计算机基础知识
一、计算机概述
1 、计算机发展史
1946 年
美国
宾夕法尼亚大学
冯·诺依曼
ENIAC
根据计算机所采用的电子元件不同而划分为四个阶段
时代
第一代
第二代
第三代
第四代
年代（年）
1946-1954
1954-1964
1964-1970
1970 至今
电子器件
电子管
晶体管
中、小规模集电路
大规模和超 大规模集成电路
内存
汞延迟线
磁芯存储器
半导体存储器
半导体存储器
外存储器
穿孔卡片、纸带
磁带
磁带、磁盘
磁盘、磁带、光盘等大容 量存储器
处理速度（每秒指令数）
几千条
几万至几十万条
几十万至几百万条
上千万至万亿条
2 、计算机的特点
1）高速、精确的运算能力
2）准确的逻辑判断能力
3）强大的存储能力
4）自动功能
5）网络与通信功能
3 、计算机应用
（ 1 ）科学计算
计算机最基本的应用是进行科学计算，不但速度快而且精确度高。 例如人类基因序列分 析计划、火箭、人造卫星、宇宙飞船的研究设计和发射，太空飞行器从发射到进入太空轨道、
跟踪观测，以及卫星的准确回收，都离不开计算机的精确计算。
（ 2 ）数据/信息处理
信息处理也称为数据处理或事务处理，泛指非工程、工业方面的所有形式的数据资料的 计算、管理和处理。它不再单纯是数据计算，处理的数据量增大，且具有时间性 ，例如人事
管理、生产管理、库存管理、金融业务处理、财务管理、电子商务、情报信息检索、办公自
动化（OA）、图书资料以及报表统计等都属于这方面的应用。
当今社会已经进入到信息的时代，面对积聚起来的浩如烟海的各种信息， 为了全面、深 入、精神地认识和掌握这些信息所反映的事物本质，就必须用计算机对信息进行组织和管理。 目前数据处理在计算机的应用中显得越来越重要，广泛应用于办公自动化、企业管理、事务 处理、情报检索等方面。
（ 3 ）过程控制
自动控制也称过程控制、实时控制，是指不需要人工干预的控制，即利用计算机为核心 的控制系统。自动接收、采集生产或控制过程的各种物理参数，按设计好的程序对被控制对
象进行自动控制、自动调节，或对其进行监视报警、自动停启。许多领域都离不开自动控制。 例如，在机械工业中的数控机床，电力系统的自动控制，环境保护的监测系统等。
（ 4 ）计算机辅助系统
计算机辅助系统是指以计算机为工具，配备专用软件辅助人们完成特定的任务，以提高 工作效率和工作质量。
a、计算机辅助设计（CAD）技术是将计算机的工程计算、逻辑判断、数据处理功能和人 的经验与判断能力综合利用起来，形成一个专门系统， 用来进行各种图形设计和图形绘制， 对所设计的部件、构件及系统进行综合分析与模拟仿真实验。它是近几十年来形成的一个重 要的计算机应用领域。目前主要应用于汽车、飞机、船舶和宇航等大型自动控制系统的设计 中，CAD 技术具有越来越重要的地位。
b、计算机辅助制造（CAM）技术是指利用计算机对工程制造、生产设备的设计、控制和
管理，实现无图纸设计和加工。
c、计算机辅助学习（CAL）技术是指利用计算机来辅助教师教学，辅助学生学习的自动
系统。它将教学内容、教学方法以及学生的学习情况存储于计算机内。即可以使教学内容生 动、形象、逼真，还可以模拟演示一些高难度的实验和场景，通过交互方式帮助学生掌握知 识，并能引导学生循序渐进地学习，使学生能够轻松自如地从课件中学习知识。 d、计算机辅助教学（CAI）技术、计算机管理教学技术，计算机辅助教育技术、电子设
计自动化技术等在教学、管理等领域给人们提供了诸多方便。 其中，CAI 技术是为适应信息化社会对教学的要求而出现的一种新的教学模式和教学方法，即
利用计算机模拟教师的教学行为授课，学生可以与计算机交互灾习并检测学习效果，是提高
教学效率和教学质量的新途径。CMI 是使用计算机从事学生个别化教学活动的管理。CBE 主要
包括计算机辅助教学系统。EDA 是利用计算机中安装的专用软件和接口设备，用硬件描述语言
开发编辑芯片，将软件进行固化，从而扩充硬件系统的功能，提高系统的可靠性和运行速度。
（ 5 ）网络通信
计算机技术和数字通信技术发展并相融合产生了计算机网络。通过计算机网络，把多个独 立的计算机系统联系在一起，把不同地域、不同国家、不同行业、不同组织的人们联系在一起， 缩短了人们之间的距离，改变了人们的生活和工作方式。通过网络，人们坐在家里通过计算机 使可以预订机票、车票，可以购物，从而改变了传统服务业、商业单一的经营方式 。通过网络，
人们还可以与远在异国他乡的亲人、朋友实时地传递信息。 （ ）人工智能
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人工智能中用计算机模拟人脑的学习、推理、判断、理解和问题求解等智能活动，辅助 人类进行决策（如专家系统）人工智能是计算机科学研究领域最前沿的学科。 近年来已应用
于机器人、医疗诊断、故障诊断、计算机辅助教育、案件侦破、经营管理、模式识别、智能
检索和机器翻译等方面。
（ 7 ）多媒体技术
多媒体技术是计算机技术、通信技术与音像技术相互结合的产物。它是一种集文字、声 音、图形、图像、动画及影像等各种信息于一体的信息处理技术。多媒体技术是指人和计算 机交互地进行上述多种媒介信息的捕捉、传输、转换、编辑、存储、管理，并由计算机综 合 处理为表格、文字、图形、动画、音频、视频等视听信息有机结合的表现形式。多近几年来，
多媒体技术已广泛应用于商业、服务业、教育、广告宣传、文化娱乐、家庭等方面。同时， 多媒体技术与人工智能技术的有机结合还促进了虚拟现实、虚拟制作技术的发展，使人们可 以在计算机模拟环境中，感受真实的场景，通过计算机仿真制零件和产品，感受产品各方面 的功能与性能。 （ ）嵌入式系统 并不是所有计算机都是通用的。有许多特殊的计算机用于不同的设备中，包括大量的消费 电子产品和工业制造系统，都是把处理器芯片嵌入其中，完成特定的处理任务。这些系 统称为 嵌入式系统。如数码相机、数码摄像机以及高档电动玩具等都使用了不同功能的处理器。
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4 、计算机的分类
（ 1 ）按计算机使用范围分类 按计算机使用范围可分为通用计算机和专用计算机两类。 （ 2 ）按计算机处理数据的类型分类 计算机按处理数据的方式可以分为数字计算机、模拟计算机和数字和模拟计算机三类。 （ 3 ）按计算机的规模和处理能力分类 规模和处理能力主要是指计算机的字长、运算速度、存储容量、外部设备、输入和输出能 力等主要技术指标，大体上可分为巨型机、大型机、小型机、微型机、工作站和服务器等几类。
5 、未来计算机的发展趋势
（ 1 ）电子计算机的发展方向 巨型化、微型化、网络化、智能化 （ 2 ）未来新一代的计算机
模糊计算机、生物计算机、光子计算机、超导计算机、量子计算机
6 、电子商务
伴随着计算机网络技术发展起来的电子商务是一种崭新的商务手段，它从根本上改变传 统经济活动中的交易方式和流通方式。电子商务充分利用了信息网络技术等高科技手段，打 破了时空局限，向所有交易主体提供先进的交易模式和平等交易机会，大大减少了交易的中 间环节，缩短了交易时间，节省了交易费用，从而提高了商务效率和经济效益，同时也将改 变人们传统的生活方式和思想观念。电子商务以前所未有的速度创造着新的商务环境，作为 一种全新的商业管理方法，电子商务也将会引发生产、管理、政府职能和法律制度等产生一 系列的巨大变革。这无论对政府、企业、还是个人，都将是新的机遇和挑战。
电子商务是应用现代信息技术在互联网上进行商务活动。 从本质上讲，电子商务是一组 电子工具在商务过程中的应用，这些工具主要包括：电子数据交换（ EDI），电子邮件（E-Mail），
