多媒体计算机是指
世界计算机
1946年2月14日/15日世界第一台电子计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚大学研制成功。
(采取“十进制,没有存储程序、程序控制方式)
我国计算机
从1953年开始研究,到1958年研制出了我国第一台计算机,在1982年我国研制出了运算速度1亿次的银河I、II型等小型系列机。
(我国巨型:银河、天河、曙光、神威、深腾)
计算机的特点
①运算速度快
②运算精度高
③存储能力强
④逻辑判断能力强
⑤可靠性高
⑥自动控制能力和存储程序”最重要的特点”
⑦通用性强、用途广泛.
计算机的分类
①从计算机规模来分: 是指技术性能指标不是体积!
有巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机(Personal Computer)、工作站、服务器
②从信息表现形式和被处理的信息来分:(按原理分)
有数字计算机(数字量、离散的)、模拟计算机(模拟量、连续的)、数字模拟混合计算机。
③按照用途分来:
分为通用计算机、专用计算机。
④按采用操作系统来分:
分为单用户机系统、多用户机系统、网络系统和实时计算机系统。
⑤从字长来分:
有4位、8位、16位、32 位、64 位计算机。
⑥按厂家分:
有原装机、兼容机。
⑦按CPU分:
有386、486、 586、 PII、PIII、PIV。
⑧按主机形式分:
有台式机、便携机、笔记本式机、手掌式机。
计算机的应用领域(功能)
①科学计算(或数值计算)
②数据处理(或信息处理)
数据处理从简单到复杂已经历了三个发展阶段,它们是:
(1)电子数据处理(Electronic Data Processing,简称EDP)
(2)管理信息系统(Management Information System,简称MIS)
(3)决策支持系统(Decision Support System,简称DSS)
③辅助技术(或计算机辅助设计与制造)
(1)计算机辅助设计———CAD
(2)计算机辅助制造———CAM
(3)计算机辅助教学———CAI
(4)计算机辅助求解———CAE
(5)计算机辅助测试———CAT
(6)计算机管理教学———CMI
(7)计算机集成制造系统——CIMS
(8)计算机辅助工艺过程设计—CAPP
④过程控制(或实时控制)
⑤人工智能(或智能模拟)
⑥多媒体技术
⑦计算机通信
计算机的发展趋势
①智能化
②巨型化——计算高速、存储量大、功能强大(我国:银河、曙光、神威、深腾)
③微型化——体积小
④网络化——资源共享
⑤多媒体化
计算机发展史(元器件的发展)
1、(1946~1958)第一代计算机电子管计算机;
使用机器语言和汇编语言;主要应用于国防和科学计算;运算速度每秒几千次至几万次。
2、(1958~1964)第二代计算机晶体管计算机;
程序设计采用高级语言,出现了操作系统和算法语言;运算速度每秒几万次至几十万次。
3、(1964~1971)第三代计算机中小规模集成电路计算机;
体积缩小;运算速度每秒几十万次至几百万次。
4、(1971~至今 )第四代计算机大规模超大规模集成电路计算机;
运算速度每秒几百万次至上亿次。
5、(20世纪80年代)计算机文化的提法出现
在瑞士洛桑召开的第三次世界计算机教育大会。
注意:第五阶段(正在发展中)
前四个阶段计算机都是以硬件的发展作为主要标志。新一代的计算机要实现的目标是让计算机具有人脑的功能,计算机不仅有存储和记忆的功能,还具备自学习掌握知识的机制。利用计算机可以模拟人的感觉、行为、思维等,能够准确地对许多事物做出判断,导出结论,成为真正意义上的智能型、超智能型计算机,。要达到这样的目标,其主要的标志就从硬件转向了软件,并且从根本上超越了冯.诺依曼式计算机的设计思想。
计算机组成
①主机
②显示器
③键盘
④鼠标
⑤外部设备
主机的组成部分
①CPU INTER和AMD
②内存 内存储器和外存储器
③主板 支持硬件正常运行的平台
④硬盘 笔记本硬盘、台式机硬盘、服务器硬盘。
转速、硬盘的三个接口:IDE、SATA、SCSI
⑤光驱 CD-ROM、DVD-ROM、DVD+-RW
