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? 第一章 ? 計(jì)算機(jī)硬件

第一章 計(jì)算機(jī)硬件第一節(jié) 數(shù)字技術(shù) 一、單位（1B=8b）B(全稱(chēng)為：Byte，基本單位，中文稱(chēng)為：字節(jié)）b（全稱(chēng)為：bit，最小單位，中文稱(chēng)為：比特）*比特有兩種狀態(tài)：0或者1，無(wú)大小。 二、表示CPU：用觸發(fā)器高平電流表示1用觸發(fā)器低平電流表示0內(nèi)存(RAM):用電容的充電表示1用電容的放電表示0*斷電信息不保存磁盤(pán)：用加磁表示1放磁或無(wú)磁表示0光盤(pán)：用凹凸邊緣表示1用凹凸表示0*斷電信息保存 三、計(jì)量單位1.內(nèi)存PB-TB-GB--MB-KB-B 進(jìn)制為1024（例如：1MB=1024*1024B）1024=2的10次方2.外存：PB-TB-GB--MB-KB-B進(jìn)制為1024（在計(jì)算中可以看成1000來(lái)計(jì)算）（ 例如：327677B=327.677KB）3.頻率（物理單位）GHz-MHz-KHz-Hz進(jìn)制為10004.數(shù)據(jù)傳輸速率（b/s，也可以寫(xiě)成bps）Gbps-Mbps-Kbps-bps進(jìn)制為1000 四、進(jìn)制轉(zhuǎn)換1.后綴數(shù)碼：幾進(jìn)制數(shù)碼就是幾個(gè)（例如：十進(jìn)制就有10個(gè)數(shù)碼0-9）基數(shù)：幾進(jìn)制基數(shù)就是幾位權(quán)：數(shù)位的權(quán)值進(jìn)制： 十進(jìn)制后綴為D或省略二進(jìn)制后綴為B八進(jìn)制后綴為Q十六進(jìn)制后綴為H（數(shù)碼為0-9；A，B，C，D，E，F） D.十六進(jìn)制與二進(jìn)制：一位對(duì)四位例如：0 001 1100 1000.1000B= 1C8 . 8 H3DF.4H = 0 011 1 101 1 111 .0100 B 例如：設(shè)在某進(jìn)制下8+5=14，則在該進(jìn)制下，15-6的結(jié)果是 A. 6 B. 7 C .8 D. 9 例如：在某進(jìn)制下，3*8=22,在該進(jìn)制下的 4*8=（ ）。在某進(jìn)制下，4*8=22,十進(jìn)制的48用該進(jìn)制表示為（ ）。 五、算術(shù)運(yùn)算與邏輯運(yùn)算1.算術(shù)運(yùn)算(考慮進(jìn)位與借位)加 ：+減：-乘：*除： / 例如：11000 B -10001 B= 00111 B 溢出：同號(hào)相加有可能溢出異號(hào)相減有可能溢出同號(hào)相減不溢出異號(hào)相加不溢出2.邏輯運(yùn)算(不考慮進(jìn)位與借位，不存在溢出)邏輯加（或，V，or）邏輯乘（與，^, and）取反（非，橫杠，not）***邏輯運(yùn)算也遵循 四則運(yùn)算法則。例如 10101 V 10111 ^ not(10101) 結(jié)果 10111***計(jì)算機(jī)中所有計(jì)算都是通過(guò) 門(mén)電路 實(shí)現(xiàn)。補(bǔ)充：異或：相異 為真同或：相同 為真 六、原碼與補(bǔ)碼1. 數(shù)值表示范圍a。無(wú)符號(hào) 8位表示：0 ---- 2^8 -1 (255)16位表示：0-----2^16 -1( 65535)n位表示：0----2^n -1例如：表示0～512范圍內(nèi)的無(wú)符號(hào)整數(shù)，需要的二進(jìn)制位數(shù)至少是 DA. 7 B. 8 C. 9 D. 10b。帶符號(hào)8位：-(2^7 -1) ------+（ 2^7 -1）16位： -(2^15 -1) ------ +(2^15 -1)n位： -(2^（n-1） -1) ------ +(2^（n-1）-1)C。補(bǔ)碼范圍：8位：- 2^7 ---- +（ 2^7 -1）16位： -2^15 ------ +(2^15 -1) -32768 ----+32767n位： -2^（n-1） ------ +(2^（n-1）-1)2.原碼用0表示 + ；用1表示-。用二進(jìn)位表示數(shù)值，不足位補(bǔ)零。例如 ：用8位原碼表示-64，則表示形式為（ 1 1000000）3.補(bǔ)碼：正整數(shù)的補(bǔ)碼就是它的原碼負(fù)整數(shù)的補(bǔ)碼是 取反加1. （這樣可以把加法和減法統(tǒng)一起來(lái)，計(jì)算機(jī)中只有加法器）例如：+43的8位補(bǔ)碼 為（ 0 0101011）-56的8位補(bǔ)碼為（ 1 1001000 ）例如：-64的8位補(bǔ)碼形式為（ 1 1000000 ）+56的8位補(bǔ)碼為（ 00 111000 ）例如：在計(jì)算機(jī)中有一個(gè)數(shù)為 1 1010101，則該數(shù)表示十進(jìn)制（ -43 ）。例如：所有補(bǔ)碼都用8位表示，[35]補(bǔ)+[-54]補(bǔ)=[ ]補(bǔ)****任何數(shù)的原碼或補(bǔ)碼只是形式變化，數(shù)值不變。補(bǔ)碼10101100 +原碼 10101100，結(jié)果用補(bǔ)碼表示（ ）尾數(shù)與階碼？？？第二節(jié) 集成電路 一、電子電路1904年----1·948年---1950‘S--------1970’S電子管 晶體管 中小規(guī)模集成 大規(guī)模集成***半導(dǎo)體材料：主材料是硅輔材：砷化鎵 二、集成電路微電子技術(shù)的核心是集成電路集成電路定義：把電容、電阻、晶體管，焊接在半導(dǎo)體材料上的電路。特點(diǎn)：好分類(lèi)：按用途分：通用集成電路：CPU，內(nèi)存條，顯卡專(zhuān)用集成電路：航空電子導(dǎo)航芯片按功能分：數(shù)字集成電路：手機(jī)，電腦等模擬集成電路：麥克風(fēng)，收音機(jī)按集成度小規(guī)模（SSI）中規(guī)模（MSI）大規(guī)模（LSI）超大（VLSI）極大（ULSI）***集成電路的速度主要取決于晶體管的尺寸，通常 尺寸越小，速度越快。三、集成電路的提高規(guī)律（Moore定律）（目前符合）集成度平均每 18-24 個(gè)月，集成度翻一番。 四、集成電路的提高規(guī)律的問(wèn)題線寬進(jìn)一步縮小，晶體管逼近物理極限，無(wú)法正常工作。解決途徑：量子計(jì)算機(jī)光子計(jì)算機(jī)生物酶計(jì)算機(jī) 五、集成電路（IC）應(yīng)用1.作用電子錢(qián)包；電子證件。2.分類(lèi)按芯片分：CPU卡：卡中既有硬件，也有操作系統(tǒng)。手機(jī)SIM卡，身份證。存儲(chǔ)器卡：卡中只有存儲(chǔ)器。公交卡，飯卡等按用途分：接觸式：必須插入讀卡器，才能讀取信息。非接觸式IC卡(稱(chēng)為射頻卡、感應(yīng)卡)：雙界面卡：既可以接觸也可以非接觸***ETC（不停車(chē)收費(fèi)）：非接觸式第三節(jié) 計(jì)算機(jī)組成原理 一、計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史CPU 內(nèi)存 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 應(yīng)用第一代 電子管 磁鼓 機(jī)器語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言 軍事或科研、工程***1946年 世界第一臺(tái)計(jì)算機(jī) ENIAC 美國(guó) 賓夕法尼亞第二代 晶體管 磁芯 高級(jí)語(yǔ)言 數(shù)據(jù)處理第三代 中小規(guī)模 操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 工業(yè)控制第四代 大/超大 分布式處理和網(wǎng)絡(luò)軟件 各行各業(yè) 二、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)與原理（提出者 馮。諾伊曼）（第一臺(tái)現(xiàn)代計(jì)算機(jī) 1949年 EDSIAC 內(nèi)部程序控制）1.