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文檔簡(jiǎn)介
計(jì)算思維:計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問(wèn)題求解,系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及人類(lèi)行為
理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)。
?概念化,不是程序化。
?基礎(chǔ)的,不是機(jī)械的技能。
?人的,不是計(jì)算機(jī)的思維。
?數(shù)學(xué)和工程思維的互補(bǔ)與融合。
?面向所有的人,所有地方。
?是思想,不是人造品。
?計(jì)算思維最根本的內(nèi)容:抽象和自動(dòng)化
計(jì)算思維能力:面對(duì)一個(gè)新問(wèn)題,運(yùn)用所有資源將其解決的能力。計(jì)算思維能力的核心是
問(wèn)題求解的能力。
發(fā)現(xiàn)問(wèn)題
尋求解決問(wèn)題的思路
分析比較不同的方案
驗(yàn)證方案
計(jì)算思維能力的培養(yǎng)
深入掌握計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的思路,更好地用好計(jì)算機(jī)。
把計(jì)算機(jī)處理問(wèn)題的方法用于各個(gè)領(lǐng)域,推動(dòng)在各個(gè)領(lǐng)域中運(yùn)用計(jì)算思維,更好地與信息技
術(shù)相結(jié)合。
求解能力是“教”不會(huì),"學(xué)”不會(huì)的,只能“練〃會(huì)。
計(jì)算機(jī)與計(jì)算思維的關(guān)系
計(jì)算機(jī)是工具,幫助提升人的能力
計(jì)算思維是人類(lèi)思維活動(dòng),有助于計(jì)算機(jī)解決更為復(fù)雜的問(wèn)題。
1945年,馮?諾依政提出了計(jì)算機(jī)共同遵守的基本規(guī)則,被稱(chēng)為“馮?諾依曼體系結(jié)構(gòu)”。
0五大基本部件;
。采用二進(jìn)制數(shù)表示指令和數(shù)據(jù);馮?諾依曼1949年EDSAC
0存儲(chǔ)程序原理
六十多年來(lái),計(jì)算機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn),但計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)沒(méi)有變
五大構(gòu)成部件
典型的馮?諾依曼計(jì)算機(jī)組成一運(yùn)算器為核心
輸入設(shè)備:程序和數(shù)據(jù)送至計(jì)算機(jī)中;
運(yùn)算器:完成各種算術(shù)、邏輯運(yùn)算;
存儲(chǔ)器:長(zhǎng)期記憶程序、數(shù)據(jù)、結(jié)果的能力;
輸出設(shè)備:按照要求將處理結(jié)果輸出給用戶。
控制器:根據(jù)需要控制程序走向,并能根據(jù)指控制機(jī)器的各部件協(xié)調(diào)操作:
進(jìn)制存儲(chǔ)
進(jìn)制僅是一種計(jì)數(shù)策略一何種進(jìn)制都有存在的價(jià)值
二進(jìn)制:1111
八進(jìn)制:17
十進(jìn)制:15
十六進(jìn)制:F
計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制
簡(jiǎn)單;技術(shù)實(shí)現(xiàn)、運(yùn)算控制
可靠:抗干擾
通過(guò)描述解決問(wèn)題的步驟得到程序,存放在外存,運(yùn)行程序時(shí),系統(tǒng)將程序由外存裝入內(nèi)存,
表現(xiàn)為指令序列,CPU通過(guò)取指,分析,執(zhí)行,實(shí)現(xiàn)指令的執(zhí)行解決問(wèn)題。
存儲(chǔ)程序原理計(jì)算機(jī)的工作原理:“存儲(chǔ)程序”+“程序控制”
外存內(nèi)存
無(wú)需干預(yù)自動(dòng)完成
指令
指令是對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行程序控制的最小單位。
計(jì)算機(jī)所識(shí)別的指令集合稱(chēng)為計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)。
機(jī)器指令格式
操作碼操作數(shù)
機(jī)器執(zhí)行什么操作」1—執(zhí)行對(duì)象(具體數(shù)、存放位置)
例如:1011000000003101
這是一條2字節(jié)指令,第1個(gè)字節(jié)(BP10110000)表示操作碼,第2個(gè)
字節(jié)(BP00000101)表示操作數(shù).
含義:把數(shù)5送入累加S^A.
指令系統(tǒng)
指令系統(tǒng):CISC(20世紀(jì)90年代前)、RISC(ARM)o
不同的CPU架構(gòu),采用不同的指令集。
IntelX86[AMDamd64ARMARMvl-ARM也
CISC
CISC+RISC
3D-Now!指令集
程序
完成一項(xiàng)特定任務(wù)的一組指令序列。
源程序(高級(jí)語(yǔ)言書(shū)寫(xiě))
I_________
I~I-
編譯程序A編譯程序B編譯程序……編譯程序'
處理器小指令系統(tǒng)A處理器B-指令系給處理器、指令系第
硬件與軟件
硬件:硬件是計(jì)算機(jī)的物浬實(shí)體,決定性能,包含存儲(chǔ)器、運(yùn)算器、控制器、輸入設(shè)備和輸
出設(shè)備5部分。
硬件和軟件的關(guān)系:硬件是軟件的運(yùn)行平臺(tái),且通過(guò)軟件得以充分發(fā)揮和被管理。二者相互
依賴協(xié)同工作,相互促進(jìn)協(xié)同發(fā)展。
總線
總線是計(jì)算機(jī)各種功能部件之間傳送信息的公共通信干線。
主機(jī)的各個(gè)部件通過(guò)總線相連接,外部設(shè)備通過(guò)相應(yīng)的接口電路與總線相連接,形
成了計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)。
依據(jù)傳輸?shù)男畔⒎N類(lèi)
地址總線AB用于傳送地址信息:讀寫(xiě)彳立置
3面
單向:只能從CPU傳向存儲(chǔ)器或I/O端口
數(shù)據(jù)總線DB用于傳送數(shù)據(jù)信息
雙向:可把CPU的數(shù)據(jù)傳送到存儲(chǔ)器或輸入輸出接口
等其它部件,也可將其它部件的數(shù)據(jù)傳送到CPU
控制總線主要用來(lái)傳送控制信號(hào)和時(shí)序信號(hào)
讀寫(xiě)信號(hào),中斷請(qǐng)求、回答與響應(yīng)信號(hào),工作狀態(tài)信
號(hào)以及其他各種功能控制信號(hào)C
X8G架構(gòu)CPU總線
Intel從8086開(kāi)始,286、386、486、586、Pl、P2、P3、P4都用的同一種CPU
架構(gòu),統(tǒng)稱(chēng)X86。
早期PC,CPU/RAM/1O都是在一條總線上,所有部件必須在同步的模式下工作。
南橋、北橋芯片解決速度不匹配問(wèn)題。
北橋主要控制CPU內(nèi)存顯卡等高速設(shè)備。南橋芯片負(fù)貨1/0總線之間的通信。
1.4計(jì)算機(jī)軟件
軟件:軟件是計(jì)算機(jī)的邏輯實(shí)體,決定功能,是與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)操作有關(guān)的程序和文檔。
程序-指完成特定功能的指令序列以及所處理的數(shù)據(jù);
文檔-與軟件開(kāi)發(fā)、維護(hù)和使用有關(guān)的文字材料,是軟件的
必要的組成部分。
舌:件的基本特電
復(fù)雜、會(huì)更
邏輯實(shí)體
復(fù)雜
.無(wú)明顯的制.開(kāi)發(fā)成本昂
造過(guò)程貴
軟件的分類(lèi)
系統(tǒng)軟件指控制和協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)及外部設(shè)備,支持應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)和運(yùn)行的系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)語(yǔ)言處理程序操作系統(tǒng)
應(yīng)用軟件為滿足用戶不同領(lǐng)域、不同問(wèn)題的應(yīng)用需求而開(kāi)發(fā)的軟件。文字處理軟件、媒體播
放軟件、輔助設(shè)計(jì)軟件、信息管理軟件、導(dǎo)航系統(tǒng)等。
軟件危機(jī)與軟件開(kāi)發(fā)模型
軟件危機(jī):軟件危機(jī)是指在計(jì)算機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)和維護(hù)過(guò)程中所遇到的
一系列嚴(yán)重問(wèn)題。包含兩方面的問(wèn)題:
(1)如何開(kāi)發(fā)軟件,以滿足不斷增長(zhǎng),日趨復(fù)雜的需求;
(2)如何維護(hù)數(shù)量不斷膨脹的軟件產(chǎn)品。
軟件開(kāi)發(fā)成本和進(jìn)度的估計(jì)不準(zhǔn)確
國(guó)》對(duì)系統(tǒng)不滿意的現(xiàn)■經(jīng)常發(fā)生
軟件危機(jī)冢,欣件產(chǎn)品的質(zhì),往往不可,
主要表現(xiàn)
軟件的可維護(hù)程度非常低
航3軟件的成本不斷提高
軟件開(kāi)發(fā)模型:軟件開(kāi)發(fā)模型是軟件開(kāi)發(fā)的全部過(guò)程、活動(dòng)、任務(wù)和管理
的結(jié)構(gòu)框架。
它能清晰、直觀地表達(dá)軟件開(kāi)發(fā)全過(guò)程,明確規(guī)定要完成的主要活動(dòng)和任務(wù),是軟件項(xiàng)目研
發(fā)的基礎(chǔ)。
選擇合適的開(kāi)發(fā)模型十分重要。
沒(méi)有任何?種方法能夠解決軟件危機(jī)中的所有問(wèn)題,所以在軟件開(kāi)發(fā)的各個(gè)階段采用綜合的
治理的方法。軟件開(kāi)發(fā)模型直接影響軟件開(kāi)發(fā)的周期和軟件質(zhì)量,是軟件開(kāi)發(fā)的組織管理形
式,是軟件工程最重要的內(nèi)容之一。
特點(diǎn)
上一階段的成果是本階段的工作對(duì)象:
本階段的成果,作為下一階段的輸入;
任何階段都要進(jìn)行工作進(jìn)行評(píng)審,若得到確認(rèn),則繼續(xù)下階段的工作,否則返回前?階段或
更前一階段。
優(yōu)點(diǎn)
提供了一個(gè)開(kāi)發(fā)模板,使得分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試、運(yùn)行維護(hù)可以在該模板的指導(dǎo)下應(yīng)用。
各階段的質(zhì)量控制盡可能避免錯(cuò)誤的累積。
缺點(diǎn):
?缺乏靈活性,不能適應(yīng)用戶需求的改變
?對(duì)于需求不能完全確定的軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目將產(chǎn)生很大的風(fēng)險(xiǎn)。
通常使用場(chǎng)合:
需求分析做得比較好的系統(tǒng)
?二次開(kāi)發(fā)系統(tǒng)
操作系統(tǒng);操作系統(tǒng)簡(jiǎn)稱(chēng)05,負(fù)責(zé)管理和控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的全部軟、硬件資源,合理地
組織計(jì)算機(jī)的工作流程,為用戶應(yīng)用程序的運(yùn)行提供?個(gè)友好的界面和良好的工作環(huán)境。
地位:是系統(tǒng)硬件之上的第一層軟件,為其他軟件提供單向支撐作用