⑥显卡 独立显卡和集成显卡
显示系统
显示系统 显示器 CRT显示器 (阴极射线管显示器)
LCD显示器(液晶显示器)
LED显示器 (发光二极管显示器)
等离子显示器
显示适配器(显卡)
显示系统主要指标 显示分辩率 单位:像素
颜色质量 8位、16位、24位(24以上称为“真彩”)、32位
刷新速度 单位:HZ 60HZ
键盘
鼠标
道格拉斯博士与他的同事比尔英格力士于1963年设计出了鼠标最初的原型,并于1968年12月9日制成了世界上第一只“鼠标”,它是利用鼠标移动时引发电阻变化来实现光标的定位和控制的。
分类:无线、有线、蓝牙
操作:选择、单击、双击、拖动、右键单击
CPU 控制器
运算器
寄存器
中央处理器是微型计算机中的CPU,称为微处理器(MPU)。
是一个超大规模集成电路,是计算机系统的核心。
CPU的主要功能是按照程序给出的指令序列分析指令、执行指令,完成对数据的加工处理。
计算机所发生的全部动作都是在CPU的控制之下完成的。
控制器
用来协调和指挥整个计算机系统的操作,本身不具有运算功能,而是通过读取各种
指令,并对其进行翻译、分析,然后对各部件做出相应的控制。
运算器
主要完成算术运算和逻辑运算,是对信息进行加工和处理的部件。
CPU性能的高低直接决定了一个微型计算机系统的档次,
而CPU的主要技术特性可以反映出CPU的基本性能。
?CPU的主要性能指标
(1)时钟频率。
主频是CPU的时钟频率,它是CPU运算时的工作频率,它在很大程度上决定了计算机的运行速度。
CPU执行指令的速度与系统时钟有直接关系。时钟频率越高,CPU速度越快。
主频的度量单位为Hz、MHz、GHz。
(Intel公司的微处理器PentiumⅣ的主频可达到3.8GHz。)
(2)字长。
字长是指CPU一次所能同时处理的二进制数据的位数。
可同时处理的位数越大,CPU的档次就越高,计算机的功能就越强,工作效率也越高,其内部结构也就越复杂。
(3)制造工艺。
CPU的制造工艺是指在硅材料上生产CPU时内部其间的连接线宽度,一般用微米(μm)来表示,其值越小,制造工艺越先进,品体管的集成度越高。
(Intel公司的Penium CPU的制造工艺是0.35μm,PentiumI和赛扬可以达到0.25μm,Pentium4已经达到了0. 09μm的制造工艺。2007年9月,Intel公司对外展示了第一款0. 032μm制成的集成电路芯片,并在2009年推出了0. 032μm制成的商业性微处理器。)
主频越高,运算速度越快。
字长越长,运算速度越快。
内存容量越大,运算速度越快。
存取周期越短,运算速度越快。
? CPU的主要厂商
(1) Intel 公司:1971年Intel公司推出全球第一个微处理器。
(2) AMD公司:总公司设在美国硅谷。AMD是集成电路供应商, AMD是唯一能与Intel竞争的CPU生产厂家。
(3)其他厂商: Cyrix、IBM、Apple、Motorola等。
存储器
内存储器 随机存储器(RAM)。也叫读写存储器
(主存) 特点:存储的信息既可以读出,又可以向内写入信息,断电后信息全部丢失。
只读存储器(ROM)。
特点:存储的信息只能读出,不能写入,断电后信息也不丢失。
Cache高速缓冲存储器
作用:缓解cpu和内存的速度差异。实际是CPU的RAM速度差异。
外存储器 磁表面储存器——软盘、硬盘。
(辅存) 光表面储存器——光盘(包括CD–ROM、DVD等)
半导体储存器——闪存、U盘。
Flash存储设备
磁盘驱动器 硬盘驱动器
软盘驱动器
光盘驱动器
内存CPU可直接访问,外存CPU不可直接访问
在计算机中速度最快 CPU>Cache>RAM>硬盘>光盘/U盘>软盘
存储容量
存储器可容纳的二进制信息量称为存储容量。
位 (Bit):存储数据的最小单位。(一个二进制位只能表示2o或21两种状态。)
字节(Byte):数据处理的基本单位。(1B=8bit)
常用的存储容量单位还有: KB (千字节) ,MB (兆字节)和GB (千兆字节)TB(太字节)
1字节(Byte) =8个二进制位(bits)
1KB=1024B =21oB
1MB= 1024KB=22oB
