大學計算機專業(yè)課件

目錄計算機發(fā)展歷程機械計算機時代集成電路計算機時代以機械元件為計算元件，主要用于科學計算。以集成電路為計算元件，計算機性能大幅提升。電子計算機時代微處理器時代以電子管為計算元件，開始應用于各個領域。以微處理器為計算元件，計算機進入普及階段。計算機硬件組成中央處理器內(nèi)存外存輸入輸出設備存儲大量數(shù)據(jù)和程序，常用的外存有硬盤、U盤等。負責執(zhí)行程序中的指令，控制計算機的各個部件。存儲程序和數(shù)據(jù)，供中央處理器使用。如鍵盤、鼠標、顯示器等，用于輸入和輸出數(shù)據(jù)。計算機軟件分類010203系統(tǒng)軟件應用軟件工具軟件如操作系統(tǒng)、編譯器等，用于管理和控制計算機硬件。如辦公軟件、圖像處理軟件等，用于完成特定任務。如殺毒軟件、備份軟件等，用于維護和管理計算機系統(tǒng)。計算機網(wǎng)絡基礎網(wǎng)絡協(xié)議網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡設備計算機網(wǎng)絡中使用的標準化的規(guī)則和約定，用于實現(xiàn)不同計算機之間的通信。計算機網(wǎng)絡中各個節(jié)點之間的連接方式，常見的拓撲結(jié)構(gòu)有星型、總線型、環(huán)型等。如路由器、交換機等，用于實現(xiàn)不同計算機之間的數(shù)據(jù)傳輸和通信。編程語言概述編程語言的發(fā)展歷程123從機器語言到高級語言，再到現(xiàn)代的腳本語言和人工智能語言。編程語言的分類過程式語言、面向?qū)ο笳Z言、函數(shù)式語言等。編程語言的應用領域操作系統(tǒng)、編譯器、人工智能、大數(shù)據(jù)處理等。C/C語言基礎010203C/C語言的語法規(guī)則C/C語言的程序結(jié)構(gòu)C/C語言的內(nèi)存管理變量、數(shù)據(jù)類型、運算符、控制結(jié)構(gòu)等。函數(shù)、頭文件、庫文件等。動態(tài)內(nèi)存分配、指針、內(nèi)存泄漏等。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念010203數(shù)組、鏈表、棧、隊列等。常見算法排序、查找、圖論算法等。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的應用解決實際問題，如排序問題、圖的最短路徑問題等。面向?qū)ο缶幊趟枷朊嫦驅(qū)ο蟮幕靖拍铑?、對象、繼承、多態(tài)等。面向?qū)ο蟮某绦蛟O計封裝、繼承和多態(tài)的實現(xiàn)。面向?qū)ο缶幊痰膽迷O計模式、框架開發(fā)等。操作系統(tǒng)概述操作系統(tǒng)的定義與功能操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)中的核心系統(tǒng)軟件，負責管理計算機硬件和軟件資源。操作系統(tǒng)的分類根據(jù)運行環(huán)境，操作系統(tǒng)可分為批處理系統(tǒng)、分時系統(tǒng)和實時系統(tǒng)；根據(jù)功能，可分為單用戶操作系統(tǒng)、多用戶操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)由內(nèi)核、系統(tǒng)調(diào)用接口、系統(tǒng)庫和用戶界面組成。進程管理及調(diào)度算法進程的概念進程是程序運行的實例，是系統(tǒng)進行資源分配和調(diào)度的基本單位。進程的狀態(tài)進程在運行過程中會處于不同的狀態(tài)，如運行狀態(tài)、就緒狀態(tài)、等待狀態(tài)等。進程調(diào)度算法常見的進程調(diào)度算法有先來先服務、短作業(yè)優(yōu)先、優(yōu)先級調(diào)度等。內(nèi)存管理及虛擬內(nèi)存技術(shù)內(nèi)存管理概述虛擬內(nèi)存技術(shù)虛擬內(nèi)存技術(shù)通過將部分硬盤空間作為內(nèi)存使用，提高了內(nèi)存利用率和系統(tǒng)性能。內(nèi)存管理負責分配和管理計算機中的內(nèi)存資源，包括物理內(nèi)存和虛擬內(nèi)存。內(nèi)存管理技術(shù)常見的內(nèi)存管理技術(shù)有分區(qū)管理、頁式管理和段式管理。文件系統(tǒng)及I/O設備管理文件系統(tǒng)概述文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)中用于管理文件存儲的機制，包括文件的存儲、檢索和管理。常見的文件系統(tǒng)常見的文件系統(tǒng)有FAT、NTFS、EXT4等。I/O設備管理I/O設備管理負責管理計算機中的輸入輸出設備，包括設備的驅(qū)動程序、設備控制塊等。數(shù)據(jù)庫概述及發(fā)展歷程數(shù)據(jù)庫定義數(shù)據(jù)庫是按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來組織、存儲和管理數(shù)據(jù)的倉庫，是長期存儲在計算機內(nèi)的、有組織的、可共享的、統(tǒng)一管理的大量數(shù)據(jù)的集合。數(shù)據(jù)庫發(fā)展歷程數(shù)據(jù)庫技術(shù)從20世紀50年代初誕生至今，已經(jīng)經(jīng)歷了數(shù)次演變和發(fā)展，從最初的層次型數(shù)據(jù)庫到現(xiàn)在的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和新型數(shù)據(jù)庫，其應用范圍和規(guī)模不斷擴大。