计算机基础
2023-11-06 21:02:41
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计算机的基本概念
- 计算机的发展
- 1946年第一台电子数字计算机ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Calculator)由美国宾夕法尼亚大学研制成功。
- 第一代计算机的注意贡献:
- 确立了模拟量可变换成数字量进行计算,开创了数字化技术的新时代
- 形成了电子数字计算机的基本结构:冯.诺依曼结构
- 确定了程序涉及的基本方法
- 首创使用阴极射线管CRT(Cathode-Ray Tube)作为计算机的字符显示器
- 第一代计算机的注意贡献:
- 第二代计算机(1958-1964年),使用晶体管作为主要电子器件
- 开创了计算机处理文字和图形的新阶段
- 高级语言已投入使用
- 开始有了通用机和专用机之分
- 开始使用鼠标器作为输入设备
- 第三代计算机(1965-1971年),使用小规模SSI(small Scale Integration)和中规模MSI(medium Scale Integration)集成电路作为主要电子器件
- 运算速度达到100万次/s以上
- 操作系统更完善
- 序列机的退出,较好地解决了'硬件不断更新、而软件相对稳定'的矛盾
- 机器可根据其性能分成巨型机、大型机、中型机、小型机
- 第四代计算机(20世纪70年代初-至今),使用大规模集成电路LSI(large Scale Integration)和超大规模集成电路VISI(very Large Scale Integration)作为主要电子器件
- 1971年Inter公司使用LSI率先推出微处理器4004,宣布第四代计算机问世
- 微型计算机应运而生(4位、8位、16位、32位、64位),其性能甚至超过70年代中小型机水平
- 目前已进入网络计算机时代。1993年信息高速公路的提出,促进了计算机与通信相结合,形成了各种规模的计算机网络:局域网、域域网、广域网、国际网
- 1946年第一台电子数字计算机ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Calculator)由美国宾夕法尼亚大学研制成功。
- 计算机的分类:从原理上分为两大类
- 数字电子计算机
- 以数字量(也称不连续量)作为对象并进行运算,速度快、精度高、具有记忆存储和逻辑判断能力,计算机的内部操作和运算是在程序控制下自动进行的
- 数字电子计算机按照不同要求又分为:通用计算机、专用计算机、科学与工程计算计算机、工业控制计算机、数据计算机、巨型计算机、小型计算机、微型计算机
- 模拟电子计算机
- 是一种用连续变化的模拟量(如电压、长度、角度来模仿实际所需要计算的对象)作为被运算量的计算机
- 数字电子计算机
- 计算机的主要特点
- 具有自动控制能力
- 具有高速运算能力
- 具有记忆能力
- 具有很高的计算精度
- 具有逻辑判断能力
- 通用性
- 计算机的用途
- 科学计算
- 数据处理
- 自动控制
- 计算机辅助系统(如:CAD设计辅助)
- 人工智能
- 计算机的基本组成:
- 硬件系统
- 主机:中央处理器(CPU)、内存处理器
- 外设:输入设备、输出设备、外存储器
- 1946年美籍匈牙利人冯.诺依曼提出存储程序原理,主要思想:将程序和数据存放到计算机内存中,计算机在程序的控制下一步一步进行处理,直到算出结果。主要贡献:二进制、程序与数据一样存放在内存、五大模块(中央处理器、内存、外存、输入设备、输出设备)
- 软件系统
- 系统软件
- 应用软件
- 硬件系统
- 指令、程序、软件
- 指令 包含有操作码和地址码的一串二进制代码
- 程序 为解决某一问题而设计的一系列有序的指令或语句
- 软件 能够指挥计算机工作的程序和程序运行所需的数据,及相关文档
- 分为:系统软件、应用软件
- 程序设计语言种类
- 机器语言 即二进制语言,是计算机唯一能直接识别、直接执行的语言
- 汇编语言 这是用一些助记符表示指令功能的语言,它和机器语言基本是一一对应的。汇编和机器语言都是面向机器的程序设计语言,不同的机器具有不同的指令系统
- 高级语言,与具体的计算机指令系统无关,面向程序的程序设计语言
//汇编语言 清除累加器示例
CLA 00 017
计数制的基本概念
- 如果采用的数制有R个基本符号,则称为基R数制,简称R进制
- 十进制(Decimal) R=10 可用0123456789
