信息安全及應(yīng)用

信息平安及應(yīng)用

一、第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)的誕生

世界上第一臺(tái)數(shù)字式電子計(jì)算機(jī)是由美國賓夕法尼亞大學(xué)的物理學(xué)家約翰·莫克利(JohnMauchly)和工程師普雷斯伯·?？颂?PresperEckert)領(lǐng)導(dǎo)研制的取名為ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorandCalculator)的計(jì)算機(jī)。

1942年，在賓夕法尼亞大學(xué)任教的約翰·莫克利提出了用電子管組成計(jì)算機(jī)的設(shè)想，這一方案得到了美國陸軍彈道研究所的高爾斯特丹(Goldstine)的關(guān)注。當(dāng)時(shí)正值第二次世界大戰(zhàn)之際，新武器研制中的彈道問題涉及許多復(fù)雜的計(jì)算，單靠手工計(jì)算已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了要求，急需能自動(dòng)計(jì)算的機(jī)器。于是，在美國陸軍部的資助下，1943年開始了ENIAC的研制，并于1946年完成。當(dāng)時(shí)它的功能確實(shí)出類拔萃，例如它可以在一秒鐘內(nèi)進(jìn)行5000次加法運(yùn)算，3毫秒便可進(jìn)行一次乘法運(yùn)算，與手工計(jì)算相比運(yùn)算速度大大加快了，60秒鐘射程的彈道計(jì)算時(shí)間由原來的20分鐘縮短到30秒。

ENIAC也存在著明顯的缺點(diǎn)，它的體積龐大，機(jī)器中約有18800只電子管，1500個(gè)繼電器，70000只電阻及其他各類電氣元件，運(yùn)行時(shí)耗電量很大；它的存儲(chǔ)容量很小，只能存20個(gè)字長為10位的十進(jìn)制數(shù)；另外，它采用線路連接的方法來編排程序，每次解題都要靠人工改接連線，準(zhǔn)備時(shí)間大大超過實(shí)際計(jì)算時(shí)間。二、計(jì)算機(jī)開展的幾個(gè)階段

從第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的誕生到現(xiàn)在，計(jì)算機(jī)已走50多年的開展歷程。在這期間，計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷變化，應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓寬。人們根據(jù)計(jì)算機(jī)所用邏輯元件的種類對計(jì)算機(jī)的開展階段進(jìn)行了劃分，習(xí)慣上分為四個(gè)階段

三、未來計(jì)算機(jī)的開展方向

從第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的誕生到今天，計(jì)算機(jī)的體積不斷變小，但性能、速度卻在不斷提高。然而，人類的追求是無止境的，科學(xué)家們一刻也沒有停止研究更好、更快、功能更強(qiáng)的計(jì)算機(jī)。從目前的研究方向看，未來計(jì)算機(jī)將朝著以下幾個(gè)方向開展。1.超越馮·諾依曼結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)到目前為止，各種類型的計(jì)算機(jī)都屬于馮·諾依曼型計(jì)算機(jī)，即采用存儲(chǔ)程序原理和二進(jìn)制編碼。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，馮·諾依曼型的工作方式逐漸顯露出其局限性，因此科學(xué)家們又提出了制造非馮·諾依曼型計(jì)算機(jī)的設(shè)想。

2.高速計(jì)算機(jī)浮出水面

研究說明，計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度的快慢與芯片之間信號(hào)傳輸?shù)乃俣染o密相關(guān)。然而，目前廣泛使用的硅二氧化物在傳輸信號(hào)的過程中會(huì)吸收掉一局部信號(hào)，從而延長了信息傳輸?shù)臅r(shí)間。而一種新近研制的“空氣膠滯體〞導(dǎo)線幾乎不吸收任何信號(hào)，并可以降低電耗。在不需要對計(jì)算機(jī)芯片進(jìn)行任何改造的前提下，只需換上“空氣膠滯體〞導(dǎo)線，就可以成倍提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度。目前這種技術(shù)需要解決的主要問題是散熱問題。美國IBM公司制造的兩臺(tái)IBMLinux集群計(jì)算機(jī)，每秒鐘可執(zhí)行2萬億次浮點(diǎn)運(yùn)算，是迄今為止運(yùn)算速度最快的Linux超級計(jì)算機(jī)。

3.生物計(jì)算機(jī)生機(jī)勃勃

生物計(jì)算機(jī)在20世紀(jì)80年代中期開始研制。其最大特點(diǎn)是采用了生物芯片，生物芯片由生物工程技術(shù)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)分子構(gòu)成。在這種芯片中，信息以波的形式傳播，運(yùn)算速度比當(dāng)今最新一代的計(jì)算機(jī)快10萬倍，而能量消耗僅為普通計(jì)算機(jī)的1/10，并擁有巨大的存儲(chǔ)能力。由于蛋白質(zhì)分子能夠自我組合，再生新的微型電路，這使得生物計(jì)算機(jī)具有生物體的一些特點(diǎn)，如能發(fā)揮生物本身的調(diào)節(jié)機(jī)能自動(dòng)修復(fù)芯片故障，還能模仿人腦的思考機(jī)制。

美國首次公布的生物計(jì)算機(jī)是被用來模擬電子計(jì)算機(jī)的邏輯運(yùn)算，解決虛構(gòu)的七城市間最正確路徑問題。曾今，200多名各國計(jì)算機(jī)學(xué)者聚集在美國普林斯頓大學(xué)，聯(lián)名呼吁向生物計(jì)算機(jī)領(lǐng)域進(jìn)軍。預(yù)計(jì)不久的將來，科學(xué)家們就能制造出分子元件，即通過在分子水平上的物理化學(xué)作用對信息進(jìn)行檢測、處理、傳輸和存儲(chǔ)。