电子公告系统（BBS），博客（Blog），条码（Barcode）、图像处理、智能卡等。而应用的前提 和基础是完善的现代通信网络和人们的思想意识的提高以及管理体制的转变。IBM 认为电子商 务=Web+IT+Business。它所强调的是在网络计算环境下的商业化应用，是把买方、卖方、厂 商及其合作伙伴在因特网（Internet）、企业内部网（Intranet）和企业外部网（Extranet） 结合起来的应用。HP 认为，电子商务是指从售前服务到售后支持的各个环节实现电子化、自 动化，它能够以电子手段完成物品和服务等价值交换。 电子商务是现代信息技术和现代商业技术的结合体。对它可分为狭义和广义两种看法： 1）狭义电子商务
狭义电子商务（E-Commerce）是指利用互联网进行交易的一种方式。主要指信息服务、 交易和支付。主要内容包括：电子商情广告；电子选购和交易、电子交易凭证的交换；电子 支付与结算等。 2）广义电子商务
广义电子商务（E-Business）是利用 Internet 能够进地全部的贸易活动。从计算机与商 业结合的角度，电子商务就是通过电子信息技术、网络互联技术和现代通信技术使得交易过 程的电子化。简单地说，电子商务就是在网上将信息流、商流、资金流和部分的物流完整的 实现。
广义电子商务不仅包含电子交易， 而且包含在 Internet 基础上构造的 Internet 、 Extranet、企业资源计划（ERP）、供应链管理（SCM）、客户关系管理（CRM）等。
电子商务在其本质上是一个依靠政府的政策支持，依靠传统企业商务，通过高新技 术来
实现的全面工程。
按照不同的标准，电子商务可划分为不同的类型。目前比较流行的标准是按照参加主体 将电子商务分为如下几类： 企业间的电子商务 企业与消费者间的电子商务 消费者与消费者之间的电子商务 非商务的电子商务 企业内的电子商务
7 、信息技术
（ 1 ）信息技术的定义
信息技术的狭义定义：信息采集、加工、存储、传输和利用过程中的每一种技术都是信 息技术。
联合国教科文组织对信息技术的定义：应用在信息加工和处理中的科学、技术与工程的 训练方法和管理技巧；上述方面的技巧和应用；计算机及其与人、机的相互作用； 与之相应的社会、经济和文化等诸种事物。
目前世界范围内较为统一的定义：信息技术一般是指一系列与计算机等相面的技术。
信息技术不仅包括现代信息技术，还包括在现代文明之前的原始时代和古代社会中与那 个时代相对应的信息技术。不能把信息技术等同为现代信息技术。 （ ）现在信息技术的内容 一般来说，信息技术包含三个层次的内容：信息基础技术、信息系统技术和信息应用技 术。 1）信息基础技术：是信息技术的基础，包括新材料、新能源、新器件的开发和制造技术。
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近几十年来，发展最快、应用最广泛、对信息技术以及整个高科技领域的发展影响最 大的是微电了技术和光电子技术。 2）信息系统技术：是指有关键信息的获取、传输、处理、控制的设备和系统的技术。感
测技术、通信技术、智能技术和控制技术是它的核心和支撑技术。 3）信息应用技术：是针对种种实用目的，如信息管理、信息控制、信息决策而发展起来 的具体的技术群类。如工厂的自动化、办公自动化、家庭自动化、人工智能和互联通
信技术等。它们是信息技术开发的根本目的所在。
8 、现代信息技术发展趋势
（ 1 ）数字化 （ 2 ）多媒体化 （ 3 ）高速度、网络化、宽频带 （ 4 ）智能化
二、信息的表示与存储
1 、数据与信息
数据是对客观事物的符号表示。数值、文字、语言、图形、图像等都是不同形式的数据。
信息是现代生活和计算机科学中一个非常流行的词汇。一般来说， 信息是对各种事物变 化和特征的反映，是经过加工处理并对人类客观行为产生影响的数据表现形式。 人通过接受 信息来认识事物，从这个意义上来说，信息是一种知识，是接受者原来不了解的知识。数据 是信息的载体，信息是对人有用的数据。
计算机科学中的信息通常被认为是能够用计算机处理的有意义的内容或消息，它们以数 据的形式出现。
数据与信息的区别：数据处理之后产生的结果为信息，信息具有针对性、时效性。信息
是有意义的，而数据没有。
2 、计算机中数据的单位
计算机中数据的最小单位是位。存储容量的基本单位是字节。8 个二进制位称为 1 个字节。
（ 1 ）位
位（bit）是试题数据的最小单位，在数字电路和计算机技术中采用二进制表示数据，代 码只有 0 和 1，采用多个数码（0 和 1 的组合）来表示一个数，其中的每一个数码称为 1 位（bit） （ ）字节 一个字节（Byte）由 8 位二进制数字组成（1Byte=8bit）。字节是信息组织和存储的基本 单位，也是计算机体系结构的基本单位。 1GB=1024MB 1MB=1024KB 1KB=1024B （ ）字长 计算机一次能够同时处理 8 个二进制数。 人们将计算机一次能够并行处理的二进制数称为该机器的字长， 也称为计算机的一个 「字」。随着电子技术的发展，计算机的并行能力越来越强。计算机的字长通常是字节的整倍 数，如 8 位、16 位、32 位，发展到今天停开机的 64 位，大型机已达到 128 位。 字长是一个重要指标，直接反映一台计算机的计算能力和精度。字长越长，计算机的数 据处理速度越快。
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3
三 、数制的基本概念
1 、数制
十进制（Decimal）：任意一个十进制数可用 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 十个数字符组合的数 字字符串来表示，它的基数 R=10 二进制（Binary）：任意一个二进制数可用 0、1 两个数字符组合的数字字符串来表示，它的基数
R=2 八进制（Octal）：任意一个八进制数可用 0、1、2、3、4、5、6、7 八个数字符组合的数字字符串
来表示，它的基数 R=8 十六进制（Hexadecimal）：任意一个十六进制数可用 0、1、2、3、4、5、6、 7、8、9、A、B、C、
D、E、F 十六个数字符组合的数字字符串来表示，它的基数 R=16 计算机采用二进制数制，这是因为○1 、简单可行，容易实现○2 、运算规则简单○3 、适合逻辑运算
2 、各种数制间的转换
（ 1 ） 二进制转换八进制 整数部分由右向左 3 位 3 位分段，不足 3 位用 0 补齐 不足 3 位用 0 补齐 如：1010101111B=1257Q 001 010 101 111
421 421 1 2 5 （ ）二进制转换十六进制
421
421
7
2
整数部分由右向左 4 位 4 位分段，不足 4 位用 0 补齐
小数部分由左向右 4 位 4 伴分段，不足 4 位用 0 补齐 如：1010101111B=2AF 0010 1010 1111
8421 2 2
8421 10 A
8421 15 F
1111101011011B=1F5BH 0001 1111 0101 1011
8421 1 1 （ ）二进制转换十进制 按权展开相加 如：1000110B=70D 1×2 6 +0×2 5 +0×2 4 +0×2 3 +1×2 2 +1×2 1 +0×2 64 0 0 0 4 2 0 110001B=49D 1×2 5 +1×2 4 +0×2 3 +0×2 2 +0×2 1 +1×2 0
8421 15 F
8421 5 5
8421 11 B
3
0
小数部分由左向右 3 位 3 伴分段，
32
16
0
0
0
1
（ 4 ）十进制转换二进制 整数部分除 2 取余倒排列 小数部分乘 2 取整顺排列 如：215D=11010111B 100D=011001B 5.5D=101.1B （ ）十六进制转换二进制 将十六进制数转换成十进制数，再用 8421 来组合进行相加，若出现在等式中的数就是
