第7章-計算機輔助設(shè)備

第7章計算機輔助設(shè)備本章主要內(nèi)容：常見辦公設(shè)備常見數(shù)碼設(shè)備常見網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)線制作方法第7章計算機輔助設(shè)備7.1辦公設(shè)備7.2數(shù)碼設(shè)備7.3網(wǎng)絡(luò)設(shè)備7.4實訓(xùn)7.1辦公設(shè)備—

7.1.1打印機—

7.1.2掃描儀—

7.1.3移動硬盤7.1.1打印機

辦公設(shè)備，泛指與辦公室相關(guān)的設(shè)備，隨著計算機在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用和普及，越來越多的企業(yè)和單位需要使用相關(guān)的辦公設(shè)備輔助工作，常見的有打印機、掃描儀、傳真機、考勤機等。打印機是常見計算機外圍設(shè)備之一，也是計算機系統(tǒng)中除顯示器之外的另一種重要的輸出設(shè)備，其主要功能是接收主機傳送來的信息，并根據(jù)主機的要求將各種文字、圖形、信息等處理結(jié)果打印在相關(guān)介質(zhì)上。目前主流的打印機品牌有HP（惠普）、Epson（愛普生）、Canon（佳能）、lenovo（聯(lián)想）、Samsung（三星）等。

1.打印機的分類

1）針式打印機針式打印機也稱撞擊式打印機，如下圖所示，其基本工作原理類似于用復(fù)寫紙復(fù)寫資料一樣。針式打印機中的打印頭是由多支金屬撞針組成，撞針排列成一直行，當(dāng)指定的撞針到達某個位置時，便會彈射出來，在色帶上打擊一下，讓色素印在紙上做成其中一個色點，配合多個撞針的排列樣式，便能在紙上打印出文字或圖形。針式打印機的打印成本最低，但是它的打印分辨率也是最低的。

2）噴墨打印機噴墨打印機使用大量的噴嘴，將墨點噴射到紙張上，如下圖所示。由于噴嘴的數(shù)量較多，且墨點細小，能夠做出比針式打印機更細致、混合更多種的色彩較果。噴墨打印機的價格居中，打印品質(zhì)也較好，所以被廣大用戶所接受。

3）激光打印機激光打印機是利用碳粉附著在紙上而成像的一種打印機，如下圖所示。其工作原理主要是利用激光打印機內(nèi)的一個控制激光束的磁鼓，借著控制激光束的開啟和關(guān)閉，當(dāng)紙張在磁鼓間卷動時，上下起伏的激光束會在磁鼓產(chǎn)生帶電核的圖像區(qū)，此時打印機內(nèi)部的碳粉會受到電荷的吸引而附著在紙上，形成文字或圖形。由于碳粉屬于固體，而激光束有不受環(huán)境影響的特性，所以激光打印機可以長年保持印刷效果清晰細致，打印在任何紙張上都可得到好的效果。激光打印機一直以黑色打印為主，但是價位以及打印成本較高。2.打印機性能指標(biāo)衡量打印機好壞的指標(biāo)主要有以下幾項。（1）打印分辨率：也稱為輸出分辨率，是指在打印輸出時橫向和縱向兩個方向上每英寸最多能夠打印的點數(shù)，單位是dpi。（2）打印速度：打印速度是指打印機每分鐘可打印的頁數(shù)，單位是PPM，打印速度越快，效率越高。（3）噪聲：打印時產(chǎn)生的噪聲也是衡量打印機好壞的標(biāo)準(zhǔn)之一，針式打印機的噪聲最大，噴墨打印機的噪聲其次，激光打印機的噪聲最小。（4）打印幅面：打印幅面決定打印面積的大小，普通辦公和個人用戶使用A4幅面的打印機足以滿足日常需求。3.打印機的選購用戶可以根據(jù)不同的需要選購不同的打印機，而不同的打印機則有不同的選購標(biāo)準(zhǔn)。（1）若需要打印復(fù)寫紙或是賬務(wù)單據(jù)，打印工作量較小，可用針式打印機，針式打印機在選購時，注意支持紙張的類型，注意檢查打印機的針頭是否有斷針，可以實際打印測試，若打印出的文字出現(xiàn)不連續(xù)的斷點，則說明打印機的針頭可能有斷針。（2）需要黑白和彩色打印的可以選擇噴墨打印機，從市面上噴墨打印機的生產(chǎn)廠家來看，基本上是HP、Canon和EPSON。該打印機的價格低廉，其主要消耗是打印所需的墨水和紙張，也就是說，打印機的原裝墨水價格通常很貴，又因為打印機工作時消耗墨水的量很大，所以打印機的耗材價格決定了用戶的最終使用成本。因此，在選購前需要先了解相關(guān)墨水的價格。（3）若要進行大量的文本打印最好選擇激光打印機。激光打印機的價格通常要高于噴墨打印機，其主要的耗材是紙張和墨粉，所以應(yīng)該注意墨粉的價格。7.1.2掃描儀

