大學計算基礎-串-20161212

1、大學計算機基礎復習Lei TianBeijing University of Posts and TNov. 22nd, 2016Beijing University of Posts and Telecommunications2大學計算機基礎內(nèi)容1. 計算機基礎知識2. 計算機信息表示與存儲計算機信息表示與存儲3. 微型計算機系統(tǒng)4. 操作系統(tǒng)基礎5. 多媒體技術(shù)基礎6. 計算機網(wǎng)絡與計算機網(wǎng)絡與Internet技術(shù)技術(shù)7. 信息安全基礎Beijing University of Posts and Telecommunications31. 計算機基礎知識 計算機概念，電子數(shù)字計算機 電

2、子計算機是一種能按照事先編好的程序事先編好的程序連續(xù)、自動的工作，并能對輸入的數(shù)據(jù)信息進行存儲、加工、傳輸?shù)碾娮釉O備。 計算機理論 圖靈：計算機理論奠基。圖靈機模型 馮馮 諾諾依依曼體系結(jié)構(gòu)，現(xiàn)代計算機的工作方式曼體系結(jié)構(gòu)，現(xiàn)代計算機的工作方式 存儲程序方式存儲程序方式 運算器、控制器、存儲器、輸入裝置和輸出裝置運算器、控制器、存儲器、輸入裝置和輸出裝置 計算機的發(fā)展 第一代（電子管），第二代（晶體管），第三代（集成電路），第四代（大規(guī)模超大規(guī)模集成電路） 第四代后：大型機、中型機、小型機、微型計算機 計算機性能指標：運算速度（MIPS），字長，主頻，主存儲器（字節(jié)Byte為單位），高速緩存B

3、eijing University of Posts and Telecommunications42.計算機信息表示與存儲現(xiàn)實中的數(shù)據(jù)現(xiàn)實中的數(shù)據(jù)數(shù)值數(shù)據(jù)文字、字符模擬數(shù)據(jù)計算機中的二進制計算機中的二進制位置計數(shù)制進制、進制轉(zhuǎn)換二進制運算整數(shù)/負數(shù)編碼實數(shù)編碼字符編碼漢字編碼原碼、反碼、補碼原碼、反碼、補碼定點數(shù)、浮點數(shù)定點數(shù)、浮點數(shù)十進制編碼BCD碼ASCII，擴展ASCII內(nèi)碼、交換碼外碼、字形碼Unicode編碼模擬信號編碼離散化、標稱化標稱值編碼現(xiàn)實到計算機編碼：二進制表示具體數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)壓縮數(shù)據(jù)壓縮分類壓縮算法3種原因數(shù)據(jù)冗余人的感覺特征無損壓縮：可逆有損壓縮：不可逆行程長度編碼不等長

4、編碼替換編碼Beijing University of Posts and Telecommunications52.計算機信息表示與存儲 進制轉(zhuǎn)換 X進制-十進制：按權(quán)展開 十進制-X進制：整數(shù)部分除X取余，逆序讀數(shù)；小數(shù)部分乘X取整，順序讀數(shù) 二進制算術(shù)運算和邏輯運算 原碼、反碼、補碼 轉(zhuǎn)換關(guān)系（正數(shù)、負數(shù)、0） 補碼加減運算，溢出 實數(shù)表示 浮點數(shù)，科學計數(shù)法，階碼，尾數(shù)；IEEE754，浮點數(shù)float，雙精度double 字符、漢字編碼（注意編碼使用的二進制位數(shù)） ASCII（8位） Unicode（16位） 內(nèi)碼（機內(nèi)碼）、外碼（輸入碼）、字形碼、交換碼 數(shù)據(jù)壓縮Beijing U

