来度量，通常时钟频率越高，其处理速度也越快。
（4）时钟周期：指的是CPU处理的最小单位，即机器周期，与时钟频率是相对的概念。如某CPU型号为赛扬1.8GHz，即时钟频率为1.8GHz，时钟周期为1/1.8Gs。
一个指令周期可以划分为一个或多个总线周期，根据指令的不同需要，总线周期也不相同。而一个总线周期又可以分为几个时钟周期，通常是4个时钟周期，但也有些计算机可能不同。它们的关系如图1-3所示。
图1-3 指令周期与时钟周期
在本题中，每个机器周期为4ns，需要经过取指令、求有效地址、取操作数、执行4个周期完成一条指令，即每执行一条指令需要16ns的时间，因此，每秒能执行的指令数量为1/16ns＝62.5 MIPS，即每秒能执行6.25×10 7 条指令。
从层次上看，物理地址（MAC地址）是数据链路层和物理层使用的地址，而IP地址（网络地址、逻辑地址）是网络层及以上各层使用的地址。IP地址放在数据报首部，而硬件地址放在MAC帧首部，如图1-4所示。
图1-4 数据封装
IP地址与硬件地址协同工作实现数据报转发，具体如图1-5所示。
图1-5 IP地址与MAC地址协同工作
图1-5（b）特别强调了IP地址与硬件地址的区别，表1-7归纳了这种区别。
表1-7 IP地址与MAC地址的区别
（1）在IP层抽象互联网上只能看到IP数据报。
（2）路由器只根据目的站的IP地址的网络号进行路由选择。
（3）在具体的物理层和数据链路层，只能看见MAC帧。
（4）IP层抽象的互联网屏蔽了下层很复杂的细节，只是在抽象的网络层上讨论问题，就能够使用统一的、抽象的 IP 地址研究主机和主机或主机和路由器之间的通信。
在Windows操作系统下，用户在对窗口进行操作的过程中，可以根据自己的需要，把窗口最小化、最大化。
（1）最小化按钮：在暂时不需要对窗口操作时，可把它最小化以节省桌面空间。用户直接在标题栏上单击此按钮，窗口会以按钮的形式缩小到任务栏，程序转入后台继续运行。
（2）最大化按钮：窗口最大化时铺满整个桌面，这时不能再移动或者缩放窗口。用户在标题栏上单击此按钮即可使窗口最大化。
（3）还原按钮：当把窗口最大化后想恢复原来打开时的初始状态，单击此按钮即可实现对窗口的还原。
用户在标题栏上双击可以进行最大化与还原两种状态的切换。
在Windows NT以后，Windows操作系统引入了新的文件系统NTFS，以取代原来的FAT或FAT32格式。NTFS可以支持更大的分区空间，速度更快，安全性更高，能够实现自动错误修复，可以实现文件级安全性，支持文件的压缩功能。Windows Server 2008本身的文件系统是NTFS格式，但在Windows Server 2008系统下，也支持传统的FAT/FAT32文件系统格式。
网络适配器（Network Interface Card，NIC）又称网卡或网络接口卡，它是使计算机连网的设备。网卡插在计算机主板插槽中，负责将用户要传递的数据转换为网络上其他设备能够识别的格式，通过网络介质传输。它的主要技术参数为带宽、总线方式、电气接口方式等，其基本功能为：从并行到串行的数据转换，包的装配和拆装，网络存取控制，数据缓存和网络信号。
网卡必须具备两大技术：网卡驱动程序和I/O技术。驱动程序使网卡和网络操作系统兼容，实现PC与网络的通信；I/O技术可以通过数据总线实现PC和网卡之间的通信。网卡是计算机网络中最基本的元素。在计算机局域网络中，如果有一台计算机没有网卡，那么这台计算机将不能和其他计算机通信。也就是说，这台计算机和网络是孤立的。
不管网络层使用的是什么协议，在实际网络的链路上传送数据帧时，最终还是必须使用硬件地址。因为IP地址有32位，而局域网的硬件地址是48位，所以，它们之间不存在简单的映射关系。
ARP解决的是同一个局域网上的主机或路由器的 IP 地址和硬件物理地址的映射问题。如果所要找的主机和源主机不在同一个局域网上，那么就要通过 ARP 找到一个位于本局域网上的某个路由器的硬件地址，然后把分组发送给这个路由器，让这个路由器把分组转发给下一个网络，剩下的工作就由下一个网络来做。