掃描儀屬于計算機輔助設(shè)計（CAD）中的輸入系統(tǒng)，是通過捕獲圖像并將之轉(zhuǎn)換成計算機可以顯示、編輯、存儲和輸出的數(shù)字化輸入設(shè)備。對照片、文本頁面、圖紙、美術(shù)圖畫、照相底片、菲林軟片，甚至紡織品、標(biāo)牌面板、印制板樣品等三維對象都可作為掃描對象，提取和將原始的線條、圖形、文字、照片、平面實物轉(zhuǎn)換成可以編輯及加入文件中的裝置。它適用于辦公自動化（OA），廣泛應(yīng)用在標(biāo)牌面板、印制板、印刷行業(yè)等。

1.掃描儀的分類掃描儀的種類繁多，常見的掃描儀有兩種，即平板式掃描儀和滾筒式掃描儀，近幾年又出現(xiàn)了筆式掃描儀、便攜式掃描儀、膠片掃描儀、底片掃描儀、名片掃描儀等。

1）平板式掃描儀平板式掃描儀是目前最流行、使用最廣泛的掃描儀，其外觀大多是矩形的方塊，如下圖所示，它能方便地掃描8.5×17in的紙張。平板式掃描儀在掃描紙張時，通過移動感光頭掃過整個紙張，由于掃描時文件不需移動，因此平板式掃描儀的精確度是最高的。一般情況下，平板式掃描儀需要手動送紙，用戶也可以用一臺能自動將紙送入送出到掃描儀面板的文件送紙器，來實現(xiàn)平板式掃描儀的自動送紙。2）滾筒式掃描儀滾筒式掃描儀一般是使用光電倍增管PMT（PhotoMultiplierTube)來工作的，如下圖所示。因此它的密度范圍較大，而且能夠分辨出圖像更細微的層次變化。

（3）筆式掃描儀筆式掃描儀出現(xiàn)于2000年左右，如下圖所示，掃描寬度大約只有四號漢字相同，使用時，貼在紙上一行一行的掃描，主要用于文字識別。最初只能掃描黑白頁面，但近幾年隨著科技的發(fā)展，大家熟悉的普蘭諾出現(xiàn)了，現(xiàn)在的筆式掃描儀可以掃描A4幅度大小的紙張，不但可以掃描彩色還可以掃描照片，名片等，最高可達400DPI。RC800是目前該系列的一種較新的產(chǎn)品，不但提升了內(nèi)存而且支持?jǐn)U展，最大可擴展到2G卡。

（4）便攜式掃描儀便攜式掃描儀主要的出于輕薄的考慮，如下圖所示，這些主流的便攜式掃描儀都使用了CIS元件。便攜式掃描儀不管是在掃描速度還是易操性方面，都要比一般的平板式掃描儀強出很多，獨特的高效能雙面掃描讓用戶可以更加快捷的進行文檔整理，在工作時還無需預(yù)熱，開機即可掃描，在大大提高了工作效率的同時，也符合了國家所提倡的能源節(jié)約理念，且攜帶特別方便，外出掃描不用愁了。

2．掃描儀的性能指標(biāo)掃描儀多種多樣，但不論那一種掃描儀，它的性能標(biāo)指都表示了掃描儀的性能，主要包括表示掃描儀精度的指標(biāo)分辨率；表示掃描圖像灰度層次范圍的指標(biāo)灰度級；表示掃描圖像彩色范圍的指標(biāo)色彩數(shù)，以及掃描速度和掃描幅面等。

（1）分辨率分辨率顯示了掃描儀對圖像細節(jié)上的表現(xiàn)能力，是掃描儀最主要的技術(shù)指標(biāo)，決定了掃描儀所記錄圖像的細致度，其單位為DPI（DotsPerInch)，即每英寸含像素點的個數(shù)。DPI數(shù)值越大，則掃描的分辨率越高，掃描圖像的品質(zhì)就越好。但注意當(dāng)分辨率大于某一特定值時，會使圖像文件增大而不易處理，并不能對圖像質(zhì)量產(chǎn)生顯著的改善，多數(shù)掃描儀的分辨率在300DPI~2400DPI之間。

掃描分辨率一般有兩種，即光學(xué)分辨率和插值分辨率。光學(xué)分辨率就是掃描儀的實際分辨率，它是決定圖像清晰度和銳利度的關(guān)鍵性能指標(biāo)。而插值分辨率則是通過軟件運算的方式來提高分辨率的數(shù)值，即用插值的方法將采樣點周圍遺失的信息填充進去，因此也被稱作軟件增強的分辨率。盡管插值分辨率不如真實分辨率，但它卻能大大降低掃描儀的價格，且對一些特定的工作如掃描黑白圖像或放大原稿十分有用。

（2）灰度級灰度級表示圖像的亮度層次范圍，級數(shù)越多掃描儀圖像亮度范圍越大、層次越豐富，目前多數(shù)掃描儀的灰度為256級。

（3）色彩數(shù)色彩數(shù)表示彩色掃描儀所能產(chǎn)生顏色的范圍，通常用比特位（bit)表示，bit是計算機最小的存貯單位，以0或1來表示比特位的值，越多的比特位數(shù)可以表現(xiàn)越復(fù)雜的圖像信息。

