計算機與信息技術(shù)基礎(chǔ)(第3版)第八章

計算機與信息技術(shù)基礎(chǔ)(第3版)第八章目錄contents計算機硬件基礎(chǔ)計算機軟件基礎(chǔ)計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)多媒體基礎(chǔ)信息安全基礎(chǔ)01計算機硬件基礎(chǔ)運算器控制器存儲器輸入輸出設(shè)備計算機硬件組成01020304負責(zé)執(zhí)行算術(shù)和邏輯運算的部件。負責(zé)控制計算機各部件協(xié)調(diào)工作的部件。用于存儲數(shù)據(jù)和程序的部件，分為內(nèi)存儲器和外存儲器。用于輸入輸出數(shù)據(jù)的部件，如鍵盤、鼠標、顯示器等。010204中央處理器中央處理器（CPU）是計算機的核心部件，負責(zé)執(zhí)行指令和處理數(shù)據(jù)。CPU由數(shù)百萬至數(shù)十億晶體管組成，采用納米級工藝制造。CPU的性能指標主要包括主頻、核心數(shù)、緩存大小等。多核處理器可提高并行處理能力，廣泛應(yīng)用于高性能計算和多任務(wù)處理場景。03存儲器是計算機中用于存儲數(shù)據(jù)和程序的部件。按照存取速度，存儲器可分為高速緩存、主存和外存三大類。高速緩存采用SRAM或DRAM技術(shù)，具有高速存取速度，但容量較小。主存采用DRAM或SSD技術(shù)，容量較大，存取速度較快。01020304存儲器輸入輸出設(shè)備是計算機中用于輸入輸出數(shù)據(jù)的部件。常見的輸出設(shè)備包括顯示器、打印機、音響等。常見的輸入設(shè)備包括鍵盤、鼠標、觸摸屏、掃描儀等。隨著技術(shù)的發(fā)展，新型輸入輸出設(shè)備不斷涌現(xiàn)，如虛擬現(xiàn)實設(shè)備、智能語音識別等。輸入輸出設(shè)備02計算機軟件基礎(chǔ)計算機軟件是指計算機程序、數(shù)據(jù)、相關(guān)文檔的集合。計算機程序是計算機軟件的主體，是一組有序的指令集合，用于實現(xiàn)特定的計算任務(wù)。數(shù)據(jù)是程序運行過程中處理的對象，而相關(guān)文檔則是對程序開發(fā)、使用和維護過程中的說明和描述。根據(jù)用途和功能，計算機軟件可分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。系統(tǒng)軟件是計算機的基本軟件，負責(zé)管理計算機的硬件和應(yīng)用程序，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。應(yīng)用軟件是專門設(shè)計用于執(zhí)行特定任務(wù)或提供特定服務(wù)的軟件，例如辦公軟件、圖像處理軟件等。軟件工程是研究和應(yīng)用如何以系統(tǒng)化的、規(guī)范化的、可定量的過程化方法構(gòu)建和維護有效的、實用的和高質(zhì)量的軟件的學(xué)科。它涉及到軟件開發(fā)的全過程，包括需求分析、設(shè)計、編碼、測試和維護等階段。軟件定義軟件分類軟件工程計算機軟件概述操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)的基本軟件，負責(zé)管理計算機的硬件和應(yīng)用程序。它提供了計算機系統(tǒng)的硬件資源和應(yīng)用程序的運行環(huán)境，并負責(zé)調(diào)度和分配系統(tǒng)資源，確保程序的正確運行。設(shè)備驅(qū)動程序設(shè)備驅(qū)動程序是操作系統(tǒng)的一部分，用于管理計算機硬件設(shè)備。它直接與硬件設(shè)備交互，實現(xiàn)了硬件設(shè)備和操作系統(tǒng)之間的通信和控制。設(shè)備驅(qū)動程序通常由硬件設(shè)備的制造商提供。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一種用于管理大量數(shù)據(jù)的高效軟件。它提供了數(shù)據(jù)存儲、查詢、更新和管理等功能，支持多用戶同時訪問和操作數(shù)據(jù)。常見的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有MySQL、Oracle和MicrosoftSQLServer等。系統(tǒng)軟件辦公軟件辦公軟件是一組用于處理辦公任務(wù)的軟件，包括文字處理、電子表格、演示文稿等。常見的辦公軟件有MicrosoftOffice、WPSOffice等。圖像處理軟件圖像處理軟件用于編輯、處理和優(yōu)化數(shù)字圖像。這類軟件提供了各種圖像編輯工具，如裁剪、調(diào)整色彩、添加濾鏡等，以幫助用戶制作出高質(zhì)量的圖像效果。常見的圖像處理軟件有AdobePhotoshop、GIMP等。應(yīng)用軟件03計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計算機網(wǎng)絡(luò)定義01計算機網(wǎng)絡(luò)是指通過傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，將分散的、具有獨立功能的計算機系統(tǒng)相互連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和資源共享的系統(tǒng)。計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷程02計算機網(wǎng)絡(luò)經(jīng)歷了從簡單到復(fù)雜、從單機到多機的發(fā)展過程，大致可以分為面向終端的遠程聯(lián)機系統(tǒng)、分時系統(tǒng)與計算機網(wǎng)絡(luò)、計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標準化和互聯(lián)網(wǎng)四個階段。計算機網(wǎng)絡(luò)分類03根據(jù)不同的分類標準，可以將計算機網(wǎng)絡(luò)分為廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)、城域網(wǎng)等。