計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)：輸入設(shè)備+ 處理設(shè)備+輸出設(shè)備2.計(jì)算機(jī)工作原理存儲(chǔ)程序控制原理3.結(jié)構(gòu)a. 輸入設(shè)備：不論原始信息的形態(tài)如何，進(jìn)入計(jì)算機(jī)都以 二進(jìn)制 表示。b. 處理設(shè)備：處理器：能夠執(zhí)行 算術(shù)運(yùn)算與邏輯運(yùn)算，以及 數(shù)據(jù)傳送 的部件微處理器（）：把處理器微型化或小型化。中央處理器：能夠執(zhí)行 系統(tǒng)軟件與應(yīng)用軟件 的處理器。CPU與CPU芯片的區(qū)別與聯(lián)系？ CPU是邏輯概念，CPU芯片是物理概念一個(gè)cpu芯片中可能包含多個(gè) 邏輯功能 一致的CPU。為了區(qū)分，現(xiàn)實(shí)意義中CPU是指CPU芯片，邏輯功能上的CPU稱(chēng)為 內(nèi)核。多核：至少兩核，可以執(zhí)行 并行處理 。7*64 +4*8+2*2的結(jié)果使用二進(jìn)制表示（ 111100100 ） 存儲(chǔ)器：外存：慢，便宜，與CPU是間接關(guān)系，記錄是以 數(shù)據(jù)塊 。內(nèi)存：快，貴，與CPU是直接關(guān)系，記錄是 字節(jié)。c。輸出設(shè)備：把 計(jì)算機(jī)中 二進(jìn)位 變成 人可以感知 的形式。d。總線（bus）：把所有設(shè)備鏈接起來(lái)的一組 共享 線路。CPU總線（前端總線）：連接CPU與內(nèi)存之間連線。I/O總線：連接內(nèi)存與I/O設(shè)備的總線。 三、計(jì)算機(jī)分類(lèi)1.邏輯結(jié)構(gòu)字長(zhǎng)：4位；8位；16位；32位；64位；多核：2.性能與價(jià)格v巨型機(jī)：軍事與科研。（目前世界運(yùn)算第一位為美國(guó) 前沿）大型機(jī)：跨國(guó)型、企業(yè)小型機(jī)：一般企事業(yè)單位個(gè)人機(jī)（PC）：臺(tái)式；筆記本；平板嵌入式計(jì)算機(jī)：電子設(shè)備3. 服務(wù)對(duì)象分服務(wù)器（Server）：服務(wù)與其他計(jì)算機(jī)。個(gè)人計(jì)算機(jī)：服務(wù)于人嵌入式計(jì)算機(jī)：服務(wù)于其他設(shè)備四、存儲(chǔ)程序控制原理（存儲(chǔ)程序和程序控制）1.指令程序：指令序列指令：操作碼 操作數(shù)（操作數(shù)地址）2.指令系統(tǒng)：機(jī)器語(yǔ)言，某品牌CPU所能執(zhí)行的 全部 指令。指令系統(tǒng)特點(diǎn)：同一品牌指令系統(tǒng) 向下兼容不同品牌的指令系統(tǒng) 一般 不兼容。（例如因特爾與AMD公司指令系統(tǒng)兼容）PC機(jī)與手機(jī)指令系統(tǒng)不兼容？（intel）（arm）3.CPU組成控制器：指令計(jì)數(shù)器：顯示當(dāng)前正在執(zhí)行的指令指令寄存器：臨時(shí)存放取過(guò)來(lái)的指令指令譯碼器：把指令翻譯成 操作碼 與操作數(shù)。運(yùn)算器：負(fù)責(zé)算術(shù)運(yùn)算與邏輯運(yùn)算寄存器組：臨時(shí)存放數(shù)據(jù)和運(yùn)算器的中間結(jié)果 。4.指令執(zhí)行周期取指令----存指令---譯指令----執(zhí)行指令（運(yùn)算與取數(shù)）---修改指令計(jì)數(shù)器五、CPU的性能指標(biāo)1.定量性能：M I PS：每秒百萬(wàn)條 定點(diǎn)數(shù) 的指令。M FLO PS：每秒百萬(wàn)條 浮點(diǎn)數(shù) 的指令。2.定性衡量：字長(zhǎng)：一次性運(yùn)算二進(jìn)位的位數(shù)。指令系統(tǒng)：類(lèi)型、數(shù)目和功能等都會(huì)影響程序的執(zhí)行速度主頻（GHz）：一般來(lái)說(shuō)，主頻越高，速度越快。（CPU內(nèi)部） 但不是整數(shù)倍關(guān)系（主頻提高一倍，速度提高70%-80%）高速緩存（Cache）：平衡 CPU與內(nèi)存之間速度差異。為了充分發(fā)揮CPU高速性能。微架構(gòu)（微設(shè)計(jì)）：CPU包含的定點(diǎn)運(yùn)算器和浮點(diǎn)運(yùn)算器的數(shù)目、采用的流水線結(jié)構(gòu)和級(jí)數(shù)、指令分支預(yù)測(cè)的機(jī)制、執(zhí)行部件的數(shù)目等內(nèi)核數(shù)目：一般來(lái)說(shuō)，內(nèi)核越多，速度越快，但也不是正比關(guān)系。第四節(jié) 主板與內(nèi)存 一、主板（母板）（4個(gè)4）1.插槽CPU插槽：插CPU芯片內(nèi)存條插槽（DIMM）：插內(nèi)存條芯片顯卡插槽：AGP插槽（早期）PCI-E*16插槽（現(xiàn)在）外圍控制卡插槽：插外圍設(shè)備控制器，例如聲卡，視頻卡等2. 芯片組：芯片組與CPU、內(nèi)存條速度功能要匹配。（門(mén)當(dāng)戶(hù)對(duì)）南橋芯片：I/O控制中心，控制除 北橋控制剩下的所有。北橋芯片：存儲(chǔ)控制中心，控制 顯卡，內(nèi)存，CPU。BIOS芯片：BIOS簡(jiǎn)稱(chēng)基本 輸入 /輸出 系統(tǒng)，該系統(tǒng)存放于ROM中。（機(jī)器語(yǔ)言編寫(xiě)） CMOS芯片：RAM，使用 紐扣 電池供電。3.BIOS芯片包含四個(gè)程序加電自檢（POST）系統(tǒng)自舉（boot） CMOS設(shè)置常用 設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序 4.CMOS包含四個(gè)參數(shù)：日期、時(shí)間，口令，配置參數(shù)。 二、內(nèi)存1.內(nèi)存種類(lèi)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器：RAM（隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）： （易失性）SRAM（靜態(tài)****）：用作高速緩存（Cache）。DRAM（動(dòng)態(tài)****）：用在內(nèi)存條存儲(chǔ)器。ROM（只讀存儲(chǔ)器）：（非易失）MASK ROM：掩膜只讀，數(shù)據(jù)不可以修改PROM：程序只讀 EEP ROM：可以編輯存儲(chǔ)器。Flash ROM：在高電壓下，可以修改。（閃爍）2.內(nèi)存地址公式1： 最大訪問(wèn)內(nèi)存空間=2^地址線根數(shù)（位數(shù)） B例如：某CPU訪問(wèn)內(nèi)存的地址線根數(shù)為32根，則最多訪問(wèn)內(nèi)存（ 4 ）GB。公式2：最大訪問(wèn)內(nèi)存空間=2^最大末地址位數(shù) B（如果是16進(jìn)制要轉(zhuǎn)成2進(jìn)制）（通用） 公式3：訪問(wèn)內(nèi)存空間=地址碼按權(quán)展開(kāi) +1 B3.內(nèi)存特點(diǎn)：以 字節(jié) 為單位， 連續(xù)編址。存（取）時(shí)間：從CPU發(fā)出地址碼 開(kāi)始，到內(nèi)存中取到或存入數(shù)，并送回到CPU所需時(shí)間。4.DDR與DDR2（DDR3，DDR4等）5.高速緩存（Cache）：集成度低高速緩存 ：SRAM焊接而成，封裝在CPU芯片內(nèi)部。高速緩存特點(diǎn)：高速緩存數(shù)據(jù)是主存 部分 數(shù)據(jù)的 映像，數(shù)據(jù)地址就是主存數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)地址（高速緩存不編址）命中率：Cache容量越大，命中率越高。容量越大，查找效率越低。三、塔式結(jié)構(gòu)四、I/O控制與I/O接口1.特點(diǎn)所有 設(shè)備都可以同時(shí)工作所有設(shè)備都有控制器，CPU只負(fù)責(zé)發(fā)命令，控制器控制設(shè)備全過(guò)程。（和接收結(jié)果）2.