小学：计算机基础知识

计算机硬件知识一、计算机的开展计算机开展可划分：第一代1946-1958电子管第二代1959—1964晶体管第三代1965-1970集成电路第四代1971—今大规模集成电路1946年2月，在美国诞生了世界上第一台电子计算机ENIAC。（无存储器）二、冯•诺依曼理论1、其理论要点如下：1）、计算机硬件设备由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备5局部组成。2）、存储程序思想一一把计算过程描述为由许多命令按一定顺序组成的程序，然后把程序和数据一起输入计算机，计算机对已存入的程序和数据处理后，输出结果。3）、计算机内部的数据以二进制数据存储。2、我国的计算机开展情况（本内容只需要了解）我国从1956年开始计算机的科研和教学工作；1960年我国第一台自行设计的通用电子计算机107机诞生；1964年我国研制成大型通用电子计算机119机；1983年每秒运行一亿次的银河巨型计算机在国防科技大学诞生；1992年研制成功每秒运行10亿次的“银河II”巨型计算机；1997年又研制成功每秒运行130亿次的“银河口”巨型计算机；2004年我国的曙光4000A超级计算机全世界排名第十，每秒峰值运算速度超过10万亿次。2009年我国的曙光5000A超级计算机全世界排名第十，亚洲第一。每秒峰值运算速度超过200万亿次。我国较有名的微型计算机品牌有：“联想”、“长城”、“方正”等；3、微型机的主要技术指标1）、字长：指计算机能够直接处理的二进制数据的位数。单位为位（Bit）CPU在单位时间内（同一时间）能一次处理的二进制数的位数叫字长。所以能处理字长为8位数据的CPU通常就叫8位的CPU。同理32位的CPU就能在单位时间内处理字长为32位的二进制数据。当前的CPU大局部是32位的CPU,但64位CPU已经逐渐取代32位CPU。2）、主频：指计算机主时钟在一秒钟内发出的脉冲数，在很大程度上决定了计算机的运算速度。3）、内存容量：是标志计算机处理信息能力强弱的一向技术指标。单位为字节（Byte）。8Bit=lByte1O24B=1KB1O24KB=1MB1O24MB=1GB1O24GB=1TB扩充知识：Kbps又称比特率，指的是数字信号的传输速率，也就是每秒钟传送多少个千位（bit）的信息（K表示千，Kb表示的是多少千个位,b就是bit的缩写）；Kbps也可以表示网络的传输速度，为了在直观上显得网络的传输速度较快，一般公司都使用kb（千位）来表示，如果是KBps,那么表示每秒传送多少千字节（B是Byte的意思，8b=lB）0字Byte/s=8Kbps（一般简写为lKBps=8Kbps,因为lByte=8bit）。ADSL上网时的网速是512Kbps,如果转换成字节，就是512/8=64KBps（即64千字节每秒）4）、外存：一般指软盘、硬盘、光盘、U盘。4、计算机的特点：运算速度快，运算精度高，具有记忆能力，具有逻辑判断能力，具有自动控制能力;5、计算机的应用：（了解）1）、数值计算：弹道轨迹、天气预报、高能物理等等2）、信息管理：企业管理、物资管理、电算化等3）、过程控制：工业自动化控制，卫星飞行方向控制4）、辅助工程：CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、CAT（计算机辅助翻译）、CAI（计算机辅助教学）等。可以这样记忆：Design是设计的意思，取第一个字母DManufacturing是制造的意思或者直接理解成Make也可以，取第一个字母MTranslation是翻译的意思，取第一个字母TInstruction是教学的意思，取第一个字母I6、计算机硬件由五大局部组成；运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。7、中央处理器（CPUCentralProcessingUnit）由运算器、控制器和一些寄存器组成；（一般说成控制器和运算器组成）运算器进行各种算术运算和逻辑运算；控制器是计算机的指挥系统；CPU的主要性能指标是主频和字长。