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课程目录

课程介绍

一、计算机的发展、类型及其应用领域。

　　1. 计算机(computer)是一种能自动、高速进行大量算术运算和逻辑运算的电子设备。其特点为：速度快、精度高、存储容量大、通用性强、具有逻辑判断和自动控制能力。

　　2. 第一台计算机：ENIAC，美国，1946年宾夕法尼亚大学冯·诺依曼 “存储程序”和“程序控制”

　　3. 冯·诺依曼思想的核心要点是：

　　1)计算机的基本结构应由五大部件组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

　　2)计算机中应采用二进制形式表示数据和指令。

　　3)采用“存储程序”和“程序控制”的工作方式。

　　4. 计算机的发展过程

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　　阶段年份物理器件软件特征应用范围

　　第一代1946-1959电子管机器语言、汇编语言科学计算

　　第二代1959-1964晶体管高级语言科学计算、数据处理、工业控制

　　第三代1964-1970小规模集成电路操作系统科学计算、数据处理、工业控制、文字处理、图形处理

　　第四代1970-至今大规模集成电路数据库网络等各个领域

　　5. 主要特点：运算速度快、精确度高、具有记忆和逻辑判断能力

　　6. 计算机的主要应用

　　科学计算：例如：气象预报、海湾战争中伊拉克导弹的监测

　　数据/信息处理：例如：高考招生中考生录取与统计工作，铁路、飞机客票的预定系统，银行系统的业务办理

　　计算机控制

　　计算机辅助系统：例如：用CAI演示化学反应

　　人工智能：例如：代替人类到危险的环境中去工作

　　办公自动化系统中的应用：例如：Internet发email

　　CBE:计算机辅助教育

　　CAI:计算机辅助教学

　　CMI:计算机办理教学

　　CAD:计算机辅助设计

　　CAT:计算机辅助翻译

　　CAM:计算机辅助制造

　　CAE:计算机辅助工程

　　7. 计算机的分类：

　　1)、按照规模大小分类：巨型机、大型通用机、微型机、工作站、办事器

　　2)、按照用途分类：通用计算机、专用计算机

　　3)、按照计算机处理数据的类型：模拟计算机、数字计算机、数字与模拟计算机

　　8. 计算机科学研究与应用

　　人工智能：研究如何让计算机来完成过去只有人才能做的智能的工作。

　　网格计算：专门针对复杂科学计算的新型计算模式。

　　中间件技术：是介于应用软件和操作系统之间的系统软件。

　　云计算：是分布式计算、网格计算、并行计算、网络存储及虚拟化计算机和网络技术发展融合的产物，或者说是它们的商业实现，。

　　二、计算机中数据的表示与存储。

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　　1. 数制

　　二进制的优点：技术实现简单简化运算规则适合逻辑运算易于进行转换

　　各种进制的后缀

　　B：二进制 D：十进制 H：十六进制 O：八进制

　　2.数据的存储

　　1) 数据：所有能够被计算机接受和处理的符号的集合都称为数据

　　2) 信息：有意义的数据的内容。指数据经过加工处理后得到的有价值的知识。

　　3) 位(Bit) 每一个能代表0和1的电子线路称为一个二进制位，是数据的最小单位。

　　4) 字节(Byte)

　　通常每8个二进制位组成一个字节，字节是最基本的存储单位。字节的容量一般用KB、MB、GB、TB来表示，它们之间的关系如下：

　　1KB=1024B

　　1MB=1024KB

　　1GB=1024MB

　　1TB=1024GB

　　5) 字长(Word) 在计算机中作为一个整体被存取、传送、处理的二进制数字串叫做一个字或单元，每个字中二进制位数的长度，称为字长。一个字由若干个字节组成，不同的计算机系统的字长是不同的，常见的有8位、16位、32位、64位等。字长是计算机的一个重要指标，直接反映一台计算机的计算能力和精度。字长越长，存放数的范围越大，计算机的数据处理速度越快。

　　6) 地址(Address) 为了便于存取，每个存储单元必需有唯一的编号，这个编号就称为地址，通过地址可以找到所需的存储单元，取出或存入信息。

　　1.4.3 编码

　　1.字符编码

　　目前国际上通用的字符编码是ASCII码，即美国标准信息交换代码。

　　ASCII码用七位二进制数表示一个字符，可表示27共128个字符。包罗：32个通用控制符、10个十进制数字、52个大小写英文字母和34个专用符号。在一个字节(8个Bit)中后七位用于表示字符的编码，最高位为奇偶校验位，一般作0看待。

　　2. 汉字编码

　　ASCII码只对英文字母、数字和标点符号进行了编码。同样，要想处理汉字，也要对汉字进行统一编码，给每个汉字一个惟一的编码，我国于1980年发布了国家汉字编码标准GB2312-1990。。汉字数量庞大，用一个字节无法区分，故汉字编码采用2个字节。

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　　一个汉字占用二个字节一个字符占用一个字节

　　N*N点阵的汉字所用的空间是N*N/8

　　国标码、机内码、区位码的关系

　　国标码=区位码+2020H

　　机内码=国标码+8080H

　　机内码=区位码+a0a0H

　　三、计算机软硬件系统的组成及主要技术指标。

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　　计算机硬件系统均由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分构成

　　运算器：算术运算和逻辑运行的实际执行部件。

　　控制器：统一指挥和控制计算机各部件按时序协调操作的部件

　　中央处理器-CPU=运算器+控制器是计算机的核心部件

　　内部存储器按其存储信息的方式可以分为只读存储器ROM(Read Only Memory)、随机存储器RAM(Random Access Memory)和高速缓冲存储器Cache

　　RAM：随机存储器能读能写，断电后信息丢失

　　DRAM:动态RAM，相当于CACHE(高速缓冲存储器)

　　CACHE:CPU与内存之间速度不彼配的问题

　　SRAM：静态RAM

　　ROM：只读存储器能读不能写，断电后信息不丢失

　　输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、光笔

　　输出设备：显示器、音箱、打印机、绘图仪

　　总线：数据总线、地址总线、控制总线

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　　软件：由程序、数据和文档三部分内容组成。

　　程序：是一系列有序指令的集合。

　　计算机之所以能够自动而连续地完成预定的操作，就是运行特定程序的结果。计算机程序通常是由计算机语言来编制，编制程序的工作称为程序设计。

　　数据：指各种信息集合，数值的与非数值的。

　　文档：用自然语言(汉语或英语)对程序进行描述的文本称为文档。

　　1. 系统软件：是指办理、监控和维护计算机资源(包罗硬件和软件)的软件。系统软件主要包罗操作系统、各种语言处理程序、数据库办理系统、网络系统及办事性程序。核心是：操作系统、语言处理程序和各种办事性程序。

　　(1) 操作系统

　　操作系统是办理、控制计算机的软、硬件和数据资源的大型程序，是用户和计算机之间的接口，并提供了软件的开发和应用环境。

　　微机操作系统当前主流是Microsoft公司的DOS(单用户单任务)操作系统和Windows(单用户多任务)操作系统

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　　(2) 语言处理程序

　　机器语言是用二进制代码编写，能够直接被机器识别的程序设计语言。

　　高级语言编写的程序(称为“源程序”)翻译成机器语言程序(称为“目的程序”)，然后计算机才能执行。这种翻译过程一般有两种方式：解释方式和编译方式

　　CPU的主要性能指标有两个：字长和主频。

　　字长(位)：CPU进行运算和数据处理的最基本、最有效的信息位长度。字长越长，性能越强。PC机的字长，已由8088的准16位(运算用16位，I/O用8位)发展到现在的32位、64位。

　　主频(Mhz)：CPU工作的时钟频率。主频越高处理数据速度越快。

　　目前最常用的外存有软盘、硬盘和光盘。用于存放暂时不消的程序和数据，它不能直接被CPU拜候，但它可以与内存成批交换信息，即外存中的信息只有被调入内存才能被CPU拜候。外存相对于内存而言，其特点是：存取速度较慢，但存储容量大，价格较低，信息不会因掉电而丢失。

　　按工作原理鼠标可分为：机械式和光电式

　　目前广泛使用的监视器是阴极射线管(CRT)监视器和液晶(LCD)监视器。后者主要用于笔记本电脑

　　显示器最重要的性能指标是分辨率，

　　打印机分为击打式和非击打式两大类。击打式打印机主要有针式打印机(又称点阵打印机)，非击打式以喷墨打印机和激光打印机为代表。

一、多媒体技术的概念与应用。

　　1.多媒体的概念

　　多媒体一词来源于英文单词Multimedia，其中，Multi为“多”，media为“媒体”的意思。媒体也称介质或媒质，是信息表示和传播的载体，它在计算机领域中有两种含义，一是指用以存储信息的实体，如磁盘、磁带、光盘和半导体存储器;另一种含义是指信息的载体，如数字、文字、声音、图形和图像。

　　多媒体技术是指把文字、音频、视频、图形、图像、动画等多媒体信息通过计算机进行数字化采集、获取、压缩/解压缩、编纂、存储等加工处理，再以单独或合成形式表示出来的一体化技术。

　　2.多媒体的特征：交互性、集成性、多样性、实时性

　　3. 媒体的数字化

　　声音的数字化的过程：采样、量化、编码

　　位图图像(bitmap)：位图放大称为点阵图像或绘制图像，是由称作像素(图片元素)的单个点组成的。这些点可以进行不同的摆列和染色以构成图样。当放大位图时，可以看见赖以构成整个图像的无数单个方块。扩大位图尺寸的效果是增多单个像素，从而使线条和形状显得参差不齐。然而，如果从稍远的位置不雅观看它，位图图像的颜色和形状又显得是连续的。

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　　矢量图：

　　矢量图使用直线和曲线来描述图形，这些图形的元素是一些点、线、矩形、多边形、圆和弧线等等，它们都是通过数学公式计算获得的。例如一幅花的矢量图形实际上是由线段形成外框轮廓，由外框的颜色以及外框所封闭的颜色决定花显示出的颜色。由于矢量图形可通过公式计算获得，所以矢量图形文件体积一般较小。矢量图形最大的优点是无论放大、缩小或旋转等不会失真。

　　二、计算机病毒的特征、分类与防治。

　　1. 计算机病毒的概念

　　计算机病毒(Computer Viruses CV)：是一种报答编制的具有破坏作用的计算机程序。

　　2. 计算机病毒的的特征(特点)

　　① 破坏性

　　② 传染性

　　③ 隐蔽性

　　④ 暗藏性

　　⑤ 可激发性

　　3.计算机病毒的分类

　　① 按照病毒存在的媒体分类

　　按照病毒存在的媒体，病毒可以划分为网络病毒，文件病毒，引导型病毒

　　② 按照病毒破坏的能力分类

　　无害型：除了传染时减少磁盘的可用空间外，对系统没有其它影响。

　　无危险型：这类病毒仅仅是减少内存、显示图像、发出声音及同类音响。

　　危险型：这类病毒在计算机系统操作中造成严重的错误。

　　非常危险型：这类病毒删除程序、破坏数据、清除系统内存区和操作系统中重要的信息。

　　③ 按照病毒特有的算法分类

　　伴随型病毒：这一类病毒并不改变文件本身，它们按照算法产生EXE文件的伴随体，具有同样的名字和不同的扩展名(COM)，例如：XCOPY.EXE的伴随体是XCOPY.COM。

　　蠕虫”型病毒：通过计算机网络传播，不改变文件和资料信息，利用网络从一台机器的内存传播到其它机器的内存，计算网络地址，将自身的病毒通过网络发送。有时它们在系统存在，一般除了内存不占用其它资源。

　　寄生型病毒：除了伴随和“蠕虫”型，其它病毒均可称为寄生型病毒，它们依附在系统的引导扇区或文件中，通过系统的功能进行传播，按算法分为：

　　练习型病毒：病毒自身包含错误，不能进行很好的传播，例如一些病毒在调试阶段，还不具备爆发的条件。

　　诡秘型病毒：它们一般不直接修改DOS中断和扇区数据，而是通过设备技术和文件缓冲区等DOS内部修改，不易看到资源，使用比力高级的技术。利用DOS空闲的数据区进行工作。

　　变型病毒(又称幽灵病毒)：这一类病毒使用一个复杂的算法，使本身每传播一份都具有不同的内容和长度。

　　4. 计算机病毒的防治

　　① 病毒的防范

　　计算机病毒的传播途径主要有两个：软盘和网络。要防止病毒的侵入，就要以预防为主，堵塞病毒的传播途径。

　　② 病毒的检测和消除

　　检测和消除病毒的方法有两种，一是人工检测和消除，一是软件检测和消除。

　　三、计算机网络的概念、组成和分类;

　　计算机网络概述

　　1、计算机网络的定义

　　计算机网络指利用通信设备和线路将地理位置不同的功能、多个计算机系统互联起来，以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息交换的系统。

　　“资源共享”是计算机网络的功能，资源包罗计算机硬件资源和软件资源。

　　2、计算机网络的主要功能

　　资源共享(基础) 信息交换分布式处理集中办理

　　3、计算机网络的分类

　　依据不同有不同的分类。

　　1)按照规模大小、距离远近分类：局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)

　　2)按照网络操作系统分类： NIX网络、NOVELL网络、Windows NT网络

　　3) 按照信息传输技术分类：广播式网络、点到点网络

　　4)按照连接方式分类：总线型、星型、环型、树型和混合型等。

　　4、计算机网络的基本组成

　　网络操作系统、网络适配器(网卡)、网络电缆(网络线)、办事器和工作站等。

　　计算机网络的互联技术

　　1、网络的拓扑结构：总线结构、星型结构、环型结构、树型结构、混合型结构

　　2、网络体系结构

　　1)通信协议

　　在计算机网络中，信息传输挨次、信息格式和信息内容等都有一系列的约定，这些约定或规则统称为计算机网络通信协议。。

　　2)开放式系统互连OSI(Open System Interconnection)参考模型

　　国际标准化组织ISO于1978年制定了OSI参考模型。

　　3、常见的传输介质

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　　1)双绞线电缆

　　三类线：最高传输速率为10Mbps 。

　　五类线：最高传输速率为100Mbps 。

　　六类线：传输速率至少为250Mbps 。

　　七类线：传输速率至少为600Mbps 。

　　2)同轴电缆

　　同轴电缆由内、外两个导体组成。内导体可为单股线或多股线，外导体为金属编织网，内、外导体之间有绝缘材料。

　　3)光缆: 光缆分为单模光缆和多模光缆。

　　4)无线传送介质：微波、红外线、卫星通信、激光等。

　　4、互联网络设备

　　1)计算机设备

　　办事器：是网络的核心设备，负责网络资源办理和用户办事。

　　工作站：是具有独立处理能力的个人计算机，负责用户的信息处理业务。

　　共享设备：是指为众多用户提供共享的打印机、磁盘子系统等公用的设备。

　　2)常用网络连接设备

　　网络适配器：

　　网络适配器也称网卡，它是网络中计算机与计算机之间互相通信的接口。

　　中继器：

　　在网络中起到扩展局域网络连网距离的作用，在OSI模型的最低层(物理层)。

　　集线器：

　　集线器(Hub)是网络中的中心设备，它为一组计算机用户提供网络连接。

　　网桥：为网间连接设备，它对网络中的数据包起到“过滤和转发”的作用，它工作在OSI模型的第二层(数据链路层)

　　路由器：为不同类型的网络提供互联。不仅具有网桥的全部功能，还具有路径的选择功能，它属于OSI模型第三层设备(网络层)。

　　四、计算机与网络信息安全的概念和防控。

　　1. 计算机安全定义

　　国际标准化组织(ISO)对计算机安全的定义是：为数据处理系统建立和采取的技术上和办理上的安全庇护，庇护计算机硬件、软件不因偶然的或恶意的原因而遭破坏、更改和表露。

　　2. 计算机安全立法

　　国务院于1994年2月18日颁布的《中华人民共和国计算机信息系统安全庇护条例》第一章第三条的定义是：计算机信息的安全庇护，应当保障计算机及其相关的配套设备设施(含网络)的安全，运行环境的安全，保障信息的安全，保障计算机功能的正常发挥，以维护计算机信息系统的安全运行。

　　3.计算机安全操作

　　计算机使用环境：温度在室温15°C ～ 35°C之间;相对湿度在20%～80%之间;对电源一要要求稳，二是在机器工作时供电不能间断;在计算机的附近避免磁场干扰。

　　计算机的维护：要注意防潮、防水、防尘、防火，在使用时注意通风，不消时应盖好防尘罩，机器表面要用软布沾中性清洁剂经常擦拭。

　　开机挨次为：先对外设加电，再对主机加电;而关机挨次正好与此相反;每次开机与关机之间的间隔不该少于10秒。在加电情况下，机器的各种设备不要随意搬动，也不要插拔各种接口卡。应避免频繁开关机器，计算机要经常使用，不要长期闲置不消。

