大學(xué)計算機基礎(chǔ)(共24頁)

1、PAGE PAGE 43第一章 計算機及信息技術(shù)概述(i sh)電子計算機的發(fā)展(fzhn)歷程1946年2月由賓夕法尼亞大學(xué)研制成功的ENIAC是世界上第一臺電子(dinz)數(shù)字計算機?！罢Q生了一個電子的大腦” 致命缺陷：沒有存儲程序。電子技術(shù)的發(fā)展促進了電子計算機的更新?lián)Q代：電子管、晶體管、集成電路、大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路電子計算機發(fā)展時間：第一代 1946-1958 電子管計算機，主要應(yīng)用科學(xué)計算和軍事計算 第二代 1958-1964 晶體管計算機，主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域第三代 1964-1971 集成電路計算機，主要應(yīng)用于可科學(xué)計算，數(shù)據(jù)處理，工業(yè)控制等領(lǐng)域第四代 1971年以來 超

2、大規(guī)模集成電路，深入到各行各業(yè)，家庭和個人開始使用計算機計算機的類型按計算機用途分類：通用計算機和專用計算機按計算機規(guī)模分類：巨型機、大型機、小型機、微型機、工作站、服務(wù)器、嵌入式計算機按計算機處理的數(shù)據(jù)分類：數(shù)字計算機、模擬計算機、數(shù)字模擬混合計算機計算機的特點及應(yīng)用領(lǐng)域計算機是一種能按照事先存儲的程序，自動、高速地進行大量數(shù)值計算和各種信息處理的現(xiàn)代化智能電子設(shè)備。（含義）運算速度快 運算速度用MIPS(百萬條指令每秒)來衡量，是計算機性能的指標(biāo)之一計算精度高 應(yīng)用于數(shù)值計算具有邏輯判斷能力 信息檢索、圖形識別記憶性強可靠性高、通用性強 應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理、工業(yè)控制、輔助設(shè)計（CAD）、輔助制

3、造（CAM）辦公自動化。 應(yīng)用領(lǐng)域：1）數(shù)值計算 （主要是科學(xué)研究等數(shù)學(xué)計算問題） 2）數(shù)據(jù)及事務(wù)處理 （非科技方面的數(shù)據(jù)管理和計算處理） 3）自動控制與人工智能 （多用于航空航天領(lǐng)域） 4）計算機輔助設(shè)計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）、計算機輔助教學(xué)（CAI） 5）通信與網(wǎng)絡(luò)計算機發(fā)展趨勢：巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化1、光計算機 2、生物計算機 3、量子計算機常用的數(shù)制進位制進位規(guī)則基數(shù)所用的數(shù)碼位 權(quán) 表示符號二進制逢二進一R=2O,12iB（Binary）八進制逢八進一R=80,1,78iO（Octal）十進制逢十進一R=100,1,910iD(Decimal)十六進制逢十六進

4、一R=160,1,9,A,.F16iH(Hexadecimal)基數(shù)(jsh)：R進制的基數(shù)(jsh)=R位權(quán)：在數(shù)制中，各位數(shù)字所表示值的大小(dxio)不僅與該數(shù)字本身的大小有關(guān)，還與該數(shù)字所在的位置有關(guān)，我們稱這關(guān)系為數(shù)的 HYPERLINK /view/1412365.htm t _parent 位 HYPERLINK /view/1412365.htm t _parent 權(quán)。位權(quán)：一個與數(shù)字位置有關(guān)的常數(shù)，位權(quán)=Rn數(shù)據(jù)、信息和信息編碼的概念數(shù)據(jù)不僅指數(shù)字、字母、文字和其他特殊字符。而且還包括圖形、圖像、動畫、影像、聲音等多媒體數(shù)據(jù)。信息是人們按照預(yù)先的目的，通過從各種不同的渠道、

5、不同的角度觀察記錄反映客觀事物狀態(tài)和特征的某種概念或經(jīng)過加工后的數(shù)據(jù)。信息強調(diào)的是對人有用的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將可能影響到人們的行為與決策。數(shù)據(jù)是客觀存在的事實、概念等，是一種可供加工的特殊表達形式。信息編碼的基本元素是0和1兩個數(shù)碼，稱為二進制。計算機仍采用二進制位數(shù)表示信息的原因：1）物理上容易實現(xiàn) 2）運算規(guī)則簡單 3）可靠性高 4）易于實現(xiàn)邏輯運算和邏輯判斷二進制和其它進制的轉(zhuǎn)換十進制轉(zhuǎn)二進制：整數(shù)部分除以2取余，直至商為0；小數(shù)部分乘以2取整，直至小數(shù)部分為0或達到所需精度為止。 十進制轉(zhuǎn)八進制：方法同上。整數(shù)部分除以8，小數(shù)部分乘以8。 十進制轉(zhuǎn)十六進制：方法同上。整數(shù)部分除以16，小

6、數(shù)部分乘以16。 計算機中的數(shù)據(jù)單位位(bit)：計算機存儲數(shù)據(jù)的最小單元(0、1)字節(jié)(Byte)：處理數(shù)據(jù)的基本單位(8bit/Byte)常用的字節(jié)計數(shù)單位： 1KB1024 Byte (210B) 1MB1024 KB (220B) 1GB1024 MB (230B) 1TB1024 GB (240B)字長：CPU一次處理數(shù)據(jù)的二進制位數(shù)。信息表示與編碼所謂編碼，就是利用數(shù)字串來標(biāo)識所處理對象的不同個體。在數(shù)學(xué)中，數(shù)值是用“”和“”表示正數(shù)和負(fù)數(shù)的，而在計算機中只有0和1，所以正負(fù)號也用0和1表示，即數(shù)值符號數(shù)字化?！澳！笔侵敢粋€系統(tǒng)所能表示的數(shù)據(jù)個數(shù)。按模運算是指運算結(jié)果超過模時，模（

7、或模的整數(shù)倍）將溢出而只剩下余數(shù)。 假設(shè)M為模，若數(shù)a，b滿足abM，則稱a，b互為補數(shù)。 在有模運算中，減去一個數(shù)等于加上這個數(shù)對模的補數(shù)。 原碼 用0表示正號 1表示負(fù)號 例如：（+45）10的原碼為（00101101）2 ，（-45）的原碼為（10101101）2反碼 對于正數(shù)，其反碼與其原碼相同；對于負(fù)數(shù)，用相應(yīng)正數(shù)的原碼各位取反來表示，包括將符號位取反。補碼 正數(shù)的補碼與原碼和反碼相同；負(fù)數(shù)的補碼為該負(fù)數(shù)的反碼末位加1.實數(shù)(shsh)的表示定點數(shù)：小數(shù)點位置(wi zhi)固定的數(shù)稱為定點數(shù)。浮點數(shù)：小數(shù)點位置(wi zhi)不固定的數(shù)稱為浮點數(shù)BCD碼 即用二進制位表示十進制，最