1GB=1024MB=23oB
1TB= 1024GB=240B
字 :CPU通过数据总线一次存储、加工和传送的数据的长度。
注意:一个字通常由一个字节或若干个字节组成。
字长:是衡量计算机性能重要指标。(字长越长、速度越快、精度越高)
数值表示:二进制表示所有数据。数的正负:0正1负。(符号位数放在左边最高位)
机器数:将数据的符号数码化后得到的表现形式。
真值:机器数对应的正负号表示的数。
主板
主板是微机中最大的一块电路板,又叫主机板、系统板、母板。
它装在机箱内,是微机最基本也是最重要部件之一。
其他的设备都是插在主板上。
主板的组成
1) CPU插座
2)芯片组
芯片组是主板的灵魂,它决定了主板的性能和价格。
BIOS 芯片:基本的输入输出系统是相应机器的设备情况。是一块RoM存储器。
CMOS芯片:储存时间、日期、硬盘参数与计算机配置信息。
3)内存插槽
4)总线扩展槽
5)输人输出接口
总线
是连接计算机中CPU、内存、外存、各种I/O设备的一种物理信号线及相关的控制电路。
按连接对象有 内部、CPU、外部总线
按传输对象有 地址、数据、控制总线
I/O接口
是CPU与外部设备间的桥梁。
接口标准有 ISA(工业标准结构)
PCI(周边元件扩展接口)
AGP(图形加速端口)
串行、并行、USB
计算机系统 硬件系统
软件系统
寄存器
注:计算机系统是硬件和软件有机结合体。系统中的同一功能,既可由硬件实现,也可由软件来完成。
计算机硬件系统
(冯.诺伊曼体系)五个基本部分
①控制器 全机的控制。
②运算器 包括算术运算和逻辑运算,是对数据加工处理的核心部件。
由ALU、寄存器组、控制门组成。
③存储器 存放程序和数据。因具有存储能力,所以是它能自动连续执行程序、
进行庞大的信息处理的重要基础。
内存储器和外存储器。
④输入设备 是接收用户输入的原始数据和程序,并将它们转换为机器内部
所能识别的二进制信息形式存放内存中。
键盘、鼠标、扫描仪、数码相机、触摸屏、话简。
⑤输出设备 是将计算机处理的结果以人们能接受和识别的形式表示出来。
显示器、打印机、绘图仪、声音系统音响、数模(D/A)转挨器。
计算机软件系统 系统软件
应用软件
支撑软件
系统软件分类
①操作系统:如DOS、Windows、Linux、UNIX等
操作系统是最基本最重要的软件核心。
用来管理和控制计算机系统中硬件和软件资源的大型程序。
是其他软件运行的基础。
是计算机裸机与应用程序及用户之间的桥梁。
主要功能:处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、作业管理
②语言处理程序:如C语言、C++语言、java、Visual Basic语言。
是人们设计的专用于人与计算机交流、能够被计算机自动识别的语言。
低级语言(依赖于计算机硬件)
机器语言(二进制代码表示指令)
汇编语言(助记符)
高级语言(与计算机硬件基本无关)
③数据库管理系统:如Microsoft、SQL Server、Access、MySQL、Oracle等。
数据库管理系统DBMS是数据库系统的核心。
是集中存储和管理结构化数据并支持多用户共享数据的软件系统。
主要用于各种数据的管理。
④辅助性工具软件:主要有编辑程序、调试程序、装备和连接程序、诊断程序。
辅助性工具软件是维护计算机系统正常工作的软件。
为了检测计算机系统的故障,需要各种故障诊断程序
为了测试计算机系统的性能,需要各种性能测试程序
为了输人和修改原程序和数据,需要各种编辑程序
为了检测和清除计算机病毒,需要各种病毒检测与杀毒程序
(常用的辅助性软件有磁盘清理程序、磁盘扫描程序、磁盘碎片整理程序)
应用软件分类
应用软件是为了某种特定的用途而被开发的软件。
它可以是一个特定的程序,比如一个图像浏览器。
也可以是组功能联系紧密,可以互相协作的程序的集合,比如微软的office软件
也可以是一个由众多独立程序组成的庞大的软件系统,比如数据库管理系。
①是为特定需要开发的实用型软件:如会计核算软件、工程预算软件和教育辅助软件等
②是为了方便用户使用计算机而提供的一种工具软件:如用于文字处理的Word、用于辅助设计的AutoCAD及用于系统维护的瑞星杀毒软件等。
