计算机的发展、类型及其应用领域。
1.计算机(computer)是一种能自动、高速进行大量算术运算和逻辑运算的电子设备。其 特点为:速度快、精度高、存储容量大、通用性强、具有逻辑判断和自动控制能力。 2.第一台计算机:ENIAC,美国,1946年 宾夕法尼亚大学 冯·诺依曼 “存储程序”和“程 序控制”
3.冯·诺依曼思想的核心要点是:
1)计算机的基本结构应由五大部件组成:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 2)计算机中应采用二进制形式表示数据和指令。 3)采用“存储程序”和“程序控制”的工作方式。 4.计算机的发展过程
阶段 第一代 第二代
年份
物理器件
软件特征
应用范围
1946-1959 电子管 1959-1964 晶体管
机器语言、汇编语言 科学计算 高级语言
科学计算、数据处理、工业控制 科学计算、数据处理、工业控制、文字
第三代 第四代
1964-1970 小规模集成电路 1970-至今 大规模集成电路
操作系统 数据库网络等
处理、图形处理 各个领域
5.主要特点:运算速度快、精确度高、具有记忆和逻辑判断能力 6.计算机的主要应用
科学计算:例如:气象预报、海湾战争中伊拉克导弹的监测
数据处理:例如:高考招生中考生录取与统计工作,铁路、飞机客票的预定系统,银行 系统的业务管理 计算机控制
计算机辅助系统:例如:用CAI演示化学反应 人工智能:例如:代替人类到危险的环境中去工作 办公自动化系统中的应用:例如:Internet发email CBE:计算机辅助教育 CAI:计算机辅助教学 CMI:计算机管理教学 CAD:计算机辅助设计 CAT:计算机辅助翻译 CAM:计算机辅助制造 CAE:计算机辅助工程 7.计算机的分类:
1)、根据规模大小分类:巨型机、大型机、微机、工作站、服务器
2)、根据用途分类:通用计算机、专用计算机
3)、根据计算机处理数据的类型:模拟计算机、数字计算机、数字与模拟计算机
计算机软硬件系统的组成及主要技术指标。
计算机硬件系统均由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分构成 运算器:算术运算和逻辑运行的实际执行部件。
控制器:统一指挥和控制计算机各部件按时序协调操作的部件 中央处理器-CPU=运算器+控制器 是计算机的核心部件
内部存储器按其存储信息的方式可以分为只读存储器 ROM(Read Only Memory)、随机存储器 RAM(Random Access Memory)和高速缓冲存储器 Cache RAM:随机存储器
能读能写,断电后信息丢失
DRAM:动态 RAM,相当于 CACHE(高速缓冲存储器) CACHE:CPU与内存之间速度不彼配的问题 SRAM:静态 RAM
ROM:只读存储器 能读不能写,断电后信息不丢失
输入设备:键盘、鼠标、扫描仪、光笔 输出设备:显示器、音箱、打印机、绘图仪 总线:数据总线、地址总线、控制总线
软件:由程序、数据和文档三部分内容组成。 程序:是一系列有序指令的集合。
计算机之所以能够自动而连续地完成预定的操作,就是运行特定程序的结果。计
算机程序通常是由计算机语言来编制,编制程序的工作称为程序设计。 数据:指各种信息集合,数值的与非数值的。
文档:用自然语言(汉语或英语)对程序进行描述的文本称为文档。
1. 系统软件:是指管理、监控和维护计算机资源(包括硬件和软件)的软件。系统软件 主要包括操作系统、各种语言处理程序、数据库管理系统、网络系统及服务性程序。核心是: 操作系统、语言处理程序和各种服务性程序。 (1)操作系统
操作系统是管理、控制计算机的软、硬件和数据资源的大型程序,是用户和计算机之间的 接口,并提供了软件的开发和应用环境。
微机操作系统当前主流是 Microsoft公司的 DOS(单用户单任务)操作系统和 Windows(单 用户多任务)操作系统 (2)语言处理程序
机器语言是用二进制代码编写,能够直接被机器识别的程序设计语言。