8、常見的是842BCD碼采用四位二進制表示一位十進制。ASCII碼 采用7位二進制表示一個字符，一個字節(jié)占8位二進制，一個ASSII碼占最低7位，最高位通常定位0.可以有27中狀態(tài)，即128種狀態(tài)。漢字編碼輸入碼輸入碼國標(biāo)碼和區(qū)位碼：每個漢字占兩個字節(jié)的編碼，且每個字節(jié)最高位均為0。所有漢字分94個區(qū)，每個區(qū)94個漢字。由此構(gòu)成區(qū)位碼。而區(qū)位碼的區(qū)碼和位碼各加32就得到國標(biāo)碼。機內(nèi)碼 字型碼：漢字存儲在計算機內(nèi)采用機內(nèi)碼，但輸出時必須轉(zhuǎn)換成字形碼，再根據(jù)字形碼輸出漢字。字形碼又稱漢字字模，用于在顯示器或打印機上輸出各種文字和符號。點陣漢字：每一個漢字以點陣形式存儲，有點的地方為“1”，空白的地方

9、為“0”。有1616、2424、4848點陣等。點陣越大，字形分辨率越好，字形也越美觀，但漢字存儲的字節(jié)數(shù)就多，字庫也就越龐大。 第二章 計算機系統(tǒng)計算機系統(tǒng)的構(gòu)成一個完整的計算機系統(tǒng)是由硬件和軟件組成。硬件是由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五部分組成。其中： 中央處理器(簡稱CPU)=運算器+控制器 主機=中央處理器+主存儲器軟件是指各類程序和數(shù)據(jù)，計算機軟件包括計算機本身運行所需要的系統(tǒng)軟件和用戶完成任務(wù)所需要的應(yīng)用軟件。馮諾依曼型計算機的結(jié)構(gòu) 馮諾依曼型計算機是將程序和數(shù)據(jù)事先存放在外存儲器中，在執(zhí)行時將程序和數(shù)據(jù)先從外存裝入內(nèi)存中，然后使計算機在工作時自動地從內(nèi)存中取出指令

10、并加以執(zhí)行，這就是存儲程序概念的基本原理。 馮諾依曼計算機體系結(jié)構(gòu)的主要特點是：(1) 采用二進制形式表示程序和數(shù)據(jù)。 (2) 計算機硬件是由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部分組成 。(3) 程序和數(shù)據(jù)以二進制形式存放在存儲器中。 (4) 控制器根據(jù)存放在存儲器中的指令 (程序) 工作。中央處理器 CPUCPU：運算器部件、寄存器部件和控制器部件。CPU從存儲器取出指令(zhlng)，放入CPU內(nèi)部的指令(zhlng)寄存器，并對指令譯碼。它把指令分解成一系列的微操作，然后發(fā)出各種控制命令，執(zhí)行微操作系列，從而完成一條指令的執(zhí)行。CPU的主要(zhyo)性能指標(biāo) ：(1) 主頻

11、/外頻（主頻=外頻倍頻，即CPU工作頻率）(2) 數(shù)據(jù)總線寬度（即字長，指CPU傳輸數(shù)據(jù)的位數(shù)）(3) 地址總線寬度（決定了CPU可訪問的地址空間）(4) 工作電壓（低電壓可減少CPU過熱，降低功耗）(5) 高速緩存Cache（加速CPU與其它設(shè)備間數(shù)據(jù)交換）(6) 運算速度（CPU每秒能處理的指令數(shù)）運算器 運算器是完成算術(shù)和邏輯運算的部件，又稱算術(shù)和邏輯運算單元。計算機所完成的全部運算都是在運算器中進行的。運算器的核心部件是: (1) 運算邏輯部件 (2) 寄存器部件控制器 控制器負(fù)責(zé)從存儲器中取出指令，并對指令進行譯碼，并根據(jù)指令譯碼的結(jié)果，按指令先后順序，負(fù)責(zé)向其它各部件發(fā)出控制信號，

12、保證各部件協(xié)調(diào)一致地完成各種操作?？刂破髦饕梢韵虏考M成： 程序計數(shù)器。存放下一條將要執(zhí)行的指令在內(nèi)存中的地址； 指令寄存器。保存現(xiàn)在正在執(zhí)行的指令； 指令譯碼器。用來識別指令的功能，分析指令的操作要求； 時序部件。產(chǎn)生計算機工作中所需的各種定時控制信號，對各種微操作控制信號進行定時控制。以協(xié)調(diào)各部件的工作順序； 微操作控制電路。一條指令的執(zhí)行可以分解為一系列不可再分的微操作命令信號，即微命令，以指揮整個計算機有條不紊地工作。主板 主板是電腦中各種設(shè)備的連接載體。它提供CPU、各種接口卡、內(nèi)存條和硬盤、軟驅(qū)、光驅(qū)的插槽，其它的外部設(shè)備也會通過主板上的I/O接口連接到計算機上。早期的PC機主板

13、是將快速的CPU、中速的內(nèi)存、慢速的外設(shè)都連接在一條總線上，使系統(tǒng)的總體性能得不到優(yōu)化。主存儲器 主存儲器，簡稱主存，也叫內(nèi)存儲器 (簡稱內(nèi)存)，由半導(dǎo)體材料構(gòu)成。內(nèi)存分為只讀存儲器和隨機讀寫存儲器。 只讀存儲器ROM 特點：存儲的信息只能讀出，不能隨機改寫或存入，斷電后信息不會丟失，可靠性高。ROM分類 (1) 掩膜式 ROM(Mask ROM) (2) 可編程 PROM(Programmable ROM) (3) 可擦除 EPROM (Erasable PROM) (4) 電可擦(k c) EEPROM(Electrically EPROM) (5) 快擦寫 ROM(Flash ROM)隨

14、機(su j)存儲器RAM 特點：用于存放原始數(shù)據(jù)、中間(zhngjin)結(jié)果、最終結(jié)果。開機前是空的，斷電后數(shù)據(jù)消失。 RAM 分類: SRAM：靜態(tài)RAM。不需要充電來保持?jǐn)?shù)據(jù)完整性，成本高且集成低，一般做高速緩沖存儲器。 (2) DRAM：動態(tài)RAM。需要定時充電來保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整性，通常所說的“內(nèi)存”主要由它構(gòu)成。一般指以下兩種類型： SDRAM同步動態(tài)存儲器 DDR雙倍速率內(nèi)存 (DDR2四倍速率內(nèi)存DDR3)Cache(高速緩存 ) Cache是一種高速緩沖存儲器，是為了解決CPU與主存之間速度不匹配而采用的一種重要技術(shù)。其中片內(nèi)Cache是集成在CPU芯片中，片外Cache是安插在

15、主板上。高速緩沖存儲器的存取速度比主存要快一個數(shù)量級，大體與CPU的處理速度相當(dāng)。 多級緩存 最早的CPU緩存容量很低。當(dāng)集成在CPU內(nèi)核中的緩存已不能滿足CPU的需求，而制造工藝上的限制又不能大幅度提高緩存的容量時，出現(xiàn)了集成在與CPU同一塊主板上的緩存，此時把CPU內(nèi)核集成的緩存稱為一級緩存，而外部的稱為二級緩存。 現(xiàn)在多數(shù)CPU內(nèi)部也有二級緩存，于是二級緩存又可分為內(nèi)部二級緩存和外部二級緩存。較高端的CPU中還會帶有三級緩存 。 總線總線：是一組連接各個部件的公共通信線路，是計算機內(nèi)部傳輸指令、數(shù)據(jù)和各種控制信息的高速通道，是計算機硬件的一個重要組成部分。 地址總線。傳輸?shù)氖堑刂沸盘?，?/p>

