❶ 网络与最终用户间的接口是由什么实现
计算机网络体系结构
网络协议是计算机网络必不可少的,一个完整的计算机网络需要有一套复杂的协议集合,组织复杂的计算机网络协议的最好方式就是层次模型。而将计算机网络层次模型和各层协议的集合定义为计算机网络体系结构(NetworkArchitecture)。
计算机网络由多个互连的结点组成,结点之间要不断地交换数据和控制信息,要做到有条不紊地交换数据,每个结点就必须遵守一整套合理而严谨的结构化管理体系.计算机网络就是按照高度结构化设计方法采用功能分层原理来实现的,即计算机网络体系结构的内容.
一、网络体系结构及协议的概念
1、网络体系和网络体系结构
网络体系(NetworkArchitecture):是为了完成计算机间的通信合作,把每台计算机互连的功能划分成有明确定义的层次,并规定了同层次进程通信的协议及相邻之间的接口及服务.
网络体系结构:是指用分层研究方法定义的网络各层的功能,各层协议和接口的集合.
2、计算机网络体系结构
计算机的网络结构可以从网络体系结构,网络组织和网络配置三个方面来描述,网络组织是从网络的物理结构和网络的实现两方面来描述计算机网络;网络配置是从网络应用方面来描述计算机网络的布局,硬件,软件和和通信线路来描述计算机网络;网络体系结构是从功能让来描述计算机网络结构.
网络体系结构最早是由IBM公司在1974年提出的,名为SNA
计算机网络体系结构:是指计算机网络层次结构模型和各层协议的集合
结构化是指将一个复杂的系统设计问题分解成一个个容易处理的子问题,然后加以解决.
层次结构是指将一个复杂的系统设计问题分成层次分明的一组组容易处理的子问题,各层执行自己所承担的任务.
计算机网络结构采用结构化层次模型,有如下优点:
1)各层之间相互独立,即不需要知道低层的结构,只要知道是通过层间接口所提供的服务
2)灵活性好,是指只要接口不变就不会因层的变化(甚至是取消该层)而变化
3)各层采用最合适的技术实现而不影响其他层
4)有利于促进标准化,是因为每层的功能和提供的服务都已经有了精确的说明
网络协议
协议(Protocol)
网络中计算机的硬件和软件存在各种差异,为了保证相互通信及双方能够正确地接收信息,必须事先形成一种约定,即网络协议.
协议:是为实现网络中的数据交换而建立的规则标准或约定.
网络协议三要素:语法,语义,交换规则(或称时序/定时关系)
注:通信协议的特点是:层次性,可靠性和有效性.
实体(Entity)
实体:是通信时能发送和接收信息的任何软硬件设施
接口(Interface)
接口:是指网络分层结构中各相邻层之间的通信
开放系统互连参考模型(OSI/RM)
OSI/RM参考模型
1、基本概述
为了实现不同厂家生产的计算机系统之间以及不同网络之间的数据通信,就必须遵循相同的网络体系结构模型,否则异种计算机就无法连接成网络,这种共同遵循的网络体系结构模型就是国际标准——开放系统互连参考模型,即OSI/RM.
ISO发布的最着名的ISO标准是ISO/IEC7498,又称为X.200建议,将OSI/RM依据网络的整个功能划分成7个层次,以实现开放系统环境中的互连性(interconnection),互操作性(interoperation)和应用的可移植性(portability).
2、分层原则
ISO将整个通信功能划分为7个层次,分层原则如下:
网络中各结点都有相同的层次
不同结点的同等层具有相同的功能
同一结点内相邻层之间通过接口通信
每一层使用下层提供的服务,并向其上层提供服务
不同结点的同等层按照协议实现对等层之间的通信
第七层 应用层
第六层 表示层
第五层 会话层
第四层 传输层
第三层 网络层
第二层 数据链路层
第一层 物理层
OSI/RM参考模型
OSI/RM的配置管理主要目标就是网络适应系统的要求.
低三层可看作是传输控制层,负责有关通信子网的工作,解决网络中的通信问题;高三层为应用控制层,负责有关资源子网的工作,解决应用进程的通信问题;传输层为通信子网和资源子网的接口,起到连接传输和应用的作用.
