酶技术原理与应用

第一篇：酶技术原理与应用

酶法提取原理

摘要：简要介绍了酶法提取的基本原理、特点及提取速率的影响因素，结合酶法在提取有效成分中的应用实例和与其他技术的联用，对酶法在中药提取领域的前景进行展望。

关键词：酶法；中药提取；综述

中药是中华民族灿烂文明中一朵盛开的奇葩，有着几千年的悠久历史。中药成分复杂且很多贵重有效成分含量很低，因此中药开发中的关键工序即为如何有效地提取中药中的有效成分。传统提取方法如煎煮、回流、浸渍、渗漉法，存在着周期长、工序多、提取率不高等缺点。酶作为一种生物催化剂，在中药提取中，对中草药细胞壁的有效成分进行分解破坏，从而降低传质阻力，提高提取率；可改变中药目标产物的生理生化性能，优化产物效用，并且酶法提取操作简单，条件温和，环保无毒，现已将其用于中药提取过程。本文就酶法的提取技术及其应用进展方面进行综述。

1酶法提取的基本原理

大多数中药为植物性草药，中药材中的有效成分多存在于植物细胞的细胞质中。在中药提取过程中，溶剂需要克服来自细胞壁及细胞间质的传质阻力。细胞壁是由纤维素、半纤维素、果胶质等物质构成的致密结构，选用合适的酶(如纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶)对中药材进行预处理，能分解构成细胞壁的纤维素、半纤维素及果胶，从而破坏细胞壁的结构，产生局部的坍塌、溶解、疏松，减少溶剂提取时来自细胞壁和细胞间质的阻力，加快有效成分溶出细胞的速率，提高提取效率，缩短提取时间[1]。

而且，在中药提取中酶法可作用于目标产物，改善目标产物的理化性质，提高其在提取溶剂中的溶解度，减少溶剂的用量，降低成本；也可改善目标产物的生理生化功能，从而提高其效用。

2酶法提取的特点

2.1反应条件温和，产物不易变性

酶法提取主要采用酶破坏细胞壁结构，具有反应条件温和、选择性高的特点，而酶的专一性可避免对底物外物质的破坏。在提取热稳定性差或含量较少的化学成分时，优势更为明显。杨云龙等[2]用酶法提取洋葱中黄酮类化合物，采用酶解法来处理洋葱皮，避免了因高温对黄酮类化合物结构的破坏，提高了黄酮类化合物的提取率。

2.2提高提取率，缩短提取时间

酶法预处理减少了中药材中有效成分的溶出及溶剂提取时的传质阻力，缩短了提取时间，提高了提取率，具有很大的应用价值。张文森[3]使用复合酶法提取茉莉花中有效成分，相比较传统的水提取，提取温度由85～90℃降至50℃，提取时间由3h降至1h，提取率由55%～60%升至65%～70%。

2.3降低成本，环保节能

酶法是绿色高效的植物提取技术，可利用相关的酶制剂来提高提取物的极性，从而减少有机溶剂的使用，降低成本。

2.4优化有效组分

酶法不仅可以应用在中药材的提取过程，也可对中药提取物进行酶法处理，优化有效组分，提高目标产物的药用价值。肖连冬使用碱性蛋白酶对啤酒糟麦芽蛋白进行水解，在最佳酶解条件下，麦芽蛋白的起泡性、溶解性和乳化性分别达到167%、22.68%和13.8%，比未改性前的麦芽蛋白分别提高了735%、247%和27.8%。

[4]

2.5工艺简单可行

酶法提取在原工艺条件上仅增加了1个操作单元，反应条件温和易获得，不需要对原有工艺设备进行过多的改变，对反应设备的要求较低，操作简单。姚晓琳等

[5]在研究酶法提取柑橘黄酮时，与原有醇提工艺相比，仅在乙醇浸取提取步骤前增加了一个步骤——适量酶液酶解提取。总黄酮提取率可达2.67±0.06%，提取率大幅提高。

3酶法提取的影响因素

3.1药材颗粒度

为利于酶解，需对药材进行预处理。如用粉碎机作预处理，粉碎颗粒越细，越易悬浮在酶解液中，增加有效面积而易被酶水解，加快水解速度。但粉碎过细，吸附作用过强，反而会影响扩散作用。因此通常在提取前适当粉碎，可提高酶解效率。

3.2提取溶剂

酶法提取的关键，是选择适当的溶剂。溶剂选择适当，就可以比较顺利地将需要的成分提取出来，并且可溶解较多的有效成分。选择溶剂主要注意以下3点：(1)溶剂对有效成分溶解度大，对杂质溶解度小；(2)溶剂不能与中药的成分起化学变化；(3)溶剂要经济、易得、使用安全等。现在工业生产及实验室主要采用水、乙醇等作为提取的溶剂。

3.3温度及pH

温度增高，分子运动加快，溶解、扩散速度也加快，有利于有效成分的提出，所以热提常比冷提效率高。但温度过高，有些有效成分被破坏，酶的活性降低，甚至失活，同时杂质的溶出也增多。故一般加热不超过60℃，最高不超过100℃。过高或过低的pH都会导致酶失活，pH不仅影响酶立体构象，也影响底物解离状态。在最适宜的pH下进行提取，效率最高。

3.4酶解时间

有效成分的提取率通常随提取时间的延长而增加，直到药材细胞内外有效成分的浓度达到平衡为止。所以不必无限制地延长提取时间，一般用水加热提取以每次0.5～1h为宜，用乙醇加热提取每次以1h为宜。

3.5酶的用量

随着酶的浓度的升高，与底物的接触面积增大，酶解反应速率增大。但当酶的浓度达到过饱和时，底物浓度相对较低，酶与底物竞争，会对酶产生抑制作用，酶得不到充分利用，造成浪费。

4酶法提取在中药领域的应用实例

4.1酶法作用于植物细胞壁

植物细胞壁及细胞间质中的纤维素、半纤维素、果胶等具有大分子结构的物质是中药提取中传质的主要阻力来源。所以采用酶法提取，分解破坏植物细胞的细胞壁，多采用纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶。

(1)纤维素酶。纤维素是由β-D-葡萄糖以1,4-β葡萄糖苷键连接，用纤维素酶酶解可以破坏β-D-葡萄糖苷键，使细胞壁破坏，有利于对有效成分的提取。项雷文等[6]通过正交实验法研究了纤维素酶法提取杭白菊中总黄酮的主要工艺参数(酶添加量、酶解时间、酶解温度和pH)对总黄酮提取率的影响。得到纤维素酶法提取的最佳条件为：酶添加量0.5%、酶解时间2.5h、酶解温度55℃、pH5.0，此条件下总黄酮提取率比对照组提高了19.2%。

(2)果胶酶。果胶酶是作用于果胶复合物的酶的总称。果胶酶有两种：果胶甲酯酶和多聚半乳糖醛酸酶。周向荣等[7]利用盐渍藠头提取其风味物质，考查了pH值、温度、加热时间、商品果胶酶添加量对盐渍藠头中蒜素提取效果的影响。在果胶酶同原料比为0.6%～1.2%，pH3.4、温度50℃、提取时间2～4h的条件下，蒜素的提取率可达到较高水平(0.21～0.27g/100ML)，且出汁效果较好(90%～92%)，固形物含量较高(19.2～19.8Brix)，能较好地保持藠头特有的香气。

(3)半纤维素酶。戴瑜等[8]研究了半纤维素酶法提取杜仲叶中主要有效成分，即苯丙素类的绿原酸(CHA)，通过单因素试验、正交试验和方差分析确定了半纤维素酶法提取杜仲叶中绿原酸的最佳操作条件。结果表明：加入996U／g半纤维素酶0.45%、pH4.0、温度40℃，得率最高可达38.01mg／g。

