第十一周

学期（如2024-2025-1） 学号（20241418） 《计算机基础与程序设计》第十一周学习总结

教材学习内容总结

计算机网络：计算机网络的组成部分
硬件部分
服务器：是网络的核心设备，为网络中的其他计算机（客户机）提供各种服务，如文件存储、打印服务、数据库管理等。例如，在一个企业内部网络中，文件服务器存储着公司的各种文档、报表等文件，员工可以通过网络访问这些文件进行查看、编辑等操作。
客户机：也叫工作站，是用户使用的计算机设备，通过网络连接到服务器，请求并获取服务器提供的服务。比如，办公室职员使用的个人电脑，用于访问公司服务器上的邮件系统、文件系统等。
网络连接设备
路由器：主要用于连接不同的网络，它能够根据 IP 地址等信息将数据包转发到正确的目的地网络。在互联网接入场景中，家庭或企业的路由器会将内部局域网与外部的广域网（如互联网服务提供商的网络）相连，使得内部网络中的设备能够访问互联网。
交换机：工作在数据链路层，用于连接多台计算机等网络设备，它可以根据 MAC 地址来转发数据帧，提高网络的通信效率。在一个办公室局域网中，交换机可以将各个员工的电脑连接起来，实现内部的数据交换。
调制解调器（Modem）：用于将数字信号和模拟信号进行转换。在通过电话线或有线电视线等方式接入互联网时，计算机的数字信号需要经过调制解调器转换为模拟信号发送到网络服务提供商的网络，同时将接收到的模拟信号转换为数字信号供计算机处理。

网络拓扑：常见的网络拓扑结构
星型拓扑（Star Topology）
结构特点：有一个中心节点（通常是交换机或集线器），其他节点（如计算机、服务器等）都与这个中心节点相连。就像星星一样，中心节点是核心，周围的节点围绕着它。
优点
易于管理和维护：如果某个外围节点出现故障，只需要检查该节点与中心节点之间的连接，不会影响其他节点之间的通信。例如，在办公室的星型拓扑网络中，一台计算机的网卡损坏，只需要维修或更换这台计算机的网卡，其他计算机仍然可以正常通信。
故障诊断方便：可以通过中心节点的状态指示灯等方式快速判断故障位置。比如，中心交换机上的端口指示灯如果熄灭，就可以初步判断与该端口相连的设备或者线路出现问题。
缺点
中心节点依赖度过高：中心节点一旦出现故障，整个网络就会瘫痪。例如，一个公司的网络以一台核心交换机为中心节点，若这台交换机发生硬件故障，所有连接到它的计算机都无法进行网络通信。
成本相对较高：需要较多的线缆来连接中心节点和各个外围节点，并且中心节点设备（如高性能交换机）价格较贵。
总线型拓扑（Bus Topology）
结构特点：所有节点都连接在一条称为总线的公共传输介质上。数据在总线上以广播的形式传输，即一个节点发送数据，总线上的其他节点都能接收到数据，但只有目的节点会对数据进行处理。
优点
结构简单：网络的构建和扩展相对容易。在小型网络环境中，如一个家庭实验室网络，将几台计算机连接到一条总线上就可以快速组建网络。
成本较低：相比其他拓扑结构，所需的网络设备和线缆较少，因为节点是直接连接到总线上的，不需要像星型拓扑那样为每个节点都单独连接到中心设备。
缺点
故障诊断困难：一旦网络出现故障，很难判断是哪个节点或者总线的哪一段出现问题。例如，当总线上的数据传输出现错误时，很难确定是某个计算机的网卡故障还是总线线路故障。
可靠性差：总线出现故障时，整个网络都会瘫痪。而且随着节点数量的增加，网络性能会明显下降，因为总线上的冲突（多个节点同时发送数据）概率会增大。
环型拓扑（Ring Topology）
结构特点：所有节点通过通信线路连接成一个闭合的环形。数据在环中沿着一个方向逐站传输，每个节点都可以接收和转发数据。
优点
传输速度快：在环型拓扑中，数据按照固定的方向传输，没有冲突，所以在节点数量较少且网络负载较轻的情况下，能够实现较快的数据传输速度。
有序的数据传输方式：数据传输的顺序比较固定，便于实现对数据传输的控制和管理。
缺点
可靠性差：任何一个节点或者链路出现故障都会导致整个网络瘫痪。例如，在一个工业控制环型网络中，如果一个节点的接口损坏，整个生产线上的设备通信都可能会受到影响。
网络扩展困难：添加或删除节点时，会影响整个网络的结构，需要重新配置网络，比较麻烦。