（4）掃描速度因為掃描速度與分辨率、內(nèi)存容量、硬盤存取速度、顯示時間及圖像大小相關(guān)，因此掃描速度有多種表示方法，通常用指定的分辨率和圖像尺寸下的掃描時間來表示。（5）掃描幅面掃描幅面是指可以掃描的圖稿尺寸的大小，常見的有A4、A3、A0幅面等。3.掃描儀的選購目前市場上掃描儀無論是品牌還是型號都非常多，并且在價格和各種主要的技術(shù)指標(biāo)上都相差不大，因此如果僅僅依靠技術(shù)指標(biāo)來進行選購的話，許多用戶都會有難以做出選擇的感覺。當(dāng)然，技術(shù)指標(biāo)是選購掃描儀首先需要考慮的因素，但是如果多款產(chǎn)品在技術(shù)指標(biāo)、價格上都是半斤八兩的話，則可通過以下幾個方面的對照和比較，以幫助用戶做出正確的判斷。（1）外觀（2）噪聲的大?。?）配套軟件（4）快捷功能鍵（5）技術(shù)支持和售后的服務(wù)7.1.3移動硬盤

移動硬盤，顧名思義就是以硬盤為存儲介質(zhì)，在計算機之間交換大容量數(shù)據(jù)，強調(diào)便攜性的存儲產(chǎn)品，如下圖所示。市場上絕大多數(shù)的移動硬盤都是以標(biāo)準(zhǔn)硬盤（2.5英寸硬盤）為基礎(chǔ)的，只有很少部分的是微型硬盤(1.8英寸硬盤)，但價格因素決定著主流移動硬盤還是以標(biāo)準(zhǔn)筆記本硬盤為基礎(chǔ)。因為采用硬盤為存儲介制，因此移動硬盤在數(shù)據(jù)的讀寫模式與標(biāo)準(zhǔn)IDE硬盤是相同的。移動硬盤多采用USB、IEEE1394等傳輸速度較快的接口，可以較高的速度與系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)傳輸。1．移動硬盤的特點移動硬盤的尺寸分為2.5寸和3.5寸兩種，其中2.5寸的移動硬盤可以使用筆記本電腦硬盤，它體積小重量輕，便于攜帶，一般沒有外置電源。3.5寸的硬盤是使用臺式電腦硬盤，體積較大，便攜性相對較差，其硬盤盒內(nèi)一般都自帶外置電源和散熱風(fēng)扇。無論是哪種尺寸的移動硬盤，都有如下一些共同的特點。（1）容量大（2）傳輸速度快（3）使用方便（4）可靠性提升2.移動硬盤的選購在選購移動硬盤時，主要考慮以下幾個方面：

（1）速度高速的讀寫數(shù)據(jù)是至關(guān)重要的，特別是當(dāng)使用筆記本電腦連接移動硬盤時，如果傳輸速度太慢，還會加快縮短筆記本電腦電池的使用時間。主流2.5英寸品牌移動硬盤的讀取速度約為15-25MB/s，寫入速度約為8-15MB/s。如果以10MB/s的寫入速度拷貝一部4GB的DVD電影到移動硬盤的話，需耗費時間約為6分40秒；如果以20MB/s的讀取速度從移動硬盤中拷貝一部4GB的DVD電影到電腦主機硬盤的話，需要時間約為3分20秒。

（2）供電有不少劣質(zhì)臺式電腦主板的機箱前置USB端口容易出現(xiàn)供電不足情況，這樣就會造成移動硬盤無法被Windows系統(tǒng)正常發(fā)現(xiàn)的故障。在供電不足的情況下就需要給移動硬盤進行獨立供電，因此大部分移動硬盤都設(shè)計了DC-IN直流電插口以解決這個問題。對于筆記本電腦來說，2.5英寸USB移動硬盤工作時，硬盤和數(shù)據(jù)接口由USB接口供電。USB接口可提供0.5A電流，而筆記本電腦硬盤的工作電流為0.7～1A，一般的數(shù)據(jù)拷貝不會出現(xiàn)問題。但如果硬盤容量較大或移動文件較大時很容易出現(xiàn)供電不足，而且若USB接口同時給多個USB設(shè)備供電時也容易出現(xiàn)供電不足的現(xiàn)象，造成數(shù)據(jù)丟失甚至硬盤損壞。為加強供電，2.5英寸USB移動硬盤一般會提供從PS/2接口或者usb接口取電的電源線，所以在移動較大文件等時候就需要接上PS/2取電電源線。