16、般是單向傳輸。當(dāng)CPU需要訪問某個外設(shè)時，它向地址總線發(fā)出相應(yīng)外設(shè)的地址信號，以選擇某個外設(shè)。 數(shù)據(jù)總線。傳輸?shù)氖菙?shù)據(jù)，一般是雙向傳輸。CPU進行“讀”時，數(shù)據(jù)由外設(shè)流向CPU，當(dāng)CPU進行“寫”時，數(shù)據(jù)由CPU流向外設(shè)。 控制總線。有的是CPU向內(nèi)存或外部設(shè)備發(fā)出的信號；有的是內(nèi)存或外部設(shè)備向CPU發(fā)出的信號。對每條控制線而言信號是單向傳送，但作為整體是雙向的。系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn)大致(dzh)可分為ISA總線(zn xin)、PCI總線(zn xin)、PCI Express三個階段。 ISA總線。是最早的8位系統(tǒng)總線。后來擴展到16位。ISA是現(xiàn)代個人計算機的基礎(chǔ)。 PCI總線。主要特點是傳輸速

17、度高，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代微機中。 AGP總線。專為系統(tǒng)中一塊圖形顯示卡設(shè)計的總線。 PCI Express總線。是新一代的總線接口。接口 I/O接口是連接主機和外部設(shè)備之間的邏輯部件，由I/O接口電路、連接器(一般為連接電纜)和接口軟件(即設(shè)備驅(qū)動程序)組成。 根據(jù)I/O接口是否內(nèi)嵌在主板中，可將I/O接口分為內(nèi)置I/O接口和外置I/O接口兩類。(1) 內(nèi)置I/O接口 將I/O接口電路內(nèi)嵌在主板中，由主板提供外設(shè)接口電路插座，如鍵盤接口、鼠標(biāo)接口、USB接口、串口、并口及軟硬盤接口等。 (2) 外置I/O接口 將I/O接口集成到一塊獨立的電路板(接口卡)上，接口卡必須插在總線擴展插槽上(如PCI、

18、PCI Express插槽等) 。輸入/輸出子系統(tǒng) 簡稱外設(shè)非存儲設(shè)備 常見的非存儲設(shè)備有；鍵盤、鼠標(biāo)和顯示器、打印機。存儲設(shè)備 也叫外存。存儲設(shè)備通常分為磁介質(zhì)、光介質(zhì)、半導(dǎo)體介質(zhì)。磁介質(zhì) 磁介質(zhì)存儲設(shè)備使用磁性來存儲數(shù)據(jù)位。最常見的磁介質(zhì)存儲設(shè)備是磁盤和磁帶。軟盤、硬盤都是屬于磁介質(zhì)的存儲設(shè)備。軟盤因為在讀寫速度、存儲穩(wěn)定性、存儲容量上不能滿足用戶的需要而幾乎被淘汰了。光介質(zhì) 光存儲設(shè)備是使用激光技術(shù)來存儲和讀寫數(shù)據(jù)。CD-ROM/CD-R/DVD半導(dǎo)體存儲設(shè)備 半導(dǎo)體設(shè)備普通采用一種叫做“Flash Memory”的技術(shù)，即閃存技術(shù)。主要代表物是U盤光盤存儲器 光盤簡稱CD(Compac

19、t Disc)是利用塑料盤片表面凹凸不平的特征，通過光的反射來記錄和識別二進制的0、1信息。光盤的分類: 只讀型光盤 只讀光盤中的數(shù)據(jù)是在制作時寫入的，用戶只能讀數(shù)據(jù)，而不能寫入或修改光盤中的數(shù)據(jù)。音頻光盤CD-DA、數(shù)據(jù)光盤 CD-ROM、 VCD、DVD等都屬于只讀光盤。 一次寫入光盤(un pn) 這種光盤允許(ynx)一次寫入數(shù)據(jù)，但不能修改和擦除數(shù)據(jù)， 如 CD-R?？刹翆懝獗P(un pn) 這種光盤可多次寫入或修改數(shù)據(jù)，如CD-RW。硬盤 硬盤是微機最重要的外部存儲器，常用于安裝微機運行所需的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，以及存儲大量數(shù)據(jù)。硬盤存儲格式 硬盤是由多個涂有磁性物質(zhì)的金屬圓盤盤片

20、組成，盤片的每一面都有一個讀寫磁頭，在對硬盤進行格式化時，將對盤片進行劃分磁道和扇區(qū)，對于大容量的硬盤還將多個扇區(qū)組織起來成為一個塊“簇”，簇成為磁盤讀寫的基本單位。有的簇是一個扇區(qū)，有的有好幾個扇區(qū)，可以在格式化的參數(shù)中給定。硬盤性能指標(biāo) 硬盤的容量?，F(xiàn)在微機上所配置的硬盤一般在200GB以上。 硬盤的轉(zhuǎn)速。硬盤的轉(zhuǎn)速越快，硬盤尋找文件的速度也就越快?，F(xiàn)在的主流硬盤轉(zhuǎn)速一般為7200rpm以上。 緩存。硬盤自帶的緩存，緩存越多，越能提高硬盤的訪問速度。 硬盤接口 硬盤接口分為IDE、SATA、SCSI和光纖通道四種，IDE接口硬盤多用于家用產(chǎn)品中，SATA是種新生的硬盤接口類型。硬盤格式化

21、硬盤低級格式化。主要是對一個新硬盤劃分磁道和扇區(qū)。 硬盤分區(qū)。把硬盤劃分為成若干個相對獨立的邏輯分區(qū) 。 硬盤高級格式化。高級格式化主要是對指定的硬盤分區(qū)進行初始化，建立文件分配表以便系統(tǒng)按指定格式存儲文件。打印機 常用的有針式打印機、噴墨打印機和激光打印機等。 針式打印機特點。利用鋼針擊打色帶把色帶上的墨打印在紙上形成文本或圖形。缺點是打印質(zhì)量差、速度慢、噪聲大；優(yōu)點是可以打多聯(lián)紙，耗材相對較便宜。 噴墨打印機特點。打印頭上有若干個噴頭，打印時，墨水以每秒近萬次的頻率噴射到紙上。與其它兩類打印機相比，在打印質(zhì)量、速度、噪聲及成本方面處于中等層次。 激光(jgung)打印機特點。利用激光可以形

22、成很細(xì)的光點，將碳粉固著在紙上，加熱后碳粉固定在紙上，最后印出文字和圖片。優(yōu)點是打印速度快、噪音低、質(zhì)量好，缺點是價格及打印成本較高。 對三種打印機的打印效果對比來說，激光最好(zu ho)，噴墨其次，而針式相對較差。 計算機指令系統(tǒng)(zh ln x tn) 指令：是指計算機執(zhí)行特定操作的命令。是程序設(shè)計的最小語言單位。 指令構(gòu)成：操作碼+地址碼（操作碼和操作數(shù)） 指令系統(tǒng)：是指一臺計算機所能執(zhí)行的全部指令的集合。不同型號的計算機有不同的指令系統(tǒng)。它反映了計算機的處理能力。可分為以下四個步驟： 開始執(zhí)行程序時，先給程序計數(shù)器PC賦以第一條指令的首地址0100H。 取指令 按照計數(shù)器中的地址從內(nèi)