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫設計原則規(guī)范化理論關(guān)系型數(shù)據(jù)庫設計需要遵循規(guī)范化理論，通過將數(shù)據(jù)表分解為多個范式，減少數(shù)據(jù)冗余和避免更新異常。數(shù)據(jù)完整性關(guān)系型數(shù)據(jù)庫通過主鍵、外鍵等約束條件來保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性。數(shù)據(jù)安全性關(guān)系型數(shù)據(jù)庫通過用戶權(quán)限控制、數(shù)據(jù)加密等手段來保證數(shù)據(jù)的安全性。SQL語言基礎及應用實例SQL語言概述SQL（StructuredQueryLanguage）是用于管理關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的標準語言，用于查詢、更新、插入和刪除數(shù)據(jù)。SQL基本語法包括SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE等基本語句，以及WHERE、GROUPBY、HAVING等條件語句。應用實例例如，通過SELECT語句查詢學生信息表中的學生姓名和年齡；通過INSERT語句向表中插入一條新記錄；通過UPDATE語句更新表中已有記錄的數(shù)據(jù)；通過DELETE語句刪除表中某條記錄。數(shù)據(jù)庫優(yōu)化及性能調(diào)優(yōu)01020304索引優(yōu)化查詢優(yōu)化存儲優(yōu)化硬件優(yōu)化通過建立合適的索引來提高查詢效率，減少查詢時間。通過對查詢語句進行優(yōu)化，避免使用復雜的子查詢和聯(lián)接操作，提高查詢效率。通過合理分配存儲空間、調(diào)整數(shù)據(jù)存儲格式等方式來提高數(shù)據(jù)存儲效率。通過增加內(nèi)存、提高CPU處理能力等方式來提高數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的整體性能。網(wǎng)絡安全概述及重要性網(wǎng)絡安全定義確保網(wǎng)絡系統(tǒng)中的硬件、軟件及其系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)受到保護，不因偶然或惡意的原因而遭受到破壞、更改、泄露，保障系統(tǒng)連續(xù)可靠地運行。網(wǎng)絡安全重要性隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，網(wǎng)絡安全問題日益突出，保護網(wǎng)絡安全對于國家安全、經(jīng)濟發(fā)展、個人隱私等方面都具有重要意義。網(wǎng)絡攻擊類型及防御策略網(wǎng)絡攻擊類型包括口令入侵、放置特洛伊木馬程式、WWW欺騙、電子郵件、節(jié)點攻擊、網(wǎng)絡監(jiān)聽、黑客軟件、安全漏洞、端口掃描等。防御策略采取多種措施，如加強口令管理、定期更新軟件、使用防火墻、實施訪問控制等，以防止網(wǎng)絡攻擊。加密技術(shù)原理及應用場景加密技術(shù)原理通過特定的算法將原始數(shù)據(jù)（明文）轉(zhuǎn)換為不可讀的形式（密文），只有擁有解密密鑰的用戶才能讀取原始數(shù)據(jù)。應用加密技術(shù)應用場景包括數(shù)據(jù)傳輸加密、數(shù)據(jù)存儲加密、數(shù)據(jù)完整性保護等。在電子商務、電子政務等領域得到廣泛應用。防火墻技術(shù)原理及配置方法防火墻技術(shù)原理防火墻是阻止非法訪問的屏障，它通過監(jiān)測和過濾網(wǎng)絡流量，只允許符合安全策略的數(shù)據(jù)通過。防火墻配置方法根據(jù)實際需求，配置防火墻的規(guī)則和策略，以實現(xiàn)網(wǎng)絡訪問控制、數(shù)據(jù)過濾等功能。同時，需要定期更新防火墻規(guī)則以應對新的威脅和攻擊。HTML/CSS/JavaScript基礎HTML基礎01HTML是網(wǎng)頁的基礎結(jié)構(gòu)，包括標題、段落、列表、鏈接等元素。CSS基礎02CSS用于控制網(wǎng)頁的樣式，包括字體、顏色、布局等。JavaScript基礎03JavaScript是一種腳本語言，用于實現(xiàn)網(wǎng)頁的交互效果。前端框架與庫介紹及應用實例React一個JavaScript庫，用于構(gòu)建用戶界面。它采用組件化方式構(gòu)建應用，提高了代碼的可重用性和可維護性。Bootstrap一個流行的前端框架，提供了豐富的組件和樣式，適用于快速構(gòu)建響應式網(wǎng)站。Vue.js另一個JavaScript庫，也用于構(gòu)建用戶界面。它提供了簡潔的API和易于學習的語法。前端性能優(yōu)化技巧分享減少HTTP請求通過合并CSS和JavaScript文件、使用CSSSprite等方式減少HTTP請求數(shù)量。壓縮和合并代碼對CSS和JavaScript代碼進行壓縮和合并，以減少文件大小。使用CDN加速通過使用內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡（CDN）來加速靜態(tài)資源的加載速度。前端安全問題及解決方案XSS攻擊01跨站腳本攻擊是一種常見的安全威脅。解決方案包括對用戶輸入進行過濾和轉(zhuǎn)義、使用HTTPOnlyCookies等。C