計算機科學(xué)導(dǎo)論市公開課獲獎?wù)n件

1、本章要點與學(xué)習(xí)要求：計算機網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成、分類 （掌握）國際互聯(lián)網(wǎng) （掌握）多媒體 （掌握）虛擬現(xiàn)實 （理解）人工智能與專家系統(tǒng) （理解）計算機信息安全與職業(yè)道德 （掌握）第1頁第1頁教學(xué)章節(jié)計算機網(wǎng)絡(luò)4.1多媒體技術(shù) 4.2虛擬現(xiàn)實 4.3計算機控制系統(tǒng)與管控一體化系統(tǒng) 4.5計算機信息安全與職業(yè)道德 4.6人工智能與專家系統(tǒng) 4.4第2頁第2頁教學(xué)目的本講主要簡介計算機網(wǎng)絡(luò)和計算機通信基本概念及局域網(wǎng)基本知識，使大家對計算機網(wǎng)絡(luò)有初步理解。教學(xué)重點與難點 計算機網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成 計算機網(wǎng)絡(luò)分類 計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 4.1 計算機網(wǎng)絡(luò)第3頁第3頁課堂提問？ 現(xiàn)在社會節(jié)奏越來越快，人們獲取最新信息、查詢資料、傳

2、遞信息最快捷工具是什么? 網(wǎng) 絡(luò)教學(xué)引入 返 回下一頁 第4頁第4頁1. 什么是計算機網(wǎng)絡(luò)利用通信線路連接起來互相獨立計算機集合傳播信號介質(zhì)網(wǎng)上計算機是相對獨立工作 計算機網(wǎng)絡(luò)至少由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信線路及網(wǎng)絡(luò)軟件等三部分構(gòu)成。4.1.1 計算機網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成 P196 上一頁 返 回下一頁 第5頁第5頁客戶機：為網(wǎng)上用戶服務(wù)計算機，能夠單獨使用或聯(lián)網(wǎng)使用。服務(wù)器：它為客戶提供服務(wù)計算機，含有較高運算速度和較大存儲容量，存儲了大量軟件資源供客戶機共享 。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備：實現(xiàn)各個網(wǎng)段之間連接。網(wǎng)卡：可完畢網(wǎng)絡(luò)通信所需各種功效 ，把計算機數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)送出，為計算機搜集進入數(shù)據(jù)。 2. 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 上一頁 返 回

3、下一頁 第6頁第6頁網(wǎng) 卡 網(wǎng)卡接口：BNC接口、AUI接口和RJ-45接口。 網(wǎng)卡傳播速度：網(wǎng)卡和網(wǎng)線間傳播速度：單位時間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)中流通比特位數(shù)量，如10BaseT中10表示網(wǎng)絡(luò)傳播速度為10 Mbps。網(wǎng)卡和CPU數(shù)據(jù)互換速度：通過計算機總線進行并行傳播，受并行位數(shù)影響較大，如16位ISA網(wǎng)卡一次傳送16位，32位PCI網(wǎng)卡一次傳送 32 位。 網(wǎng)卡MAC地址：標識網(wǎng)卡號碼，也稱物理地址。在出廠時就寫入到網(wǎng)卡中，不可更改，全球唯一。網(wǎng)卡MAC地址由六組、每組2位16進制構(gòu)成，前三組為制造廠商編號，后三組是網(wǎng)卡編號。 上一頁 返 回下一頁 第7頁第7頁網(wǎng)卡接口 上一頁 返 回下一頁 第8頁第8

4、頁網(wǎng)卡MAC地址 上一頁 返 回下一頁 第9頁第9頁網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備路由器網(wǎng)橋中繼器互換機調(diào)制解調(diào)器網(wǎng)關(guān)集線器 上一頁 返 回下一頁 重點第10頁第10頁功效：是計算機與電話線之間進行信號轉(zhuǎn)換裝置調(diào)制：把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號解調(diào)：將模擬信號復(fù)原成數(shù)字信號主要性能參數(shù)：是傳播速率，當前市面上28.8K、33.6K和56K調(diào)制解調(diào)器。分類 內(nèi)置式 外置式調(diào)制解調(diào)器 上一頁 返 回下一頁 第11頁第11頁調(diào)制解調(diào)器功效視頻演示 上一頁 返 回下一頁 第12頁第12頁中 繼 器原因：由于信號在網(wǎng)絡(luò)傳播介質(zhì)中有衰減和噪音，使有用數(shù)據(jù)信號變得越來越弱。功效：也稱為重發(fā)器。屬于網(wǎng)絡(luò)物理層互聯(lián)設(shè)備，用于清除噪聲

5、，放大整型信號，增大網(wǎng)段以延長網(wǎng)絡(luò)距離。應(yīng)用示例 上一頁 返 回下一頁 第13頁第13頁用中繼器連接兩個局域網(wǎng) 上一頁 返 回下一頁 第14頁第14頁集 線 器 定義：是多端口中繼器,是實現(xiàn)數(shù)據(jù)存放和轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，它工作于OSI協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層，能識別數(shù)據(jù)鏈路層不同數(shù)據(jù)格式，并能進行相互轉(zhuǎn)換。 功效：降低網(wǎng)絡(luò)堵塞、提供不同類別局域網(wǎng)之間連接能力、實現(xiàn)高速通信。 傳輸速率：10Mb/s、 10/100Mb/s和100Mb/s等。當多臺計算機同時使用Hub時，各自只能獲取幾分之一傳輸速率。 應(yīng)用示例 上一頁 返 回下一頁 第15頁第15頁可疊加集線器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 上一頁 返 回下一頁 第16頁第16頁交 換

6、 機定義：互換式集線器，是實現(xiàn)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，轉(zhuǎn)發(fā)速度不久，屬于數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備。功效：每一對互相通信工作站能像獨占通信媒體那樣，進行無沖突地傳播數(shù)據(jù)，通信完后斷開連接。特點：在網(wǎng)絡(luò)傳播密集場合，互換機效率要遠高于Hub。應(yīng)用示例 上一頁 返 回下一頁 第17頁第17頁互換機應(yīng)用示例 上一頁 返 回下一頁 第18頁第18頁網(wǎng) 橋定義：是一個在數(shù)據(jù)鏈路層實現(xiàn)互聯(lián)存儲轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。功效：一個網(wǎng)段與另一個網(wǎng)段之間建立連接橋梁，網(wǎng)橋依據(jù)數(shù)據(jù)幀源和目的物理地址決定是否對數(shù)據(jù)幀進行轉(zhuǎn)發(fā)。特點：隔離網(wǎng)段、調(diào)整網(wǎng)絡(luò)負載、提升整個網(wǎng)絡(luò)傳播性能作用。 應(yīng)用示例 上一頁 返 回下一頁 第19頁第19頁網(wǎng) 橋

7、應(yīng) 用 上一頁 返 回下一頁 第20頁第20頁路 由 器 定義：用于連接多個邏輯上分開網(wǎng)絡(luò)，路由器有自己操作系統(tǒng)，運營各種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，用于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層功效。 功效：實現(xiàn)路徑選擇、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)過濾網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，能夠連接兩個獨立網(wǎng)絡(luò)。特點：路由器異構(gòu)網(wǎng)互聯(lián)能力、擁塞控制能力和網(wǎng)段隔離能力等都要強于網(wǎng)橋，并且路由器能夠隔離廣播信息。 應(yīng)用示例 上一頁 返 回下一頁 第21頁第21頁路 由 器 應(yīng) 用 上一頁 返 回下一頁 第22頁第22頁網(wǎng) 關(guān)定義：網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)層之上，它是網(wǎng)絡(luò)層以上互聯(lián)設(shè)備總稱。分類：面向連接網(wǎng)關(guān)：虛擬電路網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)無連接網(wǎng)關(guān)：數(shù)據(jù)包網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)；應(yīng)用：可用一臺微機作為網(wǎng)關(guān)