5
1，否则就是 0。 如：A=1010B A=10 10=8+2 8421
1010
2AFH=1010101111B 2 A 2 10 8421 8421 0010 1010 （ ）八进制转换十六进制 通过二进制转换 如：(65) 8 =(35) (65) 8 =(110101) 2 6 5 421 421 110 101 (110101) 2 =(35) 0011 0101 8421 8421 3 5
F 15 8421 1111
6
16
16
四 、计算机中字符的编码
1 、西文字符的编码
计算机中的信息都是用二进制编码表示的。用以表示字符的二进制编码称为字符编码。计算机 中常用的字符编码有 EBCDIC 码和 ASCII 码。IBM 系列大型机采用 EBCDIC 码，微型机采用 ASCII 码。 ASCII 码有 7 位码和 8 位码两种版本。国际通用的是 7 位 ASCII 码，用 7 位二进制数表示一个字符
的编码，共有 2 7 =128 个不同编码值，相应可以表示 128 个不同字符的编码。
ASCII 码是美国标准信息交换码，被国际标准化组织（ISO）指定为国际标准。
计算机内部用一个字节（8 个二进制位）存放一个 7 位 ASCII 码，最高位置为 0。
标准的 ASCII 码字符集中，字符的 ASCII 码值有以下规律：
○1 、标准 ASCII 码用 7 位二进制位表示一个字符的编码，其不同的编码共有 128 个。
○2 、一个字符地标准 ASCII 码占一个字节，其最高二进制位总为 0。
○3 、在 ASCII 码表中，根据码值由小到大的排列顺序排序依次是空格字符、数字符（ 0-9）、大
写英文字母（A-Z）、小写英文字母（a-z）。
○4 、同类型的字母的 ASCII 码值按 A-Z（或 a-z）的顺序依次递增 1。比如：‘B’的 ASCII 码
值比‘A’的 ASCII 码值大 1；‘C’的 ASCII 码值比‘B’的 ASCII 码值大 1。
○5 、小写字母的 ASCII 码值比其对应的大写字母的 ASCII 码值大 32（十进制数）或者 20H（十
六进制数）。比如‘a’的 ASCII 码值是 97（十进制数），则‘A’的 ASCII 码值是 97-32=65（十进
制数）。若‘a’的 ASCII 码值是 61H，则‘A’的 ASCII 码值是 61H-20H=41H。
2 、汉字的编码
ASCII 码只对英文字母、数字和标点符号作了编码。为了用计算机处理汉字，同样也需要对汉字
进行编码。这些编码主要包括：汉字输入码、汉字内码、汉字字形码、汉字地址及汉字信息交换码等。
（ 1 ） 汉字信息交换码（国标码）
我国 1981 年颁布了国家标准—【信息交换用汉字编码字符集—基本集】，代号「GB2312-80」，即 国标码。 国标码的相关概念： ○1 、常汉字及其分段：国标码中共有 7445 个字符编码，其中有 682 个非汉字图形字符（如：序 号、数字、罗码数字、英文字母、日文假名、俄文字母、汉语拼音）和 6763 个汉字的代码。 汉字代码中又有一级常用字 3755 个，二级次常用字 3008 个。 一级常用汉字按汉字拼音字母顺序排列，二级次常用字按偏旁部首排列，部首顺序依笔画多 少排序。 ○2 、两个字节存储一个国标码，其中每个字节的最高位都为 0。 ○3 、国标码的编码范围。国标码中的所有汉字和字符的每个字节的编码范围与 ASCII 码表中的 94 个字符编码相一致。 ○4 、区位码：把 7445 个国标码放置在一个 94 行×94 列的阵列中，阵列的每一行称为一个汉字的 「区」，用区号表示；每一列称为一个汉字的「位」，用位号表示。区号范围是 1-94，位号范 围是 1-94。 ○5 、区位码和国标码之间的关系：区位码是一个 4 位十进制数，国标码是一个 4 位十六进制数。 将区位码转换为国标码的具体方法是：将一个汉字的十进制区号和十进制位号分别转换成十 六进制数，然后再分别加上 20H，就得到此汉字的国标码。 。例如：「中」字的输入区位码 是 5448，分别将其区号 54 转换为十六进制数 36H，位号 48 转换为十六进制数 30H，即 3630H； 然后，再把区号和位号分别加上 20H，得「中」字的国标码：3630H+2020H=5650H。 （ 2 ）汉字输入码 为将汉字输入计算机而编制的代码称为汉字输入码，也叫外码。 全拼输入法和双拼输入法是根据汉字的发音进行编码的，称为音码；五笔字型输入法根据汉字的
字形结构进行编码的，称为形码；自然码输入法是以拼音为主，辅以字形字义进行编码的，称为音形
码。
（ 3 ）汉字内码（也叫机内码）
汉字内码是为在计算机内部对汉字是行存储、处理和传输而编制的汉字代码，它应能满足存储、 处理和传输的要求。一个汉字的机内码也是用两个字节来存储，其中每个字节的最高位都为 1。汉字
的国标码与其内码有下列关系：汉字的内码=汉字的国标码+8080H
例如：已知「中」字的国标码为 5650H，则根据上述公式得：「中」字的内码= 「中」的国标码
5650H+8080H=D6D0H。
（ 4 ）汉字字形码
经过计算机处理的汉字信息，如果要显示或打印出来阅读，则必须将汉字内码转换成人们可读的 方块汉字。描述汉字字形的方法主要有：点阵字形和轮廓字形两种。计算机中， 8 位二进制组成一个 字节，它是度量存储空间的基本单位。可见一个 16×16 点阵的字形码需要 16×16/8=32 字节存储空
间；同理，24×24 点阵的字形码需要 24×24/8=72 字节存储空间；32×32 点阵的字形码需要 32×
32/8=128 字节存储空间。
（ 5 ）汉字地址码 汉字地址码是指汉字库（这里主要指整字形的点阵式模库）中存储汉字字形信息的逻辑地址码。 （ 6 ）其他汉字编码
BIG-5 码是通行于台湾地区和香港地区的一个繁体字编码方案，俗称「大五码」。
五、计算机系统的组成
主机
外设
系统软件：
CPU
内存储器
运算器 ALU：起数值运算作用 控制器 CU：起控制作用 随机存储器（RAM）
硬件系统
只读存储器（ROM）
外存储器：硬盘、U 盘、光盘、软盘、磁带 输入设备（Input）:键盘、鼠标器、扫描仪 输出设备（Ouput）：显示器、打印机、绘图仪
计算机系统
操作系统：Dos、Linux、Windows XP 语言处理系统：C、VC、VB 数据库管理系统：VF、Access 等 服务程序：如诊断程序、调试程序 （用来管理、监控和维护计算机资源的）
软件系统
通用应用软件：Office、WPS 等
应用软件：
专用应用软件：用户程序 （是为解决用户具体实际问题的软件）
运算器 ALU：主要功能是对二进制数码进行算术运算或逻辑运算。
运算器、字长、运算速度是的是衡量整个计算机性能的重要指标。 控制器 CU：基本功能是根据指令计数器中指定的地址从内存取出一条指令，对其操作码进行译码， 再由操作控制部件有序地控制各部件完成操作码规定的功能。 存储器：存储器是计算机的记忆装置，主要用来保存程序和数据。
存储器分为内存和外存两类。
中央处理器只能直接访问存储在内存中的数据。
外存中的数据只有先调入内存后，才能被中央处理器访问和处理。 输入设备：主要作用是把人们可读的信息转换为计算机能识别的二进制代码输入计算机，供计算
机处理。
目前常用的输入设备有：键盘、鼠标器、扫描仪、条码阅读器等。 输出设备：主要功能是将计算机处理后的各种内部格式的信息转换为人们能识别的形式（文字、 图形、图像和声音等）表达出来。 常见的输出设备：显示器、打印机、绘图仪和音箱等。
六、微型计算机的硬件系统
1 、微型计算机的硬件及其功能
（ 1 ）中央处理器（CPU）
中央处理器主要包括运算器（ALU）和控制器（CU）两大部件，它是计算机的核心部件。
