大學計算機基礎(chǔ)課件

匯報人：2023-12-23大學計算機基礎(chǔ)課件完整版目錄計算機概述與發(fā)展歷程計算機硬件系統(tǒng)組成與原理計算機軟件系統(tǒng)與應用軟件概述數(shù)據(jù)表示、運算與編碼基礎(chǔ)操作系統(tǒng)功能、分類及Windows操作系統(tǒng)介紹目錄網(wǎng)絡基礎(chǔ)知識與Internet應用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理、設(shè)計及應用舉例信息安全、法律法規(guī)與職業(yè)道德規(guī)范01計算機概述與發(fā)展歷程計算機的定義與分類計算機的定義計算機是一種基于微處理器的智能電子計算機器，能夠按照人們事先編好的程序，自動、高速地進行數(shù)值計算、信息處理、數(shù)據(jù)管理和過程控制等任務。計算機的分類根據(jù)計算機的運算速度、字長、存儲容量、指令系統(tǒng)、輸入/輸出能力等綜合性能指標，可分為巨型機、大型機、中型機、小型機、微型機（個人計算機）和工作站等幾類。計算機的發(fā)展經(jīng)歷了電子管、晶體管、集成電路、大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路等幾個階段。隨著技術(shù)的不斷進步，計算機的體積不斷縮小，性能不斷提高，價格不斷降低。計算機發(fā)展歷程未來計算機的發(fā)展趨勢包括光計算機、生物計算機、量子計算機等。這些新型計算機將采用全新的技術(shù)原理和實現(xiàn)方式，具有更高的運算速度、更大的存儲容量和更強的并行處理能力。計算機發(fā)展趨勢計算機發(fā)展歷程及趨勢信息技術(shù)對社會的積極影響信息技術(shù)的發(fā)展極大地促進了社會的進步與發(fā)展，改變了人們的生活方式、工作方式和學習方式。它使得人們可以更加便捷地獲取和共享信息，提高了工作效率和生活質(zhì)量。信息技術(shù)對社會的負面影響信息技術(shù)的發(fā)展也帶來了一些負面影響，如信息泛濫、信息安全問題、網(wǎng)絡犯罪等。這些問題對個人隱私和社會安全造成了威脅，需要采取有效的措施加以防范和應對。信息技術(shù)對社會影響02計算機硬件系統(tǒng)組成與原理03CPU的性能指標主頻、外頻、倍頻、緩存等。01CPU的組成主要包括運算器、控制器和寄存器組。02CPU的工作原理通過執(zhí)行指令來完成各種算術(shù)和邏輯運算，控制計算機各部分協(xié)調(diào)工作。中央處理器（CPU）包括RAM和ROM，用于暫時存儲程序和數(shù)據(jù)。內(nèi)存儲器外存儲器存儲器的層次結(jié)構(gòu)包括硬盤、U盤、光盤等，用于永久存儲程序和數(shù)據(jù)。Cache-主存-輔存，各級存儲器之間通過局部性原理和訪問速度的差異實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)傳輸。030201存儲器類型及層次結(jié)構(gòu)

輸入輸出設(shè)備簡介輸入設(shè)備將外部信息轉(zhuǎn)換為計算機能識別的二進制代碼，如鍵盤、鼠標、掃描儀等。輸出設(shè)備將計算機處理后的結(jié)果轉(zhuǎn)換為人們能識別的形式，如顯示器、打印機、音響等。輸入輸出設(shè)備的接口包括并行接口、串行接口、USB接口等，用于連接計算機和外部設(shè)備，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和控制。03計算機軟件系統(tǒng)與應用軟件概述控制和管理計算機系統(tǒng)硬件資源及應用程序的軟件，提供基礎(chǔ)服務。系統(tǒng)軟件定義包括操作系統(tǒng)、設(shè)備驅(qū)動程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等，用于管理計算機資源，提供基本功能，并支持應用程序運行。功能根據(jù)作用可分為操作系統(tǒng)、語言處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和服務程序等。分類系統(tǒng)軟件功能及分類專為滿足用戶特定需求而設(shè)計的軟件，具有針對性和專用性。應用軟件定義解決特定問題或?qū)崿F(xiàn)特定功能，與用戶需求密切相關(guān)，注重實用性和易用性。特點提高工作效率，簡化工作流程，輔助決策等，是計算機與用戶之間的橋梁。作用應用軟件特點及作用維護對軟件進行持續(xù)改進和升級，以適應用戶需求變化和技術(shù)發(fā)展。測試對軟件進行測試，確保功能和性能符合要求，修復缺陷。編碼使用編程語言實現(xiàn)設(shè)計。需求分析明確用戶需求，確定軟件功能和性能要求。