8、，也能夠在服務(wù)器中兼有網(wǎng)關(guān)功效。在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)關(guān)有時所指就是路由器。 上一頁 返 回下一頁 第23頁第23頁 請同學(xué)們說出不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作在哪些層？課堂交互 上一頁 返 回下一頁 第24頁第24頁 定義：計算機網(wǎng)絡(luò)信息傳播介質(zhì) 分類有線介質(zhì)：傳播模擬信號和數(shù)字信號同軸電纜雙絞線光纖無線介質(zhì)：傳播數(shù)字信號3. 通信線路 上一頁 返 回下一頁 第25頁第25頁雙絞線由螺旋狀扭結(jié)在一起兩條絕緣導(dǎo)線構(gòu)成，成對線扭絞可使電磁輻射和外部電磁干擾減到最小 。雙 絞 線雙絞線制作視 頻 演 示 上一頁 返 回下一頁 第26頁第26頁同軸電纜以單根銅導(dǎo)線為內(nèi)芯，外裹一層絕緣材料，外覆密集網(wǎng)狀導(dǎo)體，最外

9、面是一層保護性塑料。金屬屏蔽層能將磁場反射回中心導(dǎo)體，同時也使中心導(dǎo)體免受外界干擾，故同軸電纜比雙絞線含有更高帶寬和更加好噪聲克制特性。 上一頁 返 回下一頁 第27頁第27頁光纖(Fiber Optic)是光導(dǎo)纖維簡稱，是一個能夠傳導(dǎo)光信號傳播介質(zhì)。與同軸電纜比較，光纖可提供極寬頻帶且功率損耗小、傳播距離長、傳播率高、抗干擾性強，是構(gòu)建安全性網(wǎng)絡(luò)抱負選擇。光 纖 光纖結(jié)構(gòu)動 畫 演 示 光纖通信動 畫 演 示 上一頁 返 回下一頁 第28頁第28頁定義：無線通信利用物理學(xué)電磁波理論，電磁波在自由空間傳播，被接受天線感應(yīng)。無線介質(zhì)采用無線波段、紅外線、激光等進行傳播；特點：無線傳播不受固定位置

10、限制，速率較低；安全性不高，容易受天氣干擾和電磁干擾。應(yīng)用：衛(wèi)星通信也屬于微波通信，只是將微波站建立在了外太空，從而大大地增長了通信距離。同時衛(wèi)星通信原理無線介質(zhì)視 頻 演 示 上一頁 返 回下一頁 第29頁第29頁網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議：計算機通信雙方在通信時必須遵循一組規(guī)范。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：是網(wǎng)絡(luò)用戶與計算機網(wǎng)絡(luò)之間接口。它負責(zé)管理網(wǎng)上所有硬件和軟件資源，使它們能協(xié)調(diào)一致地工作。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件：依據(jù)網(wǎng)絡(luò)用戶需要，用開發(fā)工具開發(fā)出來網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件。4. 網(wǎng)絡(luò)軟件 上一頁 返 回下一頁 第30頁第30頁網(wǎng)絡(luò)作用范圍分類 局域網(wǎng)LAN廣域網(wǎng)WAN城域網(wǎng)MAN三種網(wǎng)絡(luò)比較網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)分類總線型結(jié)構(gòu)星型結(jié)構(gòu)環(huán)型結(jié)構(gòu)

11、網(wǎng)絡(luò)型結(jié)構(gòu)4.1.2 計算機網(wǎng)絡(luò)分類 P199 上一頁 返 回下一頁 重點第31頁第31頁局 域 網(wǎng)定義：小區(qū)域內(nèi)計算機及各種通信設(shè)備互連在一起計算機網(wǎng)絡(luò)特點：組網(wǎng)便利、傳播距離比較短、傳播效率高。局域網(wǎng)架構(gòu)互換機外部路由器內(nèi)部路由器CERNETMODEMPOOLInternet電話網(wǎng)WWW服務(wù)器FTP服務(wù)器BBS服務(wù)器DNS郵件服務(wù)器100Mbps10Mbps10Mbps10Mbps五教圖書館四 樓試驗樓三 樓一 教100Mbps100Mbps10Mbps10Mbps10Mbps10Mbps圖 北方工業(yè)大學(xué)校園網(wǎng)示例視 頻 演 示 上一頁 返 回下一頁 第32頁第32頁廣 域 網(wǎng)定義：很大距

12、離（幾百千米至幾千千米，甚至全球）范圍內(nèi)計算機網(wǎng)絡(luò) 特點：傳播距離很遠、傳播效率低。 上一頁 返 回下一頁 第33頁第33頁城 域 網(wǎng)定義：指一個都市范圍內(nèi)計算機網(wǎng)絡(luò) ，其覆蓋范圍在廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)之間。 上一頁 返 回下一頁 第34頁第34頁分類縮寫分布距離機位范圍傳播速率局域網(wǎng)LAN10m房間4Mb/s2Gb/s100m建筑物1km校園城域網(wǎng)MAN10km都市50Kb/s100Mb/s廣域網(wǎng)WAN100km1000km國家、世界9.6Kb/s45M/s三種網(wǎng)絡(luò)對比 上一頁 返 回下一頁 第35頁第35頁總線型結(jié)構(gòu)定義：采用單根傳播線作為傳播介質(zhì)，網(wǎng)絡(luò)上所有站點都通過相應(yīng)硬件接口直接連到一條總

13、線上，通過這條總線進行通信。長處：電纜長度短，容易布線，增長節(jié)點時，便于擴充。缺點：不容易排除網(wǎng)線故障，當某段網(wǎng)線出現(xiàn)故障時，整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓。 上一頁 返 回下一頁 第36頁第36頁星型結(jié)構(gòu)定義：由各站點通過點到點鏈路連接到一個集中站點網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。本結(jié)構(gòu)含有一個控制中心，采用集中式控制。 長處：各工作站點設(shè)計簡樸，建網(wǎng)容易、控制相對簡樸。 缺點：站點間信息互換必須由中心站中轉(zhuǎn)或控制，當中心站超負載或發(fā)生故障時，會造成整個網(wǎng)絡(luò)停止工作。 上一頁 返 回下一頁 第37頁第37頁環(huán)型結(jié)構(gòu)定義：數(shù)據(jù)流在站點之間單向傳播，各結(jié)點通過通信線路構(gòu)成閉合環(huán)型。環(huán)中數(shù)據(jù)沿一個方向傳播。長處：網(wǎng)絡(luò)擴充比較以便，數(shù)據(jù)傳

14、送率較高，傳播控制機制較為簡樸，實時性強。缺點：網(wǎng)絡(luò)中一旦有某一個工作站發(fā)生故障，就有也許造成整個網(wǎng)絡(luò)停止工作，可靠性較差。 上一頁 返 回下一頁 第38頁第38頁網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)定義：使用單獨電纜將網(wǎng)絡(luò)上站點兩兩相連，從而提供了直接通訊路徑。廣域網(wǎng)中普通用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 長處：節(jié)點間路徑多，局部故障不會影響整個網(wǎng)絡(luò)正常工作，可靠性高；網(wǎng)絡(luò)擴充和主機入網(wǎng)靈活、簡樸 缺點：網(wǎng)絡(luò)關(guān)系和控制機制復(fù)雜，建網(wǎng)不易。 上一頁 返 回下一頁 第39頁第39頁課堂提問？ 我們學(xué)校校園網(wǎng)屬于哪種拓撲結(jié)構(gòu)？教學(xué)交互 上一頁 返 回下一頁 第40頁第40頁信號形式數(shù)字信號定義：以電脈沖有無（或電平高下）來表示數(shù)據(jù)1和0。特點：

