計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)論文
對當(dāng)前的計算機(jī)系統(tǒng)來說，計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件的模擬技術(shù)是不能缺少的環(huán)節(jié)，與原系統(tǒng)相比，該技術(shù)可在一定程度在減少軟件軟件產(chǎn)品設(shè)計時長，可以說是對當(dāng)前計算機(jī)市場開發(fā)非常有有利的工具。下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家推薦的計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)論文，希望大家喜歡!
計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)論文篇一
淺談計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)
摘要：對當(dāng)前的計算機(jī)系統(tǒng)來說，計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件的模擬技術(shù)是不能缺少的環(huán)節(jié)，與原系統(tǒng)相比，該技術(shù)可在一定程度在減少軟件軟件產(chǎn)品設(shè)計時長，節(jié)省了產(chǎn)品設(shè)計時所需要的資金，可以說是對當(dāng)前計算機(jī)市場開發(fā)非常有有利的工具?？墒钱?dāng)前，此計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬還是有一些問題還是需要改進(jìn)的，包括測試時間、精確度不準(zhǔn)確等等都在某種程度上制約了此技術(shù)的運(yùn)用。而且這些問題到現(xiàn)在為止仍存在，雖然有很多的從業(yè)人員在不斷努力，但然沒找到解決的途徑。該文在分析計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)的發(fā)展史的上基礎(chǔ)上，把當(dāng)前技術(shù)整理、分類，為今后從來此研究的人員提供一些可靠的建議。
關(guān)鍵字：計算機(jī) 結(jié)構(gòu)軟件 模擬技術(shù) 計算機(jī)體系 探討
伴隨科技水平的不斷提升，人類對于計算機(jī)系統(tǒng)的要求是日漸提高，計算機(jī)的動作方式也是呈現(xiàn)多元化發(fā)展。截止目前，附著計算機(jī)技術(shù)發(fā)展，其處理器復(fù)雜度也在不斷提升，單片處理器晶體管數(shù)已達(dá)10億。
因?yàn)橛嬎銠C(jī)的系統(tǒng)在不斷完善、復(fù)雜，所制造時花費(fèi)的時間也會有所延長，且成本提升。而且為保證質(zhì)量，在這過程中需反復(fù)的驗(yàn)證，一般而言需要4-7年時間，成本高。
1 計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)的發(fā)展情況分析
計算機(jī)系統(tǒng)中處理器不斷變化而發(fā)展起計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)。上世紀(jì)八十年代中葉，多數(shù)計算所使用的系統(tǒng)是數(shù)據(jù)驅(qū)動技術(shù)，此技術(shù)是對計算機(jī)已運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行收集并實(shí)施相關(guān)命令。在了解到掌握到計算機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上對處理器特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)分析，發(fā)現(xiàn)其中的問題。此技術(shù)也被稱為：基于命令實(shí)施的輪廓靜態(tài)建模。之后的研究在這基礎(chǔ)上提出性能分析模式技術(shù)。其結(jié)構(gòu)在設(shè)計上，質(zhì)量有了很大的進(jìn)步，大減少了成本。本來這項(xiàng)技術(shù)已得到了非常廣的運(yùn)用，但無法反映計算機(jī)細(xì)節(jié)內(nèi)容，適用范圍小且精確度不高，所以最后還是要對此技術(shù)進(jìn)行。而計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)就是這樣產(chǎn)生的。
2 計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)模擬的分類
因?yàn)檫@個體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)研究和開發(fā)已有了一定的歷史，此技術(shù)的特點(diǎn)是多元化。當(dāng)前使用各類技術(shù)體系結(jié)構(gòu)模擬器非常多，大概有幾百種且類型復(fù)雜。
按照處理器個數(shù)分為：單處理器系統(tǒng)模擬、多處理器系統(tǒng)。