設(shè)計根據(jù)需求設(shè)計軟件結(jié)構(gòu)、界面和算法等。軟件開發(fā)過程簡介04數(shù)據(jù)表示、運算與編碼基礎(chǔ)數(shù)制轉(zhuǎn)換及運算規(guī)則闡述在進行數(shù)值計算時可能出現(xiàn)的溢出、截斷和舍入誤差的情況，以及相應的處理方法。溢出、截斷和舍入誤差的概念詳細講解不同數(shù)制的表示方法，以及如何進行相互轉(zhuǎn)換，包括整數(shù)和小數(shù)的轉(zhuǎn)換。二進制、八進制、十進制和十六進制數(shù)的表示方法及相互轉(zhuǎn)換介紹二進制數(shù)的加、減、乘、除等算術(shù)運算，以及與、或、非等邏輯運算的規(guī)則和方法。二進制數(shù)的算術(shù)和邏輯運算ASCII碼介紹ASCII碼的編碼原理，包括控制字符和可打印字符的編碼方式。Unicode編碼詳細講解Unicode編碼的原理和實現(xiàn)方式，包括UTF-8、UTF-16等多種編碼格式。中文字符編碼闡述中文字符的編碼方式，如GB2312、GBK、GB18030等，以及它們之間的區(qū)別和聯(lián)系。字符編碼方案030201介紹圖像數(shù)字化的基本原理和方法，包括采樣、量化和編碼等步驟，以及常見的圖像文件格式和壓縮技術(shù)。圖像數(shù)字化處理詳細講解聲音數(shù)字化的過程和方法，包括采樣頻率、量化位數(shù)和聲道數(shù)等參數(shù)的選擇，以及常見的聲音文件格式和壓縮技術(shù)。聲音數(shù)字化處理闡述多媒體數(shù)據(jù)壓縮的基本原理和方法，包括有損壓縮和無損壓縮技術(shù)，以及常見的壓縮算法和標準。多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)圖像和聲音數(shù)字化處理技術(shù)05操作系統(tǒng)功能、分類及Windows操作系統(tǒng)介紹操作系統(tǒng)是一組控制和管理計算機軟硬件資源、合理組織計算機工作流程以及方便用戶使用的程序的集合。定義操作系統(tǒng)具有處理器管理、存儲管理、設(shè)備管理、文件管理和作業(yè)管理五大基本功能。功能操作系統(tǒng)定義和功能實時操作系統(tǒng)能在確定的時間內(nèi)響應外部事件的請求，并控制所有實時設(shè)備和實時任務協(xié)調(diào)一致地運行。批處理操作系統(tǒng)將用戶提交的作業(yè)成批地處理，期間用戶不能與作業(yè)交互。分時操作系統(tǒng)允許多個用戶同時與計算機交互，每個用戶都好像獨占地使用計算機。網(wǎng)絡操作系統(tǒng)提供網(wǎng)絡通信和網(wǎng)絡資源共享功能的操作系統(tǒng)。分布式操作系統(tǒng)多個處理機通過通信線路互聯(lián)而構(gòu)成的松散耦合的系統(tǒng)。常見操作系統(tǒng)分類比較基本操作包括啟動和退出Windows、鼠標操作、鍵盤操作、窗口操作、對話框操作等。文件管理包括文件的概念、文件的命名、文件的類型、文件或文件夾的選定、文件或文件夾的創(chuàng)建、文件或文件夾的移動與復制、文件或文件夾的刪除與恢復、文件或文件夾的重命名、文件或文件夾的查找等。Windows操作系統(tǒng)基本操作和文件管理06網(wǎng)絡基礎(chǔ)知識與Internet應用網(wǎng)絡定義網(wǎng)絡是由若干節(jié)點和連接這些節(jié)點的鏈路構(gòu)成，表示諸多對象及其相互聯(lián)系。網(wǎng)絡功能實現(xiàn)資源共享、數(shù)據(jù)通信和分布式處理等。拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡中各個站點相互連接的形式，在局域網(wǎng)中明確一點講就是文件服務器、工作站和電纜等的連接形式。現(xiàn)在最主要的拓撲結(jié)構(gòu)有總線型拓撲、星形拓撲、環(huán)形拓撲、樹形拓撲（由總線型演變而來）以及它們的混合型。網(wǎng)絡基本概念和拓撲結(jié)構(gòu)TCP/IP協(xié)議族是一個四層協(xié)議系統(tǒng)，包括應用層、傳輸層、網(wǎng)絡層和鏈路層。每一層都呼叫它的下一層所提供的網(wǎng)絡來完成自己的需求。TCP/IP協(xié)議族TCP/IP協(xié)議族從下到上分別為鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層和應用層。其中，鏈路層有時也稱作網(wǎng)絡接口層，網(wǎng)絡層有時也稱作互聯(lián)網(wǎng)層，傳輸層提供兩種主要的傳輸服務，分別是TCP和UDP。