15、抗干擾能力較強、設(shè)備費用較低，但傳播距離較短。模擬信號定義：以連續(xù)改變正電壓或負電壓來表示數(shù)據(jù)1和0。特點：傳播距離較遠，并可通過多路復(fù)用技術(shù)提升帶寬，但容易受到噪聲和電磁波干擾。4.1.3 網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳播基本原理 P202 上一頁 返 回下一頁 第41頁第41頁信號傳輸方式基帶傳輸和寬帶傳輸基帶傳輸：直接將電脈沖表示數(shù)字信號在傳輸介質(zhì)上傳送。寬帶傳輸：基帶信號對載波進行調(diào)制后，再在傳輸介質(zhì)上進行傳遞單工、半雙工和全雙工傳輸單工傳輸：信號只能沿信道一個固定方向傳輸。半雙工傳輸：信號能夠在不同時刻沿信道兩個方向傳輸。全雙工傳輸：信號能夠同時沿兩個信道在相反方向傳輸。異步和同時傳輸串行異步傳輸：要

16、傳送數(shù)據(jù)被包裝成一帖信息。串行同時傳輸：要傳送數(shù)據(jù)以字符或以數(shù)據(jù)塊為單位，在同時信號驅(qū)動下，由發(fā)送端發(fā)向接受端。數(shù)據(jù)傳輸速率：傳輸介質(zhì)上每秒傳輸二進制位數(shù)。（bps）4.1.3 網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳播基本原理（序） 上一頁 返 回下一頁 第42頁第42頁數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)包 應(yīng)用層位于OSI模型最高層，提供直接支持用戶網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序服務(wù)，如：電子郵件(SMTP)、Web訪問(HTTP)、文獻傳播(FTP)、遠程登錄（TELNET）等。 表示層提供數(shù)據(jù)編碼格式化和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換服務(wù)。同時，表示層還含有數(shù)據(jù)壓縮與數(shù)據(jù)加密功效。 會話層在應(yīng)用程序之間建立、維持和終止會話。也就是在數(shù)據(jù)真正進行傳送之邁進行協(xié)商并建立好連接。即

17、定義連接請求和結(jié)束傳送和接受狀態(tài)設(shè)定等動作。 傳播層在主機應(yīng)用程序之間定義端到端連接。包括四種基本服務(wù)：將上層數(shù)據(jù)分段，建立端到端操作，發(fā)送數(shù)據(jù)段，確保數(shù)據(jù)可靠性。 網(wǎng)絡(luò)層負責(zé)在網(wǎng)絡(luò)之間查找路由，即依據(jù)數(shù)據(jù)包邏輯地址將數(shù)據(jù)包從一個網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到另一個網(wǎng)絡(luò)。 數(shù)據(jù)鏈路層接受來自于網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包，并且把信息打包成數(shù)據(jù)幀，然后下傳給物理層進行傳播。數(shù)據(jù)鏈路層還將在數(shù)據(jù)包中增長控制信息，如幀類型、尋址及錯誤控制信息等，確保幀可靠傳播。 物理層用于定義網(wǎng)絡(luò)設(shè)備物理接口電子、機械、過程和功效技術(shù)規(guī)范。物理層基本功效就是傳輸數(shù)據(jù)，不同傳輸媒體采取不同信號編碼。 7. 應(yīng)用層6. 表示層5. 會話層4. 傳播層3.

18、 網(wǎng)絡(luò)層2. 數(shù)據(jù)鏈路層1. 物理層7. 應(yīng)用層6. 表示層5. 會話層4. 傳播層3. 網(wǎng)絡(luò)層2. 數(shù)據(jù)鏈路層1. 物理層數(shù)據(jù)流（Data Stream)數(shù)據(jù)流（Data Stream)數(shù)據(jù)流（Data Stream)數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)段 數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)段源IP地址目IP地址數(shù)據(jù)包源Mac地址目Mac地址數(shù)據(jù)包11101010101110.數(shù)據(jù)幀比特流數(shù)據(jù)段OSI七層模型、數(shù)據(jù)封裝和各層主要功效第43頁第43頁 Internet定義：是國際計算機分組互換網(wǎng)絡(luò)縮寫，簡稱國際互聯(lián)網(wǎng)，它采用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議TCP/IP，將世界范圍區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)都互連起來。ARPA網(wǎng)Internet60年代末90年代初80年代191.9萬

19、個網(wǎng)絡(luò)近8,470萬臺計算機2.53億多個用戶4.1.6 國際互連網(wǎng)Internet簡介 P209 上一頁 返 回下一頁 第44頁第44頁中國公用計算機互連網(wǎng)CHINANET中國科學(xué)信息網(wǎng)CSTNET中國經(jīng)濟信息網(wǎng)CHINAGBN 中國教育和科研計算機網(wǎng)CERNET中國聯(lián)通網(wǎng)UNINET/中國Internet 概況 上一頁 返 回下一頁 第45頁第45頁數(shù)字地址（IP地址）文字地址（域名）主機名字，主機物理地址和IP地址InternetIP地址域 名DNS（域名服務(wù)器）2. 如何辨認網(wǎng)上計算機視 頻 演 示 上一頁 返 回下一頁 第46頁第46頁定義：連接到Internet上每臺計算機擁有唯一

20、地址。構(gòu)成：由32位二進制數(shù)構(gòu)成，分為4段，每段8位，中間用圓點隔開，普通用“點分十進制”統(tǒng)計法。分類：IP地址分為A類到E類等五類。每類IP地址由網(wǎng)絡(luò)號和主機號兩部分構(gòu)成。其中，網(wǎng)絡(luò)號標識某個網(wǎng)絡(luò)，主機號標識在該網(wǎng)絡(luò)上一個特定主機IP 地 址4段，取值0255 上一頁 返 回下一頁 第47頁第47頁0網(wǎng)絡(luò)號10網(wǎng)絡(luò)號.nnn.nnn110網(wǎng)絡(luò)號.nnn1110多播地址1111預(yù)留未用B類D類E類0 7 8 15 16 23 24 31C類A類IP地址分類 上一頁 返 回下一頁 第48頁第48頁定義：用于以便辨認和定位Internet上計算機層次結(jié)構(gòu)式字符標識， 域名必須向域名管理機構(gòu)申請。

21、域名解析服務(wù)：一個域名唯一相應(yīng)于一個IP地址，它們之間轉(zhuǎn)換工作稱為域名解析，域名解析需要由專門域名解析服務(wù)器來完畢。域名結(jié)構(gòu)：至少兩個部分構(gòu)成，各個部分之間用英文句點“.”分隔。 域 名 上一頁 返 回下一頁 第49頁第49頁課堂提問：請看下列兩圖異同？ 上一頁 返 回下一頁 第50頁第50頁第一級域名：或稱高層域名，代表主機所在國家和地域，用2個字母縮寫來表示，可省略。第二級域名：或稱類型名，反應(yīng)主機所在單位性質(zhì)。第三級域名：或稱單位名，表示主機所屬域或單位。第四級域名：或稱主機名，網(wǎng)絡(luò)管理員依據(jù)需要自行定義域名結(jié)構(gòu)rootukcnhkcomedugovncutjlulibjxxx一級域二級

22、域三級域四級域域名樹形結(jié)構(gòu)動畫演示 上一頁 返 回下一頁 第51頁第51頁域 名含 義域名含 義au澳大利亞ca加拿大fi芬蘭cn中國de德國fr法國it意大利jp日本uk英國us美國ch瑞士in印度hk香港be比利時tw臺灣at奧地利一級域名及含義 上一頁 返 回下一頁 第52頁第52頁區(qū)域含義com商業(yè)機構(gòu)edu教育機構(gòu)gov政府部門int國際機構(gòu)mil軍事網(wǎng)點net網(wǎng)絡(luò)機構(gòu)org非營利組織二級域名及含義 上一頁 返 回下一頁 第53頁第53頁3、 Internet上信息是如何傳播應(yīng)用層表示層會話層運送層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層運送層（TCP、UDP）網(wǎng)絡(luò)層（IP、ARP、ICMP）應(yīng)用層（