按照命令形式可分為：單命令模擬結(jié)構(gòu)、多命令模擬結(jié)構(gòu)。
按照損耗情況可分為：耗能模擬結(jié)構(gòu)、性能模擬結(jié)構(gòu)。
按照模擬器角度分為：開發(fā)型模擬結(jié)構(gòu)、運(yùn)行模擬結(jié)構(gòu)。
3 當(dāng)前計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬體系所表現(xiàn)出的問題
3.1 簡析計算機(jī)體系模擬技術(shù)
和之前計算機(jī)模擬技術(shù)對比，此模擬技術(shù)的靈活性更強(qiáng)，可在不同級別對計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行模擬，按使用者需求選擇任意詳細(xì)程度的模擬與復(fù)雜程度。此外此模擬技術(shù)還可以提供性能預(yù)測平均值，且對計算機(jī)中動態(tài)信息也可被歸入至分析的范圍中，可分析計算機(jī)中動態(tài)信息的特點(diǎn)與規(guī)律。
基于上述優(yōu)勢，在二十世紀(jì)的八十年代末中葉該技術(shù)快速主流。通常我們認(rèn)為此技術(shù)有兩個部分，即功能性和性能性模擬。
功能性模擬器是對模擬目標(biāo)體系、結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬，功能：檢驗(yàn)已開發(fā)計算機(jī)產(chǎn)品體系、結(jié)構(gòu)功能是不是可以滿足用戶需求，重點(diǎn)在于關(guān)注運(yùn)行數(shù)據(jù)的正確與否。
至上世紀(jì)九十年代末期，執(zhí)行驅(qū)動雖成本較高，但已取代了問題較多驅(qū)動跟蹤技術(shù)成為了主要技術(shù)。
3.2 計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)模擬技術(shù)開發(fā)所存在的問題
3.2.1 開發(fā)難度比較大
因?yàn)橛嬎銠C(jī)系統(tǒng)的復(fù)雜性，如果要將所有門電路、晶體管等特征全通過軟件模擬是無法實(shí)現(xiàn)的。一般情況下對計算機(jī)系統(tǒng)按層抽象來簡化系統(tǒng)的復(fù)雜程度，但是往往進(jìn)行簡化后計算機(jī)的系統(tǒng)還是比較復(fù)雜的，這樣對模擬器的開發(fā)就提出了一定的要求。
當(dāng)前系統(tǒng)主要是運(yùn)用兩種語言開發(fā)體系結(jié)構(gòu)軟件的模擬器(C編程、C++語言)，用這些結(jié)構(gòu)化的品德語言對計算機(jī)系統(tǒng)部件功能和行為進(jìn)行模擬的時候，花費(fèi)的時間很長而且比較容易出錯。這是因?yàn)樵趯τ嬎銠C(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬器進(jìn)行開發(fā)的時候是在當(dāng)前基礎(chǔ)進(jìn)行二次開發(fā)或改進(jìn)的，但這種二次或改進(jìn)開發(fā)仍很困難。需要對模擬器進(jìn)行多次、反復(fù)的模擬來增加評估體系結(jié)構(gòu)的可信程度。而這些都加大了模擬器的開發(fā)難度
3.2.2 評估新設(shè)計時，運(yùn)用時間長
作為運(yùn)行程序，模擬器對計算機(jī)系統(tǒng)的詳細(xì)模擬時，等待程度需在周期上記錄動態(tài)命令運(yùn)行出的結(jié)構(gòu)和處理器狀態(tài)。這些數(shù)據(jù)量是很大的，在一定程度上會降低詳細(xì)模擬的運(yùn)行速度。
隨著處理器性能的提升、完善，國際組織SPEC為對處理器性能進(jìn)行評估，發(fā)布了新的標(biāo)準(zhǔn)程序包，以此來測試性能。在這些標(biāo)準(zhǔn)化性能測試程序包含了有很多個極大負(fù)載性能測試程序，通過各個方面對處理器的性能進(jìn)行相應(yīng)的測評。
為保證模擬結(jié)果的準(zhǔn)確，在模擬器運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)化性能程序包為一種可用法。針對硬件來說運(yùn)行慢的模擬速度是負(fù)載大的測試程序，會花費(fèi)過多的時間。根據(jù)不同模擬的目的，參考使用輸入?yún)?shù)情況下，運(yùn)用時間有可能需要若干年的時間。這時在體系結(jié)構(gòu)層次中，有許多可以配置的參數(shù)，且不會獨(dú)立影響系統(tǒng)，只需要修改某個參數(shù)，需重新運(yùn)行模擬測試程序。如果想到得到好的計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)，模擬運(yùn)行會花費(fèi)非常長的時間。
4 計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)開發(fā)的解決方法
4.1 減少相應(yīng)參數(shù)的輸入