23、存中取出指令(070270H)，并送往指令寄存器。然后計數(shù)器PC自動加1指向下一指令地址。分析指令 對指令寄存器中存放的指令(070270H)進行分析，由譯碼器對操作碼 (07H)進行譯碼，由地址碼(0270H)確定操作數(shù)地址。執(zhí)行指令 取出操作數(shù)，去完成該指令所要求的操作。例如做加法指令，取內(nèi)存單元(0270H)的值和累加器的值相加，結(jié)果還是放在累加器。一條指令執(zhí)行完成，再回到取指令階段開始下一指令的執(zhí)行。計算機硬件系統(tǒng)的性能指標(biāo) (1) CPU的主頻。主頻越高，單位時間內(nèi)完成的指令數(shù)也越多，CPU工作的速度也就越快。 (2) 字長。字長越長，計算機一次所能處理信息的位數(shù)就越多，表現(xiàn)為計算機

24、的運算速度越快。 (3) 運算速度。它是一項綜合性的性能指標(biāo)。是指計算機每秒鐘執(zhí)行的指令數(shù)，單位是MIPS，即每秒百萬條指令。 (4) 內(nèi)存容量。內(nèi)存容量越大，一次讀入的程序、數(shù)據(jù)就越多，計算機的運行速度也就越快。 (5) 內(nèi)存存取速度。內(nèi)存連續(xù)啟動兩次獨立的“讀”或“寫”操作所需的最短時間，稱為存取周期。 (6) I/O速度(sd)。I/O的速度(sd)是指CPU與外部設(shè)備(wi b sh bi)進行數(shù)據(jù)交換的速度。目前系統(tǒng)性能的瓶頸越來越多地體現(xiàn)在I/O速度上。 主機外設(shè) 硬件中央處理器 內(nèi)存控制器運算器寄存器隨機讀寫存儲器 高速緩沖存儲器只讀存儲器外存（軟盤、硬盤、光盤、U盤等）輸入設(shè)備

25、（鍵盤、鼠標(biāo)、攝像頭、光筆、圖形掃描儀） 其他（網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器、聲卡、顯卡、視頻卡等） 第三章Windows XP操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)是配置在計算機硬件上的第一層軟件，是控制計算機所有操作的軟件。操作系統(tǒng)的類別 經(jīng)過多年的發(fā)展，操作系統(tǒng)多種多樣。為提高大型計算機系統(tǒng)的資源利用率，操作系統(tǒng)從批處理，多道程序發(fā)展為分時操作系統(tǒng)。為了滿足計算機處理實時事件的需要，就有實時操作系統(tǒng)。為適應(yīng)個人計算機系統(tǒng)的需要又出現(xiàn)了桌面操作系統(tǒng)。為適應(yīng)并行系統(tǒng)的需要，就有了多處理器操作系統(tǒng)。為滿足網(wǎng)絡(luò)和分布計算的需要，就有了網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和分布式操作系統(tǒng)。此外，還有為支持嵌入式計算機的嵌入式操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)的主要功能：

26、處理器管理、內(nèi)存管理、設(shè)備管理、文件管理、作業(yè)管理操作系統(tǒng)的五大類型:批處理系統(tǒng)（DOS）、分時操作系統(tǒng)（windows、UNIX）、實時操作系統(tǒng)（LINUX）、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（Netware/WindousNT）、分布式系統(tǒng)（Amoeba）典型操作系統(tǒng)UNIXUnix是一個通用、交互式、分時多用戶并支持網(wǎng)絡(luò)的操作系統(tǒng)，是可以(ky)運行在各種機型(從微機(wi j)到巨型機在內(nèi))上的通用操作系統(tǒng)。主要(zhyo)適用于網(wǎng)絡(luò)、大中小型機。 缺點：軟件少，價格貴，難掌握。 DOSDOS是單用戶、單任務(wù)和字符界面的操作系統(tǒng)，主要為16位微型計算機而設(shè)計，DOS目前仍在一些微型計算機上運行， 但屬于淘

27、汰產(chǎn)品。 Windows界面圖形化，操作便捷 采用多任務(wù)機制 支持網(wǎng)絡(luò)功能 出色的多媒體功能 硬件更容易使用 具有眾多應(yīng)用程序的支持Linux Linux是一個免費、源代碼開放、自由傳播、類似于Unix的操作系統(tǒng)。它既可以做各種服務(wù)器操作系統(tǒng)，也可以安裝在微機上，并提供上網(wǎng)軟件、文字處理軟件、繪圖軟件、動畫軟件等，它除了命令操作外還提供了類似Windows風(fēng)格的圖形界面，我國自行開發(fā)的有紅旗、藍點Linux、麒麟Linux等。缺點是兼容性差，應(yīng)用軟件安裝困難，操作性差，使用不習(xí)慣。第七章 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)計算機網(wǎng)絡(luò)的定義與分類 定義:計算機網(wǎng)絡(luò)是利用通信設(shè)備和線路將分布在不同地理位置的、功能獨立

28、的多個計算機系統(tǒng)互連起來，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中資源共享和通信的系統(tǒng)。從系統(tǒng)功能的角度來看，一個網(wǎng)絡(luò)包括三個組成部分： (1) 通信子網(wǎng)：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通信，是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信功能的設(shè)備及其軟件的集合。(如傳輸線路、通信設(shè)備) (2) 資源子網(wǎng)：實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享的設(shè)備和軟件集合。 (如計算機、軟件、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)等) (3) 通信協(xié)議：通信雙方共同遵守的規(guī)則和約定。分類 從規(guī)模上可以分為以下幾種：局域網(wǎng)城域網(wǎng)廣域網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)計算機網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 在計算機網(wǎng)絡(luò)中，人把計算機、服務(wù)器、交換機、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備抽象為“點”，把網(wǎng)絡(luò)中的電纜等通信介質(zhì)抽象為“線”，這樣就可以將一個復(fù)雜的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)抽象為由點和線組成的幾何圖形。人們稱

29、這種圖形為網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類型：(1) 總線型網(wǎng)絡(luò)將所有的節(jié)點都連接到一條電纜上布線方式。設(shè)備：網(wǎng)卡、同軸電纜、連接頭 特點: 安裝簡便，成本低，但故障診斷較困難。說明：該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)基本被淘汰。(2) 星型網(wǎng)絡(luò)(wnglu)由中央(zhngyng)節(jié)點與各個計算機連接組成的網(wǎng)絡(luò)。設(shè)備(shbi)：網(wǎng)卡、雙絞線、交換機。特點：控制簡單、故障診斷容易、容易在網(wǎng)絡(luò)中增加新的站點。缺點是中心節(jié)點負(fù)擔(dān)較重。說明：該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在局域網(wǎng)中應(yīng)用最廣。 (3) 環(huán)型網(wǎng)絡(luò) 環(huán)型網(wǎng)絡(luò)各個結(jié)點在網(wǎng)絡(luò)中形成一個閉合的環(huán)，信息在環(huán)中作單向流動，可以實現(xiàn)任意兩個結(jié)點之間的通信。說明：該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)基本被淘汰。 樹型網(wǎng)

30、絡(luò) 樹型網(wǎng)絡(luò)是星型網(wǎng)絡(luò)的一種變體，它是一個樹形層次結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?5) 網(wǎng)狀型網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)狀型網(wǎng)絡(luò)的每一個節(jié)點都與其他節(jié)點有一條專業(yè)線路相連。 在上述5種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，前3種主要用于局域網(wǎng)。另外，在實際網(wǎng)絡(luò)中，特別是大型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般是上述幾種網(wǎng)絡(luò)相互連接而成，整個網(wǎng)絡(luò)并沒有一個統(tǒng)一的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。計算機網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)帶寬：網(wǎng)絡(luò)上能夠同時傳輸信息的最大容量。 時延：指一個數(shù)據(jù)分組從網(wǎng)絡(luò)的一端傳輸?shù)侥繕?biāo)端所需要的時間。 網(wǎng)絡(luò)容量：指一個網(wǎng)絡(luò)中所能容納的最大的網(wǎng)絡(luò)終端數(shù)目。 支持的協(xié)議與服務(wù)：網(wǎng)絡(luò)所支持的協(xié)議越多，則能提供的服務(wù)也越多。 ISO OSI/RM模型 OSI是一個七層網(wǎng)絡(luò)模型，

