計算機應用情境教學基礎教程課件

高等職業(yè)院校信息技術基礎系列教材計算機應用情境教學基礎教程（Windows7+Office2016）（微課版）揭開面紗初識計算機第1幕目錄初識計算機的家庭成員“庖丁解牛要”之新篇——解剖計算機維護健康，防治病毒1.11.21.3計算機的語言1.4小C踏入大學校門后，就積極參加了學院組織的各類活動。某日，他看到宣傳海報中有一則關于計算機知識競賽的通知，感到非常高興，就急忙去報了名。離比賽的日子越來越近了，但小C胸有成竹，因為他已經(jīng)做好了充足的準備，勝利在望。下面一起來看看小C做了哪些準備吧。項目情景項目情景初識計算機的家庭成員1.1學習清單學習清單埃尼阿克（ENIAC）、馮·諾依曼型計算機、CAD、CAM、CAT、CAI、AI、網(wǎng)絡的定義、阿帕網(wǎng)（ARPANET）、ISO、OSI、網(wǎng)絡的功能、Internet、IP、DNS、URL、HTTP、DS、IE瀏覽器、電子郵件（E-mail）、OutlookExpress、搜索引擎、下載工具。初識計算機的家庭成員1.11.1.1計算機的發(fā)展史及分類1．計算機的發(fā)展史（1）計算機的概念。計算機是一種能按照預先存儲的程序，自動、快速、高效地對各種信息進行存儲和處理的現(xiàn)代化智能電子設備。計算機是一種現(xiàn)代化的信息處理工具，它對信息進行處理并輸出所需結(jié)果，其結(jié)果（輸出）取決于所接收的信息（輸入）以及相應的程序。計算機概念圖解如圖所示。（2）計算機的發(fā)展。從計算機誕生的源頭開始談起，從一個歷史旁觀者的角度去觀察計算機的發(fā)展歷程。第零代：機械式計算機（1642～1945年）。第一代：電子管計算機（1946年～20世紀50年代后期）。第二代：晶體管計算機（20世紀50年代后期～20世紀60年代中期）。第三代：中、小規(guī)模集成電路計算機（20世紀60年代中期～70年代初）。第四代：大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計算機（20世紀70年代初～現(xiàn)在）。新一代計算機。1.1.1計算機的發(fā)展史及分類第零代：機械式計算機（1642～1945年）。1642年，法國數(shù)學家帕斯卡（B.Pascal）采用與鐘表類似的齒輪傳動裝置，研制出了世界上第一臺十進制加減法器，如圖所示。1821年，英國數(shù)學家巴貝奇（C.Babbage）構想并設計了第一臺完全可編程計算機—差分機，這是第一臺可自動進行數(shù)學變換的機器。1884年，美國人口普查局的統(tǒng)計學家霍列瑞斯（H.Hollerith）受到提花織機的啟發(fā)，想到用穿孔卡片來表示數(shù)據(jù)，制造出了制表機，如圖所示，并獲得了專利。1884年誕生制表機1821年誕生差分機1642年誕生齒輪式加減法器1.1.1計算機的發(fā)展史及分類第一代：電子管計算機（1946年～20世紀50年代后期）。第一代計算機采用電子真空管和繼電器作為邏輯組件，構成處理器和存儲器，并用絕緣導線將它們連接在一起。ENIAC的誕生，宣告了人類從此進入電子計算機時代。第二代：晶體管計算機（20世紀50年代后期～20世紀60年代中期）。晶體管的發(fā)明標志著人類科技史進入了一個新的電子時代。第一只晶體管如圖所示。與電子管相比，晶體管具有體積小、重量輕、使用壽命長、發(fā)熱少、功耗低、運行速度快等優(yōu)點。1.1.1計算機的發(fā)展史及分類第三代：中、小規(guī)模集成電路計算機（20世紀60年代中期～70年代初）。1958年，美國物理學家基爾比（J.Kilby）和諾伊斯（N.Noyce）同時發(fā)明了集成電路，第一個集成電路如圖1所示。第四代：大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計算機（20世紀70年代初～現(xiàn)在）。1971年，Intel發(fā)布了世界上第一個商業(yè)微處理器4004（其中，第一個4表示它可以一次處理4位數(shù)據(jù)，第二個4代表它是這類芯片的第4種型號），其外觀如圖所示，第三代計算機的杰出代表有IBM公司的IBM360，如圖2所示，以及CRAY公司的巨型計算機CRAY-1，如圖3所示。它每秒可執(zhí)行60000次運算。一個小于1/4平方英寸（1英寸=2.54cm）的大規(guī)模集成電路可以含有超過100萬個電路元器件，如圖1-12所示。1.1.1計算機的發(fā)展史及分類新一代計算機。新一代計算機過去習慣上被稱為第五代計算機，它是對第四代計算機以后各種未來型計算機的總稱。它能夠最大限度地模擬人類大腦的機制，具有人的智能，能夠進行圖像識別、研究學習和聯(lián)想等。階段總結(jié)計算機發(fā)展過程中各階段的特點如表所示。4個階段邏輯組件運行速度特點第一代：1946年～20世紀50年代后期電子管每秒5000到1萬次體積大，耗電大，速度慢第二代：20世紀50年代后期～20世紀60年代中期晶體管每秒幾萬次到十幾萬次體積、耗電減小，速度有所提高1.1.1計算機的發(fā)展史及分類續(xù)表4個階段邏輯組件運行速度特點第三代：20世紀60年代中期～20世紀70年代初中、小規(guī)模集成電路每秒十幾萬次到幾百萬次體積和功耗減小，運行速度有所提高第四代：20世紀70年代初～現(xiàn)在大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路每秒幾千萬次到百億次性能大幅度提高，價格大幅度下降，應用到社會的各個領域中（3）計算機的發(fā)展趨勢?，F(xiàn)代計算機的發(fā)展正朝著巨型化和微型化兩個方向發(fā)展，計算機的傳輸和應用正朝著網(wǎng)絡化和智能化兩個方向發(fā)展。計算機的發(fā)展趨勢如圖所示。1.1.1計算機的發(fā)展史及分類2．計算機的分類計算機種類很多，可以從不同的角度對計算機進行分類。按照計算機的原理分為：數(shù)字式電子計算機、模擬式電子計算機和混合式電子計算機；按照計算機的用途分為：通用計算機和專用計算機；按照計算機的性能分為：巨型機、小巨型機、大型機、小型機、工作站和個人計算機六大類。1.1.2計算機的特點及應用領域1．計算機的主要特點（1）運算速度快。（2）運算精度高。（3）存儲容量大，記憶能力強。（4）具有邏輯判斷能力。（5）自動化程度高。（7）通用性強。（6）支持人機交互。1.1.2計算機的特點及應用領域2．計算機的應用領域（1）科學計算?？茖W計算又稱為數(shù)值計算，是計算機最早的應用領域。和人工計算相比，計算機不僅速度更快，精度也更高。利用計算機的高速運算和大容量存儲能力，可進行人工難以完成或根本無法完成的數(shù)值計算。（2）數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)處理又稱為信息處理，如圖所示，是目前計算機應用的主要領域。在信息社會中需要對大量的、以各種形式表示的信息資源進行處理，計算機因其具備的種種特點，成為人類處理信息的得力工具。計算機的高速發(fā)展全面地促進了計算機的應用，在當今信息社會中，計算機的應用極其廣泛，已經(jīng)遍布社會和生活的各個領域。計算機的具體應用可以歸納為以下幾個方面。1.1.2計算機的特點及應用領域（3）自動控制。自動控制也被稱為過程控制或?qū)崟r控制，是指用計算機作為控制部件對生產(chǎn)設備或整個生產(chǎn)過程進行控制。（4）計算機輔助功能。計算機輔助功能是指能夠全部或部分代替人類完成各項工作的計算機應用系統(tǒng)，目前主要包括計算機輔助設計（ComputerAidedDesign，CAD）、計算機輔助制造（ComputerAidedManufacturing，CAM）、計算機輔助測試（ComputerAidedTest，CAT）和計算機輔助教學（ComputerAidedInstruction，CAI）。（5）人工智能。人工智能（ArtificialIntelligence，AI）指用計算機來模擬人的智慧，代替人的部分腦力勞動。主要表現(xiàn)在：機器人、定理證明、專家系統(tǒng)、模式識別。（6）網(wǎng)絡應用。網(wǎng)絡應用是計算機技術與通信技術結(jié)合的產(chǎn)物，計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展將處在不同地域的計算機用通信線路連接起來，配以相應的軟件，達到資源共享的目的。1.1.3計算機網(wǎng)絡概述1．計算機網(wǎng)絡的發(fā)展（1）計算機網(wǎng)絡的定義。