关于存储与网络基础的详细讲解（从属GESP二级内容）

本章内容

内存分类详解

网络分层模型

网络IP

世界上没有白写的 for 循环，
每一次重复，都在优化你的逻辑结构。

📘 一、内存分类详解：RAM、ROM、Cache 的区别与作用

一、🔸 RAM（随机存储器，Random Access Memory）

📌 示例：

• • 你打开 Word，正在编辑一篇文档，此时文档临时存储在 RAM 中；
• • 若突然断电，你未保存的内容将全部丢失，因为 RAM 是易失的。

二、🔸 ROM（只读存储器，Read Only Memory）

📌 示例：

• • 电脑开机时自动检测硬件并进入操作系统启动画面，这段初始化程序存放在 ROM 中；
• • BIOS 就是烧录进 ROM 的典型例子。

三、🔸 Cache（高速缓存）

📌 层级：

• • L1 Cache：每个核心私有，速度最快，容量最小（一般为 32KB~256KB）；
• • L2 Cache：每核私有或共享，速度次之；
• • L3 Cache：多核共享，容量大但速度最慢（相对而言）。

📌 示例：

• • CPU 在执行循环语句时，不断重复访问相邻的内存地址，此时 Cache 呈现压倒性优势，极大减少对 RAM 的访问。

四、🔍 三者对比汇总表

五、🧪 GESP 可能题型举例

✅ 单选题

下列哪种存储器断电后数据不会丢失？
A. RAM B. ROM C. Cache D. 寄存器
✅ 答案：B

✅ 判断题

“Cache 是 ROM 的一种，断电不丢失。” (✘ 错)

🌐 二、网络分层模型详解

🔍 GESP 二级知识点：掌握 TCP/IP 与 OSI 分层模型的基本结构与作用

一、为什么需要网络分层？

• • 现实问题： 网络通信涉及众多复杂任务，如物理传输、路径选择、数据加密、格式标准……
• • 解决方式： 将通信任务“拆分成层”，每一层专注完成自己的功能，简化网络设计与实现。
• • 目标： 分层让协议设计更模块化、可复用、易于实现与维护。

二、📘 OSI 七层模型（理论模型）

📌 记忆口诀：

自下而上：“物数网传会表应”
自上而下：“应表会传网数物”

三、📗 TCP/IP 四层模型（实际应用模型）

📌 TCP/IP 更贴近真实网络中协议的实现，浏览器、QQ、微信、DNS 等都基于它构建通信。

四、📊 对比表：OSI 七层 vs TCP/IP 四层

五、📌 常见协议一览（分层归属）

六、🧪 GESP 真题可能形式（示例）

✅ 单选题

下列哪个协议工作在传输层？
A. HTTP B. IP C. TCP D. DNS
答案：C

✅ 判断题

OSI 模型中，数据链路层属于硬件层。(✘ 错，属于逻辑链路传输层)

✅ 填空题

OSI 七层模型中，提供数据加密与压缩功能的是：________。
答案：表示层

七、📌 学习建议与技巧

• • 重点掌握：TCP/IP 四层模型的功能与协议归属，这是实际考试中出现最多的内容。
• • OSI 七层作为理论背景，重点记忆层次与含义，以及对应的协议位置。
• • 理解网络分层有助于调试网络问题、理解软件通信结构。

🌐 三、网络划分、IP 地址与子网掩码详解

📚 GESP 二级考纲明确要求掌握 IP 地址、子网掩码的基本概念与网络划分原理。

一、什么是 IP 地址？

二、IP 地址的组成结构

📌 举例说明：

IP 地址：192.168.10.5
子网掩码：255.255.255.0
=> 网络地址：192.168.10.0
=> 主机地址范围：192.168.10.1 ~ 192.168.10.254

三、什么是子网掩码？

📌 判断规则：

• • 掩码中 1 表示 网络号位
• • 掩码中 0 表示 主机号位

📘 举例说明（以二进制形式分析）：

IP:       11000000.10101000.00000001.00000101   → 192.168.1.5
掩码:     11111111.11111111.11111111.00000000   → 255.255.255.0
网络号:   11000000.10101000.00000001.00000000   → 192.168.1.0
主机号:                              00000101   → .5