8、存储器1）、内部存储器中央处理器能直接访问的存储器称为内部存储器，它包括高速缓冲存储器（cache）和主存储器（内存）,中央处理器不能直接访问的存储器称为外部存储器（硬盘、U盘、光盘等），外部存储器中的信息必须调入内存后才能为中央处理器处理。主存储器：内存也常泛称主存，但严格上说，只有当内存中只有主存，而没有高速缓冲存储器时，才能称为主存。其特点为速度快而容量较小（容量相对于硬盘来说）。高速缓冲存储器（Cache）:因为CPU读写RAM的时间需要等待，为了减少等待时间，在RAM和CPU间需要设置高速缓存Cache，断电后其内容丧失（这个特性和内存一样）。主存储器按读写功能，可分只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）两种，其中RAM断电后其存储的信息丧失，ROM常用于存储BIOS、网卡配置芯片等。2）、外部存储器外存储器：也称为辅助存储器，一般容量较大，速度比主存较慢。硬盘（Harddisk）（了解）：目前的硬盘大多采用了温彻斯特技术，所以又称为“温盘”；温氏技术的特点是：将盘片、读写磁头及驱动装置精密地组装在一个密封盒里；采用接触式起停，非接触式读写的方式（磁盘不工作时，磁头停在磁盘外表的起停区，一旦加电后，磁头随着盘片旋转的气流“飞”起来，悬浮在磁盘外表，进行读写）。软盘（FloppyDisk）：目前常见的是3.5英寸/1.44MB的软盘。光盘存储器（CD-ROM）：普通的CD-ROM,只能读，不能写；CD-RW可擦写光盘；CD盘片的存储量大约是650MBo当前常用的光盘存储器为（DVD-ROM）：DVD-5为常用DVD,容量为4.7G,单面单层；DVD-9,单面双层，容量约为8.5G,常用来制作影碟；DVD-10,双面单层，容量为9.4G；DVD-18,双面双层，容量约为17GoU盘，全称“USB闪存盘”，英文名"USBflashdisk”。它是一个USB接口的无需物理驱动器的微型高容量移动存储产品，可以通过USB接口与电脑连接，实现即插即用。9、输入设备键盘（Keyboard）：目前大多使用104或108键盘鼠标（Mouse）：主要有机械型鼠标和光电型鼠标两种手写笔、触摸屏、麦克风、扫描仪（Scanner）,视频输入设备、条形码扫描器等。10、输出设备显示器（Monitor）：目前主要有CRT（阴极射线管）显示器和LCD液晶显示器。打印机（Printer）：主要有针式打印机、喷墨打印机、激光打印机。绘图仪、音箱等。网络基础知识一、网络的定义：所谓计算机网络，就是利用通信线路和设备，把分布在不同地理位置上的多台计算机连接起来。1、共同遵守一定的协议：协议是计算机收、发数据的规那么。常用的协议有TCP/IP：目前主要协议集，常用于INTERNET、WINDOWS网络。NETBEUI：小型网络用的简单协议。IPX/SPX：NOVELL网络。2、以实现计算机软硬件资源共享为目标的通信系统二、网络的组成1、计算机网络由网络硬件和网络软件组成。网络软件包括网络操作系统、通信软件、通信协议（计算机之间实现数据通信共同遵守的相关规定）。网络硬件包括网络的拓扑结构（网络的组建方式）、网络服务器、网络工作站、传输介质、网卡和设备。2.网络的开展计算机网络的开展过程大致可以分为三个阶段：远程终端联机阶段：主机一终端计算机网络阶段：计算机一计算机Internet阶段：Internet三、网络的分类1、按通信距离分：局域网（LAN）:局限于某个范围（10公里左右）的网络连接情（校园网）。城域网（MAN）：在城市范围内。一个中等范围网络。广域网（WAN）:跨地区的局域网，Internet是覆盖全球的广域网。2、按网络的使用目的分（了解）：共享资源网：使用者可提供网络的各种资源（如Internet）。数据处理网：用于数据处理（企业经营管理用的网络）。数据传输网：用于数据的收集、交换和传输（情报检索网络）。