CPU 的性能指标决定了由它构成的微型计算机系统性能指标。 CPU 的性能指标主要有字长和时钟主频。 字长：表示 CPU 每次处理数据的能力。当前流行的 Pentium 4 的 CPU 每次能处理 32 位二进制数 据。 时钟频率：CPU 的时钟频率。以 MHz（兆赫兹）和 GHz（吉赫兹）为单位。如当前流行的 Pentium 4 的时钟频率可达 3GHz。 （ 2 ）存储器（Memory）
存储器分为两大类：
一类是设在主机中的内部存储器简称内存，也叫主存储器，用于存放当前运行的程序和程序所用
的数据，属于临时存储器。
另一类是属于计算机外部设备的存储器，简称外存，又叫外部存储器，也叫辅助存储器（简称辅
存）。外存属于永久性存储器，存放着暂时不用的数据和程序。
一个二进制位（bit）是构成存储器的最小单位。通常将每 8 位二进制位组成一个存储单元，称 为字节（Byte）。 度量存储容量的基本单位是字节（Byte）。
8 个二进制位（bit）=1 字节（Byte）
1GB=1024MB
1MB=1024KB
1KB=1024B
○1 、主存储器（MM） 内存储器分随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM） ★ 随机存储器 RAM
随机存储器也叫读写存储器。 RAM 又分为静态（SRAM）和动态（DRAM）。
SRAM：集成度低、价格高，但存储速度快，常用来做高速缓冲存储器。 DRAM：集成度高、价格低，但存取速度慢。 RAM 的两个主要特点：一是其中的信息随时可以读出或写入，当写入时，原来存储的数据将
被冲掉；二是加电使用时其中的信息完好无缺，但是一旦断电或意外关机， RAM 中的
存储的数据就会消失，而且无法恢复。
★只读存储器 ROM
只读存储器只能做读出操作而不能做写入操作。 ROM 中存储的信息是永久性的，即使关机或断电也不会丢失。
ROM 又分为可编程的只读存储器 PROM，可擦除、可编程的只读存储器 EPROM 以及掩摸型 只读存储器 MROM。 ★高速缓冲存储器（Cache）：协调 CPU 与主存之间速度不匹配，提高存储器速度而设计的。
双核处理器是指将两个物理处理器核心整合入一个 CPU 芯片中，从而提高计算机能力。 「双核」的概念最早是由 IBM、HP、Sun 等提出的。目前，Intel 公司的台式机双核处理器有 Pentium D 、Pentium EE 和 CoreDuo 三种。 ★内存储器的性能指标
存储器的主要性能指标有两个：容量和速度
存储容量：指一个存储器包含的存储单元总数，它反映了存储空间的大小。 存取速度：一般用存储周期（也称读写周期）来表示。存取周期就是 CPU 从内存储器中 存取数据所需的时间（读出或写入）存储器之间的最小时间间隔。 ○2 、辅助存储器（AM）也称外存 与内存相比，外部设备存储器的特点是存储量大、价格较低，而且在断电的情况下也可以长期保 存信息，所以又叫永久性存储器。目前最常用的有磁盘、光盘和 U 盘。 ★ 软盘 3.5 英寸双面软盘的容量为 1.44 兆，它每面有 80 个磁道，每个磁道划分为 18 个扇区，每
个扇区的容量为 512 字节。盘面上的磁道是一组同心圆，磁道的编号是最外 圈为 0，并依次由外
向内逐渐增大，最内圈的编号最大。虽然每一磁道的周长不同，但每一磁道的存储容量是相同
的。磁盘的存取单位是扇区。3.5 英寸软盘片片角上有一黑色滑块的小方口，当小方口被关闭（不
透光）时，盘片所处的状态是可读可写；当小方口被打开（透光）时，盘片所处的状态是只能
读不能写（也就是说写保护）。
★ 硬盘
由一组盘片组成，常用作外部存储器。硬盘一般以 MB 或 GB 为单位，现在硬盘的容量一般 达到 80GB-160GB。与软盘相比，硬盘容量大，转速快，存取速度高，一般固定在机箱内。 ★ 快闪存储器
快闪存储器是一种新型非易失性半导体存储器，通常称 U 盘。 USB 移动硬盘和优盘是可移动的存储器。USB 的中文名为「通用串行总线」。USB1.1 标准接 口的传输率是 12MB/s，USB2.0 的传输率是 480MB/s。USB 具有热插拔与即插即用的功能。在 Windows 2000/XP 下，使用 USB 接口连接的外部设备（如移动硬盘、U 盘等）不需要驱动程序。 USB 接口连接的外部设备不需要另外供应电源。 ★ 光盘 分为只读型光盘 CD-ROM、一次性写入光盘 CD-R（也称 WORM）和可擦除型光盘 CD-RW。 （ 3 ）输入设备（ID ） ○1 、键盘（Keyboard） 键盘通常包括数字键、字母键、符号键、功能键和控制键等，并分放在一定的区内。
○2 、鼠标器（Mouse） 鼠标有三种类型：机械鼠标、光学鼠标和光学机械鼠标。
○3 、其他输入设备 扫描仪、条形码阅读器、光学字符阅读器（OCR）、触摸屏、手写笔、声音输入设备（麦克
风）和图像输入设备（数码相机）等。 （ 4 ）输出设备（OD ）
显示器和打印机是计算机中最常用的两种输出设备。 ○1 、显示器（Monitor） ★ 显示器的分类：常用的有阴极射线管显示器（简称 CRT）和液晶显示器（简称 LCD）。
★ 显示器的主要性能 像素（Pixel）与点距（Pitch）：微机上使用的显示器的点距有 0.31mm、0.28mm 和 0.25mm 等规格。一般讲，点距越小，分辩率就越高，显示器的质量也就越好。 分辩率：分辩率是衡量显示器的一个常用指标。它指的是整个屏幕上像素的数目（列和行）。 显示器的尺寸：它以显示屏的对角线来度量。 显示卡：目前 PC 机上使用的大多数是 VGA 显示卡，同时也有 SVGA 和 TVGA。 注意：VGA 不是显示卡的型号，而是显示的标准。 ○2 、打印机（Printer） 按打印机工作方式分，打印机可分为串行式打印机和行式打印机两大类。
按打印机打印原理可分为击打式和非击打式打印机两类。 评判打印机的好坏主要从打印速度、打印质量、有无噪音这三个方面来衡量。 目前使用较多的是击的械点阵打印机、喷墨打印机和激光打印机，其中最好的是激光打印机。
2 、计算机的结构
计算机硬件系统的五大部件并不是孤立存在的，它们在处理信息的过程中需要相互连接 以传输数据。计算机的结构反映了计算机各个组成部件之间的连接方式。 （ ）直接连接 最早的计算机基本上采用直接连接的方式，运算器、存储器、控制器和外部设备等组成 部件之中的任意两个组成部件，相互之间基本上都有单独的连接线路。 （ 2 ）总线结构 总线就是系统部件之间传送信息的公共通道，各部件由总线连接并通过它传递数据和控
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制信号。
根据所连接的部件的不同，总线可分为内部总线和系统总线。
○1 、内部总线是同一部件（如 CPU 的控制器、运算器和各寄存器）内部之间的连接总线。 ○2 、系统总线是同一台计算机的各部件，如 CPU、内存、I/O 接口之间相互连接的总线。 系统总线（按信号的性质划分）又分为数据总线（DB）、地址总线（AB）和控制总线（GB），
分别传递数据、地址和控制信号。
总线在发展过程中形成了许多标准，如 ISA、EISA、PCI 和 AGP 总线等。 总线体现在硬件上就是计算机主板。主板上配有各类插槽和接口，主板的主要指标包括： 所有的芯片组、工作的稳定性和速度、提供插槽的种类和数量等。
3 、微型计算机的技术指标
○1 字长：是指计算机运算部件一次能同时处理的二进制数据的位数。字长越长，作为存 储数据，则计算机的运算精度越高；作为存储指令，则计算机的处理能力就越强。通常，字 长总是 8 的整倍数，如 8 位、16 位、32 位、64 位等。如 Intel 486 和 Pentium 4 机均属 32 位机。