計算機網(wǎng)絡就是將分布在不同地點的多臺獨立計算機系統(tǒng)通過通信線路和通信設備連接起來，由網(wǎng)絡操作系統(tǒng)和協(xié)議軟件進行管理，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信與資源共享為目的的系統(tǒng)。實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡的連接有以下4個要素：獨立功能的計算機；通信線路和通信設備；網(wǎng)絡軟件支持；實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信與資源共享。（2）網(wǎng)絡的發(fā)展過程。計算機網(wǎng)絡的發(fā)展過程是計算機與通信（ComputerandCommunication，C&C）的結(jié)合過程，其發(fā)展經(jīng)歷了一個從簡單到復雜，又到簡單（指入網(wǎng)容易、使用簡單、網(wǎng)絡應用大眾化）的過程，共經(jīng)歷了4個階段。1.1.3計算機網(wǎng)絡概述面向終端的計算機網(wǎng)絡（20世紀50～20世紀60年代）。共享資源的計算機網(wǎng)絡（20世紀60～70年代）。計算機網(wǎng)絡標準化（20世紀70～80年代）網(wǎng)絡互連階段（20世紀90年代以后）。01020304面向終端的計算機網(wǎng)絡共享資源的計算機網(wǎng)絡OSI參考模型1.1.3計算機網(wǎng)絡概述2．計算機網(wǎng)絡的功能不同的計算機網(wǎng)絡是為人們不同的目的和需求設計并組建的，它們所提供的服務和功能也有所不同。計算機網(wǎng)絡提供的功能如下。計算機網(wǎng)絡可調(diào)度另一臺計算機來接替完成出現(xiàn)故障的計算機的計算任務，借助冗余和備份的手段提高系統(tǒng)可靠性。（4）提高系統(tǒng)的可靠性和可用性。利用網(wǎng)絡技術可將多臺計算機連接成高性能的分布式計算機系統(tǒng)，使它們具有解決復雜問題的能力。（3）分布式數(shù)據(jù)處理。網(wǎng)絡終端與計算機、計算機與計算機之間能夠進行通信，以交換各種數(shù)據(jù)和信息，從而方便地進行信息收集、處理、交換。（2）數(shù)據(jù)通信。用戶之間可以共享計算機網(wǎng)絡范圍內(nèi)的系統(tǒng)硬件、軟件、數(shù)據(jù)、信息等資源。（1）資源共享。1.1.3計算機網(wǎng)絡概述3．計算機網(wǎng)絡的分類計算機網(wǎng)絡可按不同的分類標準進行劃分。（1）按網(wǎng)絡的覆蓋范圍劃分。321LAN一般在幾百米到十千米的范圍之內(nèi)，如一座辦公大樓內(nèi)、大學校園內(nèi)、幾座大樓之間等，局域網(wǎng)簡單、靈活、組建方便。局域網(wǎng)（LocalAreaNetwork，LAN）WAN是網(wǎng)絡系統(tǒng)中最大型的網(wǎng)絡，它是跨地域性的網(wǎng)絡系統(tǒng)，大多數(shù)的WAN是通過各種網(wǎng)絡互連而形成的，Internet就是最典型的廣域網(wǎng)。連接距離可以是幾百千米到幾千千米或更多。廣域網(wǎng)（WideAreaNetwork，WAN）MAN可以從幾十千米到上百千米，通常可以覆蓋一個城市或地區(qū)，如城市銀行的通存通兌網(wǎng)。城域網(wǎng)（MetropolitanAreaNetwork，MAN）1.1.3計算機網(wǎng)絡概述局域網(wǎng)廣域網(wǎng)（2）按數(shù)據(jù)傳輸方式劃分。點對點網(wǎng)絡中的計算機或設備以點對點的方式進行數(shù)據(jù)傳輸，任意兩個節(jié)點間都可能有多條單獨的鏈路。這種傳播方式常應用于廣域網(wǎng)中。②點對點網(wǎng)絡。廣播網(wǎng)絡中的計算機或設備使用一種共享的通信介質(zhì)進行數(shù)據(jù)傳播，該網(wǎng)絡中的所有節(jié)點都能收到該網(wǎng)絡中其他任意節(jié)點發(fā)出的數(shù)據(jù)信息。局域網(wǎng)大多數(shù)是廣播網(wǎng)絡。①廣播網(wǎng)絡。1.1.3計算機網(wǎng)絡概述（3）按拓撲結(jié)構劃分。網(wǎng)絡拓撲結(jié)構是指網(wǎng)絡中的計算機、通信線路和其他設備之間的連接方式，即網(wǎng)絡的物理架設方式?？偩€型結(jié)構?？偩€型結(jié)構的網(wǎng)絡使用一根中心傳輸線作為主干網(wǎng)線，即總線（Bus），所有個人計算機（PersonalComputer，PC）和其他共享設備都連接在這條總線上。優(yōu)點：布局簡單且便于安裝，價格相對較低，該網(wǎng)絡中的計算機可以輕易地增加或減少而不影響整個網(wǎng)絡的運行，適用于小型、臨時的網(wǎng)絡。缺點：網(wǎng)絡穩(wěn)定性差，如果連接的電纜發(fā)生斷裂，則整個網(wǎng)絡將陷于癱瘓，不適用于大規(guī)模的網(wǎng)絡?？偩€型結(jié)構1.1.3計算機網(wǎng)絡概述環(huán)形結(jié)構。環(huán)形結(jié)構是將各臺聯(lián)網(wǎng)的PC用通信線路連接成一個閉合的環(huán)。在環(huán)形結(jié)構中，每臺PC都要與另外兩臺相連，信號可以一圈一圈按照環(huán)形傳播，如圖所示。優(yōu)點：信息在網(wǎng)絡中沿固定的方向流動，兩個節(jié)點間只有唯一的通路，因此，這種結(jié)構的可靠性高，實時性強，安裝簡便，有利于進行故障排除。缺點：網(wǎng)絡的吞吐能力差，僅適用于數(shù)據(jù)信息量小和節(jié)點少的情況。此外，因為整個網(wǎng)絡構成閉合環(huán)，所以不方便進行網(wǎng)絡擴張。1.1.3計算機網(wǎng)絡概述星形結(jié)構。星形結(jié)構的每個節(jié)點都由一條點到點的鏈路與中心節(jié)點相連。信息的傳輸是通過中心節(jié)點的存儲轉(zhuǎn)發(fā)技術實現(xiàn)的，并且只能通過中心節(jié)點與其他站點通信，如圖所示。優(yōu)點：系統(tǒng)穩(wěn)定性好，故障率低，當增加新的工作站時成本低，一個工作站出現(xiàn)故障不會影響其他工作站的正常工作。缺點：與總線型和環(huán)形結(jié)構相比，星形結(jié)構的電纜消耗量較大，且只有一個中心節(jié)點（集線器（Hub）或交換機（Switch）），所以中心節(jié)點負擔較重，必須具有較高的可靠性。1.1.3計算機網(wǎng)絡概述樹形結(jié)構。樹形結(jié)構從總線型結(jié)構演變而來，形狀像一棵倒置的樹，如圖所示。樹根接收各站點發(fā)送的數(shù)據(jù)，并廣播到整個網(wǎng)絡中。優(yōu)點：易于擴展，這種結(jié)構可以延伸出很多分支和子分支，且新節(jié)點和新分支都能很容易地加入到網(wǎng)絡中。缺點：各個節(jié)點對根的依賴性較大，如果根發(fā)生故障，則整個網(wǎng)絡不能正常工作。1.1.3計算機網(wǎng)絡概述狀結(jié)構。網(wǎng)狀結(jié)構中任意一個節(jié)點至少和其他兩個節(jié)點相連，它是一種不規(guī)則的網(wǎng)絡結(jié)構，如圖所示。優(yōu)點：單個節(jié)點及鏈路的故障不會影響整個網(wǎng)絡系統(tǒng)，可靠性最高，主要用于大型的廣域網(wǎng)。缺點：結(jié)構比較復雜，成本比較高，管理與維護不太方便。混合結(jié)構。泛指一個網(wǎng)絡中結(jié)合了兩種或兩種以上標準拓撲形式的拓撲結(jié)構?；旌辖Y(jié)構比較靈活，適用于現(xiàn)實中的多種環(huán)境，廣域網(wǎng)中通常采用混合結(jié)構。1.1.3計算機網(wǎng)絡概述（4）按使用網(wǎng)絡的對象劃分。按照使用網(wǎng)絡的對象，網(wǎng)絡可分為專用網(wǎng)和公用網(wǎng)。專用網(wǎng)一般由某個單位或部門組建，屬于單位或部門內(nèi)部所有，如銀行系統(tǒng)的網(wǎng)絡。而公用網(wǎng)由相關的電信部門組建，網(wǎng)絡內(nèi)的傳輸和交換設備可提供給任何部門和單位使用，如Internet。2．未來新一代計算機芯片技術4．計算機網(wǎng)絡的組成按照計算機技術的標準進行劃分時，計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)和計算機系統(tǒng)一樣，也是由硬件和軟件兩大部分組成的。（1）網(wǎng)絡硬件。