3、按网络的拓扑结构分（组建的方式）：星形网：以一台计算机为中心，以放射状连接假设干台计算机。环形网：传输线路构成一个封闭的环，入网的计算机连到这个环形线路上。总线网：用一条通信线路作主干，入网的计算机通过相应接口连到线路上。4、按传输介质分类（了解）传输介质是指数据传输系统中发送装置和接受装置间的物理媒体,按其物理形态可以划分为有线和无线两大类。①有线网传输介质采用有线介质连接的网络称为有线网，常用的有线传输介质有双绞线、同轴电缆和光导纤维。・双绞线是由两根绝缘金属线互相缠绕而成，由四对双绞线构成双绞线电缆。双绞线点到点的通信距离一般不能超过100m。双绞线按其传输速率分为三类线、五类线、六类线、七类线，传输速率在10Mbps到600Mbps之间,双绞线电缆的连接器一般为RJ-45o・同轴电缆由内、外两个导体组成，内导体可以由单股或多股线组成，外导体一般由金属编织网组成。内、外导体之间有绝缘材料，其阻抗为50Q。同轴电缆分为粗缆和细缆,粗缆用DB-15连接器，细缆用BNC和T连接器。・光缆由两层折射率不同的材料组成。内层是具有高折射率的玻璃单根纤维体组成，外层包一层折射率较低的材料。光缆分为单模光缆和多模光缆，单模光缆传送距离为儿十公里,多模光缆为几公里。光缆的传输速率可到达每秒几百兆位。光缆用ST或SC连接器。光缆的优点是不会受到电磁的干扰，传输的距离也比电缆远，传输速率高。光缆的安装和维护比拟困难，需要专用的设备。②无线网采用无线介质连接的网络称为无线网。目前无线网主要采用三种技术：微波通信,红外线通信和激光通信。这三种技术都是以大气为介质的。其中微波通信用途最广，目前的卫星网就是一种特殊形式的微波通信。四、开放系统互联模型（OSI模型）OSI模型分7层：各层功能如下：1、物理层物理层与移动二进制数和维护物理连接有关。2、数据链路层数据链路层通过帧在一个给定的物理链路传输分组（报文），保持帧的有序以及发现检测到的各种错误,包括传输错误，但是数据链路层只了解在链路另一端的对等实体。数据链路层的地址是为了将网络中一点的数据帧送到另一点。3、网络层网络层知道每个数据链路的对等进程，并负责在链路间移动分组，把它送到目的地。网络层地址是为了把单一分组从网络的一端送到目的地。4^传输层0SITCP/IP传输层注意的是整个网络，该层是第一个端到端层。其对等实体位于分组的最终目的地。传输层依靠网络层经过中间节点移动分组。传输层地址是为了把网络一端进程的完整信息送到最终目的地的对等进程。0SITCP/IP应用层表示层应用层5、会话层、表不层和应用层处理计算机间数据表示的差异。确保数据在网络传输中不被窃取和泄露，并且确保网络不允许未经授权就访问数据。应用层表示层应用层会话层最高效地使用网络资源通过应用程序及活动同步来管理对话和活动。在网络节点间共享数据。会话层运输层运输层TCP/IP参考模型运输层运输层网络层网络层潞层链路层物理层物理层TCP/IP协议的开发研制人员将Internet分为五个层次，以便于理解，它也称为互联网分层模型或互联网分层参考模型，如下：应用层（第五层）传输层（第四层）互联网层（第三层）网络接口层（第二层）物理层（第一层）各层简要说明如下：网络层网络层潞层链路层物理层物理层物理层：对应于网络的基本硬件，这也是Internet物理构成，即我们可以看得见的硬件设备，如PC机、互连网服务器、网络设备等，必须对这些硬件设备的电气特性作一个规范，使这些设备都能够互相连接并兼容使用。网络接口层：它定义了将数据组成正确帧的规程和在网络中传输帧的规程，帧是指一串数据，它是数据在网络中传输的单位。互联网层：本层定义了互联网中传输的“信息包”格式，以及从一个用户通过一个或多个路由器到最终目标的““信息包”“转发机制。传输层：为两个用户进程之间建立、管理和撤除可靠而又有效的端到端连接。应用层：它定义了应用程序使用互联网的规程。