4.光學(xué)計(jì)算機(jī)前景光明

所謂光學(xué)計(jì)算機(jī)，就是利用光作為信息的傳輸媒體。與電子相比，光子具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：它的速度永遠(yuǎn)等于光速，具有電子所不具備的頻率及偏振特征，從而可大大提高傳輸信息的能力。此外，光信號(hào)傳播不需要導(dǎo)線，抗干擾能力強(qiáng)。一塊直徑僅2cm的光棱鏡可以通過的信息比特率超過世界全部電纜總和的300倍。

20世紀(jì)90年代中期，光子計(jì)算機(jī)的研究成果不斷涌現(xiàn)。其中最顯著的研究成果是由法國、德國等國60多名科學(xué)家聯(lián)合研制開發(fā)成功的世界上第一臺(tái)光計(jì)算機(jī)，其運(yùn)算速度比目前世界上最快的超級計(jì)算機(jī)快1000多倍，并且準(zhǔn)確性極高。此外，光計(jì)算機(jī)的并行能力強(qiáng)，具有超高速的運(yùn)算潛力。在工作環(huán)境要求方面，超高速的計(jì)算機(jī)只能在低溫條件下工作，而光計(jì)算機(jī)在室溫下就可以正常工作。目前光計(jì)算機(jī)的許多關(guān)鍵技術(shù)，如光存儲(chǔ)技術(shù)與光存儲(chǔ)器、光電子集成電路等都已取得了重大突破。

5.量子計(jì)算機(jī)呼之欲出

所謂量子計(jì)算機(jī)，是指利用處于多現(xiàn)實(shí)態(tài)下的原子進(jìn)行運(yùn)算的計(jì)算機(jī)。這種多現(xiàn)實(shí)態(tài)是量子力學(xué)的標(biāo)志。在某種條件下，原子世界存在著多現(xiàn)實(shí)態(tài)，即原子和亞原子粒子可以同時(shí)存在于此處或彼處，可以同時(shí)表現(xiàn)出高速和低速，可以同時(shí)向上或向下運(yùn)動(dòng)。如果用這些不同的原子狀態(tài)分別代表不同的數(shù)字或數(shù)據(jù)，就可以利用一組具有不同潛在狀態(tài)組合的原子，在同一時(shí)間對某個(gè)問題的所有答案進(jìn)行探詢，并最終使代表正確答案的組合脫穎而出。

與傳統(tǒng)的電子計(jì)算機(jī)相比，量子計(jì)算機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)解題速度快。傳統(tǒng)的電子計(jì)算機(jī)用“0〞和“1〞表示信息，而量子粒子可以有多種狀態(tài)，使量子計(jì)算機(jī)能夠采用更為豐富的信息單位，從而大大加快了處理速度。(2)存儲(chǔ)量大。電子計(jì)算機(jī)用二進(jìn)制存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，而量子計(jì)算機(jī)用量子位存儲(chǔ)，具有疊加效應(yīng)。例如，n個(gè)量子位就可以存儲(chǔ)2n個(gè)數(shù)據(jù)。(3)搜索功能強(qiáng)。美國朗訊公司貝爾實(shí)驗(yàn)室的教授們發(fā)現(xiàn)，量子計(jì)算機(jī)能夠組成一種量子超級網(wǎng)絡(luò)引擎，可輕而易舉地從海量數(shù)據(jù)中快速搜尋出特定的信息。其方法就是采用不同的量子位狀態(tài)組合，分別檢索數(shù)據(jù)庫里的不同局部，其中必然有一種狀態(tài)組合會(huì)找到所需的信息。

在進(jìn)入21世紀(jì)之際，科學(xué)家根據(jù)量子力學(xué)理論，在研制量子計(jì)算機(jī)的道路上取得了新的突破。美國科學(xué)家宣布，他們已成功實(shí)現(xiàn)了4量子位邏輯門，取得了4個(gè)鋰離子的量子纏結(jié)狀態(tài)。

科學(xué)家們預(yù)言，21世紀(jì)將是量子計(jì)算機(jī)、生物計(jì)算機(jī)、光學(xué)計(jì)算機(jī)的時(shí)代，就像電子計(jì)算機(jī)對20世紀(jì)產(chǎn)生了重大影響一樣，各種新穎的計(jì)算機(jī)也必將對21世紀(jì)產(chǎn)生重大影響。

四、計(jì)算機(jī)的類型和用途

計(jì)算機(jī)由于其運(yùn)算的高速度、高可靠性和高精確度，以及其所具有的海量存儲(chǔ)信息的能力，在各領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。根據(jù)其用途不同，計(jì)算機(jī)可分為通用機(jī)和專用機(jī)兩類。通用機(jī)能解決多種類型的問題，通用性強(qiáng)；而專用機(jī)那么配有解決特定問題的軟、硬件，功能單一，但能高速、可靠地解決特定問題。通常，人們又按照計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度、字長、存儲(chǔ)容量、軟件配置及用途等多方面的綜合性能指標(biāo)，將計(jì)算機(jī)分為微型機(jī)、工作站、小型機(jī)、大型機(jī)和巨型機(jī)等幾類。但是這種分類的標(biāo)準(zhǔn)只是相對的，只能就某一時(shí)期而言。