網(wǎng)絡硬件是計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的物質(zhì)基礎。網(wǎng)絡硬件包括計算機終端設備、通信介質(zhì)和網(wǎng)絡互連設備等。1.1.3計算機網(wǎng)絡概述服務器。作為硬件時，服務器通常是指那些具有較高計算能力，能夠提供給多個用戶使用的計算機。服務器分為文件服務器、通信服務器、打印服務器和數(shù)據(jù)庫服務器等，如右圖所示。工作站。工作站是連接在局域網(wǎng)中的供用戶使用網(wǎng)絡的微機。它通過網(wǎng)卡和傳輸介質(zhì)連接至文件服務器上。右圖所示為一體化工作站。網(wǎng)絡連接設備。網(wǎng)絡連接設備有網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器（Modem）、中繼器（Repeater）和集線器、網(wǎng)橋（Bridge）、交換機、路由器（Router）、網(wǎng)關（Gateway）、防火墻（Firewall）等。1.1.3計算機網(wǎng)絡概述網(wǎng)卡：也稱網(wǎng)絡適配器，是局域網(wǎng)中最基本的部件之一，是連接計算機與網(wǎng)絡的硬件設備。調(diào)制解調(diào)器（俗稱“貓”）：如圖所示，它是一種計算機硬件，能把計算機的數(shù)字信號翻譯成可沿普通電話線傳送的脈沖信號，其過程被稱為調(diào)制。而這些脈沖信號又可被線路另一端的另一個調(diào)制解調(diào)器接收，并譯成計算機可識別的數(shù)字信息，其過程被稱為解調(diào)。中繼器：如圖所示，它是連接網(wǎng)絡線路的一種裝置，常用于兩個網(wǎng)絡節(jié)點之間物理信號的雙向轉(zhuǎn)發(fā)工作。用來擴展局域網(wǎng)的硬件設備，起到信號再生放大、延長網(wǎng)絡距離的作用。集線器：如圖所示，它是中繼器的一種形式，能夠提供多端口服務，也稱為多口中繼器。網(wǎng)橋：如圖示，又稱橋接器，工作在數(shù)據(jù)鏈路層，將兩個LAN連接起來，并根據(jù)物理地址轉(zhuǎn)發(fā)幀。調(diào)制解調(diào)器中繼器集線器網(wǎng)橋1.1.3計算機網(wǎng)絡概述交換機：如圖所示，它是集線器的升級換代產(chǎn)品。路由器：如圖所示，它的功能是在兩個局域網(wǎng)之間接收并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀，轉(zhuǎn)發(fā)幀時需要改變幀中的地址。比網(wǎng)橋更復雜、具有更大的靈活性。網(wǎng)關：如圖所示，它又被稱為網(wǎng)間連接器或協(xié)議轉(zhuǎn)換器。防火墻：是一種訪問控制技術，可以阻止保密信息從受保護的網(wǎng)絡中被非法轉(zhuǎn)出。換言之，防火墻是一道門檻，控制進出雙方的通信。防火墻由軟件和硬件兩部分組成。圖所示為硬件防火墻。交換機路由器網(wǎng)關硬件防火墻1.1.3計算機網(wǎng)絡概述傳輸介質(zhì)。傳輸介質(zhì)是通信網(wǎng)絡中發(fā)送方和接收方之間的物理通路。常用的傳輸介質(zhì)有雙絞線、同軸電纜、光纜和無線傳輸介質(zhì)。雙絞線：是現(xiàn)在最普通的傳輸介質(zhì)之一，由兩根以螺旋狀扭合在一起的絕緣銅導線組成。分為：屏蔽雙絞線（ShieldedTwistedPair，STP）和無屏蔽雙絞線（UnshieldedTwistedPair，UTP）。同軸電纜：分為基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜?；鶐S電纜的阻抗為50Ω（指沿電纜導體各點的電壓和電流之比），通常用于數(shù)字信號的傳輸，有粗纜和細纜之分；寬帶同軸電纜的阻抗為75Ω，用于寬帶模擬信號的傳輸。光纜：光纖是軟而細的、利用內(nèi)部全反射原理傳導光束的傳輸介質(zhì)，有單模和多模之分。與同軸電纜光纖可提供極寬的頻帶，且功率損耗小，傳輸距離長（2km以上），傳輸效率高（可達數(shù)千Mbit/s），抗干擾性強（不會受到電子監(jiān)聽），是構建安全性網(wǎng)絡的理想選擇。無線傳輸：因不需要架設或鋪埋線纜而得到了廣泛應用。無線傳輸介質(zhì)主要有微波、紅外線和激光。微波：通信主要使用的頻率為2～40GHz，通信容量較大。1.1.3計算機網(wǎng)絡概述（2）網(wǎng)絡軟件。網(wǎng)絡軟件通常包括網(wǎng)絡操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡協(xié)議等。①網(wǎng)絡操作系統(tǒng)（Web-basedOperatingSystem，WebOS）。網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的作用是實現(xiàn)網(wǎng)絡中各計算機之間的通信，對網(wǎng)絡用戶進行必要的管理，提供數(shù)據(jù)存儲和訪問的安全性，提供對其他資源的共享和訪問，以及其他的網(wǎng)絡服務。②網(wǎng)絡協(xié)議。在計算機網(wǎng)絡中，兩臺相互通信的計算機處在不同的地理位置，其上的兩個進程相互通信時，需要通過交換信息來協(xié)調(diào)它們的動作以達到同步，而信息的交換必須按照預先共同約定好的過程進行。網(wǎng)絡協(xié)議至少包括3個要素：語法、語義和時序。局域網(wǎng)中常用的3種網(wǎng)絡協(xié)議：TCP/IP、NetBEUI和IPX/SPX。1.1.3計算機網(wǎng)絡概述階段總結(jié)網(wǎng)絡硬件是計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的物質(zhì)基礎，對網(wǎng)絡的運行性能起著決定性的作用。網(wǎng)絡軟件是支持網(wǎng)絡運行、提高效率和開發(fā)網(wǎng)絡資源的工具，是實現(xiàn)網(wǎng)絡功能不可缺少的軟件環(huán)境。計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的組成如圖所示。1.1.3計算機網(wǎng)絡概述按照網(wǎng)絡中各部分的功能，計算機網(wǎng)絡可分為通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)兩部分。通信子網(wǎng)主要負責整個網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳輸、加工、轉(zhuǎn)換等通信處理工作，它主要包括通信線路（傳輸介質(zhì)）、網(wǎng)絡連接設備、網(wǎng)絡通信協(xié)議、通信控制軟件等。資源子網(wǎng)負責整個網(wǎng)絡面向應用的數(shù)據(jù)處理工作，向用戶提供數(shù)據(jù)處理能力、數(shù)據(jù)存儲能力、數(shù)據(jù)管理能力、數(shù)據(jù)輸入和輸出能力以及其他的數(shù)據(jù)資源。它主要是由各計算機系統(tǒng)、終端控制器和終端設備、軟件和可供共享的數(shù)據(jù)庫組成的。將計算機網(wǎng)絡分為通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)簡化了網(wǎng)絡的設計，如圖所示。1.1.4Internet基礎1．Internet的起源和發(fā)展20世紀60年代Internet起源于20世紀60年代后期，是在美國較早的ARPA網(wǎng)的基礎上經(jīng)過不斷發(fā)展變化而形成的。20世紀80年代20世紀80年代初，美國開始在ARPA網(wǎng)上全面推廣TCP/IP。1990年1990年，ARPA網(wǎng)的實驗任務完成，在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷史上起著重要作用的ARPA網(wǎng)宣布關閉。如今互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)滲透到人類社會生活的方方面面，很大程度上改變了人們的生活和工作方式?？梢哉f，互聯(lián)網(wǎng)是自印刷術以來人類通信方面最大的變革。1.1.4Internet基礎2．IP地址和域名（1）IP地址。連接在網(wǎng)絡中的兩臺計算機之間相互通信時，必須給每臺計算機分配一個IP地址作為網(wǎng)絡標識。IP地址由兩部分組成：一部分為網(wǎng)絡號，另一部分為主機號。IP地址分為A、B、C、D、E

