信息系统项目管理师——第2章信息技术发展（一）

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从近几期的考情来看，本章大概考选择题2分左右。主要知识点集中在第2节新一代信息技术及应用。这章节按照
综合题的备考方式来备考即可，考试大纲案例部分不包括本章节。
本章专业知识点特别多，分值不算太高。最佳的学习方法是把重点部分多背多刷题，非重点部分熟读下。

1.信息技术及其发展

1.1计算机软硬件(无重要考点)

计算机硬件是指构成计算机系统的各种物理设备和组件的总称，包括电子、机械和光电元件等。这些硬件共同协作，提供计算、存储、通信、输入/输出等功能，是计算机能够执行任务的物质基础。

计算机软件则是指计算机系统中运行的程序及其相关文档。程序是计算机任务的具体指令集，规定了数据处理的操作步骤和逻辑规则；文档则是为了帮助使用者理解、安装、使用和维护程序而编写的说明性材料，如用户手册、设计文档、教程等。程序需加载到计算机硬件中才能被执行，而文档则供人阅读，通常无需安装到硬件内部。

计算机的许多功能可以由硬件直接实现，如处理器执行计算任务、内存存储数据、硬盘保存文件等。同时，许多功能也可以通过软件来实现，即通过编写程序指令来调用和控制硬件资源，实现特定功能。例如，视频编解码、图像处理、网络通信等复杂任务，既可以设计专用硬件（如GPU、DSP、网络芯片等）来高效执行，也可以通过软件代码在通用处理器上运行实现。这种硬件与软件功能的可替换性，使得计算机系统具有高度的灵活性和可扩展性，可以根据实际需求选择合适的软硬件组合来实现最优性能和成本效益。

1.2计算机网络

网络协议是为计算机网络中进行数据交换而设定的规则、标准或约定的集合，确保不同设备间能够有效地通信。网络协议通常包含以下三个基本要素：

语义：定义了数据包中每个字段的含义以及发送方和接收方应如何解释这些字段。例如，协议可能会指定某个字段用于标识数据类型、数据长度、源地址、目的地址等信息。
语法：规定了数据包的结构和格式，包括字段的排列顺序、长度、编码方式等。正确的语法确保了数据能够被正确解析和处理。
时序（或称为同步）：规定了数据包发送和接收的顺序、速率、确认机制等时间相关的规则，保证了通信的有序进行和可靠性。时序规则可能包括数据包的传输间隔、重传超时、确认回复时间等。

在计算机网络领域，有两个著名的协议体系结构模型：

OSI（Open Systems Interconnection，开放系统互连）模型：
将网络协议划分为七层结构，从下到上依次为：

物理层：关注电信号的传输、接口标准、电缆规格等物理介质的细节。
数据链路层：负责将原始的比特流组织成帧（Frame），并提供链路层地址（如MAC地址）识别、错误检测和纠正、数据帧的传输等功能。
网络层：负责IP寻址、路由选择，确保数据包能在不同网络间传输至正确目的地。
传输层：提供端到端的可靠数据传输服务，如TCP（传输控制协议）提供面向连接、可靠传输，UDP（用户数据报协议）提供无连接、尽力而为的数据传输。
会话层：管理不同应用间的对话控制，如建立、维护和终止会话。
表示层：处理数据的表示方式，如数据压缩、加密、解密、编码转换等。
应用层：直接面向用户应用，提供各种网络服务，如HTTP、FTP、SMTP、DNS等协议。

TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/因特网协议）模型：
TCP/IP模型简化了OSI模型，通常分为四层结构：

网络接口层（对应OSI物理层与数据链路层）：负责物理设备接口、数据帧的发送与接收，以及介质访问控制（如以太网的CSMA/CD协议）。
网络层（对应OSI网络层）：同OSI模型，主要由IP协议实现寻址与路由。
传输层（对应OSI传输层）：主要由TCP和UDP协议提供端到端的数据传输服务。
应用层（对应OSI应用层、表示层、会话层）：包含各种直接为用户提供服务的应用协议，如HTTP、FTP、SMTP、DNS等。

IEEE 802协议族是一系列由电气和电子工程师协会（IEEE）制定的局域网（LAN）和城域网（MAN）标准，其中包括：

IEEE 802.3：定义了以太网（Ethernet）标准，使用CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection，载波侦听多路访问/冲突检测）协议进行介质访问控制。
IEEE 802.11：定义了无线局域网（WLAN）标准，包括Wi-Fi协议族，为无线设备提供网络连接服务。

软件定义网络（SDN, Software-Defined Networking）是一种革新性的网络架构，通过将网络的控制平面与数据转发平面分离，并引入逻辑集中且可编程的控制器，实现了网络的灵活控制和高效管理。以下是SDN的主要组成部分及其功能概述：

分层结构

控制层（Control Plane）：
- 控制平面（Control Plane）：作为SDN的核心，控制平面掌握着全局网络信息，负责制定、下发和管理网络中的各种转发规则。控制器通过开放接口与底层网络设备通信，实现对网络资源的集中、智能调度。
数据层（Data Plane）：
- 数据平面（Data Plane）：由哑交换机（转发设备）