高级语言编写的程序(称为“源程序”)翻译成机器语言程序(称为“目的程序”),然后计 算机才能执行。这种翻译过程一般有两种方式:解释方式和编译方式
CPU的主要性能指标有两个:字长和主频。
字长(位):CPU进行运算和数据处理的最基本、最有效的信息位长度。字长越长,性能越 强。PC机的字长,已由 8088的准 16位(运算用 16位,I/O用 8位)发展到现在的 32位、 64位。
主频(Mhz):CPU工作的时钟频率。主频越高处理数据速度越快。
目前最常用的外存有软盘、硬盘和光盘。用于存放暂时不用的程序和数据,它不能直接 被 CPU访问,但它可以与内存成批交换信息,即外存中的信息只有被调入内存才能被 CPU 访问。外存相对于内存而言,其特点是:存取速度较慢,但存储容量大,价格较低,信息不 会因掉电而丢失。
按工作原理鼠标可分为:机械式和光电式
目前广泛使用的监视器是阴极射线管(CRT)监视器和液晶(LCD)监视器。后者主要用于 笔记本电脑
显示器最重要的性能指标是分辨率,
打印机分为击打式和非击打式两大类。击打式打印机主要有针式打印机(又称点阵打印机), 非击打式以喷墨打印机和激光打印机为代表。
计算机中数据的表示与存储。
1.数制
二进制的优点:技术实现简单 简化运算规则 适合逻辑运算 各种进制的后缀 B:二进制 2.数据的存储
1) 数据:所有能够被计算机接受和处理的符号的集合都称为数据
2) 信息:有意义的数据的内容。指数据经过加工处理后得到的有价值的知识。 3) 位(Bit)每一个能代表0和1的电子线路称为一个二进制位,是数据的最小单位。 4) 字节(Byte)
通常每 8个二进制位组成一个字节,字节是最基本的存储单位。字节的容量一般用 KB、 MB、GB、TB来表示,它们之间的关系如下: 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB
5) 字(Word )在计算机中作为一个整体被存取、传送、处理的二进制数字串叫做一个字
或单元,每个字中二进制位数的长度,称为字长。一个字由若干个字节组成,不同的计 算机系统的字长是不同的,常见的有8位、16位、32位、64位等,字长越长,存放数
D:十进制 H:十六进制 O:八进制
易于进行转换
的范围越大,精度越高,字长是性能的一个重要指标。
6) 地址(Address) 为了便于存取,每个存储单元必须有唯一的编号,这个编号就称为地
址,通过地址可以找到所需的存储单元,取出或存入信息。 1.4.3编码 1.字符编码
目前国际上通用的字符编码是 ASCII码,即美国标准信息交换代码。
ASCII码用七位二进制数表示一个字符,可表示 27共 128个字符。包括:32个通用控制符、 10个十进制数字、52个大小写英文字母和 34个专用符号。在一个字节(8个 Bit)中后七 位用于表示字符的编码,最高位为奇偶校验位,一般作 0看待。 2. 汉字编码
ASCII码把数字、字母、符号用特定的七位二进制数表示,同样,要想处理汉字,也要对汉 字进行统一编码,给每个汉字一个惟一的编码。汉字数量庞大,用一个字节无法区分,故汉 字编码采用 2个字节。
一个汉字占用二个字节 一个字符占用一个字节
N*N点阵的汉字所用的空间是N*N/8 国标码、机内码、区位码的关系 国标码=区位码+2020H 机内码=国标码+8080H 机内码=区位码+a0a0H
多媒体技术的概念与应用。
1.多媒体的概念
多媒体一词来源于英文单词 Multimedia,其中,Multi为“多”,media为“媒体”的意思。 媒体也称介质或媒质,是信息表示和传播的载体,它在计算机领域中有两种含义,一是指用 以存储信息的实体,如磁盘、磁带、光盘和半导体存储器;另一种含义是指信息的载体,如 数字、文字、声音、图形和图像。
多媒体技术是指把文字、音频、视频、图形、图像、动画等多媒体信息通过计算机进行 数字化采集、获取、压缩/解压缩、编辑、存储等加工处理,再以单独或合成形式表现出来
的一体化技术。
2.多媒体的特征:交互性、集成性、多样性、实时性 3.媒体的数字化
声音的数字化的过程:采样、量化、编码
