計算機基礎(chǔ)知識(保護(hù))

1、PAGE PAGE 9計算機基礎(chǔ)知識一、計算機的發(fā)展歷程：1、計算機的誕生：世界上第一臺通用電子數(shù)字計算機ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Calculator）于1946年誕生于美國賓西法尼亞大學(xué)，它的全稱為“電子數(shù)值積分和計算機”。它是為計算彈道和射擊表面設(shè)計的，主要元器件是電子管，每秒能完成5000次加法、300多次乘法運算，比當(dāng)時最快的計算工具快300倍。該機器使用了1500個繼電器，18800個電子管，占地170m2,重達(dá)30多T，耗電150KW，耗資40萬美元。它的問世標(biāo)志著計算機時代的到來，它的出現(xiàn)具有劃時代的偉大意義。從計算機的

2、發(fā)展過程來看，大致可分為以下四個階段：(1)第一代計算機（1946年1958年），電子管計算機時代。這一階段主要特點是采用電子管作為計算機的功能單元，體積大、耗電量大、壽命短、可靠性差、成本高。并采用電子射線管、磁鼓存儲信息，容量很小。輸入輸出設(shè)備落后。使用機器語言和匯編語言編制程序，主要用于數(shù)值計算。典型機種有ENIAC、UNIVAC等。(2)第二代計算機（19581964年），晶體管計算機時代。第二代計算機由于采用晶體管制作其基本邏輯部件，所以體積減小、重量減輕、成本降低、可靠性和運算速度明顯提高。普遍采用磁心作為主存儲器，采用磁盤和磁鼓作為外存儲器。開始有了系統(tǒng)軟件，出現(xiàn)了操作系統(tǒng)名詞。

3、出現(xiàn)了高級程序設(shè)計語言（如FORTRAN等）。使計算機以經(jīng)濟(jì)、有效的姿態(tài)進(jìn)入了商用時期。(3)第三代計算機（1964年20世紀(jì)60年代末），集成電路計算機時代。這一時代的標(biāo)志是集成電路的開發(fā)與元器件的微小型化，計算機的體積更小、速度更快、價格更便宜。采用半導(dǎo)體存儲器作為主存儲器，取代了原來的磁心存儲器，使存儲器的容量和速度有了大幅度的提高，增加了系統(tǒng)的處理能力。(4)第四代計算機（20世紀(jì)70年代初至今）大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計算機時代。計算機的體積更小、體積更小、功能更強、造價更低，使計算機的應(yīng)用進(jìn)入了一個全新的時代。典型的機種我國有：銀河機等。這一時代同時也是微型計算機的誕生年代。微型計

4、算機，簡稱微機或微電腦。特點：它的體積小、重量小、功耗低、價格便宜、環(huán)境要求不高、易學(xué)易用等方面。微電子技術(shù)將計算機的心臟部件中央處理器（CUP）集成在一塊芯片上，這樣的芯片就稱為微處理器。微處理器就稱為計算機的核心部件，所以人們常以微處理器為依據(jù)來表述微型計算機的發(fā)展歷史及性能。自1971年Intel公司制成第一個微處理器Intel4004以來，公用10年時間，就經(jīng)歷了4位（4004，始于1971年）、8位（8008，始于1973年）、16位（8086，始于1978年）和32（Iapx432，始于1981年）等四代的發(fā)展過程。這里所說的位是指計算機的字長，字長是計算機運算部件一次能處理的二進(jìn)

5、制數(shù)據(jù)的位數(shù)。字長愈長，計算機的處理能力愈強。到了20世紀(jì)8090年代，各先進(jìn)國家都相繼研究新一代的計算機，有人將這種計算機歸為第五代計算機。由于采用一系列全新的高新技術(shù)，所以這一代計算機已經(jīng)很難再用元器件作為劃分年代的依據(jù)。大體上說，新一代計算機是采用大規(guī)模集成電路、非馮。諾伊曼的體系結(jié)構(gòu)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能計算機系統(tǒng)。二、計算機的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成和工作原理、計算機結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成計算機系統(tǒng)通常是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。(一)計算機硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通常由五大基本部件組成，由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備等。(1)運算器運算器是計算機中進(jìn)行算術(shù)運算和邏輯去處的部件，通常由算術(shù)邏輯運算部件