23、FTP,TELNETSMTP,POP等）物理層（Ethernet、FDDI）OSI模型 TCP/IP模型注意：TCP_IP 是由一組協(xié)議構(gòu)成，稱為協(xié)議簇TCP和 IP 協(xié)議是其中最主要兩個協(xié)議 上一頁 返 回下一頁 第54頁第54頁ARP協(xié)議：完畢IP地址到物理地址轉(zhuǎn)換。RARP協(xié)議：完畢物理地址到IP轉(zhuǎn)換。ICMP協(xié)議：發(fā)送信息，并匯報數(shù)據(jù)包傳送錯誤。網(wǎng)絡(luò)層 傳播層 TCP協(xié)議：將要發(fā)送文本分成若干個小數(shù)據(jù)包，加上特定信息，發(fā)送出去。在接受端，該協(xié)議將各個小數(shù)據(jù)包拼裝起來還原為一個文本。UDP協(xié)議：提供數(shù)據(jù)包傳遞服務(wù)。 上一頁 返 回下一頁 第55頁第55頁DNS：實現(xiàn)域名和IP地址之間轉(zhuǎn)換

24、所用協(xié)議。FTP：實現(xiàn)網(wǎng)上主機之間文獻互換所用協(xié)議。HTTP：使用瀏覽器查詢Web服務(wù)器上超文本信息所用協(xié)議。SMTP：定義郵件如何在郵件服務(wù)器之間傳播協(xié)議。POP：將用戶信件從郵件服務(wù)器下載到當?shù)乜蛻魴C協(xié)議。應(yīng)用層 上一頁 返 回下一頁 第56頁第56頁入網(wǎng)3個基本條件一定檔次計算機Internet服務(wù)提供商ISP網(wǎng)卡或調(diào)制解調(diào)器入網(wǎng)方式普通撥號接入ISDN接入ADSL接入局域網(wǎng)連接無線接入4、如何接入Internet 上一頁 返 回下一頁 第57頁第57頁電話撥號接入所需設(shè)備：計算機、調(diào)制解調(diào)器、電話。電話網(wǎng)ISPRS-232電纜電話線ModemInternet 上一頁 返 回下一頁 第5

25、8頁第58頁ISDN 接入所需設(shè)備：計算機、調(diào)制解調(diào)器、ISDN卡。安裝環(huán)節(jié)：安裝ISDN卡安裝ISDN驅(qū)動建立新連接訪問Internet與普通撥號網(wǎng)絡(luò)建立連接辦法相同，MODEM類型選擇相應(yīng)ISDN卡類型。 上一頁 返 回下一頁 第59頁第59頁電話網(wǎng)ISPInternetADSL Modem濾波器ADSL 接入所需設(shè)備：計算機、調(diào)制解調(diào)器、電話、濾波器。網(wǎng)絡(luò)配備ADSL客戶端安裝動 畫 演 示 上一頁 返 回下一頁 第60頁第60頁訪問Internet網(wǎng)絡(luò)配備連 接 創(chuàng)建當?shù)剡B接網(wǎng)上鄰居（屬性） 上一頁 返 回下一頁 第61頁第61頁訪問Internet配備TCP/IP添加TCP/IP安裝

26、網(wǎng)卡插有網(wǎng)卡局域網(wǎng)連接所需設(shè)備：計算機、傳輸介質(zhì)。網(wǎng)絡(luò)配置以下圖 上一頁 返 回下一頁 第62頁第62頁添加 TCP/IP配備TCP/IP TCP/IP配備第63頁第63頁BBSTelnetFTPWWW 電子郵件Internet使用舉例 上一頁 返 回下一頁 補 充第64頁第64頁 遠程登錄Telnet用戶通過遠程登錄，使自己計算機暫時成為遠程計算機終端，直接調(diào)用遠程計算機資源和服務(wù)。利用遠程登錄，用戶能夠?qū)崟r使用遠程計算機上對外開放所有資源，能夠查詢數(shù)據(jù)庫、檢索資料。全世界許多大學(xué)圖書館都通過Telnet對外提供聯(lián)機檢索服務(wù)。 第65頁第65頁 傳播文獻FTPFTP技術(shù)使用戶能在兩個聯(lián)網(wǎng)計算

27、機之間傳播文獻，它是因特網(wǎng)上傳遞文獻最主要辦法。匿名 ：用戶能夠免費取得因特網(wǎng)上豐富資源。非匿名：用戶名+密碼FTP實例FTP連接過程下 載 上 傳服務(wù)器動 畫 演 示第66頁第66頁 FTP 實 例 上一頁 返 回下一頁 第67頁第67頁 電子布告欄BBS是以文字為主界面，為廣大網(wǎng)友提供了一個彼此交流空間。電子公告牌按不同主題分成很多個布告欄。版主含有管理權(quán)，能夠刪除論壇中發(fā)言。西山莊園BBS 上一頁 返 回下一頁 第68頁第68頁 電子商務(wù)利用計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和遠程通信技術(shù)，實現(xiàn)整個商務(wù)(買賣)過程中電子化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化 交易過程三個階段 信息交流簽定商品協(xié)議商品交接、資金結(jié)算 上一

28、頁 返 回下一頁 第69頁第69頁 網(wǎng)絡(luò)瀏覽WWW 定義：使用一個稱為“瀏覽器”軟件以便地訪問環(huán)球信息網(wǎng)，簡稱萬維網(wǎng)。 構(gòu)成：客戶機+服務(wù)器+HTTP協(xié)議。其中服務(wù)器軟件稱為HTTP服務(wù)器，客戶機端軟件稱為瀏覽器。 特點：基于Internet信息服務(wù)系統(tǒng)，它向用戶提供一個以超文本技術(shù)為基礎(chǔ)多媒體全圖形瀏覽界面。頁面組織方式稱為超文本和超媒體。超鏈接使用URL來定位信息所在位置。 WWW工作方式演示視 頻 演 示 上一頁 返 回下一頁 第70頁第70頁定義：一個通過計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)通信高效而價廉當代通信手段。與老式郵件傳遞方式比較電子郵件工作過程電子郵件地址： Internet上電子郵件郵箱地址格

29、式：用戶帳號郵件服務(wù)器域名收發(fā)工具WWW方式收發(fā)軟件（在線收發(fā)）Outlookfoxmail電子郵件動 畫 演 示 上一頁 返 回下一頁 第71頁第71頁老式郵件電子郵件時間單位天秒費用較高低地址固定聯(lián)網(wǎng)計算機接受者只能為一個可多個郵件信息主要為文字可涉及文字、聲音、圖像等老式郵件與電子郵件對比 上一頁 返 回下一頁 第72頁第72頁 分析：在開放系統(tǒng)互聯(lián)OSI中“開放”是指只要遵循OSI原則,一個系統(tǒng)就能夠和世界上任何地方、也遵循這一原則其它任何系統(tǒng)進行通信。OSI詳細定義了各層所提供服務(wù)。其中網(wǎng)絡(luò)層主要任務(wù)是通過路由算法,為分組通過通信子網(wǎng)選擇最適當路徑.網(wǎng)絡(luò)層主要是實現(xiàn)路由選擇、阻塞控制