3.5寸的移動硬盤一般都自帶外置電源，所以供電基本不存在問題。IEEE1394接口最大可提供1.5A電流，所以也無須外接電源。

（3）品質(zhì)市面上有不少所謂的品牌移動硬盤其實是由經(jīng)銷商自己組裝的，也就是說，廠商提供給經(jīng)銷商的只是移動硬盤盒，經(jīng)銷商拿到盒子后再把硬盤裝進去。這種品牌移動硬盤的品質(zhì)是無法得到保證的，水貨硬盤甚至返修硬盤很有可能就被奸商裝進移動硬盤盒里賣給了不知情的消費者。移動硬盤渠道復(fù)雜，水貨、拆機貨在市場并不少見，而由于廠商們對正品的識別方法也沒有太多的宣傳，消費者在購買的過程中很容易受騙，所以購買移動硬盤最好是選購有一定市場知名度、口碑好的產(chǎn)品。此外，PCB電路板的做工也對移動硬盤的品質(zhì)有很大影響。但作為普通消費者，是無法拆開機器仔細檢查PCB電路板的，此時最好的方法就是去網(wǎng)上搜索，看看能否找到權(quán)威媒體的拆機評測報告和網(wǎng)友試用后的評價。

（4）是否越薄越好說到移動硬盤，主流的移動硬盤售價越來越便宜、外形也越來越薄。但一味追求低成本和漂亮外觀，使得很多產(chǎn)品都不具備防震措施，有些甚至連最基本的防震填充物都沒有(其實就是一個筆記本硬盤加上一個薄薄的塑料或者金屬盒子)，其存儲數(shù)據(jù)的可靠性也就可想而知了。7.2數(shù)碼設(shè)備—

7.2.1攝像頭—

7.2.2U盤—

7.2.3MP3、MP4和MP5播放器7.2.1攝像頭

攝像頭又稱為電腦相機、電腦眼等，如下圖所示，是一種視頻輸入設(shè)備，被廣泛運用于視頻會議、遠程醫(yī)療及實時監(jiān)控等方面，也可以通過攝像頭在網(wǎng)絡(luò)進行有影像、有聲音的交談和溝通。另外，人們還可以將其用于當(dāng)前各種流行的數(shù)碼影像，影音處理。目前主流攝像頭品牌有羅技、現(xiàn)代、臺電、良田、清華紫光等。

1．?dāng)z像頭的工作原理攝像頭的工作原理并不復(fù)雜，景物通過鏡頭生成的光學(xué)圖像投射到圖像傳感器表面上，然后轉(zhuǎn)為電信號，再經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D）轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號，送往數(shù)字信號處理芯片中進行加工處理，再通過USB接口傳輸?shù)诫娔X中，最后通過顯示器即就可以看到圖像了。

2．?dāng)z像頭的分類攝像頭分為數(shù)字?jǐn)z像頭和模擬攝像頭兩大類。模擬攝像頭捕捉到的視頻信號必須經(jīng)過特定的視頻捕捉卡將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字模式，并加以壓縮后才可以轉(zhuǎn)換到計算機上運用。而數(shù)字?jǐn)z像頭可直接捕捉影像，然后通過串、并口或者USB接口傳到計算機內(nèi)，由于個人電腦的迅速普及，模擬攝像頭的整體成本較高等原因，USB接口的傳輸速度遠遠高于串口、并口的速度，因此現(xiàn)在市場熱點主要是USB接口的數(shù)字?jǐn)z像頭。

3．?dāng)z像頭的選購決定一個攝像頭的品質(zhì)從硬件上來說主要是鏡頭、主控芯片與感光芯片。7.2.2U盤U盤，又稱優(yōu)盤，中文全稱為“通用串行總線（USB）接口的閃存盤”，如下圖所示，它是一種USB接口且無需物理驅(qū)動器的微型高容量移動存儲產(chǎn)品，可通過USB接口與電腦連接，實現(xiàn)即插即用。

U盤最大的優(yōu)點是存儲容量大、價格便宜、性能可靠，重量極輕，適合隨身攜帶，一般的U盤容量有1G、2G、4G、8G、16G、32G等，以最常見的4Gb為例，70元左右就能買到。U盤中無任何機械式裝置，抗震性能極強。另外，它還具有防潮防磁、耐高低溫等特性，安全可靠性很好。目前主流的U盤品牌有紐曼（Newsmy），臺電（TECLAST），朗科（Netac），愛國者（aigo），金士頓（Kingston）等。U盤的數(shù)據(jù)傳送速度一般與數(shù)據(jù)接口和U盤質(zhì)量有關(guān)，因為U盤用的是FLASH閃存，不象硬盤的存儲存在硬盤的轉(zhuǎn)速，它只跟USB的接口類型有關(guān)，以前用于區(qū)分速度的USB1.1和USB2.0標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在已經(jīng)統(tǒng)一改成USB2.0。7.2.3MP3播放器MP3是MPEGAudioLayer3的簡稱，就是采用國際標(biāo)準(zhǔn)MPEG中的第三層音頻壓縮模式，對聲音信號進行壓縮的一種格式，中文也稱“電腦網(wǎng)絡(luò)音樂”，如右圖所示。MPEG中的第三層音頻壓縮模式比第一層和第二層編碼要復(fù)雜，但音質(zhì)要比第一層和第二層高，甚至可與CD音質(zhì)相比。

1．MP3的工作原理

MP3播放器是利用數(shù)字信號處理器DSP（DigitalSignProcesser）來完成處理傳輸和解碼MP3文件的任務(wù)的。DSP掌管隨身聽的數(shù)據(jù)傳輸，設(shè)備接口控制，文件解碼回放等活動，它能夠在非常短的時間里完成多種處理任務(wù)，而且此過程所消耗的能量極少，這也是它適合于便攜式播放器的一個顯著特點。