6、（ALU）、累加器及通用寄存器組成。(2)控制器控制器用以控制和協(xié)調(diào)計算機各部件自動、連續(xù)地執(zhí)行各條指令，通常由指令部件、時序部件及操作控制部件組成。運算器和控制器是計算機中的核心部件，這兩部分合稱中央處理單元（CPU）.(3)存儲器存儲器的主要功能是用來保存各類程序和數(shù)據(jù)信息。存儲器分為主存儲器和輔助存儲器，主存儲器也稱為內(nèi)存，主要采用半導(dǎo)體集成電路制成。它又可分為隨機存儲器（Random Access Memory,簡稱RAMT和只讀存儲器（Read Only Memony,簡稱ROM）.輔助存儲器大多采用磁性或光學(xué)材料制成，如磁盤、磁帶和光盤等。、(4)輸入設(shè)備常用的輸入設(shè)備有鍵盤、鼠標(biāo)

7、器、卡片閱讀機、磁帶輸入機、光筆、CD-ROM驅(qū)動器、視頻攝像機等。(5)輸出設(shè)備輸出設(shè)備用以將計算機處理后的結(jié)果信息，轉(zhuǎn)換成外界能夠識別和使用的數(shù)字圖形、聲音、電壓等信息形式。常用的輸出設(shè)備有顯示器、打印機、繪圖儀、音響設(shè)備等。注意：有些設(shè)備既可作為輸入設(shè)備，又可以作為輸出設(shè)備。如軟盤驅(qū)動器、硬盤、磁帶機等。(二) 計算機軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通?？梢苑譃橄到y(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件(1)系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件是計算機必須具備的，用以實現(xiàn)計算機系統(tǒng)的管理、控制、運行、維護(hù)，并且完成應(yīng)用程序的裝入，編譯等任務(wù)的程序。如操作系統(tǒng)，編譯程序，數(shù)據(jù)為大管理程序等。操作系統(tǒng)是為使計算機能方便、高效、高速地運行而配置的一種系統(tǒng)軟

8、件。操作系統(tǒng)的主要功能包括：1 CPU管理：當(dāng)多個程序同時運行時解決處理器時間的分配問題。2 作業(yè)管理：作業(yè)是指完成某個獨立任務(wù)的程序及其所需的數(shù)據(jù)。作業(yè)管理的任務(wù)主要是為用戶提供一個使用計算機的界面，使其方便地運行自己的作業(yè)，并對所有進(jìn)入系統(tǒng)的作業(yè)進(jìn)行高度和控制，盡可能高效地利用整個系統(tǒng)的資源。3 文件管理：主要負(fù)責(zé)整個文件系統(tǒng)的運行，包括文件的存儲、檢索、共享和保護(hù)，為用戶操作文件提供接口。 存儲器管理：為每個應(yīng)用程序提供存儲空間的分配和應(yīng)用程序之間的協(xié)調(diào)，保證每個應(yīng)用程序在各自的地址空間里運行。 設(shè)備管理：協(xié)調(diào)、控制計算機和外部設(shè)備之間的輸入輸出的數(shù)據(jù)。此外，操作系統(tǒng)還提供如中斷管理，安

9、全控制，網(wǎng)絡(luò)通信等各種系統(tǒng)管理工作。常見的操作系統(tǒng)有Windows系統(tǒng)和UNIX、Linux系統(tǒng)。1)Windows系統(tǒng)在微型計算機上最為常見由美國微軟(Windows)公司開發(fā)。發(fā)展到目前主要有Windows NT, Windows XP和Windows 2000等，它是當(dāng)前微機中廣泛使用的操作系統(tǒng)之一。2) UNIX、Linux 系統(tǒng)UNIX 系統(tǒng)起源于0世紀(jì)7年代初美國電報電話公司的同貝爾實驗室。Linux是一種相對復(fù)雜的操作系統(tǒng)，具有多任務(wù)，多用戶特點。(2)應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件是為了解決各種計算機應(yīng)用中的實際問題而編制的程序。隨著軟件產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，應(yīng)用軟件不斷推陳出新，數(shù)量繁多。如有M