ISO/RM的最高层为应用层,面向用户提供应用的服务;最低层为物理层,连接通信媒体实现数据传输.
层与层之间的联系是通过各层之间的接口来进行的,上层通过接口向下层提供服务请求,而下层通过接口向上层提供服务.
两个计算机通过网络进行通信时,除了物理层之外(说明了只有物理层才有直接连接),其余各对等层之间均不存在直接的通信关系,而是通过各对等层的协议来进行通信,如两个对等的网络层使用网络层协议通信.只有两个物理层之间才通过媒体进行真正的数据通信.
当通信实体通过一个通信子网进行通信时,必然会经过一些中间节点,通信子网中的节点只涉及到低三层的结构.
OSI/RM中系统间的通信信息流动过程
在OSI/RM中系统间的通信信息流动过程如下:发送端的各层从上到下逐步加上各层的控制信息构成的比特流传递到物理信道,然后再传输到接收端的物理层,经过从下到上逐层去掉相应层的控制住信息得到的数据流最终传送到应用层的进程.
由于通信信道的双向性,因此数据的流向也是双向的.
比特流的构成:
数据DATA应用层(DATA+报文头AH,用L7表示)表示层(L7+控制信息PH)会话层(L6+控制信息SH)传输层(L5+控制信息TH)网络层(L4+控制信息NH)数据链路层(差错检测控制信息DT+L3+控制信息DH)物理层(比特流)
3、OSI/RM各层概述
物理层(PhysicalLayer)
直接与物理信道直接相连,起到数据链路层和传输媒体之间的逻辑接口作用.
功能:提供建立,维护和释放物理连接的方法,实现在物理信道上进行比特流的传输.
传送的基本单位:比特(bit)
物理层的内容:
1)通信接口与传输媒体的物理特性
物理层协议主要规定了计算机或终端DTE与通信设备DCE之间的接口标准,包括接口的机械特性,电气特性,功能特性,规程特性
2)物理层的数据交换单元为二进制比特:对数据链路层的数据进行调制或编码,成为传输信号(模拟,数字或光信号)
3)比特的同步:时钟的同步,如异步/同步传输
4)线路的连接:点—点(专用链路),多点(共享一条链路)
5)物理拓扑结构:星型,环型,网状
6)传输方式:单工,半双工,全双工
典型的物理层协议有RS-232系列,RS449,V.24,V.28,X.20,X.21
数据链路层(DataLinkLayer)
通过物理层提供的比特流服务,在相邻节点之间建立链路,对传输中可能出现的差错进行检错和纠错,向网络层提供无差错的透明传输.
主要负责数据链路的建立,维持和拆除,并在两个相邻机电队线路上,将网络层送下来的信息(包)组成帧传送,每一帧包括一定数量的数据和一些必要的控制信息.为了保证数据帧的可靠传输应具有差错控制功能.
功能:是在不太可靠的物理链路上实现可靠的数据传输
传送的基本单位:帧(Frame)
数据链路层内容:
1)成帧:是因要将网络层的数据分为管理和控制的数据单元
2)物理地址寻址:标识发送和接收数据帧的节点位置,因此常在数据头部加上控制信息DH(源,目的节点的地址),尾部加上差错控制信息DT
3)流量控制:即对发送数据帧的速率进行控制,保证传输正确.
4)差错控制:在数据帧的尾部所加上的尾部控制信息DT
5)接入控制:当多个节点共享通信链路时,确定在某一时间内由哪个节点发送数据
常见的数据链路层协议有两类:一是面向字符型传输控制规程BSC;一是面向比特的传输控制规程HDLC
流量控制技术
(1)停-等流量控制:发送节点在发送一帧数据后必须等待对方回送确认应答信息到来后再发下一帧.接收节点检查帧的校验序列,无错则发确认帧,否则发送否认帧,要求重发.