對于性能測試程序中，一些參數(shù)進(jìn)行合理調(diào)整，減少模擬器運(yùn)行性能測試程序的運(yùn)行時間。這個方法仍運(yùn)行測試程序中的所有命令，只運(yùn)用比較少的參數(shù)輸入進(jìn)行相應(yīng)的模擬運(yùn)行，并把模擬運(yùn)行結(jié)果代替原有輸入?yún)?shù)集的運(yùn)行結(jié)果。此法在很大程度上可提升模擬器運(yùn)行的數(shù)度。
4.2 減少命令數(shù)量
合理和科學(xué)的選擇一些模擬命令，并且對進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的性能測序程度，這類模擬命令的運(yùn)行結(jié)果可以代替最開始的結(jié)果。提高模擬的精準(zhǔn)度和速度的關(guān)鍵在于如何才能科學(xué)、合理的對這些運(yùn)行命令進(jìn)行選擇。通常有2種方法：
(1)直接選取連續(xù)命令，并采用統(tǒng)計法進(jìn)行命令的抽樣選取，方法簡單，但缺點(diǎn)是模擬的精度不高;
(2)運(yùn)用統(tǒng)計法抽樣進(jìn)行，雖精度度高，但操作復(fù)雜。
5 結(jié)束語
綜上所述，隨著科技的繼續(xù)發(fā)展，人類對計算機(jī)功能不斷提出新功能需求。計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)也會不斷發(fā)展，成為軟件開發(fā)技術(shù)的關(guān)鍵。
參考文獻(xiàn)
[1]喻之斌,金海,鄒南海.計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)[J].軟件學(xué)報,2008(01).
[2]李明樹,楊秋松,翟健.軟件過程建模方法研究[J].軟件學(xué)報,2009(03).
計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)論文篇二
試談計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)
摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，信息化水平越來越高，對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展要求也就越來越嚴(yán)格，尤其是在計算機(jī)功能方面的要求。提高計算機(jī)的運(yùn)行功能有利于計算機(jī)在發(fā)展過程中不斷適用于信息量大幅度增加的現(xiàn)代社會，實(shí)現(xiàn)信息快速傳輸?shù)哪繕?biāo)，于是結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。軟件模擬技術(shù)在計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)上的推廣和使用，不僅提高了計算機(jī)的運(yùn)行功能，還加快了計算機(jī)軟件的開發(fā)速度，相比之下，大大節(jié)省了計算機(jī)軟件的開發(fā)成本。為了能夠?qū)τ嬎銠C(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)有進(jìn)一步的了解，本文的主旨就是對軟件模擬技術(shù)開發(fā)中存在的問題進(jìn)行分析，進(jìn)而分析軟件模擬技術(shù)在計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，找到有效的解決措施，促進(jìn)軟件模擬技術(shù)的發(fā)展。
關(guān)鍵字：計算機(jī)體系 結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù) 分析
雖然軟件模擬技術(shù)在計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用起步較晚，但是已經(jīng)取得了一定的成就，在現(xiàn)代處理器或計算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計中，體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)已成為一個不可缺少的環(huán)節(jié)。盡管如此，軟件模擬技術(shù)仍然存在著許多的問題，由于軟件模擬技術(shù)的開發(fā)工藝比較復(fù)雜，還需要花費(fèi)大量的時間對其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)測試，所以為了能夠讓它在計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)方面的應(yīng)用能夠達(dá)到人們對計算機(jī)能力日益增長的需求，需要對計算機(jī)體系機(jī)構(gòu)軟件模擬技術(shù)進(jìn)行分析。
1 計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)存在的問題
1.1 軟件模擬技術(shù)的開發(fā)難度比較大