1.微型計(jì)算機(jī)以微處理器為中央處理單元而組成的個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)簡稱微型機(jī)或微機(jī)。1971年，美國Intel公司成功地在一塊芯片上實(shí)現(xiàn)了中央處理器的功能，制成了世界上第一片4位微處理器MPU(Micro-ProcessingUnit)，也稱Intel4004，并由它組裝成第一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)MCS-4，由此揭開了微型計(jì)算機(jī)大普及的序幕。隨后，許多公司(如Motorola、Zilog等)也爭相研制微處理器，相繼推出了8位、16位、32位微處理器。芯片內(nèi)的主頻和集成度也在不斷提高，芯片的集成度幾乎每18個(gè)月提高一倍，而由它們構(gòu)成的微型機(jī)在功能上也不斷完善。如今的微型計(jì)算機(jī)在某些方面已可以和以往的大型機(jī)相媲美。根據(jù)微型機(jī)是否由最終用戶使用，微機(jī)又可分為獨(dú)立式微機(jī)(即我們?nèi)粘Ｊ褂玫奈C(jī))和嵌入式微機(jī)。嵌入式微機(jī)作為一個(gè)信息處理部件安裝在一個(gè)應(yīng)用設(shè)備里，最終用戶不直接使用該計(jì)算機(jī)，使用的是該應(yīng)用設(shè)備，例如，包含有微機(jī)的醫(yī)療設(shè)備、高級錄像設(shè)備等。嵌入式微機(jī)一般是單片機(jī)。將中央處理器、存儲(chǔ)器和輸入/輸出接口集成在一個(gè)芯片上的計(jì)算機(jī)稱為單片機(jī)。單片機(jī)已廣泛用于家電、生活用具和儀器儀表中，并正向智能化開展。

微型機(jī)從出現(xiàn)到現(xiàn)在不過20幾年，因其小巧、輕便且價(jià)格廉價(jià)而應(yīng)用范圍急劇擴(kuò)展，從太空中的航天器到家庭生活，從工廠的自動(dòng)控制到辦公自動(dòng)化以及商業(yè)、效勞業(yè)、農(nóng)業(yè)等，普及社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域。在學(xué)校中，微機(jī)已成為學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)操作的主要機(jī)種。PC機(jī)聯(lián)網(wǎng)之后，用戶又可以通過PC機(jī)使用網(wǎng)絡(luò)上的各種軟、硬件資源。PC機(jī)已成為網(wǎng)絡(luò)上客戶機(jī)的主力軍。使用多臺(tái)微機(jī)并行工作，還可以實(shí)現(xiàn)性能價(jià)格比非常好的高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

當(dāng)前，個(gè)人計(jì)算機(jī)已滲透到各行各業(yè)和千家萬戶。它既可以用于日常信息處理，又可以用于科學(xué)研究。PC機(jī)的出現(xiàn)使得計(jì)算機(jī)真正面向全人類，真正成為群眾化的信息處理工具。不久的將來，人們手持一部“便攜機(jī)〞便可通過網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)隨地與世界上任何一個(gè)地方的任何一個(gè)人或計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)信息交流與通信。原來保存在桌面和書柜里的局部信息將存入隨身攜帶的電腦中。到那時(shí)，人走到哪里，以個(gè)人機(jī)(特別是“便攜機(jī)〞)為核心的移動(dòng)信息系統(tǒng)就跟到哪里，人類向著信息化的自由王國又邁進(jìn)了一大步。

2.工作站工作站是一種高檔微機(jī)系統(tǒng)。它具有較高的運(yùn)算速度，既具有大、中、小型機(jī)的多任務(wù)、多用戶能力，又具微型機(jī)的操作便利和良好的人機(jī)界面。工作站可連接多種輸入/輸出設(shè)備，而其最突出的特點(diǎn)是圖形功能強(qiáng)，具有很強(qiáng)的圖形交互與處理能力，因此在工程領(lǐng)域，特別是在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。人們通常認(rèn)為工作站是專為工程師設(shè)計(jì)的機(jī)型。工作站一般都帶有網(wǎng)絡(luò)接口，采用開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，即將機(jī)器的軟、硬件接口公開，并盡量遵守國際工業(yè)界的流行標(biāo)準(zhǔn)，以鼓勵(lì)其他廠商、用戶圍繞工作站開發(fā)軟、硬件產(chǎn)品。目前，多媒體等各種新技術(shù)已普遍集成到工作站中，使其更具特色。而它的應(yīng)用領(lǐng)域也已從最初的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)擴(kuò)展到商業(yè)、金融、辦公領(lǐng)域，并頻頻充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)效勞器的角色。

3.小型機(jī)小型機(jī)可以為多個(gè)用戶執(zhí)行任務(wù)，通常是一個(gè)多用戶系統(tǒng)。小型機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)試制周期短，便于及時(shí)采用先進(jìn)工藝。這類機(jī)器由于具有可靠性高，價(jià)格廉價(jià)，對運(yùn)行環(huán)境要求低，易于操作且便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，因此對廣闊用戶具有較強(qiáng)的吸引力，特別在一些中、小企業(yè)中很有市場。小型機(jī)的出現(xiàn)加速了計(jì)算機(jī)的推廣和普及。小型機(jī)應(yīng)用范圍廣泛，它既可作為集中式的部門級管理計(jì)算機(jī)，也可在大型應(yīng)用中作為前端處理機(jī)，還可在客戶/效勞器結(jié)構(gòu)中作為效勞器(如文件效勞器、WWW效勞器及應(yīng)用效勞器等)使用。小型機(jī)的應(yīng)用例子有工業(yè)自動(dòng)控制、大型分析儀器、測量儀器、醫(yī)療設(shè)備中的數(shù)據(jù)采集和分析計(jì)算等。小型機(jī)還廣泛用于企業(yè)管理以及大學(xué)和研究所的科學(xué)計(jì)算等。