MP3的工作過程為：首先將MP3歌曲文件從內(nèi)存中取出并讀取存儲器上的信號到解碼芯片對信號進行解碼，然后通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器將解出來的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，再把轉(zhuǎn)換后的模擬音頻放大，低通濾波后到耳機輸出口，輸出后就是聽到的音樂了。

2．選購MP3的注意事項市場的快速更新使人們能夠更快地享受到科技為人類帶來的便捷，但同時也使選購變得困難起來，究竟選什么樣的MP3好，這里就涉及了一個定位問題，只要明確自己的購買目的，才能準(zhǔn)確地選擇到優(yōu)秀的產(chǎn)品。（1）造型（2）顯示屏（3）耳機（4）功能（5）容量（6）附件（7）所支持的格式

3．MP4播放器

MP4可以隨身看，可以說是MP3的下一代，是所有的PMP、PMC、PVP、PVR......等諸多如此的播放器的總稱，如下圖所示。

MP4能夠直接播放高品質(zhì)視頻、音頻，也可以瀏覽圖片以及作為移動硬盤、數(shù)字銀行使用，更有產(chǎn)品還具備一些十分新穎、實用的功能。如愛可視AV420能夠錄制視頻，它可以將來自DVD、電視等設(shè)備的信號以MPEG-4格式保存在硬盤中；中基超威力推出的MP4播放器支持PIM管理以及無線網(wǎng)絡(luò)功能，可以在無線環(huán)境普及后發(fā)揮出更多作用。4．MP5播放器

mp5播放器是娛樂領(lǐng)域一個全新的概念，此類播放器可以支持絕大部分網(wǎng)絡(luò)視頻格式，同時具備開放式的擴展功能，如下圖所示。它能夠支持更多的視頻，特別是網(wǎng)絡(luò)視頻資源，可以更加方便直接的將這些網(wǎng)絡(luò)視頻娛樂轉(zhuǎn)移到手持終端上，增添了GPS、WIFI、藍牙、DVB-T等擴展功能，這種開放式的設(shè)計理念，實際上為用戶提供了一個基于娛樂終端而構(gòu)建的一個隨身數(shù)字處理及應(yīng)用的平臺。MP5播放器采用了軟硬協(xié)同多媒體處理技術(shù)，能夠用相對較低的功耗、技術(shù)難度、費用，使產(chǎn)品具有很高的協(xié)同性和擴展性，還第一個將ARM11平臺應(yīng)用于手持多媒體終端，其主頻最高可達1GHz，并且能夠播放更多的視頻格式，如avi、asf、dat等，以及網(wǎng)絡(luò)資源最豐富的rm、rmvb。聽歌聽得好，就給消費者以及行業(yè)的發(fā)展帶來了實在的好處，也使得行業(yè)發(fā)展的瓶頸得到了解決。另外，MP5播放器的出現(xiàn)，從很大的方面解決了MP4遇到的問題，它在DRM數(shù)字版權(quán)保護方面，能夠進行同步傳輸，對于版權(quán)保護的正版事業(yè)是一個大的福音，迎合了國內(nèi)外正版事業(yè)的大潮。7.3網(wǎng)絡(luò)設(shè)備—

7.3.1網(wǎng)卡—

7.3.2集線器—

7.3.3交換機—

7.3.4路由器—

7.3.5雙絞線—

7.3.6無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備7.3.1網(wǎng)卡

隨著計算機的普及，信息時代已經(jīng)來臨，網(wǎng)絡(luò)已進入千家萬戶，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及部件是連接到網(wǎng)絡(luò)中的物理實體。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的種類繁多，且與日俱增。基本的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有網(wǎng)卡、集線器、交換機、路由器、網(wǎng)關(guān)、無線接入點（WAP）。網(wǎng)卡又稱網(wǎng)絡(luò)接口卡（NetworkInterfaceCard，NIC），是計算機或其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所附帶的適配器，如下圖所示。

網(wǎng)卡工作在物理層，是局域網(wǎng)中連接計算機和傳輸介質(zhì)的接口，不僅能實現(xiàn)與局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)之間的物理連接和電信號匹配，還涉及幀的發(fā)送與接收、幀的封裝與拆封、介質(zhì)訪問控制、數(shù)據(jù)的編碼與解碼以及數(shù)據(jù)緩存的功能等。網(wǎng)卡主要有集成網(wǎng)卡和獨立網(wǎng)卡兩大類。集成網(wǎng)卡（IntegratedLAN），是指把網(wǎng)卡芯片集成到主板上，成為主板其中的一部分，如下圖所示。獨立網(wǎng)卡則是單獨自成一體的板卡。

在組裝時是否能正確選用、連接和設(shè)置網(wǎng)卡，往往是能否正確連通網(wǎng)絡(luò)的前提和必要條件。一般來說，在選購網(wǎng)卡時要考慮以下因素：（1）網(wǎng)絡(luò)類型（2）傳輸速率（3）總線類型（4）網(wǎng)卡支持的電纜接口7.3.2集線器