層次結(jié)構(gòu)TCP/IP協(xié)議族及其層次結(jié)構(gòu)交換機：交換機（Switch）意為“開關(guān)”是一種用于電（光）信號轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡設(shè)備。它可以為接入交換機的任意兩個網(wǎng)絡節(jié)點提供獨享的電信號通路。最常見的交換機是以太網(wǎng)交換機。其他常見的還有電話語音交換機、光纖交換機等。網(wǎng)卡：網(wǎng)卡是工作在鏈路層的網(wǎng)絡組件，是局域網(wǎng)中連接計算機和傳輸介質(zhì)的接口，不僅能實現(xiàn)與局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)之間的物理連接和電信號匹配，還涉及幀的發(fā)送與接收、幀的封裝與拆封、介質(zhì)訪問控制、數(shù)據(jù)的編碼與解碼以及數(shù)據(jù)緩存的功能等。集線器：集線器的英文稱為“Hub”。“Hub”是“中心”的意思，集線器的主要功能是對接收到的信號進行再生整形放大，以擴大網(wǎng)絡的傳輸距離，同時把所有節(jié)點集中在以它為中心的節(jié)點上。它工作于OSI（開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型）參考模型第一層，即“物理層”。集線器與網(wǎng)卡、網(wǎng)線等傳輸介質(zhì)一樣，屬于局域網(wǎng)中的基礎(chǔ)設(shè)備，采用CSMA/CD（即帶沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問技術(shù)）介質(zhì)訪問控制機制。常見網(wǎng)絡設(shè)備簡介07數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理、設(shè)計及應用舉例010204數(shù)據(jù)庫基本概念和模型數(shù)據(jù)模型：描述數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)聯(lián)系、數(shù)據(jù)語義、數(shù)據(jù)一致性約束的概念工具的集合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)：外模式、模式和內(nèi)模式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的二級映像：外模式/模式映像和模式/內(nèi)模式映像數(shù)據(jù)獨立性：包括邏輯獨立性和物理獨立性03123包括函數(shù)依賴、范式和模式設(shè)計方法等關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計理論將實體、實體的屬性和實體之間的聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式E-R模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換消除冗余屬性、消除部分函數(shù)依賴和傳遞函數(shù)依賴等關(guān)系模式的優(yōu)化關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計原則和方法SQL語言概述SQL語言的特點、功能和分類數(shù)據(jù)定義語言（DDL）包括CREATE、ALTER和DROP等命令，用于定義、修改和刪除數(shù)據(jù)庫對象數(shù)據(jù)操縱語言（DML）包括SELECT、INSERT、UPDATE和DELETE等命令，用于查詢和修改數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)控制語言（DCL）包括GRANT和REVOKE等命令，用于控制數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限SQL語言基礎(chǔ)及數(shù)據(jù)操作命令08信息安全、法律法規(guī)與職業(yè)道德規(guī)范VS包括惡意軟件、網(wǎng)絡釣魚、身份盜竊、數(shù)據(jù)泄露等，這些威脅可能導致個人隱私泄露、財產(chǎn)損失或企業(yè)機密外泄。防范措施為了應對這些威脅，需要采取一系列措施，如使用強密碼、定期更新操作系統(tǒng)和軟件補丁、安裝防病毒軟件、不輕易點擊可疑鏈接或下載未知來源的文件等。信息安全威脅信息安全威脅和防范措施包括計算機安全法、網(wǎng)絡安全法、個人信息保護法等，這些法律法規(guī)旨在保護計算機系統(tǒng)和網(wǎng)絡的安全，維護個人和企業(yè)的合法權(quán)益。違反計算機法律法規(guī)可能會導致法律責任，如罰款、監(jiān)禁等。因此，遵守法律法規(guī)