四、CIDR 表示法（可拓展知识）

例：192.168.10.5/24 表示网络为 192.168.10.0，可容纳 254 台主机。

五、网络划分与私有地址范围（GESP常考）

• • 计算机网络的分类：WAN（广域网）、MAN（城域网）、LAN（局域网）；

六、域名

1. 1. 域名定义

• • • 域名是互联网上用于标识一台计算机或一组计算机的易记字符串，对应一个或多个 IP 地址。

1. 2. 分级结构

• • • 顶级域名 (TLD)：最右侧部分，如 .com、.org、.cn 等。
  • • 二级域名：紧挨在顶级域名前的部分，例如 example.com 中的 example。
  • • 子域名（三级及更低级）：在二级域名前可以再做划分，如 www.example.com 中的 www。

1. 3. 常见顶级域名含义

• • • .com（Commercial）：最常见，最初为商业机构使用，现在注册不限行业。
  • • .org（Organization）：最初面向非盈利组织，现多用于公益或开源项目。
  • • .net（Network）：原为网络服务提供商保留，现在也可自由注册。
  • • .cn（China）：中国国家/地区顶级域名，常见二级如 .com.cn、.net.cn、.org.cn、.gov.cn 等。

1. 4. 域名注册与唯一性

• • • 每个域名在同一层级下必须唯一，通过注册商向对应注册局申请并按年续费。
  • • 注册时需填写基本信息，审核通过后方可生效。

1. 5. DNS 简要流程

• • • 用户在浏览器输入域名 → 本地 DNS 或运营商 DNS 查询 → 找到对应的 IP → 浏览器与服务器建立连接。
  • • 常见记录类型：A 记录（IPv4）、AAAA 记录（IPv6）、CNAME（别名）、MX（邮件服务器）、NS（授权 DNS 服务器）等。

七、📌 真题与考试形式示例

✅ 单选题

IP 地址 192.168.1.1 是以下哪一类地址？
A. 公网地址
B. 广播地址
C. 私有地址
D. 回环地址
✅ 答案：C

✅ 判断题

子网掩码 255.255.255.0 表示一个网段最多可容纳 256 台主机。 (✘ 错)
解释：有效主机数 = 2⁸ − 2 = 254（去掉网络地址和广播地址）

八、📘 网络划分常见计算公式

九、🔍 学习与记忆技巧

• • 子网掩码“255”越多，表示网络部分越长，主机数量越少。
• • 192.168.*.* 段 = 家用路由器最常用的内网地址。
• • “IP + 掩码” = 定位网络，“主机号部分” = 唯一设备编号。