總線（BUS）： 、 總線信號(hào)種類(lèi)：地址信號(hào)（地址線）數(shù)據(jù)信號(hào)（數(shù)據(jù)線）控制信號(hào)（控制線）I/O的三代：第一代：總線帶寬（ MB /S ）=(數(shù)據(jù)線寬度/8 )*工作頻率（MHz）*傳輸次數(shù) 3.I/O接口第五節(jié) 常用輸入設(shè)備 一、鍵盤(pán)1.種類(lèi)電容鍵盤(pán)：現(xiàn)在使用（容易）機(jī)械鍵盤(pán)：游戲使用2.按鍵shift：上檔鍵 控制鍵 Ctrl等F1---F12：功能按鍵，不同電腦按鍵功能不同。3.接口PS/2:早期接口USB：現(xiàn)在接口無(wú)線接口：藍(lán)牙鍵盤(pán)二、鼠標(biāo)1.作用接收命令，控制指針，執(zhí)行程序命令。左右鍵功能可以互換。（控制面板設(shè)置）左右鍵功能不同軟件，功能不同2.種類(lèi)機(jī)電鼠標(biāo)：曾經(jīng)流行光電鼠標(biāo)：微型鏡頭（記錄圖案）發(fā)光二極管 3.接口PS/2:早期接口USB：現(xiàn)在接口無(wú)線接口：必須在主機(jī)上插 接收器。 三、手寫(xiě)板手寫(xiě) 板 兼有 鼠標(biāo)與鍵盤(pán)的功能。文字識(shí)別軟件（OCR）：圖片中文字識(shí)別成數(shù)字文字。 四、掃描儀1.種類(lèi)平板式：最常見(jiàn)滾筒式和膠片式:最專(zhuān)業(yè)，清晰度最高手持式：最輕便2.工作原理CCD（電荷耦合器件）：把光 轉(zhuǎn)換成 電流A/D轉(zhuǎn)換器：把電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成 數(shù)字信號(hào)。3.性能指標(biāo)分辨率：單位 dpi（每英寸像素?cái)?shù)目）點(diǎn)距：點(diǎn)距越小，分辨率越高色彩位數(shù)：反應(yīng)像素色彩辨析能力位數(shù)越高，能力越強(qiáng)，真彩色最低要24b掃描幅面 五、數(shù)碼相機(jī)1.原理鏡頭、快門(mén)與傳統(tǒng)相機(jī)幾乎一致。2.核心設(shè)備CCD和A/D(模數(shù)轉(zhuǎn)換器) ：見(jiàn)掃描儀DSP:數(shù)字信號(hào)處理器（修整圖片，壓縮數(shù)據(jù)）CMOS：成像芯片（用于低端相機(jī)）CCD：成像芯片（用于高端相機(jī)）***數(shù)碼相機(jī)標(biāo)注像素一般比真正能夠拍攝的像素要大一點(diǎn)。存儲(chǔ)卡：Flash ROM 1.6 常用的輸入設(shè)備一、計(jì)算機(jī)顯示器組成1.顯示屏CRT（陰極射線管）LCD（液晶顯示器）2.顯示控制器集成顯卡：功能弱獨(dú)立顯卡：功能強(qiáng)。***LCD種類(lèi)反射型；透射型（背光光源：LED；熒光燈）；半穿透反射型 二、性能指標(biāo)1.顯示尺寸（單位：吋，對(duì)角線長(zhǎng)度）2.寬高比：普通：4:3寬屏：16:10 16:93.顯示分辨率推薦分辨率；分辨率在顯卡控制下可以自行設(shè)定。* 4.刷新速率畫(huà)面每秒更新的次數(shù) 60幀/秒速率越高，畫(huà)面越穩(wěn)定5.背光光源：熒光燈管LED燈6.環(huán)保與輻射世界沒(méi)有無(wú)輻射的屏。 三、顯卡1.顯卡類(lèi)型集成顯卡：繪圖處理器是由CPU代替顯示控制器是由南橋芯片代替顯示存儲(chǔ)器是由內(nèi)存代替獨(dú)立顯卡2.顯卡的組成顯示存儲(chǔ)器：存儲(chǔ)屏幕的像素與顏色繪圖處理器（GPU）：處理圖形顯示控制器：控制視頻信號(hào)的顯示。3.視頻信號(hào)VGA（模擬視頻信號(hào)）：15孔DVI（數(shù)字視頻）：24孔HDMI（全高清多媒體接口）：19線***視頻信號(hào)口都是 并行接口。四、打印機(jī)1.種類(lèi)針式; 激光；噴墨2.針式：唯一擊打式，支持 多層套打，耗材是色帶。打印方式：每次擊打是列，打印方向是行。3.激光打印機(jī)原理：激光技術(shù) 與 復(fù)印技術(shù) 相結(jié)合的產(chǎn)物耗材：碳粉（硒鼓）特點(diǎn)：打印黑白便宜；打印彩色昂貴4.噴墨打印機(jī)清晰度沒(méi)有激光高耗材：墨水（墨盒）特點(diǎn)：打印黑白貴；打印彩色便宜。5.性能指標(biāo)：分辨率：dpi，目前一般為400---1000以上*打印速度：3-4頁(yè)/分鐘 ， PPM色彩位數(shù)：見(jiàn)掃描儀打印幅面：打印機(jī)允許的最大尺寸。 1.7 外存 一、機(jī)械硬盤(pán)1.概念磁道：磁盤(pán)表面被分割成的一組同心圓，從 外向里 編號(hào)（從0開(kāi)始）（一般盤(pán)面有1000多個(gè)）扇區(qū)：每個(gè)磁道又被分割成若干個(gè)扇區(qū)（每個(gè)扇區(qū)大小為512B）順時(shí)針編碼（從1開(kāi)始編碼）磁頭：負(fù)責(zé)讀寫(xiě)數(shù)據(jù) 。移動(dòng)臂：帶動(dòng)磁頭沿 徑向 方向移動(dòng)。主軸：帶動(dòng)盤(pán)片作 高速旋轉(zhuǎn)。例如（4200 rpm；5400rpm； 7200rpm；10000rpm）2.定位參數(shù)磁頭號(hào)（從0開(kāi)始）；磁道號(hào)（ 柱面號(hào) ）；扇區(qū)號(hào)3.存取時(shí)間：尋道時(shí)間：磁頭找到對(duì)應(yīng)的磁道所需要的時(shí)間，一般為5ms.平均旋轉(zhuǎn)等待時(shí)間：磁頭等到所需扇區(qū)的平均時(shí)間,它是硬盤(pán)轉(zhuǎn)一圈時(shí)間的1/2.例如：某硬盤(pán)的 轉(zhuǎn)速7200rpm，則該硬盤(pán)的平均旋轉(zhuǎn)等待時(shí)間約（ 4 ）ms .數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間：約為0.01ms（幾乎忽略不計(jì)）4.容量計(jì)算硬盤(pán)容量=磁頭數(shù)*磁道數(shù)*扇區(qū)數(shù)*512B5.性能指標(biāo)緩存：DRAM，焊接在硬盤(pán)中速率：外部速率：取決于接口（SATA（串行，現(xiàn)在使用）ATA（并行，早期使用））內(nèi)部速率：尋道+旋等+數(shù)傳****外部速率 》》 內(nèi)部速率 二、Flash ROM和SSD 1.U盤(pán)，SD卡，固態(tài)硬盤(pán)芯片類(lèi)型 都是 Nand Flash ROM（使用壽命短，但抹寫(xiě)次數(shù)多）2. BIOS ROM芯片類(lèi)型為 N or Flash ROM （使用壽命長(zhǎng)，但抹寫(xiě)次數(shù)少）三、光盤(pán)1.種類(lèi)CD 紅外光 650MBDVD 紅光 4.7GB（單面單層）BD 藍(lán)光 25GB （單面單層）***單面雙層 要雙焦距讀寫(xiě)。2.光驅(qū)種類(lèi)CD光驅(qū)：只能讀CD盤(pán)DVD光驅(qū)：能讀CD盤(pán)和DVD盤(pán)BD光盤(pán)：能讀CD盤(pán)和DVD盤(pán)、BD盤(pán)刻錄機(jī)：寫(xiě)光盤(pán)3.光盤(pán)讀寫(xiě)性質(zhì)只讀：跟ROM或不跟寫(xiě)一次：跟字母R寫(xiě)多次：跟多個(gè)字母

?第二章 ?計(jì)算機(jī)軟件