- 二进制(Binary) R=2 可用01
- 八进制(Octal) R=8 可用01234567
- 十六进制(Hexadecilna) R=16 可用0123456789ABCDEF
- 进制数:逢R进一,借一当R
- 基数:R
- 权:基数的若干次幂,一个数可按权展开成为多项式
- 678.34=6*10(2次幂)+7*10(1次幂)+8*10(0次幂)+3*10(-1次幂)+4*10(-2次幂)
- 除0外的任何数的0次幂都为1
二进制
- 二进制数:逢2进一,基数为2,权为2的若干次幂。两个数字符号:0,1
- 不论指令还是数据,不论数值、字符还是声音、图形等多媒体信息均必须转换成二进制的形式才能存入计算机,一个二进制数在计算机中是以电子器件的两个物理状态来表示(0低电平,1高电平)
- 优点:
- 易于物理实现,使电子线路制造计算机成为可能
- 运算规则简单(R(R+1)/2)
- 与逻辑运算吻合
- 机器可靠性高(两种状态稳定、容易区分)
- 二进制转换为十进制(按权展开)
10010(二进制) = 1\*2(4次幂)+0\*2(3次幂)+1\*2(1次幂)+0\*2(0次幂) = 18(十进制)
- 十进制转为二进制(除2取余法)
- 将十进制数除以2,得到一个商数和一个余数
- 再将商数除以2,又得到一个商数和一个余数
- 继续这个过程,直到商数等于零为止
- 每次得到的余数(必定是0或1)就是对应二进制数的各位数字
- 注意:第一次得到的余数为二进制数的最低位,最后一次得到的余数为二进制数的最高位
十六进制
- 十六进制数:逢16进一,基数为16,权为16的若干次幂
- 十六进制转换为十进制(按权展开):
//十六进制数字符号:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A(10) B(11) C(12) D(13) E(14) F(15)
1CB(十六进制) = 1\*16(2次幂)+12\*16(1次幂)+11\*16(0次幂) = 459(十进制)
- 十进制转为十六进制(除16取余法)
- 将十进制数除以16,得到一个商数和一个余数
- 再将商数除以16,又得到一个商数和一个余数
- 继续这个过程,直到商数等于零为止
- 每次得到的余数(必定是0-9或A-F之一)就是对应十六进制数的各位数字
- 注意:第一次得到的余数为十六进制数的最低位,最后一次得到的余数为十六进制数的最高位
八进制
- 八进制数:逢8进一,基数为8,权为8的若干次幂
- 八进制转十进制(按权展开)
154(八进制) = 1\*8(2次幂) + 5\*8(1次幂) + 4\*8(0次幂) = 108(十进制)
- 十进制转为八进制(除8取余法)
十进制转化成R进制
- 整数部分:除以r取余数,直到商为0,余数从右到左排列
- 小数部分:乘以r取整数,整数从左到右排列
100.345(D十进制) = 1100100.01011(B二进制)
//小数换算示例:每次计算只取小数位
第一次:0.345 * 2 = 0.690 取0
第二次:0.690 * 2 = 1.380 取1
第三次:0.380 * 2 = 0.760 取0
第四次:0.760 * 2 = 1.520 取1
第五次:0.520 * 2 = 1.04 取1
//最后在适当的位置四舍五入
二进制、八进制与十六进制数之间的转化
- 二进制转八进制
- 整数从右向左三位并一位(十进制数)
- 小数从左向右三位并一位(十进制数)
- 八进制转二进制
- 一位拆三位(二进制数)
- 二进制转十六进制
- 整数从右向左四位并一位(十进制数)
- 小数从左向右四位并一位(十进制数)
- 十六进制转二进制
- 一位拆四位(二进制数)
总结:
- 一位八进制数对应三位二进制数
- 一位十六进制数对应四位二进制数
- 注意:不足补零
- 常见数值各种计数制之间的对照表:
十进制 | 二进制 | 八进制 | 十六进制 |
---|---|---|---|
0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 | 1 |
2 | 10 | 2 | 2 |
3 | 11 | 3 | 3 |
4 | 100 | 4 | 4 |
5 | 101 | 5 | 5 |
6 | 110 | 6 | 6 |
7 | 111 | 7 | 7 |
8 | 1000 | 10 | 8 |
9 | 1001 | 11 | 9 |
10 | 1010 | 12 | A |