主要設(shè)計(jì)目標(biāo):向用戶提供方便、簡(jiǎn)單的使用環(huán)境;提高系統(tǒng)資源的利用。
操作系統(tǒng)的基本功能
處理機(jī)管理處理機(jī)管理的主要任務(wù)是對(duì)中央處理機(jī)的分配和運(yùn)行實(shí)施有效
的管理,提高CPU的利用率
存儲(chǔ)器管理程序只有裝入主存時(shí)才有可能被處理機(jī)執(zhí)行,存儲(chǔ)器管理為更
的任務(wù)分配所需的存儲(chǔ)空間。
設(shè)備管理設(shè)備是計(jì)算機(jī)中的重要資源,設(shè)備管理的主要任務(wù)是控制設(shè)備和
間的加操作。
W設(shè)備種類(lèi)繁多,特性和操作方式相差甚大設(shè)備管理成為操作系統(tǒng)中最繁雜且與
硬件最緊密的部分。
文件管理
文件管理是操作系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)文件統(tǒng)一管理的一組軟件、被管理的文件以及為實(shí)施文件管理所
需要的?些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的總稱(chēng)。
從系統(tǒng)角度來(lái)看,文件系統(tǒng)是對(duì)文件存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)空間進(jìn)行組織,分配和回收,負(fù)責(zé)文件的
存儲(chǔ),檢索,共享和保護(hù),
(1)文件存儲(chǔ)空間的管理。(2)目錄管理。
(3)文件保護(hù)。(4)文件操作管理。
用戶接口
操作系統(tǒng)提供兩種形式的接口供用戶使用。
(1)命令接口
提供一組命令供用戶直接或間接控制自己的作業(yè);
(2)程序接口
提供一組系統(tǒng)調(diào)用供用戶應(yīng)用程序和其他系統(tǒng)程序調(diào)用操作系統(tǒng)
的功能。
常見(jiàn)操作系統(tǒng)
手機(jī)操作系統(tǒng):
安卓操作系統(tǒng)
優(yōu)點(diǎn):具備觸摸屏、高級(jí)圖形顯示和上網(wǎng)功能,界面強(qiáng)大。
缺點(diǎn):由于跨平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)導(dǎo)致了安卓系統(tǒng)的不兼容性:開(kāi)放
性帶來(lái)的不安全。
IOS操作系統(tǒng)
最初為iPhone設(shè)計(jì),后來(lái)用到iPodtouch、iPad以及AppleTV等產(chǎn)品上。
硬件廠商:蘋(píng)果公司
優(yōu)點(diǎn):全觸摸設(shè)計(jì),第三方軟件多。特點(diǎn):系統(tǒng)封閉
1。5產(chǎn)品的封閉性,所有的APP都運(yùn)行在iPhone,iPad等25產(chǎn)品當(dāng)中,有著很高
的硬件利用效率。
WindowsMobile
Microsoft開(kāi)發(fā)的用于PocketPC和Smartphone的軟件平臺(tái)。
將Windows桌面擴(kuò)展到了個(gè)人設(shè)備中。硬件廠商:HTC、三星電子、LG、山寨廠商。
優(yōu)點(diǎn):界面和操作都和Windows十分接近,各種保存在電
腦或手機(jī)里的信息、資料可以輕松實(shí)現(xiàn)共享,有大量的應(yīng)
用軟件可供用戶選擇。
缺點(diǎn):占用系統(tǒng)資源高、容易系統(tǒng)崩潰。
電腦操作系統(tǒng)
Windows系統(tǒng)
微軟公司開(kāi)發(fā)的窗口化操作系統(tǒng)。采用GUI圖形化操作模式,使川廣泛。
MacOS操作系統(tǒng)
蘋(píng)果計(jì)算機(jī)公司為它的Macintosh計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)。最早采用GUI圖形用戶界面、多
媒體應(yīng)用、鼠標(biāo)等。
Linux
Linux是一種自由和開(kāi)放源碼的操作系統(tǒng),存在多種不同的Linux版本(都使用Linux內(nèi)核)。
Linux可安裝在各種計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備中,比如手機(jī)、平板電腦、路由器、視頻游戲控制臺(tái)、
臺(tái)式計(jì)算機(jī)、大型機(jī)和超級(jí)計(jì)算機(jī)。世界上運(yùn)算最快的10臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)運(yùn)行的都是Linux
操作系統(tǒng)。
語(yǔ)言處理程序
程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言
程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是用于書(shū)寫(xiě)計(jì)算機(jī)程序的一組記號(hào)和一組規(guī)則。
源程序是我們用高級(jí)語(yǔ)言描述的的問(wèn)題求解步驟。被語(yǔ)言處理程序翻譯的程序稱(chēng)為源程序,
翻譯生成的程序稱(chēng)為目標(biāo)程序。用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫(xiě)的程序稱(chēng)為源程序,源程序經(jīng)過(guò)語(yǔ)言
處理,變?yōu)闄C(jī)器語(yǔ)言程序,即目標(biāo)程序.
機(jī)器語(yǔ)言
機(jī)器語(yǔ)言是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)唯一能識(shí)別的、不需要翻譯直接供機(jī)器使用的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。
用機(jī)器語(yǔ)言編寫(xiě)程序難度大、直觀性差、容易出錯(cuò),修改、調(diào)試也不方便,
計(jì)算機(jī)能夠直接識(shí)別,程序運(yùn)行速度最快。
匯編語(yǔ)言
?機(jī)器語(yǔ)言助記表示。
?和機(jī)器語(yǔ)言一樣,也是面向機(jī)器的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,通用性差,使用不方便。
?機(jī)器語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言一般都稱(chēng)為低級(jí)語(yǔ)言。
計(jì)算機(jī)不識(shí)別,需要翻譯,
高級(jí)語(yǔ)言
高級(jí)語(yǔ)言的書(shū)寫(xiě)方式更接近人們的思維習(xí)慣,程序更便于閱讀和理解,出錯(cuò)時(shí)也容
易檢查和修改。
常見(jiàn)的高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言有Java語(yǔ)言,C++語(yǔ)言,ALGOL語(yǔ)言,PASCAL語(yǔ)言
高級(jí)語(yǔ)言源程序的執(zhí)行方式有翻譯方式和編譯方式兩種。
語(yǔ)言處理程序
語(yǔ)言處理程序一般是由匯編程序、編譯程序、解釋程序和相應(yīng)的操作程
序等組成,其作用是將源程序翻譯成計(jì)算機(jī)能識(shí)別的目標(biāo)程序。
使用機(jī)器語(yǔ)言書(shū)寫(xiě)的程序,無(wú)需翻譯。
匯編語(yǔ)言書(shū)寫(xiě)的程序無(wú)法獨(dú)立于機(jī)器(特定的CPU體系結(jié)構(gòu)),要翻譯成機(jī)
器指令才能執(zhí)行。
高級(jí)語(yǔ)言獨(dú)立于機(jī)器的特性,靠編譯器為不同機(jī)器生成不同的目標(biāo)代碼。
將高級(jí)語(yǔ)言編譯到什么程度跟編譯的技術(shù)有關(guān)。
無(wú)處不在的計(jì)算
新技術(shù)迅速發(fā)展:下一代互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈
無(wú)處不在的計(jì)算硬件正在出現(xiàn):無(wú)人汽車(chē)、手表、眼鏡、包包、牙刷、鏡子、
冰箱、燈、各種顯示屏等,
計(jì)算無(wú)處不在,連接隨手可及
主機(jī)時(shí)代
計(jì)算機(jī)是稀有資源。一般放在密閉房子里由專(zhuān)家操作,其他
普通用戶通過(guò)終端共享?臺(tái)計(jì)算機(jī)。
PC時(shí)代
個(gè)人可以有自己的計(jì)算機(jī),利用它完成某項(xiàng)任務(wù),但需要自己操縱。
internet時(shí)代
資源共享為目的,海量的用戶及其資料會(huì)被相互連接,同時(shí)也將主機(jī)時(shí)代和PC機(jī)時(shí)代的大
量設(shè)備連在一-起。
大量的信息聯(lián)網(wǎng)必將會(huì)出新的計(jì)算關(guān)系。
普適計(jì)算時(shí)代
無(wú)處不在的計(jì)算.:用戶可以更為方便的獲取自己所需信息。大量的計(jì)算設(shè)備嵌入在
墻壁、椅子、衣服、電燈開(kāi)關(guān)、汽車(chē)等一切東西中。
基本特征:深度的嵌入計(jì)算,即連接現(xiàn)實(shí)世界中一切具有計(jì)算能力但規(guī)模大小不同的東西。
普適計(jì)算概述
普適計(jì)算的概念把計(jì)算機(jī)融入到環(huán)境中去,使人們關(guān)注的重點(diǎn)從操作工具轉(zhuǎn)移到執(zhí)行任務(wù)
本身上來(lái),可以在任意時(shí)間、使用任意設(shè)備、通過(guò)任意網(wǎng)絡(luò)來(lái)獲得所需的服務(wù)。
智旅交通計(jì)算資源的豐富與廉價(jià)智能家居車(chē)輛管理環(huán)境監(jiān)控記程測(cè)量物聯(lián)網(wǎng)
原因
互聯(lián)網(wǎng)(無(wú)線網(wǎng)絡(luò))的廣泛使用普適計(jì)算環(huán)境下人的注意力就成為一種稀缺資源。
普適計(jì)算關(guān)注的是人們的注意力以及人們對(duì)計(jì)算的維護(hù)服務(wù)銷(xiāo)伐支付電子醫(yī)療
滿意程度,它是一種以人為中心的計(jì)算模式。
普適計(jì)算涉及的技術(shù)
■通計(jì)算應(yīng)庠
可
穿
智
?■?人,人?歡制,書(shū)寫(xiě)?感
戴
能
人機(jī)交互人.電子*.??■示b知
計(jì)
空
上
分布式商■發(fā)現(xiàn)與算
間
下
務(wù),更?攵互.口■應(yīng)■務(wù)
文
無(wú)?1崎?白追網(wǎng)爆.計(jì)
無(wú)收、?3網(wǎng)情?計(jì)邨網(wǎng)絡(luò)算
可。flUtH*.RFIO
普適計(jì)算的要求
?普適性數(shù)最眾多的計(jì)算設(shè)備嵌入到環(huán)境中,通過(guò)這些設(shè)備用戶可以隨時(shí)隨地得到計(jì)
算服務(wù)。
?透明性整個(gè)計(jì)算系統(tǒng)不斷地更新和學(xué)習(xí),程對(duì)于用戶透明??梢允褂脩糇畲蟪?/p>
度地將注意力放在要完成的任務(wù)上。
?動(dòng)態(tài)性用戶通常處于移動(dòng)狀態(tài):特定的空間內(nèi)用戶集合將不斷變化:
移動(dòng)設(shè)備動(dòng)態(tài)地進(jìn)入退出:計(jì)算系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)發(fā)生動(dòng)態(tài)變化。
咱適應(yīng)性計(jì)算系統(tǒng)可以感知和推斷用戶需求,自發(fā)地提供用戶需要的信息服務(wù)。
?永恒性計(jì)算系統(tǒng)不會(huì)關(guān)機(jī)或者重啟,計(jì)算模塊可以根據(jù)需求、系統(tǒng)錯(cuò)誤或系統(tǒng)升級(jí)等情
況加入或離開(kāi)計(jì)算系統(tǒng)。
數(shù)制轉(zhuǎn)換
用一組固定的數(shù)字和一套統(tǒng)一的規(guī)則來(lái)表示數(shù)目的方法.