5、niversity of Posts and Telecommunications63.微型計算機系統(tǒng)微機系統(tǒng)微機系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)主機主機外設外設中央處理器中央處理器內(nèi)存儲器內(nèi)存儲器運算器：運算器：ALU，寄存器寄存器組組控制器：指令寄存器、指令譯碼器、控制邏輯控制器：指令寄存器、指令譯碼器、控制邏輯陣列陣列RAM隨機存儲器隨機存儲器 CMOSROM只讀存儲器只讀存儲器 BIOS外存儲器外存儲器硬盤、軟盤、硬盤、軟盤、U盤、移動硬盤盤、移動硬盤輸入設備輸入設備鍵盤、鼠標、掃描儀鍵盤、鼠標、掃描儀輸出設備輸出設備顯示器、打印機、繪圖儀、音箱顯示器、打印機、繪圖儀、音箱操作系統(tǒng)

6、操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 程序語言處理系統(tǒng)程序語言處理系統(tǒng)集成開發(fā)環(huán)境集成開發(fā)環(huán)境通用應用軟件通用應用軟件如如 MS office 2007專用應用軟件專用應用軟件用戶程序用戶程序系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件支撐軟件支撐軟件應用軟件應用軟件機器語言機器語言匯編語言匯編語言高級語言：編譯型，解釋型高級語言：編譯型，解釋型分類、工作分類、工作原理、指標原理、指標總線、主板：總線類型、南橋北橋芯片總線、主板：總線類型、南橋北橋芯片Beijing University of Posts and Telecommunications74.操作系統(tǒng)基礎用戶軟件系統(tǒng)軟件與應用軟件操作系操作系統(tǒng)統(tǒng)計算機硬件裸

7、機，沒有安裝操作系統(tǒng)的裸機，沒有安裝操作系統(tǒng)的計算機計算機虛擬虛擬/擴展機，安裝操擴展機，安裝操作系統(tǒng)的計算機作系統(tǒng)的計算機操作系統(tǒng)的概念操作系統(tǒng)的發(fā)展操作系統(tǒng)的功能操作系統(tǒng)的功能操作系統(tǒng)的分類功能：管理計算機系統(tǒng)資源目的：方便用戶使用資源本質(zhì)：一組基本程序理解：計算機與用戶之間的界面處理器管理存儲管理設備管理作業(yè)管理文件管理Beijing University of Posts and Telecommunications84.操作系統(tǒng)基礎操作系統(tǒng)發(fā)展 批處理系統(tǒng)和分時系統(tǒng)的原理和特點操作系統(tǒng)功能 處理器管理進程概念、靜態(tài)描述、生命周期線程與進程的關(guān)系 存儲管理物理地址、邏輯地址、地址映射

8、存儲管理方案：單一連續(xù)分配，分區(qū)分配，分頁存儲，請求分頁存儲，分段存儲，段頁式存儲 作業(yè)管理作業(yè)組成：用戶程序，數(shù)據(jù)，作業(yè)說明書作業(yè)的流程：提交狀態(tài)，收容狀態(tài)，執(zhí)行狀態(tài)，完成狀態(tài)作業(yè)與進程的關(guān)系 設備管理兩層結(jié)構(gòu)：輸入輸出控制系統(tǒng)（邏輯設備表），設備驅(qū)動程序 文件管理文件概念、文件命名方式文件目錄與路徑：絕對路徑和相對路徑磁盤存儲和分區(qū)Beijing University of Posts and Telecommunications95.多媒體技術(shù)基礎媒體媒體多多媒體媒體概念分類概念特點多媒體信息類型 承載信息的承載信息的物理載體物理載體 表示信息的表示信息的邏輯載體邏輯載體p 感知媒體感知

9、媒體p 表示媒體表示媒體p 顯示媒體顯示媒體p 存儲媒體存儲媒體p 傳輸媒體傳輸媒體文本音頻音頻圖形和圖像圖形和圖像視頻視頻動畫概念、基本要素數(shù)字化過程存儲空間存儲空間計算計算編碼編碼格式（文件格式）格式（文件格式）Beijing University of Posts and Telecommunications105.多媒體技術(shù)基礎 聲音 數(shù)字化過程：抽樣、量化、編碼 存儲計算：數(shù)據(jù)量采樣頻率量化位數(shù)聲道數(shù)/8 圖像 色彩模型：RGB、CMYK、HSB 數(shù)字化過程：像素密度、像素深度 存儲計算：圖形圖像總的像素數(shù)目像素深度/8 (字節(jié)) 位圖和矢量圖 視頻 存儲計算：一幅圖像的總像素像素深