(4)复合酶。采用两种或两种以上的酶按一定比例进行组合，进行中药提取，可以较大地加快提取速率，提高提取率。吴国卿等[9]研究了复合酶法提取野木瓜汁的工艺。以野木瓜为原料，采用复合酶法提取野木瓜汁。确定了果胶酶与纤维素酶的最佳添加比例为1︰6。复合酶提取野木瓜汁的最佳酶解工艺条件为：复合酶添加量1.0%，酶解温度45℃，pH4.0，酶解时间2.5h，在此最佳条件下，野木瓜出汁率可达56.7%，比空白样的出汁率13.7%高出43.0%。

4.2酶法作用于目标产物

对于有效成分中立体结构大的物质，可使用葡萄糖苷酶、转苷酶、淀粉酶等进行分解糖苷键等，改变理化性质，增大极性，减少有机溶剂的用量，降低成本，且改变生理生化性质，提高效用。

(1)转苷酶。许明淑等[10]在提取银杏叶黄酮时，使用Suhong475转苷酶和糖基配体对银杏叶进行处理，提高黄酮苷元、黄酮苷的极性，进而在30%乙醇溶剂中提取。此时的提取率相当于60%乙醇提取条件下的提取率。郁军等[11]使用淀粉酶和环糊精转糖苷酶(cGTase)处理甜菊糖作用于甜菊糖苷，破坏了甜菊苷的结构，与未用酶法处理过的甜菊糖相比较，有效地改善了甜菊糖的后苦味。

(2)葡萄糖苷酶。殷涌光等[12]从松针中提取松针黄酮，即8-葡萄糖苷酶松针总黄酮(PNF)，使用葡萄糖苷酶酶解PNF，酶解温度40℃，酶添加量1／1000，底物质量浓度0.6g／L，酶解时间5h，经过修饰后的PNF对自由基清除率、羟基自由基清除率、超氧阴离子清除率及对铁离子的还原能力都有明显地提高。

(3)复合酶。两种以上的酶的应用，既可以对植物细胞壁进行作用，也可以对有效成分进行优化。董捷等[13]在研究油菜花粉萌发孔通透性时采用了复合酶法中温淀粉酶和复合纤维素酶的组合。结果表明：用中温淀粉酶和复合纤维素酶处理花粉后，每克花粉上清液中可溶性糖含量最高可达到(0.365±0.017g)，与空白相比提高了53%。

5酶法提取技术与其他技术的联用

某些中药采用酶法提取时收率明显提高，具有较大的应用潜力，但该技术同时也存在着一定的局限性。酶法的最佳反应条件需要严格控制，条件微小的波动，也有可能引起酶活性的大大下降。实验中的酶有可能会与实验中其他的化学物质发生反应，会影响反应速率和产物的纯度。故实验室或工业生产中，多采用酶法与其他技术的联合进行中药提取，可扬长补短，发挥协同作用，提高有效成分的提取效率。

5.1酶法协同超声波

赵玉等[14]采用复合酶法协同超声波提取南瓜水溶性多糖，试验将两种独立的提取方法进行协同作用，考察协同作用对提取效果的影响，并与单一超声波法、复合酶解法相比较。原料经复合酶酶解处理，超声10min后，多糖提取率为25.94%，提取率明显高于单一使用超声波、复合酶法的提取。

5.2酶法协同超高压提取

超声波在使用时，在破碎细胞的同时，会引起温度急剧上升，费用较高。而超高压提取可在低温条件下应用，不会引起温度的剧烈变化，不会引起酶的活性降低，在热敏物质的提取中应用将会更为广泛。奚海燕等[15]在超高压辅助酶法提取大米蛋白的研究中，首先在400MPa下对大米进行预处理，后加碱性蛋白酶量1.4%，温度58℃，pH8.3，时间4h及液固比9︰1进行处理，大米蛋白质的提取率为78.72%，而只用碱性蛋白酶进行处理的提取率为70%，提取率提高显著。

5.3酶法协同微波提取

与传统的溶剂提取法相比，微波法批处理量较大，萃取效率高、省时，而且选择性较好，可提高萃取效率和产品纯度。王文平等[16]首次采用微波辅助酶法提取薏苡仁粗多糖，并对提取工艺进行了探讨。在单因素试验的基础上，采用正交试验优化其工艺，得到的最佳提取工艺为：微波功率560W，料液比1︰30，提取时间4min，提取得率达22.61%。

6酶法提取技术的应用前景

酶法强化中药提取由于反应特异性强、条件温和易获得、提取时间短、提取率高、绿色节能等已引起广泛的关注，必将成为中药开发的重要手段，具有较大的应用潜力，且随着对酶法技术的不断研究，酶法与其他技术如超声波、超高压、微波等技术的联用也将成为中药提取的另一个热点研究方向

第二篇：最佳答案电化学传感器技术及原理应用

最佳答案电化学传感器技术及原理应用

基本原理

化学传感器主要由两部分组成：识别系统；传导或转换系统。

识别系统反待测物的某一化学参数（常常是浓度）与传导系统连结起来。它主要具有两种功能：选择性地与待测物发生作用，反所测得的化学参数转化成传导系统可以产生响应的信号。分子识别系统是决定整个化学传感器的关键因素。因此，化学传感器研究的主要问题就是分子识别系统的选择以及如何反分子识别系统与合适的传导系统相连续。化学传感器的传导系统接受识别系统响应信号，并通过电极、光纤或质量敏感元件将响应信号以电压、电流或光强度等的变化形式，传送到电子系统进行放大或进行转换输出，最终使识别系统的响应信号转变为人们所能用作分析的信号，检测出样品中待测物的量。

化学传感器在环境与卫生监测中的应用

（一）空气检验

1、湿度传感器 湿度是空气环境的一个重要指标，空气的湿度与人体蒸发热之间有着密切关系，高温高湿时，由于人体水分蒸发困难而感到闷热，低温高湿时，人体散热过程剧烈，容易引起感冒和冻伤。人体最适宜的气温是18~22℃，相对湿度为35%～65%RH。

在环境与卫生监测中，常用于湿球温湿度计、手摇湿温度计和通风湿温度计等仪器测定空气湿度。近年来，大量文献报道用传感器测定空气湿度。用于测定相对湿度的涂覆压电石英晶体用传感器,通过光刻和化学蚀刻技术制成小型石英夺电晶体,在AT切割的10MHZ石英晶体上涂有4种物质,对湿度具有较高的质量敏感性.该晶体是振荡电路中的共振器,其频率随质量变化,选择适当涂层,该传感器可用于测定不同气体的相对湿度.该传感器的灵敏度、响应线性、响应时间、选择性、滞后现象和使用寿命等孝怪癖于涂层化学物质的性质。1986年，德国ErbenUwe[提出了一种测定湿度用的传感器，并获得专利。该传感器采用以硅为基体的金属-绝缘体-半导体（MIS）型结构。在MIS型结构中涂有二氧化硅和敏湿层，敏湿层的材料包含有金属氧化物、氧化物以及低极性组分的聚合物。敏湿材料的吸水量与每湿材料的相对介电常数的变化有关，该传感器可用准表态和支态两种方法进行测定，不过前者比后者更为方便省力，在空气调节系统、建筑工地和日常生活环境中都能监测、控制和调节湿度。

我国科技工作者采用最新研制的氧化钽薄膜湿敏电容，推出一种稳定性好，调节十分方便的通用湿度控制器。这种传感器可用于恒湿箱、计算机房、防湿机等许多场合的空气湿度监测，是一种性能价格比很高的通用型湿度传感器，有人利用磷酸盐涂膜的感湿性研制出性能十分可靠的湿度传感器。它的主要电极为不锈钢线材，直径0.4~1.0mm，表层涂有磷酸薄膜，在膜上再旋绕一层镀金丝作为主电极的对置电极，两电极间仅仅相隔一层20~50um厚的涂膜，距离大大小于一般的湿度传感器，响应速度得到提高，改变磷酸盐涂膜，又能制成特性不同的多种感湿元件。传感器工作期间，由于磷酸盐涂膜表面吸附水分而产生的离子在电极间来回运动，致使传导发生变化，从而显示感湿性。若对传感器元件加以交流负荷，则可借检测阻抗的变化测定出空气湿度。该传感器何种小，可封闭在注射器针关内，利用针尖可插入狭窄的被测处，使用方便，检测迅速，还可用于露点测定。