0、1,逢2進(jìn)10……7,逢8進(jìn)1
0……9,逢10進(jìn)10……9、A……F,逢16進(jìn)1
不同進(jìn)制,計(jì)數(shù)功能等價(jià),可以相互轉(zhuǎn)換。
2進(jìn)制...…10機(jī)制:人類(lèi)習(xí)慣
2進(jìn)制一一一8機(jī)制:程序設(shè)計(jì),處理方便性
2進(jìn)制-一一16機(jī)制:程序設(shè)計(jì),處理方便性
2進(jìn)制:2,2"1,2"2........2L20.2。2%........
8進(jìn)制:8,8n1.8F.......81.80,8T,82........
10進(jìn)制:10,hLlk........1O1.100,101,10'2.
16進(jìn)制:16,16x1.161........161.160,16-\16*2.
總結(jié)R進(jìn)制:R,M,RL2,……R\RO,R1,R-2,
文字的處理
輸入碼
借助已有鍵盤(pán)按鍵,為文字所構(gòu)建的可區(qū)分的編碼。
重碼率低,編碼短,易記憶。
英文:字母拼寫(xiě)順序computer
漢字:從音:wang拼音
從形:gggg五筆
存儲(chǔ)碼
存儲(chǔ)時(shí),為文字所構(gòu)建的可區(qū)分的二進(jìn)制編碼。
英文:ASCII碼
漢字:GB2312,GB18030
輸出碼
輸出碼又稱(chēng)字形碼,用于描述文字輸出形狀的編碼。把漢字按圖形符號(hào)設(shè)計(jì)成點(diǎn)陣圖,就得
到了相應(yīng)的點(diǎn)陣代碼(字形碼)
點(diǎn)陣字形碼所有文字字形碼形成字庫(kù)保存每一個(gè)文字的描述信息,筆劃的起始、終止坐標(biāo),
半徑、弧度等。
矢量字形碼通常使用貝塞爾曲線,繪圖指令和數(shù)學(xué)公式進(jìn)行繪制。理論上可以被無(wú)限地放
大,筆劃輪廓仍然能保持員I滑。
文字在計(jì)算機(jī)中輸入、存儲(chǔ)、顯示的基本過(guò)程:通過(guò)鍵盤(pán)輸入文字的輸入碼,計(jì)算機(jī)當(dāng)中
將在內(nèi)存存放該文字的存儲(chǔ)碼,存完編碼后,系統(tǒng)將根據(jù)該文字的存儲(chǔ)碼,在字庫(kù)當(dāng)中找到
對(duì)應(yīng)的字形符,在屏幕上顯示。
模擬信號(hào)是指連續(xù)變化的信號(hào),用連續(xù)變化的物理量表示的信息,其信號(hào)的幅
度或頻率,或相位隨時(shí)間作連續(xù)變化(時(shí)間和狀態(tài)都連續(xù)的信號(hào))。自然界存在的大多數(shù)信
號(hào)是模擬信號(hào),如溫度,壓力,長(zhǎng)度,電流等。
優(yōu)點(diǎn)精確的分辨率:在理想情況卜,有無(wú)窮大分辨率;
處理更簡(jiǎn)單:直接通過(guò)模擬電路組件實(shí)現(xiàn)。
受雜訊影響:信號(hào)被多次要制,或長(zhǎng)距離傳輸,影響顯著。
缺點(diǎn)噪音干擾:不可能還原,不能進(jìn)行復(fù)雜運(yùn)算:檢索等
數(shù)字信號(hào)
時(shí)間和狀態(tài)都離散的信號(hào),其特點(diǎn)是:
①狀態(tài)的離散性。數(shù)字信號(hào)的幅值被限制在有限個(gè)數(shù)值內(nèi),因此,這些有限
個(gè)數(shù)值就可以一一加以表示。
②時(shí)間的離散性。數(shù)字信號(hào)從時(shí)域波形上看也是不連續(xù)的,是離散的。
計(jì)算機(jī)適合處理數(shù)字化的信息
模擬信號(hào)的數(shù)字化過(guò)程獲取到原始信息,通過(guò)采樣從無(wú)窮多個(gè)點(diǎn)當(dāng)中,獲取有限個(gè)樣本點(diǎn),
進(jìn)行量化操作,對(duì)于每一個(gè)點(diǎn)用有限的值,來(lái)描述該點(diǎn)的信息,經(jīng)過(guò)量化得到有限個(gè)點(diǎn)有限
個(gè)值,采取一定的規(guī)則,進(jìn)行編碼,在盡可能保留信息原有的基礎(chǔ)上,用更少的信息量存儲(chǔ),
我們采樣量化之后所得到的有限的點(diǎn)有限的值。
圖像的數(shù)字化
采樣量化編碼
數(shù)字化圖像的優(yōu)勢(shì)數(shù)學(xué)運(yùn)算:基本運(yùn)算,特征提取,檢索等。
采樣
在一幅圖像的每個(gè)像素位置上測(cè)量顏色值。
?圖像傳感元件完成。
將像素處的亮度轉(zhuǎn)換成與其成正比的電壓值/電流值。
量化
將把取樣后所得的用連續(xù)量:表示的像素值離
散化為整數(shù)值的過(guò)程叫量化。
數(shù)字圖像僅僅是真實(shí)場(chǎng)景的一個(gè)近似。
編碼
指在滿足一定質(zhì)量(信噪比的要求或主觀評(píng)價(jià)得分)的條件下,以較少比特
數(shù)表示圖像或圖像中所包含信息的技術(shù)。
圖像編碼與壓縮的本質(zhì)
對(duì)將要處理的圖像源數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則進(jìn)行變換和組合,可以用盡可能少
的符號(hào)來(lái)表示盡可能多的信息。
圖像編碼與壓縮的依據(jù)
源圖像中冗余,諸如空間冗余、時(shí)間冗余、信息兄余、結(jié)構(gòu)冗余、知識(shí)元
余等。
文件類(lèi)型
文件類(lèi)型決定文件封裝格式,一般由文件后綴名體現(xiàn)。
壓縮編碼
數(shù)據(jù)部分采用何種方式編碼,是文件內(nèi)容的一部分
不壓縮,兩種存儲(chǔ)格式:
左下角開(kāi)始,從左向右,從下向上依次記錄。
左上角開(kāi)始,從左向右,從上向下依次存儲(chǔ)。
常見(jiàn)圖像文件
gif
圖像塊可重復(fù):多幅圖像--動(dòng)畫(huà)采用串表壓縮算法來(lái)存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)
支持256色
JPG文件使用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式有多種。最常用的是JPEG文件交換格式
jpg文件由一個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)段組成:標(biāo)記碼(Tag)、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)。
png文件:無(wú)損壓縮,采用LZ77算法的派生算法進(jìn)行壓縮,高壓縮比。
png灰度圖像深度可到16位,彩色圖像深度可到48位.