第二章 計(jì)算機(jī)軟件 一、支撐關(guān)系二、軟件與程序的區(qū)別與聯(lián)系軟件：設(shè)計(jì)比較成熟、功能比較完善、具有某種使用價(jià)值、且有一定規(guī)模的程序。軟件=程序（主體）+數(shù)據(jù)（運(yùn)行所需的一系列參數(shù)）+文檔（使用說(shuō)明，設(shè)計(jì)報(bào)告，維護(hù)手冊(cè)）軟件的特性：9個(gè) 三、軟件分類(lèi)1.按版權(quán)分（購(gòu)買(mǎi)許可證（例如50 Users），獲得使用權(quán)）版權(quán)：拷貝，修改，署名，發(fā)布，出售分類(lèi)：商品軟件：必須付費(fèi)才能獲得使用權(quán)共享軟件：買(mǎi)前可以免費(fèi)試用 。自由軟件：源代碼開(kāi)放的軟件，可以銷(xiāo)售，但必須向所有用戶(hù)公開(kāi)代碼。例如：Linux 。 免費(fèi)軟件：無(wú)需付費(fèi)就可以獲得使用權(quán)。 絕大部分自由軟件是免費(fèi)軟件，但不能說(shuō)自由就是免費(fèi)。2.按用途分a。系統(tǒng)軟件：基本輸入/輸出系統(tǒng)（BIOS）操作系統(tǒng)（OS）數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言及其處理系統(tǒng)常用實(shí)用程序b。應(yīng)用軟件（就看有沒(méi)有行業(yè)名稱(chēng)）通用應(yīng)用軟件：Word，Excel，CAD，PS等定制應(yīng)用軟件：醫(yī)療掛號(hào)系統(tǒng)，酒店客房管理系統(tǒng)電力計(jì)費(fèi)系統(tǒng)等第二節(jié) 操作系統(tǒng) 一、裸機(jī)沒(méi)有安裝任何軟件的計(jì)算機(jī)，稱(chēng)為裸機(jī)，裸機(jī)能運(yùn)行，但無(wú)法使用。 二、操作系統(tǒng)作用管理分配軟硬件資源提供友善的圖形用戶(hù)界面（GUI）為開(kāi)發(fā)/運(yùn)行提供高效率的平臺(tái)。 三、操作系統(tǒng)的三大家族1、Windows主要做客戶(hù)機(jī)操作系統(tǒng)XP（01）---Vista（06）--Win7（09）---Win 8（12）--Win10（15）win11(測(cè)試版)也做服務(wù)器（Server）:中低檔的服務(wù)器操作系統(tǒng)Win 20XX Server、Win NT server還做手機(jī) 操作系統(tǒng)Windows Phone2.Unix主要做服務(wù)器操作系統(tǒng)也做客戶(hù)機(jī)操作系統(tǒng)還做手機(jī)操作系統(tǒng) 例如 IOS甚至做 嵌入式操作系統(tǒng)（Unix經(jīng)過(guò)裁剪使用） 3.Linux：原創(chuàng)者芬蘭，開(kāi)源主要做服務(wù)器操作系統(tǒng)也做客戶(hù)機(jī)操作系統(tǒng)還做手機(jī)操作系統(tǒng)，例如 安卓平臺(tái) 四、操作系統(tǒng)的啟動(dòng)過(guò)程1.加電自檢（POST）2.系統(tǒng)自舉（boot） （訪問(wèn)CMOS芯片）3.引導(dǎo)程序（讀，裝，執(zhí)行） 4.操作系統(tǒng)（讀，裝，執(zhí)行） 五、操作系統(tǒng) 五大管理多任務(wù)：多個(gè)任務(wù)“同時(shí)”運(yùn)行。（某一時(shí)刻只有一個(gè)任務(wù)運(yùn)行（單核））任務(wù)：計(jì)算機(jī)要做一件事。查看任務(wù)：使用任務(wù)管理器，Ctrl+Alt+DEL程序是指令序列（靜態(tài)），任務(wù)是用程序去做某件事（動(dòng)態(tài)）執(zhí)行某個(gè)任務(wù)，稱(chēng)為進(jìn)程。資源分配單位一個(gè)進(jìn)程可以分成多個(gè)線程。調(diào)度單位任務(wù)對(duì)應(yīng)關(guān)系：任務(wù)和程序：一個(gè)任務(wù)對(duì)應(yīng)一個(gè)程序，一個(gè)程序可以對(duì)應(yīng)多個(gè)任務(wù)。任務(wù)和窗口：任務(wù)與窗口 一 一對(duì)應(yīng)任務(wù)和任務(wù)窗口：任務(wù)與窗口 一 一對(duì)應(yīng)1.CPU管理（多任務(wù)管理）方法：時(shí)間片輪轉(zhuǎn)（時(shí)間片 為10-20ms）策略：分時(shí)策略規(guī)則：公平性；優(yōu)先性；負(fù)載均衡2.存儲(chǔ)管理虛擬存儲(chǔ)器=實(shí)際內(nèi)存（內(nèi)存條空間，物理內(nèi)存）+虛擬內(nèi)存（硬盤(pán)的一部分）（大小可設(shè)，以系統(tǒng)文件Pagefile.sys保存）***實(shí)際內(nèi)存與虛擬內(nèi)存數(shù)據(jù)調(diào)度是按 頁(yè)面（4KB） 調(diào)度。實(shí)際內(nèi)存與虛擬內(nèi)存的調(diào)度原則：最近最少使用 原則先進(jìn)先出 原則等 3.文件管理文件是輔存的存儲(chǔ)單位，占不到一個(gè)數(shù)據(jù)塊，依然占用數(shù)據(jù)塊。文件名： 主文件名[.擴(kuò)展名] 擴(kuò)展名只是為了關(guān)聯(lián)程序不能用文件名 手勢(shì) 和 ？*："Windows 中不區(qū)分大小寫(xiě)，文件系統(tǒng)與Unix、Linux不兼容。文件名不超過(guò)255個(gè)中文或英文。文件屬性：系統(tǒng)；只讀；隱藏；存檔；壓縮；加密；索引文件路徑：相對(duì)路徑：相對(duì)于當(dāng)前文件夾后面的路徑。aa\22.txt 絕對(duì)路徑：從根目錄開(kāi)始的路徑。D：\aa\22.txt 文件組織：采用 樹(shù)狀 結(jié)構(gòu)：邏輯盤(pán)就是根目錄或者根文件夾。4.設(shè)備管理六、操作系統(tǒng)分類(lèi)1.PC機(jī)一般采用 多任務(wù)操作系統(tǒng) Win 7 單用戶(hù) 多任務(wù)2.網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器一般安裝 服務(wù)器操作系統(tǒng) （Server）3.軍事、證券等使用 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)4.嵌入式計(jì)算機(jī)使用 嵌入式操作系統(tǒng)第三節(jié) 算法一、算法（方法）:計(jì)算機(jī)中處處是算法，算法是計(jì)算機(jī)的靈魂。尼.沃斯： 程序=算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義：解決問(wèn)題的方法與步驟。二、算法的表示文字?jǐn)⑹?#xff1a;容易歧義流程圖（DFD）：大型程序流程圖非常復(fù)雜偽代碼：含義不真實(shí)的代碼。（不能運(yùn)行）程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言：算法的最終體現(xiàn)，能夠運(yùn)行。 三、算法的分析正確性：首要條件時(shí)間復(fù)雜性：時(shí)間效率空間復(fù)雜性：空間效率（程序空間；運(yùn)行內(nèi)存空間；數(shù)據(jù)空間）可讀性；簡(jiǎn)單性；健壯性：輸入不合理的數(shù)據(jù)，也有很好的處理。 四、算法的特性確定性：每一步確定，無(wú)二義 能行性：在計(jì)算機(jī)能力范圍內(nèi)有窮性：算法運(yùn)行有限步驟必須結(jié)束。（但是根據(jù)算法寫(xiě)出的程序可能無(wú)窮）輸出性：至少一個(gè)輸出 （輸入可以沒(méi)有）第四節(jié) 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 一、程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的種類(lèi)機(jī)器語(yǔ)言：直接使用 二進(jìn)制 編程。（機(jī)器語(yǔ)言）匯編語(yǔ)言：使用 助記符號(hào) 編程（數(shù)直接使用十進(jìn)制）高級(jí)語(yǔ)言：使用 接近人的自然語(yǔ)言（主要是英語(yǔ)） 編程 二、程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言特點(diǎn)機(jī)器語(yǔ)言：優(yōu)點(diǎn)：執(zhí)行效率高缺點(diǎn)：移植效率低（編寫(xiě)效率低；維護(hù)效率低）匯編語(yǔ)言：優(yōu)點(diǎn)：程序相對(duì)容易理解數(shù)直接使用十進(jìn)制缺點(diǎn)：難以開(kāi)發(fā)大型程序不同品牌依然不兼容高級(jí)語(yǔ)言?xún)?yōu)點(diǎn)：移植效率高編寫(xiě)效率高，維護(hù)，測(cè)試效率高缺點(diǎn)：執(zhí)行效率低 三、程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的成分1.數(shù)據(jù)成分：對(duì) 數(shù)據(jù)類(lèi)型 的 描述。2.運(yùn)算成分：算術(shù)運(yùn)算；比較運(yùn)算（>;<;==;!=）；邏輯運(yùn)算 3.控制成分順序結(jié)構(gòu)條件選擇結(jié)構(gòu)（if 。。。。