网页三剑客:网页制作、动画制作、图片处理
存储程序工作原理
冯·诺伊曼提出采用二进制进行数据的存储。
指令是计算机执行某种操作的命令。包括操作码、地址码(也叫操作数)
指令:用规定计算机的一个基本操作的二进制代码。
指令是对计算机进行程序控制的最小单元,是一种采用二进制表示的命令语言。
指令系统:所有指令的集合。(与硬件有关,分为复杂指令系统。)
精简指令系统。)
一台计算机所能执行的各种不同指令的全体,叫做计算机的指令系统,每一台计算机均有自己的特定的指令系统,其指令内容和格式有所不同。
程序:一组排列有序的计算机指令的集合。(存储在外部存储器中。)
程序就是一连串指令按一定顺序组成的能完成某种任务的一系列二进制代码。
执行程序的过程就是计算机的工作过程。
取指令——分析指令——执行指令
软件可说两部分:软件=程序+文档
可说三部分:软件=程序+数据+文档
在计算机中是以二进制数据形式来表示信息的。
数据 数值数据:可以参加数值计算。
非款值数据:不表示数值大小,只代表一个符号。
信息与数据的关系
信息人们进行各种活力所需和所获取的知识。是属性——静态
数据为识别信息而记录下来的符号。——多媒体(前提→计算机能识别的符号。)
数据是信息的表现形式。(信息的符号化就是数据)
载体。
信息是数据所表达的含义。 (信息是对数据进行加工得到的结果)
人们通过对数据的分析和理解得到的。(信息是逻辑意义,数据是物理表示)
计算机中表示的方法
数码:一组用于表示某种数制的符号。
数制:(简称进制)也称计数制,是指用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。
计算机中采用二进制数。任何一个数制都包含两个基本要素:基数和位权。
基数:在一种数制中,一组固定不变的、不重复数字的个数,数制所使用数码的个数。
例如:二进制的基数为2;十进制的基数为10.
位权:某个位置上的数代表的数量大小。
二进制:2i
八进制:8i
十进制:10i
十六进制:16i
例如: (一般从左向右开始)
十进制的123,1的位权是102,2的位权是101,3的位权是10o。
二进制的10.11,第一个1的位权是21,0的位权是2o,
第二个1的位权是2-1,第三个1的位权是2-2。
(信息的存储处理、传送)逢__进一
二进制:有两个不同的数码符号0、1。
八进制:有八个不同的数码符号0、1、3、4、5、6、7。
十进制:有十个不同的数码符号:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。
十六进制:有十六不同的数码符号0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。
各进制之间的转换
二进制→B
八进制→O(Q)
十进制→D
十六进制→H
r进制转化成十进制
不分整数和小数,从最后一位算起乘以r的几次方,最后相加得总数。
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)下到(左)上排列。
小数部分:乘以r取整数,整数从上到下排列。
整数从右向左三位并一位(不够补“0”)
二进制小数从左向右三位并一位八进制
一位拆三位
整数从右向左四位并一位
二进制小数从左向右四位并一位十六进制
一位拆四位
ASCLL码(全称为美国国家信息交换标准代码)
是由美国国家标准委员会制定的一种包括数字、字母、通用符号、控制符号在内的字符编码。ASCII码能表示128种国际上通用的西文字符,只需用7个二进制位表示,可记住为b6b5b4b3b2b1b0分为高3位(b6b5b4)和低4位(b3b2b1b0)。
在ASCII码表中,
第0~32号及127号为控制字符,共34个,主要包括换行、回车等功能字符;
第33~126号为字符,共94个,其中第48~57号为10个数字符号
0~9,65~90号为26个英文大写字母
97~122号为26个小写字母,其余为一些标点符号、运算符号等。
为了使用方便,在计算村机的存储单元中,一个ASCII码值占一个字节,即8个二进制位,可记为b7b6b5b4b3b2b1b0,其最高位b7,用作奇偶校验位,b6b5b4b3b2b1b0为编码位。