瀏覽器上采用流式瀏覽:完全下載之前提供一個(gè)基本的圖像內(nèi)容,然
后逐漸清晰。
常見(jiàn)視頻文件
視頻壓縮數(shù)據(jù)的某種格式封裝。
兩大類(lèi)
影像文件:VCDo
流式視頻文件:構(gòu)架在流式視頻技術(shù)之上的,采用“邊傳邊播”技術(shù),即先從服
務(wù)器上下載一部分視頻文件,形成視頻流緩沖區(qū)后實(shí)時(shí)播放,同時(shí)繼續(xù)下載,
為接下來(lái)的播放做好準(zhǔn)備,
采用MPEG壓縮標(biāo)準(zhǔn)的文件
采用有損壓縮方法減少運(yùn)動(dòng)圖像中的冗余信息。MPEG-1.MPEG-2和MPEG-4
MPEG-1:文件擴(kuò)展名.mpg、.mlv、.mpe、.mpeg及VCD光盤(pán)中的.dat文件等。
MPEG-2:文件擴(kuò)展名.mpg、.mpe、.mpeg、.m2V及DVD光盤(pán)上的.vob文件等。
MPEG-4:文件擴(kuò)展名.asf、.mov和DivX、AVI等。
AVI格式
音頻視頻交錯(cuò)格式,將視頻和音頻交織在一起進(jìn)行同步播放。
圖像質(zhì)量好,跨多個(gè)平臺(tái)使用。文件擴(kuò)展名.avi
DVD-AVI格式
索尼、JVC、松下等多家廠商聯(lián)合提出的一種家用數(shù)字視頻格式。數(shù)碼攝像機(jī)使用該格式記
錄視頻數(shù)據(jù)。習(xí)慣稱(chēng)為DV-AVI格式。文件擴(kuò)展名.avi。
MOV格式
Apple公司開(kāi)發(fā)的一種視頻格式,跨平臺(tái)性,即不僅能支持Mac。,同樣也能支持windows
系列。文件擴(kuò)展名.mov。
解碼器
能夠?qū)μ囟ǜ袷綌?shù)字壓縮視頻進(jìn)行壓縮或者解壓縮的程序。
常見(jiàn)音頻文件
音頻壓縮數(shù)據(jù)的某種格式封裝。
兩大類(lèi)
音樂(lè)指令文件(如MIDI):一般由音樂(lè)創(chuàng)作軟件制作而成,它實(shí)質(zhì)上是一種音
樂(lè)演奏的命令,不包括具體的聲音數(shù)據(jù),故文件很小:
聲音文件:通過(guò)錄音設(shè)備錄制的原始聲音,其實(shí)質(zhì)上是一種二進(jìn)制的采樣數(shù)據(jù),
故文件較大。
聲音文件還可以分為“音頻流”和“非音頻流”兩種。
音頻流:夠一邊下載一邊1攵聽(tīng),比如“.WMA”、“.RA”、“.MOV”等。
非音頻流:需要等整個(gè)壓縮文件全部下載到自己機(jī)器后才可以觀看。
WAVE文件:WAV幾乎是和CD相當(dāng)?shù)?,宜接存?chǔ)采樣后的數(shù)據(jù)。
MP3文件:MP3就是一種音頻壓縮技術(shù),這種壓縮方式的全稱(chēng)叫MPEGAudioLayer3,所以
人們把它簡(jiǎn)稱(chēng)為MP3。有損數(shù)據(jù)壓縮,可以按照不同的位速進(jìn)行壓縮,提供了在數(shù)據(jù)大小
和聲音質(zhì)量之間進(jìn)行權(quán)衡的一個(gè)范鬧。
WMA文件:是微軟公司推出一種音頻格式,在壓縮比和音質(zhì)方面都超過(guò)了MP3,在較低的
采樣頻率下也能產(chǎn)生較好為音質(zhì)。
APE文件:APE是一種無(wú)損壓縮音頻技術(shù),APE的文件大小大概為WAV的一半左右。通過(guò)網(wǎng)
絡(luò)傳愉音頻CD,APE可以節(jié)約大量的資源。
FLAC:無(wú)損壓縮格式,可以還原音樂(lè)光盤(pán)音質(zhì)。已被很多軟件及硬件音頻產(chǎn)品所支持。
操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介
操作系統(tǒng)(OperatingSystem,簡(jiǎn)稱(chēng)OS)是直接運(yùn)行在“裸機(jī)”上的最基本的系統(tǒng)軟件。
從資源管理的角度,操作系統(tǒng)是為了合理、方便地利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng),而對(duì)其硬件資源和軟件
資源進(jìn)行管理的軟件。其它軟件建立在操作系統(tǒng)上,取得操作系統(tǒng)支持與服務(wù)。用戶利用操
作系統(tǒng)命令和服務(wù)去操作計(jì)算機(jī)。
管理功能
操作系統(tǒng)是由一套規(guī)模龐大復(fù)雜的程序來(lái)完成的,可分為五大管理功能模塊。
①處理機(jī)管理對(duì)處理機(jī)的時(shí)間進(jìn)行分配,對(duì)不同程序的進(jìn)程進(jìn)行控制
②存儲(chǔ)管理解決內(nèi)存的分配。保護(hù)和擴(kuò)充的問(wèn)題。
③文件管理提供創(chuàng)建,撤銷(xiāo),讀寫(xiě),打開(kāi)和關(guān)閉文件等
④設(shè)備管理對(duì)外圍設(shè)備進(jìn)行管理。
⑤作業(yè)管理實(shí)現(xiàn)作業(yè)調(diào)度和作業(yè)控制。
基本功能
①處理機(jī)管理
包括進(jìn)程控制、進(jìn)程同步、進(jìn)程通信和進(jìn)程調(diào)度。
②存儲(chǔ)管理
負(fù)責(zé)把內(nèi)存單元分配給需要內(nèi)存的程序以便讓它執(zhí)行,在程序執(zhí)行結(jié)束后將它占用的內(nèi)存單
元收回以便再使用。對(duì)于提供虛擬存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),還要與硬件配合做好頁(yè)面調(diào)度工作,
根據(jù)執(zhí)行程序的要求分配頁(yè)面,在執(zhí)行中將頁(yè)面調(diào)
入和調(diào)出內(nèi)存以及回收頁(yè)面等。
③文件管理
管理外存儲(chǔ)器上的數(shù)據(jù)(如磁盤(pán)、光盤(pán)、U盤(pán)等),對(duì)外存器的空間進(jìn)行組織分配,負(fù)責(zé)數(shù)
據(jù)的存儲(chǔ),并對(duì)存入的數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)檢索。實(shí)現(xiàn)以下三方面的任務(wù):
有效地分配文件的存儲(chǔ)空訶(物理介質(zhì));
提供一種組織數(shù)據(jù)的方法(按名存取、邏輯結(jié)構(gòu)、組織數(shù)據(jù)等);
提供合適的存取方法(順序存取、隨機(jī)存取等)
④設(shè)備管理
對(duì)各種輸入/輸出設(shè)備進(jìn)行分配、回收、調(diào)度和控制,以及完成基本輸入/輸出等操作。
⑤作業(yè)管理
根據(jù)調(diào)度算法,從作業(yè)隊(duì)列中選出若干個(gè)作業(yè),分配必要的資源(如內(nèi)存,外備等),并建
立相應(yīng)的作業(yè)進(jìn)程和為其服務(wù)的系統(tǒng)進(jìn)程,最后把這些作業(yè)的程序和數(shù)據(jù)調(diào)入內(nèi)存,等待進(jìn)
程調(diào)度程序去調(diào)度執(zhí)行。
常見(jiàn)的操作系統(tǒng)
不同的計(jì)算機(jī)設(shè)備和不同的管理需求需要設(shè)計(jì)不同的操作系統(tǒng),從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,從手機(jī)的嵌
入式系統(tǒng)到超級(jí)計(jì)算機(jī)的大型操作系統(tǒng)。有工業(yè)用的,商業(yè)用的,個(gè)人用的,涉及的范圍很
廣,型態(tài)多樣。
操作系統(tǒng)分類(lèi)
操作系統(tǒng)的種類(lèi)相當(dāng)多,按應(yīng)用領(lǐng)域劃分主要有桌面操作系統(tǒng)、服務(wù)器操作系統(tǒng)和嵌入式操
作系統(tǒng)三種。
桌面操作系統(tǒng)
桌面操作系統(tǒng)主要用于個(gè)人計(jì)算機(jī)上。一般為單用戶操作系統(tǒng),一個(gè)人獨(dú)占計(jì)算機(jī)的所有資
源。桌面操作系統(tǒng)基本是根據(jù)人在鍵盤(pán)和鼠標(biāo)發(fā)出的命令進(jìn)行工作,對(duì)人的動(dòng)作和反應(yīng)在時(shí)
序上的要求并不很?chē)?yán)格。
常見(jiàn)的桌面操作系統(tǒng)主要有:類(lèi)UNIX操作系統(tǒng)、Windows和MacOS操作系統(tǒng)。
服務(wù)器操作系統(tǒng)
服務(wù)器操作系統(tǒng)是指安裝在大型計(jì)算機(jī)和服務(wù)器上的操作系統(tǒng)(如Web服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)
器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器等),是多用戶操作系統(tǒng)。
常見(jiàn)的服務(wù)器操作系統(tǒng)有UNIX系列,Linux系列,Windows服務(wù)器系列等。
嵌入式操作系統(tǒng)
嵌入式操作系統(tǒng)是應(yīng)用在嵌入式環(huán)境的操作系統(tǒng),是對(duì)整個(gè)嵌入式系統(tǒng)以及它所操作、控制
的各種部件裝置等資源進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)、調(diào)度、指揮和控制的系統(tǒng)軟件,具有實(shí)時(shí)高效性、硬
件的相關(guān)依賴性、軟件固態(tài)化以及應(yīng)用的專(zhuān)用性等特點(diǎn)。
嵌入式操作系統(tǒng)一般是應(yīng)用于小型電子裝置,系統(tǒng)資源相對(duì)有限,內(nèi)核較之傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)
要小得多。如智能手機(jī)、便攜式計(jì)算機(jī)、工廠控制設(shè)備等中的操作系統(tǒng)。
廣泛使用的有嵌入式Linux、WindowsCE^VxWorks等,及智能手機(jī)和平板中的Android、iOS
等。
windows基本的界面元素及特點(diǎn)1桌面(先選擇對(duì)象,后操作)圖標(biāo)(圖標(biāo)類(lèi)型有文件夾,
快捷方式和文件)2窗口(主要有資源管理器窗口、應(yīng)用程序窗口和文檔窗口三類(lèi))3
對(duì)話框?qū)υ捒蛑兄饕x項(xiàng)卡、文本框、數(shù)值框、列表框、下拉列表框、單選按鈕、復(fù)
選按鈕、滑標(biāo)、命令按鈕、幫助按鈕等對(duì)象。通過(guò)這些對(duì)象實(shí)現(xiàn)程序和用戶的信息交流)
4任務(wù)欄
文件是有名稱(chēng)的一組相關(guān)信息集合。是指記錄在存儲(chǔ)介質(zhì)(如磁盤(pán)、光盤(pán)、U盤(pán))上的一
組相關(guān)信息的集合,是Windows中最基本的存儲(chǔ)單位。
文件夾:是存放文件基本屬性的文件。是計(jì)算機(jī)中用來(lái)協(xié)助人們管理一組相關(guān)文件的集合