11 | 1011 | 13 | B |
12 | 1100 | 14 | C |
13 | 1101 | 15 | D |
14 | 1110 | 16 | F |
15 | 1111 | 17 | F |
16 | 11111 | 20 | 10 |
西字符编码
- ASCII码(American Standard Code for Information Interchange):8为二进制码,最高位为0.7位可表示128个不同的字符
- 0-32 用于表示控制字符,其他的为普通字符
- 例如:'a'字符的编码为1100001,对应的十进制数是97
字符 | 十六进制 | 十进制 |
---|---|---|
0-9 | 30H-39H | 48-57 |
A-Z | 41H-5AH | 65-90 |
a-z | 61H-7AH | 97-122 |
汉字编码
- 输入码->(国标码->机内码)->地址码->条形码->汉字输出码
- 汉字和图形符号共7445个,其中一级汉字3755个,二级汉字3008个,图形符号682个。汉字分区,每个区94个汉字,全部国标汉字与图形符号组成一个94*94的矩阵,矩阵的每一行为一个'区',每一列称为一'位'
- 汉字输入码:从键盘输入的代表汉字的编码
- 音码类:全拼、双拼、微软拼音、自然码和智能ABC等
- 形码类:五笔字型法、郑码输入法等
- 混合码:全息码
- 数字编码:区位码
- 汉字国标码(GB2313-80)(交换码)二字节码,用两个七位表示一个汉字(即每个汉字占连个字节)。在区位码的区码与位码的基础上分别加00100000(20H),形成国际码
- 机内码:汉字在设备或信息处理系统内部最基本的表达形式。占用两个字节,为了与ASCII码相区别,把国际码两个字节的最高位分别置为1
- 汉字字形码:汉字库(字模点阵)。用点阵、矢量函数等方式表示的汉字字型
- 点阵:汉字字形点阵的代码有16*16 24*24 32*32 48*48 等编码,存储方式简单,无需转换直接输出放大后产生的效果差
- 矢量:存储的是描述汉字字形的轮廓特征矢量方式,特点正好与点阵相反
- 汉字地址码:每个汉字字形码在汉字字库中的相对位移地址
其他汉字编码方案
- Unicode码
- GBK码
- BIG5编码
微型计算机的硬件组成
cup、内存、接口、总线的概念
- 主板:是固定在主机箱体上的一块电路板,具有大量的有源电子元件。主板上安装的主要组件有:CMOS、基本输入/输入系统、高速缓存驱动器接口、总线扩展插槽、串行接口、并行接口等、
- 中央处理器:是计算机的核心,计算机的运转是在它的指挥控制下实现的,所有的算术和逻辑运算是由它完成的
- 存储器:通常称为内存或外存。内存是计算机的主要工作存储器,一般计算机在工作时,所指向的指令及处理的数据,均从内存取出。外存具有容量大、存取速度低的特点,所以它用于存放备用的程序和数据等。外存中存放的程序或数据必须调入内存后,才能被计算机执行和处理。常用的外存有磁盘机、磁带机、光盘机等
- 计算机中的信息用二进制表示。存储单位使用下面一些术语:
- 位(bit) 是二进制的最小单位,通常用'b'表示
- 字节(Byte) 以8位二进制数组成1个字节,通常用'B'表示
- 字(Word) 由若干个字节组成,通常来表示数据或信息的长度。通常将组成一个字的位数叫该字的字长。例如一个字由两个字节(即16位)组成,则该字长为16位。一个字可以用来存放一条指令或一个数据。如果一台计算机为32位(4个字节)存放一条指令,就称这台计算机的字长为32位。字长越长,位数越多,处理信息越多,计算准确度越高。因此'字长'是计算机功能的一个重要标志
- 存储容量,计算机内外存储器的容量是用字节(B)来计算和表示的,除B外还常用KB、MB、GB作为存储单位
- 1B = 8bit
- 1KB(千字节) = 1024B
- 1MB(兆字节) = 1024KB
- 1GB(吉字节) = 1024MB
- 1T(太字节) = 1024G
内存:
- 从存储器取出信息称为读出;将信息存入存储器称为写入。存储器读出信息后,原内容保持不变;向存储器写入信息,则原内容被新内容所代替。由于内存是由半导体器件构成的,没有机械装置,所以内存的速度远远高于外存
- 内存又分两种:ROM(Read Only Memory) RAM(Random Access Memory)
- ROM 只读存储器,只能读不能写或修改,它一般用来存储固定的系统软件和字库等,也不会因断电而消失