所谓奇偶校验,是指在代码传送过程中用来检验是否出现错误的一种方法。
奇校验
规定:正确的代码一个字节中1的个数必须是奇数,若非奇数,则在最高位b7添1来满足;
偶校验
规定:正确的代码一个字节中1的个数必须是偶数,若非偶数,则在最高位b7添1来满足。
例题:大写字母A的ASCII码为1000001,即十进制的65,
小写字母a 的ASCII码为1100001, 即十进制的97。
大写+32=小写
1)国标码
我国1980年颁布的国家标准GB2312-80,即《中华人民共和国国家标准信息交换汉字编码》,简称国标码。国标码的主要用途是作为汉字信息交换码使用。
连续的两个字节表示一个汉字字符。第一个字节称为区,第二个字节称为位。
在GB2312-80,共收录了一、二级汉字6763个和图形符号682个。
其中一级汉字3755个,按汉语拼音字母顺序排列,为常用汉字,分布在16~55区
二级汉字3008个,按偏旁部首排列,为非常用汉字,分布在56~87区
字母、数字和符号682个,分布在1~15区;88区以后为空白区,留待扩展。
在GBK18030,收录27484个汉字。
例题:汉字“中”位于第 54区48位,区位码为5448。
2)输入码
是为输入汉字而设计的代码,简称外码。由于汉字的输人设备编码的方法不尽相同,所以输入法也不一样。按输人设备的不同,可分为
键盘输入目前最广泛,根据编码原理的不同,分为字形码→五笔型输入法
拼音码→全拼、微软拼音输入法、智能ABC
手写输入
语言输入
3)汉字机内码
是计算机系统内部进行汉字信息存储、加工和处理使用的二进制代码。
4)汉字字形码
点阵字形码是以点阵方式表示汉字,就是将汉字分解成由若干个点组成,此点阵字形置于网状方格上,每一小方格就是点阵中的一个点。
以16X16点阵为例,摸向划分为16格,纵向也分成16格,点阵中的每个点可以有黑点白两种颜色,有字形的点用黑色,反之用白色,用这样的点阵就可以描写出汉字的字形。
区位码、国标码与机内码的转换关系
方法:(1)区位码先转换成十六进制数表达。
(2)(区位码的十六进制表示)+2020H=国标码;
(3)国标码+8080H=机内码
巧记:娶国鸡
举例:以汉字“大”为例,“大”字的区内码为2083
1、区号为20,位号为83。
2、将区位号2083转换为十六进制表示为1453H 。
3、1453H+2020H=3473H,得到国标码3473H 。
4、3473H+8080H=B4F3H,得到机内码为B4F3H 。
计算机病毒与防治
一组人为设计的程序 满足一定条件就可被激活
计算机病毒(Computer Virus)是编制者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者数据的代码,能影响计算机使用,能自我复制的一组计算机指令或者程序代码。
计算机病毒的特性
传染性
潜伏性
破坏性
衍生性(判别是否中病毒的重要因素)
针对性
可执行性
抗反病毒软件性
隐蔽性
寄生性
可触发性
攻击的主动性
计算机病毒的分类
蠕虫病毒—莫里斯
引导型病毒→无法正常开机
文件型病毒→.exe、.com、.sys
混合型病毒
宏病毒→worm→office容易病毒
→torjet木马病毒
计算机病毒防护
①不使用来历不明的磁盘。
②使用外来软件时应先查毒。
③做好程序及数据备份,尤其是系统软件的备份。
④安装杀毒软件,定期检查系统,查杀病毒和定期升级。平时上网的时候一定要打开防病毒软件的实时监控功能。
⑤建立良好的安全习惯,不打开可疑邮件和可疑网站,关闭或删除系统中不需要的服务,很多病毒利用漏洞传播,一定要及时给系统打补丁。
⑥防邮件病毒
⑦防木马病毒
⑧防恶意“好友”,通过MsN、QQ等即时通信软件或电子邮件传播。
信息安全面临的威胁
自然威胁 自然灾害
恶劣的场地环境
电磁辐射和电磁干扰
网络自然老化等
人为威胁 人为攻击 偶然事故
恶意攻击 被动攻击→指在不干扰网络信息系统正常工作情况下,
进行侦听截获窃取破译和业务流量分析及电磁泄漏等。
主动攻击→指以各种方式有选择地破坏信息。
例如修改删除伪造添加重放乱序冒充制造病毒等。