集線器的英文稱為“Hub”，“Hub”是“中心”的意思，所以集線器的主要功能是將幾臺計算機連接在一起形成局域網(wǎng)，并對接收到的信號進行再生、整形放大，以擴大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，其外型如下圖所示。集線器屬于數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)備，它和雙絞線等傳輸介質(zhì)一樣，是一種不需任何軟件支持或只需很少管理軟件管理的硬件設(shè)備。

集線器主要用于共享網(wǎng)絡(luò)的組建，是解決從服務(wù)器直接到桌面最經(jīng)濟的方案。在交換式網(wǎng)絡(luò)中，集線器直接與交換機相連，將交換機端口的數(shù)據(jù)送到桌面。使用集線器組網(wǎng)靈活，它處于網(wǎng)絡(luò)的一個星型結(jié)點，對結(jié)點相連的工作站進行集中管理，不讓出問題的工作站影響整個網(wǎng)絡(luò)的正常運行，并且用戶的加入和退出也很自由，其配置示意圖如下圖所示。集線器計算機1計算機2計算機3計算機6計算機5計算機4

1.集線器的分類集線器有很多種類型，從局域網(wǎng)角度來區(qū)分，集線器可分為以下5種不同類型。（1）單中繼網(wǎng)段集線器：這是最簡單的集線器，是一類用于最簡單的中繼式LAN網(wǎng)段的集線器，與堆疊式以太網(wǎng)集線器或令牌環(huán)網(wǎng)多站訪問部件(MAU)等類似。（2）多網(wǎng)段集線器：這是從單中繼網(wǎng)段集線器發(fā)展而來的，采用集線器背板，這種集線器帶有多個中繼網(wǎng)段。其主要優(yōu)點是可以將用戶分布于多個中繼網(wǎng)段上，以減少每個網(wǎng)段的信息流量負(fù)載。（3）端口交換式集線器：該集線器是在多網(wǎng)段集線器基礎(chǔ)上，將用戶端口和多個背板網(wǎng)段之間的連接過程自動化，并通過增加端口交換矩陣(PSM)來實現(xiàn)的集線器，共主要優(yōu)點是可實現(xiàn)移動、增加和修改的自動化特點。（4）網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)集線器：端口交換式集線器注重端口交換，而網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)集線器在背板的多個網(wǎng)段之間可提供一些類型的集成連接，該功能通過一臺綜合網(wǎng)橋、路由器或LAN交換機來完成。目前，這類集線器通常都采用機箱形式。（5）交換式集線器：交換式集線器有一個核心交換式背板，采用一個純粹的交換系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的共享介質(zhì)中繼網(wǎng)段。目前集線器和交換機之間的界限已變得模糊，這類集線器和交換機的特性幾乎已沒有區(qū)別。2．集線器的工作特點依據(jù)IEEE802．3協(xié)議，集線器功能是隨機選出某一端口的設(shè)備，并讓它獨占全部帶寬，與集線器的上聯(lián)設(shè)備（交換機、路由器或服務(wù)器等）進行通信。由此可以看出，集線器在工作時具有以下兩個特點。首先是Hub只是一個多端口的信號放大設(shè)備，工作中當(dāng)一個端口接收到數(shù)據(jù)信號時，由于信號在從源端口到Hub的傳輸過程中已有了衰減，所以Hub便將該信號進行整形放大，使被衰減的信號再生(恢復(fù))到發(fā)送時的狀態(tài)，緊接著轉(zhuǎn)發(fā)到其他所有處于工作狀態(tài)的端口上。從Hub的工作方式可以看出，它在網(wǎng)絡(luò)中只起到信號放大和重發(fā)作用，其目的是擴大網(wǎng)絡(luò)的傳輸范圍，而不具備信號的定向傳送能力，是—個標(biāo)準(zhǔn)的共享式設(shè)備。因此有人稱集線器為“傻Hub”或“啞Hub”。

其次是Hub只與它的上聯(lián)設(shè)備(如上層Hub、交換機或服務(wù)器)進行通信，同層的各端口之間不會直接進行通信，而是通過上聯(lián)設(shè)備再將信息廣播到所有端口上。由此可見，即使是在同一Hub的不同兩個端口之間進行通信，都必須要經(jīng)過兩步操作：第一步是將信息上傳到上聯(lián)設(shè)備；第二步是上聯(lián)設(shè)備再將該信息廣播到所有端口上。不過，隨著技術(shù)的發(fā)展和需求的變化，目前的許多Hub在功能上進行了拓寬，不再受這種工作機制的影響。由Hub組成的網(wǎng)絡(luò)是共享式網(wǎng)絡(luò)，同時Hub也只能夠在半雙工下工作。