路徑在電腦中路徑指向文件或某些內(nèi)容的文本標(biāo)識(shí),常用斜杠"'”或7”分隔每一個(gè)區(qū)間,
斜杠后面是前面的子項(xiàng)。
控制面板控制面板是Windows圖形用戶界面一部分,可通過(guò)開(kāi)始菜單訪問(wèn)。為了方便用
戶配置系統(tǒng),Windows操作系統(tǒng)提供許多設(shè)置系統(tǒng)的應(yīng)用程序,并且把它們集中放在“控
制面板”內(nèi)。
操作系統(tǒng)人機(jī)界面
操作系統(tǒng)的人機(jī)交互功能主要靠可輸入輸出的外部設(shè)備和相應(yīng)的軟件來(lái)完成??晒┤藱C(jī)交互
使用的設(shè)備主要有鍵盤(pán)顯示、鼠標(biāo)、各種模式識(shí)別設(shè)備等。與這些設(shè)備相應(yīng)的軟件就是操作
系統(tǒng)提供人機(jī)交互功能的部分。人機(jī)交互部分的主要作月是控制有關(guān)設(shè)備的運(yùn)行和理解,執(zhí)
行通過(guò)人機(jī)交互設(shè)備傳來(lái)的有關(guān)的各種命令和要求。
人機(jī)界面
人機(jī)界面是計(jì)算機(jī)和用戶之間進(jìn)行交互和信息交換的媒介,它實(shí)現(xiàn)信息的內(nèi)部形式與人類(lèi)可
以接受形式之間的轉(zhuǎn)換。用戶和計(jì)算機(jī)之間一般用面向問(wèn)題的受限自然語(yǔ)言進(jìn)
行交互。常見(jiàn)的交互方式有命令式、菜單式和圖形界面三種。目前有系統(tǒng)開(kāi)始利用多媒體技
術(shù)開(kāi)發(fā)新一代的用戶界面,
命令方式交換
命令式交互方式是定義一種簡(jiǎn)單的語(yǔ)言結(jié)構(gòu)(動(dòng)詞+賓語(yǔ)),通過(guò)這種語(yǔ)言與計(jì)算機(jī)交互,
每交互一次完成一個(gè)特定的任務(wù)或任務(wù)中的某一步,通過(guò)不斷地交互完成所需要的操作。
命令行
命令交互方式是一種最簡(jiǎn)單的人機(jī)交互界面,比如以前的DOS系統(tǒng),現(xiàn)在的Windows系統(tǒng)
中的cmd命令,Linux/Unix系統(tǒng)中的shell命令都是這種交互方式的代表。
例如:
C:\>cdc:windows
快捷鍵
系統(tǒng)級(jí)快捷鍵可以全局響應(yīng),不論當(dāng)前焦點(diǎn)在哪里、運(yùn)行什么程序,按卜?時(shí)都能起作用:應(yīng)
用程序級(jí)快捷鍵只能在當(dāng)前活動(dòng)的程序中起作用;控件級(jí)的快捷鍵則僅在當(dāng)前控件中起作
用。
例如,Windows操作系統(tǒng)的系統(tǒng)級(jí)常見(jiàn)快捷鍵有:
Ctrl+CsCtrl+X,Ctrl+V.Ctrl+S
菜單方式交換
菜單方式采用一種集成式和層次化結(jié)構(gòu),將上下文語(yǔ)義聯(lián)系在一個(gè)集成平面中呈現(xiàn)出來(lái),再
輔助以圖標(biāo)的直觀表意。
圖形方式交換
圖形用戶接口將以往的命令模擬為一個(gè)圖標(biāo)來(lái)表示,比較直觀和直接。圖形用戶接口的廣泛
應(yīng)用極大地方便了非專(zhuān)、lk!IJ戶的使用。
多媒體的智能交互方式
人機(jī)交互技術(shù)正處于多通道、多媒體的智能人機(jī)交互階段。比如智能手機(jī)配備的地理空間跟
蹤技術(shù),應(yīng)用于可穿戴式計(jì)算機(jī)、隱身技術(shù)、浸入式游戲等的動(dòng)作識(shí)別技術(shù),應(yīng)用于虛擬現(xiàn)
實(shí)、遙控機(jī)器人及遠(yuǎn)程醫(yī)療等的觸覺(jué)交互技術(shù),語(yǔ)音識(shí)別技術(shù),測(cè)試的眼動(dòng)跟蹤技術(shù),基于
腦電波的人機(jī)界面技術(shù)等,
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指利用通訊設(shè)備和線路,將地理位置不同的、功能獨(dú)立的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)
起來(lái),以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件(由網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議、信息交換方式及網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等構(gòu)成)實(shí)
現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中資源共享和數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)。
理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
1連網(wǎng)的目的在于資源共享和數(shù)據(jù)通信。
2互連的計(jì)算機(jī)應(yīng)該是獨(dú)立計(jì)算機(jī)。
3通信設(shè)備與通信線路是連接計(jì)算機(jī)并構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要組成部分。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的資源
硬件資源:包括各種類(lèi)型計(jì)算機(jī),大容量存儲(chǔ)設(shè)備,計(jì)算機(jī)外部設(shè)備等。
軟件資源:包括各種應(yīng)用軟件,工具軟件,系統(tǒng)開(kāi)發(fā)所用的支撐軟件,數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等。
數(shù)據(jù)資源:數(shù)據(jù)庫(kù)文件,辦公文檔資料,企業(yè)生產(chǎn)報(bào)表等。
信道資源:可以理解為信號(hào)傳輸?shù)慕橘|(zhì)。
數(shù)據(jù)通信
數(shù)據(jù)通信是依照一定的通信協(xié)議,利用數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)在兩個(gè)終端之間傳遞數(shù)據(jù)信息的一種通
信方式和通信業(yè)務(wù)。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生
ARPAnet
美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局(ARPA)于1968年提出了一個(gè)計(jì)算機(jī)互連計(jì)劃,并與1969建
成世界上第一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)ARPAneto
NSFnet
1984年,美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)組建NSFnet。NSFnet通過(guò)56kbps的通信線路將美國(guó)6
個(gè)超級(jí)計(jì)算機(jī)中心連接起來(lái),實(shí)現(xiàn)資源共享。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展
1遠(yuǎn)程終端階段
主要解決大量用戶同時(shí)訪問(wèn)主機(jī)的問(wèn)題,采用分時(shí)系統(tǒng)。
2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)階段
在遠(yuǎn)程終端計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)上,人們開(kāi)始研究利用已有的通信系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)互聯(lián)
起來(lái),達(dá)到共享資源為目的。
3實(shí)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化階段
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)非常復(fù)雜,采用分層策略來(lái)解決。不同組織有不同的分層結(jié)構(gòu),產(chǎn)品很難實(shí)
現(xiàn)互聯(lián)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO,1984年頒布了“開(kāi)放系統(tǒng)互連基本參考模型I5O/OSI國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)”
4因特網(wǎng)階段
20世紀(jì)90年代計(jì)算機(jī),通信,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)迅猛發(fā)展,特別是美國(guó)1993年宣布建立建立國(guó)
家信息基礎(chǔ)設(shè)施,極大地推動(dòng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)代,即因特網(wǎng)。
數(shù)據(jù)交換
數(shù)據(jù)交換是指在多個(gè)數(shù)據(jù)終端設(shè)備之間,為任意兩個(gè)終端設(shè)備建立數(shù)據(jù)通信臨時(shí)互連通路的
過(guò)程。
常見(jiàn)的數(shù)據(jù)交換技術(shù)及其特點(diǎn)
1電路交換
電路交換就是計(jì)算機(jī)終端之間通信時(shí),一方發(fā)起呼叫,獨(dú)占一條物理線路。當(dāng)交換機(jī)完成接
續(xù)后,對(duì)方收到發(fā)起端的信號(hào),雙方即可進(jìn)行通信。一直占用該電路。
特點(diǎn):實(shí)時(shí)性強(qiáng),時(shí)延小,電路利用率低,電路接續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。
適用于長(zhǎng)報(bào)文
2報(bào)文交換
將用戶的報(bào)文存儲(chǔ)在交換機(jī)的存儲(chǔ)器中。當(dāng)所需要的輸出電路空閑時(shí),再將該報(bào)文發(fā)向接收
交換機(jī)或終端,它以“存儲(chǔ)一一轉(zhuǎn)發(fā)”方式在網(wǎng)內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)。
特點(diǎn):中繼電路利用率高,多個(gè)用戶同時(shí)在一條線路上傳送。傳輸時(shí)延長(zhǎng),實(shí)時(shí)性差,且占
大量交換機(jī)存儲(chǔ)器。
適用于短報(bào)文,實(shí)時(shí)性要求不高的用戶。
3分組交換