HTML，CSS，Javascript：HTML（超文本标记语言 - HyperText Markup Language）
定义与作用
HTML 是用于创建网页的标准标记语言。它通过使用各种标签来描述网页的结构和内容。例如，标签是 HTML 文档的根标签，所有其他标签都包含在这个标签之内。它就像建筑的蓝图，规定了网页各个部分的布局。
网页浏览器会读取 HTML 文件，并根据标签的含义来显示网页内容。比如，

标签用于定义一级标题，浏览器看到这个标签后，就会以较大的字体和突出的样式来显示标题内容。

问题一：云计算的优势?
解答：一、成本效益
降低前期硬件成本
对于企业来说，采用云计算服务无需购买大量昂贵的服务器、存储设备和网络设备。例如，一家小型创业公司如果要搭建自己的数据中心，需要购买服务器、安装操作系统、配置网络等，前期投入可能高达数十万元。而使用云计算服务，只需根据实际使用量支付费用，大大减少了硬件购置成本。
节约软件许可费用和维护成本
许多云计算服务提供商提供软件即服务（SaaS）模式。企业使用这些软件时，无需购买软件许可证，而是按使用的功能或用户数量付费。例如，企业使用云办公软件，就不需要为每个员工购买单独的办公软件许可证，降低了软件成本。
同时，云服务提供商负责软件的维护和更新，企业无需投入大量的人力和物力进行软件维护。比如，云存储服务提供商负责维护存储系统的稳定性、安全性和性能，企业用户只需要使用存储服务即可。
灵活的付费模式
云计算一般采用按需付费的模式。企业可以根据自身的业务需求，灵活地增加或减少使用的资源。例如，一家电商企业在促销活动期间，可以增加云计算资源来应对高流量的网站访问；促销活动结束后，再减少资源使用量，从而有效控制成本。
二、可扩展性和灵活性
快速资源扩展
云计算平台能够快速提供额外的计算资源。以互联网应用为例，当一个在线游戏突然获得大量新用户时，游戏运营商可以通过云计算平台快速增加服务器资源，如 CPU、内存和存储，以确保游戏的流畅运行。这一过程通常可以在短时间内完成，而传统模式下，增加硬件资源可能需要数周甚至数月的时间来采购、安装和配置。
资源收缩自如
当业务需求下降时，企业也可以方便地减少使用的云计算资源。例如，一个季节性业务的公司，在旺季可能需要大量的云计算资源来处理订单和客户服务，而在淡季可以收缩资源，避免资源闲置浪费。
支持多种应用类型和工作负载
云计算能够支持各种不同类型的应用，包括企业资源规划（ERP）系统、客户关系管理（CRM）系统、大数据分析应用、人工智能应用等。不同的工作负载，如计算密集型、存储密集型或网络密集型任务，都可以在云计算环境中得到有效的支持。例如，大数据分析公司可以利用云计算的强大计算和存储能力来处理海量的数据，而软件开发企业可以在云端部署开发环境和测试环境。