30、與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等功效。因此本題中，在OSI模型中實現(xiàn)控制信息轉(zhuǎn)換和路徑選擇，符合網(wǎng)絡(luò)層主要任務(wù)，故應(yīng)選擇網(wǎng)絡(luò)層。 例1：在OSI開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型中,控制信息轉(zhuǎn)換和路徑選擇是（ ）。 A）物理層 B）數(shù)據(jù)鏈路層 C）網(wǎng)絡(luò)層 D）傳播層結(jié)論：答案應(yīng)選 C） 上一頁 返 回下一頁 第73頁第73頁 分析：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)要求用戶在使用網(wǎng)絡(luò)資源時,首先必須理解網(wǎng)絡(luò)資源分布情況。而分布式系統(tǒng)以全局方式管理系統(tǒng)資源,它能自動為用戶任務(wù)調(diào)度網(wǎng)絡(luò)資源,也就是說在分布式系統(tǒng)中,多個互聯(lián)計算機系統(tǒng)對用戶是“透明”，用戶并不會感到有多個處理器存在,任務(wù)在處理器之間分派，以及文獻調(diào)用、傳送、存儲都是自動進行。因此,分布式

31、系統(tǒng)與計算機網(wǎng)絡(luò)主要區(qū)別不在它們物理結(jié)構(gòu)上，而在系統(tǒng)高層軟件上。例2：計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與分布式系統(tǒng)之間區(qū)別主要是（）。A）系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu) B）系統(tǒng)高層軟件 C）傳播介質(zhì)類型 D）服務(wù)器類型結(jié)論：答案應(yīng)選 B） 上一頁 返 回下一頁 第74頁第74頁教學(xué)小結(jié)路邊墻壁（自由張貼）BBS櫥窗專欄（圖文并茂）WWW購物天堂（坐逛超市）E-Commerce萬能郵局（又快又好）E-Mail超級圖書館開架借閱Telnet借書回家FTP作 業(yè)P272 1、2、5、6 返 回 上一頁第75頁第75頁 教學(xué)目的 多媒體技術(shù)已發(fā)展成為獨立、與多領(lǐng)域交叉信息技術(shù)，本節(jié)簡樸簡介多媒體技術(shù)基本概念、研究內(nèi)容及應(yīng)用等。 教學(xué)重

32、點與難點多媒體基本概念多媒體關(guān)鍵技術(shù)4.2 多媒體技術(shù)第76頁第76頁教學(xué)引入 現(xiàn)在，計算機在使用過程中經(jīng)常處理文本、圖形、圖像、聲音等信息，你理解計算機如何處理這些信息嗎？ 返 回下一頁 第77頁第77頁 什么是多媒體：文本、聲音、圖形、圖像和動畫等各種媒體元素綜合感覺媒體。它是能直接作用于人們感覺器官，能使人們產(chǎn)生直接感覺媒體。如語言、音樂、各種圖像、動畫、文本等表示媒體。為表示、加工和傳播感覺媒體而創(chuàng)造出來媒體。如語言編碼（GB2312、ASCII碼等）、圖像編碼等。顯示媒體。將媒體信息內(nèi)容呈現(xiàn)出來工具。顯示媒體包括輸入媒體和輸出媒體兩類。傳播媒體。將表示媒體從一處輸送到另一處物理載體。

33、存儲媒體。存儲數(shù)字化感覺媒體物理載體。4.2.1 基本概念 P215 上一頁 返 回下一頁 第78頁第78頁主要媒體元素文本是指各種文字，包括各種字體、尺寸、格式及色彩文本。文本是最基本使用最頻繁表示媒體。主要文本文獻格式有rtf ，doc ，txt等。圖形是由計算機繪制直線、圓、矩形、曲線、圖表等，它是由外部輪廓線條構(gòu)成矢量圖。矢量圖常見格式有svg，wmf，pdf，swf等圖像是由像素點陣構(gòu)成位圖，它是由輸入設(shè)備捕獲實際場景畫面，或以數(shù)字化形式存儲任意畫面。圖像文獻在計算機中存儲格式常見有bmp，tif，gif，jpg等。音頻包括波形聲音、語音和音樂。聲音文獻存儲格式當前最慣用有wav，M

34、IDI，CD-DA，mp3等。視頻：若干有聯(lián)系圖像連續(xù)播放便形成了視頻。視頻文獻存儲格式主要有avi，mov，mpg，dat，dir等。動畫是活動畫面，實質(zhì)是一幅幅靜態(tài)圖像連續(xù)播放。存儲動畫文獻格式有flc，mmm等4.2.1 基本概念 （序） 上一頁 返 回下一頁 第79頁第79頁多媒體技術(shù)特性信息載體多樣性信息載體交互性集成性4.2.1 基本概念 （序） 上一頁 返 回下一頁 第80頁第80頁多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)大容量信息存儲技術(shù)多媒體專用芯片技術(shù)多媒體輸入與輸出技術(shù)多媒體操作系統(tǒng)多媒體數(shù)據(jù)庫技術(shù)超文本超媒體技術(shù)多媒體通信技術(shù)虛擬現(xiàn)實技術(shù)信息載體多樣性4.2.2 多媒體關(guān)鍵技術(shù) P218 上

35、一頁 返 回下一頁 第81頁第81頁多媒體計算機系統(tǒng)構(gòu)成4.2.3 多媒體計算機系統(tǒng)P222 上一頁 返 回下一頁 第82頁第82頁多媒體硬件系統(tǒng)4.2.3 多媒體計算機系統(tǒng)（序） 上一頁 返 回下一頁 第83頁第83頁多媒體驅(qū)動軟件多媒體軟件系統(tǒng)操作系統(tǒng)多媒體數(shù)據(jù)處理軟件多媒體創(chuàng)作軟件多媒體應(yīng)用軟件4.2.3 多媒體計算機系統(tǒng)（序） 上一頁 返 回下一頁 第84頁第84頁Windows XP多媒體功效支持即插即用技術(shù)32位設(shè)備驅(qū)動娛樂性更強Windows XP多媒體應(yīng)用程序畫圖媒體播放器錄音機電影制作直接刻錄CD-R和CD-RW4.2.4 Windows多媒體環(huán)境 上一頁 返 回下一頁 第8

36、5頁第85頁多媒體技術(shù)應(yīng)用在教育與培訓(xùn)方面應(yīng)用在通信方面應(yīng)用在家庭娛樂方面應(yīng)用在其它方面應(yīng)用多媒體技術(shù)發(fā)展方向 網(wǎng)絡(luò)及其設(shè)備研究和網(wǎng)上分布應(yīng)用與信息服務(wù)研究研究多媒體基于內(nèi)容處理，開發(fā)能夠進行基于內(nèi)容處理系統(tǒng)等多媒體原則仍是研究重點多媒體技術(shù)與相鄰技術(shù)相結(jié)合，提供完善人機交互環(huán)境 多媒體技術(shù)與外圍技術(shù)結(jié)構(gòu)虛擬現(xiàn)實研究仍在繼續(xù)進行4.2.5 多媒體技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展 上一頁 返 回下一頁 第86頁第86頁4.3.1 什么是虛擬現(xiàn)實（VR）1概述 虛擬現(xiàn)實（VR：Virtual Reality）是人類想象力發(fā)展。VR一詞中“虛擬”是指用計算機生成意思，“現(xiàn)實”是泛指在物理上或功效意義上存在世界上任何事

37、物或者環(huán)境；它要求能夠通過人視覺、聽覺、觸覺、嗅覺，以及形體、手勢或口令，參與到信息處理環(huán)境中去，從而取得身臨其境體驗。 VR是在計算機圖形學(xué)、計算機仿真技術(shù)、人-機接口技術(shù)、多媒體技術(shù)，以及傳感技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來一門交叉技術(shù)。即使與該技術(shù)相關(guān)研究早在20世紀60年代初就已經(jīng)開始，但是直到20世紀80年代末至90年代初，它才開始作為一門比較完整體系受到人們關(guān)注。4.3 虛擬現(xiàn)實 (P229)第87頁第87頁2VR技術(shù)基本特性 （1）沉浸感（Immersion）。指用戶感到作為主角存在于模擬環(huán)境中真實程度。 （2）交互性（Interaction）。指用戶對模擬環(huán)境內(nèi)物體可操作程度和從環(huán)境得到反饋