位图图像(bitmap):位图放大称为点阵图像或绘制图像,是由称作像素(图片元素)的单个 点组成的。这些点可以进行不同的排列和染色以构成图样。当放大位图时,可以看见赖以构 成整个图像的无数单个方块。扩大位图尺寸的效果是增多单个像素,从而使线条和形状显得 参差不齐。然而,如果从稍远的位置观看它,位图图像的颜色和形状又显得是连续的。 矢量图:
矢量图使用直线和曲线来描述图形,这些图形的元素是一些点、线、矩形、多边形、圆和弧 线等等,它们都是通过数学公式计算获得的。例如一幅花的矢量图形实际上是由线段形成外 框轮廓,由外框的颜色以及外框所封闭的颜色决定花显示出的颜色。由于矢量图形可通过公 式计算获得,所以矢量图形文件体积一般较小。矢量图形最大的优点是无论放大、缩小或旋 转等不会失真。
计算机病毒的特征、分类与防治。
1. 计算机病毒的概念
计算机病毒(Computer Viruses CV):是一种人为编制的具有破坏作用的计算机程序。 2.计算机病毒的的特征(特点) ①破坏性 ②传染性 ③隐蔽性 ④潜伏性 ⑤可激发性 3.计算机病毒的分类
① 根据病毒存在的媒体分类
根据病毒存在的媒体,病毒可以划分为网络病毒,文件病毒,引导型病毒 ②根据病毒破坏的能力分类
无害型:除了传染时减少磁盘的可用空间外,对系统没有其它影响。 无危险型:这类病毒仅仅是减少内存、显示图像、发出声音及同类音响。 危险型:这类病毒在计算机系统操作中造成严重的错误。
非常危险型:这类病毒删除程序、破坏数据、清除系统内存区和操作系统中重要的信息。 ③ 根据病毒特有的算法分类
伴随型病毒:这一类病毒并不改变文件本身,它们根据算法产生 EXE文件的伴随体,具有 同样的名字和不同的扩展名(COM),例如:XCOPY.EXE的伴随体是 XCOPY.COM。
蠕虫”型病毒:通过计算机网络传播,不改变文件和资料信息,利用网络从一台机器的内存 传播到其它机器的内存,计算网络地址,将自身的病毒通过网络发送。有时它们在系统存在, 一般除了内存不占用其它资源。
寄生型病毒:除了伴随和“蠕虫”型,其它病毒均可称为寄生型病毒,它们依附在系统的引 导扇区或文件中,通过系统的功能进行传播,按算法分为:
练习型病毒:病毒自身包含错误,不能进行很好的传播,例如一些病毒在调试阶段,还不具 备发作的条件。
诡秘型病毒:它们一般不直接修改 DOS中断和扇区数据,而是通过设备技术和文件缓冲区 等 DOS内部修改,不易看到资源,使用比较高级的技术。利用 DOS空闲的数据区进行工作。 变型病毒(又称幽灵病毒):这一类病毒使用一个复杂的算法,使自己每传播一份都具有不 同的内容和长度。 4.计算机病毒的防治 ① 病毒的防范
计算机病毒的传播途径主要有两个:软盘和网络。要防止病毒的侵入,就要以预防为主,堵 塞病毒的传播途径。 ② 病毒的检测和消除
检测和消除病毒的方法有两种,一是人工检测和消除,一是软件检测和消除。
计算机网络的概念、组成和分类;
计算机网络概述 1、计算机网络的定义
计算机网络指利用通信设备和线路将地理位置不同的功能、多个计算机系统互联起来, 以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息交换的系统。 “资源共享”是计算机网络的功能,资源包括计算机硬件资源和软件资源。 2、计算机网络的主要功能 资源共享(基础) 3、计算机网络的分类 依据不同有不同的分类。
1)根据规模大小、距离远近分类:局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN) 2)根据网络操作系统分类: NIX网络、NOVELL网络、Windows NT网络 3 )根据信息传输技术分类:广播式网络、点到点网络
4)根据连接方式分类:总线型、星型、环型、树型和混合型等。 4、计算机网络的基本组成
网络操作系统、网络适配器(网卡)、网络电缆(网络线)、服务器和工作站等。
信息交换
分布式处理 集中管理
计算机网络的互联技术
1、网络的拓扑结构:总线结构、星型结构、环型结构、树型结构、混合型结构