SPOOLing技术，即外部设备联机并行操作，是为实现低速输入输出设备与高速的主机之间的高效率数据交换而设计的。通常称为“假脱机技术”，又称为排队转储技术。它在输入和输出之间增加了“输入井”和“输出井”的排队转储环节，以消除用户的“联机”等待时间。其中作业调度的主要任务是完成作业从后备状态到执行状态，以及从执行状态到完成状态的转变。作业调度的功能如下：
（1）记录已进入系统的各作业的情况。
（2）按一定的调度算法，从后备作业中选择一个或几个作业进入系统内存。
（3）为被选中的作业创建进程，并且为其申请系统资源。
（4）作业结束后做善后处理工作。
具体如图1-6所示。
图1-6 作业与进程的运行状态
由图1-6可知，作业只包括提交、后备、执行、完成4种状态，而没有死锁状态。
DMA方式使用DMA控制器（DMAC）来控制和管理数据。DMAC与CPU共享系统总线，并且可以独立访问存储器。
在进行DMA时，CPU放弃对系统总线的控制，改由DMAC控制总线。由DMAC提供存储器地址及必需的读/写控制信号，实现外设与存储器的数据交换。具体过程如下。
（1）向CPU申请DMA传送。
（2）获得CPU允许后，DMA控制器接管系统总线的控制权。
（3）在DMA控制器的控制下，存储器和外设之间进行数据传送。在传送过程中无须CPU参与，开始时需要提供传送数据的长度和起始地址。
（4）传送结束后，向CPU返回DMA操作完成信号。
DMAC获取系统总线的控制权可以采用暂停方式（CPU交出控制权到DMA操作结束）、周期窃取方式（CPU空闲时暂时放弃总线，插入一个DMA周期）和共享方式（CPU不使用系统总线时，由DMAC来进行DMA传输）。
操作系统是计算机必不可少的系统软件，是计算机的灵魂所在。现代的计算机都是通过操作系统来解释人们的命令，从而达到控制计算机的目的。几乎所有的应用程序都是基于操作系统的。操作系统的功能一般包括处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理和作业管理等。
常见的PC操作系统平台有Windows、Linux、UNIX、FreeBSD等，而Office则是微软公司开发的办公应用软件套件系列。
操作系统作为一种系统软件，有着与其他一些软件所不同的特征。
（1）并发性。所谓程序并发性是指在计算机系统中同时运行多个程序，从宏观上看，这些程序是同时向前推进的。在单CPU环境下，这些并发执行的程序是在CPU上交替运行的。程序的并发性具体体现在两个方面：用户程序与用户程序之间并发执行；用户程序与操作系统程序之间并发执行。在多处理器的系统中，多个程序不仅在宏观上是并发的，而且在微观（即在处理器一级）上也是并发的。
（2）共享性。所谓资源共享性是指操作系统程序与多个用户程序共用系统中的各种资源。这种共享是在操作系统控制下实现的。
（3）随机性。操作系统的运行是在一个随机的环境中进行的，也就是说，人们不能对所运行程序的行为及硬件设备的情况做任何的假定。一个设备可能在任何时候向处理器发出中断请求。我们也无法知道运行着的程序会在什么时候做什么事情，因而一般来说，无法确切地知道操作系统正处于什么样的状态之中，这就是随机性的含义。但是，这并不是说操作系统不可以很好地控制资源的使用和程序的运行，而是强调了操作系统的设计与实现要充分考虑各种可能性，以便稳定、可靠、安全和高效地达到程序并发和资源共享的目的。
（4）虚拟性。虚拟性是指将一个物理实体映射为若干逻辑实体，如虚拟处理机、虚拟存储器等。
进程的三态模型如图1-7所示。
图1-7 进程三态模型及其状态转换
（1）运行态：占有处理器正在运行。
（2）就绪态：具备运行条件，等待系统分配处理器以便运行。
（3）等待态（阻塞态）：不具备运行条件，正在等待某个事件的完成。
一个进程在创建后将处于就绪态。每个进程在执行过程中，任意时刻当且仅当处于上述三种状态之一。同时，在一个进程执行过程中，它的状态将会发生改变。