分組交換仍采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)傳輸方式,但將一個(gè)長(zhǎng)報(bào)文先分割為若干個(gè)較短的分組,然后把這
些分組(攜帶源、目的地址和編號(hào)信息)逐個(gè)地發(fā)送出去。
特點(diǎn):比電路交換的電路利用率高,比報(bào)文交換傳輸時(shí)延小。
比報(bào)文交換傳輸時(shí)延小。
通信的技術(shù)指標(biāo)
1數(shù)據(jù)傳輸速率
指每秒能傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù),又稱(chēng)比特率,單位是位/秒(b/s或bps)。1000bps表示每秒鐘傳
輸1000二進(jìn)制位
常說(shuō)的“倍速〃數(shù),就是說(shuō)的數(shù)據(jù)傳輸速率。單倍數(shù)傳輸時(shí),傳輸速率為150kbps;四倍速傳
輸時(shí),傳輸速率為600kbps:40倍速傳輸時(shí),傳輸速率為6Mbps。
2頻帶利用率
頻帶利用率是數(shù)據(jù)傳輸速率與系統(tǒng)帶寬之間的比值,它是單位時(shí)間內(nèi)所能傳輸?shù)男畔⑺俾剩?/p>
即單位帶寬(1Hz)內(nèi)的傳輸速率。
3頻帶寬度
頻帶寬度(帶寬)是指允許傳送的信號(hào)的最高頻率與允許傳送的信號(hào)的最低頻率之間的頻率
范圍,即最高頻率減最低頻率的值,單位為赫茲(Hz)。在比較不同通信系統(tǒng)的效率時(shí),只
看它們的數(shù)據(jù)傳輸速率是不夠的,或者說(shuō),即使兩個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率相同,它們的效率
也可能不同,所以還要看傳輸這樣的數(shù)據(jù)所占的頻帶寬度。通信系統(tǒng)占用的頻帶愈寬,其傳
輸數(shù)據(jù)的能力應(yīng)該越強(qiáng)。
4誤碼率
指在給定時(shí)間段內(nèi),錯(cuò)誤位數(shù)與總傳輸位數(shù)之比。
一般傳輸誤碼率應(yīng)該低于10-6
5信噪比
指在規(guī)定的條件下,傳輸信道特定點(diǎn)上的有用功率與和它同時(shí)存在的噪聲功率之比,即數(shù)據(jù)
傳輸時(shí)受干擾的程度,通常以分貝為單位。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成
網(wǎng)絡(luò)軟件
通信線路和設(shè)備
計(jì)算機(jī)
硬件、軟件和用戶之間關(guān)系
普通用戶通過(guò)
命令操作通過(guò)專(zhuān)用軟
件完成工作
專(zhuān)業(yè)人員通過(guò)
機(jī)器指令操作
計(jì)算機(jī)
服務(wù)器:是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的核心,它為網(wǎng)絡(luò)用戶提供服務(wù)并管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò),在其上運(yùn)行
的操作系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。
客戶機(jī):是用戶和網(wǎng)絡(luò)的接口設(shè)備,用戶通過(guò)它可以與網(wǎng)絡(luò)交換信息、共享網(wǎng)絡(luò)資源。
通訊線路(傳輸介質(zhì)):是數(shù)據(jù)信息在通信系統(tǒng)中傳輸?shù)奈锢磔d體,也是影響通信系統(tǒng)性能
的重要因素,傳輸介質(zhì)通常分為有線介質(zhì)和無(wú)線介質(zhì)。
屏蔽式雙絞線
典型通信線路
光纖:是由多種玻璃、塑料或硅制成的一種直徑為50Pm-100um的柔軟,能傳導(dǎo)光波的
介質(zhì)。
無(wú)線通信與衛(wèi)星通信
無(wú)線通信系統(tǒng)中按照工作頻率可以分為幾種無(wú)線通信方式:微波、衛(wèi)星、無(wú)線通信等。
微波通信:微波的電磁波頻率在100MHz以上,用于電話和電視信號(hào)的傳播。微波沿直線傳
播,只能進(jìn)行視距離傳播,
無(wú)線通信與衛(wèi)星通信
衛(wèi)星通信:系統(tǒng)由衛(wèi)星、地面站、用戶終端三部分組成。衛(wèi)星在空中起中繼站的作用。
網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備
網(wǎng)絡(luò)適配器/網(wǎng)卡:將計(jì)算機(jī)連接到通信介質(zhì)上的接口,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
交換機(jī):可以為接入交換機(jī)的任意兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供獨(dú)享的電信號(hào)通路。用來(lái)連接星型拓?fù)?/p>
結(jié)構(gòu)和樹(shù)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的專(zhuān)用設(shè)備。
路由器:在Internet中起著數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和信息資源進(jìn)出的樞紐作用。
網(wǎng)絡(luò)軟件分網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件
系統(tǒng)軟件:控制和管理網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、提供網(wǎng)絡(luò)通信和網(wǎng)絡(luò)資源分配與共享功能,它為用戶提供
了訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)和操作網(wǎng)絡(luò)的友好界面。
應(yīng)用軟件:是為某一個(gè)應(yīng)用目的而開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)軟件,它為用戶提供一些實(shí)際的應(yīng)用。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
連接局域網(wǎng)的設(shè)備之間可以采用不同方式互聯(lián),網(wǎng)絡(luò)中將節(jié)點(diǎn)之間的相互連接的結(jié)構(gòu)稱(chēng)為網(wǎng)
絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
何生給榜
因特網(wǎng)的概念
因特網(wǎng)(Internet)是一組全球信息資源的總匯。也可以認(rèn)為INTERNET是由許多小的網(wǎng)絡(luò)(子
網(wǎng))互聯(lián)而成的一個(gè)邏輯網(wǎng),每個(gè)子網(wǎng)中連接著若干臺(tái)計(jì)算機(jī)(主機(jī))。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(guò)許多路由器和公共互聯(lián)網(wǎng)相連接,它是一
個(gè)信息資源共享的集合
Internet協(xié)議
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議:計(jì)算機(jī)之間交換數(shù)據(jù)必須遵守?些事先約定的規(guī)則。
Internet:協(xié)議(InternetProtocol)是一套協(xié)議的總稱(chēng)。一般包含文件傳輸協(xié)議、電了一郵件協(xié)
議、超文本傳輸協(xié)議、通信協(xié)議等。
IP協(xié)議是“網(wǎng)絡(luò)之間互連的協(xié)議”,也就是為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相互連接進(jìn)行通信而設(shè)計(jì)的協(xié)議。
在因特網(wǎng)中,它能使連接到網(wǎng)上的所有計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)相互通信的一套規(guī)則,這套規(guī)則規(guī)定了計(jì)
算機(jī)在因特網(wǎng)上進(jìn)行通信時(shí)應(yīng)當(dāng)遵守的約定。
IP協(xié)議以IP分組格式穿過(guò)由因特網(wǎng)路由器連接的不同的網(wǎng)絡(luò),從源主機(jī)將分組傳輸?shù)侥?/p>
的主機(jī)。
各種不同的局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)通過(guò)IP協(xié)議能夠互聯(lián)起來(lái)。
IP地址
每個(gè)參加數(shù)據(jù)通信的主機(jī)和設(shè)備都需要一個(gè)全球唯一的IP地址,才可以將其數(shù)據(jù)信息通過(guò)
互聯(lián)網(wǎng)傳送到目的節(jié)點(diǎn)。
按照IPV4協(xié)議規(guī)定,每個(gè)IP地址用32位二進(jìn)制數(shù)據(jù)來(lái)表示。32位IP地址由網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)
號(hào)組成。IP地址中網(wǎng)絡(luò)號(hào)的位數(shù)和主機(jī)號(hào)的位數(shù)取決于IP地址的類(lèi)型。
IP地址是指互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址,是IP協(xié)議提供的一種統(tǒng)一的地址格式,它為互聯(lián)網(wǎng)上的每一
個(gè)網(wǎng)絡(luò)和每一臺(tái)主機(jī)分配一個(gè)邏輯地址,以此來(lái)屏蔽物理地址的差異。
IP地址的類(lèi)型分為A、B、C、D和E共5類(lèi)。
為了便于書(shū)寫(xiě),IP地址采用點(diǎn)分十進(jìn)制數(shù)表示。即32位IP地址每8位寫(xiě)成一個(gè)十進(jìn)制數(shù),
中間用分隔。如
11001010011101010110001000001010
202.117.98.10(0)
A類(lèi)IP地址:以0開(kāi)頭,后面跟7位網(wǎng)絡(luò)號(hào),最后24位主機(jī)號(hào),世界范圍內(nèi)A類(lèi)網(wǎng)只有126
個(gè)(全。和全1不用),每個(gè)網(wǎng)所能容納的計(jì)算機(jī)16777214臺(tái)
B類(lèi)IP地址:以10開(kāi)頭,后面跟14位網(wǎng)絡(luò)號(hào),最后16位主機(jī)號(hào),每個(gè)網(wǎng)所能容納的計(jì)算
機(jī)65534臺(tái)
C類(lèi)IP地址:以110開(kāi)頭,后面跟21位網(wǎng)絡(luò)號(hào),最后8位主機(jī)號(hào),每個(gè)網(wǎng)所能容納的計(jì)算
機(jī)254臺(tái)