else）循環(huán)結(jié)構(gòu)（重復(fù)結(jié)構(gòu)）：while ； for；4.傳輸成分輸入/輸出（printf；scanf）；賦值 四、程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的發(fā)展歷史90年代前（面向過(guò)程）：ForTran（世界第一個(gè)高級(jí)語(yǔ)言；數(shù)值計(jì)算）；Basic（蓋茨）；C語(yǔ)言。90年代后（面向?qū)ο?#xff09;：C++（當(dāng)前面向?qū)ο蟮闹髁髡Z(yǔ)言）Java（面向網(wǎng)絡(luò)環(huán)境）Python(人工智能；開(kāi)源)C#（既有C的嚴(yán)謹(jǐn)，又有Basic的靈活 、VB 五、翻譯程序源程序---翻譯程序---目標(biāo)程序 1. 匯編語(yǔ)言的源程序 -----匯編程序---機(jī)器語(yǔ)言目標(biāo)程序（匯編器）2.高級(jí)語(yǔ)言的源程序-----編譯程序---機(jī)器語(yǔ)言的目標(biāo)程序（.obj）（可供多次執(zhí)行）（筆譯）高級(jí)語(yǔ)言的源程序----解釋程序----邊打開(kāi)，邊執(zhí)行（不產(chǎn)生目標(biāo)程序）（口譯）***編譯過(guò)程： 編輯（.C;.CPP）---編譯（.obj）---鏈接（程序庫(kù)）---可執(zhí)行程序（.EXE）第五節(jié) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 一、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)研究數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。 二、研究?jī)?nèi)容1. 邏輯結(jié)構(gòu)：研究數(shù)據(jù)之間的相互聯(lián)系種類(lèi)：集合結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)之間沒(méi)有關(guān)系線性結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)之間 一般是 一 對(duì)一 關(guān)系 線性樹(shù)形結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)之間是 一對(duì)多 關(guān)系 層次圖結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)之間是 多對(duì)多 關(guān)系 網(wǎng)狀2.存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)在存儲(chǔ)介質(zhì)上的體現(xiàn)。（邏輯結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)方式）種類(lèi)：順序存儲(chǔ)：要占有連續(xù)存儲(chǔ)空間鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)：不需要占用連續(xù)存儲(chǔ)空間 （數(shù)據(jù)域；指針域）***鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)插入與刪除方便（所有數(shù)據(jù)無(wú)需改動(dòng)位置，只需改變指針域）順序存儲(chǔ)插入與刪除不方便***鏈?zhǔn)秸加每臻g多。3.定義在數(shù)據(jù)上的一系列運(yùn)算。 三、線性表1.定義具有 相同屬性 的 有限序列。2.特點(diǎn)：除頭元素和尾元素，其他元素有唯一前驅(qū)，唯一后繼順序存儲(chǔ)地址計(jì)算：末地址=首地址+元素個(gè)數(shù)*每個(gè)元素長(zhǎng)度 -1鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)：(單向鏈表)第一指針是沒(méi)有數(shù)據(jù)域最后指針為空（^）3.棧定義：運(yùn)算受限的線性表。（類(lèi)似于 彈夾）（只能在頂端進(jìn)行插入與刪除）遵循的原則：先進(jìn)后出4.隊(duì)列定義：運(yùn)算受限的線性表。（排隊(duì)買(mǎi)票）（在隊(duì)尾（rear）插入，在隊(duì)首（front）刪除）遵循的原則：先進(jìn)先出 四、樹(shù)簡(jiǎn)稱(chēng)，樹(shù)結(jié)構(gòu)，是一種重要的非線性結(jié)構(gòu)1·.樹(shù)滿(mǎn)足條件樹(shù)有且僅有一個(gè)結(jié)點(diǎn)沒(méi)有前驅(qū)，稱(chēng)為樹(shù)的根（root）除根結(jié)點(diǎn)，其余結(jié)點(diǎn)有且僅有一個(gè)前驅(qū)樹(shù)的每個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多個(gè)后繼(或者0個(gè)后繼)2.一系列概念結(jié)點(diǎn)的度和樹(shù)的度結(jié)點(diǎn)的度：該結(jié)點(diǎn)后繼結(jié)點(diǎn)數(shù)目樹(shù)的度：所有結(jié)點(diǎn)中，度的最大值分支結(jié)點(diǎn)與葉子結(jié)點(diǎn)分支結(jié)點(diǎn)：度大于0葉子結(jié)點(diǎn)：度為0孩子結(jié)點(diǎn)、雙親結(jié)點(diǎn)和兄弟結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn)的層次與樹(shù)的深度根結(jié)點(diǎn)作為第一層樹(shù)的深度是該樹(shù)的最大層次有序樹(shù)（從左到右排列）與無(wú)序樹(shù)森林：多棵不相交的樹(shù)。3.樹(shù)的性質(zhì)樹(shù)的結(jié)點(diǎn)的總數(shù)等于 所有結(jié)點(diǎn)的度之和 +1度為K的樹(shù)，第i層上的結(jié)點(diǎn)樹(shù)的最大值為K^(i-1) 深度為h的K叉樹(shù)的結(jié)點(diǎn)總數(shù)為(K^h-1)/(K-1)具有n個(gè)結(jié)點(diǎn)的k叉樹(shù)的最小深度 (性質(zhì)3的逆過(guò)程) 4.二叉樹(shù)度為2的有序樹(shù)滿(mǎn)二叉樹(shù)：每一層都滿(mǎn)完全二叉樹(shù)：中間不斷5.遍歷：所有樹(shù)都需要查找一邊。前序遍歷（先根）：根-左-右中序遍歷（中根）：左-根-右后序遍歷（后根）：左-右-根層次遍歷 五、圖圖是種復(fù)雜的非線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1.種類(lèi)有向圖：各頂點(diǎn)可能有入度和出度無(wú)向圖：各頂點(diǎn)沒(méi)有入度與出度2.圖的度有向圖：入度+出度無(wú)向圖：結(jié)點(diǎn)邊的總數(shù)第六節(jié) 軟件工程

?第三章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