问题二：网络拓扑的好处？
解答：星型拓扑的好处
易于故障排查：在星型拓扑结构中，每一个节点（如计算机）都直接连接到中心节点（通常是交换机）。如果某个节点出现故障，比如计算机的网络接口损坏或者网线出现问题，只会影响该节点本身与中心节点之间的连接，而不会干扰其他节点之间的通信。维护人员可以通过观察中心节点上连接该故障节点的端口状态指示灯，快速定位故障点。例如，在一个办公室的网络环境中，如果某台员工电脑无法上网，网络管理员可以首先检查交换机上对应端口的指示灯状态，若指示灯熄灭，就可以初步判断是网线或者电脑网卡的问题。
便于网络管理：中心节点可以对各个连接的节点进行集中管理。可以在中心交换机上设置访问控制策略，例如限制某些节点的访问权限、控制网络流量等。同时，新节点的加入也非常方便，只需将新节点通过网线连接到中心节点，并进行简单的配置即可。像企业扩展办公区域，新增员工电脑接入网络时，只需将电脑连接到交换机空闲端口，配置好 IP 地址等基本信息就能正常使用网络。
性能良好：在数据传输过程中，节点之间的通信不会相互干扰。每个节点独占与中心节点之间的连接线路，避免了多个节点同时传输数据时产生冲突的情况，从而保证了较高的数据传输效率和稳定性。例如，在多媒体数据传输场景中，如视频会议或者高清视频播放，星型拓扑能够为每个节点提供相对稳定的带宽，减少数据传输的延迟和丢包。
总线型拓扑的好处
成本较低：总线型拓扑结构的构建相对简单，所有节点都连接在一条总线上，所需的网络设备和线缆数量较少。对于小型网络环境，如家庭网络或者小型办公室网络，这种拓扑结构在成本方面具有明显的优势。例如，在一个家庭实验室中，几台计算机通过一条共享的总线连接，可以实现简单的文件共享和打印机共享功能，不需要复杂的网络设备，降低了网络建设成本。
易于安装和扩展：安装过程相对简单，只需将新节点连接到总线上即可完成扩展。在一些对网络结构要求不高、网络规模较小且预算有限的场景下，总线型拓扑是一种快速搭建网络的选择。比如，一个小型工作室，随着业务的发展需要增加新的电脑设备，只要将新电脑连接到总线上，进行简单的网络设置，就可以将其接入网络。
环型拓扑的好处
有序的数据传输：数据在环型拓扑结构中是沿着一个固定的方向逐站传输的。这种传输方式使得数据传输的顺序比较固定，便于对数据传输进行控制和管理。例如，在一些对数据传输顺序有严格要求的工业控制系统中，环型拓扑可以确保数据按照预先设定的顺序在各个设备之间传递，从而保证整个生产流程的有序进行。
传输速度快（在一定条件下）：在节点数量较少且网络负载较轻的情况下，由于数据传输方向固定，没有数据冲突，环型拓扑能够实现较快的数据传输速度。比如，在一个小型的实验室内部的设备通信网络中，设备之间的数据量较小，采用环型拓扑可以快速地传递数据，满足实验设备之间的通信需求。
树型拓扑的好处
易于扩展网络规模：树型拓扑是一种层次化的结构，很容易在分支节点上添加新的节点。例如，在校园网络建设中，以学校的网络中心作为根节点，各教学楼的汇聚交换机作为分支节点，教室中的计算机作为叶节点。当学校新建教学楼时，可以方便地将新教学楼的汇聚交换机连接到网络中心的根节点或者上级分支节点，然后在新的汇聚交换机下连接各个教室的计算机，实现网络的快速扩展。
层次分明便于管理：这种拓扑结构层次清晰，便于进行网络管理和资源分配。可以根据不同的层次设置不同的权限和功能。比如，在企业网络中，网络管理员可以在根节点对整个网络进行监控和管理，在分支节点可以对所属的部门或者区域的网络进行配置和管理，如设置访问控制列表、分配 IP 地址段等，提高了网络管理的效率。
网状拓扑的好处
高可靠性和容错性：在网状拓扑结构中，每个节点都与其他多个节点直接相连，这意味着即使某些链路出现故障，数据仍然可以通过其他路径传输。例如，在军事通信网络或者金融交易网络等对可靠性要求极高的网络环境中，网状拓扑能够保证通信的连续性。即使部分线路被破坏，如遭受自然灾害或者人为攻击，网络依然可以通过其他连接路径正常工作。
高带宽利用率：由于节点之间存在多条连接路径，可以通过不同的路径同时传输数据，从而提高了网络的带宽利用率和传输效率。例如，在大型数据中心之间的网络连接中，采用网状拓扑可以有效地利用多条链路的带宽，快速地传输海量的数据。