Hub主要用于共享網(wǎng)絡(luò)的組建，是解決從服務(wù)器直接到桌面最經(jīng)濟的方案。在交換式網(wǎng)絡(luò)中，Hub直接與交換機相連，將交換機端口的數(shù)據(jù)送到桌面。使用Hub組網(wǎng)靈活，它處于網(wǎng)絡(luò)的一個星型結(jié)點，對結(jié)點相連的工作站進行集中管理，不讓出問題的工作站影響整個網(wǎng)絡(luò)的正常運行，并且用戶的加入和退出也很自由。3．局域網(wǎng)集線器選擇隨著技術(shù)的發(fā)展，在局域網(wǎng)尤其是—些大中型局域網(wǎng)中，集線器已逐漸退出應(yīng)用，而被交換機代替。目前，集線器主要應(yīng)用于一些中小型網(wǎng)絡(luò)或大中型網(wǎng)絡(luò)的邊緣部分。下面以中小型局域網(wǎng)的應(yīng)用為特點，介紹其選擇方法。

1）以速度為標(biāo)準(zhǔn)集線器速度的選擇，主要決定于以下3個因素。（1）上聯(lián)設(shè)備帶寬：如果上聯(lián)設(shè)備允許跑100Mbit／s，自然可購買lOOMbit／s集線器；否則lOMbit／s集線器應(yīng)是理想選擇，由于是對于網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備數(shù)較少，而且通信流量不是很大的網(wǎng)絡(luò)來說，lOMbit／s集線器就可以滿足應(yīng)用需要。（2）提供的連接端口數(shù)：由于連接在集線器上的所有站點均爭用同一個上行總線，所以連接的端口數(shù)目越多，就越容易造成沖突。同時，發(fā)往集線器任一端口的數(shù)據(jù)將被發(fā)送至與集線器相連的所有端口上，端口數(shù)過多將降低設(shè)備有效利用率。依據(jù)實踐經(jīng)驗，一個lOMbit／s集線器所管理的計算機數(shù)不宜超過15個，lOOMbit／s的不宜超過25個，如果超過這個數(shù)目，應(yīng)使用交換機來代替集線器。（3）應(yīng)用需求：傳輸?shù)膬?nèi)容不涉及語音、圖像，傳輸量相對較小時，選擇10Mbit／s即可。如果傳輸量較大，且有可能涉及多媒體應(yīng)用(注意集線器不適于用來傳輸時間敏感性信號，如語音信號)時，應(yīng)當(dāng)選擇100Mbit／s或10／100Mbit／s自適應(yīng)集線器。2）以能否滿足拓展為標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)一個集線器提供的端口不夠時，一般有以下兩種拓展用戶數(shù)目的方法。（1）堆疊：堆疊是解決單個集線器端口不足時的一種方法，但是因為堆疊在一起的多個集線器還是工作在同一個環(huán)境下，所以堆疊的層數(shù)也不能太多。然而，市面上許多集線器以其堆疊層數(shù)比其他品牌的多而作為賣點，如果遇到這種情況，要區(qū)別對待：一方面可堆疊層數(shù)越多，一般說明集線器的穩(wěn)定性越高；另一方面可堆疊層數(shù)越多，每個用戶實際可享有的帶寬則越小。（2）級連：級連是在網(wǎng)絡(luò)中增加用戶數(shù)的另一種方法，但是此項功能的使用—般是有條件的，即Hub必須提供可級連的端口，此端口上常標(biāo)為“Uplink”或“MDI”的字樣，用此端口與其他的Hub進行級連。如果沒有提供專門的端口而必須要進行級連時，連接兩個集線器的雙絞線在制作時必須要進行錯線。3）以是否提供網(wǎng)管功能為標(biāo)準(zhǔn)早期的Hub屬于一種低端的產(chǎn)品，且不可管理。近年來，隨著技術(shù)的發(fā)展，部分集線器在技術(shù)上引進了交換機的功能，可通過增加網(wǎng)管模塊實現(xiàn)對集線器的簡單管理(SNMP)，以方便使用。但需要指出的是，盡管同是對SNMP提供支持，不同廠商的模塊是不能混用的，同時同一廠商的不同產(chǎn)品的模塊也不同。目前提供SNMP功能的Hub其售價較高，如D-Link公司的DEl824非智能型24口10Base-T的售價比加裝網(wǎng)管模塊后的DEl8241要便宜1000元左右。