38、自然程度（包括實時性）。 （3）自主性（Autonomy）。指虛擬環(huán)境中物體依據(jù)物理定律動作程度。 （4）多感知性（Multi-Sensory）。所謂多感知性就是說，除了普通計算機技術(shù)所含有視覺感知之外，尚有聽覺感知、力覺感知、觸覺感知、運動感知、甚至包括味覺感知、嗅覺感知等。 上一頁 返 回下一頁 第88頁第88頁3VR與相關(guān)技術(shù)區(qū)別 （1）與仿真技術(shù)區(qū)別。 （2）與多媒體技術(shù)區(qū)別。4VR基本用途 （1）造型。 （2）通信。 （3）操作。 （4）娛樂。 VR是一門實用性技術(shù)，它系統(tǒng)工作環(huán)境包括頭盔式顯示裝置、數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣以及其它傳感裝置。由于該工作環(huán)境非常直觀形象，因此甚至有些人將VR簡

39、樸地理解成戴頭盔和數(shù)據(jù)手套，這無疑是一個誤解。 上一頁 返 回下一頁 第89頁第89頁5VR關(guān)鍵技術(shù)和研究內(nèi)容 （1）動態(tài)環(huán)境建模技術(shù)。 （2）立體顯示和傳感器技術(shù)。 （3）應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)工具。 （4）系統(tǒng)集成技術(shù)。 作為一門交叉學(xué)科，VR在軍事、教育、航天、航空以及娛樂等領(lǐng)域有著極其遼闊應(yīng)用前景，因此在發(fā)達國家受到高度注重，并已研究出一些實用系統(tǒng)。這是一個全新人-機通信方式，它發(fā)展一定會影響人們思維和生活方式，并帶來一場技術(shù)革命。 上一頁 返 回下一頁 第90頁第90頁4.3.2 VR發(fā)展歷程4.3.3 VR系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4.3.4 結(jié)構(gòu)VR系統(tǒng)主要軟、硬件設(shè)備1視覺顯示設(shè)備 VR中慣用顯示設(shè)備有：

40、頭盔式顯示器、頭盔單目鏡顯示器、可移動式顯示器等。2觸覺力覺反饋裝置 在VR系統(tǒng)中，能否讓用戶產(chǎn)生“沉浸”效果關(guān)鍵是用戶能否用手或身體其它部分去操作虛擬物體，并在操作時感覺到虛擬物體反作用力。 上一頁 返 回下一頁 第91頁第91頁3VR系統(tǒng)輸入設(shè)備與數(shù)據(jù)獲取設(shè)備 VR系統(tǒng)需要輸入?yún)⑴c者發(fā)出數(shù)據(jù)，使用戶能夠控制一個虛擬環(huán)境。VR系統(tǒng)中交互設(shè)備主要有： （1）跟蹤球。 （2）數(shù)據(jù)手套。 （3）數(shù)據(jù)衣（DataSuit）。4常見VR引擎 VR引擎（Engine）首先接受依賴于任務(wù)用戶輸入，接著訪問數(shù)據(jù)庫并進行計算得到相應(yīng)幀。 上一頁 返 回下一頁 第92頁第92頁4.3.5 VR應(yīng)用系統(tǒng) 虛擬現(xiàn)實

41、技術(shù)應(yīng)用范圍極其廣泛。下面列舉幾種最具代表性領(lǐng)域。 1用于遙控機器人遙現(xiàn)技術(shù) 2虛擬外科學(xué) 3遙控宇宙空間站 4虛擬設(shè)計與虛擬制造 5虛擬風(fēng)洞 6藝術(shù)與娛樂 7軍事訓(xùn)練與模擬 8教育和虛擬現(xiàn)實 上一頁 返 回下一頁 第93頁第93頁4.4 人工智能與專家系統(tǒng) (P216) 本節(jié)將簡明簡介人工智能基本概念、它研究領(lǐng)域、人工智能應(yīng)用較成功領(lǐng)域?qū)＜蚁到y(tǒng)，以及當前人工智能研究熱點人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。第94頁第94頁4.4.1 什么是人工智能 人工智能思想起源于20世紀40年代，但直到1956年一次關(guān)于“用機器模擬人類智能”國際研討會上，才第一次使用“人工智能”（AI：Artificial Intellige

42、nce）這一術(shù)語，標志著人工智能學(xué)科誕生。1相關(guān)人工智能三種定義 （1）智能機器（Intelligent Machine）。能夠在各類環(huán)境中自主地或交互地執(zhí)行各種擬人任務(wù)機器。 （2）人工智能（學(xué)科角度）。從學(xué)科角度看，人工智能是計算機科學(xué)中涉及研究、設(shè)計和應(yīng)用智能機器一個分支。它近期主要目的在于研究用機器來模仿和執(zhí)行人腦一些智力功效，并開發(fā)相關(guān)理論和技術(shù)。 （3）人工智能（能力角度）。從能力角度看，人工智能是智能機器所執(zhí)行與人類智能相關(guān)功效，如判斷、推理、證實、辨認、感知、理解、設(shè)計、思考、規(guī)劃、學(xué)習(xí)和問題求解等思維活動。 上一頁 返 回下一頁 第95頁第95頁2相關(guān)人工智能三種觀點（1）符

43、號主義 符號主義認為，人認知基元是符號，并且認知過程即為符號操作過程。用計算機來模擬人智能行為，即用計算機符號操作來模擬人認知過程。（2）連接主義 連接主義認為，人思維基元是神經(jīng)元而不是符號處理過程，主張人工智能應(yīng)著重于結(jié)構(gòu)模擬，即模擬人生理神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并認為功效、結(jié)構(gòu)和智能行為是密切相關(guān)。 上一頁 返 回下一頁 第96頁第96頁（3）行為主義 行為主義認為，智能取決于感知和行為，提出智能行為“感知-動作”模式。 人工智能研究方法應(yīng)采取行為模擬方法，它認為功效、結(jié)構(gòu)和智能行為是不可分，不同行為表現(xiàn)出不同功效和不同控制結(jié)構(gòu)。 縱觀人工智能發(fā)展史能夠預(yù)見，三大學(xué)派將長久共存與合作，取長補短并走向

44、融合和集成，共同為人工智能發(fā)展做出奉獻。 上一頁 返 回下一頁 第97頁第97頁4.4.2 人工智能主要研究方向與應(yīng)用領(lǐng)域1問題求解 人工智能第一個大成就就是發(fā)展了能夠求解難題下棋（如國際象棋）程序。2邏輯推理與定理證實 早期邏輯演繹研究工作與問題求解相稱密切。已經(jīng)開發(fā)出程序能夠借助于對事實數(shù)據(jù)庫操作來“證實”斷定。3自然語言理解 當前語言處理研究主要課題是語言翻譯。人工智能在語言翻譯與語言理解程序方面已經(jīng)取得了一定成就，發(fā)展了自然語言處理新概念。 上一頁 返 回下一頁 第98頁第98頁4自動程序設(shè)計 自動程序設(shè)計是指能夠以各種不同目標描述（用高級語言或英語描述算法）來編寫計算機程序，它與定理

45、證實和機器人問題求解中許多基礎(chǔ)研究是相互重合。5教授系統(tǒng) 教授系統(tǒng)是一個含有大量專門知識與經(jīng)驗程序系統(tǒng)。它應(yīng)用人工智能技術(shù)，依據(jù)某個領(lǐng)域中多個教授提供知識和經(jīng)驗，進行推理和判斷，模擬人類教授決議過程，以處理那些需要教授決定復(fù)雜問題。研制教授系統(tǒng)關(guān)鍵是教授知識表示和利用。6機器學(xué)習(xí) 學(xué)習(xí)是人類智能主要標志和取得知識基本手段。機器學(xué)習(xí)（自動獲取新事實及新推理算法）是使計算機含有智能根本路徑。 上一頁 返 回下一頁 第99頁第99頁7神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 神經(jīng)生理學(xué)家、心理學(xué)家與計算機科學(xué)家共同研究得出結(jié)論是：人腦是一個功效尤其強大、結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜信息處理系統(tǒng)，其基礎(chǔ)是神經(jīng)元及其互連關(guān)系。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就是一個用類