主機(jī)J也址棺而
___________________________________32位.
1.o.o.1qw
A夾地址O網(wǎng)絡(luò)弓■(7位)主機(jī)弓(24位)127.266.266.256
128.O.0.Ojlj
B類(lèi)土也叫:1O網(wǎng)絡(luò)當(dāng)(14位:)主科L號(hào)《16位:》191.255.255.255
192.O.0.O至lj
C炎地址1IO網(wǎng)絡(luò)號(hào)《21位)主機(jī)號(hào)《8位》223.255.255.255
224.0.O.。到
D類(lèi)地址111O組拇上也址(位)
N8239.255.25E.255
24O.O.O.。到
8突地?址11110保留用子女ftfe和將來(lái)使用
247.255.256.255
子網(wǎng)掩碼
作用:表明一個(gè)IP地址中哪些位是網(wǎng)絡(luò)號(hào),哪些位是主機(jī)號(hào)。子網(wǎng)掩碼的長(zhǎng)度也是32
位,左邊是網(wǎng)絡(luò)位,用二進(jìn)制數(shù)1表示,1的數(shù)目等于網(wǎng)絡(luò)位的長(zhǎng)度;右邊是主機(jī)位,用二
進(jìn)制數(shù)0表示,0的數(shù)目等于主機(jī)位的長(zhǎng)度。
域名
域名是由一串用點(diǎn)分隔的名字組成的internet上某一臺(tái)計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)組的名稱(chēng),用于在數(shù)
據(jù)傳輸時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)的定位標(biāo)識(shí)(有時(shí)也指地理位置)
域的層次結(jié)構(gòu)
域名服務(wù)器的層次結(jié)構(gòu)
域名服務(wù)器維護(hù)其管轄區(qū)域的主機(jī)域名和IP地址的映射信息,并且負(fù)責(zé)向整個(gè)網(wǎng)絡(luò)用戶提
供包含在該子域中域名的解析服務(wù)。
域名解析
域名是為了方便記憶而專(zhuān)門(mén)建立的一套地址轉(zhuǎn)換系統(tǒng),要訪問(wèn)一臺(tái)互聯(lián)網(wǎng)上的服務(wù)器,最終
還必須通過(guò)IP地址來(lái)實(shí)現(xiàn),域名解析就是將域名重新轉(zhuǎn)換為IP地址的過(guò)程。
域名的授權(quán)機(jī)制
頂級(jí)域名由網(wǎng)因特名字與編號(hào)分配機(jī)構(gòu)直接管理和控制,負(fù)責(zé)注冊(cè)和審批新的頂級(jí)域名以及
委托并授權(quán)其管理下一級(jí)域名。中國(guó)因特網(wǎng)信息中心作為中國(guó)的國(guó)家頂級(jí)域名cn的注冊(cè)管
理機(jī)構(gòu),負(fù)貢cn域名服務(wù)器的日常維護(hù)和運(yùn)行,以及管理并審批cn域下的域名使用權(quán).
因特網(wǎng)
因特網(wǎng)是世界上相互成網(wǎng)、相互連接的計(jì)算機(jī)總稱(chēng),是一組全球信息資源的總匯。
因特網(wǎng)采用客戶機(jī)/服務(wù)器應(yīng)用模式
服務(wù)器是整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)資源存儲(chǔ)、用戶管理、數(shù)據(jù)運(yùn)算的中心;
客戶機(jī)的任務(wù)是完成服務(wù)請(qǐng)求的發(fā)送和顯示所接收到的各種信息。
因特網(wǎng)提供的基本服務(wù)
WWW服務(wù)電子郵件服務(wù)文件傳輸服務(wù)遠(yuǎn)程登錄服務(wù)
1WWW服務(wù)
萬(wàn)維網(wǎng)(WWW)是一個(gè)以因特網(wǎng)為基礎(chǔ)的龐大的信息網(wǎng)絡(luò),它將因特網(wǎng)上提供各種信息資
源的萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)器(也稱(chēng)為Web服務(wù)器)連接起來(lái),使得所有連接在因特網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)用
戶能夠方便快捷地在這個(gè)寵大的信息資源網(wǎng)絡(luò)中選擇自己喜好的內(nèi)容訪問(wèn),也稱(chēng)為Web服
務(wù)。
Web服務(wù)器是一個(gè)應(yīng)用軟件,運(yùn)行在提供Web信息服務(wù)的服務(wù)器計(jì)算機(jī)中,主要任
務(wù)是管理和存儲(chǔ)各種信息資源,負(fù)責(zé)接受來(lái)自不同客戶端的服務(wù)請(qǐng)求。
Web客戶端可以通過(guò)各種Web瀏覽器程序?qū)崿F(xiàn),瀏覽器的主要任務(wù)是承接用戶計(jì)算機(jī)的
Web請(qǐng)求,并將這個(gè)請(qǐng)求發(fā)送給相應(yīng)的Web服務(wù)器。
URL
URL的全稱(chēng)為統(tǒng)一資源定位系統(tǒng),是因特網(wǎng)的萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)程序上用于指定信息位置的表示方
法。URL通常由資源類(lèi)型、存放資源的主機(jī)域名、資源文件名三部分組成。URL瀏覽器中
的服務(wù)請(qǐng)求通過(guò)在瀏覽器的地址欄定位一個(gè)統(tǒng)一資源定位(URL)鏈接提出。一個(gè)URL的標(biāo)
準(zhǔn)格式包括請(qǐng)求服務(wù)使用的協(xié)議、服務(wù)器地址、服務(wù)器端口號(hào)以及請(qǐng)求文檔的路徑和名稱(chēng)。
£嶗瀏覽器中的服務(wù)請(qǐng)求通過(guò)在瀏覽器的地址欄定位一個(gè)統(tǒng)一資源定
位(URL)鏈接提出。一個(gè)URL的標(biāo)準(zhǔn)格式包括請(qǐng)求服務(wù)使用的
I協(xié)議.服務(wù)器地址、服務(wù)器端口號(hào)以及請(qǐng)求文檔的路徑和名稱(chēng).
[:80]/docs/cindex.html
服務(wù)類(lèi)型服務(wù)器地址嶙口號(hào)路徑文件名
URL和域名區(qū)別
域名只是一個(gè)網(wǎng)站的標(biāo)識(shí),不可以直接訪問(wèn)網(wǎng)站,只有當(dāng)域名經(jīng)過(guò)解析之后,這個(gè)域名才能
成為一個(gè)URL(網(wǎng)址)。URL(網(wǎng)址)包含域名,是Internet上的地址簿,通過(guò)URL可以到達(dá)任何
一個(gè)網(wǎng)站頁(yè)面。
超文本傳輸協(xié)議
HTTP協(xié)議定義了Web服務(wù)器和瀏覽器之間信息交換的格式規(guī)范。運(yùn)行在不同操作系統(tǒng)
上的客戶瀏覽器程序和Web服務(wù)器程序通過(guò)HTTP協(xié)議實(shí)現(xiàn)彼此之間的信息交流和理解。
Web網(wǎng)頁(yè)
Web網(wǎng)頁(yè)是采用可擴(kuò)展超文本標(biāo)記語(yǔ)言XHTML格式形成的文件。
每一個(gè)Web頁(yè)面可以由多個(gè)對(duì)象構(gòu)成。對(duì)象可以由圖像、單個(gè)URL指定的文件,如XHTML
文件、JPG圖像、GIF圖像、Java程序、語(yǔ)音片段等。XHTML文檔又可以分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)文
檔。
2電子郵件服務(wù)
郵件服務(wù)器是電子郵件服務(wù)系統(tǒng)的核心,一方面,郵件服務(wù)器負(fù)責(zé)接收用戶送來(lái)的郵件,并
根據(jù)收件人地址發(fā)送到接收方的郵件服務(wù)器中;另一方面它負(fù)責(zé)接收由其他郵件服務(wù)器發(fā)來(lái)
的郵件,并根據(jù)收件人地址分發(fā)到相應(yīng)的電子郵箱中,并將郵件發(fā)送情況向發(fā)件人報(bào)告。
電子郵箱的地址的格式:
收信人用戶名@郵箱所在的主機(jī)名
由B件月艮"白勺工作過(guò)程
3文件傳輸服務(wù)
文件傳輸服務(wù)是由FTP應(yīng)用程序提供的,允許用戶將文件從一臺(tái)計(jì)算機(jī)傳輸?shù)搅硪慌_(tái)計(jì)
算機(jī)上,并能保證傳輸?shù)目煽啃?
4遠(yuǎn)程登錄服務(wù)
用戶通過(guò)Telnet使自己的計(jì)算機(jī)暫時(shí)成為遠(yuǎn)地計(jì)算機(jī)的終端,直接調(diào)用遠(yuǎn)地計(jì)算機(jī)的資源和
服務(wù)。
5因特網(wǎng)信息檢索
因特網(wǎng)信息檢索又稱(chēng)因特網(wǎng)信息查詢,是指通過(guò)因特網(wǎng),借助網(wǎng)絡(luò)檢索工具,根據(jù)信息
需求,在按一定方式組織和存儲(chǔ)起來(lái)的因特網(wǎng)信息集合中查找出有關(guān)信息的過(guò)程。
搜索引擎
搜索引擎是指根據(jù)一定的策略、運(yùn)用特定的計(jì)算機(jī)程序從互聯(lián)網(wǎng)上搜集信息,在對(duì)信息進(jìn)行
組織和處理后,存儲(chǔ)起來(lái),為用戶提供檢索服務(wù),將用戶檢索到相關(guān)信息展示給用戶的系統(tǒng)。
搜索器:是在互聯(lián)網(wǎng)中漫游,發(fā)現(xiàn)和搜集信息。
索引器:理解搜索器搜索的信息、,從中抽取索引項(xiàng),建立索引數(shù)據(jù)庫(kù)。
檢索器:根據(jù)用戶的查詢要求在索引數(shù)據(jù)庫(kù)中快速檢索文檔。
用戶接口:輸入用戶查詢,顯示查詢結(jié)果。
簡(jiǎn)單查詢
在搜索引擎中輸入關(guān)鍵詞,然后點(diǎn)擊“搜索”就行了,系統(tǒng)很快會(huì)返回查詢結(jié)果,這是最簡(jiǎn)
單的查詢方法,使用方便,但查詢的結(jié)果卻不準(zhǔn)確,可能包含著許多無(wú)用的信息。
信息搜索時(shí)常用的搜索技巧
1邏輯“與”操作:用"”空格表示(英文空格)。
2邏輯“或”操作:用“A|B”表示搜索關(guān)鍵字A或關(guān)鍵字B.