运行态的进程将由于出现等待事件而进入等待态，当等待事件结束之后，等待态的进程将进入就绪态，而处理器的调度策略又会引起运行态和就绪态之间的切换。引起进程状态转换的具体原因如下。
（1）运行态→等待态：等待使用资源，如等待外设传输、等待人工干预。
（2）等待态→就绪态：资源得到满足，如外设传输结束、人工干预完成。
（3）运行态→就绪态：运行时间片到；出现更高优先权进程。
（4）就绪态→运行态：CPU空闲时选择一个就绪进程。
传输控制协议（Transport Control Protocol，TCP）是一种面向连接的、可靠的传输层协议。面向连接是指一次正常的TCP传输需要通过在TCP客户端和TCP服务器端建立特定的虚电路连接来完成，该过程通常被称为“三次握手”。可靠性可以通过很多种方法来提供保证，在这里关心的是数据序列和确认。TCP通过数据分段中的序列号保证所有传输的数据可以在接收端按照正常的次序进行重组，而且通过确认保证数据传输的完整性。
由于存在损耗，在线路上传输的信号功率会逐渐衰减，衰减到一定程度时将造成信号失真，从而导致接收错误。中继器就是为解决这一问题而设计的。它完成物理线路的连接，对衰减的信号进行放大，保持与原数据相同。
一般情况下，中继器的两端连接的是相同的媒体，但有的中继器也可以完成不同媒体的转接工作。从理论上讲中继器的使用是无限的，网络也因此可以无限延长。事实上这是不可能的，因为网络标准中都对信号的延迟范围做了具体的规定，中继器只能在此规定范围内进行有效的工作，否则就会引起网络故障。
反向地址转换协议（RARP）允许局域网的主机从网关服务器的 ARP表或者缓存上请求其IP地址。网络管理员在局域网网关路由器里创建一个表，以映射物理地址和与其对应的IP地址。当设置一台新的机器时，其RARP客户机程序需要向路由器上的RARP服务器请求相应的 IP 地址。假设在路由表中已经设置了一个记录，RARP服务器将会返回IP地址给机器，此机器就会存储起来以便日后使用。
ICMP是TCP/IP协议集中的一个子协议，属于网络层协议，主要用于在主机与路由器之间传递控制信息，包括报告错误、交换受限控制和状态信息等。当遇到IP数据无法访问目标、IP路由器无法按当前的传输速率转发数据包等情况时，就会自动发送ICMP消息。我们可以通过Ping命令发送ICMP请求消息并记录收到的ICMP回复消息，通过这些消息来对网络或主机的故障提供参考依据。
ICMP对于网络安全具有极其重要的意义。ICMP本身的特点决定了它非常容易被用于攻击网络上的路由器和主机。例如，可以利用操作系统规定的ICMP数据包最大尺寸不超过64KB，向主机发起“Ping of Death”（死亡之Ping）攻击。“Ping of Death”攻击的原理是：如果ICMP数据包的尺寸超过64KB上限时，主机就会出现内存分配错误，导致TCP/IP堆栈崩溃，致使主机死机。
此外，向目标主机长时间、连续、大量地发送ICMP数据包，也会最终使系统瘫痪。大量的ICMP数据包会形成“ICMP风暴”，使得目标主机耗费大量的CPU资源处理这些数据包，疲于奔命，最终崩溃。
网络性能的测定原则如下：
（1）确保样本空间足够大。
（2）确保样本具有代表性。
（3）当使用粗粒度时钟时要小心，确保在进行测试期间不会发生不可预知的事件。
（4）注意缓存机制对测量结果的干扰。
（5）明确测量的对象。
SNMP是基于TCP/IP协议集的网络管理标准，它的前身是SGMP（简单网关监控协议）。SNMP是一组协议标准，主要包括管理信息库（MIB）、管理信息结构（SMI）和管理通信协议（SNMP）3部分。MIB（Management Information Base，管理信息库）是网络管理数据的标准，在这个标准里规定了网络代理设备必须保存的数据项目、数据类型，以及允许在每个数据项目中的操作。通过对这些数据项目的存取访问，就可以得到该网关的所有统计内容。再通过对多个网关统计内容的综合分析，即可实现基本的网络管理。