五、局域网的工作方式通常有两种：客户机/服务器（Client/Server）:提供资源并管理资源的计算机称为服务器；使用共享资源的计算机称客户机；对等（Peer-to-Peer）:不使用服务器来管理网络共享资源，所以的计算机处于平等的地位。六、Internet简介Internet英文直译为“互联网。中文名为“因特网”。是世界上众多计算机网络的集合起源于20世纪80年代。1、我国已陆续建成与Internet互联的四个全国范围的公用网络：中国公用计算机互联网（CHINANET）、中国金桥信息网（CHINAGBN）中国教育和科研计算机网（CERNET）、中国科学技术网（CSTNET）2、Internet的IP地址、IP地址类型（1）在Internet网上采用统一的网络协议TCP/IP,与Internet相连的计算机必须具有唯一的主机地址,称IP地址。IP地址采用分段地址方式，使用数字表示；如：4,其中由三个点隔开的四个数是十进制，其大小是0・255,每个数对应一个8位二进制数，所以IP地址用32位二进制位存放站4个字节。IP有两种版本，一种是IPV4,一种是IPV6,目前用IPV4,即将被IPV6代替。（2）IP地址类型:最初设计互联网络时，为了便于寻址以及层次化构造网络，每个IP地址包括两个标识码（ID）,即网络ID和主机ID。同一个物理网络上的所有主机都使用同一个网络ID,网络上的一个主机（包括网络上工作站，服务器和路由器等）有一个主机ID与其对应。IP地址根据网络ID的不同分为5种类型，A类地址、B类地址、C类地址、D类地址和E类地址。A类IP地址一个A类IP地址由1字节的网络地址和3字节主机地址组成（所以A类的子网掩码是,网络地址的最高位必须是“0”，地址范围从1.000到可用的A类网络有126个，每个网络能容纳1亿多个主机。简单说明：网络地址最高位必须是0,所以从00000001〜01111111,转换成十进制就是1〜127,其中是用来测试用的，所以IP地址从1〜126的是A类地址127开头的IP地址为系统保存的本机地址，做网络软件测试用。B类IP地址一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成（所以B类的子网掩码是）,网络地址的最高位必须是“10”，地址范围从到。可用的B类网络有16382个，每个网络能容纳6万多个主机简单说明：网络地址最高位必须是10,所以从10000000^10111111,转换成十进制就是128〜191,所以IP地址第一个字节从128〜191是B类地址。C类IP地址一个C类IP地址由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成（所以C类的子网掩码是255・255・255・0）,网络地址的最高位必须是“110”。范围从至I」。C类网络可达209万余个，每个网络能容纳254个主机。简单说明：网络地址最高位必须是110,所以从11000000〜11011111,转换成十进制就是192〜223,所以1P地址第一个字节192〜223是C类地址。D类地址用于多点广播（Multicast）oD类IP地址第一个字节以“1110”开始，它是一个专门保存的地址。3、域名系统为了使用方便，在访问Internet上的主机时，通常使用主机域名而不是IP地址，但主机域名和IP地址一一对应，它由圆点分隔的一序列单词组成。其结构一般是如下样式：计算机名.组织结构名.网络名.最高层域名顶级域名有三类：国家顶级域名，如cn（中国）、us（美国）、uk（英国）；通用顶级域名，如：com、net、cdu>gov、org>域名与IP之间的转换通过DNS（把域名翻译成IP地址）。IP地址如同电脑的身份证号码，而域名相当电脑的姓名。4、Internet的功能（1）信息浏览（WWW）WWW（WorldWideWeb）,中文名为''万维网"，是基于超文本的、方便用户信息浏览和信息搜索的信息服务系统。使用HTTP协议（超文本传输协议）。人们常用的浏览器有网景公司的Netscape浏览器和Microsoft公司的InternetExplorerExplorer浏览器。