现在日本制造销售湿度传感器及湿度测量控制仪器的公司已超过30家。温度传感器数量大，品种多，使用的感湿材料有电解质陶瓷和有机高分子膜等，范围甚广，大部分检测精度高，结构简单，具有超小型化和集成化的特点。

2、氧化氮传感器 氧化氮是氮的各种氧化物所组成的气体混合物的总称，常以NOX表示。在氧化氮中，不同形式的氧化氮化学稳定性不同，空气中常风的是化学性质相对稳定的一氧化氮和二氧化氮，它们在卫生学上的意义显得较其它形式氧化氮更为重要。在环境分析中，氧化氮一般指一氧化氮二氧化氮。

我国监测氧化氮的标准方法是盐酸萘乙二胺比色法，方法灵敏度为0.25ug/5ml,方法转换系数受吸收液组成、二氧化氮浓度、采气速度、吸收管结构、共存离子及温度等多种因素的影响，目前沿末完全统一。传感器测定是近年发慌起来的新方法。

文献报道，用交指型栅极电极场效应晶体管的微电子集成电路与化学活性电子束蒸镀酞花青铜薄膜相结合，获得了新型气体敏感微传感器，可选择性检测mg/m3级二氧化氮和二惜内基甲基膦酸盐（DIMP）。它利用电压脉冲激发传感器，测量时域和频域响应，测定的峰形与归一化差分傅立叶变换频谱有关，能清晰地区分二氧化氮和DIMP的响应，每个峰面积可以相应地反应出传感器对特定气体浓度的灵敏度，科技人员研究了工作频率600MHZ的高频表面声波（SAW）气敏装置。该装置包括三个分离的SAW延迟线，它们是振荡电路的频率测定元件，在其表面涂了一层有机膜，作为气体吸附剂，该膜为1~15nm厚酞花青铅膜或由可溶酞花青铁衍生物组成的LB(Langmuir-Blodgett)膜。在吸附过程中，薄膜质量增加，引起表面波速的降低，随即引起振荡频率的降低，达到测定二氧化氮浓度的目的。

锡在高于熔点的温度下沉积，而镉在室温下沉积，利用加热蒸镀新方法可制得掺有1%~6%镉的二氧化锡薄膜。在520℃下缓慢氧化该膜，便形成了二氧化锡和氧化镉的多晶体，薄膜表面对低浓度氧化氮和二氧化氮有吸附。在300℃条件下，该膜对10g/m3的一氧化氮和二氧化氮具有最高灵敏度，按电导率相对变化百分比计，其值分别为10000%和400%，相同条件下，对空气中0.01%的一氧化碳、甲烷、丁烷和氢气的灵敏度都在300%以下，这种基于掺镉二氧化锡薄膜组成的传感器，对氧化氮和二氧化氮的测定不仅灵敏度高，而且具有很好的选择性。半导体本花青膜的电导率对电子受体气体具有极佳的灵敏度，这一特点给人们提供了制造廉价、低能耗、体积小的二氧化氮传感器系统的理论基础。但是，这种膜用于传感器也有一缺点，如响应慢，在潮湿条件下，响应呈可逆地降低等。为此，WilsonA等人研制了一种微处理控制传感系统。该系统通过控制取样和传感器操作条件，获得可再现的动力学过程，从而把上述缺点带来的影响降低到了最低点。

3、硫化氢气体传感器 硫化氢是一种无色、具有特殊腐蛋臭味的可燃气体，具有刺激性和窒息性，对人体有较大危害。目前大多用比色法和气相色谱法测定空气中硫化氢。

对含量常常低至mg/m3级的空气污染物进行测定是气体传感器的一项主要应用，但在短时期内半导体气体传感器还不能满足监测某些污染气体灵敏度和选择性要求。他提出利用掺银薄膜传感器监测实验室和城市空气中的硫化氢。该传感器阵列由四个传感器构成，通过基于库化滴定的通用分析装置和半导体气体传感器阵列的信号，同时记录二氧化硫和硫化氢浓度，实践表明，在150℃下以恒温方式盍的掺银薄膜传感器用于监测城市空气中的硫化氢含量，效果良好。Yomogoe N对半导体气体传感器进行了改进和研究，克服了它检测硫化氢等气体的不足之处。他通过控制能影响接收和转换功能的基本因素，改进了二氧化锡半导体气体传感器的传感性能。他发现，转换功能与元件的微观结构密切相关，如与二氧化锡的粒度大小（D）和表面空间电荷层的厚度（L）相关。当D≤2L时，传感器的灵敏度大幅度提高。在二氧化锡表面引入其它受体，极大地改善了传感器的受体功能，特别是用银和钯作助催化剂，在空气中形成的氧化物与二所化锡表面相互作用，产生缺电子实质问题电荷，大大提高了检测气体的灵敏度。用CaO-SnO2元件能十分灵敏地检测空气中的硫化氢。

4、二氧化硫传感器 二氧化硫是污染空气的主要物质之一，检测空气中二氧化硫尝试是空气检验的一项经常性工作。应用传感器监测二氧化硫。从缩短检测时间到降低检出限，都显示出极大的优越性。

利用固体聚合物作离子交换膜，膜的一边含对电极和参比电极的内部电解液，另一边插入铂电极，组成一种二氧化硫传感器。该传感器安装在流通池中，在0.65V下氧化二氧化硫。批示出二氧化硫的量。该传感装置电流灵敏度高。响应时间短，稳定性好，本底噪音低，线性范围达0.2mmol/L，检出限为8*10-6mmol/L，信噪比为3。该传感器不仅可以测定空气中的二氧化硫，还可用于测定低电导率液体中的二氧化硫。有机改性硅酸盐薄膜二氧化硫气体传感器的气敏涂层是利用溶胶工艺和自旋技术制作的，对二氧化硫的测定具有良好的重现性和可逆性，响应时间不到20S，对其它气体的交感小，受温度和湿度影响小。中国科学院长春应用化学研究所薛祚霖等人研制成功一种检测范围宽广的小型二氧化硫浓度传感器，利用它可以装配成何种小、重量轻、价格便宜的拾式二氧化硫气体浓度检测仪器。它可用于现场直接检测二氧化硫气体的浓度，不需要单独采样。该传感器采用控制电们电解原理，待测气体在传感器的工作电极上一定控制电位下发生氧化反应，当电位控制足够正且电极的催化活性足够高时，氧化反应进行得很快，过程的总速度由二氧化硫扩散步骤所决定，产生的信号电流与二氧化硫浓度成正比。这一传感器响应快速，响应时间小于30S。在宽广的二氧化硫浓度范围内，具有良好线性关系，线性误差<±2%，响应关系的直线通过坐标原点。因此可以采用一点法标定传感器。正确选择催剂和控制电位，可避免大多数气体物质的干扰，而且不需要干扰气过滤器，既改善了传感器的性能，又简化了仪器的结构。该传感器用188g/m3二氧化硫气体，测定偏差<2%。低浓度标准气体标定的传感器用来测定高浓度气体，能获得如此准确的结果，可见其检测准确度是令人满意的.