MIB是网络管理系统中的重要构件，由系统内许多被管理的对象及属性组成。它是一个虚拟的数据库，采用树形结构组织。它经历了MIB-1和MIB-2两个版本。MIB-2定义了系统组（System）、接口组（Interface）、地址转换组（Address Translation）、IP组、ICMP组、TCP组、UDP组、EGP组、传输组（Transmission）和SNMP等11个功能组。
若在IE中不想播放其中的动画、声音、视频或其他多媒体信息时，可选择IE菜单栏中的“工具”→“Internet选项”命令，在弹出的“Internet选项”对话框中切换到“高级”选项卡，如图1-8所示。在“多媒体”选项组中，找到相对应禁止的选项，把复选框取消勾选即可。
图1-8 “Internet选项”对话框
在Linux系统中，每一个文件和目录都有相应的访问许可权限，文件或目录的访问权限分为可读（可列目录）、可写（对目录而言是可在目录中做写操作）和可执行（对目录而言是可以访问）3种，分别以r、w、x表示，其含义为：对于一个文件来说，可以将用户分成3种，即文件所有者、同组用户、其他用户，可对其分别赋予不同的权限。每一个文件或目录的访问权限都有3组，每组用3位表示，如图1-9所示。
图1-9 权限位示意图
注：文件类型有多种，d代表目录，- 代表普通文件，c代表字符设备文件。
为了提高安全性，会默认去除新建文件的可执行权限（x），而对于新建的目录，可执行位x与可否被允许进入该目录有关，因此Linux约定：新建文件的权限是-rw-rw-rw-，权限值是666。在给定系统UMASK的情况下，新建文件或默认权限如下赋予：
新建文件的约定权限-UMASK表示的权限 = 文件的默认权限
这里的减号（-）更确切地说是屏蔽的意思。一般系统的UMASK默认值为022，或者表示为--- -w- -w-，那么新建一个文件或目录的默认权限为：
即默认情况下同组用户只拥有读该文件的权限。
表单控件的复选框标记为（input type="checkbox"），复选框允许用户在一组选项里选择多个。示例代码：
参数说明如下。
● value：值属性。
● name：内部名称。
● type：表单控件类型标记。
我们还可以选用checked属性表示默认已选的选项：
上面这条语句表示默认将“希赛教育”选项前面的复选框置为选中状态。
HTML头部信息（head）里包含关于所在网页的信息。head里的内容主要是被浏览器所用，不会显示在网页的正文内容里。另外，搜索引擎（Google、Baidu等）也会查找网页中的head信息。因此，为了让搜索引擎能够收录网页，也要填写适当的head信息。下面列举几个常用的head信息里的HTML元素，如标题（title）、链接（link）、样式（style）及网页信息（meta）。
（1）标题（title）：是最常用的head信息。它不显示在HTML网页正文里，而显示在浏览器窗口的标题栏里，如图1-10所示。
图1-10 网页预览
（2）链接（link）： 用link可以建立对外部文件的链接。常用的是对CSS外部样式表的链接。
（3）样式（style）：用style可以设置网页的内部样式表。
（4）网页信息（meta）：在HTML里，meta标记表示用来描述网页的有关信息。利用meta中的Refresh还可以实现自动跳转页面的功能。
选项C中的<center>...</center>是将指定文本和图像居中显示。此元素是块元素。
在企业中，网关是一台用来确定从工作站到外部网络的传输路径的计算机，它被应用于Web网页服务中。在家里，网关被ISP（Internet服务供应商）用来连接用户计算机到因特网。
密码是一个具有秘密特性的字符串，它能够使用户访问文件、计算机或程序。在多用户系统中，每个用户在计算机执行其命令前必须输入他（她）的密码。密码帮助保护未经授权的用户不能访问该计算机。另外，数据文件与程序也可能需要密码。
网络管理是指对网络的运行状态进行监测和控制，使其能够有效、可靠、安全、经济地提供服务。它包含两个任务：一是对网络的运行状态进行监测，二是对网络的运行状态进行控制。