由于計算機(jī)的機(jī)構(gòu)極其復(fù)雜，當(dāng)前如果要將計算機(jī)里邊的晶體管和電路全部通過模擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)是不太現(xiàn)實(shí)的操作，所以只能采取結(jié)構(gòu)簡化措施，按照一定的層次分配對計算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化。但是在同等情況下，計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)在簡化之后依舊相當(dāng)?shù)膹?fù)雜，不利于軟件模擬技術(shù)的開發(fā)。所以，為了能夠解決計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)在應(yīng)用過程中的這一難題，編程人員經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)可以使用C語言當(dāng)中的功能語言來開發(fā)相對應(yīng)的模擬軟件。這種方式下開發(fā)出來的軟件和其它方式開發(fā)的軟件相比，具有明顯的優(yōu)勢，比如在使用過程更不容易出錯，還可以減少對能源資源以及時間的消耗。當(dāng)前我國在軟件模擬技術(shù)開發(fā)方面的工作，基本上都是在原本的模擬器基礎(chǔ)上開始的，并沒有嚴(yán)格遵守從最開始的步驟出發(fā)的要求，由于軟件模擬技術(shù)的復(fù)雜性，讓許多開發(fā)出來的軟件在推廣使用之前受到廣大用戶的質(zhì)疑。因此在軟件模擬技術(shù)的開展工作上，需要加大對軟件設(shè)計的力度，以提高軟件運(yùn)行的準(zhǔn)確性。
1.2 模擬器的設(shè)計時間長
計算機(jī)主機(jī)上的一大重要運(yùn)行程序就是模擬器，在模擬運(yùn)行系統(tǒng)運(yùn)行過程的時候，記錄處理器運(yùn)行的狀態(tài)一般都是利用時鐘級別以上的記錄器。在這種狀態(tài)下包含大量的數(shù)據(jù)在當(dāng)中，在模擬運(yùn)行速度方面產(chǎn)生了直接的影響。目前我國最快的模擬器運(yùn)行速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)慢于計算機(jī)主機(jī)的硬件運(yùn)行速度，通過軟件模擬技術(shù)讓處理器的運(yùn)行速度不斷提高，為能夠同時提高軟件模擬技術(shù)的測試運(yùn)行性能，相關(guān)組織也相應(yīng)的發(fā)布了測試標(biāo)準(zhǔn)程序，解決因測試耗費(fèi)的時間過長而引起的低工作效率問題。
1.3 軟件模擬技術(shù)中模擬器的運(yùn)行結(jié)果有待提高
當(dāng)前我們主要把計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)模擬器開發(fā)的主要過程分為三個階段，其一是目標(biāo)體系的構(gòu)建，其二是模擬器結(jié)構(gòu)的設(shè)計，其三是模擬器的實(shí)現(xiàn)。這三個階段中目標(biāo)體系的構(gòu)建主要是針對迷你軟件的開發(fā)，是它開發(fā)過程中的一個重要環(huán)節(jié)，但是在運(yùn)行結(jié)果方面存在很大的缺陷。第二個階段出現(xiàn)的問題主要體現(xiàn)在它的細(xì)節(jié)方面，雖然這個過程中能夠?qū)τ嬎銠C(jī)的體系結(jié)構(gòu)目標(biāo)具有比較明確的理解，但是容易出現(xiàn)細(xì)節(jié)性的錯誤。綜上所述，軟件模擬技術(shù)在測試運(yùn)行結(jié)果的時候需要特別注意一些運(yùn)行方面的錯誤，避免給模擬器運(yùn)行的結(jié)果帶來嚴(yán)重的影響。
2 提高計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)的有效措施
2.1 相應(yīng)的減少模擬器運(yùn)行的參數(shù)
為了能夠提高計算機(jī)的運(yùn)行速度，可以針對計算機(jī)的運(yùn)行過程是用一些具有代表性的測試參數(shù)，并適當(dāng)對一些模擬器的測試程序進(jìn)行修改，以減少模擬器運(yùn)行的參數(shù)，提高模擬器運(yùn)行的測試效果，節(jié)約程序測試的使用時間。可以隨意選去一些模擬器的運(yùn)行參數(shù)，將它們設(shè)置在模擬器設(shè)置中，執(zhí)行的結(jié)果為最終結(jié)果，如果參數(shù)的訊息可以在模擬器中找到對應(yīng)的結(jié)果，則可以將其參數(shù)保存，反之則可以進(jìn)行刪減。通過減少運(yùn)行參數(shù)的方式，不僅提高了運(yùn)行的速度，還可以減少測試過程的誤差，降低錯誤率，提高軟件模擬技術(shù)在計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)方面的運(yùn)用。
2.2 減少模擬器運(yùn)行指令的數(shù)量