3邏輯“非”操作:用"-"表示邏輯非操作。注意:前一個(gè)關(guān)鍵字與減號(hào)之間必須有空
減號(hào):在關(guān)鍵詞的前面使用減號(hào),也就意味著在查詢結(jié)果中不能出現(xiàn)該關(guān)鍵詞。
4雙引號(hào)("”)給要查詢的關(guān)鍵詞加上雙引號(hào)(半角,以下要加的其它符號(hào)同此),可以
實(shí)現(xiàn)精確的查詢,這種方法要求杳詢結(jié)果要精確匹配,不包括演變形式。
5使用加號(hào)(+)在關(guān)鍵詞的前面使川加號(hào),也就等于告訴搜索引擎該單詞必須出現(xiàn)在搜
索結(jié)果中的網(wǎng)頁(yè)上。
6通配符(*和?)通配符包括星號(hào)(*)和問(wèn)號(hào)(?),
前者表示匹配的數(shù)量不受限制,后者匹配的字符數(shù)要受到限制,主要用在英文搜索引擎中。
7site:對(duì)搜索的網(wǎng)站進(jìn)行限制,搜索結(jié)果局限于某個(gè)具體網(wǎng)站或者某個(gè)域名。
8filetype:搜索指定類(lèi)型的文件。使用方法:filetype:文檔格式。
9Intitle:把搜索范圍限定在網(wǎng)頁(yè)標(biāo)題中。使用方法:intitle:查詢內(nèi)容
lOlnurl:把搜索范圍限定在url鏈接中。使用方法:inurl:特定url。
網(wǎng)絡(luò)安全
網(wǎng)絡(luò)安全概念
網(wǎng)絡(luò)安全是指網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的硬件、軟件及系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)受到保護(hù),不因偶然或惡意的原因而遭
受到破壞、更改、泄露,系統(tǒng)連續(xù)、可靠、正常地運(yùn)行,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)不中斷。從廣義來(lái)說(shuō),凡
是涉及網(wǎng)絡(luò)上信息的保密性、完整性、可用性、真實(shí)性和可控性的相關(guān)技術(shù)和理論都是網(wǎng)絡(luò)
安全的研究領(lǐng)域。
網(wǎng)絡(luò)安全的基本要素
保密性:信息不泄露給非授權(quán)用戶、實(shí)體或過(guò)程。
完整性:數(shù)據(jù)未經(jīng)授權(quán)不能進(jìn)行改變,即信息在存儲(chǔ)或傳輸過(guò)程
中保持不被修改、不被破壞和丟失。
可用性:在任意時(shí)刻滿足合法用戶的合法需求。
可控性:對(duì)信息的傳播及內(nèi)容具有控制能力。
網(wǎng)絡(luò)安全威脅
黑客攻擊:黑客使用專(zhuān)業(yè)工具采取各種入侵手段進(jìn)入和攻擊網(wǎng)絡(luò),非法使用網(wǎng)絡(luò)資源。黑客
攻擊手段可分為非破壞性攻擊和破壞性攻擊兩類(lèi)。
非破壞性攻擊一般是為了擾亂系統(tǒng)的運(yùn)行,并不盜竊系統(tǒng)資料,通常采用拒絕服務(wù)攻擊
或信息炸彈等手段;
破壞性攻擊是以侵入他人電腦系統(tǒng)、盜竊系統(tǒng)保密信息、破壞目標(biāo)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)為目的。
常見(jiàn)手段:信息炸彈后門(mén)程序拒絕服務(wù)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽(tīng)
計(jì)算機(jī)病毒:侵入網(wǎng)絡(luò),對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行破壞,網(wǎng)絡(luò)不能正常工作,甚至造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓。
網(wǎng)絡(luò)漏洞:網(wǎng)絡(luò)漏洞是在硬件、軟件、協(xié)議的具體實(shí)現(xiàn)或系統(tǒng)安全策略設(shè)計(jì)上本身具有缺陷,
從而可以使攻擊者能夠在未授權(quán)的情況下訪問(wèn)或破壞系統(tǒng)。
網(wǎng)絡(luò)安全措施
物理安全包括機(jī)房的安全、所有網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(服務(wù)器、工作站、通信線路、路由器、網(wǎng)
橋、存儲(chǔ)器和打印機(jī)等)的安全,以及防火、防水、防盜、防雷等。物理安全除在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
設(shè)計(jì)中必須考慮之外,還要在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中建立安全管理制度。
訪問(wèn)控制措施的主要任務(wù)是保證網(wǎng)絡(luò)資源不被非法使用和非常規(guī)訪問(wèn)。
安全策略應(yīng)確定對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源訪問(wèn)控制的標(biāo)準(zhǔn)要求。
網(wǎng)絡(luò)通信安全措施:建立物理安全的傳輸媒介(如采用防電磁干擾介質(zhì));對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行
加密技術(shù)等。
網(wǎng)絡(luò)安全管理措施:除了技術(shù)措施外,還應(yīng)該加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全管理、制定相關(guān)的規(guī)章制度、
確定安全管理等級(jí)、明確安全管理范圍、采取系統(tǒng)維護(hù)方法和應(yīng)急措施等。
數(shù)據(jù)加密
數(shù)據(jù)加密是將原始信息進(jìn)行重新編碼,通常將原始信息稱(chēng)為明文,經(jīng)過(guò)加密的數(shù)據(jù)稱(chēng)為密文。
密文即便在網(wǎng)上傳輸中被第三方獲取,也很難根據(jù)得到的密文破譯出原始信息,只有按收端
通過(guò)解密得到原始信息。
加密技術(shù)不僅能保障數(shù)據(jù)信息在公共網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中的安全性,同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)用戶身份鑒別
和數(shù)據(jù)完整性保障等安全機(jī)制的基礎(chǔ)。
加密技術(shù)包括兩個(gè)元素:算法和密鑰。
算法是指將普通文本(明文)與一串?dāng)?shù)字(密鑰)進(jìn)行運(yùn)算,產(chǎn)生不可理解的密文的步
驟。根據(jù)加密和解密的密鑰是否相同。加密算法可分為對(duì)稱(chēng)加密和非對(duì)稱(chēng)加密。
對(duì)稱(chēng)加密
對(duì)稱(chēng)加密算法,又稱(chēng)傳統(tǒng)密碼算法,就是加密密鑰能夠從解密密鑰中推算出來(lái),同時(shí)解
密密鑰也可以從加密密鑰中推算出來(lái)。而在大多數(shù)的對(duì)稱(chēng)加密算法中,加密密鑰和解密
鑰是相同的,所以也稱(chēng)這種加密算法為單密鑰算法。它要求發(fā)送方和接收方在安全通信
之前,商定一個(gè)密鑰。對(duì)稱(chēng)加密算法的安全性依賴于密鑰,泄漏密鑰就意味著有人可以
對(duì)他們發(fā)送出的信息進(jìn)行解密,所以密鑰的保密性對(duì)通信的安全性至關(guān)重要。
基本過(guò)程
對(duì)稱(chēng)加密中,數(shù)據(jù)發(fā)送方對(duì)明文(原始信息)和加密密鑰經(jīng)過(guò)特殊加密算法處理后,使其變
成復(fù)雜的加密密文發(fā)送出去。接收方收到密文后,使用加密密鑰及相同算法的逆算法對(duì)密文
進(jìn)行解密,使其恢復(fù)成可讀明文
優(yōu)點(diǎn)是算法公開(kāi)、計(jì)算量小、加密速度快、加密效率高。
缺點(diǎn)是在數(shù)據(jù)傳送前,發(fā)送方和接收方必須商定好密鑰,然后使雙方都能保存好密鑰。
其次如果一方的密鑰被泄露,那么加密信息也就不安全了。另外,每對(duì)用戶每次使用稱(chēng)
加密算法時(shí),都需要使用其他人不知道的唯一密鑰,這會(huì)使得收、發(fā)雙方所擁有的鑰匙
數(shù)量巨大,密鑰管理成為雙方的負(fù)擔(dān)。
非對(duì)稱(chēng)加密
公鑰和私鑰兩個(gè)密鑰成對(duì)出現(xiàn),互不可推導(dǎo)。
基本過(guò)程
非對(duì)稱(chēng)加密法中,乙方生成一對(duì)密鑰(公鑰和私鑰)并將公鑰向其它方公開(kāi)。得到該公鑰的
甲方使用該公鑰對(duì)信息進(jìn)行加密后再發(fā)送給乙方。乙方再用自己保存的另一把專(zhuān)用私鑰對(duì)加
密后的信息進(jìn)行解密。
優(yōu)缺點(diǎn)
非對(duì)稱(chēng)加密與對(duì)稱(chēng)加密相比,其安全性更好:對(duì)稱(chēng)加密的通信雙方使用相同的密鑰,如果一
方的密鑰遭泄露,那么整個(gè)通信就會(huì)被破解。而非對(duì)稱(chēng)加密使用一對(duì)密鑰,一個(gè)用來(lái)加密,
一個(gè)用來(lái)解密,而且公鑰是公開(kāi)的,私鑰是自己保存的,不需要像對(duì)稱(chēng)加密那樣在通信之前
要先同步密鑰。
認(rèn)證
認(rèn)證是指證實(shí)被認(rèn)證時(shí)象是否屬實(shí)和是否有效的一個(gè)過(guò)程。認(rèn)證常被用于通信雙方相互確認(rèn)
身份,以保證通信的安全,常見(jiàn)的認(rèn)證技術(shù)有口令認(rèn)證指紋認(rèn)證人臉識(shí)別認(rèn)證
1消息認(rèn)證
就是接收者能夠檢查收到的消息是否真實(shí)的方法。消息認(rèn)證又稱(chēng)為完整性校驗(yàn)。
消息認(rèn)證的主要內(nèi)容:證實(shí)消息的信源和信宿消息內(nèi)容是否受到偶然或有意的篡改消息的
序號(hào)和時(shí)間性是否正確。
消息認(rèn)證實(shí)際上是對(duì)消息本身產(chǎn)生一個(gè)冗余的消息認(rèn)證碼,它對(duì)于保護(hù)的信息來(lái)說(shuō)是惟一
的,因此可以有效地保護(hù)信息的完整性,以及實(shí)現(xiàn)發(fā)送方消息的不可否認(rèn)和不能偽造。
SSL技術(shù)基本原理
SSL技術(shù)已建立到所有主要的瀏覽器和WEB服務(wù)器程序中,因此,僅需安裝服務(wù)器證書(shū)就
溫馨提示
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