2、网络体系结构 1)通信协议
在计算机网络中,信息传输顺序、信息格式和信息内容等都有一系列的约定,这些约定或规 则统称为计算机网络通信协议。。
2)开放式系统互连 OSI(Open System Interconnection)参考模型 国际标准化组织 ISO于 1978年制定了 OSI参考模型。 3、常见的传输介质 1)双绞线电缆
三类线:最高传输速率为 10Mbps。 五类线:最高传输速率为 100Mbps。 六类线:传输速率至少为 250Mbps。 七类线:传输速率至少为 600Mbps。 2)同轴电缆
同轴电缆由内、外两个导体组成。内导体可为单股线或多股线,外导体为金属编织网,内、 外导体之间有绝缘材料。
3)光缆:光缆分为单模光缆和多模光缆。
4)无线传送介质:微波、红外线、卫星通信、激光等。 4、互联网络设备 1)计算机设备
服务器:是网络的核心设备,负责网络资源管理和用户服务。
工作站:是具有独立处理能力的个人计算机,负责用户的信息处理业务。 共享设备:是指为众多用户提供共享的打印机、磁盘子系统等公用的设备。 2)常用网络连接设备 网络适配器:
网络适配器也称网卡,它是网络中计算机与计算机之间互相通信的接口。 中继器:
在网络中起到扩展局域网络连网距离的作用,在 OSI模型的最低层(物理层)。 集线器:
集线器(Hub)是网络中的中心设备,它为一组计算机用户提供网络连接。
网桥:为网间连接设备,它对网络中的数据包起到“过滤和转发”的作用,它工作在 OSI模型 的第二层(数据链路层)
路由器:为不同类型的网络提供互联。不仅具有网桥的全部功能,还具有路径的选择功能, 它属于 OSI模型第三层设备(网络层)。
计算机与网络信息安全的概念和防控。
1. 计算机安全定义
国际标准化组织(ISO)对计算机安全的定义是:为数据处理系统建立和采取的技术上和管 理上的安全保护,保护计算机硬件、软件不因偶然的或恶意的原因而遭破坏、更改和暴露。 2.
计算机安全立法
国务院于 1994年 2月 18日颁布的《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》第一章 第三条的定义是:计算机信息的安全保护,应当保障计算机及其相关的配套设备设施(含网 络)的安全,运行环境的安全,保障信息的安全,保障计算机功能的正常发挥,以维护计算 机信息系统的安全运行。 3.计算机安全操作
计算机使用环境:温度在室温 15°C~ 35°C之间;相对湿度在 20%~80%之间;对电源一 要要求稳,二是在机器工作时供电不能间断;在计算机的附近避免磁场干扰。
计算机的维护:要注意防潮、防水、防尘、防火,在使用时注意通风,不用时应盖好防尘罩, 机器表面要用软布沾中性清洁剂经常擦拭。
开机顺序为:先对外设加电,再对主机加电;而关机顺序正好与此相反;每次开机与关机之 间的间隔不应少于 10秒。在加电情况下,机器的各种设备不要随意搬动,也不要插拔各种 接口卡。应避免频繁开关机器,计算机要经常使用,不要长期闲置不用。 4.计算机安全管理
为了保证计算机的安全使用,在日常工作中要做好以下方面的工作:
⑴系统启动盘要专用,对来历不明的软件不应马上装入自己的计算机系统,要先检测,后 安装使用。
⑵对系统文件和重要数据,要进行备份和写保护。 ⑶对外来软盘和盗版光盘,必须进行检测方可使用。
⑷不要轻易装入各种游戏软件,游戏软件通过存储介质将病毒带入计算机系统的可能性极 大。
⑸定期对所使用的磁盘进行病毒的检测与防治。 ⑹若发现系统有任何异常现象,及时采取措施。
⑺对于连网的计算机,在下载软件时要特别注意,不要因此而将病毒一并带入计算机
因特网网络服务的概念、原理和应用。
1. Internet的定义 Internet(因特网)是由全球范围内的开放式计算机网络连接而成
的计算机互联网。也可以简单定义为网络的网络、网络的集合。 2. 我国Internet发展现状
至2000年底,全国性的互联网有8个,其中经营性的5个,非经营性的3个。 经营性的5个:
中国公用计算机互联网(CHINANET):由中国电信负责建设与经营管理。
中国金桥信息网(CHINAGBNET):由吉通通信有限公司建设与经营管理。
中国联通公用计算机互联网(UNINET):由中国联合通信有限公司负责建设与经营管理。 中国网通公用互联网(CNCNET):由中国网络通信有限责任公司负责建设与经营管理。 中国移动互联网(CMNET):中国移动通信集团公司负责建设与经营管理。 非经营性3个:
中国教育科研网(CERNET):中国教育科研网由国家投资建设,教育部负责管理。 中国科技网(CSTNET):中国科技网由国家投资和世界银行贷款建设,由中国科学院网络运 行中心负责运行管理。
中国国际经济贸易互联网(CIETNET):面向全国外经贸系统事业单位的专用互联网。由外贸 经济合作部下属的中国国际电子商务中心负责建设和管理。 Internet的几个关键概念 1、TCP/IP协议
TCP/IP协议是Internet互联网的信息交换、规则、规范的集合体。 分类:TCP传输控制协议和IP网间协议。
四个层次:应用层、传输层、互联层、主机至网络层 2、IP地址
Internet中每一台计算机都有一个在世界范围内惟一的标记,这个标记我们称为 IP地 址。IP地址是一个32位的二进制数,一般用圆点分隔的十进制数表示,如:210.37.7.18。 范围0~255 3、DNS域名系统
域名系统DNS是完成Internet主机名和IP地址的映射,把域名翻译成IP地址的系统, 同时也可以将IP地址翻译成域名。
域名的一般格式为:<主机名>.<网络名>.<机构名>.<国家或区域代码>。 机 构 com mil
商业机构 军事部门
edu net
教育机构 网络机构
gov org
政府机构
int
国际组织
社会组织、专业协会
Internet接入方式 1、拨号入网
主要适用于单位或家庭单机入网。除需要一台微机外,还需要: 1)一个调制解调器(Modem)(传输速率33.6Kbps以上); 2)电话线(脉冲、音频、直线、分机均可); 3)拨号上网软件和IE浏览器; 4)账号。 2、局域网接入方式
通过网络专线(一般为双绞线)连接局域网,从而进入Internet,适用于有局域网的单位。
这种入网方式除需要一台微机外,还需要:
在计算机上安装一个网卡;上网软件和IE浏览器; IP地址。
Internet的主要应用
WWW服务
WWW(WorldWideWeb)意译为“环球网”,音译为“万维网”,它是建立在TCP/IP基础上 的,采用客户机/服务器工作模式的一种网络应用。它将分散在世界各地专门存放和管理WWW 资源的Web服务器中的信息,用超文本方式链接在一起,供互联网上的计算机用户查询和调 用。WWW是当前应用最为广泛的Internet服务。
1、WWW的工作原理 WWW系统采用客户/服务器的工作方式。 2、关键术语解释 1)超文本 2)超媒体
3)HTML(Hyper Text Markup Language) 4)主页
5)统一资源定位器(URL) 3、IE浏览器
1)IE浏览器画面的组成
标题栏、菜单栏、飞行标志、地址栏、链接栏、电台栏、工作区、状态栏 电子邮件
1、什么是电子邮件
电子邮件(E-mail),指计算机之间通过网络及时传送信件、 文档或图像等信息。 2、电子邮件的工作原理
采取“存储转发”的方式:从始发计算机取出邮件,在网络传输 过程中经过多个计算机的中转,最后到达目标计算机,送进收信 人的电子邮箱。
邮件地址格式:用户名@收信服务器域名。如:**********。 3、电子邮件软件的应用 4、免费电子邮件的申请 文件传输
文件传输是Internet为各主机间进行文件传输而提供的一种服务,指将一台计算机的 文件传输到另一台计算机上去。在互联网上实现文件传输的软件是传输协议(FileTransfer Protocol),简称为FTP。 Internet其他应用
网上聊天、网络寻呼(OICQ)、网上购物、 IP电话、网络游戏等。
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