网络管理包括五大功能，分别是故障管理、配置管理、计费管理、性能管理和安全管理。
（1）故障管理：包括故障检测、故障隔离和纠正预防3方面，包括以下典型功能：维护并检查错误日志；接受错误检测报告并做出响应；跟踪、辨认错误；执行诊断测试；纠正错误。
（2）配置管理：负责网络的建立、业务的展开，以及配置数据的维护，包括资源清单管理、资源开通及业务开通。
（3）计费管理：记录网络资源的使用，目的是控制和监测网络操作的费用和代价。计费管理的目的是计算和收取用户使用网络服务的费用，统计网络资源利用率和核算网络的成本效益。计费管理包括以下功能：计算网络建设及运营成本；统计网络及其所包含资源的利用率；联机收集计费数据；计算用户应支付的网络服务费用、账单管理。
（4）性能管理：维护网络服务质量（QoS）和网络运营效率。因此，要提供性能监测功能、性能分析功能、性能管理控制功能和性能数据库的维护功能。
（5）安全管理：采用信息安全措施保护网络中的系统、数据和业务。安全管理的目的是提供信息的隐私、认证和完整性保护机制，使网络中的服务、数据及系统免受侵扰和破坏。一般的安全管理系统包含以下4项功能：风险分析功能；安全服务功能；告警、日志和报告功能；网络管理系统保护功能。
在网络管理中，采用网络管理者－网管代理模型。现代计算机网络管理系统基本上由以下4个要素组成：网络管理者（Network Manager）、网管代理（Managed Agent）、网络管理协议（Network Management Protocol）和管理信息库（Management Information Base，MIB）。
（1）网络管理者（管理进程）是管理指令的发出者。网络管理者通过各网管代理对网络内的各种设备、设施和资源实施监视和控制。
（2）网管代理负责管理指令的执行，并且以通知的形式向网络管理者报告被管对象发生的一些重要事件。网管代理具有两个基本功能：一是从MIB中读取各种变量值；二是在MIB中修改各种变量值。
（3）网络管理协议是最重要的部分，它定义了网络管理者与网管代理间的通信方法，规定了管理信息库的存储结构、信息库中关键词的含义，以及各种事件的处理方法。
（4）MIB是被管对象结构化组织的一种抽象。它是一个概念上的数据库，由管理对象组成，各个网管代理管理MIB中属于本地的管理对象，各管理网管代理控制的管理对象共同构成全网的管理信息库。
【问题1】（3分）
Windows Server 2008的4个主要特点如下。
（1）可靠性：它是迄今为止最快、最可靠和最安全的 Windows 服务器操作系统。Windows Server 2008 用以下方式保证可靠性：提供具有基本价值的IT架构，提高的可靠性、实用性和可伸缩性。它包括一个兼具内置的、传统的应用服务器功能和广泛的操作系统功能的应用系统平台，集成了信息安全基础架构，从而保护商业信息的安全，并确保能够访问这些商业信息。
（2）高效性：它提供各种工具，帮助简化部署、管理和使用网络结构以获得最大效率。Windows Server 2008通过以下方式实现这一目的：提供灵活易用的工具，有助于使用户的设计和部署与组织和网络的要求相匹配；通过加强策略、使任务自动化及简化升级来帮助用户主动管理网络；通过让用户自行处理更多的任务来降低支持开销。
（3）实用性：它为快速构建解决方案提供了可扩展的平台，以便与雇员、合作伙伴、系统和客户保持连接。Windows Server 2008 通过以下方式实现这一目的：提供集成的Web服务器和流媒体服务器，帮助用户快速、轻松和安全地创建动态Intranet和Internet Web站点；提供内置的服务，帮助用户轻松地开发、部署和管理XML Web服务；提供多种工具，使用户得以将XML Web服务与内部应用程序、供应商和合作伙伴连接起来。
（4）经济性：当同来自Microsoft的许多硬件、软件和渠道合作伙伴的产品和服务相结合使用时，Windows Server 2008提供了使用户的基础架构投资获取最大回报的机会。Windows Server 2008通过以下方式实现这一目的：为使用户得以快速将技术投入使用的完整解决方案提供简单易用的说明性指南；通过利用最新的硬件、软件和方法来优化服务器部署，从而帮助用户合并各个服务器；降低用户的总拥有成本（TCO），快速获得投资回报。