第三章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成終端設(shè)備：計(jì)算機(jī)，平板，手機(jī)等通信鏈路：通信介質(zhì)：有線；無(wú)線通信設(shè)備：網(wǎng)卡，交換機(jī)，路由器通信協(xié)議：共同遵守的一組 規(guī)則與約定（通信協(xié)議三要素：語(yǔ)法，語(yǔ)義，時(shí)延）網(wǎng)絡(luò)軟件：網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：主流是Unix或Linux，中低檔用Windows 20XX Server或Windows NT server***網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器除了有NOS，還要網(wǎng)絡(luò)管理員（超級(jí)用戶(hù)）二、組網(wǎng)的目的1.主要目的資源共享數(shù)據(jù)通信2.次要目的分布式處理可靠性、可用性 三、網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)1.按介質(zhì)分有線網(wǎng)；無(wú)線網(wǎng)2.按使用性質(zhì)分公用網(wǎng)；專(zhuān)用網(wǎng)；虛擬專(zhuān)網(wǎng)（VPN）（翻墻）3.按地域范圍分局域網(wǎng)（LAN）：一個(gè)單位所擁有，地理范圍有限（<5Km）(PAN也屬于局域網(wǎng))城域網(wǎng)（MAN）：一個(gè)城市或相鄰城市構(gòu)建的地理范圍(5-50KM)廣域網(wǎng)（WAN）：世界范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)，地理范圍可以無(wú)限。 四、性能指標(biāo)1.數(shù)據(jù)傳輸速率：實(shí)際速率（變化）Gbps-Mbps-Kbps-bps2.帶寬：最高速率（固定）帶寬 》》 數(shù)據(jù)傳輸速率3.端-端延遲（時(shí)延）：從信源到信宿所花費(fèi)時(shí)間。4.誤碼率:出錯(cuò)數(shù)據(jù)占總數(shù)據(jù)的比例例如：某次傳輸1MB，出錯(cuò)了50bit，問(wèn)該次傳輸?shù)恼`碼率約為（ 6.25*10^-6 ）5.吞吐量：單位時(shí)間通過(guò)某個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)量。 五、網(wǎng)絡(luò)工作模式1.對(duì)等模式（Peer to peer，P2P）網(wǎng)絡(luò)中，計(jì)算機(jī)既可以是服務(wù)器，也可以是客戶(hù)機(jī)。（既可以獲取服務(wù)，也可以提供服務(wù)）例如：網(wǎng)上鄰居（工作組，家庭組）；BT 下載；電驢；2.客戶(hù)/服務(wù)器（C/S）:網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)身份固定，客戶(hù)機(jī)只獲取服務(wù)服務(wù)器只提供服務(wù)。例如：12306網(wǎng)站；專(zhuān)轉(zhuǎn)本報(bào)名網(wǎng)站 六、局域網(wǎng)基本原理1.定義：見(jiàn)上面,自營(yíng)自建2.特點(diǎn)：好（速率高；誤碼低；延遲短）3.拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型；星型；環(huán)型；樹(shù)形；混合型4.網(wǎng)卡（網(wǎng)絡(luò)接口卡）MAC（物理地址）：6個(gè)B（前3B是IEEE分配，后3個(gè) B是產(chǎn)品編號(hào)）全球唯一。種類(lèi)：有線網(wǎng)卡；無(wú)線網(wǎng)卡5.MAC幀發(fā)送計(jì)算機(jī)地址 接受計(jì)算機(jī)地址 有效載荷 校驗(yàn)信息6.4種常見(jiàn)局域網(wǎng)共享式以太網(wǎng)（以太網(wǎng)卡）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線型通信方式：廣播式（一次只允許一對(duì)節(jié)點(diǎn)通信）沖突解決機(jī)制：載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)（CSMA/cd）設(shè)備：集線器（hub）帶寬：平均分配帶寬交換式以太網(wǎng)（以太網(wǎng)卡）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：星型通信方式：點(diǎn)到點(diǎn)（一次允許多對(duì)節(jié)點(diǎn)通信）沖突解決機(jī)制：載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)（CSMA/cd）設(shè)備：交換機(jī)帶寬：獨(dú)享帶寬FDDI（光纖分布式接口網(wǎng)）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：雙環(huán)（主環(huán)和副環(huán)，保證安全性）介質(zhì)：光纖用途：局域網(wǎng)的干線數(shù)據(jù)格式：FDDI幀網(wǎng)卡：專(zhuān)用的FDDI網(wǎng)卡 （要與以太網(wǎng)通信必須使用 路由器）無(wú)線局域網(wǎng)介質(zhì)：無(wú)線電波網(wǎng)卡：無(wú)線網(wǎng)卡特點(diǎn)：無(wú)線網(wǎng)絡(luò)只是有線網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充，還不能脫離有線無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的速率一般只有有線的1/10.產(chǎn)品貴WIFI ：采用802.11協(xié)議藍(lán)牙：采用802.15協(xié)議有線局域網(wǎng)：802.3有線光纖：802.8 7.網(wǎng)卡功能計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)溝通的橋梁切數(shù)據(jù)成幀把計(jì)算機(jī)生成的信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男盘?hào) 七、廣域網(wǎng)1.定義見(jiàn)上面2.特點(diǎn)遠(yuǎn)距離；大規(guī)模；異構(gòu)性（以太網(wǎng)；FDDI網(wǎng)；ATM網(wǎng)）3.分類(lèi)按用途分專(zhuān)用廣域（政府網(wǎng)；軍事網(wǎng)；教育網(wǎng)）公用廣域（電信網(wǎng)；有線電視網(wǎng)）按技術(shù)分X.25(低速)幀中繼（中速）SMDS（中高速）ATM（中高速，發(fā)展前景最好，數(shù)據(jù)格式 信元 ）4.分組（包）交換機(jī)工作原理：存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)+路由選擇分組格式：發(fā)送計(jì)算機(jī)地址 接受計(jì)算機(jī)地址 編號(hào) 有效載荷 校驗(yàn)信息5.路由器（至少兩個(gè)IP地址，每個(gè)IP地址必須與所在網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)一致）定義：鏈接異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的分組 交換機(jī)。工作層次：工作網(wǎng)絡(luò)層及其以下層作用：轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)報(bào)把IP數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)換成適合該局域網(wǎng)傳輸?shù)母袷? 連接異構(gòu)網(wǎng)絡(luò) 路由表是動(dòng)態(tài)更新的（由其他路由器廣播更新）第二節(jié) 互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用一、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議起源于1969年的Arpanet 。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（OSI ,7層） 美國(guó)國(guó)防部（TCP/IP,4層，共100多個(gè)協(xié)議）應(yīng)用層表示層 應(yīng)用層 （Http；ftp；smtp；telnet）會(huì)話層傳輸層 傳輸層（TCP（面向連接，可靠）、UDP（面向無(wú)連接，迅速））網(wǎng)絡(luò)層 網(wǎng)絡(luò)層（IP；ARP；ARAP）數(shù)據(jù)鏈路層 網(wǎng)絡(luò)接口層物理層問(wèn)答題：除tcp/ip,局域網(wǎng)還有哪些協(xié)議？二、IP地址1.特點(diǎn)：唯一性：連入互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)都必須有一個(gè)唯一的Ip地址簡(jiǎn)明性：IPv4 為32b，（Ipv6為128位）2.