路由协议
本文主要参考自EagleBear2002的博客
路由协议
1、 RIP协议
RIPv1
一种内部网关协议（interior gateway protocol），向每个邻居路由器广播路由表，默认间隔30秒，最初在RFC-1058中定义
使用跳数作为度量标准（每经过一个路由器就+1），最大为15（达到16时相当于不可达）
能够在多达6个等价路径上达到负载平衡，默认为4个。
**负载平衡：**尽可能将网络流平均分发到多个节点，需要满足各个路径跳数相同。
限制：
不支持VLSM或CIDR（因为不会在更新中发送子网信息）
不支持身份验证（只要接入网络就可以启动RIP并获取到整个网路的拓扑）
线性代数问题分类
线性代数问题分类
一、行列式问题
1、利用行列式展开式
方法：M41+M42+M43M_{41}+M_{42}+M_{43}M41+M42+M43相当于−A41+A42−A43+0A44-A_{41}+A_{42}-A_{43}+0A_{44}−A41+A42−A43+0A44，也就是把行列式的最后一行替换为(-1,1,-1,0)，然后计算行列式的值即为答案
方法：由于不同行元素与代数余子式内积为0，(1,2,0,-4)·(6,-x,19,-2) = 0，直接算出x即可
2、利用递推式、分裂式、行列递加递减、行列全加、范德蒙行列式
方法：可以将整个行列式按第一列展开
输入输出
输入输出
外围设备：简称为外设，提供了在外部环境和计算机系统之间的数据交换
人可读设备：显示器、打印机
机器可读设备：磁盘、磁带
通信设备
外设不可以直接连接到总线上：种类繁多、数据传送慢、数据格式和字长度不同
I/O模块
通过系统总线或中央交换器和存储器连接
通过专用数据线与一个或多个外设连接
I/O模块是计算机内部系统和外设之间的桥梁
外围设备的接口
输入/输出模块的接口以控制、状态和数据信号的形式出现
缓冲器用于缓存输入/输出模块和外设之间传送的数据
I/O模块的功能
1、处理器通信（与位于内部的组件通信）
命令译码：输入/输出模块从控制总线接收来自处理器的命令
状态
控制器
第十六章控制器
处理器的结构：
总线与其他结构的连接可以表示为总线与寄存器、控制器、算术逻辑单元的连接
寄存器的分类
用户可见寄存器：允许编程人员通过机器语言或汇编语言访问
控制和状态寄存器：控制器控制CPU的操作，在大多数机器上是用户不可见的（某些在控制或操作系统模式下执行的机器指令是用户可见的）
两者的区分并不严格
用户可见寄存器
通用寄存器（general-purpose register），可被程序员指派各种用途
数据寄存器（data register），仅可用于保持数据而不能用于操作数地址的计算
地址寄存器（address register），可以是自身有某些通用性，或
指令周期和指令流水线
指令周期和指令流水线
指令周期
指令周期：处理单个指令的时间，简单分为取址周期和执行周期
状态图：
并非所有指令的周期都一样
带中断的指令周期
如果中断允许，那么会在执行指令结束后，检查有无中断及处理中断
状态图：
间址周期
间接寻址，在取操作数时需要额外的存储器访问
间址周期：把间接地址的读取看成一个额外的指令子空间
状态图：
取操作数发生了两次：根据地址取有效地址，再根据有效地址取操作数
CPU的任务
取指令
解释指令
取数据
处理数据
写数据
CPU需求：寄存器：
1个存储地址寄存器：MAR
1个存储缓冲寄存器：MBR/存储数据寄存器：MDR（这两者并没有太大的区别
计算机的顶层视图
计算机的顶层视图
基本功能
数据处理
数据存储
数据传输
冯诺伊曼结构
哈佛结构
两者的不同之处在于：哈佛结构将存储器分为了指令存储器和数据存储器，两者分别有各自的总线
计算机顶层结构
早期：组件之间：分散方式；现在：总线方式
冯诺依曼最重要思想：存储程序
任何要计算机完成的工作都要先被编写成程序，然后将程序和原始数据送入主
存并启动执行。一旦程序被启动，计算机应能在不需要操作人员干预下，自动
完成逐条取出指令和执行指令的任务。
应该有个主存 ，用来存放程序和数据
程序由指令构成
应该有一个自动逐条取出指令的部件
应该有具体执行指令的部件
指令描述如何对数据进行处理
应该有将程序
计算机系统概述
计算机系统概述
什么是计算机？
计算机是指：“通用电子数字计算机”
通用：不是一种专用设备（所有计算机在给予足够时间和容量存储器的条件下，都可以完成同样的计算）
电子：采用电子元器件
数字：信息采用数字化的形式表示
硬件：处理器、存储器、外部设备
软件：程序、文档
计算机系统抽象层
计算机体系结构：ISA
组织与结构
组织：对编程人员不可见（操作单元及其相互连接）
结构：对编程人员可见（直接影响程序逻辑执行的属性）
指令集体系系统ISA
简称为指令系统
是一种规约，规定了如何使用硬件，包括：
可执行的指令的集合
操作数类型
寄存器组的结构
存储空间的大小和编址方式
存放时
指令系统
指令系统
指令集：CPU能执行的各种不同指令的集合
指令：计算机处理的最基本单位（操作码（执行指令的内容，表明这条指令是什么）+操作数（要操作的对象，指令需要对哪些数据进行处理））
指令的要素
操作码：指令将要完成的操作
源操作数引用：操作会涉及一个或多个源操作数，这是操作所需的输入
结果操作数引用：操作可能会产生一个结果
下一指令引用：告诉处理器这条指令执行完成后到哪儿去取下一条指令
指令表示
操作码：被缩写成助记符：ADD/SUB/LOAD（由存储器装入）/STOR（保存到存储器）
操作数：用符号表示，用寄存器编号或内存地址替换操作数
指令格式：
| OP | A1 | A2
总线
总线
计算机部件互连复杂：采取总线结构
数据传输类型
控制线：控制数据线和地址线的访问和使用
地址线：指定数据总线和地址I/0端口上数据来源或去向
数据线：在系统模块之间传输数据
类型：
芯片内部总线：连接芯片内部的各个部分（CPU中连接寄存器、ALU等部分）（小范围）
系统总线：连接CPU、存储器、IO控制器和其他功能设备（中范围）
通信总线：连接主机和I/O设备，或连接不同的计算机系统（大范围）
总线结构
数据线：数量决定了一次可以传输的数据的大小
地址线：数量决定了寻址空间的大小
控制线：控制对数据线和地址线的存取和使用（时钟、总线请求、总线允许、中断请求、存储器读、I/
期末上机拓扑搭建指南
期末上机拓扑模拟-使用PacketTracer
期末上级要求：
拓扑需使用动态路由协议。
拓扑中需包含VLAN及trunk技术。
拓扑至少需包含设备：2台交换机、4台路由器、4台PC。
每组时间为60分钟。
上机报告需包含拓扑说明、相关路由表信息、连通性说明。提交时现场助教或老师将在现场确认。
为了实现上述要求，我在packetTracer中模拟了本次实验需要构建的网络。
一、搭建整体拓扑
首先我们需要先搭建以下链路，包含三个路由器，两个交换机，四台PC。如下图：
其中，各设备的IP地址与连接情况如下：
设备
端口
相连的设备
IP
默认网关
PCA
g
RouterA