存在问题:双方无休止等待(数据帧或确认帧丢失),解决办法发送后使用超时定时器;重帧现象(收到同样的两帧),解决办法是对帧进行编号
适用:半双工通信
(2)滑动窗口流量控制:是指对于任意时刻,都允许发送端/接收端一次发送/接收多个帧,帧的序号个数称为发送/接收窗口大小
适用:全双工
工作原理:以帧控制段长为8位,则发送帧序号用3bit表示,发送窗口大小为WT=5,接收窗口大小为WR=2为例来说明
发送窗口
01234
12345
重发1
34567
56701
接收窗口
01(0对1错)
12(1等2对)
12(正确)
34(正确)
……
滑动窗口的大小与协议的关系:
WT>1,WR=1,协议为退回N步的ARQ(自动反馈请求)
WT>1,WR>1,协议为选择重传的ARQ
WT=1,WR=1,协议为停-等式的ARQ
网络层(NetworkLayer)
又称为通信子网层,是计算机网络中的通信子网的最高层(由于通信子网不存在路由选择问题),在数据链路层提供服务的基础上向资源子网提供服务.
网络层将从高层传送下来的数据打包,再进行必要的路由选择,差错控制,流量控制及顺序检测等处理,使发送站传输层所传下来的数据能够正确无误地按照地址传送到目的站,并交付给目的站传输层.
功能:实现分别位于不同网络的源节点与目的节点之间的数据包传输(数据链路层只是负责同一个网络中的相邻两节点之间链路管理及帧的传输),即完成对通信子网正常运行的控制.
关键技术:路由选择
传送信息的基本单位:包(Packer)
网络层采用的协议是X.25分组级协议
网络层的服务:
面向连接服务:指数据传输过程为连接的建立,数传的维持与拆除连接三个阶段.如电路交换
面向无连接服务:指传输数据前后没有连接的建立,拆除,分组依据目的地址选择路由.如存储转发
网络层的内容:
逻辑地址寻址:是指从一个网络传输到另一个网络的源节点和目的节点的逻辑地址NH(数据链路层中的物理地址是指在同一网络中)
路由功能:路由选择是指根据一定的原则和算法在传输通路中选出一条通向目的节点的最佳路由.有非适应型(有随机式,扩散式,固定式路选法)和自适应型(有孤立的,分布的,集中的路选法)两种选择算法
流量控制:
拥塞控制:是指在通信子网中由于出现过量的数据包而引起网络性能下降的现象.
传输层(TransportLayer)
是计算机网络中的资源子网和通信子网的接口和桥梁,完成资源子网中两节点间的直接逻辑通信.
传输层下面的三层属于通信子网,完成有关的通信处理,向传输层提供网络服务;传输层上面的三层完成面向数据处理的功能,为用户提供与网络之间的接口.由此可见,传输层在OSI/RM中起到承上启下的作用,是整个网络体系结构的关键.
功能:实现通信子网端到端的可靠传输(保证通信的质量)
信息传送的基本单位:报文
传输层采用的协议是ISO8072/3
会话层(SessionLayer)
又称为会晤层,是利用传输层提供的端到端的服务向表示层或会话层用户提供会话服务.
功能:提供一个面向用户的连接服务,并为会话活动提供有效的组织和同步所必须的手段,为数据传送提供控制和管理.
信息传送的基本单位:报文
会话层采用的协议是ISO8326/7
表示层(PresentationLayer)
表示层处理的是OSI系统之间用户信息的表示问题,通过抽象的方法来定义一种数据类型或数据结构,并通过使用这种抽象的数据结构在各端系统之间实现数据类型和编码的转换.
功能:数据编码,数据压缩,数据加密等工作
信息传送的基本单位:报文
表示层采用的协议是ISO8822/3/4/5
应用层(ApplicationLayer)
应用层是计算机网络与最终用户间的接口,是利用网络资源唯一向应用程序直接提供服务的层.
功能:包括系统管理员管理网络服务所涉及的所有问题和基本功能.
信息传送的基本单位:用户数据报文
应用层采用的协议有:用于文件传送,存取和管理FTAM的ISO8571/1~4;用于虚终端VP的ISO9040/1;用于作业传送与操作协议JTM的ISO8831/2;用于公共应用服务元素CASE的ISO8649/50
二、Internet的体系结构
Internet是由无数不同类型的服务器,用户终端以及路由器,网关,通信线路等连接组成,不同网络之间,不同类型设备之间要完成信息的交换,资源的共享需要有功能强大的网络软件的支持,TCP/IP就是能够完成互联网这些功能的协议集.