- RAM 随机存取存储器,可以进行任意的操作,存放任意数据,以及与外存交换信息等,由于RAM用半导体器件组成,一旦断电,信息就会丢失,所以不能永久保留
- 内存是反应计算机性能的一个很重要的指标
外存
- 外部存储器包括软盘、硬盘、光盘和磁带等,信息存储量大,但由于机械运动问题速度比内存慢的多。由于外存中的程序或数据必须调入内存后才能被执行和处理
- 软盘:通过磁盘驱动器(简称软驱)来读写
- 硬盘:使用温彻斯特技术制成的驱动器,将硅钢盘片连同读写头等一起封装在真空密闭的盒子内,故无空气阻力、灰尘影响。
- 光盘:是根据激光原理设计的一套光学读写设备。自20世纪80年代初从音响领域跨入计算机领域后,在技术上日趋成熟
微型计算机的系统总线
- 微机总线可以分为芯片总线(局部总线)、系统总线(又称为板总线)、外总线(通信总线)。微处理器内部的总线即是局部总线。系统总线是用来连接各种插件板,以扩展系统功能的总线。在大多数微机中显示适配器、声卡、网卡等,都是以插件板的形式插入系统总线扩展槽的。外总线是用来连接外部设备的总线,如SCSI、IDE、USB等
- IBM PC总线:是在IBM PC / XT 个人计算机上使用的总线,它是针对Inter 8088CPU设计的
- ISA总线:(Industry Standard Architecture)又称为工业标准体系结构,是在以80286为CPU的IBM PC/AT中使用的总线,ISA总线具有16位的数据宽度,工作频率位8MHz,最高数据传输速率8MB/s
- EISA总线:Intel 80456CPU推出后,为了充分发挥456CPU的速度优势,迫切需要一种速度更快的总线。即扩展工业标准体系结构。其数据总线宽度为32位,数据传输速度为33MB/s
- PCI总线:(Peripheral Componnet Interconnect) 总线宽度为32位,可扩展到64位,传输速率可达132MB/s-264MB/s
- 目前个人计算机中,基本都使用PCI总线,并保持一定数量的ISA总线插槽
常用外部设备的性能指标
- 键盘 按字键开关类型分为:机械式、薄膜式、电容式和导电橡皮等。微机上配置的多是电容式或薄膜式
- 鼠标 有机械式和光电式。机械式灵敏度较低
- 扫描仪 是一种用来输入图片资料的输入装置。目前市场的扫描仪面积位A4纸张大小,分辨率可达18800dpi(点/英寸)
- 显示器 在微机中,台式机大都使用阴极射线显示器件(CRT)的显示器,便携式和笔记本微机则使用LCD(Liquid Crystal Display)液晶显示器
- 打印机 是计算机重要的输出设备,由一根打印电缆与计算机上的并行口想连接
- 绘图仪 是计算机的图形输出设备
微处理器、微型计算机和微型计算机系统的概念
- 微处理器 微型计算机的核心部分,它是指由一片或几片大规模集成电路组成的,具有运算器和控制器功能的中央处理器
- 微型计算机 以微处理器为核心,配上由大规模集成电路制作的存储器、输入/输出接口电路以及系统总线所组成的计算机,简称微型计算机
- 微型计算机系统 以微型计算机为中心,配以相应的外围设备、电源和辅助电路、以及指挥微型计算机工作的系统软件,就构成了微型计算机系统
- 微型计算机的主要性能指标及配置
- 运算速度 是衡量CPU工作快慢的指标,一般以每秒完成多少次运算来度量。计算机的运算速度与主频有关,还与内存、硬盘等工作速度及字长有关
- 字长 是CPU一次可以处理的二进制位数
- 主存容量 是衡量计算机记忆能力的指标
- 输入输出数据传输速率 决定了可用的外设和与外设交换数据的速度
- 可靠性 指计算机连续无故障运行时间的长短
- 兼容性 任何一种计算机中,高档机总是低档机发展的结果。如果原来为低档机开发的软件不加修改便可以在它的高档机上运行和使用,则称之为向上兼容
计算机网络基本知识
- 网络的形成与发展从技术的角度来看,计算机完了的形成与发展,可大致分为四个阶段:
- 以主机为中心的第一代计算机网络
- 以通信子网为中心的第二代计算机网络
- 体系结构标准化的第三代计算机网络
- 以下一代因特网为中心的新一代网络(三网合一:电信网、闭路电视网、计算机网)
- 计算机网络由主机、终端、通信处理机和通信设备等网络单元经通信线路连接组成
- 主机(host) 一个主要用于科学计算与数据处理的计算机系统
- 结点(node) 一个在通信线路和主机之间设置的通信线控制处理机,主要分担数据通信、数据处理的控制处理功能
- 通信线路 主要包括连接各个结点的高速通信线路
- 此外还有调制解调器(Modem)、网络适配器(网卡)等