○2 时钟主频：时钟主频是指 CPU 的时钟频率。主频以兆赫兹（MHz）或吉赫兹（GHz）为 单位。一般说，主频越高，速度越快。
○3 运算速度：计算机的运算速度通常是指每秒钟所能执行加法指令数目，常用百万次 /秒 （MIPS）。
○4 存储容量：存储容量分为内存容量和外存容量。这里主要指内存储器的容量。
○5 存取周期：就是 CPU 从内存储器中存取数据所需要的时间。此外，还有计算机的可靠
性、可维护性、平均无故障时间和性能价格比也都是计算机的技术指标。
七、计算机软件系统的组成
所谓软件是为运行、管理和维护计算机而编制的各种程序、数据和文档的总称。
1 、软件的概念
软件是计算机的灵魂，没有软件的计算机毫无用处。 软件是用户与硬件之间的接口，用 户通过软件使用计算机硬件资源。 （ ）程序 程序是按照一定顺序执行的，能够完成某一任务的指令集合。 程序就是一组计算机指令 序列。 （ 2 ）程序设计语言
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人们用以同计算机交往的语言叫程序设计语言。
机器语言：在计算机中，指挥计算机完成某个基本操作的命令称为指令。
指令就是给计算机下达的一道命令，它告诉计算机要做什么操作、参与此项操作的数字
来自何处、操作结果又将送到哪里。
所以，一条指令必须包括操作码和地址码（或称操作数）两部分。
操作码指出该指令完成操作的类型，地址码指出参与操作的数据和操作结果存储的位置。
一台计算机所拥有的指令的集合称为计算机的指令系统。
直接用二进制代码表示指令系统的语言称为机器语言。
指令系统也叫机器语言。机器语言是计算机唯一能够识别并直接执行的语言。
汇编语言：汇编语言也叫符号语言。用汇编语言编写的程序称为汇编语言程序，计算机
不能直接识别和执行它。必须先把汇编语言源程序翻译成机器语言程序（称目标程序），然后
才能被执行。这个翻译过程是由事先存放在机器里的「汇编程序」完成的。叫汇编过程。
汇编语言是一种把机器语言「符号化」的语言。
高级程序设计语言：用高级语言编写的程序称为高级语言源程序，计算机是不能直接识
别和执行高级语言源程序的，也需要把高级语言源程序翻译成等价的机器语言才能执行。
（ 3 ）进程与线程
操作系统中的重要概念有进程、线程、内核态和用户态。
进程（Process）：是操作系统中的一个概念。进程，顾名思义，是指进行中的程序。即进程 = 程序 执行。 进程是程序的一次执行过程，是系统进行调度和资源分配的一个独立单位。或者说， 进程是一个程序与其数据一道在计算机上顺利执行时所发生的活动。简单 地说，就是一 个正在执行的程序。一个程序被加载到内存，系统就创建了一个进程，程序执行结束后， 该进程也就消亡了。进程和程序的关系犹如演出和剧本的关系。其中，进程是动态的， 而程序是静态的；进程有一定的生命期，而程序可以长期保存；一个程序可以对应多个 进程，而一个进程只能对应一个程序。 有时候进程又称任务。 打开进程：ctrl+Alt+Del 进程是正在内存中被运行的程序。 线程（Threads）：实际上它是进程概念的延伸。线程是进程的一个实体，是 CPU 调度和分派的 基本单位。它是比进程更小的能独立运行的基本单位。线程 基本不拥有系统资源， 只拥 有在运行中必不可少的资源（如程序计数器，一组寄存器和栈），但是它可与同属一个进 程的其它的线程共享进程所拥有的全部资源。一个线程可以创建和撤销另一个线程，同 一个进程中的多个线程之间可以并发执行。 使用线程可以更好地实现并发处理和共享资源，提高 CPU 的利用率。CPU 是以时间片 轮询方式为进程分配处理时间的。 如果 CPU 有 10 个时间片，需要处理 2 个进程，则 CPU 利用率为 20%。为了提高运行 效率，现将每个进程又细分为若干个线程（如当前每个线程都要完成 3 件事情），则 CPU 会分别用 20%的时间来同时处理 3 件事情，从而 CPU 的使用率达到了 60%。 内核态和用户态：计算机的程序有特权态和普通态之分。特权态即内核态，拥有计算机中所 有的软硬件资源；普通态即用户态，其访问资源的数量和权限均受到限制。 关系到计算机根本运行的程序应该在内核态下执行。（如 CPU 管理和内存管理） 只与用户数据和应用相关的程序则放在用户态中执行。（如文件系统和网络管理）
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2 、软件系统及其组成
计算机软件分为系统软件和应用软件两大类。 （ 1 ）系统软件 系统软件是指控制和协调计算机及外部设备，支持应用软件开发和运行的软件。
系统软件的主要功能是调度、监控和维护计算机系统；负责管理计算机系统中各独立硬件，使得
它们协调工作。其主要功能包括：启动计算机、存储、加载和执行应用程序，对文件进行排序、 检索，将程序语言翻译成机器语言等。 系统软件分为以下几种： ○1 、操作系统（OS）：是直接运行在计算机硬件上的、最基本的系统软件，是系统软件的核 心。操作系统的作用有两个，一是方便用户使用计算机，是用户和计算 机之间的接口；二是统一管理计算机系统的全部资源，合理组织计算机 工作流程，以便充分、合理地发挥计算机的效率。 操作系统包括五大功能模块：处理器管理、作业管理、存储器管理、设备管理、 文件管理。 操作系统按其发展过程，分以下 6 类： 单用户操作系统：单用户单任务操作系统，如 MS-DOS；单用户多任务操作系统， 如 Windows 2000；多用户多任务操作系统，如 UNIX。 批处理操作系统：又叫多任务操作系统。 分时操作系统：UNIX 是国际上最流行的分时操作系统。 实时操作系统：就是立即、马上的意思。如自动订票系统、银行业务系统。 网络操作系统：如 Windows 2000 Server、 Windows NT、NUIX 、Linux、Netware。 微机操作系统：Linux、DOS、 Windows 98、Windows 2000、Windows XP。
○2 、语言处理系统（翻译程序）：如 C、Visual C++、Visual Basic 等的编译系统。
○3 、服务程序：比如诊断程序、调试程序。
○4 、数据库管理系统：如 FoxPro、Visual FoxPro 、Access 、Sybase 、Oracle 等数据库
管理系统。 （ 2 ）应用软件 应用软件是用户可以使用的各种程序设计语言，以及用各种程序设计语言编制的应用
程序的集合，简单的说，应用软件是为解决各类实际问题而设计的程序系统称为应用软件。
分为应用软件包和用户程序。
常用的应用软件有如下软件：
办公软件套件：金山公司的 WPS、微软公司的 Microsoft Office 2000/2003/2007/2010
多媒体处理软件：Adobe 公司的图像处理软件（Photoshop）、Illustrator、Flash、
Premiere、Page-Maker
UIead Systems 公司的绘声绘影
Quark 公司的 QuarkX-press
Internet 工具软件：Web 服务软件、Web 浏览器、文件传送工具 FTP、远程访问工具
Telnet、下载工具 FlashGet 等。
还有其它类似于财务软件、学籍管理系统、金山词霸、绘图软件（ AutoCAD）、和编辑
程序等都是应用软件。
八 、多媒体简介
1 、多媒体的概念
所谓媒体（media）就是信息的表示和传输的载体，通常指广播、电视、电影和出版物等。
与传统媒体相比双多媒体有以下几个突出的特点： ○1 多样性：多媒体信息是多样化的，同时也指媒体输入、传播、再现和展示手段的多样化 。 ○2 集成性：所谓集成性是指将多种媒体信息有机地组织在一起，共同表示一个完整的多媒体信 息，使文字、图形、声音、图像一体化。 ○3 交互性：传统媒体只能让人们被动接受，而多媒体则利用计算机的交互功能可使人们对系统