計算機網(wǎng)絡(luò)概述網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是計算機網(wǎng)絡(luò)中進行數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標準或約定，規(guī)定了計算機之間信息交換的格式和順序。OSI參考模型OSI（OpenSystemsInterconnection）參考模型是國際標準化組織（ISO）制定的一個用于描述計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的分層模型，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)用層七個層次。TCP/IP協(xié)議族TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）協(xié)議族是當前廣泛應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議族，包括TCP、IP、UDP等眾多協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)IP地址域名系統(tǒng)路由器因特網(wǎng)接入方式因特網(wǎng)技術(shù)IP地址是標識因特網(wǎng)中計算機的唯一地址，分為IPv4和IPv6兩種版本。路由器是連接因特網(wǎng)的設(shè)備，用于實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換。域名系統(tǒng)（DNS）是將域名轉(zhuǎn)換為IP地址的系統(tǒng)。常見的因特網(wǎng)接入方式包括撥號上網(wǎng)、ADSL、光纖寬帶等。04數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是信息的載體，信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵和意義。數(shù)據(jù)與信息數(shù)據(jù)庫是長期存儲在計算機內(nèi)的、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫定義支持決策制定、簡化信息管理、實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、保證數(shù)據(jù)安全等。數(shù)據(jù)庫的作用數(shù)據(jù)庫概述

關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)關(guān)系模型關(guān)系模型是數(shù)據(jù)庫的一種形式，它使用表格來存儲和組織數(shù)據(jù)。關(guān)系數(shù)據(jù)庫的特點數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化、數(shù)據(jù)冗余小、數(shù)據(jù)獨立性強、數(shù)據(jù)共享性好等。關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一種軟件，用于創(chuàng)建、維護和管理關(guān)系數(shù)據(jù)庫。SQL（StructuredQueryLanguage）是用于管理關(guān)系數(shù)據(jù)庫的標準編程語言。SQL定義SQL的主要功能SQL的基本語法數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)控制等。SQL語法包括SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE等基本命令。030201SQL語言05多媒體基礎(chǔ)多媒體是結(jié)合了文本、圖形、圖像、音頻和視頻等多種媒體元素的一種技術(shù)。定義多媒體具有交互性、實時性和動態(tài)性等特點，能夠提供更加豐富和生動的信息展示方式。特點多媒體廣泛應(yīng)用于教育、娛樂、廣告、出版、會議等領(lǐng)域。應(yīng)用領(lǐng)域多媒體概述音頻編輯對采集到的音頻進行剪輯、合成、降噪等處理，以實現(xiàn)音頻的優(yōu)化。音頻采集使用麥克風(fēng)等設(shè)備將聲音信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并進行壓縮處理。音頻格式常見的音頻格式包括MP3、WAV、AAC等，每種格式都有其特點和適用場景。音頻處理技術(shù)通過數(shù)碼相機、掃描儀等設(shè)備將現(xiàn)實世界的圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像。圖像采集對數(shù)字圖像進行裁剪、調(diào)整亮度、對比度、色彩平衡等處理，以提高圖像質(zhì)量。圖像編輯常見的圖像格式包括JPEG、PNG、BMP等，每種格式都有其特點和適用場景。圖像格式圖像處理技術(shù)06信息安全基礎(chǔ)信息安全的威脅包括黑客攻擊、病毒、惡意軟件、內(nèi)部人員濫用權(quán)限等。信息安全的防護策略包括物理安全、網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全、應(yīng)用安全等方面的防護措施。信息安全的概念信息安全是指保護信息系統(tǒng)免受未經(jīng)授權(quán)的訪問、使用、泄露、破壞、修改，或銷毀。信息安全概述123密碼技術(shù)是保護信息安全的重要手段之一，通過對信息進行加密處理，使得未經(jīng)授權(quán)的人員無法獲取信息內(nèi)容。密碼技術(shù)的概念包括對稱加密算法（如AES、DES）、非對稱加密算法（如RSA）、哈希算法（如SHA-256）等。常見的加密算法包括數(shù)據(jù)加密、數(shù)字簽名、身份認證等方面。密碼技術(shù)的應(yīng)用