第三篇：计算机网络原理与应用

计算机网络原理与应用

一：名解/填空/选择/判断（我也不知道是啥）

1.计算机网络：将分布在不同地理位置的具有独立功能的计算机、服务器、打印机等设备通过网络通信设备和传输介质连接在一起，按照共同遵循的网络规则，配有相应的网络软件的情况下实现信息交换、数据通信和资源共享的系统。2.数据：传递（携带）信息的实体 3.信息：数据的内容或解释

4.信号：数据的物理量编码（通常为电编码），数据以信号的形式在介质中传播。5.信道：传送信息的线路（或通路）

6.比特：即一个二进制位。比特率为每秒传输的比特数（即数据传送速率）7.码元：时间轴上的一个信号编码单元 8.波特（Baud）：码元传输的速率单位。波特率为每秒传送的码元数（即信号传送速率）。9.误码率：信道传输可靠性指标，是一个概率值

10.数字信号：计算机所产生的电信号是用两种不同的电平表示0、1 比特序列的电压脉冲信号，这种电信号称为数字信号

11.模拟信号：电话线上传送的按照声音的强弱幅度连续变化的电信号称为模拟信号，信号电平是连续变化的

12.信息编码：将信息用二进制数表示的方法 13.数据编码：将数据用物理量表示的方法。14.带宽：信道传输能力的度量。

15.时延：信息从网络的一端传送到另一端所需的时间。

16.时延带宽乘积：某一信道所能容纳的比特数。时延带宽乘积=带宽×传播时延 17.往返时延（RTT）：从发送端发送数据开始，到发送端收到接收端的确认所经历的时间RTT≈2×传播时延

18.通信的三个要素：信源、信宿和信道

19.噪声：任何信道都不是完美无缺的，因此会对传输的信号产生干扰，称为“噪声” 20.数字信道：以数字脉冲形式（离散信号）传输数据的信道。（如ADSL、ISDN、DDN、ATM、局域网）

21.模拟信道：以连续模拟信号形式传输数据的信道。（CATV、无线电广播、电话拨号线路）22.数字通信：在数字信道上实现模拟信息或数字信息的传输 23.模拟通信：在模拟信道上实现模拟信息或数字信息的传输

24.串行通信：将待传送的每个字符的二进制代码按由低位到高位的顺序依次发送的方式称为串行通信

25.并行通信；利用多条并行的通信线路，将表示一个字符的8位二进制代码同时通过8条对应的通信信道发送出去，每次发送一个字符代码 26.单工：数据单向传输

27.半双工：数据可以双向交替传输，但不能在同一时刻双向传输（例：对讲机）28.全双工：数据可以双向同时传输（例：电话）

29.基带传输：不需调制，编码后的数字脉冲信号直接在信道上传送以太网（局域网）30.频带传输：数字信号调制成音频模拟信号后再传送，接收方需要解调。通过电话网络传输数据

31.宽带传输：把信号调制成频带为几十MHZ到几百MHZ的模拟信号后再传送，接收方需要解调。闭路电视的信号传输 32.多路复用：多个信息源共享一个公共信道

33.网络协议：在两个实体间控制数据交换规则的集合

34.网络的体系结构：层和协议的集合被称为网络体系结构 35.电路交换：在通信双方之间建立一条临时专用线路的过程。36.网络协议：两个实体间控制数据交换规则的在集合 37.网络体系结构：层和协议的集合被称为网络体系结构

38.域：是指某一类Internet主机的集合，它是管理一类Internet主机的一种组织形式。39.域名：是标识域的自然语言名称，它与数字型的IP地址一一对应。

40.域名系统：是管理域的命名、管理主机域名、实现主机域名与IP地址解析的系统。41.文件传输：TCP／IP的文件传输协议FTP：负责将文件从一台计算机传输到另一台计算机上，并且保证其传输的可靠性

42.www基本概念：以超文本标注语言HTML与超文本传输协议HTTP为基础，能够提供面向Internet服务的、一致的用户界面的信息浏览系统。

43.HTML：超文本标注语言HTML是一种用来定义信息表现方式的格式，它告诉WWW浏览器如何显示信息，如何进行链接。一份文件如果想通过WWW主机来显示的话，就必须要求它符合HTML的标准。

44.主页：是指个人或机构的基本信息页面，用户通过主页可以访问有关的信息资源。主页通常是用户使用WWW浏览器Internet上任何WWW服务器（即Web主机）所看到的第一个页面。

45.计算机网络安全：通过采用各种安全技术和管理上的安全措施，确保网络数据的可用性，完整性和保密性，其目的是确保经过网络传输和交换的数据不会发生增加，修改，丢失和泄露等

46.数据加密：是通过某种函数进行变换，把正常数据报文（明文）转换为密文。

47.密码体制：是指一个系统所采用的基本工作方式以及它的两个基本构成要素，即加密/解密算法和密钥

48.对称密码体制：传统密码体制所用的加密密钥和解密密钥相同 49.非对称密码体制：加密密钥和解密密钥不相同

50.密钥：密码算法中的可变参数。改变了密钥，也就改变了明文与密文之间等价的数学函数关系；

51.密码算法：相对稳定。可以把密码算法视为常量，而密钥则是一个变量；在设计加密系统时，加密算法是可以公开的，真正需要保密的是密钥

52.计算机网络拓扑是通过网中结点与通信线路之间的几何关系表示网络结构，反映出网络中各实体间的结构关系。

53.传输可靠性：数据能正确送达、数据能有序送达 54.通信的三个要素：信源、信宿和信道 二简答/问答/计算

1.计算机网络的基本特征：

1计算机网络建立的主要目的是实现计算机资源的共享 ○②互联的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的“自治计算机”，没有明确主从关系

③ 联网计算机必须遵循全网统一的网络协议。

2.计算机通信网络与计算机网络的区别：

计算机通信网络：是以传输信息为主要目的、用通信线路将多个计算机连接起来的计算机系统的集合 计算机通信网络是在物理结构上具有了计算机网络的雏形，以相互间的数据传输为主要目的，资源共享能力弱，是计算机网络的低级阶段。3.计算机网络的分类：

（1）按传输技术划分：广播式网络、点—点式网络

（2）按网络规模与覆盖范围划分：局域网、城域网、广域网

（3）按网络的数据传输与交换系统的所有权划分:专用网、共用网

（4）按交换技术划分:电路交换网络、报文交换网络、分组交换（包交换）网络

（5）按网络的拓扑结构划分:星型网络、环型网络、树型网络、网状型网络、总线型网络（6）按传输信道划分:模拟信道网络、数字信道网络 4.常用的计算机网络分类的主要依据：

①根据网络所使用的传输技术②根据网络的覆盖范围与规模 5.计算机网络的结构与组成：

(1)：从数据处理与数据通信的角度，其结构可以分成两个部分：①负责数据处理的计算机和终端②负责数据通信的通信控制处理机ccp与通信线路

(2): 从计算机网络组成角度，典型的计算机网络从逻辑功能上可以分为两个子网：

资源子网、通信子网 6.资源子网的组成：

（1）主计算机系统（①为本地用户访问网络其它主计算机设备、共享资源提供服务②为网中其它用户或主机共享本地资源提供服务）（2）终端（输入、输出信息、存储与处理信息）

（3）终端控制器（4）联网外设（5）各种软件资源、数据资源

功能：负责全网的数据处理业务，向网络用户提供各种网络资源与网络服务。7.通信子网：由网络通信控制处理机、通信线路与其它通信设备组成。功能：完成全网数据传输、转发等通信处理工作

（1）通信控制机：①存储转发处理机②集中器③网络协议变换器④报文分组组装／拆卸设备

（2）通信线路：是通信控制处理机与通信控制处理机、通信控制处理机与主计算机之间提供通信信道

8.计算机网络拓扑构型的分类：

（1）点—点线路通信子网的拓扑（星型、树型、环型、网状型）（2）广播信道通信子网的拓扑 9.星型特点：

①结点通过点-点通信线路与中心结点连接

②中心结点控制全网的通信，任何两结点之间的通信都要通过中心结点 ③结构简单，易于实现，便于管理

④网络的中心结点是全网可靠性的瓶颈，中心结点的故障可能造成全网瘫痪 10.环型特点：

①结点通过点一点通信线路连接成闭合环路，环中数据将沿一个方向逐站传送 ②结构简单，传输延时确定

③环中每个结点与连接结点之间的通信线路都会成为网络可靠性的瓶颈 ④环中任何一个结点出现线路故障，都可能造成网络瘫痪 11.树型拓扑构型可以看成是星型拓扑的扩展,特点：