4.大型通用機(jī)大型通用機(jī)是對一類計(jì)算機(jī)的習(xí)慣稱呼，本身并無十分準(zhǔn)確的技術(shù)定義，其特點(diǎn)表現(xiàn)為通用性強(qiáng)，具有很強(qiáng)的綜合處理能力，性能覆蓋面廣等。大型通用機(jī)主要應(yīng)用于公司、銀行、政府部門、社會(huì)管理機(jī)構(gòu)和制造廠家等，通常人們稱其為“企業(yè)級〞計(jì)算機(jī)。大型機(jī)系統(tǒng)可以是單處理機(jī)、多處理機(jī)或多個(gè)子系統(tǒng)的復(fù)合體。在信息化社會(huì)里，隨著信息資源的劇增，帶來了信息通信、控制和管理等一系列問題，而這正是大型機(jī)的特長。未來將賦予大型機(jī)更多的使命，它將覆蓋“企業(yè)〞所有的應(yīng)用領(lǐng)域，如大型事務(wù)處理、企業(yè)內(nèi)部的信息管理與平安保護(hù)、大型科學(xué)與工程計(jì)算等。大型機(jī)研制周期長，設(shè)計(jì)技術(shù)與制造技術(shù)非常復(fù)雜，耗資巨大，需要相當(dāng)數(shù)量的設(shè)計(jì)師協(xié)同工作。大型機(jī)在體系結(jié)構(gòu)、軟件、外設(shè)等方面又有極強(qiáng)的繼承性。因此，國外只有少數(shù)公司能夠從事大型機(jī)的研制、生產(chǎn)和銷售工作。美國的IBM、DEC，日本的富士通、日立等都是大型機(jī)的主要廠商。

5.巨型機(jī)

巨型機(jī)是計(jì)算機(jī)中檔次最高的機(jī)型，它的運(yùn)算速度最快，性能最高，技術(shù)最復(fù)雜。巨型機(jī)主要用于解決大型機(jī)也難以解決的復(fù)雜問題，它是解決科技領(lǐng)域中某些帶有挑戰(zhàn)性問題的關(guān)鍵工具。

目前，巨型機(jī)的運(yùn)算速度可達(dá)萬億次每秒。這種計(jì)算機(jī)使研究人員可以研究以前無法研究的問題，例如研究更先進(jìn)的國防尖端技術(shù)，估算100年以后的天氣，更詳盡地分析地震數(shù)據(jù)以及幫助科學(xué)家計(jì)算毒素對人體的作用等。

6、效勞器(補(bǔ)充)近年來，隨著因特網(wǎng)的普及，各種檔次的計(jì)算機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著各自不同的作用，而效勞器在網(wǎng)絡(luò)中扮演著最主要的角色。效勞器可以是大型機(jī)、小型機(jī)、工作站或高檔微機(jī)。效勞器可以提供信息瀏覽、電子郵件、文件傳送、數(shù)據(jù)庫、打印以及多種應(yīng)用效勞。效勞器的主要特點(diǎn)如下：(1)只有在客戶機(jī)的請求下才為其提供效勞。(2)效勞器對客戶透明。一個(gè)與效勞器通信的用戶面對的是具體的效勞，而可以完全不知道效勞器運(yùn)行的是什么操作系統(tǒng)和應(yīng)用環(huán)境。(3)效勞器一般具有高性能、大容量、高可靠性和可伸展性。一臺(tái)計(jì)算機(jī)可以通過軟件配置而扮演一種或同時(shí)扮演幾種效勞器的角色。五、計(jì)算機(jī)的邏輯結(jié)構(gòu)

從邏輯上來分,一臺(tái)完整的計(jì)算機(jī)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩局部組成.硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)之間相輔相成、缺一不可。

1.硬件系統(tǒng)

硬件系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)的物理根底,如果沒有硬件系統(tǒng)對軟件系統(tǒng)的支持,軟件系統(tǒng)也就無從談起,就失去了它的價(jià)值.

硬件系統(tǒng)主要由一下局部組成:

⑴CPU(中央處理器):CPU是計(jì)算機(jī)的核心局部,它由運(yùn)算器和控制器兩局部組成,主要負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行和個(gè)中信息的處理.運(yùn)算器是對數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算及其他操作的功能部件；控制器負(fù)責(zé)從存儲(chǔ)器中讀取指令，并按照指令有序、有目的地向各個(gè)部件發(fā)出控制信號(hào)，來驅(qū)動(dòng)各硬件工作。

CPU的好壞直接影響著計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度。

⑵存儲(chǔ)器：存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中存放程序和數(shù)據(jù)的部件，它是一個(gè)記憶裝置，也是計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)控制原理的根底。

在計(jì)算機(jī)中可將它分為三級存儲(chǔ)系統(tǒng)，即輔助存儲(chǔ)器、主存儲(chǔ)器和高速緩沖存儲(chǔ)器。它們的關(guān)系如下：

輔助存儲(chǔ)器→主存儲(chǔ)器→高速存儲(chǔ)CACHE→CPU

輔助存儲(chǔ)器既：硬盤、光盤、優(yōu)盤等

主存貯器既：內(nèi)存

⑶輸入設(shè)備：輸入設(shè)置是將外部的信息輸入到計(jì)算機(jī)中的設(shè)備。它的作用不僅是將信息傳送到計(jì)算機(jī)中，還要將這些信息轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)內(nèi)部可以識(shí)別的接受的信息。常見的輸入設(shè)置有鼠標(biāo)、鍵盤、掃描儀、手寫板等。