計算機(jī)作為當(dāng)代社會信息傳播的主要方式之一，在運(yùn)行過程中需要消耗大量的數(shù)據(jù)，所以如果要對其運(yùn)行過程進(jìn)行全面的模擬，需要在程序中添加大量的運(yùn)行指令來滿足要求，而這些指令也正是運(yùn)行耗費(fèi)大量時間的關(guān)鍵所在。所以，為了能夠很好的解決這一弊端，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，以及對軟件模擬技術(shù)的深入研究，發(fā)現(xiàn)如果采用全部的指令來完成軟件的模擬工作是行不通的，但是如果只是采用其中的部分指令，讓這部分指令的運(yùn)行過程來代替全部指令的運(yùn)行過程，將讓模擬效果大幅度提高。因此同時也面臨著一個重要難題，在眾多的指令中應(yīng)該如何取舍才能完美的取代全部指令的運(yùn)行過程。在做出指令選擇的時候需要了解各指令之間的差異，對它的運(yùn)行效果有所了解，然后進(jìn)行篩選，在保證不直接影響模擬效果的前提下，選出具有代表性的指令。當(dāng)前主要的指令選擇方式有兩種，一個是直接選擇指令，另一個是通過統(tǒng)計學(xué)的方式對指令進(jìn)行選擇。
3 結(jié)語
隨著我國信息的傳輸量大幅度提高，對計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)要求的提出的更高要求，軟件模擬技術(shù)被大量的推廣和應(yīng)用，在計算機(jī)的發(fā)展過程中起到重要作用，對這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行分析就是為了能夠促進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)更好的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]李明樹，楊秋松，翟健.軟件過程建模方法研究[J].軟件學(xué)報，2009(03).
[2]許建衛(wèi)，陳明宇，楊偉，潘曉雷，鄭規(guī)，趙健博，孫凝暉.計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)模擬器技術(shù)和發(fā)展[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報， 2009(20).
[3]王杰生，李舟軍，李夢君.用描述邏輯進(jìn)行語義Web服務(wù)組合[J].軟件學(xué)報， 2008(04).
計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)論文篇三
淺談計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
摘要：隨著信息技術(shù)及其應(yīng)用的迅猛發(fā)展，人類已經(jīng)進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)時代，人們也開始關(guān)注于網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是指通信系統(tǒng)的整體設(shè)計，它為網(wǎng)絡(luò)硬件、軟件、協(xié)議存取控制和拓?fù)涮峁?biāo)準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞：OSI參考模型;TCP/IP參考模型與協(xié)議;TCP/IP協(xié)議簇我們把計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的層次劃分及各層協(xié)議的集合稱為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，簡稱網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。換句話說，所謂網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是指整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)和功能劃分，它包含了硬件和軟件的組織與設(shè)計所必須遵守的規(guī)定。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)采用分層結(jié)構(gòu)還有利于交流、理解和標(biāo)準(zhǔn)化。在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過程中，已建立的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)很不一致，互不相容，難以相互連接。為了使用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織在20世紀(jì)80年代初正式公布了一個網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)模型作為國際標(biāo)準(zhǔn)，稱為開放系統(tǒng)互連參考模型。
一、 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