结点按层次进行连接，信息交换主要在上、下结点之间进行，相邻及同层结点之间一般不进行数据交换或数据交换量小。12.网状型（无规则型）特点：

①结点之间的连接是任意的，没有规律 ②系统可靠性高

③结构复杂，必须采用路由选择算法与流量控制方法 13.中国的四大网络体系：

（1）中国教育和科研计算机网（CERNET）（2）中国科技网（CSTNET）

（3）中国公用计算机互联网（CHINANET）（4）中国金桥信息网（CHINAGBN）

14.从传输介质的角度来看，数据通信主要有两种方式：有线通信方式和无线通信方式 15.有线通信方式的传输介质：双绞线（最常用）、同轴电缆、光纤电缆

无线通信方式的传输介质：无线通信信道、卫星通信信道 16.双绞线的主要特性：

（1）物理特性：屏蔽双绞线（STP）非屏蔽双绞线（UTP）屏蔽双绞线由外部保护层、屏蔽层与多对双绞线组成。非屏蔽双绞线由外部保护层与多对双绞线组成。

（2）传输特性：美国电器工业协会（EIA）规定了五种质量级别的双绞线。

1类线的档次最低，5类线的档次最高 1类线：语音传输

2类线：语音传输以及进行最大速率为4Mbps的数字数据传输 3类线：目前在大多数电话系统中使用的标准电缆（10M）

4类线：用于10 BASE-T、100 BASE-T和基于令牌的局域网（16M）5类线：用于100 BASE-T和10 BASE-T网络（100M）

选择双绞线电缆所需遵循的准则是：采用能够安全有效完成任务所需的电缆（3）联通性：双绞线既可用于点到点连接，也可用于多点连接。（4）地理范围：双绞线用做远程中继线时，最大距离可达15公里；用于10Mbps局域网时，与集线器的距离最大为100米。

（5）抗干扰性：双绞线的抗干扰性取决于一束线中相邻线对的扭曲长度及适当的屏蔽（6）价格：双绞线的价格低于其它传输介质，并且安装、维护方便。17.同轴电缆的主要特性：

（1）物理特性：由内导体、绝缘层、外导体及外部保护层组成。内导体是单股实心线或绞合线（通常是铜制的）。外导体由绝缘层包裹，或是金属包层或是金属网。同轴电缆外导体的结构既是导体的一部分，还能（屏蔽）防止外部环境造成的干扰，阻止内层导体的辐射能量干扰其它导线

（2）传输特性：既可传输模拟信号又可传输数字信号

（3）连通性：既支持点到点连接，也支持多点连接。基带同轴电缆可支持数百台设备的连接，而宽带同轴电缆可支持数千台设备的连接

（4）覆盖范围：基带同轴电缆使用的最大距离限制在几公里范围内，而宽带同轴电缆最大距离可达几十公里左右。（5）抗干扰能力：较强（6）价格：居中

基带同轴电缆：数字信号的传输 50Ω用于局域网 75ΩCATV传输宽带模拟/数字信号

18.与双绞线相比同轴电缆抗干扰能力强，能够应用于频率更高、数据传输速率更快的情况 19.光纤电缆（光纤芯、包层、外部保护层）：（1）物理特性：一种传输光信号的传输媒介（2）传输特性：全反射

发送端两种光源：发光二极管LED注入型激光二极管ILD 多模光纤：指光纤的光信号与光纤轴成多个可分辨角度的多光线传输 单模光纤：指光纤的光信号仅与光纤轴成单个可分辨角度的单光线传输

单模光纤的带宽最宽，多模渐变光纤次之，多模突变光纤的带宽窄，单模光纤适于大容量远距离通信，多模突变光纤适于中等距离的通信，而多模突变光纤只适于小容量的短距离通信；在制造工艺方面，单模光纤的难度最大

（3）连通性：光纤最普遍的连接方法是点到点方式

（4）它可以在6—8公里的距离内，在不使用中继器的情况下，实现高速率的数据传输（5）抗干扰力：长距离、高速率的传输中保持低误码率

-5—-6-7双绞线典型的误码率在1010之间，基带同轴电缆的误码率低于10，宽带同轴电缆的误-9-10码率低于10，而光纤的误码率可以低于10，光纤传输的安全性与保密性极好 光纤具有低损耗、宽频带、高数据传输速率、低误码率与安全保密性好的特点 20.电磁波的传播方式：

（1）一种是在自由空间中传播，即通过无线方式传播

（2）另一种是在有限制的空间区域内传播，即通过有线方式传播。（用同轴电缆、双绞线、光纤等）在同轴电缆中，电磁波传播的速度大约等于光速的2/3 21.电磁波按频率由低到高可分为：按照频率由低向高排列，不同频率的电磁波可以分为无线、微波、红外、可见光、紫外线、X射线与γ射线。用于通信的主要有无线、微波、红外与可见光

22.移动物体之间的通信依靠无线通信手段：无线/微波通信系统、蜂窝/卫星移动通信系统 23.无线电波的特性与频率有关。在较低频率上，无线电波能轻易地通过障碍物，但是能量随着与信号源距离的增大而急剧减小。在高频上，无线电波趋于直线传播并受障碍物的阻挡，还会被雨水吸收。

24.中继站的功能是进行变频、放大和功率补偿，其数量的多少则与传输距离和地形地貌有关

25.传统的蜂窝电话系统是模拟信号传输系统，它以模拟电路交换蜂窝技术为基础 26.卫星传输的最佳频段在1—10GHz之间，C频段是目前使用较多的一种，它位于1—10GHz的最佳频率范围内 27.卫星通讯的优势：

卫星通信覆盖区域大，传输距离远、可以实现多向多地址的通信、通信容量大、机动灵活、不易受到噪声影响，转发次数少，通信质量好，可靠性高 缺点：远距离信息传输导致的时延过大，发射功率要求高 28.同步脉冲：用于码元的同步定时，识别码元从何时开始

同步脉冲也可位于码元的中部、一个码元也可有多个同步脉冲相对应 29.比特率、波特率和信号编码级数的关系

Rbit = Rbaud log2M（M-信号的编码级数，Rbit-比特率，Rbaud-波特率）在固定的信息传输速率下，比特率往往大于波特率（一个码元中可以传送多个比特）30.带宽BW ≈ fmax－ fmin b/s，kb/s，Mb/s，Gb/s单位：赫兹（Hz）31.时延=处理时延+排队时延 +发送时延+传播时延

处理时延=对数据进行处理和错误校验所需的时间 排队时延=数据在中间结点等待转发的延迟时间 发送时延=数据位数/信道带宽

传播时延=d/s d:距离，s:介质中信号传播速度

32.编码：数据→适合传输的数字信号——便于同步、识别、纠错 调制：数字信号→适合传输的形式——按频率、幅度、相位 解调：接收波形→数字信号 解码：数字信号→原始数据

33.信息通过数据通信系统的传输过程：

把携带信息的数据用物理信号形式通过信道传送到目的地 34.数据通信系统构成： 数据传输系统：（1）传输线路（有线介质、无线介质）

（2）传输设备（调制解调器、中继器、多路复用器、交换机等 调制解调器等网络接入设备也称为DCE）

数据处理系统：计算机、终端（DTE）又分为：

源系统（信源＋发送器）：发出数据的计算机 目的系统（信宿＋接收器）：接收数据的计算机

35.数据通信基本过程：

五个阶段：建立物理连接、建立逻辑连接、数据传输、断开逻辑连接、断开物理连接 两项内容：数据传输和通信控制 36.数字通信的优点

抗噪声（干扰）能力强、可以控制差错，提高了传输质量、便于用计算机进行处理、易于加密、保密性强、可以传输语音、数据、影像，通用、灵活

37.Nyquist公式：用于无噪声理想低通信道(估算已知带宽信道的最高数据传输速率)C = 2W log2 M C = 数据传输率（b/s）W = 带宽（Hz）M = 信号编码级数 38.shannon公式：用于有噪声干扰信道 C = W log2（1+S/N）

C: 传输率(b/s)W: 带宽(Hz)S/N: 信噪比 39.Nyquist公式和Shannon公式的比较

C = 2W log2M ◇用于理想信道（不存在）

◇数据传输率随信号编码级数增加而增加。

C = W log2（1+S/N）

◇用于有噪声信道

◇无论信号编码级数增加到多少，此公式给出了有噪声信道可能达到的最大数据传输速率上限。

原因：噪声的存在将使编码级数不可能无限增加。

40.数据通信中需要在三个层次上实现同步：位—位同步、字符—字符同步、帧—帧同步 41.位同步：目的是使接收端接收的每一位信息都与发送端保持同步，2种同步方法： 外同步——发送端发送数据之前发送同步脉冲信号，接收方用接收到的同步信号来锁定自己 的时钟脉冲频率