进行干预。 ○4 实时性：多媒体是多种媒体的集成，在这些媒体中有些媒体（如声音和图像）是与时间密切
有关的，这就是要求多媒体必须支持实时处理。
2 、媒体的数字化
（ 1 ）声音 声音是一种重要的媒体，其种类繁多，如人的语音、动物的声音、乐器声、机器声等。 1）声音的主要物理特征包括频率和振幅。声音用电表示时，声音信号是在时间上和幅度上都 连续的模拟信号。而计算机只能存储和处理离散的数字信号。将连续的模拟信号变成离散的数字信 号就是数字化，数字化的基本技术是脉冲编码调制，主要包括采样、量化、编码三个基本过程。 2）声音文件格式 存储声音信息的文件格式有很多种，常用的有 WAV、MP3、VOC。 WAV 是微软公司采用的波形声音文件存储格式，它是以「.WAV」作为文件的扩展名，是最早的 数字音频格式。 MPEG 是采用 MPEG(.mp1/.mp2/.mp3)音频压缩标准进行压缩的文件。MPEG 音频文件的压缩是一 种有损压缩。 VOC 文件是声霸卡使用的音频文件格式，它以「.VOC」作为文件的扩展名。 （ 2 ）图像 图像是多媒体中最基本、最重要的数据，图像有黑白图像、灰度图像、彩色图像、摄影图像等。 所谓图像，一般是指自然界中的客观景物通过某种系统的映射，使人们产生的视觉感受。 静止的图像称为静态图像；活动的图像称为动态图像。 静态图像根据其在计算机中生成的原理不同，分为矢量图形和位图图像两种。 动态图像分为视频和动画。 1）图像文件格式 .bmp 文件：Windows 采用的图像文件存储格式。 .gif 文件：供联机图形交换使用的一种图像文件格式，目前在网络通信中被广泛采用。 .tiff 文件：二进制文件格式。广泛用于桌面了版系统、图形系统和广告制作系统，也可以用 于一种平台到另一种平台间的转换。 .png 文件：图像文件格式，其开发目的是替代 GIF 文件格式和 TIFF 文件格式。 .wmf 文件：绝大多数 windows 应用程序都可以有效处理的格式，其应用很广泛，是桌面出版 系统中常用的图形格式。 .dxf 文件：一种向量格式，绝大多数绘图软件都支持这种格式。 2）视频文件格式 .avi 文件：Windows 操作系统中数字视频文件的标准格式。 .mov 文件：QuickTime for Windows 视频处理软件所采用的视频文件格式，其图像画面的质量
比 AVI 文件要好。 .ASF：高级流格式，主要优点包括：本地或网络回放，可扩充的媒体类型，部件下载以及扩展 性好等。
.wmv(Windows Media Video，Windows 媒体视频)：微软公司推出的视频文件格式，是 Windows Media 的核心，使用 Windows Media Player 可播放 ASF 和 WMV 两种格式的文件。
3 、多媒体数据压缩
（ 1 ）无损压缩 数据压缩可以分为两种类型：无损压缩和有损压缩。 无损压缩是利用数据的统计冗余进行压缩，又称可逆编码，其原理是统计被压缩数据中重复数 据的出现次数来进行编码。解压缩对压缩的数据进行重构，重构后的数据与原来的数据完全相同。 无损压缩能够确保解压后的数据不失真，产生原始对象的完整复制。
无损压缩的主要特点是压缩比较低，一般为 2:1 ～ 5:1。通常广泛应用于文本数据、程序以 及重要图形和图像（如指纹图像、医学图像）的压缩。如压缩软件 WinZip、WinRAR 就是基于无损 压缩原理设计的，因此可用来压缩任何类型的文件。但由于压缩比的限制，所以仅使用无损压缩技 术不可能解决多媒体信息存储和传输的所有问题。
常用的无损压缩算法包括行程编码、霍夫曼编码、算术编码、 LZW 编码等。 （ 2 ）有损压缩
有损压缩，又称不可逆编码，有损压缩是指压缩后的数据不能够完全还原成压缩前的数据，与 原始数据不同但是非常接近的压缩方法。有损压缩也称破坏性压缩，以损失文件中某些信息为代价 来换取较高的压缩比，其损失的信息多是对视觉和听觉感知不重要的信息，但压缩比通常较高。常 用于音频、图像和视频的压缩。
典型的有损压缩编码方法有：预测编码、变换编码、基于模型编码、分形编码及矢量量化编码 等。
4 、多媒体计算机 多媒体计算机是一种能对多媒体信息进行获取、编辑、存取、处理和输出的计算机系统。 5 、多媒体的应用 多媒体应用广泛，主要体现在教育和培训，商业和服务行业，家庭娱乐、休闲，影视制作，电 子出版业和 Internet 上的应用等方面。
九 、计算机病毒及其防治
1 、计算机病毒的实质和症状
（ 1 ）什么是计算机病毒
在【中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例】中计算机病毒被明确定义为「编 制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者破坏数据，影响计算机使用并且能够 自我复制的一组计算机指令或者程序代码。」 计算机病毒实质上是一种特殊的计算机程序。 计算机病毒一般具有寄生性、破坏性、传染性、潜伏性、隐蔽性等主要特点，但不
具有免疫性。
（ 2 ）计算机病毒的分类
常见的计算机病毒按其感染的方式，可分为引导型病毒、文件型病毒、混合型病毒、
宏病毒、Internet 病毒（网络病毒）等类型。
引导型病毒：通过读 U 盘、光盘及各种移动存储介质感染引导区型病毒，感染硬盘 的主引导记录，当硬盘主引导记录感染病毒后，病毒就企图感染每个插入计算机进行读 写的移动盘的引导区。这类病毒常常将其病毒程序替代主引导中的系统程序。引导区病 毒总是先于系统文件装入内存储器，获得控制权并进行传染 和破坏。 文件型病毒：主要感染扩展名为.COM .EXE .DRV .BIN .OVL .SYS 等可执行 文件。通常寄生在文件的首部或尾部，并修改程序的第一条指令。当染毒程序执行时就 先跳转去执行病毒程序，进行传染和破坏。这类病毒只有当带毒程序执行时，才能进入 内存，一旦符合激发条件，它就发作。 混合型病毒：这类病毒既可以传染磁盘的引导区，也传染可执行文件，兼有上述两 类病毒的特点。混合型病毒综合系统型和文件型病毒的特性，它的「性情」也就比系统 型和文件型病毒更为「凶残」。这种病毒通过这两种方式来感染，更 增加了病毒的传染 性以及存活率。不管以哪种方式传染，只要中毒就会经开机或执行程序而感染其他的磁 盘或文件，此种病毒也是最难杀灭的。 宏病毒：开发宏可以让工作变得简单、高效。然而，黑客利用了宏具有的良好扩展 性编制病毒——宏病毒就是寄存在 micosoft office 文档或模板的宏中的病毒。它只感 染 word 文档文件(doc)和模板文件(dot)，与操作系统没有特别的关联。它能通过 E-mail 下载 Word 文档附件等途径蔓延。当对感染宏病毒的 word 文档操作时(如打开文档、保 存文档、关闭文档等操作)它就进破坏和传播。宏病毒还可以衍生出各种变形病毒。Word 宏病毒破坏造成的结果是：不能正常打印；封闭或改变文件名称或存储路径，删除或随 意复制文件；封闭有关菜单；最终导致无法正常编辑文件。 网络病毒：网络病毒大多是通过 E-mail 传播的，黑客是危害计算机系统的源头之 一。「黑客」指利用通信软件，通过网络非法进入他人的计算机系统，截取或篡改数据， 危害信息安全。 （ ）计算机病毒的清除 清除病毒的方法有两类，一是手工清除，二是借助反病毒软件清除病毒。