5類，如圖所示，最常用的是B和C兩類。（2）域名。域名和IP地址一樣，都是用來表示一個單位、機構或個人在網(wǎng)絡中的一個確定的名稱或位置而使用的。不同的是，它與IP地址相比更有親和力，容易被人們記住且樂于使用。1.1.4Internet基礎域名和IP地址一樣，都是用來表示一個單位、機構或個人在網(wǎng)絡中的一個確定的名稱或位置而使用的。不同的是，它與IP地址相比更有親和力，容易被人們記住且樂于使用?；ヂ?lián)網(wǎng)中域名的一般格式為主機名.[二級域名.]一級域名（也稱頂級域名）。頂級域名有國家、地區(qū)代碼和組織、機構代碼兩種表示方法。常見的代碼及對應含義如表所示。國家、地區(qū)代碼含義組織、機構代碼含義.au澳大利亞.com商業(yè)機構（任何人都可以注冊）.ca加拿大.edu教育機構.cn中國.gov政府部門.ru俄羅斯.int國際組織.fr法國.mil美國軍事部門.it意大利.net網(wǎng)絡組織（現(xiàn)在任何人都可以注冊）.jp日本.org非營利組織（任何人都可以注冊）.uk英國.info網(wǎng)絡信息服務組織.sg新加坡.pro用于會計、律師和醫(yī)生1.1.4Internet基礎（3）DNS。域名比IP地址更直觀，更方便人們的使用，但卻不能被計算機直接讀取和識別，必須將域名翻譯成IP地址，計算機才能訪問互聯(lián)網(wǎng)。域名系統(tǒng)（DomainNameSystem，DNS）就是為解決這一問題而誕生的，它是互聯(lián)網(wǎng)的一項核心服務，將域名和IP地址相互映射為一個分布式數(shù)據(jù)庫，能使人們更方便地訪問互聯(lián)網(wǎng)，而不用記住只能夠被機器直接讀取的IP地址。3．URL地址和HTTP（1）URL。統(tǒng)一資源定位器（UniformResourceLocator，URL）用來指示某一信息資源所在的位置及存取的方法。URL的一般格式為服務類型://服務器地址（或IP地址）[端口][路徑]。例如，就是一個典型的URL地址。（2）HTTP。超文本傳輸協(xié)議（HypertextTransferProtocol，HTTP）是用于從WWW服務器傳輸超文本到本地瀏覽器的傳輸協(xié)議。它可以使瀏覽器更加高效，使網(wǎng)絡傳輸減少，它不僅能保證計算機正確快速地傳輸超文本文檔，還能決定傳輸文檔中的哪部分內(nèi)容首先顯示（如文本先于圖形）等。1.1.4Internet基礎4．Internet接入下面具體介紹如何在Windows7操作系統(tǒng)下設置寬帶連接。步驟01操作步驟單擊“開始”按鈕，打開“控制面板”窗口，選擇“網(wǎng)絡和Internet”選項，選擇“網(wǎng)絡和共享中心”選項，打開“網(wǎng)絡和共享中心”窗口，如左下圖所示。步驟02在“更改網(wǎng)絡設置”選項組中選擇“設置新的連接或網(wǎng)絡”選項，彈出最右圖所示的“設置連接或網(wǎng)絡”對話框，選擇“連接到Internet”選項，單擊“下一步”按鈕。圖“網(wǎng)絡和共享中心”窗口圖“設置連接或網(wǎng)絡”對話框1.1.4Internet基礎步驟03彈出“連接到Internet”對話框，如圖所示，選擇“寬帶（PPPoE）”選項。步驟04單擊“下一步”按鈕，輸入互聯(lián)網(wǎng)服務提供商（InternetServiceProvider，ISP）提供的信息（用戶名和密碼），如圖所示。圖“連接到Internet”對話框圖輸入ISP提供的信息在“連接名稱”中輸入名稱，這里的名稱只是一個連接的名稱，可以任意輸入，如“ADSL”，單擊“連接”按鈕。成功連接后，即可使用瀏覽器上網(wǎng)。1.1.5計算機網(wǎng)絡應用2．未來新一代計算機芯片技術1．信息瀏覽與獲取信息瀏覽通常是指WWW服務，它是Internet信息服務的核心，也是目前Internet中使用最廣泛的信息服務。WWW是一種基于超文本文件的交互式多媒體信息檢索工具。使用WWW，只需使用瀏覽器即可在Internet中瀏覽世界各地的計算機上的信息資源。常用瀏覽器有（IE瀏覽器）、（火狐瀏覽器）等。下面就以IE瀏覽器為例，介紹如何使用瀏覽器來進行信息的瀏覽和獲取。步驟01操作步驟單擊“開始”按鈕，選擇“所有程序”→“InternetExplorer”選項，打開IE瀏覽器。1.1.5計算機網(wǎng)絡應用步驟02如果要訪問的網(wǎng)站是新浪網(wǎng)，則在IE瀏覽器的地址欄中輸入相應的網(wǎng)址www.，并按<Enter>鍵，即可對該網(wǎng)站進行瀏覽，如圖所示。步驟03瀏覽區(qū)中顯示的是超文本網(wǎng)頁，當鼠標指針移動到有超鏈接的位置時，鼠標的指針會變?yōu)椤啊睜顟B(tài)，單擊即可實現(xiàn)頁面之間的跳轉(zhuǎn)。例如，單擊“教育”超鏈接，就可以使瀏覽器自動跳轉(zhuǎn)到相應頁面，如圖所示。圖使用IE瀏覽器訪問新浪網(wǎng)圖頁面之間的跳轉(zhuǎn)1.1.5計算機網(wǎng)絡應用步驟04如果要返回上一個頁面，則可以通過單擊工具欄中的“（后退）”按鈕來實現(xiàn)。步驟05如果要查看更長時間范圍內(nèi)的已訪問網(wǎng)站，則可以單擊工具欄中的“（查看）”按鈕，選擇“歷史記錄”選項卡，如圖所示。圖“歷史記錄”選項卡圖“添加收藏”對話框步驟06打開要訪問的頁面，單擊工具欄中的“