10、度每秒幀數(shù)/8（字節(jié)） 流媒體工作原理Beijing University of Posts and Telecommunications116.計算機網(wǎng)絡與Internet技術(shù)計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡的組成的組成硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)計算機設備計算機設備傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)通信連接設備通信連接設備網(wǎng)絡操作系統(tǒng)網(wǎng)絡操作系統(tǒng)通信協(xié)議通信協(xié)議網(wǎng)絡應用軟件網(wǎng)絡應用軟件網(wǎng)絡服務器網(wǎng)絡服務器網(wǎng)絡工作站網(wǎng)絡工作站同軸電纜同軸電纜雙絞線雙絞線光纖光纖集線器集線器交換機交換機路由器路由器TCP/IP應用層協(xié)議應用層協(xié)議無線無線計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡的發(fā)展的發(fā)展計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡的分類的分類Beijing U

11、niversity of Posts and Telecommunications126.計算機網(wǎng)絡與Internet技術(shù)計算機網(wǎng)絡分類 覆蓋區(qū)域：局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng) 拓撲結(jié)構(gòu)：星型、總線型、環(huán)型、樹型、網(wǎng)狀型 以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)通信協(xié)議 OSI七層結(jié)構(gòu)七層結(jié)構(gòu) TCP/IP協(xié)議簇：四層結(jié)構(gòu)協(xié)議簇：四層結(jié)構(gòu) IPv4地址：地址：32位，點分十進制，五類位，點分十進制，五類 子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼 域名與域名系統(tǒng)域名與域名系統(tǒng) TCP/IP應用協(xié)議應用協(xié)議萬維網(wǎng)和HTML HTTP：超文本傳輸協(xié)議 統(tǒng)一資源定位URL HTML語言：超文本標記語言Beijing University of Posts

12、 and Telecommunications136.計算機網(wǎng)絡與Internet技術(shù) 計算機網(wǎng)絡的軟件系統(tǒng)通信協(xié)議 OSI參考模型（Open System interconnection） 7層結(jié)構(gòu) 每層的概念、作用Beijing University of Posts and Telecommunications146.計算機網(wǎng)絡與Internet技術(shù) 計算機網(wǎng)絡的軟件系統(tǒng)通信協(xié)議 OSI參考模型（Open System interconnection） 物理層物理層是負責二進制數(shù)據(jù)流二進制數(shù)據(jù)流的正確傳送。 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層負責在鏈路上“幀幀”的正確傳輸。一般是屬于局域網(wǎng)的協(xié)議。 網(wǎng)

13、絡層網(wǎng)絡層負責信息在通信網(wǎng)絡中將數(shù)據(jù)分組分組從一個結(jié)點到另一個結(jié)點的正確傳遞，屬于廣域網(wǎng)中的通信協(xié)議。 運輸層運輸層負責將高層傳遞下來的報文報文向?qū)Ψ絺魉停撠焾笪牡臏蚀_傳輸。運輸層協(xié)議也是在計算機中執(zhí)行，并負責將報文在端到端之間的正確傳送。這里所說的“端”就是一個應用程序的一端。 會話層會話層負責通信的會話管理，通信的雙方只有建立了會話連接，才能夠真正的實現(xiàn)通信。 表示層表示層解決用戶信息的編碼，加密。 應用層應用層是網(wǎng)絡和用戶的接口，為用戶提供各種網(wǎng)絡服務，例如電子郵件服務，文件下載服務等。Beijing University of Posts and Telecommunications