- 计算机网络分类:LAN(Local Area Network)局域网、MAN(Metropolitan Area Network)域域网、WAN(Wide Area Network)广域网、和互联网
网络协议的基本概念
- 网络协议 即计算机网络中传递、管理信息的一些规范。
- TCP/IP(Transmission Control Protocol / Internet Protocol 传输控制协议/网际协议)
- IPX/SPX(Internetwork Packet eXchange/Sequented Packet eXchange 互联网包交换/顺序包交换)协议
- NetBEUI(Network Basic Input/Output System 网络基础输入/输出系统)协议
网络体系结构
- 在网络系统中,实现进程间通信的这一部分软件,称为通信软件。国际标准化组织(ISO)1979年提出开放系统互连参考模型OSI/RM,根据'分层'的思想制定计算机网络互连的标准,建立了网络协议模型
- OSI采用分层的结构化技术,就是在逻辑上把功能分成若干层,每一层实现一个定义明确的功能,分层遵循的原则:层次间相对独立,每一层使用下层提供的服务实现自己的功能;层次应相对多,以避免不同功能混杂在同一层中;每一层的目的都是向它的上一层提供服务并且向上一层屏蔽掉实现细节,即下层对上层来说是'透明的',对下层的任何修改不会影响到上层;任何一层只能通过服务与相邻层进行通信,它看不到其他层;计算机系统上的第n层通信实体与另一计算机上的第n层通信实体进行通信。层和通信协议叫做网络体系结构
- 资源子网:应用层 表示层 会话层 传输层
- 通信子网:网络层 链路层 物理层
A计算机 | -- | B计算机 |
---|---|---|
应用层 | 应用层协议 | 应用层 |
表示层 | 表示层协议 | 表示层 |
会话层 | 会话层协议 | 会话层 |
传输层 | 传输层协议 | 传输层 |
网络层 | 网络层协议 | 网络层 |
数据链路层 | 数据链路层协议 | 数据链路层 |
物理层 | 物理层协议 | 物理层 |
-- 互联物理传输媒体 -- |
- DoD模型:应用层、传输层、网络层、链路层
OSI模型 | DoD模型 | 协议 |
---|---|---|
应用层 | 应用层 | Telnet FTP HTTP SMTP |
表示层 | ||
会话层 | ||
传输层 | 传输层 | TCP UDP |
网络层 | 网络层 | IP ICMP ARP RARP |
数据链路层 | 数据链路层 | LLC(Logical Link Access) MAC(Media Access Control) |
物理层 | Hardware |
局域网的基本组成
- 局域网一般由服务器、用户工作站、网卡、传输介质四部分组成
- 服务器运行网络操作系统,提供硬盘、文件数据及打印机共享等服务功能,是网络控制的核心。服务器一般分为文件服务器、打印服务器、数据库服务器;在Internet网上,有Web、FTP、Email等服务器
- 用户工作站有自己的操作系统,独立工作;通过运行工作站网络软件,访问Server共享资源,常见有Windows工作站、Linux工作站
- 网卡将工作站式服务器连到网络上,实现资源共享和相互通信,数据转换和电信号匹配。局域网的通信处理一般由网卡完成
- 传输介质目前常用的有双绞线、同轴电缆、光纤等
广域网
- 广域网的概念:广域网一般最多只包含OSI参考模型的下面三层,而且目前大部分域网都采用存储转发方式进行数据交换,也就是说,广域网是基于报文交换或分组交换技术的(传统的公用电话交换网除外)。通常广域网的数据传输速率比局域网低,信号的传播延迟却比局域网要大得多。除了使用卫星的广域网外,几乎所有的广域网都采用存储转发方式
Internet基本知识
- internet发展史:20世纪60年代由美国国防部下属的高级计划研究署(ARPA)出资赞助大学的研究人员开展网络互联技术的研究。最初在四所大学之间组建了一个实验性的网络叫ARPANET。随后深入的研究导致了TCP/IP协议的出现与发展。为了推广TCP/IP协议,在美国军方的赞助下,加州大学伯克利分校将TCP/IP协议嵌入到当时很多大学- 广域网的组成:广域网通常由两个以上的局域网构成,这些局域网间的连接可以穿越较长的距离。最广为人知的广域网就是Internet,它由全球成千上万的局域网和广域网组成。在实际应用中,广域网可与局域网互连,即局域网可以是广域网的一个终端系统。另一方面可以说广域网是由许多交换机组成的,交换机之间采用点到点线路连接,几乎所有的点到点通信方式都可以用来建立广域网,包括租用线路、光纤、微波、卫星信道。而广域网交换机实际上就是一台计算机,有处理器和输入/输出设备进行数据包的收发处理 使用的网络操作系统BSDUNIX中,促成了TCP/IP协议的研究开发与推广应用。1983年初,美国军方正式将其所有军事基地的各子网都联到了ARPANET上,并全部采用TCP/IP协议,这标志着Internet的正式诞生