計算機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信僅有傳送數(shù)據(jù)的通路是不夠的，還必須遵守一些事先約定好的規(guī)則，由這些規(guī)則明確所交換數(shù)據(jù)的格式及有關(guān)等問題。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議就是通信的實(shí)體之間有關(guān)通信規(guī)則約定的集合。只有遵守這個約定，計算機(jī)之間才能相互通信和交流。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議由3個要素組成，即：
(1) 語法，即控制信息或數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和格式。(2) 語義，即需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動作以及何種應(yīng)答。(3) 同步，即事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說明。
二、 OSI參考模型
開放系統(tǒng)互連參考模型OSI/RM是抽象的概念，而不是一個具體的網(wǎng)絡(luò)。它將整個網(wǎng)絡(luò)的功能劃分成7個層次，由下到上分別為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層和應(yīng)用層。每層都有它的功能以及會自動完成一定的功能。兩個終端通信實(shí)體之間的通信必須遵循這7層結(jié)構(gòu)。發(fā)送進(jìn)程發(fā)送給接收進(jìn)程的數(shù)據(jù)，實(shí)際上是經(jīng)過發(fā)送方各層從上到下傳遞到物理介質(zhì);通過物理介質(zhì)傳輸?shù)浇邮辗胶?，在?jīng)過從下到上各層的轉(zhuǎn)遞，最后到達(dá)接收進(jìn)程。在這里我簡單地說一下各層的功能：
(1) 物理層：物理層是整個OSI參考模型的最低層，它為數(shù)據(jù)鏈路層提供透明傳輸比特流的服務(wù)。
(2) 數(shù)據(jù)鏈路層：數(shù)據(jù)鏈路層是OSI參考模型的第二層，它主要的功能是實(shí)現(xiàn)無差錯的服務(wù)。
(3) 網(wǎng)絡(luò)層：網(wǎng)絡(luò)層是OSI參考模型的第三層，它解決的是網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間，即網(wǎng)際的通信問題。
(4) 傳輸層：傳輸層是OSI參考模型的第四層，它主要功能是完成網(wǎng)絡(luò)中不同主機(jī)上的用戶或進(jìn)程之間可靠的數(shù)據(jù)傳輸。
(5) 會話層：會話層是OSI參考模型的第五層，其主要功能是組織和同步不同的主機(jī)上各種進(jìn)程間的通信。
(6) 表示層：表示層是OSI參考模型的第六層，其主要功能是解決用于信息語法的表示問題。
(7) 應(yīng)用層：應(yīng)用層是OSI體系結(jié)構(gòu)的最高層次，它直接而面向用戶以滿足用戶的不同需求。在整個OSI參考模型中，應(yīng)用層是最復(fù)雜的，所包含的協(xié)議也是最多的。
三、 TCP/IP參考模型與協(xié)議
由于歷史的原因，現(xiàn)在得到廣泛應(yīng)用的不是OSI 模型，而是TCP/IP協(xié)議。TCP/IP協(xié)議最早起源于1969年美國國防部贊助研究的網(wǎng)絡(luò)世界上第一個采用分組交換技術(shù)的計算機(jī)通信網(wǎng)。它是網(wǎng)絡(luò)采用的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展和普及，使得TCP/IP協(xié)議成為全世界計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中使用最廣泛、最成熟的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，并成為事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。TCP/IP協(xié)議模型從更實(shí)用的角度出發(fā)，形成了具有高效率的4層體系結(jié)構(gòu)，即主機(jī)網(wǎng)絡(luò)層、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層、傳輸層和應(yīng)用層。在這里我簡單地說一下各層的功能：
(1) 網(wǎng)絡(luò)接口層：網(wǎng)絡(luò)接口層是模型中的最低層，它負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)包透明傳送到電纜上。
(2) 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層：網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層是參考模型額第二層，它決定數(shù)據(jù)如何傳送到目的地，主要負(fù)責(zé)尋址和路由選擇等工作。
(3) 傳輸層：是參考模型額第三層，它負(fù)責(zé)在應(yīng)用進(jìn)程之間的端與端通信傳輸層主要有兩個協(xié)議，即傳輸控制協(xié)議TCP和用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP。