10、icrosoft Word文字處理系統(tǒng)、Microsoft Excel電子表格處理系統(tǒng)、AutoCAD計算機輔助繪圖系統(tǒng)的工具軟件等。計算機硬件系統(tǒng)的功能和軟件系統(tǒng)的功能在邏輯上是等效的。、計算機工作原理計算機的工作過程就是執(zhí)行程序的過程，程序中的每一個操作步驟都是指示計算機做什么和如何做的命令，這些用以控制計算機、告訴計算機進(jìn)行怎樣操作的命令稱為計算機指令。只要這些指令能被計算機理解，則將程序裝入計算機并啟動該程序后，計算機便能自動按編寫的程序一步一步地取出指令，根據(jù)指令的要求控制機器各個部分運行。這就是計算機的基本的工作原理，這一原理最初由美籍匈牙利科學(xué)家馮。諾依曼提出，故也稱為馮。諾依曼

11、原理。英國劍橋大學(xué)的威爾克斯領(lǐng)導(dǎo)設(shè)計了“埃德沙克”計算機（EDSAC，全名是The Electronic Delay Storage Automatic Calculator），于1949年5月制成并投入運行，它是世界上首臺按馮。諾依曼“程序存儲”思想設(shè)計制造的計算機。馮。諾依曼結(jié)構(gòu)計算機的工作原理最重要之處是“程序存儲”。即如果要讓計算機工作就是要先把編制好的程序輸入到計算機的存儲器中存儲起來，然后依次取出指令執(zhí)行。每一條指令的執(zhí)行過程又可以劃分成如下四個基本操作：1、取出指令：從存儲器某個地址中取出要執(zhí)行的指令。、分析指令：把取出的指令送到指令譯碼器中，譯出與指令對應(yīng)的操作。、執(zhí)行指令：向

12、各個部件發(fā)出控制操作，完成指令要求。、為下一條指令做好準(zhǔn)備。計算機的維護(hù)和安全計算機的一般維護(hù)和安全使用對于微型計算機來說，一般要求有穩(wěn)定的50/60HZ,220V的交流電源，工作溫度一般為5450C。微型計算機開機順序應(yīng)遵循先外設(shè)、后主機的順序。關(guān)機相反，即先主機后外設(shè)。主機啟動后，不可插、拔其他部件（除了USB接口器件），防止造成器件的損壞。在搬運主機前，應(yīng)先關(guān)閉計算機。當(dāng)軟盤驅(qū)動器正在讀寫軟盤時，切不可從驅(qū)動器中強行取出軟盤。不要在盤片保護(hù)套上直接寫字，以免劃傷盤片，磁盤應(yīng)放在盒子中妥善保管。用戶在購買計算機后，一定要認(rèn)真閱讀理解隨機所附的使用說明書，嚴(yán)格按操作說明正確使用；若遇到故障，

13、最好請專業(yè)技能的維護(hù)人員處理，特別不能帶電開箱，以免造成器件損壞。正確使用合法的軟件，。各軟件功能不同，對系統(tǒng)的要求也各不相同。計算機病毒的預(yù)防和消除計算機病毒定義：實質(zhì)上是一種人為制造的入侵計算機系統(tǒng)的有害程序。計算機病毒特點(1)破壞性計算機病毒的破壞性因計算機病毒的各類不同面差別不同。有的僅干擾軟件的運行；有的無限制地侵占系統(tǒng)資源，使系統(tǒng)無法運行；有的可以毀掉部分?jǐn)?shù)據(jù)或程序，使之無法恢復(fù)；有的惡性病毒甚至可以毀壞整個系統(tǒng)，使系統(tǒng)無法啟動；有的甚至可以影響計算機硬件的運行。(2)傳染性(3)寄生性病毒程序一般不獨立存在，而是寄生在磁盤系統(tǒng)區(qū)或文件中。(4)隱蔽性和欺騙性侵入計算機的病毒程序