- 中国的Internet
- 国务院规定,有权直接与国际Internet连接的网络有4个:中国科技网CSTNet、中国教育科研网Cernet、中国公用计算机因特网ChinaNet、中国金桥信息网ChinaGBN
- Internet的特点
- 开发性、平等性、技术通用性、专用协议、内容广泛
- TCP/IP网络协议的基本概念
- TCP/IP协议:是为因特网开发的第一套协议,在网络互联中用得最为广泛,也是Internet的核心协议。
- TCP协议和IP协议的工作过程
- TCP/IP是两个协议,其中IP协议负责数据的传输,TCP协议负责数据传输的可靠性
- 首先由TCP协议把数据分成若干数据段,称为数据报,给每个数据报加上一个TCP信封(实际上是报头),上面写上数据报的编号,以便在接收端把数据还原成原来的格式
- IP协议把每个TCP信封再套上一个IP信封,在上面写上接收主机的地址。一旦准备好IP信封,就可以在物理网上传送数据了。IP协议还具有利用路由算法进行路由选择的功能。这些IP信封可以通过不同的传输路径(路由)进行传输。由于路径不同,再加上其他的原因,可能出现顺序颠倒、数据丢失、数据失真甚至重复的现象。这些问题都由TCP协议来处理,它具有检查和处理错误的功能,必要时还可以请求发送端重发
- TCP/IP的体系结构
- TCP/IP分层模型也被称为因特网分层模型或因特网参考模型,从下到上包括:物理链路层、网络层(也叫IP层)、运输层(也叫TCP层)、应用层
- TCP协议与UDP协议
- 传输层定义了两种协议:TCP(Transmission Control Protocol传输控制协议)与UDP(User datagram Protocol用户数据报协议)
- TCP协议是一种可靠的面向连接的写,主要功能是保证信息无差错地传输到目的主机
- UDP是一种不可靠的无连接协议,它与TCP协议不同的是它不进行分组顺序的检查和差错控制,而是把这些工作交给上一级应用层完成
- IP地址的概念
- 所有的Internet上的计算机都必须有一个Internet上唯一的编号作为其在Internet的标识,这个编号称为IP地址。IP协议规定每台主机分配一个32位二进制数作为该主机IP地址或因特网地址。为了在因特网上发送信息,一计算机必须知道接收信息的远程计算机的IP地址。每个数据报中包含有发方的IP地址和接收方的IP地址
- 虽然IP地址是32位二进制数,但用户很少以二进制方式输入或读其值。相反,当与用户交互时,软件使用一种更易于理解的表示法,称为点分十制表示法。其做法是将32位二进制数中的每8位位一组,用十进制表示,并用英语中的句点分隔每一组。通常将其表示为w.x.y.z的形式。其中w x y z 分别为一个0-255的十进制整数,对应二进制表示法中的一个字节
- 在Internet中,一台计算机可以有一个或多个IP地址,但两台或多台计算机却不能共用一个IP地址
- IP地址的网络代号在左,主机代号在右
- 子网掩码
- 子网掩码出现的原因:
- 更有效地使用地址空间
- 易于管理网络:划分管理职责、减少网络拥塞、提供额外的安全性
- 在寻址时通过子网掩码对IP地址进行屏蔽运算,先找出网络部分,再确定子网中的主机地址,IP地址与掩码进行'与'运算,可得到网络地址,屏蔽IP地址中的网络部分,可得到主机地址
- 子网掩码出现的原因:
- 域名系统的概念
- IP地址记忆不方便,因此每台主机又可以取一个便于记忆的名字就是域名地址。域名网络代号在右,主机代号在左
- 一个域名地址的最右面的一部分称为顶级域名。顶级域名分为两大类:机构性域名和地理性域名。为了表示主机所属机构的性质,Internet的管理机构给出了14个顶级域名。其中前7个顶级域名定义于20世纪80年代,后7个顶级域名于2000年启用。美国之外的其他国家的因特网管理机构还使用ISO组织规定的国别代码作为域名后缀来表示主机所属的国家和地区,也是顶级域名。大多数美国以外的域名地址中都有国别代码