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清除病毒：是指把病毒从原有的文件中清除掉，恢复原有文件的内容。 删除病毒：是指把整个文件全部删除掉。 （ ）感染病毒的症状 1）硬盘文件数目无故增多； 2）系统的内存空间明显变小； 3）文件的日期/时间值被修改成新近的日期或时间（用户自己并没有修改）； 4）感染病毒后的可执行文件的长度通常会明显增加； 5）正常情况下可能运行的程序却突然困内存区不足而不能装入； 6）程序加载时间或程序执行时间比正常的明显变长； 7）计算机经常出现死机现象或不能正常启动； 8）显示器上经常出现一些莫名其妙的信息或异常现象。
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2 、计算机病毒的预防
计算机病毒主要通过移动存储设备（如软盘、光盘、优盘或移动硬盘）和计算机网络两大途径进 行传播。 计算机病毒的预防措施具体归纳如下： （1）安装有效的杀毒软件并根据实际需求进行安全设置。同时，定期升级杀毒软件并经常全盘 查毒、杀毒。 （2）扫描系统漏洞，及时更新系统补丁。 （3）未经检测过是否感染病毒的文件、光盘、U 盘及移动硬盘等移动存储设备在使用前应首先用 杀毒软件查毒后再使用。 （4）分类管理数据。对各类数据、文档和程序应分类备份保存。 （5）尽量使用具有查毒功能的电子邮箱，尽量不要打开陌生的同疑邮件。 （6）浏览网页、下载文件时要选择正规的网站。 （7）关注目前流行病毒的感染途径、发作形式及防范方法，做到预先防范，感染后及时查毒避 免遭受最大损失。 （8）有效管理系统内建的 Administrator 账户、Guest 账户以及用户创建的账户，包括密码管理、 权限管理等。 （9）禁用远程功能，关闭不需要的服务。 （10）修改 IE 浏览器中与安全相关的设置。
3 、计算机使用安全常识
（1）电源要求：微型机一般使用 220V、50Hz 交流电源。 对电源的要求主要有两个：一是电压要稳，二是微机在工作时供电不能间断。为了使微机在工作 时供电不间断，一般给微机配备 UPS 不间断供电电源。 （2）环境洁净要求 （3）室内温度、湿度要求：微机的合适工作温度在 15℃—25℃之间，相对湿度一般不能超过 80%。 （4）防止干扰，注意正常开、关机。
十、 Internet 基础及应用
1 、计算机网络的基本概念
（ 1 ）计算机网络与数据通信 计算机网络是计算机技术与通信技术高度发展、紧密结合的产物。在当前较为准确的定义为「以 能够相互共享资源的方式互连起来的自治计算机系统的集合」，即分布在不同地坦位置 上的具有独立 功能的多个计算机系统，通过通信设备和通信线路互相连接起来，实现数据传输和资源共享的系统。 数据通信是通信技术和计算机技术相结合而生的一种新的通信方式。数据通信是指在两个计算机
或终端之间以二进制的形式进行信息交换，传输数据。 以下是关键点于数据通信的常用术语： 1）信道：信道是信息传输的媒介或渠道，作用是把携带有信息的信号从它的输入端传递到输出 端。根据传输媒介的不同，信道可分为有线信道和无线信道两类。常见的有线信道包括双绞线、同轴 电缆、光缆等。无线信道有地波传播、短波、超短波、人造卫星中继等。
2）数字信号和模拟信号：数字信号是一种离散的脉冲序列，计算机产生的电信号用两不同的电 平表示 0 和 1.模拟信号是一种连续变化的信号，如电话线上传输的按照声音相克相济幅度连续变化所
产生的电信号，就是一种典型的模拟信号，可以用连续的电波表示。 3）调制与解调：普通电话线是针对语音通话而设计的模拟信道，适用于传输模拟信号。但是计 算机产生的是离散脉冲表示的数字信号，因此要利用电话交换网实现计算机的数字脉冲信号的传输， 就必须首先将数字脉冲信号转换成模拟信号。将发送端数字脉冲信号转换成模拟信号的过程称为调制； 将接收端模拟信号还原成数字脉冲信号的过程称为解调。将调制和解调两种功能结合在一起的设备称 为调制解调器（Modem）。
4）带宽与传输速度：在模拟信道中，以带宽表示信道传输信息的能力。带宽是以信号的最高频 率和最低频率之差表示，即频率的范围。频率是模拟信号波每秒的周期数，其基本单位为 Hz。在某一 特定的带宽信道中，同一时间内，数据即可以用一种频率传送，还可以多种不同的频率传送。因此， 停产的带宽越宽（带宽数值越大）， 其可用的频率就越多， 传输的数据量就越大。在数字信道中，用 数据传输速度（比特率）表示停产的传输能力，即每秒传输的二进制 位数。研究表明，最大传输速度 与信道带宽之间存在着明确的正比关系，所以人们也经常用「带宽」来表示停产的数据传输速度。带 宽与数据传输速率是通信系统的主要技术指标之一。
5）误码率：是指二进制比特在数据传输系统中被传错的概率，是通信系统的可靠性指标。数据 在通信信道传输中一定会因某种原因出现错误，传输错误是正常的和不可避免的，但是一定要控制在 某个允许的范围内。在计算机网络系统中，一般要求误码率低于 10-6（百万分之一）。
（ 2 ）计算机网络的分类
计算机网络分为三种：局域网、城域网、广域网
1）局域网（LAN）：局域网是一种在有限区域内使用的网络，其传送距离一般在几公里之内，因 此适用于一个部门或一个单位组建的网络。
2）城域网（MAN）：城域网是介于广域网与局域网之间的一种高速网络，它的设计目标是满足几 十千米范围内的大量企业、学校、公司的多个局域网的互联需求，以实现大量用户之间的信息传输。
3）广域网（WAN）：广域网又称为远程网，所覆盖的地坦范围要比局域网大的多， 从几十千米到 几千千米，传输速率比较低，一般在 96Kbps ～ 45Kbps 左右。
（ 3 ）网络拓扑结构
拓扑学是几何学的一个分支，从图论演变过来，是研究与大小 、形状无关的点、线和面构成的图 形特征的方法。计算机网络拜年是将构成网络的节点和连接点的线路抽象成点和线，用几何关系表示 网络结构，从而反映出网络中各实体的结构关系。
常见的拓扑结构有星型、环型、总线型、树型和网状等几种。
（ 4 ）网络硬件
计算机网络系统由网络软件和硬件设备两部分组成。
常见的网络硬件设备有：
1）传输介质（Media）：局域网中常用的传输介质有同轴电缆、双绞线和光缆。
2）网络接口卡（NIC）：网络接口卡（简称网卡）是构成网络必须的基本设备，用于将计算机和 通信电缆连接起来，以便经电缆在计算机之间进行高速数据传输。
3）交换机（Switch）：交换概念的提出是对于共享工作模式的改进，而交换式局域网的核心设备 是局域网交换机。
4）无线 AP：无线 AP 也称为无线访问点或网络桥接器，是有线局域网络与无线局域网络之间的桥 梁。
5）路邮器（Router）：处于不同地理位置的局域网通过广域网进行互联是当前网络互连的一种常 见的方式。路由器是实现局域网与广域网互联的主要设备。 （ 5 ）网络软件 计算机网络的设计除了硬件，还必须要考虑软件，目前的网络软件都是高度结构化的。通信协议 就是通信双方都必须要遵守的通信规则，是一种约定。 （ 6 ）无线局域网 无线局域是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，它利用射频技术取代双绞线构成的传统有 线局域网络，并提供有线局域网的所有功能。
2 、 Internet 基础
Internet 是一个全球范围的信息资源网，因此也称为「国际互联网」。 Internet 提供资源共享，数据通信和信息查询等服务 目前已广泛应用与科研、学习、商业、网购、娱乐等领域 （ 1 ） Internet 的起源与发展 Internet 于 1968 年经美国国防部高级研究计划局(ARPA)提出并资助 ARPANET（阿帕网）网络计
划
目的在于：将各地不同的主机以一种对等的通信方式连接起来 我国于 1994 年 4 月正式接入 Internet，中国的网络建设开始飞速发展 1996 年初，基本形成 ①中国科技网（CSTNET） ②中国教育和科研计算机网（CERNET） ③中国公用计算机互联网（CHINANET） ④中国金桥信息网（CHINAGBN） 其中①、②主要面向科研和研究机构，③、④想社会提供 Internet 服务，以盈利为目 的的商业性质