46、似人腦“神經(jīng)元”所構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，它能更有效處理直覺和形象思維信息。對人腦神經(jīng)元和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究，有也許創(chuàng)造出新一代人工智能機神經(jīng)計算機。8機器人學(xué) 機器人學(xué)包括對操作機器人裝置程序研究，從機器人手臂最佳移動到實現(xiàn)機器人目的動作序列規(guī)劃，這是人工智能研究主要分支。 上一頁 返 回下一頁 第100頁第100頁9模式辨認 人工智能所研究模式辨認，是指用計算機代替或幫助人類感知模式，是對人類感知外界功效模擬，即研究計算機模式辨認系統(tǒng)。10機器視覺 機器視覺已從模式辨認一個分支發(fā)展成一門獨立學(xué)科。計算機系統(tǒng)裝上電視輸入裝置，使它能夠“看見”周圍景物?？梢娋拔镉蓚鞲衅骶幋a，并被表示為一個灰度數(shù)據(jù)矩陣，經(jīng)檢測

47、器處理，依據(jù)景物表面和形狀推斷相關(guān)景物三維特性信息，最后利用某個適當模型來表示該景物。 上一頁 返 回下一頁 第101頁第101頁11智能控制 智能控制是一類無需人干預(yù)就能夠獨立驅(qū)動智能機器實現(xiàn)其目的自動控制，它是自動控制新發(fā)展。12數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)覺 數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)覺能自動處理數(shù)據(jù)庫中大量原始數(shù)據(jù)，抽取出故意義模式，可幫助人們發(fā)覺知識，找出所需問題解答。 上一頁 返 回下一頁 第102頁第102頁4.4.3 專家系統(tǒng)1概述 專家系統(tǒng)是一個智能計算機程序系統(tǒng)，其內(nèi)部含有大量某個領(lǐng)域?qū)＜宜街R與經(jīng)驗，能夠利用人類專家知識和處理問題辦法來處理該領(lǐng)域問題。專家系統(tǒng)是一個模擬人類專家處理領(lǐng)域問題計

48、算機程序系統(tǒng)。 上一頁 返 回下一頁 第103頁第103頁專家系統(tǒng)有許多類型，按其應(yīng)用特點分類下列： 解釋專家系統(tǒng)。通過對已知信息和數(shù)據(jù)分析與解釋，擬定涵義。 預(yù)測專家系統(tǒng)。通過對過去和現(xiàn)在已知狀態(tài)分析，推斷未來也許發(fā)生情況。 診斷專家系統(tǒng)。依據(jù)觀測到情況（數(shù)據(jù)）來推斷出某個對象故障原因。 設(shè)計專家系統(tǒng)。依據(jù)設(shè)計要求，求出滿足設(shè)計問題約束目的配備。 規(guī)劃專家系統(tǒng)。尋找出某個能夠達到給定目的動作序列或環(huán)節(jié)。 監(jiān)控專家系統(tǒng)。對系統(tǒng)、對象或過程行為進行不斷觀測，并把觀測到行為與其應(yīng)當含有行為進行比較以發(fā)覺異常情況，發(fā)出警報。 控制專家系統(tǒng)。自適應(yīng)地管理一個受控對象或客體全面行為，使之滿足預(yù)期要求。

49、調(diào)試專家系統(tǒng)。對失靈對象給出處理意見和辦法。 教學(xué)專家系統(tǒng)。依據(jù)學(xué)生特點、弱點和基礎(chǔ)知識以最適當教案和教學(xué)辦法對學(xué)生進行教學(xué)和輔導(dǎo)。 修理專家系統(tǒng)。對發(fā)生故障對象進行處理，使其恢復(fù)正常工作。 上一頁 返 回下一頁 第104頁第104頁2專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 專家系統(tǒng)簡化結(jié)構(gòu)如圖4-33所表示。由圖可知，專家系統(tǒng)主要構(gòu)成部分下列： （1）知識庫 （2）綜合數(shù)據(jù)庫 （3）推理機 （4）解釋器 （5）接口 上一頁 返 回下一頁 第105頁第105頁3基于規(guī)則專家系統(tǒng) 基于規(guī)則專家系統(tǒng)，是使用一套包括在知識庫內(nèi)規(guī)則對工作存儲器內(nèi)問題信息（事實）進行處理，通過推理機推斷出新信息計算機程序，其工作模型如圖4-34

50、所表示。 上一頁 返 回下一頁 第106頁第106頁 下面將列舉一個簡樸基于規(guī)則產(chǎn)生式專家系統(tǒng)“動物辨認”專家系統(tǒng)IDENTIFIER。 該系統(tǒng)知識庫由15條規(guī)則構(gòu)成，可辨認7種動物，規(guī)則基本格式是： IF（假如） THEN（則） 規(guī)則 I1 假如 該動物有毛發(fā) 則 它是哺乳動物 規(guī)則 I2 假如 該動物能產(chǎn)乳 則 它是哺乳動物 規(guī)則 I3 假如 該動物有羽毛 則 它是鳥類動物 上一頁 返 回下一頁 第107頁第107頁 規(guī)則 I4 假如 該動物能飛行 它能生蛋 則 它是鳥類動物 規(guī)則 I5 假如 該動物是哺乳動物 它吃肉 則 它是食肉動物 規(guī)則 I6 假如 該動物是哺乳動物 它長有爪子 它長

51、有利齒 它眼睛前視 則 它是食肉動物 上一頁 返 回下一頁 第108頁第108頁 規(guī)則 I7 假如 該動物是哺乳動物 它長有蹄 則 它是有蹄動物 規(guī)則 I8 假如 該動物是哺乳動物 它反芻 則 它是有蹄動物，并且是偶蹄動物 規(guī)則 I9 假如 該動物是食肉動物 它顏色是黃褐色 它有深色斑點 則 它是獵豹 規(guī)則 I10 假如 該動物是食肉動物 它顏色是黃褐色 它有黑色條紋 則 它是老虎 上一頁 返 回下一頁 第109頁第109頁 規(guī)則 I11 假如 該動物是有蹄動物 它有長腿 它有長頸 它顏色是黃褐色 它有深色斑點 則 它是長頸鹿 規(guī)則 I12 假如 該動物是有蹄動物 它顏色是白 它有黑色條紋 則

52、 它是斑馬 規(guī)則 I13 假如 該動物是鳥類 它不會飛 它有長頸 它有長腿 它顏色是黑色和白色相雜 則 它是鴕鳥 上一頁 返 回下一頁 第110頁第110頁 規(guī)則 I14 假如 該動物是鳥類 它不能飛行 它能游泳 它顏色是黑色和白色 則 它是企鵝 規(guī)則 I15 假如 該動物是鳥類 它善于飛行 則 它是海燕 上一頁 返 回下一頁 第111頁第111頁 顯然，該規(guī)則集是由動物專家依據(jù)這7種動物特性結(jié)構(gòu)，它獲取了動物專家知識，并用IF-THEN語句表示，存儲在知識庫中。 動物辨認專家系統(tǒng)依據(jù)用戶提出“事實”，由推理機推出“結(jié)論”，其推理辦法有正向推理和逆向推理兩種：（1）正向推理。（2）逆向推理。