机构性域名 | 地理性域名(常见) |
---|---|
域名 - 含义 | 域名 - 含义 |
com - 商业机构 | cn - 中国大陆 |
edu - 教育机构 | hk - 中国香港 |
net - 网络服务提供者 | tw - 中国台湾 |
gov - 政府机构 | mo - 中国澳门 |
org - 非盈利组织 | us - 美国 |
mil - 军事机构 | uk - 英国 |
int - 国际机构,主要指北约 | ca - 加拿大 |
nfo - 一般用途 | fr - 法国 |
biz - 商务 | in - 印度 |
name - 个人 | au - 澳大利亚 |
pro - 专业人士 | de - 德国 |
museuin - 博物馆 | ru - 俄罗斯 |
coop - 商业合作团体 | jp - 日本 |
aero - 航空工业 | ... |
- Internet的常用接入方式
- 个人接入一般使用电话拨号、ADSL、LAN三种方式
- 电话拨号:是个人用户接入Internet最早的使用方式之一
- ADSL是运行在原有普通电话线上的一种最新的高速、宽带技术,具有较高的宽带及安全性,它还是局域网互联远程访问的理想选择。ADSL接入有两种方式:
- 虚拟拨号方式
- 专线接入方式
- LAN:如果所在单位或者社区已经架构了局域网并与相连接,而且在你的位置布置了信息接口的化,可以是哟个局域网方式接入Internet。
- Internet常见发服务
- www 万维网
- 电子邮件
- 文件传输
- 搜索引擎
- 网上聊天
- BBS(Bulletin Board System 电子公告板):是Internet最早的功能之一。主要为用户提供一个交流信息的场所
- 远程登录、新闻组、电子商务、视频点播、网络游戏、远程医疗、远程教育等
网络连接
- 通过局域网连接
- 通过局域网方式接入Internet必须的硬件有网卡(10M/100M)和网线(双绞线)
- 安装网卡驱动程序
- 设置网络协议
- 通过拨号网络(如ADSL)的连接
- ADSL的硬件安装比安装普通拨号商务的Modem稍微复杂一些
- 需要安装PPPOE虚拟拨号软件EnterNet(windows xp 已集成了PPPOE协议支持)
- 网络故障的简单诊断命令
- ipconfig
- ipconfig(windows98使用winipcfg)实用程序可用于显示当前TCP/IP配置的设置值
- ipconfig/all 能为DNS和WINS服务器显示它已配置且所要使用的附加信息(如IP地址等),并且显示内置于本地网卡中的物理地址(MAC地址)
- ipconfig
- ping 命令用于确定本地主机是否能与另一台主机交换数据报。根据返回的信息(reply from ...表明有应答)(request timed out表明无应答)
- ping 127.0.0.1
- 这个ping命令被送到本地计算机的ip软件,如果无应答表示TCP/IP的安装或运行存在某些最基本的问题。
- ping 本机IP
- 这个命令被送到你计算机所配置的IP地址,你的计算机始终都应该对该ping命令做出应答,如果没有,则表示本地配置或安装存在问题。出现此问题时,局域网用户请断开网络电缆,然后重新发送该命令。如果网线断开后本命令正确,则表示另一台计算机可能配置了相同的IP地址
- ping 局域网内的其他IP
- 收到会送应答表明本地网络中的网卡和载体运行正确。但如果收到0个回送应答,表示子网掩码不正确或网卡配置错误或电缆系统有问题
- ping 网关IP
- 这个命令如果应答正确,表示局域网中的网关路由器正在运行并能够做出应答
- ping 远程IP
- 如果收到4个应答,表示成功的使用了缺省网关。对于拨号上网用户则表示能够成功的访问Internet(但不排除ISP的DNS会有问题)
- 如果上面所列出的ping命令都正常,表示本地和远程通信功能基本正常。但是并不表示所有的网络配置都没问题,例如某些子网掩码错误就可能无法用这些方法检测到
- ping 127.0.0.1
Internet的应用
- 统一资源定位器URL
- 统一资源定位器(Universal Resource Location)的主要功能是定位信息,即所谓的网址,语法如下:
- <服务类型>://<主机IP地址或域名>/<资源在主机上的路径>
- 统一资源定位器(Universal Resource Location)的主要功能是定位信息,即所谓的网址,语法如下:
协议名称 | 用途 | 例子 |
---|---|---|
http | 超文本 | http://www.xxx.xx |
ftp | FTP | ftp://ftp.xxx.xx |
news | 新闻组 | news://news.xxx.xx |
telnet | 远程登录 | telnet://www.xxx.xx |
- CuteFTP
- ftp客户端软件,主要用于登录远程服务器计算机
网络安装
- 信息安全的标准:包括安全体系结构的标准、密码技术标准、安全认证标准、安全产品标准、安全评估标准等等
- TCSFC(Trusted Computer System Evaluation Criteria)发布于1983年。将计算机安全从低到高顺序分为四等八级:最低级(D)、自主保护等级(C1、C2)、强制保护等级(B1、B2、B3)和验证保护等级(A1、超A1),为信息安全产品的测评提供准则和方法,指导信息安全产品的制造和应用。TCSEC是针对鼓励计算机系统提出的,特别是小型机和主机系统,假设有一定的物理屏障,该标准适合军队和政府,不适合企业,是一个静态模型
- CC(Common Criteria for IT Security Evaluation) 进入90年代中期,美国与欧洲各国共同改进TCSEC,宣布了指定通用安全评价准则(cc)的计划。CC作为国际标准,对信息系统的安全功能、安全保障给出了分类描述,并综合考虑信息系统的资产价值、威胁等因素后,对评估对象提出了安全需求及安全实现等方面的评估。CC主要考虑人为的信息威胁,也可用于非人为因素导致的威胁
- 我国是国际标准化组织的成员国。我国颁布的国家标准GB/T 18336等同采用国际标准ISO/IEC 15408
- 计算机安全环境
- 室温15-35度之间
- 相对湿度不超过80%,不低于20%
- 洁净,灰尘太多容易引起静电
- 电压要稳定
- 避免磁场的干扰
计算机多媒体技术的基本知识
- 多媒体接口
- 光存储设备
- 音频接口
- 视频接口
- 多媒体设备
- 笔输入
- 触摸屏
- 扫描仪
- 数码相机
- 虚拟实现的三维交互工具
- 输入输出接口
- 文件压缩和解压缩的基本知识
- 包含了字符、图像和声音数据的文件十分巨大。数据压缩是对数据重新进行编码,以减少所需存储空间的通用术语。数据压缩是可逆的,因此数据可以恢复成原状。数据压缩的逆过程称为解压缩(unzipping)
- 文件压缩(zipping)是把一个或多个文件压缩成一个单独的较小的文件。和磁盘压缩创建压缩卷不同,文件压缩创建一个压缩文件。WinRAR和WinZip是压缩和解压缩方面两个留下的软件。
- 多媒体基本应用工具的使用
- windows图像编辑器进行图像查看
- windows音频工具:录音机、CD播放器、媒体播放机、其他常见音频处理软件(Winamp、RealPlayer、Cakewalk)等
- windows视频工具:自带的媒体播放机(Windows Media Player)、其他软件(Premiere、AfterEffects)
- 音频文件的格式
- WAV格式:也称波形文件,是由采样数据组成
- SND格式:是Macintosh计算机的波形音频文件格式
- MP3格式:是利用MPEG压缩的音频数据文件格式,它只包含MPEG-2第3层编码的声音数据,其音质稍差于WAV格式
- VOC格式:是Creative公司的波形音频文件格式,也是声霸卡(Sound Blaster)使用的音频文件格式
- MID格式:最常用的MIDI文件格式之一
- RMI格式:是Microsoft公司的MIDI文件格式
- MOD格式:也是一种MIDI文件格式,通常比MID格式的文件大
- 动态图形文件的格式
- AVI:audio video interleaved,对音频、视频文件采用了有损压缩文件格式,较好地解决了音频信息于视频信息的同步问题
- MOV:是Quick Time的文件格式,也采用了有损压缩技术,图形质量比AVI文件好
- MPG:是一种以MPEG压缩技术为基础的应用于计算机上的全屏幕运动视频标准文件格式
- DAT:是VCD专用的视频文件格式,若计算机配有视霸卡或解压缩程序,可播放该格式的文件
- SWF:是Flash软件支持的矢量动画格式,非常适合描述由几何图形组成的动画
- FLIC:是Autodesk公司在其出品的2D/3D动画制作软件中采用的彩色动画文件格式
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