⑷輸出設(shè)備：輸出設(shè)備與輸入設(shè)備相反，是將計(jì)算機(jī)內(nèi)存的信息以擁護(hù)可接受的方式輸出的一種設(shè)備。常見的輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)等。

⑸網(wǎng)絡(luò)設(shè)置：網(wǎng)絡(luò)設(shè)置是將計(jì)算機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)的一種接口設(shè)備。如果要將計(jì)算機(jī)接入一個(gè)局域網(wǎng)或INTERENET，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是必不可少的。常見的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有網(wǎng)卡、MODEM、寬帶等

2.軟件系統(tǒng)

軟件系統(tǒng)是指計(jì)算機(jī)工作所需要的各種程序、數(shù)據(jù)文件、手冊和相關(guān)資料的總稱，由它來指揮硬件執(zhí)行具體的操作。凡不配有軟件的計(jì)算機(jī)都稱為“裸機(jī)〞。軟件系統(tǒng)又可以劃分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩種。

系統(tǒng)軟件：系統(tǒng)軟件支持應(yīng)用軟件的開發(fā)和運(yùn)行，包含各種語言處理程序、操作系統(tǒng)、實(shí)用程序等。目前計(jì)算機(jī)上流行的操作系統(tǒng)有：WINDOWS2000，XP等

應(yīng)用軟件：應(yīng)用軟件是指在操作系統(tǒng)環(huán)境中運(yùn)行的一些程序。它是為了解決某些問題而編制的程序及有關(guān)文件和資料，如辦公軟件、財(cái)務(wù)軟件、游戲軟件等。

3、硬件系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件間的關(guān)系

硬件→操作系統(tǒng)→各種語言處理程序→應(yīng)用軟件

硬件、系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件之間的關(guān)系如上。可以看出硬件是它們的根底，在此根底上建造了一層系統(tǒng)軟件〔操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序〕，又在操作系統(tǒng)的根底上建造了各種語言處理程序，在此根底上應(yīng)用軟件的開發(fā)和運(yùn)行就更加方便了，最后是用戶，他通過應(yīng)用軟件使用計(jì)算機(jī)，用戶與應(yīng)用軟件之間通過輸入、輸出設(shè)備來進(jìn)行通信。

3、硬件系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件間的關(guān)系

硬件→操作系統(tǒng)→各種語言處理程序→應(yīng)用軟件

硬件、系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件之間的關(guān)系如上。可以看出硬件是它們的根底，在此根底上建造了一層系統(tǒng)軟件〔操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序〕，又在操作系統(tǒng)的根底上建造了各種語言處理程序，在此根底上應(yīng)用軟件的開發(fā)和運(yùn)行就更加方便了，最后是用戶，他通過應(yīng)用軟件使用計(jì)算機(jī)，用戶與應(yīng)用軟件之間通過輸入、輸出設(shè)備來進(jìn)行通信。

六、什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

一般地說，將分散的多臺(tái)計(jì)算機(jī)、終端和外部設(shè)備用通信線路互聯(lián)起來，彼此間實(shí)現(xiàn)互相通信，并且計(jì)算機(jī)的硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源大家都可以共同使用，實(shí)現(xiàn)資源共享的整個(gè)系統(tǒng)就叫做計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。連入網(wǎng)上的每臺(tái)計(jì)算機(jī)本身都是一臺(tái)完整獨(dú)立的設(shè)備。它自己可以獨(dú)立工作。例如我們可以對它進(jìn)行啟動(dòng)、運(yùn)行和停機(jī)等操作。我們還可以通過網(wǎng)絡(luò)去使用網(wǎng)絡(luò)上的另外一臺(tái)計(jì)算機(jī)。例如可以在身邊的這臺(tái)計(jì)算機(jī)上去調(diào)用另一臺(tái)計(jì)算機(jī)上某一目錄下的一個(gè)文件。計(jì)算機(jī)之間可以用雙絞線、線、同軸電纜和光纖等有線通信，也可以使用微波、衛(wèi)星等無線媒體把它們連接起來。例如，ADSL你家里的一臺(tái)微機(jī)要想聯(lián)到Internet網(wǎng)絡(luò)上去，只要向電信部門辦一個(gè)手續(xù)，將你家里的那根線通過通信設(shè)備調(diào)制解調(diào)器〔modem〕連接到你的那臺(tái)微機(jī)上，再裝上相應(yīng)的軟件，你就可以撥號(hào)查詢Internet網(wǎng)上的信息。

自20世紀(jì)60年代出現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以來，至今已有30多年的歷史。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的開展及相互滲透結(jié)合，促進(jìn)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生和開展。通信領(lǐng)域利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以提高通信系統(tǒng)性能。通信技術(shù)的開展又為計(jì)算機(jī)之間快速傳輸信息提供了必要的通信手段。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在當(dāng)今信息時(shí)代對信息的收集、傳輸、存儲(chǔ)和處理起著非常重要的作用。其應(yīng)用領(lǐng)域已滲透到社會(huì)的各個(gè)方面。信息高速公路更是離不開它。因此，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對整個(gè)信息社會(huì)有著極其深刻的影響，已引起人們高度重視和極大興趣。目前據(jù)工業(yè)和信息化部了解到，截至2021.2月份，我國網(wǎng)民數(shù)達(dá)2.21億人，超過美國居全球首位。在2007年底，這一數(shù)字為2.1億人。七、Internet