【问题2】（3分）
IIS（Internet Information Server，因特网信息服务）是微软公司主推的服务器，截止本书出版时，最新的版本是Windows Server 2008里面包含的IIS 7.0。IIS7.0和Windows Server 2008在网络应用服务器的管理方便性、兼容性、可靠性、安全性与可扩展性等方面提供了许多新的功能。
IIS 7.0 提供广泛的新特性和技术，如可靠性、扩展性、安全性、方便性和兼容性，加强了对开发提供的技术特性支持，具体如表1-8所示。
表1-8 IIS 7.0的新特性和技术
【问题3】（3分）
Windows Server 2008默认都不安装IIS组件。在Windows Server 2008下的IIS安装可以有3种方式：传统的“添加或删除程序”的“添加/删除Windows组件”方式、利用“管理您的服务器”向导和采用无人值守的智能安装。下面介绍前两种安装方式。
使用“管理您的服务器”向导进行安装，操作步骤如下。
（1）依次选择“开始”→“管理您的服务器”→“管理您的服务器角色”→“添加或删除角色”。
（2）阅读“管理您的服务器”向导中的预备步骤，然后单击“下一步”按钮。
（3）在“服务器角色”下，单击“应用程序服务器（IIS,ASP.NET）”，单击“下一步”按钮。
（4）阅读概要信息，然后单击“下一步”按钮。
（5）单击“完成”按钮。
使用控制面板中的“添加/删除Windows组件”安装IIS，操作步骤如下。
（1）依次选择“开始”→“控制面板”→“添加或删除程序”→“添加/删除 Windows组件”。
（2）在“组件”列表框中，选择“应用程序服务器”选项。
（3）单击“详细信息”按钮。
（4）单击“Internet信息服务管理器”。
（5）单击“详细信息”按钮以查看IIS可选组件的列表。
（6）选择要安装的所有可选组件。
（7）单击“确定”按钮，直到返回到“Windows 组件向导”。
（8）单击“下一步”按钮，直到完成安装。
【问题4】（3分）
Web站点建设包括如下几个步骤。
（1）组织信息。根据网站信息发布的内容、范围和目的，收集所有需要放在网站上的文本资料、图片等。
（2）构建网络框架。确定整个网页系统的整体规划。
（3）建立Web服务器。在通常情况下，有以下几种方式可供选择。
①虚拟主机方式：所谓虚拟主机是使用特殊的软硬件技术，把每台计算机划分成多台“虚拟”的主机，在外界看来，虚拟主机与真正的主机没有任何区别。
②独立的服务器：对于经济实力雄厚且业务量较大的企业，也可以购置自己独立的服务器，但这需要较高的费用及较大的人力、物力投入。
（4）域名注册。要建立一个Web网站，就必须有一个域名，用户是通过域名来访问网站的。
（5）Web网站的发布。在网站开发和制作完毕后，需要使用IIS来发布网站。
【问题5】（3分）
网站的测试工作需要从如下几个方面着手。
（1）测试浏览器的可变性。网页用一种浏览器（如IE）来查看时，外观和功能是好的，但是使用另一种浏览器（如Firefox）的用户就可能会遇到一些问题，不同的浏览器会呈现出显著的区别。另外，在当前的浏览器版本中测试没有问题的网页，使用老版本的浏览器来查看时可能会出现一些问题。
（2）测试不同的分辨率。评价网页时，需要在不同的分辨率下进行测试。要这样做就必须在Windows中改变显示分辨率，然后查看此网页。在改变了分辨率之后，再打开浏览器时可能会发现浏览器的窗口不再是完全最大化的“满屏”，或者最大化之后页面内容不居中，这些都是要解决的问题。
（3）测试链接的有效性。一是要测试内部链接（本网站的文件之间的链接）。每次对网站做了变动之后，都要重新测试这些链接；二是要测试指向外部的链接（不在本网站服务器上的链接）。要经常检查这些链接，至少一个月检查一次所有的外部链接。
