计算机基础1 .数法1.1数法的基本概念1.2计算机常见的数法1.2.1十进制(Decimal number )1.2.2二进制1.2.3十六进制1.3进制转换1.3.1二进制与十进制之间的转换1 常规8位二进制2. IP地址2.1 IP地址定义和分类2.1.1 IP地址格式2.1.2 IP地址分类2.1.3专用网络地址2.2子网掩码、网络地址和块
1 .介绍数1.1数的基本概念
计数法:计数的方法是指用一组与一定符号统一的规则来表示数值的方法,例如,计数中采用进位的方法称为进位计数法。 进位计数方式有三个要素:位数、基数和位数权。
位数:数字符号在一个数中位于哪个位置; 基数:指可以在某个进制中使用数字符号的一位; 例如,十进制是10个(0-9),二进制是2个(0和1 )。 比特权:在某个进制中,某个数字在当前位置表示的大小。 例如,十进制123中的1表示1 x 10或100。 1.2计算机常见的数法1.2.1十进制(Decimal number )特征:基数为10,数值用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9表示。 十进一退。 写法: (1010 ) 10、1010d、1010
1.2.2二进制特征:基数为2,数值部分用0、1表示。 (二进一表示法(1010 ) 2,1010 b
1.2.3十六进制特征:基数为16,数值部分用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、a、b、c、d、e、f表示。 其中A~F分别表示十进制的10~15。 (十六进制) ) 1010 ) 16,1010 h,0X1010
1.3进制变换1.3.1进制数和10进制数之间的变换方法1 :要将10进制整数变换为2进制数,可以使用除以2的馀数法。 也就是说,只要将要变换的十进制整数除以2得到馀数,然后将商除以2得到馀数,将每次得到的馀数按相反顺序排列,直到商变为0为止。 例如:
如果反算馀数,则35的二进制数为100011。
要将一个十进制整数转换为二进制,也可以使用其他方法。 熟悉2的乘方,适用于数字不是很大的情况。 从需要变换的十进制数中减去最接近2的n次方的数,如果能够满足大于0的数则记住1,如果不满足则记住0。 例如:
然后按顺序写的话得到125=1111101B。
同样,要用十进制表示二进制整数,需要以下加权展开法:
1.3.2将十、十六、二进制的转换从十进制转换为十六进制,也可以采用馀数法。 例如
也就是说是7D。 要从十六进制转换为十进制,还需要以下加权展开法:
从二进制到十六进制
从小数点开始分别从左向右将二进制数分成4个组,并写出与每个组对应的十六进制数,得到对应的十六进制数。 例如:
数值对应表:
1.4共享与常见的八位二进制数的二进制数相对应的十进制数。 1000000128110000192110000224110002401110024011110024011111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111 .1 IP地址的形式连接到互联网的网络设备和计算机有唯一的地址,将其作为该主机在互联网上的唯一标识符,称为IP地址。 在计算机网络中,传输的每个包还包括源IP地址和目标IP地址。
IPv4由32位二进制数组成,通常以点分十进制数表示; IPv6由128位组成,用冒号分隔,用十六进制表示。 IPv4分为专用网络地址和公共网络地址。 公共网络地址是指互联网上世界上唯一的IP地址。 2019年11月26日是人类互联网时代值得纪念的一天,全球约43亿个IPv4地址正式耗尽。
2.1.2 IP地址的分类IP地址由网络部分(netID )和主机部分(hostID )两部分构成。 网络部分用于标识不同的网络,而主机部分用于标识网络中的特定主机。 IP地址的网络部分由internetassignednumberauthority (互联网地址分配机构,lsdlb )统一分配,以确保IP地址的唯一性。 为了便于分配和管理,lsdlb将IP地址分为a、b、c、d、e五类,目前常用的IP地址有a、b、c三种。
a类地址
范围:1.0.0. 1到126.255.255.254 a类a地址=网络部分主机部分主机部分默认子网掩码为/8,即类255.0.0.254
范围: 128.0.0.1到191.255.255.254 b类地址=网络子网部分主机部分(有类边界)默认子网掩码为/16,255.255.254 b
范围: 192.0.0.1到223.255.255.254 c类地址=网络子网部分主机部分(有类边界)默认子网掩码为/24,255.255.255
范围: 224.0.0.1至239.2
55.255.254作用:用于组播通信的地址
E类地址
范围:240.0.0.1~255.255.255.254
作用:用于科学研究的保留地址
注意: 127.0.0.1又称本机环回地址,通常通过在本机上ping此地址来检查TCP/IP协议安装的是否正确。而且凡是以127开头的IP地址都代表本机(广播地址172.255.255.255除外)。
2.1.3 私有网络地址
私有网络地址是指内部网络或主机的IP地址,lsdlb(Internet地址分配机构)规定将下列的IP地址保留用作私网地址,不在Internet上被分配,可在一个单位或公司内部使用,RFC1918中规定私有地址如下:
A类私有地址: 10.0.0.0~10.255.255.255,10.0.0.0/8B类私有地址: 172.16.0.0~172.31.255.255,172.16.0.0/16C类私有地址: 192.168.0.0~192.168.255.255,192.168.0.0/24 2.2 子网掩码、网络地址及广播地址 2.2.1 网段的组成 网段由网络地址、可用IP和广播地址组成。
例如 192.168.1.189/24
网络号:192.126.1.0
可用IP:192.168.1.1~192.126.1.254
广播地址:192.168.1.255 2.2.2 子网掩码和网络地址
子网掩码有32个二进制位
对应IP地址的网络部分用1表示;对应IP地址的主机部分用0表示。
网络地址是IP地址和子网掩码自作“与运算”所得到
0与任何数相与都等于01和任何数相与都等于任何数总结:两个都为1才是1,其他情况都为0。
例:求192.168.1.189/26的网络地址和广播地址。
分析:
1.将IP地址转换成32位的二进制数,如下图所示:
2.网络地址是IP地址和子网掩码进行“与”运算,此处子网掩码位26,所以此IP地址的前26位都为1,所以网络地址和IP地址的前26位都是相同的,只需计算后6位即可,此处后6位相与后都为0,然后将后8位二进制数转换为十进制即可,100000000=128,得出网络地址为:172.168.1.128 如下图所示:
3.广播地址是将网络地址的所有主部分全部置1,也就是将后6位置1,然后将得到的32位二进制数转换为十进制即可,此处为192.168.1.191 如下图所示: