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中央处理器（CPU）的组成、功能及发展,
运算器和控制器合起来称之为中央处理器（CPU）
2.存储器
存储器中所包含的存储单元的数量称为存储容量，其计量基本单位是字节（Byte,简称B），8个二时制位称为一个字节。
随机存取存储器（RAM）：
断电后，RAM中数据全部丢失，可读可写。
内存储器只读存储器（ROM）：
断电后不会丢失数据，但只能进行读操作。
外存储器硬盘：
可读可写几十个GB
外存储器软盘：
可读可写1.44MB
光盘：
只读不写650MB；
可读写光盘
3.常见的输入输出设备及作用
常用的输入设备有键盘、鼠标，除此之外，还有光笔、扫描仪、话筒，数码相机等，常用的输出设备有显示器、扫印机、音箱、绘图仪。
4.软件的概念及分类
计算机的软件系统分为系统软件和应用软件两大类。
5.系统软件的功能
主要用于计算机内部的管理、维护、控制、运行以及计算机程序的翻译、编辑、控制和运行等，它能使用户方便地操作计算机，主要包括操作系统，监控管理程序、设备驱动程序、语言编译系统等，其中常用的操作系统有DOS、UNIX、Windows、Netware、WindowsNT、Windows2000、Linux。
常用的高级语言有：
FORTRAN、BASIC、COBOL、PASCAL等。
常见的数据库管理系统有Dbase、FoxBase、Foxpro、Oracle、Sybase等。
6.应用软件的功能
应用软件是为了解决实际问题而编写的计算机程序。
常见的有Word、Excel、商品流通管理系统、仓库管理系统、计算机辅助教学课件等。
未来信息技术发展：
1,软件领域:
网络化,多媒体化,操作方便；
2,硬件领域:
体积小,功能多,性能强；
3,网络技术:
高速快捷,多网合一,安全保密
信息技术在国民经济中的地位和作用
通信领域：
固定电话；
移动电话；
广播电视；
计算机网络
制造业：
先进的仪器和设备；
数字制造
军事领域：
火炮、导弹控制；
飞机；
航空和航天：
火箭；
飞船
社会生活：
家庭娱乐；
办公；
工作；
经济活动：
财经；
股票；
投资
各行各业离不开信息技术（信息的世纪）
未来信息技术发展
软件领域：
硬件领域：
网络技术：
高速快捷,多网合一,安全保密。
计算机体系结构
一、计算机概述
计算机：
现代计算机是指一种能存储数据和程序、并能自动执行程序，能快速、高效地自动完成对各种数字化信息处理的电子设备。
计算机发展简史：
第一代计算机：
1946--1957年，电子管计算机
第二代计算机：
1958--1963年，晶体管计算机
第三代计算机：
1964--1970年，集成电路计算机
第四代计算机：
1971年以后，大规模和超大规集成电路计算机
根据计算机制造过程中各逻辑功能部件采用的电子器件的不同进行划分
计算机的分类：
大型主机（mainframe）
小型计算机（minicomputer）
个人计算机（personalcomputer）
工作站（workstation）
巨型计算机（supercomputer）
小巨型机（minisupercomputer）
计算机的应用
1.科学计算（数值计算）。
计算机在处理计算量大、时间性强的数值计算中尤其表现出巨大威力。
2.数据处理（非数值计算）。
对大批量的信息进行收集、分类、排序、传送、存储以及打印报表和图形等。
在办公自动化、事务管理和情报检索等领域应用十分广泛。
3.过程控制。
在生产过程中对现场数据进行巡回检测并由计算机进行自动调节和控制。
（工业自动化及现代化的武器系统等）
4.计算机辅助系统。
包括:
CAD——ComputerAidedDesign。
利用计算机的图形功能做各种设计工作。
CAM——ComputerAidedManufacture。
利用计算机管理、控制生产设备及其操作。
CAI——ComputerAidedInstruction。
利用多媒体计算机的图、文、声功能实施教学
5.人工智能。
用计算机来模拟人的智能，包括：
模式识别、景物分析、自然语言理解和生成、专家系统、博弈、机器人。
二、微型计算机系统的基本组成
微型计算机系统结构框图
冯•诺依曼型计算机的基本结构
1945年美籍匈牙利科学家冯•诺依曼（VonNeumann）提出了一个“存储程序”的计算机方案。
这个方案包含3个要点：
⑴采用二进制数的形式表示数据（Data）和指令（Instruction）。
⑵将指令和数据存放在存储器中。
⑶计算机硬件由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备5大部分组成。
其工作原理的核心是“程序存储”和“程序控制”，就是通常所说的“顺序存储程序”概念。
我们把按照这一原理设计的计算机称为“冯•诺依曼型计算机”。
指令是一组计算机能识别并能执行的各种基本操作命令。
程序（Program）是为解决某一问题而选用的一组有序指令的集合。
2.2.1微处理器——CPU（CentralProcessingUnit）
CPU是计算机中最关键的部件，它由控制器、运算器、寄存器组和辅助部件组成。
运算器：
用来进行算术运算和逻辑运算的部件。
控制器：
从存储器中取出指令、分析指令、确定指令类型并对指令进行译码，负责向其他各部件发出控制信号。
寄存器：
用来存放当前运算所需的各种操作数、地址信息、中间结果等内容。
字长:
8位、16位（8088，80286）、32位（80386，80486）、64位（Pentium）
主频：
4.77MHz……500MHz……3.0GHz
2.2.2总线结构
所谓总线（Bus），是指微型计算机各部件之间传送信息的通道。
CPU内部的总线为内部总线，连接微型计算机系统各部件的总线称为外部总线。
微型计算机的系统总线从功能上分为地址总线、数据总线和控制总线。
1．地址总线寻址空间
地址总线（AddressBus）是单向的。
地址总线的位数决定了CPU的寻址能力，也决定了微型机的最大内存容量。
2．数据总线传送数据
数据总线（DataBus）用于传输数据。
数据总线的传输方向是双向的，是CPU与存储器、CPU与I/O接口之间的双向传输。
3．控制总线传送控制信号
控制总线（ControlBus）是CPU对外围芯片和I/O接口的控制以及这些接口芯片对CPU的应答、请求等信号组成的总线。
2.2.3内部存储器
存储器（Memory）是计算机的记忆部件，负责存储程序和数据。
分类：
主存储器（内存）
辅助存储器（外存）
随机存储器RAM（RandomAccessMemory）
只读存储器ROM（ReadOnlyMemory）
ROM：
存放固定不变的程序、数据和系统软件；
其中的信息只能读出不能写入；
断电后信息不会丢失。
RAM：
是一种读写存储器，其内容可以随时根据需要读出或写入；
断电后信息丢失。
关于存储的几个重要概念
位：
是计算机中存储数据的最小单位。
指二进制数中的一个位数，其值为“0”或“1”，其英文名为“bit”。
字节：
是计算机存储容量的基本单位，计算机存储容量的大小是用字节的多少来衡量的。
其英文名为“byte”，通常用“B”表示。
字长：
是计算机CPU一次处理数据的实际位数，是衡量计算机性能的一个重要指标。
字长越长，一次可处理的数据二进制位越多，运算能力就越强，计算精度就越高。
2.2.4主板
2.2.5外部存储器
软盘：
硬盘：
容量大，速度较软盘快；
只读，650M。
单速为150KB/S，目前常用48倍速；
读写光盘。
2.2.6输入设备
键盘，鼠标，扫描仪，光笔，数字化仪，麦克风，数码相机等
2.2.7输出设备
显示器，打印机，绘图仪，声音输出设备，投影机等
2.2.8电源与机箱
2.2.9微型计算机硬件发展展望
（1）功能强大
微机的运算速度、存储器容量大大加强。
（2）微型化、集成化
半导体材质不断改进，目前已研制出了铜芯片，使计算机的结构与形式发生了变化。
如笔记本电脑、掌上电脑。
2.2.10软件系统
软件系统又可分为系统软件和应用软件两大类。
系统软件
系统软件是管理、监控、维护计算机资源（包括硬件与软件）的软件。
包括：
⑴操作系统
⑵程序设计语言
⑶各种程序设计语言的处理程序
⑷工具软件
应用软件
应用软件是用户为了解决实际问题而编制的各种程序。
如各种工程计算、模拟过程、辅助设计和管理程序、文字处理和各种图形处理软件等等在系统软件的基础上开发出来的实现某种具体功能的软件
程序设计语言
机器语言：
计算机可以直接识别的语言
汇编语言：
需要编译的低级语言
高级语言：
更接近人类的自然语言，需要专门的编译软件编译才能执行
计算机系统的层次结构
2.3计算机信息处理原理
十进制数
十进制数的特点：
逢十进一，标志位D
只0123456789十个数
权值：
an*10n-1+an-1*10n-2+…….+a1*100+b1*10-1+b2*10-2…...bn*10-n
二进制数
二进制数的特点：
逢二进一，标志位B
只有0和1两个数
an*2n-1+an-1*2n-2+…….+a1*20+b*2-1+b*2-2…...b*2-n
八进制数
八进制数的特点：
逢八进一；
标志为O；
有0、1、2、3、4、5、6、7八个数；
权值：
an*8n-1+an-1*8n-2+…….+a1*80+b1*8-1+b2*8-2…...+bn*8-n
十六进制数
十六进制数的特点：
逢十六进一，标志为H；
有0123456789ABCDEF十六个数；
an*16n-1+an-1*16n-2+…….+a1*160+b1*16-1+b2*16-2…...bn*16-n
数制转化
使用计算器进行转换
基本原则：
整数和小数部分分别转换
二、八、十六进制数转化成十进制数：
按权值展开
十进制（D）数转化成二、八、十六进制数：
整数部分除法取余，小数部分乘法取整
二、八、十六进制数互换
四位二进制数的1~4位分别对应十进制数：
8，4，2，1
四位二进制数对应一位十六进制数
三位二进制数对应一位八进制数
ASCII码
汉字编码
外码（拼音、五笔等）
交换码（GB2312-80的十六进制编码）
机内码（GB码,BIG5码,CJKGB码等）
输出码
操作系统
一、操作系统形成与发展
●形成阶段
手工操作阶段→批处理阶段→管理程序阶段→多道程序系统阶段
●操作系统的发展
微机操作系统→网络操作系统→分布式操作系统→多媒体操作系统
操作系统的类型
单用户操作系统
批处理操作系统
分时操作系统，特征：
同时性，独立性，交互性和及时性
实时操作系统，特征：
及时性，交互性，安全可靠性及多路性
网络操作系统，基本功能：
网络通信、资源管理、提供多种网络服务、提供网络接口
分布式操作系统，特征：
多主机系统、分散型分布、资源分布共享和统一协作
二、操作系统的基本概念
操作系统：
操作系统是对计算机系统的硬件、软件资源进行控制和管理，方便用户，提高系统资源利用率的程序系统。
操作系统的作用：
方便用户
资源管理：
监视、分配、回收和保护资源
资源：
硬件资源与软件资源，即处理器、存储器、I/O设备以及相应的信息（数据与程序）。
服务用户
2.1操作系统的特征
1.并发性：
两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
2.共享性：
多个用户或用户程序共同使用某个系统资源。
（分为互斥共享和同时共享两种）。
3.虚拟性：
将一个物理实体映射为若干个逻辑对应物。
4.异步性：
内存中的多个进程均按照各自独立的、不可预知的速度向前推进。
2.2典型微机操作系统
DOS（DiskOperatingSystem）
单用户、单任务操作系统。
Windows
单用户、多任务操作系统。
UNIX操作系统
三、DOS操作系统
3.1DOS操作系统简介
DOS操作系统的任务
控制和管理计算机的硬件、软件资源
DOS操作系统的功能
处理器管理；
存储器管理；
设备管理；
文件管理；
作业管理
DOS的四个基本组成部分是：
1）引导程序（BOOT）
2）输入/输出管理程序（IO.SYS）
3）磁盘文件管理程序（MSDOS.SYS）
4）命令处理程序（COMMAND.COM）
3.2文件和目录的基本概念
3.3DOS操作系统
3.4常用DOS命令
四、WINDOWS操作系统
4.1Windows2000/XP历史
4.2Windows2000/XP体系结构
4.3Windows操作系统的基本功能
MS-DOS
Windows95/98/Me
WindowsNT
Windows2000
WindowsXP
WindowsLonghorn
1.WIN2000操作系统是由美国微软公司推出的32位、图形用户界面、多任务、抢先式操作系统。
2.Window2000的运行特征
窗口操作
控制部件：
复选按钮；
单选按钮；
文本框；
列表框
菜单
任务栏
开始菜单
任务管理器
通过硬件机制实现了核心态（管态，kernelmode）和用户态（目态，usermode）两个特权级别。
操作系统中的那些至关重要的代码在核心态运行，可访问系统数据和硬件。
用户程序在用户态运行，不能访问操作系统特权代码和数据。
只能通过系统调用访问。
4.3WINDOWS操作系统的基本功能
管理计算机系统的硬件、软件资源
●处理器管理是操作系统根据一定的调度算法分配处理机；
●存储管理是分配、收回与保护存储单元；
●设备管理主要是对设备进行分配、回收与控制；
●文件管理涉及文件存储空间的分配与回收、文件目录管理、文件读写与保护等；
●作业管理、通信事务管理是操作系统提拱给用户的最直接服务。
五、计算机病毒简介
5.1计算机病毒发展史
5.2计算机病毒的特点及分类
5.3预防病毒的措施
计算机病毒（computervirus）是一种人为编制的程序或指令集合。
这种程序能够潜伏在计算机系统中，并通过自我复制传播和扩散，在一定条件下被激活，并给计算机带来故障和破坏。
这种程序具有类似于生物病毒的繁殖、传染和潜伏等特点，所以人们称之为“计算机病毒”。
计算机病毒一般通过软盘、光盘和网络传播。
计算机病毒在网络系统上的广泛传播，会造成大范围的灾害，其危害性很严重。
计算机病毒发展史
萌芽时期:
程序员的游戏（磁芯大战）
六十年代晚期到七十年代早期:
开发人员的恶作剧（还未出现可以传染的具有病毒特征的程序）
七十年代上半叶:
简单的网络雏形出现,计算机开始互联,“病毒”产生了（“爬行者”程序成为早期的病毒雏形）同时简单的清除程序出现（杀病毒软件的雏形“清除者”）
八十年代早期:
电脑已经在国外变得非常普遍了,出现了最早的独立程序员,他们成为病毒的先驱者.同一时期网络的普及也导致诞生一种新类型的病毒程序"
木马"
盗窃密码是最早的用途.
至此以后病毒进入了一个高速发展的阶段
5.2计算机病毒的特点及分类
隐蔽性传染性潜伏性破坏性可触发性
病毒的主要分类方式
按照寄生方式和传染途径：
引导型病毒文件型病毒混合型病毒宏病毒蠕虫病毒
按照计算机病毒的链结方式分类：
源码型病毒嵌入型病毒外壳型病毒操作系统型
源码型病毒：
该病毒攻击高级语言编写的程序,该病毒在高级语言所编写的程序编译前插入到原程序中,经编译成为合法程序的一部分。
外壳型病毒：
外壳型病毒将其自身包围在主程序的四周,对原来的程序不作修改.这种病毒最为常见,易于编写,也易于发现,一般测试文件的大小即可知。
嵌入型病毒：
这种病毒是将自身嵌入到现有程序中,把计算机病毒的主体程序与其攻击的对象以插入的方式链接。
这种计算机病毒是难以编写的,一旦侵入程序体后也较难消除。
如果同时采用多态性病毒技术、超级病毒技术和隐蔽性病毒技术,将给当前的反病毒技术带来严峻的挑战。
操作系统型病毒：
这种病毒用它自已的程序企图加入或取代部分操作系统进行工作,具有很强的破坏力,可以导致整个系统的瘫痪。
圆点病毒和大麻病毒就是典型的操作系统型病毒。
计算机病毒的危害
●删除磁盘上的可执行文件和数据文件，使系统不能启动或信息丢失；
●病毒在计算机中不断复制，使得磁盘的存储空间越来越少，工作速度越来越慢；
●网络中的病毒程序可使整个网络处于瘫痪状态：
交通指挥系统失灵；
卫星、导弹操作失控；
银行金融系统停顿；
社会生活一片混乱。
预防病毒的措施
●隔离来源：
控制外来磁盘（U盘），避免交错使用软盘。
●静态检查：
定期用几种不同的杀毒软件对磁盘进行检测，以便发现病毒并能及时清除。
●动态检查：
在操作过程中，要注意种种异常现象，发现情况要立即检查，以判别是否有病毒
计算机网络
一、计算机网络的形成与发展
1.1计算机网络发展阶段的划分
第一阶段：
20世纪50年代：
数据通信技术的研究与发展
第二阶段：
20世纪60年代：
ARPANET与分组交换技术的研究与发展
第三阶段：
20世纪70年代：
网络体系结构与协议标准化的研究
广域网、局域网与公用分组交换网的研究与应用
第四阶段：
20世纪90年代：
Internet技术的广泛应用
网络计算技术的研究与发展
宽带城域网与接入网技术的研究与发展
网络与信息安全技术的研究与发展
1.2计算机网络的形成
1946年世界上第一台电子数字计算机ENIAC诞生时，计算机技术与通信技术并没有直接的联系；
20世纪50年代初，由于美国军方的需要，美国半自动地面防空系统（SAGE）的研究开始了计算机技术与通信技术相结合的尝试；
随着计算机应用的发展，出现多台计算机互连的需求，网络用户希望通过网络实现计算机资源共享的目的；
典型的研究成果是ARPA网
ARPANET美国国防部高级研究计划局
因特网的前身；
第一个分组交换网；
是计算机网络技术发展中的一个里程碑。
ARPANET对计算机网络技术发展作出了重要的贡献
ARPANET网主要贡献表现在以下几个方面:
完成了对计算机网络定义、分类的研究。
提出了资源子网、通信子网的网络结构概念。
研究了分组交换方法。
促进了TCP/IP协议体系的发展。
为Internet的形成与发展奠定了基础。
1.3网络体系结构与协议标准化的研究
一些大的计算机公司纷纷提出了各种网络体系结构与网络协议；
国际标准化组织（ISO）成立专门委员会研究网络体系结构与网络协议国际标准化问题；
ISO正式制订了开放系统互连参考模型，制订了一系列的协议标准；
实验性阶段，研究人员就开始了TCP/IP协议雏形的研究；
TCP/IP协议的成功促进了Internet的发展，Internet的发展又进一步扩大了TCP/IP协议的影响
1.4宽带网络与全光网络技术的研究与发展
很多国家的政府与企业投入巨额资金，把宽带网络作为战略产业来发展；
宽带网络在基础设施、网络产品、信息服务等多个层面上提供了巨大的市场机会，为新的网络服务运营商提供了发展的空间，从而也带动了网络产业的结构调整；
宽带网络建设的两个关键是宽带骨干网技术和宽带接入网技术的发展；
全光网会给未来通信网的宽带、容量带来更大地发展空间。
宽带网络技术:
具有高速数据传输速率和吞吐量的技术。
宽带网络：
宽带骨干网络技术；
宽带接入网络技术
接入技术:
数字用户环路（xDSL）
光纤同轴电缆混合网（HFC）
光纤接入
无线接入
局域网接入
全光纤网络技术:
AONAllOpticalNetwork
以光结点代替网络中的电节点，用光缆连接各个光节点，利用光信号传输数据的技术。
二、计算机网络的定义
2.1计算机网络定义的基本内容
广义的观点：
以计算机技术与通信技术相结合，以传输信息为主要目的、用通信线路连接的多台计算机系统的集合。
资源共享观点：
以能够相互共享资源的方式互连起来的，各自具有独立功能的计算机系统的集合
网络建立的主要目的是实现计算机资源的共享；
互连的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的“自治计算机系统”；
连网计算机在通信过程中必须遵循相同的网络协议。
物理结构观点：
在网络协议控制下，由多台计算机、若干台终端、数据传输设备以及计算机与计算机间、终端与计算机间进行通信的设备
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