✅ GESP 精选选择题（10 题 ）

1. 下列哪种存储器断电后仍然保留数据？

A. RAM
B. ROM
C. Cache
D. 寄存器

✅ 答案：B
📝 解析：

• • ROM（只读存储器）是非易失性存储器，断电后仍能保存数据；
• • RAM 与 Cache 都是易失性存储器，断电后内容丢失。

2. 在冯·诺依曼结构中，主存（RAM）的主要作用是：

A. 启动系统
B. 存放程序与数据
C. 显示图像
D. 处理运算结果

✅ 答案：B
📝 解析：
RAM 是运行中程序的数据与指令存储区域；开机启动用的是 ROM，而运算由 CPU 执行，RAM 不直接负责图像显示。

3. Cache 的主要作用是：

A. 存放开机程序
B. 临时文件保存
C. 提高 CPU 与内存的数据交换效率
D. 存储网页内容

✅ 答案：C
📝 解析：
Cache 是连接 CPU 与主存的高速缓冲区，用于加快数据访问速度，属于内部存储层次。

4. 在 TCP/IP 模型中，TCP 协议属于哪一层？

A. 应用层
B. 网络层
C. 传输层
D. 数据链路层

✅ 答案：C
📝 解析：
TCP 是传输层协议，用于实现端到端的可靠通信，负责数据拆分、重传、排序等。

5. OSI 七层模型中，控制通信会话建立与关闭的功能属于哪一层？

A. 表示层
B. 会话层
C. 网络层
D. 应用层

✅ 答案：B
📝 解析：
**会话层（Session Layer）**用于管理连接会话，如用户登录/登出、会话同步等。

6. 在 TCP/IP 模型中，DNS 协议属于哪一层？

A. 应用层
B. 传输层
C. 网络层
D. 链路层

✅ 答案：A
📝 解析：
DNS 是域名解析服务，属于应用层协议，用于将域名映射为 IP 地址，服务于上层应用。

7. 下列哪一个不是合法的 IPv4 地址？

A. 192.168.1.1
B. 10.0.0.256
C. 172.16.1.1
D. 8.8.8.8

✅ 答案：B
📝 解析：
IPv4 每一段最大为 255，256 非法；10.0.0.* 是私有地址，合法。

8. 子网掩码 255.255.255.0 表示主机号部分有多少位？

A. 8 位
B. 16 位
C. 24 位
D. 32 位

✅ 答案：A
📝 解析：
掩码中 255 = 二进制 8 个 1，即网络号；共 32 位，剩下 32−24=8 位用于主机号。

9. 使用 192.168.1.0/24 网段，可以分配的最多主机 IP 数是：

A. 254
B. 256
C. 255
D. 253

✅ 答案：A
📝 解析：
8 位主机号：2⁸ = 256，但需减去 1 个网络地址和 1 个广播地址 → 256−2=254

10. 下列哪个地址属于私有 IP 地址范围？

A. 172.32.0.1
B. 192.168.1.100
C. 8.8.8.8
D. 11.0.0.1

✅ 答案：B
📝 解析：
192.168.x.x 是 C 类私有地址。A 是超出 B 类私网段，C 是谷歌 DNS（公网），D 是 A 类公网。

✅ GESP 精选判断题（10 题 ）

1. RAM 是一种易失性存储器，断电后数据将全部丢失。

✅ 正确
📘 解析：RAM 用于临时存储运行数据，断电即清空，属典型易失性存储器。

2. Cache 是一种非易失性高速存储器，可以永久保存程序运行状态。

❌ 错误
📘 解析：Cache 属于高速但易失性存储器，断电后内容会消失，不能永久保存。

3. ROM 通常用于存储操作系统中的 BIOS 启动程序，内容不可修改。

✅ 正确
📘 解析：ROM 是只读存储器，BIOS 程序常固化其中，不可轻易更改（EEPROM 可有限写入）。

4. TCP 协议是一种面向连接的协议，工作在传输层。

✅ 正确
📘 解析：TCP 确保端到端可靠通信，属于传输层协议，对应 OSI 第四层。

5. OSI 七层模型中，表示层负责数据的压缩与加密。

✅ 正确
📘 解析：表示层在应用层下，作用包括数据格式转换、压缩、加密等。

6. 数据链路层负责将数据分割为帧并进行物理传输。

✅ 正确
📘 解析：数据链路层处理帧的构建、校验、介质访问等，与物理层协作完成传输。

7. 在 IP 地址 192.168.1.0/24 中，有效主机数为 255 台。

❌ 错误
📘 解析：应为 2⁸ − 2 = 254，去除网络地址和广播地址。

8. DNS 协议属于网络层，用于域名与 IP 的映射。

❌ 错误
📘 解析：DNS 属于应用层协议，用于解析域名到 IP 地址。

9. 所有 172.16.0.0 到 172.31.255.255 范围内的 IP 均为私有地址。

✅ 正确
📘 解析：这是 B 类私网地址范围，GESP 题中常直接考私网地址段记忆。

10. IP 地址中的每一段最大不能超过 255。

✅ 正确
📘 解析：IPv4 使用 8 位无符号整数表示，最大值为 255；超过即为非法 IP。