外同步——发送端发送数据之前发送同步脉冲信号，接收方用接收到的同步信号来锁定自己的时钟脉冲频率

42.字符同步：找到正确的字符边界。常用的为起止式（异步式）。在这种方式中，每个字符的传输需要： 1个起始位、5—8个数据位、1、1.5或2个停止位 采用这种同步方式的通信也称“异步通信”。起止式的优缺点：

每个字符开始时都会重新获得同步； 每两个字符之间的间隔时间不固定； 增加了辅助位，所以传输效率低

43.帧同步：识别一个帧的起始和结束。帧（Frame）：数据链路中的传输单位——包含数据和控制信息的数据块

面向字符的——以同步字符（SYN，16H）来标识一个帧的开始，适用于数据为字符类型的帧 面向比特的——以特殊位序列（7EH，即01111110）来标识一个帧的开始，适用于任意数据类型的帧

44.异步传输和同步传输的区别：

1、异步传输是面向字符的传输，而同步传输是面向比特的传输

2、异步传输的单位是字符而同步传输的单位是帧

3、异步传输通过字符起止的开始和停止码抓住再同步的机会，而同步传输则是从数据中抽取同步信息。

4、异步传输对时序的要求较低，同步传输往往通过特定的时钟线路协调时序

5、异步传输相对于同步传输效率较低 45．模拟传输和数字传输所使用的技术 模拟数据—移频、调制—模拟信号 模拟数据—PCM编码—数字信号 数字数据—调制—模拟信号 数字数据—数字编码—数字信号 46.编码与调制的区别

编码：用数字信号承载数字或模拟数据 调制：用模拟信号承载数字或模拟数据_ 47.多路复用技术：提高线路利用率

适用场合：当信道的传输能力大于每个信源的平均传输需求时 48.复用的基本思想：

把公共共享信道用某种方法划分成多个子信道，每个子信道传输一路数据 频分复用FDM：按频率划分不同的信道，如CATV系统 波分复用WDM：按波长划分不同的信道，用于光纤传输 时分复用TDM ：按时间划分不同的信道，目前应用最广泛 码分复用CDM：按地址码划分不同的信道，非常有发展前途

49.频分复用FDM：原理：整个传输频带被划分为若干个频率通道，每路信号占用一个频率通道进行传输。频率通道之间留有防护频带以防相互干扰。波分复用——光的频分复用

原理：整个波长频带被划分为若干个波长范围，每路信号占用一个波长范围来进行传输 时分复用TDM 原理：把时间分割成小的时间片，每个时间片分为若干个时隙，每路数据占用一个时隙进行传输。在通信网络中应用极为广泛 码分复用CDM 原理：每个用户把发送信号用接收方的地址码序列编码（任意两个地址码序列相互正交）50.一个时间片内传输的多路数据称为帧。51.统计（异步）TDM——STDM TDM的缺点：某用户无数据发送，其他用户也不能占用该时隙，将会造成带宽浪费。STDM：用户不固定占用某个时隙，有空时隙就将数据放入。55.数据交换技术：按某种方式动态地分配传输线路资源

（目的：节省线路投资，提高线路利用率）

56.实现交换的方法主要有：电路交换、报文交换和分组交换

54.电路交换：在通信双方之间建立一条临时专用线路的过程（可以是真正的物理线路，也可以是一个复用信道）特点：数据传输前需要建立一条端到端的通路。——称为“面向连接的”（典型例子：电话）过程：建立连接→通信→释放连接 优缺点：

建立连接的时间长；

一旦建立连接就独占线路，线路利用率低； 无纠错机制；

建立连接后，传输延迟小。

不适用于计算机通信：因为计算机数据具有突发性的特点，真正传输数据的时间不到10% 57.报文交换：以报文为单位进行“存储-转发”交换的技术。

在交换过程中，交换设备将接收到的报文先存储，待信道空闲时再转发出去，一级一级中转，直到目的地。这种数据传输技术称为存储-转发。传输之前不需要建立端到端的连接，仅在相邻结点传输报文时建立结点间的连接。——称为“无连接的”（典型例子：电报）

整个报文（Message）作为一个整体一起发送。优缺点：

没有建立和拆除连接所需的等待时间； 线路利用率高； 传输可靠性较高；

报文大小不一，造成存储管理复杂；

大报文造成存储转发的延时过长，且对存储容量要求较高；出错后整个报文全部重发。55.分组交换（包交换）：将报文分割成若干个大小相等的分组（Packet）进行存储转发。数据传输前不需要建立一条端到端的通路——也是“无连接的”。有强大的纠错机制、流量控制、拥塞控制和路由选择功能。优缺点：

对转发结点的存储要求较低，可以用内存来缓冲分组——速度快； 转发延时小——适用于交互式通信；

某个分组出错可以仅重发出错的分组——效率高； 各分组可通过不同路径传输，容错性好。

需要分割报文和重组报文，增加了端站点的负担。分组交换有两种交换方式：数据报方式和虚电路方式 56.数据报方式（Datagram）各分组独立地确定路由（传输路径）

不能保证分组按序到达，所以目的站点需要按分组编号重新排序和组装

57.虚电路方式（Virtual Circuit）:通信前预先建立一条逻辑连接——虚电路 三个过程：建立－数据传输－拆除

虚电路的路由在建立时确定，传输数据时则不再需要。提供的是“面向连接”的服务。58.差错控制：在通信过程中，发现、检测差错并进行纠正 59.产生差错的原因： 信号衰减和热噪声

信道的电气特性引起信号幅度、频率、相位的畸变； 信号反射，串扰；

冲击噪声，闪电、大功率电机的启停等 60.检错码主要有两种编码方法：

奇偶校验：只能用于面向字符的通信协议中

只能检测出奇数个位错，偶数个位错则不能检出

61.循环冗余校验：

校验和是16位或32位的位串。CRC校验的关键是如何计算校验和 CRC校验码的检错能力： 可检出所有奇数个错； 可检出所有单位/双位错；

可检出所有≤G(x)长度的突发错。常用的生成多项式G(x)：

16152CRC16=x+x+x+1 ***7542CRC32=x+x+x+x+x+x+x+x+x+x+x+x+x+1 62.CRC校验和的计算

以数据块（帧, Frame）为单位进行校验

将数据块构成的位串看成是系数为0或1的多项式

54如110001，可表示成多项式 x + x + 1 若G(x)为r阶，帧为m位，其多项式为M(x)，则在帧后面添加r个0，成为

rm+r位，相应多项式2M(x)

r按模2除法用2M(x)除以G(x)：商Q(x)，余R(x)r即： 2M(x)= G(x)Q(x)+R(x)

r按模2加法把2M(x)与余数R(x)相加，结果就是要传送的带校验和的帧的多项式T(x)：

r即：T(x)= 2M(x)+ R(x)

r实际上，T(x)=2M(x)+R(x)=[G(x)Q(x)+R(x)]+R(x)=G(x)Q(x)(模2运算)所以，若接收的T(x)正确，则它肯定能被G(x)除尽。

542例：已知信息码为1000100101。给定G（x）= x+x+x+1。求CRC 循环校验码 因为已知信息码为：1000100101，952 所以 f（x）= x+x+x+1 k 141075 f（x）·x= x+x+x+x = ***

542 G（x）= x+x+x+1 = 110101

CRC循环冗余校验码为： 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 63.数据是信息的载体。数据涉及对事物的表示形式，信息涉及对数据所表示内容的解释 64.按照在传输介质上传输的信号类型，可以相应地将通信系统分为：

模拟通信系统、数字通信系统 65.为什么要进行数字化？

（1）抗干扰、抗噪声性能好（2）差错可控（3）易加密。

66.调制解调：若通信信道不允许直接传输计算机所产生的数字信号，则需要： ①调制 —— 在发送端将数字信号变换成模拟信号 ②解调 —— 在接收端将模拟信号还原成数字信号 用来完成调制解调功能的设备叫做调制解调器（modem）