14、156.計算機網(wǎng)絡與Internet技術(shù) TCP/IP協(xié)議簇 應用層 表示層 會話層 傳輸層 網(wǎng)絡層 數(shù)據(jù)鏈路層 物理層 應用層 運輸層 網(wǎng)際層 網(wǎng)絡接口層 Telnet、FTP SMTP、HTTP SNMP TCP、UDP IP ARP、RARP 各種底層網(wǎng)絡協(xié)議 OSI參考模型 TCP/IP參考模型 TCP/IP協(xié)議簇 Beijing University of Posts and Telecommunications166.計算機網(wǎng)絡與Internet技術(shù) TCP/IP協(xié)議簇 IP協(xié)議（Internet Protocal） 網(wǎng)絡層協(xié)議 IPv4地址 32bit、點分十進制 IP地址與設備

15、對應關(guān)系：多對一，至少一對一 分類： 1 1 0 網(wǎng)絡地址網(wǎng)絡地址 主機地址主機地址 0 網(wǎng)絡地址網(wǎng)絡地址 主機地址主機地址 1 0 網(wǎng)絡地址網(wǎng)絡地址 主機地址主機地址 A 類地址類地址 B 類地址類地址 C 類地址類地址 1 1 1 0 組播地址組播地址 1 1 1 1 0 保留保留 D 類地址類地址 E 類地址類地址 0 7 8 15 16 23 24 31 Beijing University of Posts and Telecommunications176.計算機網(wǎng)絡與Internet技術(shù) TCP/IP協(xié)議簇 子網(wǎng)掩碼 32 bit 值為1的比特留給網(wǎng)絡號和子網(wǎng)號 值為0的比特留給

16、主機號 判斷一個IP地址的網(wǎng)絡地址位和主機地址位 域名和域名系統(tǒng)（DNS） 分級結(jié)構(gòu) 常用頂級域名：國家頂級域名，通用頂級域名 域名與IP地址對應關(guān)系：多對一，至少一對一 域名系統(tǒng)作用：域名和IP地址轉(zhuǎn)換Beijing University of Posts and Telecommunications186.計算機網(wǎng)絡與Internet技術(shù) TCP/IP協(xié)議簇 TCP：傳輸控制協(xié)議 面向連接的運輸層協(xié)議 UDP：用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議 無連接的運輸層協(xié)議 應用層協(xié)議，與應用軟件相聯(lián)系，熟悉郵件收發(fā)、FTP、網(wǎng)頁訪問過程 SMTP簡單郵件傳輸協(xié)議 用于發(fā)送郵件 TelNET 遠程連接協(xié)議 FTP文件傳

17、輸協(xié)議 HTTP超文本傳輸協(xié)議Beijing University of Posts and Telecommunications19大學計算機基礎信息安全信息安全范疇范疇信息安全信息安全技術(shù)技術(shù)物理安全物理安全通信安全通信安全計算機安全計算機安全數(shù)字加密數(shù)字加密防火墻防火墻入侵檢測入侵檢測計算機安全級別計算機安全級別身份認證、訪問控制數(shù)據(jù)保密、身份認證、訪問控制數(shù)據(jù)保密、數(shù)據(jù)完整、不可否認數(shù)據(jù)完整、不可否認輻射安全輻射安全網(wǎng)絡安全網(wǎng)絡安全客觀不存在威脅客觀不存在威脅主觀不存在恐懼主觀不存在恐懼漏洞檢測漏洞檢測A:最高級別最高級別B：完全可信：完全可信C：可信：可信D：未保護：未保護信息安全法律與道德信息安全法律與道德計算機病毒計算機病毒對稱加密、非對稱加密、單向加密對稱加密、非對稱加密、單向加密數(shù)字簽名過程數(shù)字簽名過程包過濾、應用代理、混合型包過濾、應用代理、混合型引導型、文件型、宏、腳本、蠕蟲引導型、文件型、宏、腳本、蠕蟲工作原理，工作原理，模式匹配和異常檢測；模式匹配和異常檢測；HIDS和和NIDSBeijing University of Posts and Telecommunications20計算機病毒與防治 計算機病毒 概念：一種人