類(lèi)型A類(lèi)：以0開(kāi)頭，網(wǎng)絡(luò)號(hào)占1B（8b），世界上有126個(gè)A類(lèi)網(wǎng)絡(luò)可申請(qǐng)，每個(gè)A類(lèi)網(wǎng)絡(luò)可容納2^24-2 臺(tái)主機(jī)。B類(lèi)：以10開(kāi)頭，網(wǎng)絡(luò)號(hào)占2B（16b），世界上有2的14次方個(gè)B類(lèi)網(wǎng)絡(luò)可申請(qǐng)，每個(gè)B類(lèi)網(wǎng)絡(luò)可容納2^16-2 臺(tái)主機(jī)C類(lèi)：以110開(kāi)頭，網(wǎng)絡(luò)號(hào)占3B（24b），世界上有2的21次方C類(lèi)網(wǎng)絡(luò)可申請(qǐng)，每個(gè)C類(lèi)網(wǎng)絡(luò)可容納2^8-2 臺(tái)主機(jī)D類(lèi)：以1110開(kāi)頭，組播地址E類(lèi)：以1111開(kāi)頭，備用地址。***主機(jī)號(hào)全為0的，稱(chēng)為 網(wǎng)絡(luò)地址，表示 整個(gè)網(wǎng)絡(luò)主機(jī)號(hào)全為1的，稱(chēng)為 廣播地址，表示 所有主機(jī) 3.點(diǎn)分十進(jìn)位（每個(gè)十進(jìn)位最大值255）把IP地址分成四個(gè)十進(jìn)位 （每組按權(quán)展開(kāi)）分類(lèi)：（只看首字節(jié)）A類(lèi)1-126B類(lèi)：128-191C類(lèi)：192-223不能用作主機(jī)IP地址：（不能是錯(cuò)的IP地址）A類(lèi)：A.0.0.0 例如:100.0.0.0 網(wǎng)絡(luò)地址A.255.255.255B類(lèi):B.X.0.0 例如: 129.20.0.0B.X.255.255C 類(lèi):C.X.X.0 例如:192.0.255.0192.0.0. 0C.X.X.2554.子網(wǎng)把標(biāo)準(zhǔn)IP中的主機(jī)號(hào),進(jìn)行劃分網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào).5.子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡(luò)號(hào)位置 置1, 主機(jī)號(hào)位置 置0.作用:某IP地址與子網(wǎng)掩碼 進(jìn)行 邏輯乘,就可以得到 該IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址.默認(rèn)子網(wǎng)掩碼:255.0.0.0 A類(lèi)255.255.0.0 B類(lèi)255.255.255.0 C類(lèi)6.DHCP(動(dòng)態(tài)代理)首要條件:自動(dòng)獲取IP路由器時(shí)刻監(jiān)聽(tīng)網(wǎng)絡(luò)中是否有上網(wǎng)請(qǐng)求,如有,臨時(shí)分配一個(gè)IP地址.7.企業(yè)內(nèi)部地址10.0.0.0--10.255.255.255172.16.0.0-172.31.255.255192.168.0.0--192.168.255.255三 IP 數(shù)據(jù)報(bào)1.定義:異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)使用的 統(tǒng)一的數(shù)據(jù)包格式.2. 格式頭部:版本號(hào);發(fā)送計(jì)算機(jī)IP地址接收計(jì)算機(jī)IP地址校驗(yàn)信息數(shù)據(jù)區(qū):最少1B,最多64KBATM信元大小? 固定大小 53B。例如： 某主機(jī)IP地址為172.16.163.40，子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0，該主機(jī)處于同一網(wǎng)段的IP為（ ）A。172.16.1.1B。190.168.10.1C。190.168.1.1D。172.1.1.1 四、互聯(lián)網(wǎng)的接入1.單位用戶(hù)：每個(gè)主機(jī)都可以擁有一個(gè)固定IP地址（單位租用一批IP地址）2.個(gè)人用戶(hù)向ISP申請(qǐng)，ISP在你需要網(wǎng)絡(luò)時(shí)，臨時(shí)分配IP地址（方式DHCP）五、域名（DN）1.定義：網(wǎng)絡(luò)中作為IP地址的文字表示2.域名格式：www .NJU .edu .cn (主機(jī)名) （網(wǎng)絡(luò)名） （機(jī)構(gòu)） （國(guó)家/地區(qū)）***從左到右，等級(jí)依次升高3.特點(diǎn)一個(gè)IP可以綁定多個(gè)域名，一個(gè)域名只能從屬一個(gè)IP。一個(gè)計(jì)算機(jī)從一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)移到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，IP地址必須更換。可以保留原來(lái)的域名。4.域名限制條件5.DNS（域名服務(wù)器）DNS（域名解析系統(tǒng)） ：把用戶(hù)輸入域名，翻譯成IP地址的軟件。DNS（域名服務(wù)器）：運(yùn)行域名解析系統(tǒng)的服務(wù)器，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)6.域名空間樹(shù)狀 結(jié)構(gòu)美國(guó)頂級(jí)域名是 機(jī)構(gòu)，其他國(guó)家/地區(qū) 頂級(jí)域名是國(guó)家/地區(qū)名。六、互聯(lián)網(wǎng)接入1.電話撥號(hào)接入傳輸速率低（最高56kb/S）每次都要撥號(hào)上網(wǎng)時(shí)不能通話費(fèi)用不便宜2.ADSL （不對(duì)成數(shù)字用戶(hù)線）下載遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于上傳 特點(diǎn)：上網(wǎng)與通話互不影響無(wú)需繳付額外的電話費(fèi)傳輸速率根據(jù)線路情況調(diào)整3.有線電視網(wǎng)接入（cable Modem）介質(zhì)：光纖（干線）+同軸電纜（接入線） 混合線路（ HFC ）特點(diǎn)：永久鏈接無(wú)需撥號(hào)不掉線速率受 并發(fā) 用戶(hù)影響極大4.光纖接入光纖到小區(qū)光纖到大樓光纖到家庭****三網(wǎng)合一：電話網(wǎng)，因特網(wǎng)，有線電視網(wǎng)。第三節(jié) 因特網(wǎng)提供的服務(wù)一、E-Mail 1.郵箱格式：（可以使用中文）郵箱名@ 服務(wù)器名稱(chēng)2.協(xié)議：正文：MIME （正文可以采用不同的字符集）發(fā)送：SMTP接受：POP3/IMAP 4 二、FTP（文件傳輸協(xié)議）1.定義：把一臺(tái)計(jì)算機(jī)的文件或文件夾（可以多個(gè)）移動(dòng)或拷貝、上傳到另一個(gè)計(jì)算機(jī)。2.地址格式：ftp：//[用戶(hù)：密碼] IP或域名 （公共賬號(hào)：anonymous，密碼：郵箱地址）3.作用：一次性下載（上傳）多個(gè)文件或文件夾（使用瀏覽器只能一個(gè)個(gè)下載） 三、WWW服務(wù)1.技術(shù)要素a。 HTTP（超文傳輸協(xié)議）HTTPS（安全的超文傳輸協(xié)議）b。HTML（超文文本標(biāo)記語(yǔ)言）C。URL（統(tǒng)一資源定位器）：標(biāo)記每個(gè)資源所在位置2.網(wǎng)站與網(wǎng)頁(yè)網(wǎng)站：所有相關(guān)網(wǎng)頁(yè)組合在一起，構(gòu)成的站點(diǎn)。網(wǎng)頁(yè)：大多數(shù)是Html語(yǔ)言編寫(xiě)（也可以是DOC；PPT；ASP；JSP）（Html文檔：包括Head 和 body）超鏈：其他網(wǎng)頁(yè)位置用 URL 指出本網(wǎng)頁(yè)中的某個(gè)位置用 書(shū)簽 指出URL格式：協(xié)議名稱(chēng)：// 服務(wù)器域名或IP地址/文件路徑/文件名3.