Structuur en organisatie van computersystemen - 4: Netwerken en getallen

Dit hoofdstuk is volledig gewijd aan een inleiding tot computernetwerken en vormt aldus een inleiding op de cursus "Computernetwerken". In de uitvoerige inleiding worden de basisbegrippen verklaard. De aandacht gaat vooral naar het begrip netwerkarchitectuur, dat met enkele voorbeelden wordt geïllustreerd. Deze voorbeelden tonen het onderscheid tussen de begrippen protocol en dienst. Daarna wordt het OSI-referentiemodel toegelicht en het verschil met het internetmodel wordt aangegeven. Sectie 2 behandelt de fysische laag. Hierin bespreken we beknopt digitale communicatie en modems. In sectie 3 worden vooreerst de taken van de dataverbindingslaag besproken. Daarna volgt een stapsgewijze opbouw van een protocol, dat betrouwbaar transport van pakketten mogelijk maakt tussen twee computersystemen die via een fysische lijn met elkaar verbonden zijn. Bij deze behandeling wordt duidelijk gemaakt wat de rol is van volgnummers in pakketten, van bevestigingspakketten, van wekkers, ... We besteden er relatief veel aandacht aan, omdat dezelfde mechanismen ook in andere protocols worden gebruikt. In de volgende secties gebeurt de behandeling van de onderwerpen veel beknopter. In sectie 4 wordt de werking van twee veel gebruikte lokale netwerken besproken: ethernet en WiFi (draadloze communicatie). Sectie 5 gaat in op de netwerklaag en beschrijft de rol van de routeringstabel in de schakelaars van het netwerk. Vervolgens wordt het verbinden van netwerken besproken in sectie 6, met speciale aandacht voor de aanpak binnen het Internet. Daarna komt de transportlaag in sectie 7 aan bod en de naamdiensten binnen het Internet in sectie 8. In sectie 9 worden 2 toepassingen kort besproken: elektronische post (E-mail) en het world wide web (WWW). Computers verwerken gegevens van allerlei aard: getallen, teksten, beelden, geluiden zijn enkele voorbeelden. Die gegevens moeten in een voor de computer geschikte vorm staan. Aangezien de computer intern volledig binair werkt, zullen die gegevens ook binair voorgesteld worden. Bovendien moet een computer ook gemakkelijk kunnen "rekenen" met getallen. Dit hoofdstuk is grotendeels gewijd aan de binaire voorstelling en aan de verwerking van getallen. Daarnaast bespreken we bondig hoe andere gegevens zoals letters en symbolen, binair kunnen voorgesteld worden. In een eerste deel vertellen we wat algemeenheden over getallen en talstelsels. Daarna zullen we natuurlijke binaire getallen bestuderen. Naast de omzetting van het decimaal naar het