　　4.计算机安全办理

　　为了保证计算机的安全使用，在日常工作中要做好以下方面的工作：

　　⑴ 系统启动盘要专用，对来历不明的软件不该马上装入本身的计算机系统，要先检测，后安装使用。

　　⑵ 对系统文件和重要数据，要进行备份和写庇护。

　　⑶ 对外来软盘和盗版光盘，必需进行检测方可使用。

　　⑷ 不要轻易装入各种游戏软件，游戏软件通过存储介质将病毒带入计算机系统的可能性极大。

　　⑸ 按期对所使用的磁盘进行病毒的检测与防治。

　　⑹ 若发现系统有任何异常现象，及时采取办法。

　　⑺ 对于连网的计算机，不才载软件时要特别注意，不要因此而将病毒一并带入计算机

　　五、因特网网络办事的概念、原理和应用。

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　1. Internet 的定义Internet (因特网)是由全球范围内的开放式计算机网络连接而成的计算机互联网。也可以简单定义为网络的网络、网络的集合。

　　2. 我国Internet发展现状

　　至2000年底，全国性的互联网有8个，其中经营性的5个，非经营性的3个。

　　经营性的5个：

　　中国公用计算机互联网(CHINANET)：由中国电信负责建设与经营办理。

　　中国金桥信息网(CHINAGBNET)：由吉通通信有限公司建设与经营办理。

　　中国联通公用计算机互联网(UNINET)：由中国联合通信有限公司负责建设与经营办理。

　　中国网通公用互联网(CNCNET)：由中国网络通信有限责任公司负责建设与经营办理。

　　中国移动互联网(CMNET)：中国移动通信集团公司负责建设与经营办理。

　　非经营性3个：

　　中国教育科研网(CERNET)：中国教育科研网由国家投资建设，教育部负责办理。

　　中国科技网(CSTNET)：中国科技网由国家投资和世界银行贷款建设，由中国科学院网络运行中心负责运行办理。

　　中国国际经济贸易互联网(CIETNET)：面向全国外经贸系统事业单位的专用互联网。由外贸经济合作部下属的中国国际电子商务中心负责建设和办理。

　　Internet 的几个关键概念

　　1、TCP/IP协议

　　TCP/IP协议是Internet互联网的信息交换、规则、规范的集合体。

　　分类：TCP传输控制协议和IP网间协议。

　　四个层次：应用层、传输层、互联层、主机至网络层

　　2、IP地址

　　Internet中每一台计算机都有一个在世界范围内惟一的标识表记标帜，这个标识表记标帜我们称为IP地址。IP地址是一个32位的二进制数，一般用圆点分隔的十进制数表示，如：210.37.7.18 。

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　　范围0~255

　　3、DNS域名系统

　　域名系统DNS是完成Internet 主机名和IP地址的映射，把域名翻译成IP地址的系统，同时也可以将IP地址翻译成域名。

　　域名的一般格式为：<主机名>.<网络名>.<机构名>.<国家或区域代码>。

　　机构

　　com 商业机构 edu 教育机构 gov 政府机构 int 国际组织

　　mil 军事部门 net 网络机构 org 社会组织、专业协会

　　Internet 接入方式

　　1、拨号入网

　　主要适用于单位或家庭单机入网。除需要一台微机外，还需要：

　　1)一个调制解调器(Modem)(传输速率33.6Kbps以上);

　　2)电话线(脉冲、音频、直线、分机均可);

　　3)拨号上网软件和IE浏览器;

　　4)账号。

　　2、局域网接入方式

　　通过网络专线(一般为双绞线)连接局域网，从而进入Internet，适用于有局域网的单位。这种入网方式除需要一台微机外，还需要：

　　在计算机上安装一个网卡;上网软件和IE浏览器; IP地址。

　　Internet 的主要应用

　　WWW办事

　　WWW(World Wide Web)意译为“环球网”，音译为“万维网”，它是建立在TCP/IP基础上的，采用客户机/办事器工作模式的一种网络应用。它将分散在世界各地专门存放和办理WWW资源的Web办事器中的信息，用超文本方式链接在一起，供互联网上的计算机用户查询和调用。WWW是当前应用最为广泛的Internet办事。

　　1、WWW的工作原理 WWW系统采用客户/办事器的工作方式。

　　2、关键术语解释

　　1)超文本

　　2)超媒体

　　3)HTML(Hyper Text Markup Language)

　　4)主页

　　5)统一资源定位器(URL)

　　3、IE浏览器

　　1)IE浏览器画面的组成

　　标题栏、菜单栏、飞行标识表记标帜、地址栏、链接栏、电台栏、工作区、状态栏

　　电子邮件

　　1、什么是电子邮件