67.数据通信按照信号传送方向与时间的关系，可以分为三种：单工、半双工、全双工 68.实现字符或数据块之间在起止时间上同步的常用方法有同步传输和异步传输两种。69.同步传输

（1）位同步：接收端根据发送端发送数据的起止时间和时钟频率来校正自己的时间基准与时钟频率。

分类：外同步法、内同步法

（2）字符同步：保证收发双方正确传输字符的过程就叫做字符同步。

1起止式（异步式）分类：○：采用异步方式进行数据传输就叫做异步传输

特点：每个字符作为一个独立的整体进行发送，字符之间的时间间隔可以是任意的 2同步式：○采用同步方式进行数据传输就叫做同步传输, 将字符组织成组，以组为单位连续传送。

70.异步传输：字符是数据传输单位 71.异步传输和同步传输的区别：

（1）异步传输是面向字符的传输，而同步传输是面向比特的传输。（2）异步传输的单位是字符而同步传输的单位是帧。

（3）异步传输通过字符起止的开始和停止码抓住再同步的机会，而同步传输则是从数据中抽取同步信息。

（4）异步传输对时序的要求较低，同步传输往往通过特定的时钟线路协调时序。（5）异步传输相对于同步传输效率较低 72.数据编码方法：

（1）模拟数据编码：振幅键控ASK、移频键控FSK、移相键控PSK（2）数字数据编码：非归零码NRZ、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码 73.模拟数据的数字编码：脉冲编码调制PCM 74.人们把通过通信信道后接收数据与发送数据不一致的现象称为传输差错，常简称为差错 75.通信信道的噪声分为热噪声和冲击噪声

76.冲击噪声引起的传输差错为突发差错，引起突发差错的位长称为突发长度（总结到这里我已经神经错乱了，大家凑合着看吧）

77.误码率是指二进制码元在数据传输系统中被传错的概率，它在数值上近似为： Pe＝Ne／N（N为传输的二进制码元总数，Ne为被传错的码元数）

-9 78.计算机通信的平均误码率要求低于1079.协议的三要素：语法、语义、时序

80.OSI参考模型：物理层—数据链路层—网络层—传输层—会话层—表示层—应用层 81.物理层：协议(标准)：规定了物理接口的各种特性

82：协议：面向字符的：数据以字符为单位传输，用控制字符控制通信

面向比特的：数据以位为单位传输，用帧中的控制字段控制通信

83.网络层：CCITT：X.25 TCP/IP：IP 84.传输层的特点：

以上各层：面向应用，本层及以下各层：面向传输；

与网络层的部分服务有重叠交叉，功能取舍取决于网络层功能的强弱；只存在于端主机中；实现源主机到目的主机“端到端”的连接 85.网络层：为主机之间提供逻辑传输

传输层：为应用进程之间提供逻辑传输

网络层则提供网络中主机间的“逻辑通信” 传输层提供主机中的进程间的“逻辑通信” 86.应用层：HTTP、FTP、TELNET、E-mail 87.88.TCP/IP是指传输控制协议和网际协议簇 89.TCP/IP协议特点：

1.开放的协议标准—免费使用，独立于特定的计算机硬件与操作系统；

2.独立于特定的网络硬件—可以运行在局域网、广域网，更适用于互连网中； 3.统一的网络地址分配方案—整个TCP/IP设备在网中都具有唯一的地址； 4.标准化的高层协议—提供多种可靠的用户服务 90.TCP/IP层次：网络接口层—网际层—传输层—应用层 91.网络接口层功能：通过网络发送和接受IP数据报 92.网际层功能：

处理来自传输层的分组发送请求、处理接受的数据报、处理互联的路径、流控与拥塞问题 协议：IP 网际协议、ICMP 因特网控制报文协议

ARP 地址解析协议、RARP 逆地址解析协议 93．传输层：提供端－端的数据传送服务

协议：传输控制协议 TCP —可靠的面向连接的协议

用户数据报协议 UDP —不可靠的无连接协议

94.应用层：网络终端(TELNET)协议：实现互联网中远程登录功能 文件传输协议(FTP)：实现互联网中交互式文件传输功能 简单邮件传输协议(SMTP)：实现互联网中电子邮件传送 域名服务(DNS)：实现网络设备名字到IP地址映射

简单网络管理协议(SNMP)：管理程序和代理程序之间的通信服务 超文本传输协议(HTTP)：用于WWW服务

95.OSI参考模型与TCP／IP参考模型比较： 相同：基于独立的协议栈的概念 采用了层次结构的概念，层的功能也大体相似 在传输层中二者定义了相似的功能

不同：OSI引入了服务、接口、协议的概念，TCP/IP则没有，但他正是借鉴了OSI的这些概念建模的。

OSI先有模型，后有协议，TCP/IP则相反。OSI先有标准后实践，TCP/IP则相反。OSI太复杂，TCP/IP简单却并不全面。

分层不同，OSI模型有7层，TCP/IP模型有4层

OSI在网络层提供无连接和连接两种服务，而在传输层只提供连接服务。TCP/IP的网络层为无连接，而传输层提供无连接和连接两种服务。

96.IP地址 见教材P.68 —P.70 嫌麻烦 不想打

97.子网掩码：懒得弄了 自己做练习题吧 教材P.84—P.92 98.IP地址与域名比较：

（1）域 名--用字符表示的网络主机名是主机标识符；

IP地址--数字型,难于记忆与理解

域名--字符型，直观，便于记忆与理解（2）IP地址--用于网络层

域名--用于应用层

IP地址与域名： 全网唯一，一一对应

99.Internet主机域名的一般格式是：主机名.单位名.类型名.国家代码 100.电子邮件的特点

①传递迅速，范围广阔，比较可靠；

②不要求双方都在场，不需要知道通信对象的位置； ③实现一对多的邮件传送；

④可以将文字、图像、语音等多种类型的信息集成在一个邮件中传送 101.电子邮件系统的协议：简单邮件传输协议 SMTP、邮件读取协议POP3 102.Internet的远程登录服务（TELNET）的主要作用 ①允许用户与在远程计算机上运行的程序进行交互； ②当用户登录到远程计算机时，可以执行远程计算机上的任何应用程序，并且能屏蔽不同型号计算机之间的差异；

③用户可以利用个人计算机去完成许多只有大型计算机才能完成的任务 103.TCP／IP的文件传输协议FTP：负责将文件从一台计算机传输到另一台计算机上，并且保证其传输的可靠性

104.WWW服务器采用超文本链路来链接信息页

文本链路由统一资源定位器（URL）维持

WWW客户端软件（WWW浏览器）负责信息显示向服务器发送请求 105.WWW服务的特点

(1)以超文本方式组织网络多媒体信息

(2)用户可在世界范围内查找、检索、浏览及添加信息(3)提供生动直观、易于使用、统一的图形用户界面

(4)网点间可以互相链接，以提供信息查找和漫游的透明访问(5)可访问图像、声音、影像和文本信息 106.HTML语言的作用

HTML是WWW上用于创建超文本链接的基本语言，可以定义格式化的文本、色彩、图像 与超文本链接等，主要被用于WWW主页的创建与制作 107.HTML语言的特点

（1）通用性（2）简易性（3）可扩展性（4）平台无关性（5）支持用不同方式创建HTML文档

108.URL描述了浏览器检索资源所用的协议、资源所在计算机的主机名，以及资源的路径与文件名。

109.URL使用的协议：gopher、ftp、file、telnet 110.DNS名称的解析方法：用hosts文件进行解析、通过DNS服务器解析 111.DNS服务器的两种查询方法