31、包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層和應(yīng)用層。每一層均有自己的一套功能集，并與緊鄰的上層和下層交互作用。物理層：該層負(fù)責(zé)原始的比特流數(shù)據(jù)信號的傳送以及定義計算機和通訊設(shè)備之間的接口標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)鏈路層：負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的幀傳輸，用于建立、維護和釋放數(shù)據(jù)鏈路，以及傳輸差錯的檢出與恢復(fù)。網(wǎng)絡(luò)層：解決的是網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間的通信問題。即無論兩臺計算機相距多遠(yuǎn)，中間相隔多少個網(wǎng)絡(luò)，這一層保障它們可以互相通信。 傳輸層：作用是把數(shù)據(jù)可靠地從一方送到另一方，解決的是數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)之間傳輸?shù)馁|(zhì)量問題。該層傳送的信息單位是報文。 會話層：功能包括：負(fù)責(zé)建立和終止網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸。 表示層：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的表示，比如

32、發(fā)送數(shù)據(jù)之前的加密，接收數(shù)據(jù)時的解密，中英文的翻譯等等。應(yīng)用層：該層提供網(wǎng)絡(luò)與用戶(yngh)應(yīng)用軟件之間的接口服務(wù)。常用的電子郵件服務(wù)，文件傳輸服務(wù)等都是這一層提供的。在OSI的7層模型(mxng)中，網(wǎng)絡(luò)層以下3層表現(xiàn)(bioxin)為通訊子網(wǎng)，之上的各層表現(xiàn)為資源子網(wǎng)。計算機網(wǎng)絡(luò)硬件。 服務(wù)器：是提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的主機，一般網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器要安裝相關(guān)的服務(wù)軟件并能被網(wǎng)絡(luò)中的其它計算機訪問。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器有文件服務(wù)器、WWW服務(wù)器、郵件服務(wù)器、通信服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等。 客戶機：有時也稱為工作站，通過它可以訪問服務(wù)器上的資源。 常見的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備有網(wǎng)卡、中繼器、網(wǎng)橋、集線器、交換機、路由器等。網(wǎng)絡(luò)接口

33、卡：簡稱網(wǎng)卡，它能夠使工作站、服務(wù)器、打印機或其他節(jié)點通過網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)接收并發(fā)送數(shù)據(jù)。全球每個網(wǎng)卡都有一個唯一的網(wǎng)卡地址(MAC)，網(wǎng)卡屬于OSI模型的物理層的設(shè)備。 中繼器：由于信號在傳輸過程中有衰減，中繼器作用是放大信號以使其傳輸?shù)酶h(yuǎn)一些。中繼器屬于OSI模型的物理層的設(shè)備。 集線器：也稱為HUB，它只是一個信號放大和中轉(zhuǎn)的設(shè)備，有多個端口連接一組工作站。集線器的基本功能是信號分發(fā)，把一個端口接收的信號向所有端口分發(fā)出去。因而容易形成數(shù)據(jù)堵塞。集線器屬于OSI模型的物理層的設(shè)備。 網(wǎng)橋：具有單個的輸入端口和輸出端口的設(shè)備，它像一個聰明的集線器，將兩個相似的網(wǎng)絡(luò)連接起來，并對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的流通進行

34、管理。網(wǎng)橋?qū)儆贠SI模型的數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備。 交換機：交換機又叫智能集線器或多端口網(wǎng)橋，它的每一個端口都扮演一個網(wǎng)橋的角色，即數(shù)據(jù)在轉(zhuǎn)發(fā)過程中具有過濾作用，在交換機內(nèi)部有一個端口與網(wǎng)卡地址對照表，它負(fù)責(zé)將每一信息包獨立地從源端口送至指定網(wǎng)卡地址的目的端口，一個端口工作時不會影響到其它端口的傳輸。交換機的最基本功能就是集中連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（如服務(wù)器、工作站、路由器、網(wǎng)絡(luò)打印機等），共同構(gòu)成星形網(wǎng)絡(luò)。 路由器：主要用于互連局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)互相通信。在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，信息從一個網(wǎng)絡(luò)傳到另一個網(wǎng)絡(luò)時，有一個選擇最佳路徑進行通信的問題，這個最佳路徑由路由器提供。路由器屬于OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備。

35、網(wǎng)關(guān)：是最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備，主要用于連接差別非常大的異種網(wǎng)絡(luò)，與路由器相比，網(wǎng)關(guān)主要工作在OSI的傳輸層以上。網(wǎng)關(guān)按功能可分為以下三類： 協(xié)議網(wǎng)關(guān) 應(yīng)用網(wǎng)關(guān)。 安全網(wǎng)關(guān)。 計算機網(wǎng)絡(luò)軟件網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)主要包括有：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議；網(wǎng)絡(luò)工具軟件；網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件 網(wǎng)絡(luò)IP地址 為了使計算機相互識別并進行通信，每臺連入互聯(lián)網(wǎng)中的計算機都有一個“號碼”，這個“號碼”稱為該計算機的因特網(wǎng)地址，由于這個地址是在IP協(xié)議中定義并由該協(xié)議處理的，因此通常稱為IP地址。IP協(xié)議是TCP/IP協(xié)議族中最為核心的協(xié)議，它是網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議。在TCP/IP中，IP地址是一個很基本的概念，是理解網(wǎng)絡(luò)通信的一個重要基

36、礎(chǔ)。Internet接入方式(fngsh) 計算機接入Internet的最基本(jbn)的方式有三種：通過局域網(wǎng)接入、電話線接入、有線電視電纜接入。另外，還可以通過無線方式接入。域名(y mn)系統(tǒng) 域名:為方便記憶而為計算機進行命名。與IP地址作用同，但便于記憶。(通常95%的個人用戶入網(wǎng)后由ISP提供一個動態(tài)IP地址，沒有域名)域名系統(tǒng) DNS :完成域名向IP地址的轉(zhuǎn)換。是由若干個域名服務(wù)器程序完成的。域名解析就是將域名翻譯成IP地址的過程。WWW服務(wù) (1) Web(萬維網(wǎng)) 所謂WWW(World Wide Web)，也稱或Web，是建立在客戶機/服務(wù)器模型之上，以HTML語言和HT

37、TP協(xié)議為基礎(chǔ)，能夠提供面向各種Internet服務(wù)的信息瀏覽系統(tǒng)。萬維網(wǎng)的工作方式: WWW是基于客戶機/服務(wù)器方式工作的?？蛻魴C與服務(wù)器各自完成不同的功能，其中： 瀏覽器。是一種安裝在客戶端專門用于定位和訪問Web信息，獲取相關(guān)資源的導(dǎo)航工具。通過瀏覽器，除了可以訪問WWW資源空間的信息外，還可以訪問包括Telnet、FTP、電子郵件等全部的Internet資源。 WWW服務(wù)器(又稱Web服務(wù)器)。存放有網(wǎng)頁，即瀏覽器中所看到的畫面?？蛻舫绦蛳蚍?wù)器程序發(fā)出請求，服務(wù)器程序向客戶程序送回客戶所要的網(wǎng)頁文檔。(2) URL(統(tǒng)一資源定位符) 也稱為Web地址或網(wǎng)址。 一個完整的URL包含三個