（查看）”按鈕，單擊“添加到收藏夾”按鈕，彈出“添加收藏”對話框，如圖所示，單擊“添加”按鈕。如下次需要進入該網(wǎng)站，只需選擇“收藏夾”選項卡，選擇要打開的網(wǎng)站即可。1.1.5計算機網(wǎng)絡應用步驟07如果要將當前的網(wǎng)頁保存下來，則可以在瀏覽器的工具欄中單擊“（工具）”按鈕，在其下拉列表中選擇“文件”→“另存為…”選項，彈出“保存網(wǎng)頁”對話框。在對話框的“保存類型”下拉列表中選擇網(wǎng)頁保存的格式，如保存為“網(wǎng)頁，全部（*.htm;*.html）”，系統(tǒng)就會自動將這個網(wǎng)頁的所有內(nèi)容下載并存儲到本地硬盤中，并將該網(wǎng)頁中所帶的圖片和其他格式的文件存儲到一個與文件名同名的文件夾中。步驟08如果只想保存網(wǎng)頁中的圖片，則可直接在該圖片上單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇“圖片另存為…”選項，在彈出的“保存圖片”對話框中填好各項內(nèi)容后，單擊“保存”按鈕就可以保存圖片至本地硬盤中。圖“文件下載”對話框圖“打印”對話框步驟09在某些網(wǎng)頁中還提供直接下載文件的超鏈接。在頁面中單擊要下載文件的超鏈接，彈出“文件下載”對話框，如圖所示。單擊“保存”按鈕，就可以選擇文件下載完成后的保存路徑并保存文件。步驟10如果要將網(wǎng)頁內(nèi)容打印下來，則可以在瀏覽器的工具欄中單擊“（工具）”按鈕，在其下拉列表中選擇“打印”→“打印…”選項，在彈出的“打印”對話框中設置所需的打印選項，單擊“打印”按鈕，即可完成對頁面內(nèi)容的打印，如圖所示。1.1.5計算機網(wǎng)絡應用2．未來新一代計算機芯片技術2．電子郵件電子郵件（Electronicmail，E-mail）是互聯(lián)網(wǎng)中使用非常廣泛的一種服務，是一種使用電子手段提供信息交換的通信方式，通過連接全世界的Internet實現(xiàn)各類信號的傳送、接收、存儲等處理，將電子郵件送到世界的各個角落。E-mail像普通的郵件一樣，也需要寄送地址，它與普通郵件的區(qū)別在于它是電子地址。Internet中的電子郵件的郵箱地址格式為用戶賬號＠主機地址，如jsjyyjc@126.com。電子郵箱地址格式中的“＠”符號表示“at”，用戶賬號需向ISP申請，主機地址為提供電子郵件服務的服務器名。1.1.5計算機網(wǎng)絡應用圖163網(wǎng)站的首頁圖“注冊”頁面（1）Web方式使用E-mail。在Internet中，除了可以使用從ISP申請的電子郵箱外，還可以申請免費的電子郵箱。一般的免費電子郵箱要到所在站點登記注冊后才可使用，例如，在163網(wǎng)站申請免費的電子郵箱時，可在163網(wǎng)站的首頁中單擊“注冊”按鈕，如圖1-54所示，在“注冊”頁面（見圖1-55）的用戶名文本框中填入用戶名，再根據(jù)提示填寫相關的個人資料，注冊成功后便擁有了“用戶名@163.com”的電子郵箱地址。2．未來新一代計算機芯片技術2．電子郵件1.1.5計算機網(wǎng)絡應用（2）客戶端工具軟件使用E-mail。收發(fā)電子郵件時，既可以使用服務器端的在線方式，也可以使用客戶端工具軟件。常用的客戶端工具軟件有Eudora、NetscapeMail和Outlook等。Outlook是微軟自帶的一款電子郵件客戶端工具軟件，下面介紹如何利用Outlook2016實現(xiàn)電子郵件功能。2．未來新一代計算機芯片技術2．電子郵件圖163網(wǎng)站的首頁圖“注冊”頁面步驟01操作步驟單擊“開始”按鈕，選擇“Outlook2016”選項，打開Outlook2016，如圖所示。1.1.5計算機網(wǎng)絡應用步驟02首次使用Outlook2016前必須先設置收發(fā)郵件的服務器和電子郵件賬號，在“賬戶信息”界面中單擊“添加賬戶”按鈕，在彈出的“添加賬戶”對話框中選中“電子郵件賬戶”單選按鈕，如圖所示，單擊“下一步”按鈕。步驟03設置電子郵件賬戶信息，輸入“您的姓名”“電子郵件地址”“密碼”等信息，單擊“下一步”按鈕，如圖所示。