【问题1】（4分）
（1）10Mbit/s以太网。初始的以太网是以粗同轴电缆作为共享的传输媒体，各站点计算机用收发器电缆经T型头连接到这根同轴电缆上，形成了单总线的拓扑结构。粗同轴电缆价格较贵，且施工难度大，不管是粗缆还是细缆，网络的拓扑结构仍然是总线型的。
采用双绞线连接可避免这种情况。引入双绞线后，在星形拓扑结构下，通信媒体不再使用同轴电缆，带来的好处不仅是施工方便，而且任何一个站点机的连接故障均不会影响全局。当集线器所用的连接媒体均是双绞线时，由于要检测冲突和传输衰减等原因，单段双绞线的最大长度只能为100m，使局域网的整个覆盖范围减少，最大只能在半径为100m的圆周范围内。
（2）快速以太网技术。局域网的日趋重要及桌面计算设备的日趋复杂，加大了对高性能网络的需求，一些高速LAN技术致力于提供更宽的带宽和改善客户/服务器响应时间。快速以太网基于现行的10Base-T技术进行了平滑升级。由于技术的平滑升级和以太网占统治地位的市场基础，保证了快速以太网解决方案的低成本和高性能。
100Mbit/s高速以太网是由IEEE 802.3u LAN委员会制定的新标准，它是10Mbit/s以太网技术的延伸，能够以100Mbit/s的速率传送和接收数据，并保留对CSMA/CD以太网协议的支持。由于100Mbit/s快速以太网与其他10Mbit/s以太网环境兼容，它可以提供从原有网络的直接升级，从而保护了公司在硬件、软件及人员培训上的投资。
（3）1000Mbit/s以太网技术。1000Mbit/s以太网在速度上比传统以太网快100倍，但技术上却与以太网兼容。同样使用CSMA/CD和MAC协议，它可使升级费用大大低于向ATM升级的费用。
其他可供选择的技术如下。
（1）FDDI：基本属于过时技术，支持它的厂商越来越少。
（2）ATM：是面向连接的网络，能够保证突发重负载的网上传输，但需要通过LANE仿真技术才能够在局域网中使用，技术难度大、带宽效率低，不适宜用做局域网或园区网，仅在对传输要求极高时考虑使用。
（3）100Base-FX：光介质的快速以太网，端口价格低，但网络速度较慢。
【问题2】（4分）
（1）网络设备的选型原则：厂商选择原则（尽可能选择同一厂商的产品；选择产品线全、技术认证队伍力量强、市场占有率高的网络设备品牌），扩展性考虑（主干要预留扩展，低端够用即可），根据方案实际需要选型（性能、端口类型、端口密度），选择性价比高、质量好的设备。
（2）核心交换机选型策略：应具备高性能和高速率、定位准确、便于升级和扩展、高可靠性、强大的网络控制能力、良好的可管理性等特点。
（3）分布层/接入层交换机选型策略：应具备灵活性、高性能，在满足要求的基础上尽量便宜、易用、简单，具备一定的网络服务质量和控制能力，支持多级别网络管理等特点。
主干采用高速交换机，若需要划分VLAN，则需要支持VLAN的三层交换的交换机。也可采用普通的二层交换机。
【问题3】（4分）
以太网比较常用的传输介质包括同轴电缆、双绞线和光纤3种，IEEE 802.3委员会习惯用类似于10Base-T的形式来命名传输介质的选用方案，了解这些常见的方案是十分必要的。具体如表1-9所示。
表1-9 以太网常用的传输介质
【问题4】（3分）
升级设计具有以下优点。
（1）高可扩展性：可以最大程度地实现网络的可缩放性。
（2）易于实现：清晰地将每个功能分配给相应的层，因此更易于实现。
（3）易于排除故障：每一层都经过良好定义，因此容易隔离网络问题，也就更易于发现、分析、排除网络故障。
（4）可预测性：比较容易规划网络的增长。
（5）协议支持：将现有和将来应用或者协议结合在一起非常简单。
（6）易于管理：可以实现有效的网络管理。
可以将主交换机进行升级，替换下的交换机或Hub可以作为二级或三级设备继续使用。
【问题1】和【问题2】