(4) 應(yīng)用層：應(yīng)用層位于TCP/IP協(xié)議中的最高層次，用于確定進(jìn)程之間通信的性質(zhì)以滿足用戶的要求。
OSI與TCP/IP比較
1、 OSI參考模型與TCP/IP參考模型的對照關(guān)系
OSI參考模型與TCP/IP參考模型都采用了層次結(jié)構(gòu)，但OSI采用的是7層模型，TCP/IP是4層結(jié)構(gòu)。TCP/IP參考模型的網(wǎng)絡(luò)接口層實(shí)際上并沒有真正的定義，只是一些概念性的描述。而OSI參考模型不僅分了兩層，而且每一層的功能都很詳盡。TCP/IP的互聯(lián)層相當(dāng)于OSI參考模型網(wǎng)絡(luò)層中的無連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。OSI參考模型與TCP/IP參考模型的傳輸層功能基本類似，都是負(fù)責(zé)為用戶提供真正的端到端的通信服務(wù)，也對高層屏蔽了底層網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。所不同的是TCP/IP參考模型的傳輸層是建立在互聯(lián)層基礎(chǔ)之上，而互聯(lián)層只提供無連接的服務(wù)，所以面向連接的功能完全在TCP協(xié)議中實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然TCP/IP的傳輸層還提供無連接的服務(wù)，如UDP;相反OSI參考模型的傳輸層是建立在網(wǎng)絡(luò)層基礎(chǔ)之上的，網(wǎng)絡(luò)層即提供面向連接的服務(wù)，又提供無連接服務(wù)，但傳輸層只提供面向連接的服務(wù)。
在TCP/IP參考模型中，沒有會話層和表示層，事實(shí)證明，這兩層的功能確實(shí)很少用到，因此，OSI中的這兩層次的劃分顯得有些畫蛇添足。
四、 TCP/IP協(xié)議簇
TCP/IP實(shí)際上是指作用于計算機(jī)通信的一組協(xié)議，這組協(xié)議通常被稱為TCP/IP協(xié)議簇。TCP/IP協(xié)議簇包括了地址解析協(xié)議ARP、逆向地址解析協(xié)議RARP、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議IP網(wǎng)際控制報文協(xié)議ICMP、用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP、傳輸控制協(xié)議TCP、超文本傳輸協(xié)議HTTP、文件產(chǎn)生協(xié)議FTP、簡單郵件管理協(xié)議SMTP、域名服務(wù)協(xié)議DNS、遠(yuǎn)程控制協(xié)議TELNET等眾多協(xié)議。協(xié)議簇的實(shí)現(xiàn)是以協(xié)議報文格式為基礎(chǔ)，完成對數(shù)據(jù)的交換和傳輸。
五、網(wǎng)絡(luò)層相關(guān)協(xié)議
網(wǎng)絡(luò)層中含有4個重要的協(xié)議：IP協(xié)議、因特網(wǎng)控制信息協(xié)議ICMP、地址解析協(xié)議ARP和反向地址解析RARP。IP協(xié)議是TCP/IP協(xié)議簇中最為核心的協(xié)議。所有的TCP\UDP\ICMP及IGMP數(shù)據(jù)都以IP數(shù)據(jù)分組的格式傳輸。IP協(xié)議提供一種不可靠、無連接的數(shù)據(jù)分組傳輸服務(wù)。
六、傳輸層相關(guān)協(xié)議TCP/IP協(xié)議簇在傳輸層提供了兩個：TCP/UDP。TCP和UDP是兩個性質(zhì)不同的通信協(xié)議，主要用來向高層用戶提供不同的服務(wù)。兩者都使用IP協(xié)議作為其網(wǎng)絡(luò)層的傳輸協(xié)議。TCP和UDP的主要區(qū)別在于服務(wù)的可靠性。TCP是高度可靠的，兩者的這種本質(zhì)區(qū)別也決定了TCP協(xié)議的高度復(fù)雜性，因此需要大量的開銷，而UDP卻由于它的簡單性獲得了較高的傳輸效率。TCP/UDP都是通過端口來與上層進(jìn)程進(jìn)行通信。
總結(jié):〖HT〗對OSI參考模型和TCP/IP模型的整個體系及每層的主要工作進(jìn)行了詳細(xì)介紹和對比，并對TCP/IP模型中的主要協(xié)議和重要知識點(diǎn)進(jìn)行了詳盡討論。網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是錯綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)世界必須遵守的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，而OSI參考模型和TCP/IP模型則是典型的代表，因此網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的掌握對于我們更好地認(rèn)識計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供幫助。
猜你喜歡：