38、部分：第一部分使用的是通訊協(xié)議；第二個部分是服務(wù)器的名稱或IP地址；第三是部分是網(wǎng)頁或文件的文件名。三者組合起來，就是完整的URL。例如: http:/主機全名：端口號/文件路徑/文件名 ftp:/用戶名服務(wù)器域名/目錄文件 telnet:/ 服務(wù)器域名 例：/Softlib/ /cn/main/(3) 主頁 我們把只使用域名，如()就可以瀏覽到的第一個網(wǎng)頁稱為該網(wǎng)站的主頁，主頁實際上也是一個Web站點的首頁。通過主頁中的超鏈接就可以瀏覽該網(wǎng)站的其它頁面。 網(wǎng)頁(wn y)(Web頁):瀏覽器中所看到的畫面(humin)。(4) 搜索引擎 是專業(yè)搜索網(wǎng)站為用戶提供(tgng)的檢索信息的搜索工

39、具，常見有百度搜索()、Google搜索()、雅虎搜索()、搜狐()等。 文件傳輸(FTP)FTP就是將遠(yuǎn)程計算機中的文件拷貝到自己計算機中，或?qū)⒈镜赜嬎銠C中的文件拷貝到遠(yuǎn)程計算機中。中國科學(xué)技術(shù)網(wǎng)（CSTNET）、中國教育和科研網(wǎng)（CERNET）、中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng)（CHINANET）和中國金橋網(wǎng)（CHINAGBN），其中CSTNET和CERNET是為科研、教育服務(wù)的非營利性質(zhì)的Internet,CHINANET和CHINAGBN是為社會提供Internet服務(wù)的經(jīng)營性Internet.第八章 多媒體技術(shù)1多媒體計算機的概念：從一般意義上講，在計算機或通訊領(lǐng)域，媒體是指信息的載體或者信息的

40、存儲實體，信息載體包括數(shù)字、文字、聲音、圖形、圖像、視頻，信息的存儲實體包括磁盤、磁帶、光盤、U盤等。而就多媒體計算機而言，媒體則是指信息載體。 根據(jù)國際電信聯(lián)盟的定義，媒體可分為5種：感覺媒體、 表示媒體、顯示媒體、存儲媒體、傳輸媒體多媒體：通常所指的多媒體就是文字、聲音、圖像、圖形、動畫、視頻等各種媒體在計算機統(tǒng)一管理下的有機結(jié)合。 2. 多媒體特點是： (1) 多樣性：多媒體不只處理一種媒體，而是綜合處理多種媒體，包括圖文聲像信息。 (2) 集成性：多媒體不是多種媒體簡單的收集，而是被有機地集成為系統(tǒng)。 (3) 交互性：多種媒體系統(tǒng)可以實現(xiàn)人機互動，用戶可以根據(jù)需要來使用系統(tǒng)。多媒體信息

41、的主要元素 1文本：包含字母、數(shù)字、漢字等基本元素。 2圖形：又稱矢量圖。3圖像：又稱位圖或像素圖。4. 動畫：采用編程或動畫軟件創(chuàng)作的連續(xù)畫面。5. 音頻：指人耳能聽到的連續(xù)變化的音波。6. 視頻：動態(tài)的影視圖像。 3. 多媒體計算機硬件系統(tǒng)(1) 基本硬件設(shè)備: 光盤存儲器 光盤存儲器由光盤和光盤驅(qū)動器構(gòu)成。 音頻卡 又名“聲卡”，主要用于處理聲音，是多媒體計算機的基本(jbn)配置。目前許多計算機的主板上都集成了聲卡的功能，聲卡不再以單獨形式存在。聲卡的作用(zuyng)主要有： A/D(模/數(shù))轉(zhuǎn)換(zhunhun)將作為模擬量的自然聲音轉(zhuǎn)化成數(shù)字化的聲音，然后以文件形式保存在計算機中

42、。 D/A(數(shù)/模)轉(zhuǎn)換把數(shù)字化的聲音轉(zhuǎn)換成模擬量的自然聲音并輸出到聲音還原設(shè)備(例如耳機、有源音箱、音箱放大器等)中。 輸入、輸出功能利用聲卡的輸入/輸出端口可以將模擬信號引入聲卡并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；也可以將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號送到輸出端口驅(qū)動音響設(shè)備發(fā)出聲音。聲卡的主要接口： 觸摸屏：屬于輸入設(shè)備，可通過手指直接觸及屏幕上的菜單、光標(biāo)、接鈕等。 系統(tǒng)主要由傳感器、控制部件、驅(qū)動程序組成。 當(dāng)用手指或其它設(shè)備觸摸顯示器前面的觸摸屏?xí)r，所摸到的位置以坐標(biāo)形式被觸摸屏控制器檢測到，并通過接口送到CPU，從而確定用戶所輸入的信息。 視頻卡：插在主機板的擴展槽內(nèi)，可以對視頻信號進行數(shù)字化轉(zhuǎn)換、編輯和

43、處理，以及保存數(shù)字化文件。通常使用的視頻采集卡可接收模擬視頻源的信號(如錄像機、電視機、LD影碟機等)，并對該類信號進行數(shù)字化處理，然后再壓縮編碼成數(shù)字視頻信號。 掃描儀：是一種圖形輸入設(shè)備。配合適當(dāng)?shù)膽?yīng)用軟件后，掃描儀還可以進行中、英文智能識別。 4.數(shù)字音頻文件格式:WAV、mP3、RA、MID、APE、AIF。 5.圖像與圖形的區(qū)別圖像由像素構(gòu)成，像素是組成圖像最基本的元素，每個圖像點用若干個二進制位進行描述。圖像通常用于表現(xiàn)自然景觀、人物、動物、植物等復(fù)雜的場景。 圖形是由具有方向和長度的矢量線段構(gòu)成。圖形使用坐標(biāo)、運算關(guān)系以及顏色數(shù)據(jù)進行描述，因此把圖形叫做“矢量圖”。圖形的數(shù)據(jù)量小

44、，常用于表現(xiàn)直線、曲線以及由各種線段圍成的圖形，不適于描述色彩豐富、復(fù)雜的自然影像。 6.動畫和視頻常見的文件格式：SWF/AVI/DV/RM/RMVB4.數(shù)據(jù)壓縮 數(shù)據(jù)壓縮是指在不丟失有用信息的前提下，縮減數(shù)據(jù)量以減少存儲空間，提高其傳輸、存儲和處理效率，或按照一定的算法對數(shù)據(jù)進行重新組織，減少數(shù)據(jù)的冗余和存儲的空間的一種技術(shù)方法。數(shù)據(jù)壓縮包括有損壓縮和無損壓縮。5. 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議為計算機網(wǎng)絡(luò)中進行數(shù)據(jù)交換而建立(jinl)的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定的集合。例如，網(wǎng)絡(luò)中一個微機用戶和一個大型主機的操作員進行通信，由于這兩個數(shù)據(jù)終端所用字符集不同，因此操作員所輸入的命令彼此不認(rèn)識。為了能進行通信，規(guī)定每個