网址的输入是使用协议提供的服务+服务器地址（IP地址或主机域名）（2）文件传输协议（FTP）FTP（FileTransferProtocol）是Internet的一种标准协议，这一协议使用户能在联网的计算机之间传送文件。如上载（UPLOAD把本地计算机上地文件复制到远程计算机上）和下载（DOWNLOAD把远程计算机上的文件复制到本地计算机上）。（3）传送电子邮件（E—mail）使用POP、POP3、SMTP协议，电子邮件地址=用户名+@+主机域名；说明：POP协议：即邮局协议，用于电子邮件的接收POP3协议，即邮局协议的第3个版本，它是规定个人计算机如何连接到互联网上的邮件服务器进行收发邮件的协议。它是因特网电子邮件的第一个离线协议标准,POP3协议允许用户从服务器上把邮件存储到本地主机（即自己的计算机）上，同时根据客户端的操作删除或保存在邮件服务器上的邮件SMTP协议：简单邮件传输协议（4）电子公告牌（BBS）（5）远程登录（TELNET）使用TELNET协议，即远程登陆协议。（6）电子商务等软件知识一、计算机的软件主要分为系统软件和应用软件两类：①系统软件：为了使用和管理计算机的软件，主要有操作系统软件如，WINDOWS95/98/2000/NT4.0、DOS6.0、UNIX等；WINDOWS95/98/2000/NT4.0是单用户多任务可视化图形界面，而DOS是字符命令形式的单用户单任务的操作系统。系统软件包括操作系统和一系列基本的工具（比方编译器：PACAL、C语言等编译器，数据库管理：ACCESS.Oracle,SQLsever等数据库软件等，存储器格式化，文件系统管理，用户身份验证，驱动管理，网络连接等方面的工具）。②应用软件：为了某个应用目的而编写的软件，主要有辅助教学软件（CAI）、辅助设计软件（CAD）、文字处理软件、工具软件以及其他的应用软件。二、ASCII编码由于计算机是电器设备，计算机内部用二进制数，这样对于从外部输入给计算机的所有信息必须用二进制数表示,并且对于各种命令、字符等都需要转换二进制数，这样就牵涉到信息符号转换成二进制数所采用的编码的问题，国际上统一用美国标准信息编码（ASCH）它可用7位二进制数表示，存储时用一个字节，它的最高位为0。因此基本的ASCII字符集有128个如：0-9：48-57A-Z:65-90a-z:97-122三、汉字编码与汉字输入法（1）机内码ASCH码不能表示汉字，因此要有汉字信息交换码，我国国家标准是GB2312,它也被称作国际码。它由两个字节组成，两个字节的最高位都为1。GB2312共收纳6763个汉字，其中，一级汉字（常用字）3755个按汉字拼音字母顺序排列，二级汉字3008个按部首笔画次序排列。（2）汉字输入码（外码）目前，汉字输入法主要有键盘输入、文字识别和语音识别。键盘输入法是当前汉字输入的主要方法。它大体可以分为：流水码：如区位码、电报码、通信密码，优点重码律少，缺点难于记忆；音码：以汉语拼音为基准输入汉字，优点是容易掌握，但重码律高（智能ABC、搜狗、搜狐输入法等）形码：根据汉字的字型进行编码，优点重码少，但不容易掌握；（五笔输入法等）音形码：将音码和形码结合起来，能减少重码律同时提高汉字输入速度。（3）汉字字模供计算机输出汉字（显示和打印）用的二进制信息叫汉字字形信息也称字模。通用汉字字模点阵规格有16*16,24*24,32*32,48*48,64*64,每个点在存储器中用一个二进制位（bit）存储，如一个16*16点阵汉字需要32个字节的存储空间。四、计算机法规软件保护法：随着计算机领域开展的日新月异，软件也越来越多，为了保护知识产权，推出了软件保护法，用来保护软件的著作权。五、计算机语言通常分为三类，即机器语言，汇编语言和高级语言。.机器语言机器语言是用二进制代码表示的计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合。.