（1）递归查询：递归查询是最常见的查询方式（2）迭代查询 112.网络中的信息安全问题：信息存储安全与信息传输安全

113.信息传输安全问题的四种基本类型：截获、篡改、窃听、伪造

第四篇：传感器原理与应用

传感器原理与应用（专业限选课）

Principle and Application of Sensor

【课程编号】XZ260111

【学分数】2

【学时数】24+6+9（实验课时）【课程类别】专业限选 【编写日期】2010.3.30 【先修课程】电路分析、模电、数电

【适用专业】电子信息工程类

一、教学目的、任务

《传感器原理和应用》是电子及自动化专业的一门专业课。它有较强的实际应用价值。通过学习本课程使学生掌握各类传感器的基本原理、主要性能及其结构特点；能合理地选择和使用传感器； 掌握常用传感器的工程设计方法和实验研究方法；了解传感器的发展动向。

二、课程教学的基本要求

现代信息产业的三大支柱是传感器技术﹑通信技术和计算机技术，它们分别构成了信息系统的“感官”、“神经”和“大脑”。在机械工程中,传感器对于机械电子、测量、控制、计量等领域都是必不可少的获取信息的关键部件。

鉴于上述认识并考虑学科特色,在本课程有限学时内,要求学生重点掌握下列几方面的知识：⑴传感器的基本概念﹑术语和特性；⑵常用传感器的原理、结构和应用；⑶传感器测量电路；⑷传感器的典型应用。

三、教学内容和学时分配

第1章 传感与检测技术的理论基础自学

主要内容：

1.1测量概论

1.2测量数据的估计和处理

教学要求：

了解测量的基本概念，测量系统的特性，测量误差及数据处理的各种方法。

第2章 传感器概述2学时

2.1传感器的组成与分类

2.2传感器的基本特性

教学要求：

熟悉传感器的输出--输入特性与内部结构参数有关的外部特性，掌握其静态特性，动态特性的分析方法。

第3章 应变式传感器4学时

主要内容：

3.1 工作原理

3.2 应变片的种类、材料及粘贴

3.3 电阻应变片的特性

3.4 电阻应变片的测量电路

3.5 应变式传感器的应用

教学要求：

熟悉应变片传感器的工作原理及外部特性，了解其应用范围，掌握测量电路的分析方法。其它教学环节：实验一应变片性能测试实验3学时

实验性质：验证性实验

实验内容：金属箔式应变片性能——单臂电桥、半桥和全桥。

实验目的与要求：掌握使用金属箔式应变片组成单臂电桥、半桥和全桥的方法，了解在不同电路

形式时电路的输出特性。

注意要点：确保接线正确，电源电压不能用错。

第4章 电感式传感器3 学时

主要内容：

4.1自感式电感传感器

4.2差动变压器式传感器

4.3电涡流式传感器

教学要求：

了解电感式传感器的应用范围，工作特点，掌握其组成的各种测量电路的分析方法及组成特点。其它教学环节：实验二电涡流式传感器的静态位移性能3学时

实验性质：设计性实验

实验内容：电涡流式传感器的工作原理和工作情况，动手自制一个涡流探头，利用实验室放大器

及振荡器对不同被测材料（即混料）进行分选。

实验目的与要求：研究电涡流传感器特性，被测材料（物质）对传感器的特性的影响以及电涡流

传感器的应用。

注意要点：确保接线正确，激励、响应线圈不能用错。

第5章电容式传感器3 学时

主要内容：

5.1电容式传感器的工作原理和结构

5.2电容式传感器的灵敏度及非线性

5.3电容式传感器的等效电路

5.4电容式传感器的测量电路

5.5电容式传感器的应用

教学要求：

熟悉电容式传感器的工作原理及结构，掌握其在非电量测量与自动检测中的应用。

其它教学环节：实验三 变面积式电容传感器的性能1学时

实验性质：验证性实验

实验内容：变面积式电容传感器的工作原理和工作情况。

实验目的与要求：熟悉变面积式电容传感器的工作原理和工作情况；研究差动式电容传感器特性。注意要点：确保接线正确，电源电压不能用错。

第6章 压电式传感器3 学时

主要内容：

6.1压电效应及压电材料

6.2 压电式传感器测量电路

6.3 压电式传感器的应用

教学要求：

了解压电式传感器具有的特点及其应用范围，掌握其组成的测量电路分析及应用。

第7章 磁电式传感器4学时

主要内容：

7.1磁电感应式传感器

7.2 霍尔式传感器

教学要求：

掌握磁电式传感器的各种不同类型及应用范围。

其它教学环节：实验四 霍尔传感器特性研究及应用2学时

实验性质：验证性实验

实验内容：霍尔传感器在交、直流信号激励下的特性。

实验目的与要求：了解霍尔传感器的结构和工作原理；实验研究霍尔传感器在交、直流信号激励

下的特性；掌握霍尔传感器测量振幅和称重应用的实验方法。

注意要点：确保接线正确，电源电压不能超出规定值。

第8章 光电式传感器3 学时

主要内容：

8.1光电器件

8.2光纤传感器

教学要求：

熟悉典型的光电器件的特性和应用，了解光纤传感器及其技术发展方向，掌握红外传感器的应用。

第9章 半导体传感器2学时

主要内容：

9.1半导体气敏传感器

9.2湿敏传感器

9.3色敏传感器

9.4半导体式传感器的应用

教学要求：

了解以半导体材料组成的各种传感器及其它们的工作原理，掌握气敏、湿敏、色敏传感器在测量电路中的应用及其电路分析。

第10章 超声波传感器2学时

主要内容：

10.1超声波及其物理性质

10.2超声波传感器

10.3超声波传感器应用用

教学要求：

熟悉超声波传感器的工作原理及其物理性质，掌握超声波传感器的应用。

第11章 微波传感器1学时

主要内容：

11.1微波概述

11.2微波传感器的原理和组成11．3微波传感器的应用

教学要求：

了解压电式传感器具有的特点及其应用范围，掌握其组成的测量电路分析及应用。

第12章 辐射式传感器1 学时

主要内容：

12.1红外传感器

12.2核辐射传感器

教学要求：

了解辐射式传感器的特性及应用。

第13章 数字式传感器自学

主要内容：

13.1光栅传感器

13.2编码器

13.3感应同步器

教学要求：

了解数字式传感器的特点及应用。

第14章 智能式传感器自学

主要内容：

14.1概述

14.2传感器的智能化

14.3集成智能传感器

教学要求：

了解集成智能感器的特性及应用。

第15章 传感器在工程检测中的应用4学时

主要内容：

15.1温度测量

15.2压力测量

15.3流量测量

15.4物位测量

教学要求：

了解热电偶的结构和原理、热电效应的构成成份。掌握热电偶的基本定律、冷端补偿方法、测量计算方法。了解热电阻的工作原理、结构，掌握应用方法。了解传感器在工程检测中的作用及其应用。

四、教学重点、难点及教学方法

重点：各种常见的、应用广泛的传感器的基本原理、基本特性、转换电路以及工程应用，及分析、设计方法。以课堂讲授为主，通过实验加深对所学各类传感器的性能及工作原理理解。

难点：各种传感器的特性分析。

五、考核方式及成绩评定方式：

考核方式：考查，六、教材及参考书目

推荐教材：

《传感器原理及工程应用》（第三版），郁有文等编著，西安科技大学出版社，2008年参考书：

1．王化祥，《传感器原理与应用》，天津大学出版社，第七版，2003

3．刘君华，《智能传感器系统》，西安电子科技大学出版社，第一版，1999

4．单成祥，《传感器的理论与设计基础及其应用》，国防工业出版社，1999

4．赵负图，《现代传感器集成电路》，人民邮电出版社，2000

修（制）订人：审核人：

2010年 3 月30日

第五篇：ERP原理与应用

ERP原理与应用(电子商务专业)

2011-9-6 6:50:56来源: 卓越亚马逊

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介绍了ERP的计划层次、ERP各功能模块的框架体

系和业务流程，并论述了ERP实施的相关步骤和注

意事项。全书共分为9章，包括ERP概述、ERP的层次结构、ERP的财务管理系统、ERP的生产控制

系统、ERP的物流供应链系统、ERP的人力资源管

理系统、ERP的质量管理、企业信息化集成和ERP

实施。本书安排了丰富的实训内容，可登录企业信

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