45、終端都要將各自字符集中的字符先變換為標(biāo)準(zhǔn)字符集的字符后，才進入網(wǎng)絡(luò)傳送，到達目的終端之后，再變換為該終端字符集的字符。當(dāng)然，對于不相容終端，除了需變換字符集字符外還需轉(zhuǎn)換其他特性，如顯示格式、行長、行數(shù)、屏幕滾動方式等也需作相應(yīng)的變換。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是由三個要素(yo s)組成：(1) 語義。語義是解釋控制信息每個部分的意義。它規(guī)定(gudng)了需要發(fā)出何種控制信息，以及完成的動作與做出什么樣的響應(yīng)。(2) 語法。語法是用戶數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)與格式，以及數(shù)據(jù)出現(xiàn)的順序。(3) 時序。時序是對事件發(fā)生順序的詳細(xì)說明。（也可稱為“同步”）。 人們形象地把這三個要素描述為：語義表示要做什么，語法表示要

46、怎么做，時序表示做的順序。6.差錯控制差錯控制（error control）是在數(shù)字通信中利用編碼方法對傳輸中產(chǎn)生的差錯進行控制，以提高數(shù)字消息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性?？偟姆椒?1、前向糾錯。實時性好，單工通信采用。2、自動重發(fā)請求（ARQ）。強調(diào)檢錯能力，不要求有糾錯能力，雙向通道采用。3、混合糾錯。上述兩種方式的綜合，但傳輸設(shè)備相對復(fù)雜。作用 差錯控制已經(jīng)成功地應(yīng)用于衛(wèi)星通信和數(shù)據(jù)通信。衛(wèi)星通信中一般用卷積碼或級連碼進行前向糾錯，數(shù)據(jù)通信中一般用分組碼進行反饋重傳。計算機，其具體實現(xiàn)方法大致有兩種：利用糾錯碼由硬件自動糾正產(chǎn)生的差錯利用檢錯碼在發(fā)現(xiàn)差錯后通過指令的重復(fù)執(zhí)行或程序的部分返回以消除差錯。

47、7因特網(wǎng)Internet是在美國早期的軍用計算機網(wǎng)ARPANET（阿帕網(wǎng)）的基礎(chǔ)上經(jīng)過不斷發(fā)展變化而形成的。Internet的起源主要可分為一下幾個階段。1.Internet的雛形階段 1969年，美國國防部高級研究計劃局（Advance Research Projects Agency,ARPA）開始建立一個命名為ARPANET的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)時建立這個網(wǎng)絡(luò)的目的是出于軍事需要，計劃建立一個計算機網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的一部分被破壞時，其余網(wǎng)絡(luò)部分會很快建立起新的聯(lián)系。人們普遍認(rèn)為這就是Internet的雛形。2.Internet的發(fā)展階段 美國國家(guji)科學(xué)基金會（National Science

48、 Foundation,NSF）在1985開始(kish)建立計算機網(wǎng)絡(luò)NSFNET。NSF規(guī)劃(guhu)建立了15個超級計算機中心及國家教育科研網(wǎng)，用于支持科研和教育的全國性規(guī)模的NSFNET，并以此作為基礎(chǔ)，實現(xiàn)同其他網(wǎng)絡(luò)的連接。NSFNET成為Internet上主要用于科研和教育的主干部分，代替了ARPANET的骨干地位。1989年MILNET（由ARPANET分離出來）實現(xiàn)和NSFNET連接后，就開始采用Internet這個名稱。自此以后，其他部門的計算機網(wǎng)絡(luò)相繼并入Internet,ARPANET就宣告解散了。3.Internet的商業(yè)化階段 20世紀(jì)90年代初，商業(yè)機構(gòu)開始進入I

49、nternet,使Internet開始了商業(yè)化的新進程，成為Internet大發(fā)展的強大推動力。1995年，NSFNET停止運作，Internet已徹底商業(yè)化了。1 原理因特網(wǎng)（Internet）是一組全球信息資源的總匯。有一種粗略的說法，認(rèn)為Internet是由于許多小的網(wǎng)絡(luò)（子網(wǎng)）互聯(lián)而成的一個邏輯網(wǎng)，每個子網(wǎng)中連接著若干臺計算機（主機）。Internet以相互交流信息資源為目的，基于一些共同的協(xié)議，并通過許多路由器和公共互聯(lián)網(wǎng)而成，它是一個信息資源和資源共享的集合。計算機網(wǎng)絡(luò)只是傳播信息的載體，而Internet的優(yōu)越性和實用性則在于本身。因特網(wǎng)最高層域名分為機構(gòu)性域名和地理性域名兩大類

50、，目前主要有14 種機構(gòu)性域名。信息安全技術(shù)1.信息安全定義：信息安全是指信息網(wǎng)絡(luò)的硬件、軟件及其系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)受到保護，不受偶然的或者惡意的因素而遭到破壞、更改、泄露，確保系統(tǒng)連續(xù)、可靠、正常地運行，信息服務(wù)不中斷。技術(shù)問題是最直接的保證信息安全的手段，而法律政策和管理是信息安全的保障。2.信息加密技術(shù)信息加密技術(shù)是利用數(shù)學(xué)或物理手段，對電子信息在傳輸過程中和存儲器內(nèi)進行保護，以防止泄漏的技術(shù)。信息加密是所有信息安全技術(shù)中的核心。通信過程中的加密主要是采用密碼，也可利用計算機加密算法改變信息的內(nèi)容。密碼學(xué)中的幾個基本概念：明文：需要采用某種方法來掩蓋其要傳送的信息或字符串；加密(Encrypt

51、)：采用某種方法將明文變?yōu)榱硪环N不能被非授權(quán)者所理解的信息或字符串的過程；密文：經(jīng)加密過程將明文變成的信息或字符串；密鑰：用于具體加密編碼的參數(shù)；解密(Decrypt)：將密文還原為明文的過程。加密和解密都需要有密鑰和相應(yīng)的算法，密鑰(Key)是一種參數(shù)，它是在明文轉(zhuǎn)換為密文或?qū)⒚芪霓D(zhuǎn)換為明文的算法中輸入的數(shù)據(jù)，而加密解密算法則是作用于明文或密文以及對應(yīng)密鑰的一個數(shù)學(xué)函數(shù)。傳統(tǒng)(chuntng)加密技術(shù)主要(zhyo)有兩種：替換(t hun)和換位替換加密法替換加密法（Substitution）是將明文中的每個元素（如位、字母、位組或字組等）映射成另一個元素。相對安全的替換法如Playfai

52、r法、Hill法和Vigenre法。換位加密法（Transposition） 對于每一個字母改變其相對位置，而意義不變。 典型的換位加密算法有鐵軌法、路游法和密鑰法?，F(xiàn)代加密體制根據(jù)密碼算法所使用的加密密鑰和解密密鑰是否相同可將密碼體制分為私鑰和公鑰密碼體制，還有一種不需要使用密鑰的不可逆加密算法。（1）私鑰密碼體制原理：在傳統(tǒng)加密算法的基礎(chǔ)上，充分利用計算機的處理能力，將算法內(nèi)部的變換過程設(shè)計的非常復(fù)雜，并使用較長的密鑰，使得攻擊者對密文的破譯變得非常困難。甚至在攻擊者即使掌握了加密算法的本身，也會由于不知道密鑰而得不到明文。優(yōu)點：計算開銷小，加密速度快，是目前用于信息加密的主要算法。缺點：