❷ 为什么说操作系统是用户和计算机的接口
这个结论是正确的,1、它是硬件与软件的接口是因为操作系统中提供了底层交换,包括一些硬件的整合,也是通过操作系统来进行交换,单纯靠软件是无法直接与硬件交互的2、操作系统提供了一个人机操作界面,使用用户可以通过操作系统从而利用硬件资源来进行一些资源整合和计算,所以说操作系统也是用户与计算机之间的接口。
❸ 硬件和软件的接口 , 用户与计算机的接口分别是什么谢谢
两者接口都为操作系统。
操作系统为管理计算机硬件与软件资源的计算机程序,同时也是计算机系统的内核与基石。操作系统需要处理如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。操作系统也提供一个让用户与系统交互的操作界面。
操作系统的类型非常多样,不同机器安装的操作系统可从简单到复杂,可从移动电话的嵌入式系统到超级计算机的大型操作系统。许多操作系统制造者对它涵盖范畴的定义也不尽一致,例如有些操作系统集成了图形用户界面,而有些仅使用命令行界面,而将图形用户界面视为一种非必要的应用程序。
(3)什么是用户和计算机网络间的接口扩展阅读:
接口的应用要求规定:
1、命令接口为用户利用操作系统命令组织和控制作业的执行或管理计算机系统。命令在命令输入界面上输入,由系统在后台执行,并将结果反映到前台界面或者特定的文件内。
2、程序接口由一组系统调用命令组成,这是操作系统提供给编程人员的接口。用户通过在程序中使用系统调用命令来请求操作系统提供服务。每一个系统调用都是一个能完成特定功能的子程序。
3、图形用户接口采用了图形化的操作界面,用非常容易识别的各种图标来将系统各项功能、各种应用程序和文件,直观、逼真地表示出来。用户可通过鼠标、菜单和对话框来完成对应程序和文件的操作。
❹ 什么是网络用户与计算机网络之间的接口。
人机的接口就是操作系统,英文缩写是OS
❺ 提供用户与网络的接口是哪一层
您好!用户与计算机网络的接口是网卡,网卡(Network Card)是一块被设计用来允许计算机在计算机网络上进行通讯的计算机硬件。
网卡属于OSI模型的物理层和数据链路层,它使用户可以通过电缆或无线相互连接,主要功能包括数据的封装与解封、链路管理、数据编码与译码。每一个网卡都有一个被称为MAC地址的独一无二的48位串行号,它被写在卡上的一块ROM中。
网卡上面装有处理器和存储器(包括RAM和ROM)。网卡和局域网之间的通信是通过电缆或双绞线以串行传输方式进行的。而网卡和计算机之间的通信则是通过计算机主板上的I/O总线以并行传输方式进行。因此,网卡的一个重要功能就是要进行串行/并行转换。由于网络上的数据率和计算机总线上的数据率并不相同,因此在网卡中必须装有对数据进行缓存的存储芯片。
在安装网卡时必须将管理网卡的设备驱动程序安装在计算机的操作系统中。这个驱动程序以后就会告诉网卡,应当从存储器的什么位置上将局域网传送过来的数据块存储下来。网卡还要能够实现以太网协议。
❻ 操作系统是用户和计算机之间的接口吗
是的。
操作系统是直接控制和管理计算机硬件、软件资源,合理地对各类作业进行调度,以方便用户使用程序。
一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成,在计算机硬件之上的第一层软件就是操作系统,它是对硬件系统的第一次扩充。操作系统与计算机硬件是密不可分的。
(6)什么是用户和计算机网络间的接口扩展阅读
操作系统的主要功能
1、处理机管理功能,就是CPU管理,包括进程控制、进程同步、进程通信、CPU调度。这是操作系统的核心内容。
2、存储器管理功能,包括内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充。
3、设备管理功能,包括缓冲管理、设备分配、设备处理等内容。围绕着CPU和外部设备的速度不匹配的矛盾,操作吸取了大量的方案来应对。
4、文件管理功能,包括文件存储空间管理、目录管理、文件的读/写管理和保护。
5、提供用户接口,作系统提供用户的接口包括命令接口、程序接口(AP)和图形接口(GUI)
❼ ______是用户与计算机间的接口,是计算机系统中所有硬件与软件的组织者与管理者
是B啦,用户与计算机的接口当然选B啊,操作系统对计算机的硬件和软件起到管理作用啊。怎么可能是C!!!!!