圖“添加賬戶”對話框圖設置電子郵件賬戶信息步驟04配置成功后即可使用Outlook2016管理郵件。1.1.5計算機網(wǎng)絡應用步驟05接收和閱讀郵件。電子郵件可以在任何時候發(fā)給收件人，即使對方的計算機是關閉的，電子郵件也不會丟失，它會自動保存在ISP提供的服務器中，只要對方開機后進行接收，便會收到電子郵件。在Outlook2016中單擊“發(fā)送/接收”選項卡中的“發(fā)送/接收所有文件夾”按鈕，便可查看新接收的電子郵件，新接收的電子郵件存放在“收件箱”中，同時會顯示新郵件數(shù)量。步驟06發(fā)送郵件。單擊“開始”選項卡中的“新建電子郵件”按鈕，在“郵件”界面中輸入收件人的電子郵件地址、主題、郵件內(nèi)容，已經(jīng)填寫好的郵件如圖所示。若要將此電子郵件發(fā)送給多人，則可在“抄送”欄中輸入多個抄送者的電子郵件地址，多個電子郵件地址之間用逗號或分號隔開。單擊最左邊的“發(fā)送”按鈕即可完成發(fā)送過程。圖已經(jīng)填寫好的郵件1.1.5計算機網(wǎng)絡應用下面以百度搜索引擎為例，介紹搜索引擎的使用方法。2．未來新一代計算機芯片技術3．信息搜索圖163網(wǎng)站的首頁圖“注冊”頁面步驟01操作步驟在IE瀏覽器的地址欄中輸入網(wǎng)址“”，按<Enter>鍵進入百度搜索引擎首頁，如圖所示。步驟02在“搜索”框中輸入要查找內(nèi)容的關鍵詞，例如，輸入“計算機的發(fā)展史”，單擊“百度一下”按鈕后可得到一個搜索結(jié)果列表，該列表中包含許多與“計算機的發(fā)展史”有關的Web站點，單擊感興趣的站點，進入該頁面，可進一步了解與“計算機的發(fā)展史”有關的信息。1.1.5計算機網(wǎng)絡應用提供下載功能的軟件也越來越豐富，常用下載工具軟件的特點如表1-3所示。2．未來新一代計算機芯片技術4．下載工具軟件的使用常用下載工具軟件特點（快車FlashGet）具備多線程下載和管理的軟件（迅雷）新型的基于P2SP技術的下載軟件（影音傳送帶）免費且功能強大的下載工具，支持網(wǎng)絡影音下載1.1.5計算機網(wǎng)絡應用下面就以“迅雷”下載軟件為例，介紹如何下載文件。2．未來新一代計算機芯片技術4．下載工具軟件的使用步驟01操作步驟打開網(wǎng)頁上的下載頁面，在下載超鏈接上單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇“使用迅雷下載”選項。步驟02彈出如圖所示的“建立新的下載任務”對話框。步驟03單擊“瀏覽”按鈕，選擇文件存儲的路徑，如果不對其進行設置則文件將會被下載到默認路徑中。選擇好文件存儲路徑后，單擊“立即下載”按鈕即可進行下載。目錄初識計算機的家庭成員“庖丁解牛要”之新篇——解剖計算機維護健康，防治病毒1.11.21.3計算機的語言1.4小C有一個學財會的高中同學小D，小D最近想自己動手做（DoItYourself，DIY）一臺適合自己的計算機，于是向小C求助，小C表示很樂意幫忙。為了幫同學組裝一臺滿意的計算機，小C還真下了不少功夫，仔細學習了裝機必備的所有知識。下面就跟著小C一起來學習吧！項目情境項目情境“庖丁解牛要”之新篇——解剖計算機1.2學習清單學習清單計算機硬件、主板、CPU、內(nèi)存條、ROM、RAM、Cache、顯卡、聲卡、網(wǎng)卡、硬盤、光盤、移動硬盤、U盤、輸入設備、輸出設備、系統(tǒng)軟件、應用軟件、工作原理?！扳叶〗馀Ｒ敝缕馄视嬎銠C1.21.2.1計算機解剖圖—硬件計算機硬件（computerhardware）指構成計算機系統(tǒng)的物理元器件、部件、設備以及它們的工程實現(xiàn)（包括設計、制造和檢測等技術）。也就是說，凡是看得到、摸得著的計算機設備，都是硬件部分。硬件是計算機的“軀體”，是計算機的物理體現(xiàn)，其發(fā)展對計算機的更新?lián)Q代產(chǎn)生了巨大影響。下面先來看已經(jīng)組裝好的計算機，如圖所示。1.2.1計算機解剖圖—硬件主板又稱主機板（Mainboard）、系統(tǒng)板（Systemboard）和母板（Motherboard），它安裝在機箱內(nèi)，是微機最基本的也是最重要的部件之一。簡單來說，主板就是一個承載CPU、顯卡、內(nèi)存、硬盤等全部物理設備的平臺，負責數(shù)據(jù)的傳輸、電源的供應等。主板在計算機中的位置如左圖所示。主板詳解圖如右圖所示。2．未來新一代計算機芯片技術1．主板圖主板詳解圖圖主板在計算機中的位置1.2.1計算機解剖圖—硬件2．未來新一代計算機芯片技術2．主板上所承載的對象（1）CPU插座—CPU。中央處理器（CentralProcessingUnit，CPU）主要由控制器和運算器組成。是一臺計算機的運算核心和控制核心，可以說是計算機的“心臟”。CPU的正面和CPU的反面分別如左圖和右圖所示。CPU包括運算邏輯部件、寄存器部件和控制部件。（2）內(nèi)存插槽—內(nèi)存條。內(nèi)存條位于主板上，是連接CPU和其他設備的通道，起到緩沖和數(shù)據(jù)交換的作用，是計算機工作的基礎。如圖所示。1.2.1計算機解剖圖—硬件（3）PCI插槽—顯卡、聲卡、網(wǎng)卡。顯卡（又稱顯示適配器）主要用于主機與顯示器數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，是體現(xiàn)計算機顯示效果的必備設備，它不僅把顯示器與主機連接起來，還起到了處理圖形數(shù)據(jù)、加速圖形顯示等作用，如圖所示。聲卡是多媒體技術中最基本的組成部件，是實現(xiàn)聲波/數(shù)字信號相互轉(zhuǎn)換的一種硬件，如圖所示。網(wǎng)卡又稱網(wǎng)絡適配器（NetworkInterfaceAdapter，NIA），用于實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)計算機和網(wǎng)絡電纜之間的物理連接，為計算機之間相互通信提供了一條物理通道，并通過這條通道進行高速數(shù)據(jù)傳輸，如圖所示。1.2.1計算機解剖圖—硬件（4）AGP插槽——顯卡。加速圖形接口（AcceleratedGraphicsPort，AGP）是在PCI總線基礎上發(fā)展起來的，主要針對圖形顯示方面進行優(yōu)化、專門用于圖形顯示卡。（5）外部接口——USB接口、音頻接口、網(wǎng)線接口。USB接口，用來連接U盤、鼠標、鍵盤等設備。音頻接口，用來連接音箱、麥克風等輸入/輸出設備接口。網(wǎng)線接口，用來接入網(wǎng)線使計算機上網(wǎng)。1.2.1計算機解剖圖—硬件2．未來新一代計算機芯片技術3．存儲器RAM是計算機工作的存儲區(qū)，一切要執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù)都要先裝入存儲器。特點：可讀可寫，讀出時并不損壞原來存儲的內(nèi)容，只有寫入時才會修改原來所存儲的內(nèi)容；斷電后，存儲內(nèi)容立即消失，即具有易失性。特點：只能讀出，不能寫入內(nèi)容。一般用于存放專用且固定的程序和數(shù)據(jù)，不會因斷電而丟失。ROM中的程序主要用于檢查計算機系統(tǒng)的配置情況，并提供最基本的輸入/輸出控制程序。緩存位于CPU與主存儲器間的一種容量較小但速度很快的存儲器，主要用于解決CPU運算速度與內(nèi)存讀寫速度不匹配的矛盾。③緩存。②ROM。①RAM。（1）內(nèi)存儲器。計算機的內(nèi)存儲器從使用功能上分為隨機存儲器（RandomAccessMemory，RAM，又稱讀寫存儲器）、只讀存儲器（ReadOnlyMemory，ROM）和高速緩沖存儲器（Cache，又稱緩存）3種。1.2.1計算機解剖圖—硬件2．未來新一代計算機芯片技術3．存儲器硬盤屬于計算機硬件中的存儲設備，是由若干片硬盤片組成的盤片組，一般被固定在機箱內(nèi)，如圖所示。光盤是一種利用激光將信息寫入或讀出的高密度存儲媒體，如圖所示。目前，比較常見的可移動存儲器有U盤和移動硬盤兩種。③可移動存儲器。②光盤。①硬盤。（2）外存儲器。外存儲器屬于計算機外部設備的范疇，它們的共同特點是容量大，速度慢，具有永久性存儲的功能。1.2.1計算機解剖圖—硬件階段總結(jié)存儲器容量與訪問速度的比較如圖所示。1.2.1計算機解剖圖—硬件2．未來新一代計算機芯片技術4．輸入設備輸入設備是將系統(tǒng)文件、用戶程序、文檔和運行程序所需的數(shù)據(jù)等信息輸入計算機內(nèi)存儲設備中以備使用的設備。常用的輸入設備有鍵盤（Keyboard）、鼠標（Mouse）、操縱桿、掃描儀（Scanner）等。鼠標是用于圖形界面操作系統(tǒng)和應用系統(tǒng)的快速輸入設備。操縱桿將純粹的物理動作（手部的運動）完完全全地轉(zhuǎn)換成數(shù)學形式（0和1所組成的計算機語言），優(yōu)秀的操縱桿可以完美地實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換。當用戶真正投入到游戲中時，會覺得自己完全置身于虛擬世界。2掃描儀是一種高精度光電一體化的高科技產(chǎn)品，它是將各種形式的圖像信息輸入計算機的重要工具，是繼鍵盤和鼠標之后的第三代計算機輸入設備，是一種功能極強的輸入設備3鍵盤：是計算機中最常用也是最主要的輸入設備之一。通過鍵盤，可以將英文字母、數(shù)字、標點符號等信息輸入計算機，從而向計算機發(fā)出命令、輸入數(shù)據(jù)等。11.2.1計算機解剖圖—硬件2．未來新一代計算機芯片技術5．輸出設備輸出設備用于輸出計算機處理過的結(jié)果、用戶文檔、程序及數(shù)據(jù)等信息。常用的輸出設備有顯示器、打印機（Printer）、繪圖儀等。打印機也是計算機系統(tǒng)中的標準輸出設備之一，與顯示器最大的區(qū)別是打印機將信息輸出在紙上而非顯示屏上。它是僅次于顯示器的輸出設備，用戶經(jīng)常需要用打印機將在計算機中創(chuàng)建的文稿、數(shù)據(jù)信息打印出來。（2）打印機。顯示器是計算機的主要輸出設備之一，用來將系統(tǒng)信息、計算機處理結(jié)果、用戶程序及文檔等信息顯示在屏幕上，是人機對話的一個重要工具。（1）顯示器。圖