（ 2 ） TCP/IP 协议工作原理
TCP/IP 是用于 Internet 计算机通信的一组协议，其中包括了不同层次上的多个协议
OSI 参考模型：国际标准化组织（ISO）发布的最著名的 ISO 标准 ISO/IEC 7498 OSI 参考模型 TCP/IP 参考模型
应用层
应用层
表示层
会话层
传输层
传输层
网络层
互联层
数据链路层
主机—网络层
物理层
如图所示： 主机—网络层：最底层，包括各种硬件协议，面向硬件
应用层：提供一组常用的应用层协议，如文件传输协议，电子邮件发送协议，面向用户 传输层：TCP 协议 互联层：IP 协议 1）IP 协议 是 TCP/IP 协议体系中的网络层协议 主要作用 A 是将不同类型的物理网络互联在一起。 B 路由选择，就是从网上某个节点到另一个节点的传输路径的选择，将数 据从一个节点传输到另一个节点
2）TCP 协议
是传输控制协议，位于传输层。 依赖于 TCP 协议的应用层协议主要是需要大量传输交互式报文的应用， 如 远程登录协议 Telnet、简单邮件传输协议 SMTP、文件传输协议 FTP、超文本 传输协议 HTTP （ 3 ） InternetIP 地址和域名工作原理
Internet 通过路由器将成千上万个不同类型的物理网络互联在一起，是一个超大规模的网络， 为了使信息能够准确到达 Internet 上指定的目的节点，必须给 Internet 上每个节点（主机、路 由器等）指定一个全局唯一的地址标识，就像每一部电话都有一个全球唯一的号码一样， 在 Internet 通信中，可以通过 IP 地址和域名，实现明确的目的指向。
1）IP 地址
IP 地址是 TCP/IP 协议中所使用的网络层地址标识，IP 协议主要有两个版本：IPv4 协议和 IPv6 协议，区别在于地址表示方法不同，目前广泛应用的是 IPv4。
表示方法：32bit(4B)表示，将每个 IP 地址分为四段（1B 为一段），每段用一个十进制表示，范 围为 0-255 Eg: 202.205.12.23 一台主机的 IP 地址由网络号和主机号两 网络号 主机号 分布组成 分类：地址的第一段 A 类 0-127 B 类 128-191 C 类 192-223 D 类、E 类特殊用
2）域名 用上面的数字方式表示 IP 地址标识，对于计算机是合适的，但对于用户，记忆一组数字比 较困难，为此，引进一种字符型的主机命名制，这就是域名 实质是一组由字符组成的名字代替 IP 地址，为了避免重名，域名采用层次结构 Eg: 主机名.„.第二级域名.第一级域名 国际上，第一级域名采用标准代码，分组织机构和地理模式两类 COM————商业组织 NET————主要网络支持中心 EDU————教育机构 ORG————其他组织 GOV————政府机关 INT————国际组织 MIL————军事部门 <country code>————国家代码（地理域名）
根据【中国互联网络域名注册暂行管理办法】规定， 我国的第一级域名为： CN 次级域名分类别域名和地区域名（共计 40 个） 类别域名（6 个）：AC————科研院及科技管理部门 GOV——— 国家政府部门 ORG——— 社会团体及民间非营利组织 NET——— 互联网络，接入网络的信息和运行中心 COM——— 工商和金融等企业 EDU——— 教育单位 地区域名（34 个）：BJ————北京市 SH————上海市 „„ 3）DNS 原理 域名和 IP 地址表示主机的地址，实际上是一件事物的不同表示，用户可以使用主机的 IP 地 址，也可以使用域名，从域名到 IP 地址或从 IP 地址到域名的转换由 DNS（域名解析服务器） 完成。
（ 4 ） 接入 Internet
Internet 接入方式通常有专线连接、局域网连接、无线连接、电话拨号连接
其中，ADSL 方式拨号连接对众多个人用户和小单位来说，是最经济、简单的接入方式
1）ADSL 目前用电话线接入 Internet 的主流技术是 ADSL（非对称数字用户线路） ADSL 体现在上、下行速率的不同，高速下行信道向用户传送视频、音频信息，速率一般在 1.5 8Mbps 低速上行速率在 16-640Kbps。使用 ADSL 技术接入 Internet 对使用宽带业务的用户比较经 济、快速 采用 ADSL 接入，需要准备一台带有网卡的计算机和一条直拨电话线，另需向电信部门申请 ADSL
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业务，由相关部门安装话音分离器和 ADSL 调制解调器和拨号软件。
2）ISP 要接入 Internet，寻找一个合适的 Internet 服务提供商（ISP）非常重要 ISP 功能：分配 IP 地址和网关及 DNS，提供联网软件，接入服务、Internet 服务
ISP 供应商：CHINANET、CERNET、CSTNET、CHINAGBN、联通、网通、铁通„„
3）无线连接 无线局域网的构建不需布线，因此组网便捷，省时省力，易于更改、维护 准备一台无线 AP，相当于有线网络的集线器或交换机。是无线局域网的桥梁
3 、 Internet 应用
（1）网上漫游 1）万维网 Word Wide Web WWW 是一种建立在 Internet 上的全球性的、交互的、动态的、多平台的、分布式的、超文 本超媒体查询系统
主要的概念是超文本、遵循超文本传输协议 HTTP，WWW 包含很多网页（Web），网页用超文本 标记语言（HTML）编写，在 HTTP 下运行，Web 都有唯一 ide 地址（URL） 2）超文本和超链接 超文本（Hypertext）不仅包含文本信息，而且还包括图形、声音、图像和视频等多媒体信息。 超链接（HyperLink）超文本中包含的指向其他网页的链接 3）URL 全称： 统一资源定位器，描述 Web 的地址和访问它的协议 格式：协议://IP 地址或域名/路径/文件名 Eg: HTTP:// bjwlxy.cn ftp://218.195.1.1/蜘蛛侠 4）浏览器 客户软件，把用超文本标记语言描述的信息转换成便于理解的形式，访问 Internet 的桥梁 Eg: IE、Chrome„„ 5）FTP 文件传输协议 位于 TCP/IP 参考模型的应用层，实现两个站点之间的文件的传输 6）浏览网页 IE 的启动、窗口的布局、工具的使用、Web 网页的保存、收藏夹的使用 （2）电子邮件 E-mail 是 Internet 上使用非常广泛的一种服务。 采用存储转发的方式进行传递，根据电子邮件地址由网上多个主机合作实现存储转发， 从发信源节点出发，经过路径上若干个网络节点的存储和转发，最终传送到目的邮箱 由于 E-Mail 通过网络传送，方便、快速，不受地域和时间限制，费用低，很受用户欢迎 1）电子邮件地址 每个电子邮箱有一个邮件地址，格式为<用户标识>@<主机域名> eg：[email protected] 2）电子邮件格式 ①信头 <==> 信封 收件人：收件人的 E-Mail 地址，多个用户之间用;隔开 抄送：表示同时可以接收到此信的其他用户的 E-mail 地址 主题：概况描述内容的主题 ②信体 <==> 信件内容 正文内容。可包含附件<照片、音频、文档„„>
***OutLook2010 的使用***
E-mail 客户端软件，如 FoxMail、OutLook、金山邮件„„ （1）账号的设置
打开 OutLook2010，【文件】—信息—添加账户 （2）撰写与发送邮件 （3）插入附件
邮件\附加文件\插入文件
（4）接收和阅读邮件 单击【发送/接收】——收件箱 （5）保存附件 （6）回复邮件 （7）转发邮件 （8）联系人的使用