汇编语言为了克服机器语言难读、难编、难记和易出错的缺点，人们就用与代码指令实际含义相近的英文缩写词、字母和数字等符号来取代指令代码（如用ADD表示运算符号“十”的机器代码），于是就产生了汇编语言。所以说,汇编语言是一种用助记符表示的仍然面向机器的计算机语言。汇编语言亦称符号语言。高级语言不管是机需语言还是汇编语言都是面向硬件的具体操作的，语言对机器的过分依赖，要求使用者必须对硬件结构及其工作原理都十分熟悉，这对非计算机专业人员是难以做到的,对于计算机的推广应用是不利的。目前被广泛使用的高级语言有BASIC、PASCAL、C>COBOL、LISP、PROLOG、C++、JAVA等。计算机信息安全基础知识一、什么是计算机病毒所谓计算机病毒，是指一种在计算机运行过程中，能把自身精确拷贝或有修改地拷贝到其它程序体内的程序。计算机病毒是人为非法制造的程序，正像人体病毒侵犯人细胞，并把它转换制造病毒的“工厂”一样，计算机病毒是指病毒程序。二、计算机病毒的特性.隐蔽性计算机病毒程序是人为制造的小巧玲珑的经过精心泡制的程序，这就是病毒的源病毒。这种源病毒是一个独立的程序体，源病毒经过扩散生成的再生病毒，往往采用附加或插入的方式隐蔽在可执行程序或数据文件中，可以在几周或几个月内不被人发现，这就是所谓隐蔽性。.潜伏性所谓潜伏性，指病毒具有依付于其它媒体寄生的能力°.传播性所谓传播性，指病毒具有极强的再生和扩散能力，潜伏在计算机系统中的病毒，可以不断进行病毒体的再生和扩散，从而使病毒很快扩散到磁盘存储器和整个计算机系统。.激发性所谓病毒的激发性，系统病毒在一定条件受外界刺激，•使病毒程序迅速活跃起来的特性。,破坏性和危害性计算机病毒程序，从本质上来说，它是一个逻辑炸弹。一旦满足条件要求被激活并发起攻击就迅速扩散，使整个计算机系统无法正常运行，所以它具有极大的破坏性和危害性。三、计算机病毒的分类(了解).按病毒设计意图和破坏性大小分按计算机病毒设计者的意图和病毒程序对计算机的破坏可将计算机病毒分为两类：(1)良性病毒是破坏性较小的计算机病毒。例如，IBM圣诞树病毒，•可令计算机系统在圣诞节时显示问候话语并在屏幕上出现圣诞树画面。这种病毒除占用一定的系统资源，对系统其它方面不产生或产生较小的破坏性。(2)恶性病毒是具有明显破坏目标的目的，其破坏性和危害性都很大，往往是增删数据，删改文件或对磁盘进行格式化或破坏系统数据甚至硬件，造成灾难性后果。.按病毒入侵系统的途径分(1)源码病毒(SurceCdeViruses)：源码病毒在源程序被编译之前，•就插入到高级语言编定的源程序当中，由于源码病毒程序编写难度大，所以较为少见。这种病毒往往隐藏在大型程序中，一旦插入，其破坏性和危害性都很大。(2)入侵病毒(IntrusiveViruses)：入侵病毒是把病毒程序的一局部插入主程序，这种病毒难以编写它一旦入侵到现有程序当中，不破坏主文件就难以消除该病毒程序。(3)操作系统病毒(peratingSystemViruses)：操作系统病毒是把病毒程序逻辑加入或局部嵌入操作系统中进行工作的病毒。因为整个计算机系统是在损伤系统控制和管理下运行的，操作系统病毒的入侵就造成病毒程序对系统的持有攻击性、破坏性和危害性。(4)外壳病毒(ShellViruses)：外壳型病毒是把病毒程序置放在主程序中，它大多感染执行程序有半数以上的计算机是采用这种外壳方式传播的，这种病毒程序易于编制，也易于消除。特别需要指出的是，我们常听到的”计算机病毒”实际上也是一种软件(或者说程序)，代用了生物学上的名词，只不过其程序功能在于扰乱计算机的正常工作或破坏计算机系统存储的信息等，如删除我们存储的数据等。计算机病毒具有隐蔽性，传染性，破坏性。鉴于计算机病毒传播危害性大，计算机系统一旦感染上病毒，可能会使计算机系统瘫痪，从而可能造成灾难性的后果。所以，各国一直对计算机病毒的防犯给予高度重视，并且逐步采取了一系列科学管理方法和预防措施。比方使用杀毒软件，病毒本质上是一种程序，故可以通过软件的方法来预防或清除