53、通信雙方需要確保密鑰安全交換；需要維護多個專用密鑰對于大型網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)用戶群很大，分布很廣時，密鑰的分配和保存成問題。 比較典型的私鑰加密算法是DES算法。（2）公鑰密碼體制公鑰密碼體制也叫非對稱加密技術(shù)，加密和解密是相對獨立的，加密和解密會使用兩把不同的密鑰， 非對稱密碼體制的算法中最著名的代表是RSA。公鑰加密算法除了用于數(shù)據(jù)加密外，還可用于數(shù)字簽名。（3）不可逆加密算法不可逆加密算法在加密過程中不需要使用密鑰；不可逆加密算法不存在密鑰保管和分發(fā)問題，適合在分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上使用，但只在數(shù)據(jù)量有限的情形下使用；在計算機網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用較多的不可逆加密算法有MD5算法和SHS算法等。3.病毒及防范病毒的

54、定義：指編制或者(huzh)在計算機程序中插入的破壞(phui)計算機功能(gngnng)或者破壞數(shù)據(jù)，影響計算機使用并且能夠自我復(fù)制的一組計算機指令或者程序代碼首先，計算機病毒和生物界的病毒是不同的。其次，它存在的目的就是要影響計算機的正常運行，甚至破壞計算機的數(shù)據(jù)以及硬件設(shè)備，這是它區(qū)別于其它計算機程序的標(biāo)志。最后，它具有自我復(fù)制的能力。病毒的產(chǎn)生原因不是來源于突發(fā)或偶然的原因。計算機系統(tǒng)自身的缺陷人為的因素計算機“黑客”的襲擊計算機的不斷普及病毒的特點破壞性：破壞性是病毒區(qū)別于其它正常程序的基本特點傳染性：傳染性是病毒的基本特征隱蔽性可觸發(fā)性：病毒具有預(yù)定的觸發(fā)條件，這些條件可能是時間、

55、日期、文件類型或某些特定數(shù)據(jù)等病毒傳播途徑移動存儲設(shè)備目前傳播計算機病毒主要途徑之一計算機網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò)為計算機病毒的傳播提供了新的途徑點對點通信系統(tǒng)和無線網(wǎng)絡(luò)電子郵件 病毒分類按照計算機病毒傳染的方法進行分類可分為駐留型病毒和非駐留型病毒按照計算機病毒存在的媒體進行分類，可以分為引導(dǎo)型病毒，文件病毒和混合型病毒根據(jù)病毒破壞的能力可分為良性病毒和惡性病毒根據(jù)病毒特有的算法，病毒可分為伴隨型病毒、“蠕蟲”型病毒、寄生型病毒和變型病毒常見病毒蠕蟲病毒近幾年危害較大的病毒一般都是蠕蟲病毒，例如“尼姆達”病毒、“沖擊波”病毒、“震蕩波”病毒、“熊貓燒香”等都是蠕蟲病毒CIH病毒CIH病毒是第一個直接攻

56、擊和破壞計算機硬件的惡性病毒病毒的預(yù)防經(jīng)常運行Windows的更新功能，及時安裝操作系統(tǒng)的補丁程序選購安裝合適的殺毒軟件，經(jīng)常更新病毒庫，并啟用病毒實時監(jiān)控功能提高(t go)防殺毒(sh d)意識不隨意查看(chkn)陌生郵件，尤其是帶有附件的郵件病毒的檢測最簡單的辦法是使用最新的防病毒軟件 防病毒軟件所用的病毒檢測方法主要有：特征代碼法校驗和法行為監(jiān)測法軟件模擬法 病毒的清除使用殺毒軟件最簡單的防毒殺毒方法，適合于所有普通的計算機用戶使用病毒專殺工具手動清除需要操作者具備計算機方面一定的專業(yè)知識，對病毒的運行機制有所了解基本思路是：防止觸發(fā)事件，刪除注冊文件，刪除病毒文件可以在安全模式下殺

57、毒或者直接殺毒4.風(fēng)險及防范信息安全是指信息網(wǎng)絡(luò)的硬件、軟件及其系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)受到保護，不受偶然的或者惡意的因素而遭到破壞、更改、泄露，確保系統(tǒng)連續(xù)、可靠、正常地運行，信息服務(wù)不中斷。技術(shù)問題是最直接的保證信息安全的手段，而法律政策和管理是信息安全的保障。包括通信安全技術(shù)和計算機安全技術(shù)兩方面。通信安全所涉及的技術(shù)有：信息加密技術(shù)。是保障信息安全的最基本、最核心的技術(shù)措施和理論基礎(chǔ)。信息加密過程通過何種加密算法來具體實施，它以較小的代價獲得較大的安全保護。信息確認(rèn)技術(shù)。通過嚴(yán)格限定信息共享范圍來達到防止信息被非法偽造、篡改和假冒。網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)。其中包括防火墻技術(shù)、審計技術(shù)、訪問控制技術(shù)和安全技術(shù)

58、。計算機安全涉及計算機硬件、軟件和數(shù)據(jù)的安全。 信息科學(xué)前沿1.云計算云計算（cloud computing）是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動態(tài)易擴展且經(jīng)常是虛擬化的資源。云是網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)的一種比喻說法。過去在圖中往往用云來表示電信網(wǎng)，后來也用來表示互聯(lián)網(wǎng)和底層基礎(chǔ)設(shè)施的抽象。因此，云計算甚至可以讓你體驗每秒10萬億次的運算能力，擁有這么強大的計算能力可以模擬核爆炸、預(yù)測氣候變化和市場發(fā)展趨勢。用戶通過電腦、筆記本、手機等方式接入數(shù)據(jù)中心，按自己的需求進行運算。2 對云計算的定義(dngy)有多種說法。對于到底什么是云計算，至少可以找到100種解釋。3

59、現(xiàn)階段廣為接受的是美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）定義：云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問， 進入可配置(pizh)的計算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲，應(yīng)用軟件，服務(wù)），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進行很少的交互。4 特點(tdin)云計算是通過使計算分布在大量的分布式計算機上，而非本地計算機或遠(yuǎn)程服務(wù)器中，企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運行將與互聯(lián)網(wǎng)更相似。這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上，根據(jù)需求訪問計算機和存儲系統(tǒng)。好比是從古老的單臺發(fā)電機模式轉(zhuǎn)向了電廠集中供電的模式。它意味著計算能力也可以作為一種商品進行流通

60、，就像煤氣、水電一樣，取用方便，費用低廉。最大的不同在于，它是通過互聯(lián)網(wǎng)進行傳輸?shù)?。被普遍接受的云計算特點如下：(1) 超大規(guī)?！霸啤本哂邢喈?dāng)?shù)囊?guī)模，Google云計算已經(jīng)擁有100多萬臺服務(wù)器， Amazon、IBM、微軟、Yahoo等的“云”均擁有幾十萬臺服務(wù)器。企業(yè)私有云一般擁有數(shù)百上千臺服務(wù)器。“云”能賦予用戶前所未有的計算能力。(2) 虛擬化云計算支持用戶在任意位置、使用各種終端獲取應(yīng)用服務(wù)。所請求的資源來自“云”，而不是固定的有形的實體。應(yīng)用在“云”中某處運行，但實際上用戶無需了解、也不用擔(dān)心應(yīng)用運行的具體位置。只需要一臺筆記本或者一個手機，就可以通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來實現(xiàn)我們需要的一切，