网络地址转换（Network Address Traslation，NAT）被广泛应用于各种类型Internet接入方式和各种类型的网络中。原因很简单，NAT不仅完美地解决了lP地址不足的问题，而且还能有效地避免来自网络外部的攻击，隐藏并保护网络内部的计算机。虽然NAT可以借助于某些代理服务器来实现（常见的代理服务器软件有WinGate、SyGate、Cproxy、uperProxy等），但考虑到运算成本和网络性能，很多时候都是在路由器上实现的。
借助于NAT，私有（保留）地址的内部网络通过路由器发送数据包时，私有地址被转换成合法的IP地址，一个局域网只需使用少量IP地址（甚至是1个）即可实现私有地址网络内所有计算机与Internet的通信需求。具体情况如图1-11所示。
NAT的实现方式有3种，即静态转换、动态转换和端口多路复用。
静态转换是指将内部网络的私有IP地址转换为公有IP地址时，IP地址对是一对一的，是一成不变的，某个私有IP地址只转换为某个公有IP地址。借助于静态转换，可以实现外部网络对内部网络中某些特定设备（如服务器）的访问。
动态转换是指将内部网络的私有IP地址转换为公有IP地址时，IP地址对是不确定的、随机的，所有被授权访问Internet的私有IP地址可随机转换为任何指定的合法IP地址。也就是说，只要指定哪些内部地址可以进行转换，以及用哪些合法地址作为外部地址时，就可以进行动态转换。动态转换可以使用多个合法外部地址集。当ISP提供的合法IP地址略少于网络内部的计算机数量时，可以采用动态转换的方式。
图1-11 网络地址转换
端口多路复用是指改变外出数据包的源端口并进行端口转换，即端口地址转换（Port Address Translation，PAT）采用端口多路复用方式。内部网络的所有主机均可共享一个合法外部IP地址实现对Internet的访问，从而可以最大限度地节约IP地址资源。同时，又可隐藏网络内部的所有主机，有效避免来自Internet的攻击。因此，目前网络中应用最多的就是端口多路复用方式。
【问题3】
防火墙根据实现原理可分为包过滤防火墙、应用网关防火墙和状态检测防火墙。
（1）包过滤防火墙。包过滤防火墙一般在路由器上实现，用以过滤用户定义的内容，如IP地址等，这里的“包”是指IP包。包过滤防火墙的工作原理是：系统在网络层检查数据包，与应用层无关。这样系统就具有很好的传输性能，可扩展能力强。但是，包过滤防火墙的安全性有一定的缺陷，因为系统对应用层信息无感知，也就是说，防火墙不理解通信的内容，所以可能被黑客攻破，如图1-12所示。
图1-12 包过滤防火墙工作原理图
（2）应用网关防火墙。应用网关防火墙也称为应用代理防火墙，它检查所有应用层的信息包，并将检查的内容信息放入决策过程，从而提高网络的安全性。然而，应用网关防火墙是通过打破客户机／服务器模式来实现的。每个客户机／服务器通信需要两个连接：一个是从客户端到防火墙，另一个是从防火墙到服务器。另外，每个代理需要一个不同的应用进程，或一个后台运行的服务程序，对每个新的应用必须添加针对此应用的服务程序，否则不能使用该服务。所以，应用网关防火墙具有可伸缩性差的缺点，如图1-13所示。
图1-13 应用网关防火墙工作原理图
（3）状态检测防火墙。状态检测防火墙也称为线路过滤防火墙，它基本保持了简单包过滤防火墙的优点，性能比较好，同时对应用是透明的，在此基础上，对于安全性有了大幅提升。这种防火墙摒弃了简单包过滤防火墙仅仅考查进出网络的数据包，不关心数据包状态的缺点，在防火墙的核心部分建立状态连接表，维护了连接，将进出网络的数据当成一个个事件来处理。可以这样说，状态检测防火墙规范了网络层和传输层行为，而应用代理型防火墙则是规范了特定的应用协议上的行为，如图1-14所示。
图1-14 状态检测防火墙工作原理图
本题考查的是交换机的基本配置命令、VLAN配置及生成树协议配置命令，具体答案为：（1）进入配置模式。（2）设置端口速率为100Mb/s。（3）设置交换机（SwitchA）为Server模式。（4）创建一个VLAN3，并命名为VLAN3。（5）设置交换机（SwitchA）为Client模式。（6）把端口9分配给VLAN2。（7）设置端口24为Trunk模式。（8）设置VLAN2生成树路径为30。