瀏覽器組成：一個(gè)控制程序；一系列客戶(hù)端程序；一系列解釋器。4.網(wǎng)頁(yè)類(lèi)型：靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)：內(nèi)容不發(fā)生變化的網(wǎng)頁(yè)（二層結(jié)構(gòu)）動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)：網(wǎng)頁(yè)在服務(wù)器中生成，傳送給用戶(hù)，不發(fā)生改變主動(dòng)網(wǎng)頁(yè)：網(wǎng)頁(yè)在服務(wù)器中生成，傳送給用戶(hù)，還在不停更新。（三層結(jié)構(gòu)）第四節(jié) 網(wǎng)絡(luò)信息安全一、網(wǎng)絡(luò)在傳輸過(guò)程受到的威脅中斷；竊聽(tīng)；篡改；偽造 二、解決措施1.身份鑒別：某人聲稱(chēng)身份與其真實(shí)身份是否一致2.訪問(wèn)控制：根據(jù)身份，控制權(quán)限3.數(shù)據(jù)加密：未授權(quán)，不顯示原始信息4.數(shù)據(jù)完整性：數(shù)據(jù)不錯(cuò)，不缺5.數(shù)據(jù)可用性：數(shù)據(jù)不丟6.防止否認(rèn)：防止發(fā)送方或接受方抵賴(lài)7.審計(jì)管理：監(jiān)督和記錄用戶(hù)的行為三、數(shù)據(jù)加密1.概念明文：原始信息密文：加密后的信息密鑰：加密和解密的信息密碼：加密和解密的算法2.密鑰對(duì)稱(chēng)密鑰：用什么加密，就用什么解密例如：5個(gè)人兩兩都需要保密，使用對(duì)稱(chēng)密鑰，至少需要（ ）對(duì)密鑰非對(duì)稱(chēng)密鑰（公鑰加密）：公鑰所有人都可以知道，私鑰只有本人知道，用公鑰加密，要私鑰解密。四、數(shù)字簽名定義：與消息一起發(fā)送一串代碼。（可以是圖片，可以是電子印章，簽名圖片等）作用：讓接受方相信消息 真實(shí)性防止發(fā)送方或接收方抵賴(lài)五、防火墻1.定義：在內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)之間架設(shè)的 包過(guò)濾器，既可以是 硬件，也可以是軟件。***對(duì)外不對(duì)內(nèi)，對(duì) 流經(jīng) 信息檢測(cè)2.入侵檢測(cè)對(duì)內(nèi)不對(duì)外，對(duì) 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部 安插監(jiān)聽(tīng)點(diǎn)。3.病毒：定義：人為 計(jì)算機(jī)程序作用條件：在一定條件下 ，被激活，特性：傳染性；傳播性；破壞性：既可以破壞軟件，也可以破環(huán)硬件和數(shù)據(jù)。隱蔽性潛伏性 病毒與病毒庫(kù)更新：道高一尺魔高一丈

?第四章 ?數(shù)字媒體

第四章 數(shù)字媒體第一節(jié) 文本 一、字符編碼1.西文字符編碼（ASCII）一個(gè)西文字符用1B（8b）存儲(chǔ)首個(gè)二進(jìn)位為0，后7b編碼，可編出128個(gè)編碼96個(gè)是可打印字符，32個(gè)是控制字符（不打印）ASCII碼表（前四個(gè)二進(jìn)位表示行號(hào)，后四個(gè)二進(jìn)位表示列號(hào)）特征值：空格 對(duì)應(yīng) 20H0 對(duì)應(yīng) 30HA 對(duì)應(yīng) 41Ha 對(duì)應(yīng) 61H 例如：ASCII碼表中，編號(hào)為 50H對(duì)應(yīng)的字符為（ P ）ASCII碼表中，小寫(xiě)字母 x，對(duì)應(yīng)編號(hào)為（ 78 ）H，阿拉伯?dāng)?shù)字 6，在計(jì)算機(jī)中表示為（ 0011 0110 ） 2.漢字編碼a。GB2312-80：1980年，只有簡(jiǎn)體字，簡(jiǎn)體字共6763個(gè)，682個(gè)字符。使用2B存儲(chǔ)，每個(gè)字節(jié)最高位為1使用94行（區(qū)號(hào)） *94列（位號(hào)） 表存放。每個(gè)漢字都有一個(gè)區(qū)位號(hào)。區(qū)位碼（H）+20 20 （H）=國(guó)標(biāo)碼（H）國(guó)標(biāo)碼（H）+80 80（H）=機(jī)內(nèi)碼（H）區(qū)位碼（H）+ A0 A0（H）=機(jī)內(nèi)碼（H）例如：“蘇”（ 43 53）--》（ 2B 35 ）H --》》（CB D5 ）H ( 11001011 11010101 )GB 2312中漢字都是>= A1 A1例如：計(jì)算機(jī)中有一組代碼為 10101010 11001100，該代碼對(duì)應(yīng)的區(qū)位碼為（ ）Db。GBK-95：既有簡(jiǎn)體，又有繁體，共21003個(gè)漢字，882個(gè)字符。兩個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)，首個(gè)字節(jié)二進(jìn)位為1，后15b全部用來(lái)編碼。C。GB18030-01：既有簡(jiǎn)體，又有繁體，還有蒙文，藏文等，共27000多個(gè)字，部分采用四字節(jié)。d。UCS/Unicode：世界范圍內(nèi)所有字符編碼，共11萬(wàn)多個(gè)，其中漢字占7萬(wàn)多個(gè)。中國(guó)的三種字符集，保持 向下兼容中國(guó)字符集與UCS/Unicode不兼容，但可以轉(zhuǎn)換。**臺(tái)灣地區(qū)使用BIG5，與大陸不兼容。同一個(gè)字符集，相同漢字的機(jī)內(nèi)碼相同。 二、文字輸入1.人工輸入鍵盤(pán)輸入：字音；字形；形音；數(shù)字寫(xiě)字板：識(shí)別率還需提高語(yǔ)音輸入2.自動(dòng)識(shí)別輸入OCR（光學(xué)字符識(shí)別軟件）IC卡，磁卡，RFID 等自動(dòng)識(shí)別 三、文本編輯與文本處理文本編輯：文檔樣子改變文本處理：文檔樣子不變（字符統(tǒng)計(jì)，語(yǔ)法檢測(cè)等） 四、文本分類(lèi)1.簡(jiǎn)單文本（txt）沒(méi)有字體，字號(hào)變化，沒(méi)有圖片、表格、超鏈接。2.豐富格式文本(doc,pdf等)線性文本：沒(méi)有超鏈接超文本：必須含有超鏈接 五、文本展現(xiàn)字符格式描述生成該文字或圖表的映像傳送到顯示器或打印機(jī)輸出 六、字庫(kù)類(lèi)型點(diǎn)陣字庫(kù)；輪廓字庫(kù)第二節(jié) 圖像與圖形 一、圖像獲取掃描-----分色-----取樣----量化（把亮度變成二進(jìn)位表示）（分解成RGB） 二、數(shù)字圖像的組成像素：數(shù)字圖像組成單位圖像：由M（水平分辨率，列）*N（垂直分辨率，行）例如：1024*768（列）（行）彩色圖像：一般由3個(gè)分量構(gòu)成，例如RGB灰度圖像（黑白圖像）：由一個(gè)分量構(gòu)成。像素深度（顏色位數(shù)）：所有顏色分量的二進(jìn)位數(shù)目之和。顏色空間模型：RGB（紅綠藍(lán)）：顯示器使用CMYK（青 品紅 黃 黑）：彩色噴墨打印機(jī)HSB（色彩 飽和度 亮度）：用戶(hù)界面Y UV（亮度 色度）：中國(guó)彩色電視信號(hào) 三、數(shù)據(jù)量計(jì)算數(shù)據(jù)量=(水平分辨率*垂直分辨率*像素深度/8)/壓縮比 四、數(shù)字圖像壓縮1.必要性：節(jié)省空間；節(jié)省傳輸費(fèi)用2.可能性：數(shù)據(jù)存在冗余；人眼分辨率有限。3.壓縮種類(lèi)：有損壓縮：還原出來(lái)的圖像，由一定的誤差。JPG，JP2無(wú)損壓縮：還原出來(lái)沒(méi)有任何誤差.除上面兩種都是無(wú)損4.壓縮方法BMP：無(wú)壓縮或行程編碼壓縮GIF：顏色不超過(guò)256色，文件特別小支持累進(jìn)顯示支持透明背景支持動(dòng)畫(huà)五、圖像（真的）應(yīng)用視頻通信軍事 、公安、檔案管理醫(yī)療影像遙感機(jī)器人視覺(jué)工業(yè)生產(chǎn)控制 六、圖形（假）1.獲取過(guò)程建模---繪制2.應(yīng)用

總結(jié)

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