CRT顯示器圖LCD1.2.1計算機解剖圖—硬件階段總結(jié)網(wǎng)絡硬件是計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的物質(zhì)基礎，對網(wǎng)絡的運行性能起著決定性的作用。網(wǎng)從外觀上看，計算機硬件系統(tǒng)可以分為主機和外部設備（簡稱外設）兩大部分；從功能結(jié)構上看，一個完整的硬件系統(tǒng)必須包括運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備5個核心功能部件，每個功能部件各盡其職、協(xié)調(diào)工作。計算機硬件系統(tǒng)的結(jié)構如圖所示。絡軟件是支持網(wǎng)絡運行、提高效率和開發(fā)網(wǎng)絡資源的工具，是實現(xiàn)網(wǎng)絡功能不可缺少的軟件環(huán)境。計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的組成如圖所示。1.2.2計算機的靈魂—軟件2．未來新一代計算機芯片技術1．軟件的概念計算機軟件（ComputerSoftware，簡稱軟件）是指計算機系統(tǒng)中的程序及其文檔。軟件是用戶與硬件之間的接口工具，用戶主要通過軟件與計算機進行交流。程序是計算機需要遵照執(zhí)行的一系列指令，文檔是為了便于用戶了解程序所需的闡明性資料，程序必須裝入機器內(nèi)部才能工作，文檔則不一定裝入機器。1.2.2計算機的靈魂—軟件2．未來新一代計算機芯片技術2．硬件與軟件的關系硬件是軟件工作的物質(zhì)基礎，同時，軟件的正常工作是硬件發(fā)揮作用的唯一途徑。（1）硬件和軟件互相依存。隨著計算機技術的發(fā)展，在許多情況下，計算機的某些功能既可以由硬件實現(xiàn)，也可以由軟件來實現(xiàn)。（2）硬件和軟件無嚴格界線。計算機軟件隨硬件技術的迅速發(fā)展而發(fā)展，同時，軟件的不斷發(fā)展與完善又促進了硬件的進一步的發(fā)展。（3）硬件和軟件協(xié)同發(fā)展。硬件和軟件是在一個完整的計算機系統(tǒng)中互相依存的兩大部分，它們的關系主要體現(xiàn)在以下幾個方面。1.2.2計算機的靈魂—軟件2．未來新一代計算機芯片技術3．軟件的分類軟件的內(nèi)容豐富、種類繁多，通常可以根據(jù)軟件的用途將其分為系統(tǒng)軟件和應用軟件兩類，這些軟件都是用程序設計語言編寫的程序。（1）系統(tǒng)軟件。指控制計算機的運行，管理計算機的各種資源，為計算機的使用提供支持和幫助的軟件，分為操作系統(tǒng)（OperatingSystem，OS）、程序設計語言、語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等，其中操作系統(tǒng)是最基本的系統(tǒng)軟件。OS：是管理計算機硬件與軟件資源的程序，同時是計算機系統(tǒng)的內(nèi)核與基石。程序設計語言：是用戶用來編寫程序的語言，是人與計算機之間交換信息的工具，是軟件系統(tǒng)的重要組成部分。一般可分為機器語言、匯編語言和高級語言3類。（1）系統(tǒng)軟件。指控制計算機的運行，管理計算機的各種資源，為計算機的使用提供支持和幫助的軟件，分為操作系統(tǒng)（OperatingSystem，OS）、程序設計語言、語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等，其中操作系統(tǒng)是最基本的系統(tǒng)軟件。1.2.2計算機的靈魂—軟件匯編語言：是一種使用助記符表示的面向機器的程序設計語言。每條匯編語言的指令對應一條機器語言的代碼，不同型號的計算機系統(tǒng)一般有不同的匯編語言。B高級語言：機器語言和匯編語言都是面向機器的語言，一般稱為低級語言。它們對機器的依賴性大，程序的通用性差，要求程序員必須了解計算機硬件的細節(jié)，因此它們只適合計算機專業(yè)人員。C機器語言：是用二進制代碼“0”和“1”兩種形式表示的，能被計算機直接識別和執(zhí)行的語言。因此，機器語言執(zhí)行速度較快，但它的二進制代碼會隨CPU型號不同而變化，且不便于記憶、閱讀和書寫，所以通常不用機器語言編寫程序。A1.2.2計算機的靈魂—軟件語言處理程序：因為計算機只認識機器語言，所以使用其他語言編寫的程序都必須先經(jīng)過語言處理（也稱翻譯）程序的翻譯，才能使計算機接受并執(zhí)行。不同的語言有不同的翻譯程序。匯編語言的翻譯。用匯編語言編寫的程序稱為匯編語言源程序。必須用匯編程序?qū)R編語言源程序翻譯成機器能夠執(zhí)行的目標程序，這個翻譯過程叫作匯編。源程序的匯編運行過程如圖所示。1.2.2計算機的靈魂—軟件高級語言的翻譯。用高級語言編寫的程序稱為高級語言源程序，高級語言源程序也必須翻譯成機器語言目標程序后才能被計算機識別并執(zhí)行。高級語言翻譯執(zhí)行方式有編譯方式和解釋方式兩種。圖源程序的編譯運行過程圖源程序的解釋執(zhí)行過程數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)處理是計算機應用的重要方面之一，為了有效地利用、保存和管理大量數(shù)據(jù)，人們于20世紀60年代末開發(fā)出了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DatabaseSystem，DBS）。1.2.2計算機的靈魂—軟件（2）應用軟件。除了系統(tǒng)軟件以外的所有軟件都稱為應用軟件，是由計算機生產(chǎn)廠家或軟件公司為支持某一應用領域、解決某個實際問題而專門研制的應用程序，例如，MicrosoftOffice組件、計算機輔助設計軟件、圖形處理軟件、解壓縮軟件、反病毒軟件等。常見的應用軟件如下。媒體播放軟件：暴風影音、WindowsMediaPlayer等。輔助設計軟件：AutoCAD、Photoshop等。文字處理軟件：MicrosoftOffice、WPS等。下載管理軟件：迅雷、網(wǎng)際快車、超級旋風等。音樂播放軟件：酷我音樂、酷狗音樂等。網(wǎng)絡聊天軟件：QQ、微信等。圖形圖像軟件：CorelDRAW、Painter、3dsMax、Maya等。殺毒軟件：騰訊電腦管家、360安全衛(wèi)士等。1.2.2計算機的靈魂—軟件階段總結(jié)計算機軟件系統(tǒng)的組成如左圖所示，計算機系統(tǒng)結(jié)構的關系如右圖所示。計算機系統(tǒng)包含硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，硬件系統(tǒng)是計算機的基礎，軟件系統(tǒng)是計算機的上層建筑。一個完整的計算機系統(tǒng)必須包含硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，只有硬件系統(tǒng)沒有軟件系統(tǒng)的計算機稱為裸機。1.2.3計算機系統(tǒng)的主要技術指標對計算機進行系統(tǒng)配置時，首先要了解計算機系統(tǒng)的主要技術指標。衡量計算機性能的指標主要有以下幾個。字長：CPU能夠直接處理的二進制數(shù)據(jù)位數(shù)，它直接關系到計算機的計算精度、功能和速度。字長越長，處理能力就越強，精度就越高，速度也就越快。運算速度：計算機每秒所能執(zhí)行的指令條數(shù)，一般以每秒百萬條指令（MillionInstructionsPerSecond，MIPS）為單位。主頻：計算機的時鐘頻率，單位用兆赫茲（MHz）或吉赫茲（GHz）表示。內(nèi)存容量：內(nèi)存儲器中能夠存儲信息的總字節(jié)數(shù)，一般以MB或GB為單位。外設配置：計算機的輸入/輸出設備。軟件配置：包括操作系統(tǒng)、計算機語言、數(shù)據(jù)庫語言、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡通信軟件、漢字支持軟件及其他各種應用軟件。1.2.4計算機的基本工作原理計算機之所以能高速、自動地進行各種操作，一個重要的原因就是采用了馮·諾依曼提出的存儲程序和過程控制的思想。迄今為止所有進入市場的電子計算機都是按馮·諾依曼提出的結(jié)構體系和工作原理設計制造的，所以，現(xiàn)代計算機又稱為“馮·諾依曼型計算機”。2．未來新一代計算機芯片技術1．結(jié)構體系計算機由5個基本部分組成：運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備。存儲器能存儲數(shù)據(jù)和指令；控制器能自動執(zhí)行指令；運算器可以進行加、減、乘、除等基本運算；用戶可以通過輸入/輸出設備與主機進行通信。1.2.4計算機的基本工作原理存儲程序是指必須事先把計算機的執(zhí)行步驟（程序）及運行中所需的數(shù)據(jù)，通過輸入設備輸入并存儲在計算機的存儲器中。過程控制是指計算機運行時能自動地逐一取出程序中的第一條指令，加以分析并執(zhí)行規(guī)定的操作。在計算機運行的過程中，實際上有兩種信息在流動。一種是數(shù)據(jù)流，另一種是控制信號。計算機各部分的工作過程如圖所示。2．未來新一代計算機芯片技術2．工作原理計算機的基本工作原理可以簡單概括為輸入、處理、輸出和存儲4個步驟。1.2.2計算機的靈魂—軟件階段總結(jié)（1）計算機完成的任務是由事先編寫的程序執(zhí)行并完成的。（2）計算機的程序被事先輸入到存儲器中，程序運算的結(jié)果也被存放在存儲器中。（3）計算機能自動地、連續(xù)地執(zhí)行程序。（4）程序運行所需要的信息和結(jié)果可以通過輸入/輸出設備完成。（5）計算機內(nèi)部采用二進制來表示指令和數(shù)據(jù)。（6）計算機由運算器、控制器、存儲器、輸入設備、輸出設備組成。目錄初識計算機的家庭成員“庖丁解牛要”之新篇——解剖計算機維護健康，防治病毒1.11.21.3計算機的語言1.4小D面對剛剛配置好的計算機興奮不已，每天都花很長時間從網(wǎng)站上下載各式各樣好玩的程序。好景不長，不到一周時間，計算機就罷工了，小D又得找小C幫忙了。小C通過看書，在網(wǎng)上看求助帖，終于幫小D修好了計算機。小C語重心長地對小D說：“一定要注意防范計算機病毒，網(wǎng)絡安全很重要！”，并列了一份學習清單讓小D好好研究。項目情境項目情境維護健康，防治病毒1.3學習清單學習清單網(wǎng)絡安全，個人網(wǎng)絡信息安全策略，計算機病毒的概念、特點、分類及防治，“歡樂時光”，《計算機軟件著作權登記辦法》。維護健康，防治病毒1.31.3.1計算機網(wǎng)絡安全2．未來新一代計算機芯片技術1．網(wǎng)絡安全網(wǎng)絡安全問題主要有以下幾個方面。02040301網(wǎng)絡系統(tǒng)信息安全，包括身份驗證、用戶存取權限控制、數(shù)據(jù)訪問權限和方式控制、計算機病毒防治和數(shù)據(jù)加密等。網(wǎng)絡信息傳播安全，指網(wǎng)絡中信息傳播后的安全，包括信息過濾、防止大量自由傳輸?shù)男畔⑹Э亍⒎欠ǜ`聽等。網(wǎng)絡信息內(nèi)容安全，保證信息的保密性、真實性和完整性，本質(zhì)上是保護用戶的利益和隱私。網(wǎng)絡運行系統(tǒng)安全，包括系統(tǒng)處理安全和傳輸系統(tǒng)安全。1.3.1計算機網(wǎng)絡安全2．未來新一代計算機芯片技術2．網(wǎng)絡安全實用技術常用的網(wǎng)絡安全技術有以下幾種。網(wǎng)絡隔離（NetworkIsolation）是指把兩個或兩個以上可路由的網(wǎng)絡（如TCP/IP）通過不可路由的協(xié)議（如IPX/SPX和NetBEUI等）進行數(shù)據(jù)交換而達到隔離的目的。