Internet是人類歷史開展中的一個(gè)大的里程碑它是未來信息高速公路的雛形，通過它，人類正進(jìn)入一個(gè)前所未有的信息化社會(huì)。人們用各種名稱來稱Internet，如國際因特網(wǎng)絡(luò)、因持網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)、交互網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)際網(wǎng)等等，它正在向全世界各大洲延伸和擴(kuò)散，不斷增添吸收新的網(wǎng)絡(luò)成員，已經(jīng)成為世界上覆蓋面最廣、規(guī)模最大、信息資源最豐富的計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)。

從某種意義上說，Internet可以說是美蘇冷戰(zhàn)的產(chǎn)物。這一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)，它的由來可以追溯到60年代初。當(dāng)時(shí)，美國國防部為了保證美國外鄉(xiāng)防衛(wèi)力量和海外防御武裝在受到前蘇聯(lián)第一次核打擊以后仍然具有一定的生存和還擊能力，認(rèn)為有必要設(shè)計(jì)出一種分散的指揮系統(tǒng)；它由一個(gè)個(gè)分散的指揮點(diǎn)組成，當(dāng)局部指揮點(diǎn)被摧毀后，其它點(diǎn)仍能正常工作，并且在這些點(diǎn)之間能夠繞過那些已被摧毀的指揮點(diǎn)而繼續(xù)保持聯(lián)系。為了對這一構(gòu)思進(jìn)行驗(yàn)證，1969年，美國國防部國防高級研究方案署(DOD／DARPA)資助建立了一個(gè)名為ARPANET(即"阿帕網(wǎng)")的網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)把位于洛杉礬的加利福尼亞大學(xué)、位于圣芭芭拉的加利福尼亞大學(xué)、斯坦福大學(xué)，以及位于鹽湖城的猶它州州立大學(xué)的計(jì)算機(jī)主機(jī)聯(lián)接起來，位于各個(gè)結(jié)點(diǎn)的大型計(jì)算機(jī)采用分組交換技術(shù)，通過專門的通信交換機(jī)和專門的通信線路相互連接。這個(gè)阿帕網(wǎng)就是internet最早的雛形。

八、木馬和病毒的解釋和產(chǎn)生。木馬：是指隱藏在正常程序中的一段具有特殊功能的惡意代碼，是具備破壞和刪除文件、發(fā)送密碼、記錄鍵盤和攻擊Dos等特殊功能的后門程序。世界上第一個(gè)計(jì)算機(jī)木馬是出現(xiàn)在1986年的PC-Write木馬。它偽裝成共享軟件PC-Write的2.72版本〔事實(shí)上，編寫PC-Write的Quicksoft公司從未發(fā)行過2.72版本〕，一旦用戶信以為真運(yùn)行該木馬程序，那么他的下場就是硬盤被格式化。

病毒：計(jì)算機(jī)病毒(ComputerVirus)在?中華人民共和國計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)平安保護(hù)條例?中被明確定義，病毒“指編制或者在計(jì)算機(jī)程序中插入的破壞計(jì)算機(jī)功能或者破壞數(shù)據(jù)，影響計(jì)算機(jī)使用并且能夠自我復(fù)制的一組計(jì)算機(jī)指令或者程序代碼〞。1987年，第一個(gè)真正具備完整特征的電腦病毒C-BRAIN誕生。這個(gè)病毒程序是由一對巴基斯坦兄弟：巴斯特〔Basit〕和阿姆捷特〔Amjad〕所寫的，他們在當(dāng)?shù)亟?jīng)營一家販賣個(gè)人電腦的商店，由于當(dāng)?shù)乇I拷軟件的風(fēng)氣非常盛行，因此他們的目的主要是為了防止他們的軟件被任意盜拷。只要有人盜拷他們的軟件，C-BRAIN就會(huì)發(fā)作，將盜拷者的硬盤剩余空間給吃掉。

2.病毒與木馬的區(qū)別。雖然木馬和病毒的危害性難分伯仲，甚至現(xiàn)在已經(jīng)把木馬作為病毒的一種進(jìn)行歸類，但實(shí)際上在互聯(lián)網(wǎng)普及之前，木馬和病毒是并駕齊驅(qū)的。早期的木馬和病毒的主要區(qū)別，就是病毒具有自傳播性，即能夠自我復(fù)制，而木馬那么不具備這一點(diǎn)。這主要是因?yàn)?，病毒的?chuàng)造者當(dāng)時(shí)主要是為了炫耀自己天才的創(chuàng)意，而可以自我復(fù)制傳播并做出不可思議的效果〔花屏、死機(jī)、甚至僅僅是一些有趣的畫面〕，仿佛具有生命的電腦病毒，極大地滿足了他們的成就感。與此相反，木馬的創(chuàng)造者雖然也有惡搞的成分，但是有目的性的破壞與損害特定軟件的名譽(yù)，這種成分更多一些，其中安插系統(tǒng)后門和盜取用戶資料是典型的木馬使用方式。

3.在互聯(lián)網(wǎng)高度興旺的今天，木馬和病毒的區(qū)別正在逐漸變淡消失。木馬為了進(jìn)入進(jìn)入并控制更多的電腦，糅合了病毒的編寫方式，不僅能夠自我復(fù)制，而且還能夠通過病毒的手段防止專門軟件的查殺。而病毒為了獲取更多的信息〔在這個(gè)信息時(shí)代，信息就是金錢〕，會(huì)定期發(fā)作，有意破壞電腦系統(tǒng)的變種也越來越少，根本都是后臺(tái)隱蔽，長期埋伏，以木馬的方式獲取用戶信息。所以，現(xiàn)在常有“木馬〞已經(jīng)被稱呼成了“木馬病毒〞。如果你想詳細(xì)分辨它們的危害那個(gè)更大，恐怕是不太可能了，它們正在走向融合。