53、下面以“動物辨認”系統(tǒng)為例，簡明闡明正向推理過程。設(shè)用戶提供動物特性（即存入工作存儲器事實）下列： 顏色是黃褐色。 有深色斑點。 能反芻、能產(chǎn)乳。 有長頸和長腿。問：該動物是一個什么動物？正向推理過程如圖4-35所表示。 上一頁 返 回下一頁 第112頁第112頁4新一代專家系統(tǒng)新一代專家系統(tǒng)應(yīng)含有下列特性：（1）采用平行技術(shù)與分布處理（2）多專家系統(tǒng)協(xié)同工作（3）采用高級語言和知識語言描述（4）含有自學(xué)習(xí)功效（5）引入新推理機制（6）含有自糾錯和自完善能力（7）含有先進智能人-機接口 上一頁 返 回下一頁 第113頁第113頁4.4.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN：Artificia

54、l Neural Nets）是人工智能主要研究領(lǐng)域之一，當前，主要研究課題有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算機、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能信息處理系統(tǒng)及控制系統(tǒng)等。 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究處理了諸如知識表示、推理學(xué)習(xí)、聯(lián)想記憶等難題。對它研究涉及計算機科學(xué)、控制論、信息科學(xué)、微電子學(xué)、心理學(xué)、認知科學(xué)、物理學(xué)和數(shù)學(xué)等學(xué)科。它標志著認知科學(xué)、計算機科學(xué)及人工智能發(fā)展進入了新轉(zhuǎn)折點。 上一頁 返 回下一頁 第114頁第114頁4.5 計算機控制系統(tǒng)與管控一體化系統(tǒng) (P252)4.5.1 計算機控制系統(tǒng)1計算機控制系統(tǒng)構(gòu)成 計算機控制是指對被控對象相關(guān)參數(shù)進行采樣，并通過輸入通道，把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，輸入計算機。計算

55、機按預(yù)定控制規(guī)律（數(shù)學(xué)模型）對這些數(shù)字信息進行計算，并通過輸出通道把計算結(jié)果，轉(zhuǎn)換成模擬量去控制被控對象，使被控制量達到預(yù)期指標，如圖4-45所表示。計算機控制系統(tǒng)事實上是一個信息獲取、處理、輸出并反饋系統(tǒng)。第115頁第115頁2計算機控制系統(tǒng)發(fā)展概述 (1)20世紀70年代，伴隨微型機、微處理機發(fā)展，世界各主要儀表商紛紛推出新一代計算機控制系統(tǒng)，稱為分布式或分散型控制系統(tǒng)DCS，DCS結(jié)構(gòu)模式可歸結(jié)為 “操作站控制站現(xiàn)場儀表”三層結(jié)構(gòu)模式，如圖4-46所表示。 上一頁 返 回下一頁 第116頁第116頁 (2) 20世紀90年代發(fā)展起來現(xiàn)場控制系統(tǒng)FCS，是利用計算機、控制和通信技術(shù)結(jié)合新型

56、控制系統(tǒng)，它通過所謂現(xiàn)場總線（FB）把底層現(xiàn)場設(shè)備或現(xiàn)場儀表（包括傳感器、變送器、執(zhí)行器和編程器等）互連成通信網(wǎng)絡(luò)，并承擔(dān)控制任務(wù)。如圖4-47所表示。 FCS是在DCS基礎(chǔ)上發(fā)展起來，代表潮流與發(fā)展方向；而DCS則遠未退出歷史舞臺，它至今仍代表老式與成熟，仍具優(yōu)勢。 除了DCS和FCS這兩類主流系統(tǒng)外，尚有兩類控制系統(tǒng)在工業(yè)控制中占有主要地位。一類就是以可編程控制器PLC為主要控制裝置所構(gòu)成控制系統(tǒng)，稱為PLC控制系統(tǒng)。另一類是以PC為基礎(chǔ)控制系統(tǒng)。 上一頁 返 回下一頁 第117頁第117頁3計算機控制系統(tǒng)實現(xiàn)主要辦法 主要采用系統(tǒng)集成、協(xié)調(diào)、開發(fā)相結(jié)合辦法。（1）系統(tǒng)集成 系統(tǒng)集成是當代

57、系統(tǒng)實現(xiàn)最主要辦法，它包括硬件、軟件、技術(shù)、功效、信息5方面集成。（2）系統(tǒng)協(xié)調(diào) 復(fù)雜計算機控制系統(tǒng)經(jīng)常是多變量控制系統(tǒng)，正確處理各變量之間互相關(guān)聯(lián)（耦合）是系統(tǒng)設(shè)計與技術(shù)實現(xiàn)關(guān)鍵問題。（3）系統(tǒng)開發(fā) 在系統(tǒng)集成、系統(tǒng)協(xié)調(diào)基礎(chǔ)上，為了能在特定環(huán)境中實現(xiàn)特定項目設(shè)計目的，最后還必須要有自己開發(fā)工作。 上一頁 返 回下一頁 第118頁第118頁4.5.2 計算機管控一體化系統(tǒng)1管控一體化是公司信息化必定趨勢 公司信息化是指公司生產(chǎn)過程自動化與管理信息一體化。生產(chǎn)過程自動化是對生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)進行采集、傳播、處理、實時監(jiān)控、控制等；公司管理信息化是指公司利用當代信息技術(shù)，建立Internet/Intra

58、net網(wǎng)絡(luò)，實行公司資源計劃（ERP），進行公司過程重組（BPR），開展電子商務(wù)（B2B），進行供應(yīng)鏈管理（SCM）和客戶關(guān)系管理（CRM），為最后實現(xiàn)公司物流、資金流、信息流通暢，達到提升公司關(guān)鍵競爭力目的。 上一頁 返 回下一頁 第119頁第119頁2管控一體化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 制造公司自動化當前正同公司管理當代化越來越緊密地結(jié)合在一起，形成一個制造公司信息化總體框架結(jié)構(gòu)。 制造公司信息化功效結(jié)構(gòu)框圖，如圖4-48所表示。 上一頁 返 回下一頁 第120頁第120頁 教學(xué)目的 對計算機安全進一步簡介，包括計算機安全定義和計算機病毒相關(guān)知識以及防火墻，使大家對計算機安全有進一步理解。 教學(xué)重點與

59、難點 計算機病毒 計算機安全4.6 計算機信息安全與職業(yè)道德第121頁第121頁教學(xué)引入 現(xiàn)在，計算機在使用過程中經(jīng)常受到各種安全威脅，你理解計算機安全嗎？ 返 回下一頁 第122頁第122頁 主要網(wǎng)絡(luò)安全事件 上一頁 返 回下一頁 第123頁第123頁計算機信息安全 定義：確保以電磁信號為主要形式、在計算機網(wǎng)絡(luò)化（開放互連）系統(tǒng)中進行自動通信、處理和利用信息內(nèi)容，在各個物理位置、邏輯區(qū)域、存儲和傳播介質(zhì)中，處于動態(tài)和靜態(tài)過程中機密性、完整性、可用性、可審查性和抗抵賴性，與人、網(wǎng)絡(luò)、環(huán)境相關(guān)技術(shù)安全、結(jié)構(gòu)安全和管理安全總和。 機密性（Security）：指系統(tǒng)中信息只能由授權(quán)用戶訪問。完整性（

60、Integrity）：指系統(tǒng)中資源只能由授權(quán)用戶進行修改，以確保信息資源沒有被篡改。可用性（Availability）：指系統(tǒng)中資源對授權(quán)用戶是有效可用。4.6.1 計算機信息安全概述 P258 上一頁 返 回下一頁 第124頁第124頁信息保密防襲擊安全漏洞防病毒內(nèi)部安全防備數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)威脅安全主要原因 上一頁 返 回下一頁 第125頁第125頁 同窗們，現(xiàn)在計算機在我們?nèi)粘Ｉ钪衅鸬胶苤饕饔?，我們受到細菌侵蝕時候會生病，計算機受到病毒襲擊也會生病，但什么是計算機病毒呢？ 上一頁 返 回下一頁 第126頁第126頁 上一頁 返 回下一頁 第127頁第127頁我國計算機用戶病毒感染情況 上