安全缺陷
软件漏洞
防火墙技术
用于在企业内网和因特网之间实施安全策略的一个系统或者一组系统。
Intranet Internet
有时说局域网和因特网
它决定网络内部服务中哪些可被外界访问,
外界那些人可以访问哪些内部服务,
同时还决定内部人员可以访问哪些外部服务。
信息安全技术
MD5是信息安全与保密的核心和关键 指“网络”而不是“网站”
主要有密码技术、防火墙技术、虚拟专用网技术、病毒与防病毒技术
密码对称→单钥
不对称→双钥
明文 加密 密文
解密
计算机犯罪
指行为人以计算机作为工具或以计算机资产作为攻击对象实施的严重危害社会的行为。
特点:犯罪智能化、犯罪手段隐蔽、跨国性、犯罪目的多样性、犯罪分子低龄化
犯罪后果严重
手段:制造和传数据欺骗、特洛伊木马、意大利香肠战术、超级冲杀
活动天窗、逻辑炸弹、清理垃圾、数据泄露、电子嗅探器
一个完整的木马程序 控制器
主要功能:窃取密码 服务器
黑客的概念及其行为特征
用于指那些专门利用电脑搞破坏或恶作剧的人。
特征:恶作剧型、隐蔽攻击型、定时炸弹型、制造矛盾型、职业杀手型、
窃密高手型、业余爱好型
多媒体应用基础
MPC:多媒体计算机→指具有能捕获、存储并展示包括文字、图像、图形、声音、动画
和活动影像等信息处理能力的计算机。
媒体有两层含义,一是承载信息的物体,二是指储存、呈现、处理、传递信息的实体。
多媒体技术
媒体分类
①感觉媒体
直接作用于人的感官,使人能直接产生感觉。
如文字、数据、声音、图形、图像等。在多媒体计算机技术中,我们所说的媒体一般指的是感觉媒体。
②表示媒体
指各种编码,如语音编码、文本编码、图像编码等。
③表现媒体
指用于通信中使电信号和感觉媒体之间产生转换用的媒体。
如输入、输出设备,包括键盘、鼠标器、显示器、打印机等。
④存储媒体
指用于存放表示媒体的媒体。
如纸张、磁带、磁盘、光盘等。
⑤传输媒体
指用于传输某种媒体的物理媒体。
如双绞线、电缆、光纤等。
多媒体技术定义 同时两种以上不同类型信息媒体技术
指通过计算机对文字、数据、图形、图像、动画、声音等多种媒体信息进行综合处理和管理。
多媒体技术中的媒体元素
文本、图形、图像、动画、音频、视频影像
多媒体技术的特点(也叫多媒体计算机特点)
集成性、多样性、交互性、实时性
多媒体技术的核心技术:数据压缩和编码技术
压缩方法
1.JPEG(联合图像专家组):静态图片的压缩。
格式:bmp、jepg、jpg、png、tif(f)、psd、gif。
2.MPEG(动态图像专家组):动态图片的压缩。主要是视频
格式:avi、mov、mpeg、rm、asf、rmvb、dvd。
注意:GIF既可以是静态也可以是动态。
计算机网络的基本概念
是计算机技术与通讯技术相结合的产物。
当前人类所处的时代是以计算机网络为核心的网络时代,特征是:数字化、网络化和信息化。
计算机网络的定义
一群具有独立功能的计算机通过通信设备及传输媒体被互连起来,在通信软件的支持下,实现计算机间的资源共享、信息交换、协同工作的系统。
计算机网络的组成:
提供计算机网络的通信功能 网络节点
①从逻辑上讲,计算机网络是由两部分“通信子网” 通信链路
“资源子网” 主机
终端控制器
终端
②从物理连接上讲,计算机网络是三部“计算机系统”进行各种数据处理
“通信链路” 提供通信功能
“网络节点”
计算机网络的功能: 最主要的功能
数据通信、资源共享、分布式处理、提高系统的可靠性
计算机网络的分类
按覆盖范围(距离):
局域网(LAN ) :局限在一个较小范围内,覆盖一幢楼房或一个单位。
城域网( MAN) : 局域网的延伸,覆盖一座城市将同一城市内
不同地点的若干主机和局域网相互连接起来。
广域网( WAN ) : 连接不同城市间的城域网或局域网,可覆一个国家(地区)。
Internet是一个特殊的广域网,是全球唯一的广域网。
巧记:接26个字母顺序排序
按拓扑结构(形状):总线型结构、星型结构、环形网络、
树状结构、网状结构、混合型结构
传输介质:有线网、无线网(无线电频率通信、红外通信、微波通信、卫星通信)
网络使用性质:公用网、专用网
计算机网络发展历程
1、20世纪50年代中期。网络雏形阶段