4、給人類進(jìn)步帶來嚴(yán)重危害的電腦病毒的制造者是人類自己。制造病毒的人有各種各樣的動(dòng)機(jī)，大致可分為：〔1〕“電腦迷〞的惡作劇。這類人多以青少年、大學(xué)生為主。他們?nèi)狈Ψㄖ朴^念和社會(huì)責(zé)任感，出于對電腦系統(tǒng)的好奇和興趣，或?yàn)榱孙@示自己的“聰明〞，而制造電腦病毒?！?〕出于報(bào)復(fù)心理。對單位領(lǐng)導(dǎo)或同事不滿的軟件人員，他們?yōu)榱藞?bào)復(fù)而編寫電腦病毒程序，使憎恨對象遭受損害。例如，某國一家電腦公司的一名程序員被辭退后，決定對公司進(jìn)行報(bào)復(fù)，離開前向公司電腦系統(tǒng)中輸入了一個(gè)病毒程序，“埋伏〞在公司電腦系統(tǒng)里。結(jié)果這個(gè)病毒潛伏了3年多才發(fā)作，造成整個(gè)電腦系統(tǒng)的崩潰，給公司造成了巨大損失。

〔3〕出于經(jīng)濟(jì)目的。利用電腦病毒從事經(jīng)濟(jì)犯罪，或竊取競爭對手的電腦系統(tǒng)中的機(jī)密信息，或修改電腦中的數(shù)據(jù)挪用款項(xiàng)，或破壞競爭對手的電腦系統(tǒng)。如日本某公司聘請病毒專家編制了專門對付競爭對手的病毒，以破壞對方電腦系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。〔4〕出于軍事目的。1990年5月8日紐約消息，美國軍隊(duì)?wèi)屹p研制摧毀敵人電子系統(tǒng)的電腦病毒。這種病毒能傳遞有意錯(cuò)報(bào)敵人命令的消息，也可以用來改變敵人向戰(zhàn)斗部隊(duì)傳遞信息的通信衛(wèi)星軟件，病毒可以通過無線電通訊系統(tǒng)潛入敵方的電腦系統(tǒng)。

〔5〕出于政治目的。如“6.4〞病毒就是一個(gè)以政治宣傳和攻擊為目的而傳播的病毒，其政治影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其破壞能力，我國公安部已嚴(yán)令各省、市公安計(jì)算機(jī)監(jiān)察機(jī)關(guān)追查該病毒。還有一些黑社會(huì)組織、恐怖分子，如國際上的“紅色恐怖旅〞、“消滅電腦委員會(huì)〞、“制造電腦混亂俱樂部〞等，他們都是以電腦作為攻擊的對象。1988年，制造電腦混亂俱樂部專門召開了以病毒為主題的秘密會(huì)議，參加者達(dá)數(shù)百人，會(huì)上不僅交換了已滲透到世界各地的大型電腦網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的口令和其它敏感信息，還交換了制造更高級病毒的思想和技術(shù)。據(jù)預(yù)測，21世紀(jì)國際恐怖活動(dòng)采取的五種新武器中，電腦病毒名列第二。

九、殺毒軟件

殺毒軟件也是應(yīng)用軟件中的一種，它的出現(xiàn)是為了對付病毒，保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)鍵工作，保護(hù)用戶私密信息平安，殺毒軟件是病毒的克星。它從病毒的侵入、感染到發(fā)作整個(gè)過程中每個(gè)環(huán)節(jié)中從底層攔截不正常的行為，防止病毒被植入，而在病毒存在時(shí)觸發(fā)殺毒機(jī)制，尋問用戶以何種方式處置病毒，是刪除還是去除，在無法預(yù)知或無妥善方案解決時(shí)，會(huì)限制病毒的激活狀態(tài)，使之處于隔離，防止進(jìn)一步擴(kuò)散。

殺毒軟件提供了防護(hù)和解決的兩大功能。一是通過一種實(shí)時(shí)的監(jiān)控能力，使病毒在出現(xiàn)時(shí)就遭滅頂，另外是在感染病毒后將之去除出系統(tǒng)。兩大功能同時(shí)作用那么會(huì)使我們的計(jì)算機(jī)運(yùn)行于較為平安的環(huán)境中。這也就好比在槍林彈雨中穿行，穿身防彈衣總比不穿要穩(wěn)妥的多，如果防彈衣足夠耐實(shí)，那么大局部子彈均能抵擋得住，就防止了身體受到傷害。任何用戶，包括初級的、高級的都有必要安裝一套殺毒軟件，讓它站在第一線保障計(jì)算機(jī)的平安，我們所要做得就是及時(shí)更新殺毒軟件。這是最根本的防護(hù)。

十、防火墻1．什么是防火墻？防火墻是指設(shè)置在不同網(wǎng)絡(luò)〔如可信任的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)和不可信的公共網(wǎng)〕或網(wǎng)絡(luò)平安域之間的一系列部件的組合。它是不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)平安域之間信息的唯一出入口，能根據(jù)企業(yè)的平安政策控制〔允許、拒絕、監(jiān)測〕出入網(wǎng)絡(luò)的信息流，且本身具有較強(qiáng)的抗攻擊能力。它是提供信息平安效勞，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和信息平安的根底設(shè)施。在邏輯上，防火墻是一個(gè)別離器，一個(gè)限制器，也是一個(gè)分析器，有效地監(jiān)控了內(nèi)部網(wǎng)和Internet之間的任何活動(dòng)，保證了內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的平安。