4）以外形尺寸為參考如果網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)比較簡單，沒有樓宇之間的綜合布線，而且網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的用戶比較少，如一個家庭、一個或幾個相鄰的辦公室，則沒有必要再考慮Hub的外形尺寸。但是有的時候情況并非如此，例如為了便于對多個Hub進行集中管理，在購買Hub之前已經(jīng)購置了機柜，這時在選購Hub時必須要考慮它的外形尺寸，否則Hub無法安裝在機架上。現(xiàn)在市面上的機柜在設(shè)計時一般都遵循19英寸的工業(yè)規(guī)范，它可安裝大部分的5口、8口、16口和24口的Hub。不過，為了防止意外，在選購時一定注意它是否符合19英寸工作規(guī)范，以便在機柜中安全、集中地進行管理。5）適當(dāng)考慮品牌和價格像網(wǎng)卡一樣，目前市面上的Hub基本由美國品牌和中國臺灣品牌占據(jù)，近來大陸幾家公司也相繼推出了集線器產(chǎn)品。其中高檔Hub主要還是由美國品牌占領(lǐng)，如3COM、Intel、Bay等，它們在設(shè)計上比較獨特，一般幾個甚至是每個端口配置一個處理器，當(dāng)然，價格也較高。我國臺灣地區(qū)的D-Link和Accton占有了中低端Hub的主要份額，大陸的聯(lián)想、實達、TPLink等公司分別以雄厚的實力向市場上推出了自己的產(chǎn)品。這些中低檔產(chǎn)品均采用單處理器技術(shù)，其外圍電路的設(shè)計思想大同小異，實現(xiàn)這些思想的焊接工藝手段也基本相同，價格相差不多，大陸產(chǎn)品相對略便宜些，正日益占據(jù)更大的市場份額。近來，隨交換機產(chǎn)品價格的日益下降，集線器市場日益痿縮，不過，在特定的場合，集線器以其低延遲的特點可以用更低的投入帶來更高的效率。交換機不可能完全代替集線器。7.3.3交換機

交換機（英文Switch，意為“開關(guān)”）是一種用于電信號轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，如下圖所示。它按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或設(shè)備自動完成的方法，把要傳輸?shù)男畔⑺偷椒弦蟮南鄳?yīng)路由上，可以為接入交換機的任意兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點提供獨享的電信號通路。最常見的交換機是以太網(wǎng)交換機。其他常見的還有電話語音交換機、光纖交換機等。目前主流的交換機品牌有D-Link、思科、H3C、TP-LINK、騰達等。

1.交換機的分類從廣義上來看，網(wǎng)絡(luò)交換機分為兩種，即廣域網(wǎng)交換機和局域網(wǎng)交換機。廣域網(wǎng)交換機主要應(yīng)用于電信領(lǐng)域，提供通信用的基礎(chǔ)平臺。而局域網(wǎng)交換機則應(yīng)用于局域網(wǎng)絡(luò)，用于連接終端設(shè)備，如PC機及網(wǎng)絡(luò)打印機等。從傳輸介質(zhì)和傳輸速度上可分為以太網(wǎng)交換機、快速以太網(wǎng)交換機、千兆以太網(wǎng)交換機、FDDI交換機、ATM交換機和令牌環(huán)交換機等。從規(guī)模應(yīng)用上又可分為企業(yè)級交換機、部門級交換機和工作組交換機等。各廠商劃分的尺度并不是完全一致的，一般來講，企業(yè)級交換機都是機架式，部門級交換機可以是機架式（插槽數(shù)較少），也可以是固定配置式，而工作組級交換機為固定配置式（功能較為簡單）。另一方面，從應(yīng)用的規(guī)模來看，作為骨干交換機時，支持500個信息點以上大型企業(yè)應(yīng)用的交換機為企業(yè)級交換機，支持300個信息點以下中型企業(yè)的交換機為部門級交換機，而支持100個信息點以內(nèi)的交換機為工作組級交換機。

2.交換機的功能

交換機的主要功能包括物理編址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、錯誤校驗、幀序列以及流控。目前交換機還具備有一些新功能，如對VLAN（虛擬局域網(wǎng)）的支持、對鏈路匯聚的支持，甚至具有防火墻的功能。交換機除了能夠連接同種類型的網(wǎng)絡(luò)之外，還可以在不同類型的網(wǎng)絡(luò)（如以太網(wǎng)和快速以太網(wǎng)）之間起到互連作用。如今許多交換機都能夠提供支持快速以太網(wǎng)或FDDI等的高速連接端口，用于連接網(wǎng)絡(luò)中的其它交換機或者為帶寬占用量大的關(guān)鍵服務(wù)器提供附加帶寬。一般來說，交換機的每個端口都用來連接一個獨立的網(wǎng)段，但是有時為了提供更快的接入速度，用戶可以把一些重要的網(wǎng)絡(luò)計算機直接連接到交換機的端口上，這樣，網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵服務(wù)器和重要用戶就擁有更快的接入速度，支持更大的信息流量。

3.交換機的交換方式交換機主要通過以下3種方式進行交換：

1)直通式

2)存儲轉(zhuǎn)發(fā)

3)碎片隔離4．交換機的選購標(biāo)準(zhǔn)交換機把握著一個網(wǎng)絡(luò)的命脈，在選購交換機時交換機的優(yōu)劣無疑十分的重要，而交換機的優(yōu)劣要從總體構(gòu)架、性能和功能三方面入手。交換機選購時，性能方面除了要滿足RFC2544建議的基本標(biāo)準(zhǔn)，即吞吐量、時延、丟包率外，隨著用戶業(yè)務(wù)的增加和應(yīng)用的深入，還要滿足了一些額外的指標(biāo)，如MAC地址數(shù)、路由表容量(三層交換機)、ACL數(shù)目、LSP容量、支持VPN數(shù)量等。（1）交換機功能是最直接指標(biāo)（2）交換機的應(yīng)用級QoS保證（3）交換機應(yīng)有VLAN支持（4）交換機應(yīng)有網(wǎng)管功能（5）交換機應(yīng)支持鏈