第一代计算机网络——远程终端联机阶段。(数据通讯为主)
以单个计算机为中心的远程联机系统,构成面向终端的计算机网络。
2、从20世纪60年代中期。网络初级阶段
第二代计算机网络——计算机网络阶段。(资源共享为主)分组交换原则
开始进行主机互联,多个独立的主计算机通过线路互联构成计算机网络,无网络操作系统,只是通信网。60年代后期,ARPANET网出现。是Internet的核心、前身。
3、20世纪70年代至80年代中期
第三代计算机网络——计算机网络互联阶段(体系结构标准化)OSI七层模型
以太网产生,ISO制定了网络互连标准OSI,世界上具有统一的网络体系结构,遵循国际标准化协议的计算机网络迅猛发展。
4、从20世纪90年代中期开始
第四代计算机网络——国际互联网与信息高速公路阶段。(Internet为核心)
计算机网络向综合化高速化发展,同时出现了多媒体智能化网络,发展到现在。局域网技术发展成熟。是以千兆位传输速率为主的多媒体智能化网络。
计算机网络的体系结构
开放系统互联参考模型(OSI):是由国际标准化组织(ISO)提出。1984年成为国际标准。
物理层→提供物理连接,二进制形式传输数据。单位:比特(bit位)
数据链路层→单位:帧
网络层→为数据包选择路由。单位:分组或包。
传输层
会话层
表示层
应用层
巧记:物数(一个人)网上传言约会表应(一个人)
TCP/IP参考模型:是一种事实上的国际标准,是一组协议。
网络接口层 制透
网际层
传输层
应用层
网络协议
网络三要素:网络协议TCP/IP、IPX/SPX、NETBEUI
网络协议三要素:语法、语义、时序。
语法→即用户数据与控制信息的结构及格式。
语义→即需要发出何种控制信息,以及完成的动作与作出的响应。
时序→是对事件事先顺序的详细说明。
协议在计算机可转化为相应硬件或软件。由软件变为硬件称固化。
网络协议是分层的原因。(也被称为好处)
1.有助于网络的实现和维护。
2.有助于技术的发展。
3.有助于网络产品的生产。
4.促进标准化工作。
TP/IP协议中常用的应用层协议(也被称为“高层”)
超文本传输协议:HTTP→用于传递制作的网页文件。
文件: FTP→用于实现互联网中交互文件的传输功能。
电子邮件协议:SMTP→用于实现互联网中电子邮件传送功能。
网络终端:TFLNET用于实现互联网中远程登录功能。
域名服务: DNS→用于实现网络设备名字到IP地址映射的网络服务。
路由信息协议: RIP→用于网络设备之间交换路由信息。
简单网络管理协议: SBMP用于收集和又模网络管理信息。
网络文件系统: NFS→用于网络中不同主机间的文件共享。
Internet 采用TCP/IP协议互连 TCP协议
IP 协议
Internet上参与通信的计算机 提供服务的程序→服务器
实际:程序之间通信 请求服务的程序→客户机
Internet采用了客户机/服务器模式。
网络连接设备
①网络适配器(网卡)→物理层(网速100M叫高速以太网)
② 集线器(HUB)→物理层
③中继器(Repeater)→物理层
④ 网桥(Bridge)→数据链路层
⑤ 路由器(Router)→网际层(连接设备的核心)
⑥ 交换机→数据链路层(可以取代集线器和网桥)
⑦ 网关(Gateway)→传输器
本地连接的设置与网络配置的检查 Modem
接入Internet方法有 PSTN方式→公用电话交换网通过调制解调器拨号实现用户接入。
D/A、A/D产生模拟信号
ADSL→通过普通电话线提供宽带数据业务。
(局域网)LAN→需网卡和网络连接线。
无线方式→蜂窝技术、数字无线技术、点对点微波技术、
卫星技术、蓝牙技术
左Windows中检查网络配置命令 IPConfig→检查当前TCP/IP网络中的配置情况。
物理设备
Ping→用于监测网络连接是否正常。
Tracert→可判定数据到达目的主机所经过的路径,
显示路径上各个路由器信息
例如:ADSL设备的非对称数学用户环路,非对称性指的是下行速率快,上行速率慢。
Modem的作用是实现数学信号与模拟信号之间的转换。
计算机网络系统
硬件 主体设备→称主机 中心站(服务器)
工作站(客户机)
连接设备→有网卡(网络适配器)、集线器、中继器、