2．防火墻能做什么？

防火墻是網(wǎng)絡(luò)平安的屏障：

一個(gè)防火墻〔作為阻塞點(diǎn)、控制點(diǎn)〕能極大地提高一個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的平安性，并通過過濾不平安的效勞而降低風(fēng)險(xiǎn)。由于只有經(jīng)過精心選擇的應(yīng)用協(xié)議才能通過防火墻，所以網(wǎng)絡(luò)環(huán)境變得更平安。如防火墻可以禁止諸如眾所周知的不平安的NFS協(xié)議進(jìn)出受保護(hù)網(wǎng)絡(luò)，這樣外部的攻擊者就不可能利用這些脆弱的協(xié)議來攻擊內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。防火墻同時(shí)可以保護(hù)網(wǎng)絡(luò)免受基于路由的攻擊，如IP選項(xiàng)中的源路由攻擊和ICMP重定向中的重定向路徑。防火墻應(yīng)該可以拒絕所有以上類型攻擊的報(bào)文并通知防火墻管理員。防火墻就是一種過濾塞，你可以讓你喜歡的東西通過這個(gè)塞子，別的玩意都統(tǒng)統(tǒng)過濾掉。在網(wǎng)絡(luò)的世界里，要由防火墻過濾的就是承載通信數(shù)據(jù)的通信包。

3、防火墻的局限性

如防火墻不能防范不經(jīng)過防火墻的攻擊。例如，如果允許從受保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部向外撥號(hào)，一些用戶就可能形成與Internet的直接連接。另外，防火墻很難防范來自于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的攻擊以及病毒的威脅。

實(shí)用技能

為什么計(jì)算機(jī)總是重啟？軟件方面可能性☆1．病毒破壞☆2．系統(tǒng)文件損壞☆3．定時(shí)軟件或方案任務(wù)軟件起作用硬件方面的可能行☆1．市電電壓不穩(wěn)☆2．排線或電源插座的質(zhì)量差，接觸不良☆3．計(jì)算機(jī)電源的功率缺乏或性能差☆4．主機(jī)開關(guān)電源的市電插頭松動(dòng)，接觸不良，沒有插緊☆5．主板的電源ATX20插座有虛焊，接觸不良☆6．CPU問題

☆7．內(nèi)存問題☆8．光驅(qū)問題☆9．RESET鍵質(zhì)量有問題☆10．接入網(wǎng)卡或并口、串口、USB接口接入外部設(shè)備時(shí)自動(dòng)重啟其它原因☆1．散熱不良或測溫失靈☆2．風(fēng)扇測速失靈☆3．強(qiáng)磁干擾

電腦死機(jī)原因

1．保證正確的Bios設(shè)置。Bios里面的設(shè)置一定要適宜，錯(cuò)誤的Bios設(shè)置會(huì)使你在運(yùn)行Windows的時(shí)候死機(jī)。2．經(jīng)常檢查電腦配件接觸情況。在板卡接觸不良的情況下運(yùn)行會(huì)引起系統(tǒng)死機(jī)，因此在更換電腦配件時(shí)，一定要使板卡與主機(jī)板充分接觸。3．定期清潔機(jī)箱?；覊m太多會(huì)使板卡之間接觸不良，引起系統(tǒng)在運(yùn)行中死機(jī)，因此機(jī)箱要隨時(shí)清潔，不要讓太多的灰塵積存在機(jī)箱中。4．堅(jiān)持認(rèn)真查殺病毒。對來歷不明的光盤或軟盤，不要輕易使用，對郵件中的附件，要先用殺毒軟件檢查后再翻開。5．按正確的操作順序關(guān)機(jī)。在應(yīng)用軟件未正常結(jié)束運(yùn)行前，別關(guān)閉電源，否那么會(huì)造成系統(tǒng)文件損壞或喪失，引起在啟動(dòng)或運(yùn)行中死機(jī)。

6．防止多任務(wù)同時(shí)進(jìn)行。在執(zhí)行磁盤整理或用殺毒軟件檢查硬盤期間，不要運(yùn)行其他軟件，否那么會(huì)造成死機(jī)。7．勿過分求新。各種硬件的驅(qū)動(dòng)不一定要隨時(shí)更新，因?yàn)椴砰_發(fā)的驅(qū)動(dòng)程序往往里面有bug，會(huì)對系統(tǒng)造成損害，引起系統(tǒng)死機(jī)，最新的不一定是最好的。8．在卸載軟件時(shí)，用自帶的反安裝程序或Windows里面的安裝／卸載方式，不要直接刪除程序文件夾，因?yàn)槟承┪募赡鼙黄渌绦蚬蚕?，一旦刪除這些共享文件，會(huì)造成應(yīng)用軟件無法使用而死機(jī)。9．設(shè)置硬件設(shè)備時(shí)，最好檢查有無保存中斷〔IRQ〕，不要讓其他設(shè)備使用該中斷號(hào)，以免引起中斷沖突，造成系統(tǒng)死機(jī)。10．在上網(wǎng)沖浪的時(shí)候，不要翻開太多的瀏覽器窗口，否那么會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)資源缺乏，引起系統(tǒng)死機(jī)。

11．如果你的機(jī)器內(nèi)存不是很大，千萬不要運(yùn)行占用內(nèi)存較大的程序，如Photoshop，否那么運(yùn)行時(shí)容易死機(jī)。

12．對于系統(tǒng)文件或重要的文件，最好使用隱含屬性，這樣才不至于因錯(cuò)誤操作刪除這些文件，引起系統(tǒng)死機(jī)。

13．修改硬盤主引導(dǎo)記錄時(shí)，最好先保存原來的記錄，防止因修改失敗而無法恢復(fù)原來的引導(dǎo)記錄。