记得采纳啊
❽ 什么是人与计算机联系的接口,用户可以通过它与计算机交换信息
输入输出设备是人与计算机联系的接口,用户可以通过它与计算机交换信息。
计算机的外部设备之一,用来和计算机本体进行交互时使用,如:键盘、显示器等
输入设备是 向计算机输入数据和信息的设备。是计算机与用户或其他设备通信的桥梁。输入设备是用户和计算机系统之间进行信息交换的主要装置之一.键盘,鼠标,摄像头,扫描仪,光笔,手写输入板,游戏杆,语音输入装置等都属于输入设备(Input Device )是人或外部与计算机进行交互的一种装置,用于把原始数据和处理这些数据的程序输入到计算机中。
计算机能够接收各种各样的数据,既可以是数值型的数据,也可以是各种非数值型的数据,如图形、图像、声音等都可以通过不同类型的输入设备输入到计算机中,进行存储、处理和输出。计算机的输入设备按功能可分为下列几类:
● 字符输入设备:键盘;
● 光学阅读设备:光学标记阅读机,光学字符阅读机;
● 图形输入设备:鼠标器、操纵杆、光笔;
● 图像输入设备:摄像机、扫描仪、传真机;
● 模拟输入设备:语言模数转换识别系统。
输出设备(Output Device)是人与计算机交互的一种部件,用于数据的输出。它把各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表示出来。常见的有显示器、打印机、绘图仪、影像输出系统、语音输出系统、磁记录设备等。
输出设备:将计算机中的数据或信息输出给用户。如显示器、打印机等。(如行式打印机、卡片输出机、静电印刷机、绘图机、声音回答装置等)把计算机的计算结果或中间结果以各种方式输出。控制台打字机、光笔、显示器等既可作输入设备、也可作输出设备。
❾ 操作系统是计算机与用户的接口
操作系统是计算机与用户的接口。
操作系统位于底层硬件与用户之间,是两者沟通的桥梁。用户可以通过操作系统的用户界面,输入命令。操作系统则对命令进行解释,驱动硬件设备,实现用户要求。
以现代标准而言,一个标准PC的操作系统应该提供以下的功能:
进程管理(Processing management)
内存管理(Memory management)
文件系统(File system)
网络通信(Networking)
安全机制(Security)
用户界面(User interface)
驱动程序(Device drivers)
(9)什么是用户和计算机网络间的接口扩展阅读:
综观计算机之历史,操作系统与计算机硬件的发展息息相关。操作系统之本意原为提供简单的工作排序能力,后为辅助更新更复杂的硬件设施而渐渐演化。从最早的批量模式开始,分时机制也随之出现,在多处理器时代来临时,操作系统也随之添加多处理器协调功能,
甚至是分布式系统的协调功能。其他方面的演变也类似于此。另一方面,在个人计算机上,个人计算机之操作系统因袭大型机的成长之路,在硬件越来越复杂、强大时,也逐步实践以往只有大型机才有的功能。
总而言之,操作系统的历史就是一部解决计算机系统需求与问题的历史。
❿ 用户和计算机硬件系统的接口是什么
计算机硬件与用户之间的接口是操作系统。
操作系统是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序,同时也是计算机系统的内核与基石。
操作系统需要处理如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。操作系统也提供一个让用户与系统交互的操作界面。
历史:
第一部计算机并没有操作系统。这是由于早期计算机的创建方式(如同建造机械算盘)与性能不足以运行如此程序。但在1947年美国贝尔实验室的肖克利、巴丁和布拉顿组成的研究小组发明的晶体管,以及莫里斯·威尔克斯发明的微程序方法,使得计算机不再是机械设备,而是电子产品。
系统管理工具以及简化硬件操作流程的程序很快就出现了,且成为操作系统的起源。此时,厂商为每一台不同型号的计算机创造不同的操作系统,因此为某计算机而写的程序无法移植到其他计算机上运行,即使是同型号的计算机也不行。