1

2

防火墻就是在可信網(wǎng)絡（用戶的內(nèi)部網(wǎng)）和非可信網(wǎng)絡（Internet和外部網(wǎng)）之間建立和實施特定的訪問控制策略的系統(tǒng)。

3

網(wǎng)絡系統(tǒng)的安全性依賴于終端對用戶身份的正確識別與檢驗，以防止終端用戶的欺詐行為。

4

采用數(shù)據(jù)加密技術，對通信數(shù)據(jù)進行加密，在網(wǎng)絡安全中，包括節(jié)點加密、鏈路加密和端對端加密。

5

如要求系統(tǒng)在通信雙方發(fā)生偽造、冒充、否認和篡改等情況時仍能保證安全性，則在計算機信息系統(tǒng)中就需要采用一種電子形式的簽名—數(shù)字簽名。1.3.1計算機網(wǎng)絡安全2．未來新一代計算機芯片技術3．個人網(wǎng)絡信息安全策略只要采取下列安全措施就能解決一些個人網(wǎng)絡信息安全的問題。個人信息定期備份，避免損失有用信息。謹防病毒攻擊，不要輕易下載來路不明的軟件；安裝的殺毒軟件要定期進行升級。上網(wǎng)過程中發(fā)現(xiàn)任何異常情況，應立即斷開網(wǎng)絡，并對系統(tǒng)進行殺毒處理。借助防火墻功能，在專業(yè)技術人員或廠家的幫助下安裝并設置合適參數(shù)，以達到網(wǎng)絡安全的目的。關閉“共享”功能。及時安裝程序補丁，使系統(tǒng)在防范惡意攻擊方面的功能保持完善。1.3.2計算機病毒及其防治2．未來新一代計算機芯片技術1．計算機病毒的概念計算機病毒是人為編制的一種計算機程序，能夠在計算機系統(tǒng)中生存并通過自我復制進行傳播，在一定條件下激活發(fā)作，從而給計算機系統(tǒng)造成一定的破壞。1.3.2計算機病毒及其防治2．未來新一代計算機芯片技術2．計算機病毒的特點計算機病毒的特點有很多，可以歸納為以下幾點。潛伏性01隱藏性02傳染性03可激發(fā)性04破壞性05攻擊的主動性06計算機病毒的不可預見性071.3.2計算機病毒及其防治2．未來新一代計算機芯片技術3．計算機病毒的分類根據(jù)病毒激活的時間，可分為定時的計算機病毒和隨機的計算機病毒。（4）根據(jù)病毒激活的時間劃分。①引導型病毒②文件型病毒（3）根據(jù)計算機病毒的傳染方式劃分。①源碼型病毒②入侵型病毒（2）根據(jù)計算機病毒入侵計算機系統(tǒng)的途徑劃分。①良性病毒②惡性病毒（1）根據(jù)計算機病毒產(chǎn)生的后果劃分。③極惡性病毒④災難性病毒③操作型病毒③網(wǎng)絡型病毒④混合型病毒1.3.2計算機病毒及其防治2．未來新一代計算機芯片技術4．防治計算機病毒在檢測出計算機系統(tǒng)感染了計算機病毒或確定了計算機病毒種類后，就要設法消除該病毒。自動消除計算機病毒方法是使用殺毒軟件來清除計算機病毒。目前，常用的殺毒軟件有瑞星、金山、卡巴斯基、諾頓等。（2）計算機病毒的清除。安裝、設置防火墻，對內(nèi)部網(wǎng)絡實行安全保護。安裝實時監(jiān)測的清除計算機病毒的軟件，定期更新軟件版本。不要隨意下載來路不明的可執(zhí)行文件（*.exe等）或E-mail附件中的可執(zhí)行文件。使用聊天軟件時，不要輕易打開陌生人發(fā)送的頁面超鏈接，以防受到網(wǎng)頁陷阱的攻擊。不使用盜版軟件和來歷不明的磁盤。經(jīng)常對系統(tǒng)和重要的數(shù)據(jù)進行備份。保存一份硬盤的主引導記錄文檔。（1）計算機病毒的預防。1.3.3計算機信息系統(tǒng)安全法規(guī)2．未來新一代計算機芯片技術1．行為守則不發(fā)送垃圾郵件。不在網(wǎng)上進行人身攻擊。不能未經(jīng)許可就進入非開放的信息服務器。不可以企圖侵入他人的計算機系統(tǒng)。不應將私人信件用E-mail發(fā)送給所有人。不在網(wǎng)上任意修改不屬于自己的信息。不在網(wǎng)上結(jié)識身份不詳?shù)呐笥选?.3.3計算機信息系統(tǒng)安全法規(guī)2．未來新一代計算機芯片技術2．計算機軟件的法律保護①《中華人民共和國計算機信息系統(tǒng)安全保護條例》②《計算機軟件著作權登記辦法》③《計算機軟件保護條例》④《中華人民共和國保守國家秘密法》⑤《計算機信息系統(tǒng)國際聯(lián)網(wǎng)保密管理規(guī)定》⑥《網(wǎng)絡信息內(nèi)容生態(tài)治理規(guī)定》（3）相關法律法規(guī)。①發(fā)表權②署名權③修改權④復制權⑤發(fā)行權⑥出租權（2）軟件著作人享有的權利。計算機軟件作為作品形式之一，受國家頒布的軟件著作權法規(guī)的保護。（1）計算機軟件受著作權保護。⑦信息網(wǎng)絡轉(zhuǎn)播權⑧翻譯權目錄初識計算機的家庭成員“庖丁解牛要”之新篇——解剖計算機維護健康，防治病毒1.11.21.3計算機的語言1.4小C所在的系部組織了各種各樣的培訓班，作為計算機愛好者的小C，希望好好學學編程語言方面的相關內(nèi)容，可他一看培訓班名稱，什么C、Java、Python，這些名字可把小C搞糊涂了，不知道該學哪一門語言。這些語言到底是什么呢？項目情境項目情境計算機的語言1.4學習清單學習清單機器語言、匯編語言、高級語言、數(shù)制、基數(shù)、位權、數(shù)值、二進制（B）、八進制（O或Q）、十六進制（H）、ASCII、國標碼、機外碼、機內(nèi)碼、字形碼。計算機的語言1.41.4.1計算機語言發(fā)展史3．高級語言高級語言相對匯編語言而言，并不是特指某一種具體的語言，而是包括了很多編程語言，如常用的C++、Java、Python等，這些語言的語法、命令格式都各不相同。高級語言所編制的程序不能被計算機直接識別，必須經(jīng)過轉(zhuǎn)換才能執(zhí)行，按轉(zhuǎn)換方式可將它們分為兩類：解釋型和編譯型。4．計算機語言的發(fā)展趨勢2．匯編語言計算機語言的未來將是用戶只需要告訴程序需要干什么，程序就能自動生成算法，自動進行處理，這就是非過程化的程序語言。由于機器語言枯燥且難以理解，人們便用英文字母代替特定的0、1代碼，這就形成了匯編語言。相比于機器語言，人們更容易學習匯編代碼。1．機器語言隨著計算機價格的大幅度下跌，為了讓更多人控制計算機，科學家發(fā)明了機器語言，即用0和1組成的一組代碼符號替代手工撥動開關控制計算機。1.4.1計算機語言發(fā)展史階段總結(jié)計算機語言不斷發(fā)展的動力就是不斷把機器能夠理解的語言最大限度地提升到能模仿人類思考問題的形式。計算機語言的發(fā)展就是從最開始的機器語言到匯編語言，再到高級語言，如圖所示。1.4.2計算機中數(shù)據(jù)的表示2．未來新一代計算機芯片技術1．數(shù)制的基本概念計算機病毒的特點有很多，可以歸納為以下幾點。（1）逢N進1。N是指數(shù)制中所需要的數(shù)字字符的總個數(shù)，稱為基數(shù)。例如，人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ?、1、2、3、4、5、6、7、8、9這10個不同的符號來表示十進制數(shù)值，即數(shù)字字符的總個數(shù)有10個，基數(shù)為10，逢十進一。二進制數(shù)是由0、1兩個數(shù)字符號組成的，基數(shù)為2，逢二進一。（2）采用位權表示法。處在不同位置上的數(shù)字代表的值不同，一個數(shù)字在某個固定位置上代表的值是確定的，這個固定位置上的值稱為位權，簡稱權。位權與基數(shù)的關系：各進制中位權的值是基數(shù)的若干次冪，任何一種數(shù)制表示的數(shù)都可以寫成按位權展開的多項式之和。1.4.2計算機中數(shù)據(jù)的表示2．未來新一代計算機芯片技術2．計算機中采用的數(shù)制所有信息在計算機中都是使用二進制的形式來表示的，這是由計算機使用的邏輯器件決定的。計算機采用二進制數(shù)進行運算，可通過進制的轉(zhuǎn)換將二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成人們熟悉的十進制數(shù)，在常用的轉(zhuǎn)換中，為了方便人們計算，還會用到八進制和十六進制的計數(shù)方法。一般人們用“（）下標”的形式來表示不同進制的數(shù)。同時，可以使用在數(shù)字的后面以特定的字母表示該數(shù)的進制的方式，不同的字母代表不同的進制，具體如下。O或Q——八進制B——二進制H——十六進制D——十進制（D可省略）1.4.2計算機中數(shù)據(jù)的表示（1）十進制數(shù)。（2）二進制數(shù)。（3）八進制數(shù)。有10個數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。以10為基數(shù)的計數(shù)體制，“逢十進一、借一當十”，利用0到9這10個數(shù)字來表示數(shù)據(jù)。例如，（169.6）10=1

×

102+6

×

101+9

×

100+6

×

10-1。只有兩個不同的數(shù)字符號，即0和1。以2為基數(shù)的計數(shù)體制，“逢二進一、借一當二”，只利用0和1這兩個數(shù)字來表示數(shù)據(jù)。

例如，（1010.1）2=1

×

23+0

×

22+1

×

21+0

×

20+l

×

2-1。有8個數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、6、7。以8為基數(shù)的計數(shù)體制，“逢八進一、借一當八”，只利用0到7這8個數(shù)字來表示數(shù)據(jù)。

例如，（133.3）8=l

×

82+3

×

81+3

×

80+3

×

8-1。1.4.2計算機中數(shù)據(jù)的表示（4）十六進制數(shù)。有16個數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。以16為基數(shù)的計數(shù)體制，“逢十六進一、借一當十六”，除利用0到9這10個數(shù)字之外，還要用A、B、C、D、E、F代表10、11、12、13、14、15。例如，（2A3.F）16=2

×

162+10

×

161+3

×

160+15

×

16-1。計算機若采用二進制數(shù)，則在書寫時位數(shù)較長，容易出錯，所以計算機常用八進制數(shù)、十六進制數(shù)來書寫。表中為常用整數(shù)各數(shù)制間的對應關系。十進制二進制八進制十六進制十進制二進制八進制十六進制000000081000108100011191001119200102210101012A300113311101113B401004412110014C501015513110115D601106614111016E701117715111117F1.4.2計算機中數(shù)據(jù)的表示2．未來新一代計算機芯片技術3．常用進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換（1）十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)。將十進制整數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制整數(shù)時，只要將它一次一次地除以2，得到的余數(shù)由下而上排列好就是二進制表示的數(shù)?！纠?.2】將十進制整數(shù)（109）10轉(zhuǎn)換成二進制整數(shù)?！纠?.3】將十進制數(shù)（109.6875）10轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)。余數(shù)由下而上排列得到1101101，所以（109）10＝（1101101）2。每次取得的整數(shù)由上而下排列得到1011，所以（0.6875）10＝（0.1011）2。1.4.2計算機中數(shù)據(jù)的表示（2）二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)。將一個二進制整數(shù)轉(zhuǎn)換成十進制整數(shù)時，只要將它的最后一位乘以20，倒數(shù)第二位乘以2-1，以此類推，并將各項相加，得到的數(shù)就是由二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成的十進制數(shù)。如果有小數(shù)部分，則小數(shù)點后的第一位乘以2-1，第二位乘以2-2，以此類推，再將各項相加即可。【例1.4】將二進制數(shù)（1101）2

轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)的方法如下?！纠?.5】將二進制數(shù)（1101.1）2

轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)的方法如下。

（1101）2

＝1

×

23

+

1

×

22

+

0

×

21

+

1

×

20＝8

+

4

+

0

+

1＝13（1101.1）2＝1

×

23

+

1

×

22

+

0

×

21

+

1

×

20

+

1

×

2-1＝8

+

4

+

0

+

1+0.5＝13.51.4.2計算機中數(shù)據(jù)的表示（3）八進制數(shù)/十六進制數(shù)與十進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換。八進制數(shù)/十六進制數(shù)與十進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換方法與二進制數(shù)類似，唯一不同的是除數(shù)或乘數(shù)要換成相應的基數(shù)：8或16。此外，十六進制數(shù)與十進制數(shù)之間轉(zhuǎn)換時，要注意A、B、C、D、E、F使用10、11、12、13、14、15進行計算，反之，得到10、11、12、13、14、15數(shù)碼時，也要用A、B、C、D、E、F表示?！纠?.6】將十六進制數(shù)（AE.9）16

轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)的方法如下。（AE.9）16＝A

×

161

+

E

×

160

+

9

×

16-1＝10

×

161

+

14

×

160

+

9

×

16-1＝160

+

14