14、可以潛伏在合法文件中，并不立即發(fā)作。在潛伏期中，它不急于表現(xiàn)自己或起破壞作用，只是悄悄地進(jìn)行傳播、復(fù)制，使更多的正常程序成為病毒的攜帶者。一旦滿足一定的條件，便表現(xiàn)其破壞作用。識別計算機病毒計算機感染病毒的一些異常癥狀：磁盤文件數(shù)目無故增多。微型計算機系統(tǒng)內(nèi)存空間明顯變小。文件的日期時間值被修改成新近的日期或時間（自動修改的）。感染病毒的可執(zhí)行文件長度通常會明顯增加。正常情況下可以運行的程序卻報告內(nèi)存不足而不能裝入。程序加載的時間比平時明顯變長。經(jīng)常出現(xiàn)死機或不正常啟動。顯示器出現(xiàn)一些莫名其妙的信息和異?，F(xiàn)象。蜂鳴器發(fā)出異常聲音。一些正常的外部設(shè)備無法使用，如無法正常讀寫軟盤、無法正常打印等。

15、計算機病毒的分類目前，常見的計算機病毒按其感染的方式，可分為類：引導(dǎo)區(qū)型病毒引導(dǎo)區(qū)型病毒感染軟盤的引導(dǎo)區(qū)，通過軟盤感染硬盤的主引導(dǎo)記錄(MBR)。引導(dǎo)區(qū)型病毒總是稱于系統(tǒng)文件裝入內(nèi)存儲器，獲得控制并進(jìn)行傳染和破壞。文件型病毒文件型病毒主要感染擴展名為COM、EXE、DRV、BIN、OVL、SYS、等可執(zhí)行文件。通常寄生在文件的首部或或尾部，并修改程序的第一條指令。這類病毒只有當(dāng)帶毒程序執(zhí)行時，才能進(jìn)入內(nèi)存，一旦符合激發(fā)條件，它就發(fā)作。文件型病毒各類繁多，大多在DOS環(huán)境下，也有一些在WINDOWS下的可執(zhí)行文件?；旌闲筒《具@類病毒特點：即可以傳染磁盤的引導(dǎo)區(qū)，也傳染可執(zhí)行文件。宏病毒宏病毒不感

16、染程序，只感染Microsoft Word文檔文件(DOC)和模板文件(DOT)，與操作系統(tǒng)沒有特別的關(guān)聯(lián)。它能通過軟盤文檔的復(fù)制，Emill下載Word文檔附件等途徑蔓延。Internet病毒(網(wǎng)絡(luò)病毒)Internet病毒大多是通過Emill傳播，破壞特定擴展名的文件，并使系統(tǒng)變慢。甚至導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)崩潰，它不占用內(nèi)存之外的任何資源，不修改磁盤文件，利用網(wǎng)絡(luò)功能搜索網(wǎng)絡(luò)地址，將自身向下一地址進(jìn)行傳播。病毒的消除軟件方法軟件方法是目前比較流行的反病毒做法，即方便，又安全。對使用人員的要求不高。用反病毒軟件清除，一般不會破壞系統(tǒng)中的正常數(shù)據(jù)。不過，反病毒軟件通常只能檢測出已經(jīng)知道的病毒并清除它們

17、，很難處理新的病毒變種及新的病毒。其主要缺點是實時性和自身的安全性較差。硬件方法硬件方法則是利用防病毒卡清除和檢測病毒。硬件方法的優(yōu)點是能時刻檢測系統(tǒng)的操作情況，對危害系統(tǒng)的操作及時發(fā)出報警，自動殺毒事帶毒運行等。缺點是誤報較多，有些則與系統(tǒng)的兼容較差，還會降低操作的運行速度。計算機病毒的防范經(jīng)常檢測計算機系統(tǒng)是否有病毒，一旦發(fā)現(xiàn)，應(yīng)高潮將其清除。具體措施：晝使用硬盤啟動系統(tǒng)，若必須用軟盤或光盤啟動系統(tǒng)，使用隨機配置的帶有寫保護(hù)的原版啟用盤。不使用盜版軟件，不使用來歷不明的程序盤或不正當(dāng)途徑復(fù)制的程序盤。不要將軟盤隨便借給他人使用，以免感染病毒。對通過網(wǎng)絡(luò)和其他途徑得到的共享軟件，也必須事先進(jìn)行檢查，確認(rèn)無病毒后方可使用。對執(zhí)行重要工作的計算機要專機專用，專人專用。經(jīng)常對系統(tǒng)的重要文件備份，造成破壞時能從備份中恢復(fù)。安裝微型計算機的病